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TECHNISCHES GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Blutpumpe und eine Pumpeneinheit
zum Pumpen von Blut.
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STAND DER TECHNIK
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Bei
einer Operation am offenen Herzen wird eine Blutpumpe zum Pumpen
von Blut verwendet, um den Blutkreislauf aufrechtzuerhalten. Eine
bekannte Blutpumpe enthält ein Gehäuse, einen
Impeller, der drehbar im Gehäuse angeordnet ist, und einen
Antriebsmechanismus, der den Impeller dazu bringt, zu rotieren,
und bringt den Impeller dazu, durch den Antriebsmechanismus zu rotieren,
um Blut in einen Kanal innerhalb des Gehäuses aufzunehmen
und das Blut nach außerhalb des Gehäuses zu pumpen.
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Bei
diesem Typ von Blutpumpe durchdringt eine rotierende Welle beispielsweise
die Wand des Gehäuses und steht von dem Gehäuse
hervor und ein Antriebsmotor wird mit der rotierenden Welle verbunden.
In einem Bereich, wo die rotierende Welle die Wand des Gehäuses
durchdringt, wird eine axial abdichtende Struktur bereitgestellt,
um ein Auslaufen von Blut zu verhindern. Weil jedoch die axial abdichtende
Struktur in Kontakt mit dem Gehäuse und der rotierenden
Welle ist, können rote Blutzellen und andere Komponenten
in dem Blut an diesen Kontaktpunkten beschädigt werden,
so dass sie Hämolyse bewirken, und eine stagnierende Blutströmung
an den Kontaktpunkten kann ein Blutgerinnsel bewirken. Zusätzlich
kann ein Problem mit der Haltbarkeit der Abdichtung entstehen.
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Um
sich mit dem Vorhergehenden zu befassen, war eine Blutpumpe bekannt,
die einen Impeller in einem Gehäuse auf eine nicht kontaktierende
Weise hält. Eine solche Blutpumpe enthält einen
Antriebsmechanismus, der den Impeller dazu bringt, durch Interaktion
zwischen einem Magneten, der an dem Impeller vorgesehen ist, und
einem anderen Magneten, der außerhalb des Gehäuses
angeordnet und durch einen Antriebsmotor zur Drehung angetrieben
wird, zu rotieren. In einem schmalen Spalt zwischen der äußeren
Umfangsoberfläche des Impellers und der inneren Umfangsoberfläche
des Gehäuses wird ein dynamisches Lager bereitgestellt, das
den Impeller mit dem Druck des Blutes, das durch die Rotation des
Impellers hineingepumpt wird, in der radialen Richtung hält.
Darüber hinaus ist ein steuerbares Magnetlager vorgesehen,
das den Impeller in der Achsenrichtung hält, indem es einen
Lagermagneten platziert, der an dem Impeller vorgesehen ist, und
einen Magnetkern, der in der Gehäusefläche vorgesehen
ist, so dass diese in der radialen Richtung aufeinander zu gerichtet
sind und die Magnetkraft des Magnetkerns in Abhängigkeit
der Position des Impellers steuert (siehe zum Beispiel Patentdokument
1).
- [Patentdokument 1] Japanische
Patentanmeldungs-Offenlegung Nr. 2006-226390
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DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE
AUFGABE
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Bei
der in Patentdokument 1 offenbarten Blutpumpe enthält der
Impeller Schaufeln, die radial an einer Seitenoberfläche
in der Achsenrichtung einer Basis angeordnet sind, und ein Kanal
ist auf der anderen Seite der Basis gebildet, um ein dynamisches
Lager zu definieren. Das Gehäuse enthält eine Saugröhre
in Richtung der Mitte an der einen Seite der Basis mit den Schaufeln
und eine Ausstoßröhre auf der anderen Umfangsoberfläche.
Mit dieser Blutpumpe erzeugen die Schaufeln einen nach außen gerichteten
Druck in der radialen Richtung durch Rotation des Impellers, wodurch
Blut durch die Ansaugröhre eingesaugt wird und durch die
Ausstoßröhre nach außen gepumpt wird.
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In
der so konfigurierten Blutpumpe weist jedoch, wenn Blut an einer
Seite der Basis mit den Schaufeln angesaugt wird, die andere Seite
einen höheren Druck auf als die eine Seite der Basis, d.
h., eine Druckdifferenz entsteht dazwischen, die zu einem axialen
Axialschub, so dass der Impeller in Richtung der einen Seite gedrückt
wird, führt. Folglich wird die axiale Mitte fehlausgerichtet,
so dass ein defekter Betrieb der Blutpumpe erzeugt wird. Während das
steuerbare Magnetventil den Impeller in der Achsenrichtung in der
in Patentdokument 1 offenbarten Blutpumpe hält, beinhaltet
dies hohe Herstellungskosten, um einen Steuerungsschaltkreis und
den Magnetkern bereitzustellen. Zusätzlich führt
eine Fehlfunktion des Steuerungskreislaufs zu einem Funktionsverlust
des Lagers, was es schwierig macht, eine hohe Zuverlässigkeit
sicherzustellen.
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Angesichts
der oben beschriebenen Probleme hat die vorliegende Erfindung eine
Aufgabe, eine Blutpumpe und eine Pumpeinheit bereitzustellen, die ausgestaltet
sind, um drehbar einen Impeller in einem Gehäuse in der
radialen Richtung auf eine nicht kontaktierende Weise zu halten
und einen axialen Achsschub zu niedrigen Herstellungskosten zur
Verfügung zu stellen, wodurch eine Rotation auch in der axialen
Richtung auf eine nicht kontaktierende Weise ermöglicht
wird.
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MITTEL ZUM LÖSEN
DER AUFGABE
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält eine Blutpumpe:
einen Rotationskörper, der rotierbar innerhalb eines Gehäuses
platziert ist, wobei eine Magnetkupplung als ein axiales Lager funktioniert,
die einen angetriebenen Magneten enthält, der ein Permanentmagnet
ist, der an dem Rotationskörper vorgesehen ist, und einen
Antriebsmagneten, der ein Permanentmagnet ist, der gegenüber dem
angetriebenen Magneten in einer radialen Richtung des Rotationskörpers außerhalb
des Gehäuses platziert ist, so dass er magnetisch mit dem
angetriebenen Magneten gekoppelt ist; einen Antrieb, der den Antriebsmagneten
um eine Achse des Rotationskörpers treibt; ein radiales
Lager, das ein dynamisches Lager ist, das ringförmige Lageroberflächen aufweist,
die auf der Achse an einer Innenwand des Gehäuses und des
Rotationskörpers zentriert sind, wobei jede der ringförmigen
Lageroberflächen mit einem Spalt in der radialen Richtung
des Rotationskörpers zwischen dem Antriebsmagneten und
dem angetriebenen Magneten angeordnet ist; und einen geschlossenen
Impeller mit einer Frontverkleidung, die an einer Frontseite in
der axialen Richtung in dem Rotationskörper angeordnet
ist, einer rückseitigen Verkleidung, die an einer Rückseite
in der axialen Richtung der Frontverkleidung angeordnet ist, und
einer Schaufel, die zwischen der Frontverkleidung und der Rückverkleidung
angeordnet ist.
