RU201748U1 - Blood pump - Google Patents
Blood pump Download PDFInfo
- Publication number
- RU201748U1 RU201748U1 RU2020122340U RU2020122340U RU201748U1 RU 201748 U1 RU201748 U1 RU 201748U1 RU 2020122340 U RU2020122340 U RU 2020122340U RU 2020122340 U RU2020122340 U RU 2020122340U RU 201748 U1 RU201748 U1 RU 201748U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- disc
- disk
- working volume
- working
- volume
- Prior art date
Links
- 239000008280 blood Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 title claims abstract description 18
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 15
- 230000000452 restraining effect Effects 0.000 claims description 11
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- 230000008030 elimination Effects 0.000 claims description 5
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 4
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 3
- 239000013060 biological fluid Substances 0.000 abstract description 3
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 abstract description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 abstract description 2
- 210000001557 animal structure Anatomy 0.000 abstract description 2
- -1 for example Substances 0.000 abstract description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 17
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000004087 circulation Effects 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 241000256856 Vespidae Species 0.000 description 1
- 210000001367 artery Anatomy 0.000 description 1
- 230000036770 blood supply Effects 0.000 description 1
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- YAFQFNOUYXZVPZ-UHFFFAOYSA-N liproxstatin-1 Chemical compound ClC1=CC=CC(CNC=2C3(CCNCC3)NC3=CC=CC=C3N=2)=C1 YAFQFNOUYXZVPZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 230000004088 pulmonary circulation Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000001839 systemic circulation Effects 0.000 description 1
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к медицинским устройствам, обеспечивающим перекачивания биологических жидкостей, например, крови, в частности к искусственным, в том числе имплантируемым, органам человека или животного, обеспечивающим кровообращение в живом организме.Техническим результатом предлагаемой полезной модели является расширения арсенала технических средств данного назначения.Полезная модель реализуется следующим образом. Запуск устройства обеспечивает начало вращения первого диска 29 и второго диска 33. Вращение осуществляется под действием переменного магнитного поля, излучаемого соответствующими электромагнитами 25 на соответствующие постоянные магниты 3. При этом соответствующие электромагниты 25 получают питание от источников питания 45.Синхронизацию движения первого диска 29 и второго диска 33 осуществляет вал 38 с первым коническим зубчатым колесом 37 и первым цилиндрическим зубчатым колесом 40, так как зубья первого цилиндрического зубчатого колеса 40 находятся в зацеплении с зубьями второго цилиндрического зубчатого колеса 39, а зубья первого конического зубчатого колеса 37 находятся в зацеплении с зубьями второго конического зубчатого колеса 41. Вращение первого диска 29 и вращение второго диска 33 происходит с одинаковой угловой скоростью. Вращение первого диска 29 и второго диска 33синхронизировано таким образом, что первый рабочий выступ 12 проходит через второй вырез 10, а второй рабочий выступ 1 проходит через первый вырез 18.The utility model refers to medical devices that pump biological fluids, for example, blood, in particular to artificial, including implantable, human or animal organs that provide blood circulation in a living organism. The technical result of the proposed utility model is to expand the arsenal of technical means for this purpose. The utility model is implemented as follows. The start-up of the device provides the start of rotation of the first disc 29 and the second disc 33. The rotation is carried out under the action of an alternating magnetic field emitted by the corresponding electromagnets 25 to the corresponding permanent magnets 3. In this case, the corresponding electromagnets 25 are powered from power sources 45. Synchronization of the movement of the first disc 29 and the second disk 33 carries out the shaft 38 with the first bevel gear 37 and the first spur gear 40, since the teeth of the first spur gear 40 are in mesh with the teeth of the second spur gear 39, and the teeth of the first bevel gear 37 are in mesh with the teeth of the second bevel gear 41. The rotation of the first disc 29 and the rotation of the second disc 33 occurs at the same angular velocity. The rotation of the first disc 29 and the second disc 33 is synchronized such that the first flange 12 passes through the second recess 10 and the second flange 1 passes through the first recess 18.
