具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

为了优化离心式人工血泵的结构，易于置入人体。如图1、图2和图4所示，本发明实施例公开了一种磁悬浮人工心脏泵，该人工心脏泵包括：壳体1、离心件2和磁体3。

壳体1为圆柱形，也可以为其它适合血液离心的形状，例如，蜗壳形、长方体、正方体、椎体等。壳体1的内部中空形成容纳腔11，容纳腔11对外设有血液入口4和血液出口5，血液入口4用于向容纳腔11中引入血液，血液出口5用于引出离心后的血液。优选地，血液入口4位于壳体1上部，血液出口5位于壳体1侧面。进一步地，血液入口4设置在壳体1的中部。

离心件2位于容纳腔11中。如图2所示，本发明一个实施例中公开的离心件2为单面叶轮的离心件，即，靠近血液入口4的一面上设置有第一叶轮21。离心件2在容纳腔中旋转，通过第一叶轮21对由血液入口4引入的血液进行离心，离心后由血液出口5引出。

磁体3包括：动磁体31和定磁体32。动磁体31装配至第一叶轮21底部，定磁体32嵌入壳体底部。定磁体32包括：第一磁体321和第二磁体322。第一磁体321水平设置在动磁体31下面，对动磁体31产生斥力，将离心件2悬浮在容纳腔11中。

进一步地，动磁体31为多个，多个动磁体31沿周向均匀间隔布置在第一叶轮21的下面形成磁悬浮转动主体6，磁悬浮转动主体6与第一叶轮21之间形成台阶。多个动磁体31朝外的磁极具有相同的磁性，同时，多个动磁体31朝内的磁极也具有相同的磁性。相对应地，第一磁体321的数量与动磁体31的数量相同。同样，第一磁体321周向均匀间隔布置在壳体1底部，两个第一磁体321之间的间距与两个动磁体31之间的间距相等。每个第一磁体321朝向动磁体31的磁极的磁性相同，并且，每个第一磁体321朝向动磁体31的磁极的磁性与每个动磁体31朝向第一磁体321的磁极的磁性相同。这样，第一磁体321对动磁体31产生的斥力。

本发明实施例中，通过控制第一磁体321对动磁体31产生的斥力大小，控制离心件2上面第一叶轮21不接触容纳腔11的上部。这样，优化了容纳腔11内部的结构，使容纳腔体积减小，减小了整体人工心脏泵的体积，易于植入人体。

第二磁体322垂直设置在动磁体31的侧面，对动磁体31产生偏心磁力，驱动离心件2在容纳腔11中旋转，带动第一叶轮21旋转对进入容纳腔11中的血液进行离心。

第二磁体322的数量与动磁体31的数量相同。同样，第二磁体322周向均匀间隔布置在壳体1底部，两个第二磁体3之间的间距与两个动磁体31之间的间距相等。每个第二磁体322朝向动磁体31的磁极的磁性相同，每个第二磁体322朝向动磁体31的磁极的磁性可以与每个动磁体31朝向第二磁体322的磁极的磁性相同，每个第二磁体322朝向动磁体31的磁极的磁性也可以与每个动磁体31朝向第二磁体321的磁极的磁性相反。这样，第一磁体321对动磁体31可以产生斥力，也可以产生吸力。

本发明实施例中，由于多个第二磁体322同时在容纳腔底部圆周上多点上同时对动磁体31产生偏心磁力(斥力或吸力)，产生的磁力相对离心件2的中心具有一定的偏心角度，能够驱动离心件2在容纳腔11中旋转。这样，通过对用于离心驱动的磁体的立式装配方式，磁体占据的空间大大缩小，减小了整体人工心脏泵的体积。

第一磁体321与第二磁体322成对装配在一起，并沿周向分布在壳体1底部内。成对装配的第一磁体321和第二磁体322形成“∟”形。将第一磁体321和第二磁体322成对装配在一起，有利于节省空间，减小整体人工心脏泵的体积。

参考图2，由于成对装配在一起的第一磁体321与第二磁体322嵌入容纳腔11底部，因此，壳体1底部中间厚度较大。优选地，壳体1底部外表面形成向内的凹陷12。这样，进一步减轻了人工心脏泵的重量。

本发明实施例中公开的上述具有单面叶轮离心件的一种磁悬浮人工心脏泵的工作原理如下：通过血液入口4向容纳腔11中引入血液；通过水平设置在容纳腔底部的第一磁体321，从动磁体31下面，对动磁体31产生斥力，将离心件2及第一叶轮21悬浮在容纳腔11中；通过垂直设置在容纳腔11底部的第二磁体322，从动磁体31的侧面，对动磁体31产生偏心磁力，驱动离心件2在容纳腔11中旋转，带动第一叶轮21旋转对进入容纳腔11中的血液进行离心；离心后，通过血液出口5引出血液。