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Weil
das radiale Lager und das axiale Lager den Rotationskörper
dazu bringen, in einem nicht kontaktierenden Zustand in Bezug auf
das Gehäuse zu rotieren, können mit dieser Blutpumpe
Zustände verhindert werden, die zu Hämolyse oder
einem Blutgerinnsel führen, ohne die Notwendigkeit einer
Welle, die das Gehäuse durchdringt, oder eine axiale Abdichtstruktur,
um ein Auslaufen von Blut entlang der Welle zu verhindern. Darüber
hinaus enthält der Impeller dieser Blutpumpe die Frontverkleidung,
die an der Frontseite in der Achsrichtung angeordnet ist, durch
die Blut aufgenommen wird, die rückseitige Verkleidung,
die an der Rückseite in der Achsrichtung der Frontverkleidung
angeordnet ist, und die Schaufel, die zwischen der Frontverkleidung
und der Rückverkleidung angeordnet ist. Daher erzeugt das
Blut, das in Richtung der Rückseite der rückseitigen
Verkleidung strömt, einen Druck, der auf die Frontseite
in der Achsrichtung wirkt, und das Blut, das in Richtung der Frontseite
der Frontverkleidung strömt, erzeugt einen Druck, der auf
die Rückseite in der Achsrichtung wirkt. Folglich kann
das Gleichgewicht des axialen Achsschubs, der den Impeller in der
Achsrichtung drückt, eingestellt werden, wodurch ein defekter Betrieb
mit einem einfachen axialen Lager, das allein einen angetriebenen
Magneten und einen Antriebsmagneten aufweist, verhindert wird. Herstellungskosten können
damit verringert werden, weil kein Steuerungsschaltkreis zum Einstellen
der Magnetkraft eines Magnetkerns benötigt wird.
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Mit
Vorteil ist in der Blutpumpe das radiale Lager auch, außer
zwischen dem Rotationskörper und der inneren Wand des Gehäuses
an der Rückseite der rückseitigen Verkleidung,
d. h. zwischen dem Antriebsmagneten und dem angetriebenen Magneten,
zwischen dem Rotationskörper und der inneren Wand des Gehäuses
an der Frontseite der Frontverkleidung angeordnet.
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Mit
dieser Blutpumpe halten die radialen Lager beide Enden des Rotationskörpers.
Daher kann die radiale Last des Rotationskörpers auf eine
stabilere Weise gehalten werden.
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Mit
Vorteil ist die Blutpumpe bei dieser Blutpumpe so ausgestaltet,
dass sie eine Pumpeinheit, in welcher der Rotationskörper,
der den angetriebenen Magneten enthält, innerhalb des Gehäuses
angeordnet ist und das Radiallager zwischen dem Rotationskörper
und der inneren Wand des Gehäuses vorgesehen ist, und eine
Antriebseinheit, die den Antriebsmagneten und den Antrieb enthält,
aufweist, und die Pumpeinheit ist abnehmbar an der Antriebseinheit vorgesehen.
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Bei
dieser Blutpumpe ist die Pumpeinheit abnehmbar an der Antriebseinheit
vorgesehen. Die Pumpeinheit, die in Kontakt mit Blut gerät,
ist daher als ein Verbrauchsmaterial wegwerfbar. Indem die Pumpeinheit
bereitgestellt wird, die mit dieser Ausgestaltung ökonomisch
ist, können laufende Kosten zum Erwerb von Verbrauchsmaterialien
reduziert werden.
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Mit
Vorteil ist der angetriebene Manget in der Blutpumpe an einer zylindrischen
Welle vorgesehen, die in dem Rotationskörper enthalten
ist, und der Antriebsmagnet ist außerhalb in einer radialen
Richtung der Welle in Bezug auf den angetriebenen Magneten angeordnet.
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Mit
dieser Blutpumpe kann die Welle kompakt hergestellt werden und die
Pumpeinheit kann damit kompakt hergestellt werden, was ihre Handhabung
erleichtert.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält eine
Pumpeinheit einer Blutpumpe, die einen Rotationskörper
enthält, der drehbar innerhalb eines Gehäuses
platziert ist und abnehmbar an einer Antriebseinheit vorgesehen
ist, die den Rotationskörper drehbar antreibt: einen angetriebenen
Magneten, der ein Permanentmagnet ist, der an dem Rotationskörper
in einer gegenüberliegenden Weise in einer radialen Richtung
des Rotationskörpers vorgesehen ist, wobei ein Antriebsmagnet,
der ein Permanentmagnet der Antriebseinheit ist, außerhalb
des Gehäuses vorgesehen ist, um in Rotation um eine Achse
des Rotationskörpers angetrieben zu werden, wobei der angetriebene
Magnet magnetisch mit dem Antriebsmagneten gekoppelt ist, um eine
magnetische Kopplung zu sein, die als ein Axiallager funktioniert;
ein radiales Lager, das ein dynamisches Lager mit ringförmigen
Lageroberflächen ist, die auf der Achse an einer inneren
Wand des Gehäuses und des Rotationskörpers zentriert
sind, wobei jede der ringförmigen Lageroberflächen
mit einem Spalt zwischen dem Antriebsmagneten und dem angetriebenen
Magneten in der radialen Richtung des Rotationskörpers
angeordnet ist; und einen geschlossenen Impeller, der eine Frontverkleidung, die
an einer Frontseite in der axialen Richtung in dem Rotationskörper
angeordnet ist, eine rückseitige Verkleidung, die an einer
Rückseite in der axialen Richtung der Frontverkleidung
angeordnet ist, und eine Schaufel, die zwischen der Frontverkleidung
und der Rückverkleidung angeordnet ist, enthält.
