叶轮组件及机械循环辅助装置的制作方法

本技术涉及医疗器械，尤指一种叶轮组件及机械循环辅助装置。

背景技术：

1、近年来，机械循环辅助已成为终末期心力衰竭和心源性休克等心血管危重症治疗方面的重要方式，其在改善病人血流动力学方面发挥了重要作用。通过机械循环辅助的治疗，病人心脏的部分泵血功能被机械辅助循环装置替代，心脏得到有效休息，有利于患者衰竭心脏的功能性恢复。机械循环辅助装置包含主动脉内球囊反搏、体外膜肺氧合、植入式左心室辅助装置以及介入式导管泵。

2、与心脏跳动的容积式泵血原理不同，机械循环辅助是通过叶轮旋转做功的方法泵送血液，这将引入非生理性的血液流动，并可能造成远超正常血液流动的高剪切破坏作用。而且，叶片的旋转线速度越高，剪切破坏作用就越强，更易产生溶血、血栓等副作用，这给患者的生命健康带来了极大的隐患，同时也对机械循环辅助在临床上的长期使用造成了限制。

3、因此，如何对现有技术中存在的技术缺陷进行改进，一直是本领域普通技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本技术的目的是提供一种叶轮组件及机械循环辅助装置，将血液与叶轮运行过程中容易产生高剪切力的区域分隔开，减少进入该区域的血细胞数量，从而降低溶血、血栓等副作用的发生概率。

2、本技术提供的技术方案如下：

3、一种叶轮组件，适用于机械循环辅助装置，用以泵送流体，包括：

4、机匣和叶轮；

5、所述机匣内设有适于容纳所述叶轮的腔室，所述叶轮包括叶片；及

6、在选定结构上设有注液通道，高压灌注液经所述注液通道进入所述腔室并至少在所述叶片的叶缘处形成有液膜。

7、在一些实施方式中，所述注液通道包括第一注液通道；

8、所述第一注液通道设于所述机匣侧壁内，且所述腔室内壁面形成有注液区，所述注液区开设有若干连通于所述第一注液通道的第一注液孔；

9、高压灌注液经所述第一注液通道进入所述腔室，在所述腔室内壁面上形成一层液膜。

10、在一些实施方式中，所述叶片的叶缘与所述腔室内壁面间存在叶缘间隙，且所述液膜在所述叶轮径向上的尺寸大小不小于所述叶缘间隙在所述叶轮径向上的尺寸大小；及

11、所述注液区在所述叶轮轴向上的尺寸大小不小于所述叶片在所述叶轮轴向上的尺寸大小。

12、在一些实施方式中，所述机匣设有连通于所述腔室的流入通道；

13、所述腔室和所述流入通道均呈圆柱体结构，且所述流入通道的径向尺寸大小小于所述腔室的径向尺寸大小，使所述腔室和所述流入通道的连通处形成台阶结构。

14、在一些实施方式中，所述第一注液通道在所述台阶结构处形成有拐角流道，且所述台阶结构朝向所述腔室的一侧设有环形槽；

15、所述环形槽上设有若干连通所述拐角流道的液膜冲刷孔。

16、在一些实施方式中，所述叶轮还包括轮毂和与所述轮毂连接的转轴，所述叶片设于所述轮毂；

17、所述转轴呈中空结构，且所述叶片表面至少远离所述转轴的一侧设有若干第二注液孔；及，所述注液通道包括第二注液通道，设于所述叶片内，用以连通所述第二注液孔和所述转轴内部；

18、高压灌注液经所述转轴内部进入所述第二注液通道，再经所述第二注液孔流至所述叶片表面并至少在所述叶片表面靠近叶缘处形成一层液膜。

19、在一些实施方式中，所述叶片具有压力面和吸力面；

20、所述第二注液孔设于所述吸力面，且位于所述吸力面远离所述转轴的一侧，高压灌注液经所述第二注液孔流至所述叶片表面靠近叶缘处，在所述叶片表面靠近叶缘处形成一层液膜；或，所述第二注液孔设于所述吸力面，高压灌注液经所述第二注液孔流至所述叶片表面，在所述叶片表面形成一层液膜。

