[发明专利]一种泵血叶轮及心室辅助装置

说明书

本发明公开了一种泵血叶轮，包括轮毂和叶片，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。本发明泵血叶轮的轮毂采用三段不同结构设计，配合连续叶片结构，叶片型线指数型渐变的弧线或者贝塞尔曲线的弧线，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轮毂型线的叶片安放角大于外缘型线的叶片安放角，保证叶轮在过流通道内转动泵血时，叶轮做功对血管壁的冲击有限，降低了对血管造成的损伤。

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，尤其涉及一种泵血叶轮及心室辅助装置。

背景技术

经皮冠状动脉介入手术(PCI)是一种常用的治疗冠心病的有效方法，与心脏搭桥手术相比，PCI手术风险更低，创伤更小，手术难度更低，术后恢复更快。此外，PCI手术同样适用于急性心梗的抢救，通过快速恢复堵塞血管的血流灌注以恢复患者的心肌状态。

人工左心室辅助装置(LVAD)是一种将左心室内血液通过血泵做工主动泵入到主动脉的设备，泵血性能完全由血泵运行模式决定，不依赖于患者身体状态，属于主动型血运循环支持设备，克服了主动脉反搏球囊(IABP)等被动型血运循环支持设备的缺陷。可经皮植入的人工左心室辅助装置(pLVAD)是一种小型化的，可通过PCI手术植入的人工左心室辅助装置。可在高危PCI手术中向患者提供更稳定的血运循环支持，改善冠脉和远端器官灌注的同时减轻左心室负担，有利于术中患者体征稳定和术后康复。

期望通过PCI植入的短期辅助LVAD设备对规格有更高的需求，叶轮外径最大不应超出10mm。在这种情况下，只有轴流叶轮适合作为pLVAD的过流部件实现泵血功能，但是完全参照现代泵设计理论实现的轴流叶轮结构会因为过于复杂，无法通过正常手段实现加工。同时，由于现代泵设计理论中关于结构设计的经验公式和数据都针对于正常规格的叶轮，当应用于pLVAD的结构设计时，往往会由于流道规格过小无法选取正确设计参数，使得设计叶轮无法提供足够的泵血流量，同时也会造成严重机械性溶血，其根本原因是叶轮设计的不合理。

专利文献CN105498002B公开了一种适用于pLVAD的微型轴流叶轮，通过轴流和斜流叶片相结合的方式使得叶轮兼备轴流叶轮和混流叶轮的特性，满足泵血流量的需求。但是此叶轮斜流叶片近端出口边结构并没有说明，此处设计不当会造成出口流量紊乱，形成湍流，造成过高的机械溶血。此叶轮的外径小于10mm，在需要更小尺寸的场合，其加工可行性以及机械溶血性能不足。

因此，在pLVAD产品的技术领域中，需要一种更小尺寸的(通常为7mm及7mm以下)，具有加工可行性，同时可实现血运循环支持所需部分泵血、具有较低的机械溶血性的微型血泵叶轮。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有叶轮结构无法满足小尺寸、介入式医疗情况下对泵血流量和溶血性能的要求。

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种泵血叶轮，包括轮毂和叶片，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是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。