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Mit
dieser Pumpeneinheit können Zustände, die zu Hämolyse
oder einem Blutgerinnsel führen, verhindert werden, weil
der Rotationskörper durch das radiale Lager und das axiale
Lager dazu gebracht wird in einem nicht-kontaktierenden Zustand in
Bezug auf das Gehäuse zu rotieren, ohne die Notwendigkeit einer
Welle, die das Gehäuse durchdringt, oder einer axialen
Abdichtstruktur, um ein Auslaufen von Blut entlang der Welle zu
verhindern. Darüber hinaus enthält der Impeller
dieser Pumpeinheit die Frontverkleidung, die an der Frontseite in
der axialen Richtung angeordnet ist, durch die Blut eingenommen
wird, die rückseitige Verkleidung, die an der Rückseite
in der axialen Richtung der Frontverkleidung angeordnet ist, und
die Schaufel, die zwischen der Frontverkleidung und der rückseitigen
Verkleidung angeordnet ist. Daher erzeugt das Blut, das in Richtung
der Rückseite der rückseitigen Verkleidung strömt,
einen Druck, der auf die Frontseite in der axialen Richtung wirkt,
und das Blut, das in Richtung der Frontseite der Frontverkleidung
strömt, erzeugt Druck, der auf die Rückseite in
der axialen Richtung wirkt. Folglich kann das Gleichgewicht des
axialen Achsschubs, der den Impeller in der axialen Richtung drückt,
eingestellt werden, wodurch ein defekter Betrieb mit einem einfachen
axialen Lager, das allein einen angetriebenen Magneten und einen
Antriebsmagneten aufweist, verhindert wird. Herstellungskosten können
damit verringert werden, weil kein Steuerungsschaltkreis zum Einstellen
der Magnetkraft eines Magnetkerns benötigt wird.
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EFFEKT DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung ermöglicht es, dass der Impeller
drehbar auf eine nicht-kontaktierende Weise sowohl in der axialen
Richtung als auch der radialen Richtung mit niedrigen Herstellungskosten
in dem Gehäuse gehalten wird, und überwindet die
Notwendigkeit zum Steuern der Magnetkraft, wodurch eine hohe Zuverlässigkeit
sichergestellt wird.
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KURZE FIGURENBESCHREIBUNG
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1 ist
eine schematische Schnittansicht einer Blutpumpe gemäß einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
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2 ist
eine Schnittansicht entlang A-A in 1.
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3 ist
eine schematische Schnittansicht der Blutpumpe, die in 1 illustriert
ist, in einem abgenommenen Zustand.
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4 ist
eine schematische Schnittansicht einer Blutpumpe mit einer alternativen
Struktur gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Pumpeinheit
- 11
- Rotationskörper
- 11A
- Impeller
- 11A1
- Frontverkleidung
- 11A1a
- Ansauganschluss
- 11A1b
- zylindrische
Einheit
- 11A1c
- Lageroberfläche
(radiales Lager)
- 11A2
- rückseitige
Verkleidung
- 11A3
- Schaufel
- 11B
- Welle
- 11B1
- Lageroberfläche
(radiales Lager)
- 11B2
- Durchstoßöffnung
- 11B3
- angetriebener
Magnet (axiales Lager)
- 12
- Gehäuse
- 12A
- Pumpeinheit
- 12A1
- Ansaugeinlass
- 12A2
- Ausstoßauslass
- 12A3
- Lageroberfläche
(radiales Lager)
- 12B
- Lagereinheit
- 12B1
- Lageroberfläche
(radiales Lager)
- 20
- Antriebseinheit
- 21
- Behälter
- 22
- Antriebsmotor
(Antrieb)
- 22A
- Ausgabewelle
- 23
- Rotationselement
- 23A
- Antriebsmagnet
(axiales Lager
- 24
- Abdeckelement
- 24A
- Ausnehmung
- P
- Achse
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BESTE(R) WEG(E) ZUM AUSFÜHREN
DER ERFINDUNG
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Ausführungsformen
einer Blutpumpe und einer Pumpeinheit gemäß der
vorliegenden Erfindung werden nun im Detail mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen
erklärt werden. Diese Ausführungsformen sind nicht
dazu gedacht, die vorliegende Erfindung zu beschränken.
Einzelne Elemente in den unten stehenden Ausführungsformen
enthalten Elemente, die durch Fachleute bereits ersetzt werden können,
und im Wesentlichen äquivalente Elemente.
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1 ist
eine schematische Schnittansicht einer Blutpumpe gemäß einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 2 ist
eine Schnittansicht entlang A-A in 1. 3 ist
eine schematische Schnittansicht der Blutpumpe, die in 1 illustriert ist,
in einem abgenommenen Zustand. Wie in 1 illustriert
ist, enthält die Blutpumpe gemäß der
Ausführungsform der Erfindung eine Pumpeinheit 10 und eine
Antriebseinheit 20.
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Die
Pumpeinheit 10 enthält einen Rotationskörper 11 und
ein Gehäuse 12.
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Der
Rotationskörper 11 weist einen Impeller 11A und
eine Welle 11B auf. Der Impeller 11A ist als ein
geschlossener Impeller ausgestaltet mit einer Frontverkleidung 11A1,
einer rückseitigen Verkleidung 11A2 und einer
Schaufel 11A3. Die Frontverkleidung 11A1 ist in
einer im Wesentlichen scheibenförmigen Form gebildet, um
den Außendurchmesser eines Kreises zu definieren, der auf
einer Achse P zentriert ist, um die der Rotationskörper 11 rotiert, und
an der Frontseite in der Richtung der Achse P in dem Impeller 11A angeordnet.
Die Frontverkleidung 11A1 weist entlang der Achse P, auf
der sie zentriert ist, einen Ansauganschluss 11A1a auf,
der dadurch hindurch dringt, um Blut anzusaugen. Die rückseitige Verkleidung 11A2 ist
in einer im Wesentlichen scheibenförmigen Form gebildet,
um den Außendurchmesser eines Kreises zu definieren, der
auf der Achse P zentriert ist, und an der Rückseite in
der Richtung der Achse P (auf der unteren Seite von 1) in
dem Impeller 11A angeordnet. Die Schaufel 11A3 ist
in einem Spalt zwischen der Frontverkleidung 11A1 und der
Rückverkleidung 11A2 platziert. Die Schaufel 11A3 bildet
einen Teil einer Spirale, die von der Mitte beginnt und an dem äußeren
umfangsseitigen Ende der Frontverkleidung 11A1 endet, um
den Ansauganschluss 11A1a der Frontverkleidung 11A1 zu
vermeiden. Eine Mehrzahl solcher Schaufeln 11A3 ist in
regelmäßigen Abständen in den Umfangsrichtungen
der Frontverkleidung 11A1 und der Rückverkleidung 11A2 vorgesehen.
Die äußeren Umfangsränder der Frontverkleidung 11A1 und
der rückseitigen Verkleidung 11A2, die während
des Pumpens von Blut einen hohen Druck aufweisen, sind an dem äußersten
Umfang des Rotationskörpers 11 angeordnet.
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Die
Welle 11B ist in einer zylindrischen Gestalt ausgebildet,
die einen kleineren Durchmesser als dem jeder Verkleidung 11A1, 11A2 aufweist
und auf der Achse P zentriert ist, und weiter in Richtung der Rückseite
in der Richtung der Achse P der rückseitigen Verkleidung 11A2 vorsteht.
An dem äußeren Umfang der Welle 11B ist
eine ringförmige Lageroberfläche 11B1,
die auf der Achse P zentriert ist, ausgebildet. Die Welle 11B weist
ebenfalls entlang der Achse P, auf der sie zentriert ist, eine Durchgangsöffnung 11B2 auf.
