一种磁悬浮轴流式自发电人工心脏泵
摘要文本
本发明涉及人工心脏泵领域，特别是涉及一种磁悬浮轴流式自发电人工心脏泵。该装置包括悬浮力定子、旋转机构、转矩定子、泵体、血液通道、回流发电装置和废热发电装置；泵体内腔设有转矩定子，转矩定子上下两端设有转矩定子电池腔，内置转矩定子电池，泵体上下两端各设有一个泵盖，上下泵盖分别设有血液输出口和血液输入口，泵盖内设有悬浮力定子电池腔，内置悬浮力定子电池，上下泵盖之间设有悬浮力定子和旋转机构，泵盖端部的轴上设有回流发电装置，转矩定子内侧和悬浮力定子外侧均设有废热发电装置。本发明自带发电装置，续航能力强；实现了转矩磁场和悬浮磁场的解耦，运行稳定性高、功率损耗低；可长期置于人体代替心脏实现泵血功能。 详见官网：
申请人信息
- 申请人:山东科技大学
- 申请人地址:266590 山东省青岛市黄岛区辛安街道前湾港路579号
- 发明人: 山东科技大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种磁悬浮轴流式自发电人工心脏泵 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN201711333677.7 |
| 申请日 | 2017年12月14日 |
| 公告号 | CN107837430B |
| 公开日 | 2024年3月19日 |
| IPC主分类号 | A61M60/871 |
| 权利人 | 山东科技大学 |
| 发明人 | 孙传余; 李井凯; 宋政言; 徐特; 肖楠 |
| 地址 | 山东省青岛市黄岛区前湾港路579号 |
专利主权项内容
1.一种磁悬浮轴流式自发电人工心脏泵，包括悬浮力定子(1)、旋转机构(2)、转矩定子(3)、泵体(4)、血液通道(5)、回流发电装置(6)和废热发电装置(7)；所述泵体(4)内腔设有转矩定子(3)，转矩定子(3)包括转矩定子铁芯(31)和转矩绕组(32)，且转矩绕组(32)绕在转矩定子铁芯(31)上；所述转矩定子(3)上下两端设有转矩定子电池腔(44)，内置转矩定子电池(45)；所述泵体(4)上下两端各设有一个泵盖(41)，下泵盖(411)的底部中间位置设有血液输入口(53)，上泵盖(412)的顶部中间位置设有血液输出口(54)；所述泵盖(41)设有悬浮力定子电池腔(42)，内置悬浮力定子电池(43)；外径向磁化永磁体(46)嵌于泵盖(41)端部；所述泵盖(41)设有四个呈圆周阵列分布的连接架(47)，通过连接架(47)将泵盖(41)内部和外部连接成一个整体；所述泵体(4)和泵盖(41)设有相互配合的螺纹(48)，可对整体结构进行拆分和组装；下泵盖(411)与上泵盖(412)之间设有悬浮力定子(1)和旋转机构(2)；所述悬浮力定子(1)位于旋转机构(2)内腔中，并由下泵盖(411)和上泵盖(412)进行压紧固定，悬浮力定子(1)包括悬浮力定子铁芯(11)和悬浮力绕组(12)，且悬浮力绕组(12)绕在悬浮力定子铁芯(11)上；所述旋转机构(2)自内向外依次设有径向位置调节环(21)、隔磁环(22)和磁悬浮转子(23)，三者高度相同且依次固定连接，旋转机构(2)两端设有隔磁底座(24)和内径向磁化永磁体(25)，内径向磁化永磁体(25)安装在隔磁底座(24)上且与外径向磁化永磁体(46)同性磁极相对；所述泵盖(41)端部的轴上设有回流发电装置(6)；所述转矩定子(3)的内侧和悬浮力定子(1)的外侧设有环状的废热发电装置(7)；所述磁悬浮转子(23)为8齿螺旋结构，螺旋升角为30度，磁悬浮转子(23)直接作为叶轮，驱动血液自血液输入口(55)流入，并从血液输出口(56)流出；所述悬浮力定子(1)为4齿螺旋结构，螺旋升角为30度，悬浮力绕组(12)通电后，产生作用于径向位置调节环(21)的径向二自由度电磁力，进而调节旋转机构(2)径向位置；所述转矩定子(3)为12齿螺旋结构，螺旋升角为30度，转矩绕组(32)通电后，产生作用于磁悬浮转子(23)的电磁转矩，驱动旋转机构(2)旋转；所述旋转机构(2)和悬浮力定子(1)之间设有血液回流通道(52)，在压力差的作用下，部分血液会从血液主通道(51)的输出端流入血液回流通道(52)，然后重新回到血液主通道(51)的输入端，所述回流发电装置(6)利用血液回流通道(52)中血液的轴向流动来推动回流发电装置(6)的叶轮转动进行发电，并将电能存储至悬浮力定子电池(43)，进而为悬浮力绕组(12)供电；所述废热发电装置(7)采用两种磁导率不同的半导体制成，悬浮力绕组(12)和转矩绕组(32)通电后会产生热量，使得废热发电装置(7)的两侧产生温度差，根据塞贝克效应，利用所产生的温度差进行发电，并将电能存储至转矩定子电池(45)，进而为转矩绕组(32)供电，此外该废热发电装置(7)还具有隔离血液的作用，为转矩定子电池(45)、悬浮力绕组(12)和转矩绕组(32)提供干燥的工作环境。