[发明专利]具有转子的流体泵

说明书

本发明属于流体泵领域，并涉及一种泵，其转子直径可变，以能够被导引通过例如窄开口，譬如管，特别是血管，以及能够在被导引通过之后在扩展状态下操作。

本发明因此一方面可在医疗领域以微创方式例如作为血泵为心脏提供支持，然而，另一方面，在搅拌器中使用或用作船舶的推进元件也是可设想到的。

本发明由于可能的微型化而能够在医疗领域显示特别的优点。

在将流体泵通过大血管引入心室并随后在转子扩展后设置转子操作之后，可例如在人体中相当大地辅助心脏的泵血功率、或可部分地替换心脏的泵血功率。这种应用的治疗优点在于心脏肌肉的至少部分减负。

这种能扩展的流体泵已从现有技术中已知。例如，DE 10 059 714 C1公开一种泵，其可与泵驱动器一起被推动通过血管。血在那里流动通过插管，插管的直径可被扩展和压缩以改变流量比(flow ratio)。

从WO 03/103745 A2中已知一种血泵，其转子可被沿径向压缩和扩展，在该专利申请中建议了不同构造以实现可扩展性。例如借助于在引入之后导管的相互可移动的不同部件，可实现与此相关的泵壳体的压缩和径向变宽。另一方面，通过相对于位于导管内的线转动驱动轴，公开了产生线的螺旋结构的可能性，另外该线承载膜，该膜在呈现螺旋结构之后形成转子叶片。

另外，从该文献中已知具有多个本身是刚性并以可枢转方式铰接到中央部分上的叶片的转子结构，所述叶片在操作中展开并因此产生流体压力。

从EP 0 768 900 B1已知一种泵，其中转子叶片以如下方式铰接到泵壳体内的轴上，即它们可在不起作用的状态下合拢于轴，并在操作过程中可垂直于轴展开以输送流体。

从US 2006/0062672 A1已知一种流体泵的转子，所述转子具有叶片，所述叶片具有可挠曲地固定到毂部并借助于由转子初始转动而产生的流体背压而展开。

对已知现有技术而言，共同的是泵的转子叶片借助于枢转机构或者通过转动过程中的流体背压枢转而扩展、或者通过呈鲍登线方式的机械装置等形成以仅用于泵扩展。

在现有技术的背景上，本发明的目的是制造一种具有转子的流体泵，所述转子的直径可被压缩，其在结构方面尽可能简单地构造，其优选地包括与围绕转子的泵壳体类似的生物相容性材料，其壳体的扩展和压缩可被尽可能简单地实现并具有操作过程中必需的可靠性。

根据本发明，该目的由如权利要求1所述的特征实现。

另外，本发明涉及用于操作根据本发明的如权利要求16、17或18所述的流体泵的方法。

基于本发明的知识是可通过转子叶片本身的变形实现流体泵尽可能简单的结构。为此，流体泵的转子具有至少一个转子叶片，只要转子呈现第一压缩状态，所述至少一个转子叶片处于第一状态下，转子叶片在转子通过变形而转变到扩展状态的过程中呈现第二状态。

转子叶片由此通过在泵操作过程中在转子转动过程中出现的流体背压而从第一状态转变成第二状态。

本发明的特别优点在于：除了泵的实际驱动器外，不需要提供其它致动元件用于转子扩展之事实，以及由于转子叶片本身的可变形性，也不需要提供对泵的转子叶片或其它部件的以枢转方式的联接。

通过提供在输送操作过程中沿运动方向的叶片的工作侧和尾侧，便利并且同时也限定了叶片的变形，其中所述侧具有呈不同材料性质形式的不同构造和/或至少沿叶片的径向外末端与叶片的径向内端部之间距离的一部分的构造组件。

该限定应该因此有利地为采用了由于变形而允许最佳输送功率的转子形状。换言之，至少一个转子叶片的可变形性有利地以如下方式限定，即该变形不超过转子产生最大可能流体背压时的形状。

当流体泵被导引通过诸如血管的管时，没有外界影响转子也不会试图扩展。在医疗使用时不会期望这种试图，因为泵被导引通过的血管壁不应该被损坏。当施加通过管形人造通道(瓣膜)时，由于在人造管壁上将产生大摩擦力以及将需要显著大的力以将流体泵进给进本体内部，因此所述的恢复力将呈现特别大的困难。

只要泵不操作，即不在泵轴上转动，转子保持处于受压缩状态下，并可被进给通过血管。

如果泵被置于现场操作，则沿输送方向致动转子、以及转子叶片通过流体压力变形并因此被展开，其结果是实际大量的输送被设置成运行。如果转子叶片的变形是弹性的则是有利的，因为在很多应用情况下，流体泵必须在应用后再次被压缩以移出。

在这种情况下，在停止泵操作并停止转子之后，转子叶片再次呈现它们的第一状态，在该第一状态下转子被压缩。