Die Durchgangsöffnung 11B2 ist ausgebildet, um
durch die rückseitige Verkleidung 11A2 hindurch
zu dringen und um mit dem Ansauganschluss 11A1a der Frontverkleidung 11A1 durch
den Spalt zwischen der Frontverkleidung 11A1 und der Rückverkleidung 11A2 verbunden
zu sein. Ein angetriebener Magnet 11B3 ist ebenfalls an
der Welle 11B vorgesehen. Der angetriebene Magnet 11B3 ist
ein Permanentmagnet und ist in die Welle 11B entlang der
Lageroberfläche 11B1 eingebettet. Eine Mehrzahl
von (zum Beispiel vier) solchen angetriebenen Magneten 11B3 ist
in einer ringförmigen Gestalt ausgebildet, die auf der
Achse P zentriert ist, und so angeordnet ist, dass S- und N-Pole
abwechselnd nebeneinander entlang der ringförmigen Gestalt
angeordnet sind, wie in 2 illustriert ist.
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Das
Gehäuse 12 bildet ein äußeres
Gehäuse der Pumpeinheit 10 und enthält
darin den Rotationskörper 11. Das Gehäuse 12 weist
an der Frontseite in der Richtung der Achse P, um die der Rotationskörper 11 rotiert,
einen Ansaugeinlass 12A1 zum Einlassen von Blut auf. Das
Gehäuse 12 weist ebenfalls einen Ausstoßauslass 12A2 zum
Auspumpen von Blut zu Bereichen an der Außenseite in der
radialen Richtung des Impellers 11A senkrecht zu der Achse
P auf.
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Das
Gehäuse 12 enthält eine Pumpeinheit 12A mit
einer inneren Wand, die entlang der Kontur des Rotationskörpers 11 ausgebildet
ist, die den Impeller 11A einschließt und den
Ansaugeinlass 12A1 und den Ausstoßauslass 12A2 einschließt;
und eine Lagereinheit 12B, welche die Welle 11B einschließt und
in Richtung der Rückseite in der Richtung der Achse P der
Pumpeinheit 12A vorsteht. Das Gehäuse 12 ist
ausgebildet, so dass es einen bestimmten Spalt zwischen seiner Innenwand
und der Kontur des Rotationskörpers 11 aufweist.
Mit anderen Worten ist das Gehäuse 12 so ausgestaltet,
dass es einen Nicht-Kontakt-Betriebs-Zustand in Bezug auf den Rotationskörper 11 aufweist,
während es darin den Rotationskörper 11 enthält.
An der Innenwand der Lagereinheit 12B des Gehäuses 12 ist
eine ringförmige Lageroberfläche 12B1,
die auf der Achse P zentriert ist, gegenüberliegend mit
der Lageroberfläche 11B1, die an der Welle 11B des
Rotationskörpers 11 ausgebildet ist, mit einem
dazwischen eingefügten bestimmten Spalt in der radialen
Richtung des Rotationskörpers 11 platziert.
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Die
Antriebseinheit 20 ist durch Platzieren eines Antriebsmotors
(Antrieb) 22 und eines Rotationselements 23 in
einem mit einem Boden versehenen zylindrischen Behälter 21 vorbereitet.
Der Antriebsmotor 22 ist innerhalb des Behälters 21 befestigt
und weist eine Ausgangswelle 22A auf, die sich in Richtung
der Frontseite entlang der Achse P des Rotationskörpers 11 erstreckt.
Das Rotationselement 23 ist an der Ausgabewelle 22A des
Antriebsmotors 22 befestigt und drehbar um die Achse P
durch Antreiben des Antriebsmotors 22 vorgesehen. Das Rotationselement 23 ist
in einer ringförmigen Gestalt ausgebildet, die auf der
Achse P zentriert ist, um die Lagereinheit 12B des Gehäuses 12 der
Pumpeinheit 10 einzuschließen. Mit anderen Worten
schließt das Rotationselement 23 die Welle 11B des
Rotationskörpers 11 in dem Gehäuse 12 ein.
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An
der ringförmigen inneren Wand des Rotationselements 23 ist
ein Antriebsmagnet 23A vorgesehen. Der Antriebsmagnet 23A ist
ein Permanentmagnet. Eine Mehrzahl von (zum Beispiel vier) solchen
Antriebsmagneten 23 ist in einer ringförmigen Gestalt
vorgesehen, die auf der Achse P zentriert ist, und ist so angeordnet,
dass S- und N-Pole abwechselnd nebeneinander entlang der ringförmigen
Gestalt angeordnet sind, wie in 2 illustriert
ist. Der Antriebsmagnet 23A ist gegenüber dem
angetriebenen Magneten 11B3 in der radialen Richtung des
Rotationskörpers 11 platziert, wodurch er magnetisch mit
dem angetriebenen Magneten 11B3, der an der Welle 11B des
Rotationskörpers 11 vorgesehen ist, von außerhalb
des Gehäuses 12 gekoppelt ist.
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An
der Frontseite in der Richtung der Achse P des Behälters 21 ist
ein Abdeckelement 24 zum hermetischen Abschließen
der Öffnung des Behälters 21 und Abdecken
des Antriebsmotors 22 und des Rotationselements 23 vorgesehen.
Das Abdeckelement 24 weist eine Ausnehmung 24A auf,
die in der ringförmigen Gestalt des Rotationselements 23 zurückgezogen
ist. In die Ausnehmung 24A wird die Lagereinheit 12B des
Gehäuses 12 eingesetzt, um die Welle 11B der
Pumpeinheit 10 in der ringförmigen Gestalt des
Rotationselements 23 zu platzieren. Wie in 3 illustriert
ist, ist die Lagereinheit 12B des Gehäuses 12 abnehmbar
an der Ausnehmung 24A vorgesehen.
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Die
Blutpumpe, die so ausgestaltet ist, treibt in einem Zustand, wo
die Lagereinheit 12B des Gehäuses 12 in
die Ausnehmung 24A des Abdeckelements 24 eingesetzt
ist, den Antriebsmotor 22 dazu an, das Rotationselement 23 dazu
zu bringen, um die Achse P zu rotieren. Wenn das Rotationselement 23 rotiert,
rotiert der Antriebsmagnet 23A, der an dem Rotationselement 23 vorgesehen
ist, um die Achse P. Zusammen mit dieser Rotation rotiert auch der
angetriebene Magnet 11B3, der magnetisch mit dem Antriebsmagnet 23A gekoppelt
ist. Wenn der angetriebene Magnet 11B3 rotiert, rotiert
der Rotationskörper 11, der mit dem angetriebenen
Magneten 11B3 versehen ist, im Wesentlichen um die Achse
P. Bei diesem Betrieb wirkt eine Saugkraft in die entgegengesetzte
Richtung zu der Bewegung in der Richtung der Achse P auf den Rotationskörper 11,
der mit dem angetriebenen Magneten 11B3 versehen ist, weil
der angetriebene Magnet 11B3 magnetisch mit dem Antriebsmagneten 23A gekoppelt
ist. Mit anderen Worten dienen der angetriebene Magnet 11B3 und
der Antriebsmagnet 23A als eine magnetische Kopplung, die
wie ein axiales Lager funktionieren, das eine Rotation des Rotationskörpers 11 in
der Richtung der Achse P hält.