与现有技术相比，本发明实施例进一步优化了磁悬浮人工心脏泵的结构，将动磁体装配至第一叶轮底部，利用水平设置在动磁体下面的第一磁体，对动磁体产生的斥力将带叶轮的离心件悬浮在容纳腔中。另外，利用在动磁体侧面垂直设置的第二磁体，对动磁体产生偏心磁力，驱动带叶轮的离心件在容纳腔中旋转，减小了磁悬浮人工血泵的体积，有利于植入体内。

如图1、图3、图4和图5所示，本发明实施例公开了一种磁悬浮人工心脏泵，离心件2为双面叶轮离心部件，具体地，在如上描述的基础上，离心件2还包括靠近容纳腔11底部设置的第二叶轮22，第二叶轮22旋转对容纳腔底部的血液进行离心。动磁体31嵌入至第一叶轮21与第二叶轮22之间的磁悬浮转动主体6内。

在容纳腔11中，离心件2与容纳腔11底部存在间隙，在离心过程中，血液容易进入容纳腔11底部间隙中，不容易排出，极大影响了离心效果。本发明实施例通过在靠近容纳腔11底部设置第二叶轮22，形成双面叶轮的离心部件，双面叶轮在磁驱动下同步旋转离心，有效解决了上述技术问题，提高了离心效率。

优选地，参考图4和图5，第二叶轮22小于第一叶轮21，同步旋转时，第二叶轮22的离心作用小于第一叶轮21的离心作用。本发明实施例中，由于在容纳腔11中实现的血液离心，主要离心作用在上部，第一叶轮21起主要作用，第二叶轮22主要针对残留在容纳腔底部间隙中血液，残留血液量较少，第二叶轮22起辅助作用。基于上述描述，将第二叶轮22设计成小于第一叶轮21，防止第二叶轮22设计过大，破坏血液细胞，或者影响第一叶轮21在容纳腔11中形成的离心涡流。

参考图3，由于第二叶轮22小于第一叶轮21，第二叶轮22和磁悬浮转动主体6之间形成台阶。进一步地，动磁体31和离心件2装配后的外轮廓与容纳腔11的内轮廓相匹配。即，容纳腔11底部的内轮廓形成两个连续的台阶，这样，壳体1底部形成与成对装配的第一磁体321和第二磁体322形成“∟”形相匹配的装配部。此时，壳体1底部中间设计为平面，无需再设计形成向内的凹陷，防止凹陷设计占据多余的空间。同等条件下，减小了壳体1的体积。

本发明实施例中公开的上述具有双面叶轮离心件的一种磁悬浮人工心脏泵的工作原理如下：通过血液入口4向容纳腔11中引入血液；通过水平设置在容纳腔底部的第一磁体321，从动磁体31下面，对动磁体31产生斥力，将离心件2、第一叶轮21及第二叶轮22悬浮在容纳腔11中；通过垂直设置在容纳腔11底部的第二磁体322，从动磁体31的侧面，对动磁体31产生偏心磁力，驱动离心件2在容纳腔11中旋转，带动第一叶轮21和第二叶轮22同步旋转对进入容纳腔11中的血液进行离心；离心后，通过血液出口5引出血液。

与现有技术相比，本发明实施例在进一步优化了磁悬浮人工心脏泵结构的同时，针对容纳腔底部间隙容易残留血液的问题，在不破坏血液细胞的前提下，利用双面叶轮的设计，通过第二叶轮对下部残留血液进行辅助离心，提高了离心效率。

如图2和图3所示，本发明实施例公开了一种磁悬浮人工心脏泵，离心件2中间设置有至少一个纵向贯通的流道7，在离心中通过流道7形成从上而下的液流，将位于容纳腔11底部的血液流向血液出口。

本发明实施例中公开的上述具有带纵向贯通流道离心件的一种磁悬浮人工心脏泵的工作原理如下：通过血液入口4向容纳腔11中引入血液；通过水平设置在容纳腔底部的第一磁体321，从动磁体31下面，对动磁体31产生斥力，将离心件2、第一叶轮21和/或第二叶轮22悬浮在容纳腔11中；通过垂直设置在容纳腔11底部的第二磁体322，从动磁体31的侧面，对动磁体31产生偏心磁力，驱动离心件2在容纳腔11中旋转，带动第一叶轮21和/或第二叶轮22同步旋转对进入容纳腔11中的血液进行离心，离心后，通过血液出口5引出血液；在离心中，由于第一叶轮21和/或第二叶轮22的作用，流道7中形成从上而下的液流，将位于容纳腔11底部的血液流向血液出口。

与第二叶轮设计目的相同，本发明实施例中，在离心件中间设计纵向贯通流道，同样是针对容纳腔底部间隙容易残留血液的问题。贯通流道的设计，不容易破坏血液细胞，在叶轮的作用下，利用流道形成自上而下的液流将残留在容纳腔底部的血液从血液出口引出，提高了离心效率。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。