[发明专利]一种泵血叶轮及心室辅助装置

权利要求书

1.一种泵血叶轮，包括轮毂和叶片，其特征在于，所述轮毂包括从远端到近端依次连接的轮毂前段、轮毂中段和轮毂后段；

所述轮毂前段为球形圆顶或者为通过对圆柱体外缘进行倒圆角处理获得的近似球形圆顶的尖端；所述轮毂中段为半径由远端到近端逐渐增大的圆台结构；所述轮毂后段为半径由远端到近端逐渐增大的曲面锥形结构，所述轮毂后段的母线为抛物线；

所述叶片包括至少两片连续叶片，所述连续叶片包括工作面，所述工作面为三维空间曲面，所述工作面的轮廓线包括进口边、外缘型线、轮毂型线和出口边；所述进口边和出口边呈直线，所述外缘型线和轮毂型线均为指数型渐变的弧线或者贝塞尔曲线的弧线；

所述连续叶片的叶片安放角由远端到近端逐渐增大；位于同一轴向平面上的所述轮毂型线的叶片安放角大于所述外缘型线的叶片安放角。

2.如权利要求1所述的泵血叶轮，其特征在于，所述轮毂前段的半径为0.01mm-0.25mm，轴向长度为0.25mm-1mm，所述轮毂中段的半径从远端到近端在轮毂前段最大半径与轮毂后段最小半径之间等比例增大；所述轮毂后段的半径为0.4mm-1.75mm，轴向长度为2mm-3mm；所述轮毂的轴向长度为6mm-9mm。

3.如权利要求1所述的泵血叶轮，其特征在于，所述出口边的轴面投影线与所在位置的轮毂投影线切线的夹角为80°-90°。

4.如权利要求1所述的泵血叶轮，其特征在于，所述轮毂型线在进口边处的叶片安放角为55°-65°，所述外缘型线在进口边处的叶片安放角为15°-25°；所述轮毂型线在出口边处的叶片安放角为70°-85°，所述外缘型线在出口边处的叶片安放角为35°-50°。

5.如权利要求1所述的泵血叶轮，其特征在于，所述轮毂型线的包角和所述外缘型线的包角均为95°-130°，位于同一轴向截面的所述轮毂型线的包角比所述外缘型线的包角大0°-20°，所述轮毂型线的包角的起始角比所述外缘型线的包角的起始角大0°-15°。

6.如权利要求1所述的泵血叶轮，其特征在于，所述连续叶片的半径为1.5mm-2.5mm，所述连续叶片的轴向长度为5mm-7mm。

7.如权利要求1所述的泵血叶轮，其特征在于，所述连续叶片外缘型线长度L大于或等于L₁且小于L₂，L₁和L₂的计算公式如下：

其中，R为连续叶片的半径，为连续叶片外缘型线的包角，H为连续叶片轴向长度，β₁₂为连续叶片外缘型线在进口边处的叶片安放角。

8.如权利要求1所述的泵血叶轮，其特征在于，所述连续叶片轮毂型线长度l大于或等于l₁且小于l₂，l₁和l₂的计算公式如下：

其中，r为轮毂半径积分计算得到的平均值，为连续叶片轮毂型线的包角，H为连续叶片轴向长度，β₁₁为连续叶片轮毂型线在进口边处的叶片安放角。

9.如权利要求1所述的泵血叶轮，其特征在于，所述外缘型线与进口边连接的进口处以及与出口边连接的出口处倒圆角，所述进口处圆角半径为0.05mm-0.5mm，所述出口处圆角半径为0.3mm-0.9mm；所述轮毂与连续叶片工作面连接处倒圆角，其圆角半径为0.01mm-0.8mm；所述连续叶片工作面与进口边、外缘型线以及出口边处倒圆角，圆角半径均为0.05mm-0.3mm。

10.如权利要求1所述的泵血叶轮，其特征在于，所述连续叶片的厚度由连续叶片在轮毂处的厚度值乘以关系系数得到，所述关系系数沿径向从轮毂型线到外缘型线按线性关系或抛物线关系逐渐减小，所述连续叶片厚度为0.1mm-0.6mm。