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Wenn
der Rotationskörper 11 rotiert, wird durch die
Wirkung der Schaufeln 11A3 Blut in das Innere des Gehäuses 12 durch
den Ansaugeinlass 12A1 aufgenommen. Das Blut wird durch
den Ansauganschluss 11A1a des Impellers 11A in
den Spalt zwischen der Frontabdeckung 11A1 und der Rückabdeckung 11A2 gepumpt,
weiter durch diesen Spalt in der radialen Richtung nach außen
gepumpt und durch den Ausstoßauslass 12A2 aus
dem Gehäuse 12 gepumpt.
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Ein
Teil des Hochdruckbluts, das in der radialen Richtung durch den
Spalt zwischen der Frontabdeckung 11A1 und der Rückabdeckung 11A2 nach außen
gepumpt wird, wird nicht durch den Ausstoßauslass 12A2 aus
dem Gehäuse 12 gepumpt und zirkuliert in einem
vergleichsweise Niedrigdruckbereich in der Nähe der Achse
P innerhalb des Gehäuses 12. Genauer gesagt strömt
das Hochdruckblut durch den Spalt zwischen der Frontabdeckung 11A1 und
der Rückabdeckung 11A2 in Richtung der Frontseite
der Frontabdeckung 11A1 und der Rückseite der Rückabdeckung 11A2 an
dem äußeren Umfang des Impellers 11A.
Das Blut, das in Richtung der Frontseite der Frontabdeckung 11A1 strömt,
dringt zwischen der Frontoberfläche der Frontabdeckung 11A1 und der
inneren Wand des Gehäuses 12 in Richtung der Achse
P hindurch und kehrt zu dem Spalt zwischen der Frontabdeckung 11A1 und
der Rückabdeckung 11A2 durch den Ansauganschluss 11A1a zurück.
Auf der anderen Seite dringt das Blut, das in Richtung der Rückseite
der Rückabdeckung 11A2 strömt, zwischen
der rückseitigen Oberfläche der Rückabdeckung 11A2 und
der inneren Wand des Gehäuses 12 in Richtung der
Achse P hindurch und dringt weiter durch den Spalt zwischen der
Lageroberfläche 11B1 der Welle 11B und
der Lageroberfläche 12B1 des Gehäuses 12 hindurch
und kehrt zu dem Spalt zwischen der Frontabdeckung 11A1 und
der Rückabdeckung 11A2 durch die Durchgangsöffnung 11B2 zurück.
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Weil
der Spalt zwischen der Lageroberfläche 11B1 und
der Lageroberfläche 12B1 in einer ringförmigen
Gestalt ausgebildet ist, die auf der Achse P zentriert ist, dringt
das Blut durch diesen Spalt hindurch und die Lageroberfläche 11B1 und
die Lageroberfläche 12B1 dienen als ein radiales
Lager als ein dynamisches Lager, das eine Rotation des Rotationskörpers 11 um
die Achse P in der radialen Richtung hält, wobei das Blut
als ein Schmierfluid dient. Auf diese Weise wird die Welle 11B in
einer Position gehalten, die auf der Achse P zentriert ist. Mit
anderen Worten wird die radiale Position des Rotationskörpers 11 in
einem Nicht-Kontaktzustand in Bezug auf das Gehäuse 12 gehalten.
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Folglich
können Zustände, die zu Hämolyse oder
einem Blutgerinnsel führen, ohne die Notwendigkeit einer
Welle, die das Gehäuse durchdringt, oder einer axialen
Abdichtstruktur, um ein Auslaufen von Blut entlang der Welle zu
verhindern, mit dieser Pumpe verhindert werden, weil das radiale
Lager und das axiale Lager den Rotationskörper 11 dazu
bringen, in einem Nicht-Kontaktzustand in Bezug auf das Gehäuse 12 zu
rotieren.
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Insbesondere
enthält der Impeller 11A der Pumpeinheit 10 in
dieser Blutpumpe die Frontabdeckung 11A1, die an der Frontseite
in der Richtung der Achse P angeordnet ist, durch die Blut aufgenommen wird,
die Rückabdeckung 11A2, die an der Rückseite in
der Richtung der Achse P der Frontabdeckung 11A1 angeordnet
ist, und die Schaufeln 11A3, die zwischen der Frontabdeckung 11A1 und
der Rückabdeckung 11A2 angeordnet sind. Dadurch
erzeugt das Blut, das in Richtung der Rückseite der Rückabdeckung 11A2 strömt,
einen Druck, der auf die Frontseite in der Richtung der Achse P
wirkt, und das Blut, das in Richtung der Frontseite der Frontabdeckung 11A1 strömt,
erzeugt einen Druck, der auf die Rückseite in der Richtung
der Achse P wirkt. Folglich kann der axiale Achsschub, der den Impeller 11A in
der Richtung der Achse P drückt, eingestellt werden, wodurch
ein defekter Betrieb mit einem einfachen axialen Lager, das den
angetriebenen Magneten 11B3 und den Antriebsmagneten 23A allein
enthält, verhindert wird. Herstellungskosten können
damit reduziert werden, weil kein Steuerungsschaltkreis zum Einstellen
der Magnetkraft eines Magnetkerns benötigt wird.
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Bei
dieser Blutpumpe ist die Pumpeinheit 10 abnehmbar an der
Antriebseinheit 20 vorgesehen. Die Pumpeinheit 10,
die in Kontakt mit Blut gerät, ist daher als ein Verbrauchsmaterial
wegwerfbar. Indem die Pumpeinheit 10, die mit dieser Ausgestaltung ökonomisch
ist, bereitgestellt wird, können laufende Kosten zum Erwerb
von Verbrauchsmaterialien verringert werden.
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In
der Blutpumpe ist der angetriebene Magnet 11B3 an der Welle 11B vorgesehen,
die in einer zylindrischen Gestalt ausgebildet ist, die auf der
Achse P zentriert ist, und der Antriebsmagnet 23A ist an der
Außenseite in der radialen Richtung der Welle 11B in
Bezug auf den angetriebenen Magneten 11B3 platziert. Wie
durch die Blutpumpe in 4 illustriert ist, ist daher
der angetriebene Magnet 11B3 an der Welle 11B vorgesehen,
die in einer ringförmigen Gestalt ausgebildet ist, die
auf der Achse P zentriert ist, und die Welle 11B und die
Lagereinheit 12B können im Vergleich mit einer
Ausgestaltung, in der der Antriebsmagnet 23A in Bezug auf
den angetriebenen Magnet 11B3 an der Innenseite in der
radialen Richtung der Welle 11B platziert wird, kompakt
gemacht werden. Damit kann die Pumpeinheit 10, die als
ein Verbrauchsmittel wegzuwerfen ist, kompakt gemacht werden, was
ihre Handhabung erleichtert.
