[发明专利]血泵

说明书

本发明涉及血泵领域。

这里和在下文中的血泵待被理解为用于在人体或动物体内支持或产生血流的泵，并且适于植入人或动物的胸腔并且位于心脏外部。通过左心室辅助装置（LVAD），在左半心脏和血泵的进口之间以及在血泵的出口和离开心脏的主动脉之间存在连接，用于支持或产生通过身体的血液循环（体循环）。通过右心室辅助装置（RVAD），在右半心脏与通向左、右肺动脉的肺动脉干之间存在连接（或者在RVAD与左肺动脉和/或右肺动脉之间存在直接连接），用于支持或产生通过肺的血液循环（肺循环）。血泵内的血液被引导通过为泵壳的一部分或者被设置在这种泵壳中的空心体。具有用于产生压力和由此引起的血流的叶片装置的回转叶轮被设置在空心体中。所谓的全人工心脏（全心脏泵）包括左心室辅助装置和右心室辅助装置（血泵），用于支持或产生完全血液循环。柔性连接管或连接管道以及（视需要）流动弯曲部或弯头被用于产生血泵和心脏或血管之间的上述连接。而且，至少一个电缆线路有必要用于能量供给和（视需要）用于控制血泵，所述电缆线路将血泵连接到能量存储器和（视需要）连接到控制单元。

植入和使用这种血泵（具体地，全人工心脏）的主要问题是这种血泵和柔性连接管路以电缆线路在心脏附近的胸腔空间中的空间需求。

另一困难在于破坏血细胞（溶血）的危险，这是由于血泵（特别是在叶轮的机械轴承处）沿血液流过血泵的方向变窄和突然变化、以及血泵内的大的压力梯度造成的。为此目的在设计血泵时，常常用磁力轴承和/或液力轴承来代替叶轮的机械轴承。

另外的问题在于以下事实，即，与体循环相比，对于肺循环需要产生显著较小的血压，然而，需要通过体循环和肺循环运输每次相同的血量。由血泵产生的血压取决于血泵的叶轮的旋转速度。已经发现，难以设计这样的泵，该泵适于设定在大约5mmHg至大约150mmHg的范围内的显著不同的血压值，并且具有适于生理条件的在0l/min至20l/min之间的稳定的、恒定容积流量，并且由此该泵可以作为RVAD以及LVAD应用，或该泵适于全人工心脏的设计。

因此，本发明的目的在于提出一种血泵以及全人工心脏，该血泵以及全人工心脏解决或至少减少了上述问题。因此相应的血泵或全人工心脏应具有尽可能低的空间需求并且适于以对血液尽可能温和的方式支持或产生血压。而且，它应该适于以尽可能合适的容积流量覆盖大的血压范围。

根据本发明，该目的通过根据独立专利权利要求的所述血泵来实现。本发明的进一步改进和实施方式是相应的从属权利要求的主题。

根据本发明的血泵包括空心体，所述空心体中设置具有叶片装置的叶轮，用于产生血液沿着所述叶轮的轴向推进力；所述血泵还包括用于所述叶轮的至少部分主动稳定的磁力轴承装置和液力轴承装置，其中，所述叶轮借助定位在所述空心体外的马达定子能设定成绕其旋转轴线旋转，并且其中所述空心体包括进口和出口，该进口用于使血液沿大致平行于所述旋转轴线的流入方向流入所述空心体，该出口用于使血液沿流出方向流出所述空心体，所述出口设置成相对于所述叶轮的所述旋转轴线偏移，以用于在所述流入方向和所述流出方向之间产生流出角，该流出角不等于零。

因此，所述出口被理解为所述空心体的壁中的开口，其中，通常所述出口通过连接接头被进一步引导到外界。

本发明基于通过使血液的所述流入方向和血液的所述流出方向之间的角度不等于零来实现所述血泵（包括必要的柔性连接管）的尽可能小的空间需求的概念，其中通过适当地选择该角度，所述植入血泵的所述出口能沿待连接该血泵的血管（因此例如是主动脉、肺动脉干或其他血管）的方向对齐。以该方式，能选择所述血泵和所述血管之间的特别短的柔性连接管道，这是因为所述柔性连接管道能被以尽可能直线的方式并且在直接通路中引到所述血管，而不是沿着形成迂回路的弯曲部引导。而且，用于使血液的流向偏转的流动弯曲部或弯头的应用通常由此变得多余。该角度优选地处于30°至大约150°的范围内，特别优选地在大约75°至大约105°之间的范围内，其中，在给定90°角的情况下，血液与所述旋转轴线成直角地离开所述血泵，并且在给定0°角的情况下，实现沿所述轴向方向的流出。

在应用常规的轴向血泵的情况下，通常，明显弯曲的柔性连接管道是必需的，这是因为常规的轴向血泵始终具有轴向出口（即，血液的所述流入方向和所述流出方向之间的角度大约是0°）。