21、在一些实施方式中，所述轮毂设有穿设孔，所述转轴的一端穿设于所述穿设孔中；及

22、所述轮毂设有连通于所述穿设孔的蓄压腔，所述蓄压腔呈圆柱体结构，与所述穿设孔同轴设置，且所述蓄压腔的径向尺寸大小大于所述转轴的外径大小；所述蓄压腔设有避让孔，以供经所述转轴内部进入所述蓄压腔的高压灌注液再经所述避让孔进入所述第二注液通道。

23、在一些实施方式中，若干所述第二注液孔呈交错状设于所述吸力面；且任意两所述第二注液孔中，靠近所述转轴的所述第二注液孔的孔径大小均小于远离所述转轴的所述第二注液孔的孔径大小。

24、在一些实施方式中，所述第二注液孔的轴线在所述吸力面上形成一交点，且所述第二注液孔的轴线在所述交点处的方向朝向所述流体在所述交点处的流动方向倾斜设置。

25、本技术又提供一种机械循环辅助装置，包括：

26、叶轮组件；

27、所述叶轮组件为上述任一项所提供的叶轮组件。

28、本技术的技术效果在于：

29、1、本技术中，通过设置注液通道，使得医护人员能在叶轮运行过程中向腔室内注射高压灌注液，高压灌注液在叶轮的带动下，于至少叶片叶缘处形成液膜，从而将血液与叶缘附近的高剪切力区域分隔开，减少血液在该高剪切区域与叶片的直接接触，进而减少叶轮在运行过程中对血细胞的刺激和破坏，降低溶血、血栓等副作用的发生概率进而提高机械循环辅助装置在临床使用中的安全性，减少其使用限制。

30、2、本技术通过在机匣上设置第一注液通道和第一注液孔，使得高压灌注液能在腔室内壁面上形成一层液膜，将血液抬离腔室内壁面。如此，便能减少进入叶轮边缘区域的血细胞的数量，从而减少叶轮在运行过程中对血细胞的刺激和破坏，降低溶血、血栓等副作用的发生概率，进而提高机械循环辅助装置在临床使用中的安全性，减少其使用限制。

31、3、本技术中，流入通道的径向尺寸大小小于腔室的径向尺寸大小，可使经流入通道进入腔室的血液更多的集中在叶轮的中部区域，从而进一步减少进入叶轮边缘区域的血细胞数量，降低叶轮组件在运行过程中对血细胞的刺激和破坏。此外，本技术中第一注液通道在腔室和流入通道形成的台阶结构处设有拐角流道，该拐角流道与腔室相连通，可降低因台阶结构而形成的回流与漩涡，对腔室内壁面上液膜形成的不利影响，使得机匣的结构设置更为合理，且实用性强。

32、4、本技术中，叶轮转轴呈中空结构，且叶轮叶片上设有与转轴连通的第二注液通道，第二注液通道又连通有若干第二注液孔。如此，高压灌注液便能经叶轮转轴排至叶片表面，并在叶轮的带动下在叶片表面形成一层液膜，将血液抬离叶片表面，减少血液与叶轮间的直接接触。该叶轮与设有第一注液通道和第一注液孔的机匣相配合，能将血液与叶轮运行过程中容易产生高剪切力的区域分隔开，从而有效减少叶轮在运行过程中对血细胞的刺激和破坏，降低溶血、血栓等副作用的发生概率，实用性强。

33、5、叶轮在运行过程中，叶片上越是靠近叶轮边缘的区域，其线速度和剪切力越大。因此，本技术中叶片上的任意两个第二注液孔中，靠近叶轮边缘的第二注液孔的孔径更大，能在叶片的表面形成更厚的液膜，进一步提高液膜的隔离效果，减少叶轮在运行过程中对血细胞的刺激和破坏。