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Die
Blutpumpe gemäß der vorliegenden Ausführungsform
enthält sowohl an der Frontseite in der Richtung der Achse
P als auch der Rückseite in der Richtung der Achse P des
Rotationskörpers 11 ein radiales Lager. Das radiale
Lager an der Rückseite in der Richtung der Achse P des
Rotationskörpers 11 ist, wie oben beschrieben,
der Spalt zwischen der Lageroberfläche 11B1 und
der Lageroberfläche 12B1, der zwischen dem angetriebenen
Magneten 11B3 und dem Antriebsmagneten 23A platziert
ist. Das radiale Lager an der Frontseite in der Richtung der Achse
P des Rotationskörpers 11 ist an der Frontseite
der Frontabdeckung 11A1 außer zwischen dem angetriebenen
Magneten 11B3 und dem Antriebsmagneten 23A angeordnet.
Genauer gesagt ist an der Frontseite der Frontabdeckung 11A1 eine
zylindrische Einheit 11A1b ausgebildet, die sich weiter
in Richtung der Frontseite des Ansauganschlusses 11A1a erstreckt.
Auf dem äußeren Umfang der zylindrischen Einheit 11A1b ist
eine ringförmige Lageroberfläche 11A1c vorgesehen,
die auf der Achse P zentriert ist. Auf der anderen Seite ist eine
ringförmige Lageroberfläche 12A3, die
auf der Achse P zentriert ist, gegenüber der Lageroberfläche 11A1c an der
inneren Wand der Pumpeinheit 12A des Gehäuses 12 platziert,
wobei ein bestimmter Spalt in der radialen Richtung des Rotationskörpers 11 dazwischen eingefügt
ist. Das Blut dringt durch den Spalt zwischen der Lageroberfläche 11A1c und
der Lageroberfläche 12A3 hindurch und die Lageroberfläche 11A1c und
die Lageroberfläche 12A3 dienen als ein radiales
Lager als ein dynamisches Lager, das eine Rotation des Rotationskörpers 11 um
die Achse P in der radialen Richtung hält, wobei das Blut
als ein Schmierfluid wirkt. Auf diese Weise wird der Impeller 11a in
einer Position gehalten, die auf der Achse P zentriert ist. Indem
damit die radialen Lager an der Frontseite in der Richtung der Achse
P und der Rückseite in der Richtung der Achse P des Rotationskörpers 11 bereitgestellt
wird, halten die radialen Lager beide Enden des Rotationskörpers 11.
Daher kann die radiale Last des Rotationskörpers 11 auf
eine stabilere Weise gehalten werden.
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Eine
Blutpumpe mit einer alternativen Struktur wird unten beschrieben
werden. 4 ist eine schematische Schnittansicht
einer Blutpumpe mit einer alternativen Struktur gemäß der
vorliegenden Erfindung. In Bezug auf die Blutpumpe, die eine alternative
Struktur aufweist, die unten beschrieben wird, haben Elemente, die äquivalent
zu jenen sind, die in der Blutpumpe enthalten sind, die oben beschrieben wurde,
dieselben Bezugszeichen und eine Beschreibung wird für
die Unterschiede zwischen diesen durchgeführt.
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Diese
Blutpumpe mit einer alternativen Struktur weicht von der Blutpumpe,
die oben beschrieben wurde, im Folgenden ab: die Ausgestaltung der
Welle 11B des Rotationskörpers 11 in
der Pumpeinheit 10, die Ausgestaltung der Lagereinheit 12B des
Gehäuses 12, das die Welle 11B involviert, die
Ausgestaltung des Rotationselements 23 in der Antriebseinheit 20 und
die Ausgestaltung des Abdeckelements 24, das das Rotationselement 23 involviert.
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Bei
dem Rotationskörper 11 der Pumpeinheit 10 ist
die Welle 11B in einer ringförmigen Gestalt ausgebildet,
die auf der Achse P zentriert ist, und weiter in Richtung der Rückseite
der Rückabdeckung 11A2 in der Richtung der Achse
P vorsteht. An dem inneren Umfang der Welle 11B ist die
ringförmige Lageroberfläche 11B1 ausgebildet,
die an der Achse P zentriert ist. Der angetriebene Magnet 11B3 ist
ebenfalls an der Welle 11B vorgesehen. Der angetriebene
Magnet 11B3 ist ein Permanentmagnet und ist entlang der
Lageroberfläche 11B1 in die Welle 118 eingebettet.
Eine Mehrzahl solcher angetriebener Magneten 11B3 ist in
einer ringförmigen Gestalt ausgebildet, die auf der Achse
P zentriert ist, und so angeordnet, dass S- und N-Pole entlang der
ringförmigen Gestalt abwechselnd nebeneinander platziert
sind. An der Mitte der Rückabdeckung 11A2, an
der die Welle 11B so vorgesehen ist, dass sie hervorsteht,
ist die Durchgangsöffnung 11B2 entlang der Achse
P ausgebildet. Die Durchgangsöffnung 11B2 ist
vorgesehen, um durch die Rückabdeckung 11A2 hindurch
zu dringen und mit dem Ansauganschluss 11A1a der Frontabdeckung 11A1 durch
den Spalt zwischen der Frontabdeckung 11A1 und der Rückabdeckung 11A2 verbunden
zu sein.
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Das
Gehäuse 12 ist so ausgebildet, dass es einen bestimmten
Spalt zwischen seiner Innenwand und der Kontur des Rotationskörpers 11 aufweist.
Mit anderen Worten ist das Gehäuse 12 ausgestaltet,
um einen kontaktlosen Betriebszustand in Bezug auf den Rotationskörper 11 zu
haben, während er darin den Rotationskörper 11 enthält.
An der Innenwand der Lagereinheit 12B des Gehäuses 12 ist
die ringförmige Lageroberfläche 12B1,
die an der Achse P zentriert ist, gegenüber der Lageroberfläche 11B1 platziert,
die an der Welle 11B des Rotationskörpers 11 ausgebildet
ist, wobei ein bestimmter Spalt in der radialen Richtung des Rotationskörpers 11 dazwischen eingefügt
ist.
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Das
Rotationselement 23 in der Antriebseinheit 20 ist
an der Ausgangswelle 22A des Antriebsmotors 22 befestigt
und durch den Antrieb des Antriebsmotors 22 drehbar um
die Achse P vorgesehen. Das Rotationselement 23 ist in
einer zylindrischen Form ausgebildet, die auf der Achse P zentriert
ist, um in die ringförmige Form der Lagereinheit 12B des Gehäuses 12 zu
gelangen. Mit anderen Worten gelangt das Rotationselement 23 in
die ringförmige Gestalt der Welle 11B des Rotationskörpers 11.
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An
der zylindrischen Außenwand des Rotationselements 23 ist
der Antriebsmagnet 23A vorgesehen. Der Antriebsmagnet 23A ist
ein Permanentmagnet. Eine Mehrzahl solcher Antriebsmagneten 23A ist
in einer ringförmigen Form ausgebildet, die auf der Achse
P zentriert ist, und ist so angeordnet, dass S- und N-Pole entlang
der ringförmigen Form abwechselnd nebeneinander platziert
sind. Der Antriebsmagnet 23A ist gegenüber dem
angetriebenen Magneten 11B3 in der radialen Richtung des
Rotationskörpers 11 platziert, wodurch er magnetisch
von außerhalb des Gehäuses 12 mit dem
angetriebenen Magnet 11B3, der an der Welle 11B des
Rotationskörpers 11 vorgesehen ist, gekoppelt
ist.
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An
der Frontseite in der Richtung der Achse P des Behälters 21 ist
das Abdeckelement 24 vorgesehen, um die Öffnung
des Behälters 21 hermetisch zu schließen
und den Antriebsmotor 22 und das Rotationselement 23 abzudecken.
Das Abdeckelement 24 weist eine Ausnehmung 24A in
einer ringförmigen Form auf, die die zylindrische Gestalt
des Rotationselements 23 umgibt. In die Ausnehmung 24A ist
die Lagereinheit 12B des Gehäuses 12 eingesetzt,
um die Welle 11B der Pumpeneinheit 10 außerhalb
der zylindrischen Form des Rotationselements 23 zu platzieren.
Die Lagereinheit 12B des Gehäuses 12 ist abnehmbar
an der Ausnehmung 24A vorgesehen.
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Die
damit ausgestaltete Blutpumpe treibt in einem Zustand, wo die Lagereinheit 12B des
Gehäuses 12 in die Ausnehmung 24A des
Abdeckelements 24 eingesetzt ist, den Antriebsmotor 22 dazu
an, das Rotationselement 23 dazu zu bringen, um die Achse P
zu rotieren. Wenn das Rotationselement 23 rotiert, rotiert
der Antriebsmagnet 23A, der an dem Rotationselement 23 vorgesehen
ist, um die Achse P. Zusammen mit dieser Rotation rotiert auch der
angetriebene Magnet 11B3, der magnetisch mit dem Antriebsmagnet 23A gekoppelt
ist. Wenn der angetriebene Magnet 11B3 rotiert, rotiert
der Rotationskörper 11, der mit dem angetriebenen
Magnet 11B3 versehen ist, im Wesentlichen um die Achse
P. Bei diesem Betrieb wirkt, weil der angetriebene Magnet 11B3 magnetisch
mit dem Antriebsmagneten 23A gekoppelt ist, eine Saugkraft
in der gegenüberliegenden Richtung zu der Bewegung in der
Richtung der Achse P auf den Rotationskörper 11,
der mit dem angetriebenen Magneten 11B3 versehen ist. Mit
anderen Worten dienen der angetriebene Magnet 11B3 und der
Antriebsmagnet 23A als eine Magnetkupplung, die als ein axiales
Lager funktioniert, das eine Rotation des Rotationskörpers 11 in
der Richtung der Achse P hält.
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Wenn
der Rotationskörper 11 rotiert, wird durch die
Wirkung der Schaufeln 11A3 Blut durch den Ansaugeinlass 12A1 in
das Gehäuse 12 aufgenommen. Das Blut wird durch
den Ansauganschluss 11A1a des Impellers 11A in
den Spalt zwischen der Frontabdeckung 11A1 und der Rückabdeckung 11A2 gepumpt,
weiter durch diesen Spalt in der radialen Richtung nach außen
gepumpt und durch den Ausstoßauslass 12A2 nach
außerhalb des Gehäuses 12 gepumpt.
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Ein
Teil des Hochdruckblutes, das in der radialen Richtung durch den
Spalt zwischen der Frontabdeckung 11A1 und der rückseitigen
Abdeckung 11A2 nach außen gepumpt wird, wird nicht durch
den Ausstoßauslass 12A2 nach außerhalb
des Gehäuses 12 gepumpt und zirkuliert in einem
vergleichsweise Niedrigdruckgebiet in der Nähe der Achse
P innerhalb des Gehäuses 12. Genauer gesagt, strömt
an dem äußeren Umfang des Impellers 11A das
Hochdruckblut durch den Spalt zwischen der Frontabdeckung 11A1 und
der rückseitigen Abdeckung 11A2 in Richtung der
Frontseite der Frontabdeckung 11A1 und der Rückseite
der Rückabdeckung 11A2. Das Blut, das in Richtung
der Frontseite der Frontabdeckung 11A1 strömt,
dringt zwischen der Frontoberfläche der Frontabdeckung 11A1 und der
inneren Wand des Gehäuses 12 in Richtung der Achse
P hindurch und kehrt zu dem Spalt zwischen der Frontabdeckung 11A1 und
der Rückabdeckung 11A2 durch den Ansauganschluss 11A1a zurück.
Auf der anderen Seite dringt Blut, das in Richtung der Rückseite
der Rückabdeckung 11A2 strömt, zwischen
der Rückoberfläche der Rückabdeckung 11A2 und
der inneren Wand des Gehäuses 12 in Richtung der
Achse P hindurch, dringt ferner durch den Spalt zwischen der Lageroberfläche 11B1 der
Welle 11B und der Lageroberfläche 12B1 des
Gehäuses 12 hindurch und kehrt zu dem Spalt zwischen
der Frontabdeckung 11A1 und der Rückabdeckung 11A2 durch die
Durchgangsöffnung 11B2 zurück.
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Weil
der Spalt zwischen der Lageroberfläche 11B1 und
der Lageroberfläche 12B1 in der ringförmigen
Gestalt ausgebildet ist, die auf der Achse P zentriert ist, dringt
das Blut durch diesen Spalt, und die Lageroberfläche 11B1 und
die Lageroberfläche 12B1 dienen als ein radiales
Lager als ein dynamisches Lager, das eine Rotation des Rotationskörpers 11 um die
Achse P in der radialen Richtung hält, wobei das Blut als
ein Schmierfluid wirkt. Auf diese Weise wird die Welle 11B in
einer Position gehalten, die auf der Achse P zentriert ist. Mit
anderen Worten wird die radiale Position des Rotationskörpers 11 in
Bezug auf das Gehäuse 12 in einem kontaktlosen
Zustand gehalten.
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Folglich
können mit dieser Blutpumpe, weil das radiale Lager und
das axiale Lager den Rotationskörper 11 dazu bringen,
in einem kontaktfreien Zustand in Bezug auf das Gehäuse 12 zu
rotieren, Zustände, die zu Hämolyse oder einem
Blutgerinnsel führen, verhindert werden, ohne die Notwendigkeit einer
Welle, die das Gehäuse 12 durchdringt, oder einer
axialen Abdichtstruktur, um ein Auslaufen von Blut entlang der Welle
zu verhindern.
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Insbesondere
enthält der Impeller 11A der Pumpeinheit 10 in
dieser Blutpumpe die Frontabdeckung 11A1, die an der Frontseite
in der Richtung der Achse P angeordnet ist, durch die Blut aufgenommen wird,
die Rückabdeckung 11A2, die an der Rückseite in
der Richtung der Achse P der Frontabdeckung 11A1 angeordnet
ist, und die Schaufeln 11A3, die zwischen der Frontabdeckung 11A1 und
der Rückabdeckung 11A2 angeordnet sind. Daher
erzeugt das Blut, das in Richtung der Rückseite der Rückabdeckung 11A2 strömt,
einen Druck, der auf die Frontseite in der Richtung der Achse P
wirkt, und das Blut, das in Richtung der Frontseite der Frontabdeckung 11A1 strömt,
erzeugt einen Druck, der auf die Rückseite in der Richtung
der Achse P wirkt. Folglich kann der axiale Achsschub, der den Impeller 11A in
der Richtung der Achse P drückt, eingestellt werden, wodurch
ein Defektbetrieb mit einem einfachen axialen Lager mit dem angetriebenen
Magneten 11B3 und dem Antriebsmagneten 23A allein
verhindert wird. Herstellungskosten können daher reduziert
werden, weil kein Steuerungsschaltkreis zum Einstellen der Magnetkraft
eines Magnetkerns benötigt wird.
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Mit
dieser Blutpumpe ist die Pumpeinheit 10 abnehmbar an der
Antriebseinheit 20 vorgesehen. Die Pumpeinheit 10,
die in Kontakt mit Blut kommt, ist daher als ein Verbrauchsmaterial
wegwerfbar. Indem die Pumpeinheit 10 bereitgestellt wird,
die mit dieser Ausgestaltung ökonomisch ist, können
laufende Kosten zum Erwerb von Verbrauchsmaterialien reduziert werden.
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Die
Blutpumpe gemäß der vorliegenden Ausführungsform
enthält ein radiales Lager sowohl an der Frontseite in
der Richtung der Achse P als auch der Rückseite in der
Richtung der Achse P des Rotationskörpers 11.
Das radiale Lager an der Rückseite in der Richtung der
Achse P des Rotationskörpers 11 ist, wie oben
beschrieben wird, der Spalt zwischen der Lageroberfläche 11B1 und
der Lageroberfläche 12B1, der zwischen dem angetriebenen
Magnet 11B3 und dem Antriebsmagnet 23A platziert
ist. Das radiale Lager an der Frontseite in der Richtung der Achse
P des Rotationskörpers 11 ist an der Frontseite
der Frontabdeckung 11A1 angeordnet, außer zwischen
dem angetriebenen Magneten 11B3 und dem Antriebsmagneten 23A.
Genauer gesagt ist an der Frontseite der Frontabdeckung 11A1 eine
zylindrische Einheit 11A1b ausgebildet, um sich weiter
in Richtung der Frontseite des Ansauganschlusses 11A1a zu
erstrecken. An dem äußeren Umfang der zylindrischen
Einheit 11A1b ist eine ringförmige Lageroberfläche 11A1c vorgesehen,
die an der Achse P zentriert ist. Andererseits ist an der inneren
Wand der Pumpeinheit 12A des Gehäuses 12 eine
ringförmige Lageroberfläche 12A3, die
an der Achse P zentriert ist, gegenüberliegend zu der Lageroberfläche 11A1c
mit
einem dazwischen eingebrachten bestimmten Spalt in der radialen
Richtung des Rotationskörpers 11 platziert. Das
Blut dringt durch den Spalt zwischen der Lageroberfläche 11A1c und
der Lageroberfläche 12A3 und die Lageroberfläche 11A1c und
die Lageroberfläche 12A3 dienen als ein radiales
Lager als ein dynamisches Lager, das eine Rotation des Rotationskörpers 11 um
die Achse P in der radialen Richtung hält, wobei das Blut
als ein Schmierfluid wirkt. Auf diese Weise wird der Impeller in
einer Position gehalten, die auf der Achse P zentriert ist. Indem
damit die radialen Lager an der Frontseite in der Richtung der Achse
P und der Rückseite in der Richtung der Achse P des Rotationskörpers 11 vorgesehen
sind, halten die radialen Lager beide Enden des Rotationskörpers 11.
Daher kann die radiale Last des Rotationskörpers 11 auf
eine stabilere Weise gehalten werden.
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INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
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Wie
oben detailliert beschrieben wurde, sind die Blutpumpe und die Pumpeinheit
gemäß der vorliegenden Erfindung ausgestaltet,
um einen Impeller in einem Gehäuse in der radialen Richtung
in einer kontaktfreien Weise zu halten und einen axialen Achsschub
zu niedrigen Herstellungskosten zu halten, wodurch sie dazu geeignet
sind, auch eine Rotation in der axialen Richtung in einer kontaktfreien Weise
sicherzustellen.
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Zusammenfassung
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Bereitgestellt
werden eine magnetische Kopplung als ein axiales Lager mit einem
angetriebenen Magneten (11B3), der ein Permanentmagnet
ist, der an einem Rotationskörper (11) innerhalb
eines Gehäuses (12) vorgesehen ist, und einem
Antriebsmagneten (23A), der ein Permanentmagnet ist, der gegenüberliegend
zu dem angetriebenen Magneten in einer radialen Richtung des Rotationskörpers
außerhalb des Gehäuses platziert ist, so dass
er magnetisch mit dem angetriebenen Magneten gekoppelt ist, ein
Antriebsmotor (22), der den Antriebsmagneten um eine Achse
(P) des Rotationskörpers drehend antreibt, ein Radiallager,
das ein dynamisches Lager mit ringförmigen Lageroberflächen
(12B1, 11B1) ist, die auf der Achse an der inneren
Wand des Gehäuses und des Rotationskörpers zentriert
sind, wobei jede der ringförmigen Lageroberflächen
mit einem Spalt zwischen dem Antriebsmagneten und dem angetriebenen
Magneten in der radialen Richtung des Rotationskörpers
angeordnet ist, und ein geschlossener Impeller (11A), enthaltend
eine Frontabdeckung (11A1), die auf einer Frontseite in
der axialen Richtung in dem Rotationskörper angeordnet
ist, eine Rückabdeckung (11A2), die auf einer
Rückseite in der axialen Richtung der Frontabdeckung angeordnet
ist, und einer Schaufel (11A3), die zwischen der Frontabdeckung
und der Rückabdeckung angeordnet ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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