Description
Область техникиTechnology area
Полезная модель относится к медицинским устройствам, обеспечивающим перекачивания биологических жидкостей, например, крови, в частности к искусственным, в том числе имплантируемым, органам человека или животного, обеспечивающим кровообращение в живом организме.The utility model relates to medical devices providing pumping of biological fluids, for example, blood, in particular to artificial, including implantable, human or animal organs that provide blood circulation in a living organism.
Уровень техникиState of the art
Известно устройство - насос для перекачивания биологических жидкостей (заявка на патент РФ №92002578, дата публикации 10.04.1997 г. ). Насос представляет собой полый корпус с осевым входным и тангенциальным выходным патрубками. В камере насоса установлены ведущий и ведомые диски. Между ведущим диском и торцевой поверхностью корпуса неподвижно установлен профилированный диск, в поверхности которого выполнены радиальные канавки со скругленным профилем. Канавки заканчиваются в центральной зоне диска наклонными отверстиями. Угловые расстояния между соседними канавками составляют 30-90°.Known device - a pump for pumping biological fluids (RF patent application No. 92002578, publication date 10.04.1997). The pump is a hollow casing with axial inlet and tangential outlet pipes. The driving and driven discs are installed in the pump chamber. A profiled disk is fixedly mounted between the driving disk and the end surface of the housing, in the surface of which radial grooves with a rounded profile are made. The grooves end in the central area of the disc with oblique holes. The angular distance between adjacent grooves is 30-90 °.
Наиболее близким техническим решением (прототипом) является Насос искусственного сердца (патент РФ №2091086, дата публикации 27.09.1997). Насос включает сферический разъемный герметичный корпус с окнами и расположенный в нем ротор. Ротор образован из диска и шарнирно соединенного с ним полудиска. Причем диск делит корпус на две полусферы, одна из которых имеет упомянутые окна, а полудиск делит ее на рабочие камеры. Ведомый элемент представляет собой полудиск. Ведущий диск установлен в кольцевой паз, выполненном по линии разъема полусфер, с возможностью вращения. Рабочие камеры заполнены рабочей жидкостью. Окна герметично перекрыты упругими мембранами и расположены в плоскости, перпендикулярной плоскости диска. В другой полусфере расположено приводное устройство вращения ротора и изменения угла наклона полудиска к диску, соединенное с ротором при помощи шарнира. Шарнир состоит из водила и стержня и расположенного в углублении, находящемся в центре шарнирного соединения ротора.The closest technical solution (prototype) is an artificial heart pump (RF patent No. 2091086, publication date 09/27/1997). The pump includes a spherical split sealed casing with windows and a rotor located in it. The rotor is formed from a disc and a half-disc pivotally connected to it. Moreover, the disk divides the body into two hemispheres, one of which has the aforementioned windows, and the half disk divides it into working chambers. The follower is a half disk. The driving disk is rotatably mounted in an annular groove along the parting line of the hemispheres. Working chambers are filled with working fluid. The windows are hermetically sealed with elastic membranes and are located in a plane perpendicular to the plane of the disk. In the other hemisphere there is a drive device for rotating the rotor and changing the angle of inclination of the half-disk to the disk, connected to the rotor by means of a hinge. The joint consists of a carrier and a rod and is located in a recess in the center of the rotor joint.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является расширения арсенала технических средств данного назначения.The technical result of the proposed utility model is to expand the arsenal of technical means for this purpose.
Поставленный технический результат достигается за счет того, что в насосе для перекачки крови, содержащем первый диск и второй диск, первый ограничительный элемент, второй ограничительный элемент, третий ограничительный элемент и четвертый ограничительный элемент, первый краевой элемент и второй краевой элемент, центральный элемент, кольцо, вал, постоянные магниты, электромагниты, утяжелители, первую входную трубку и вторую входную трубку, первую выходную трубку и вторую выходную трубку, при этом первый диск ограничен первой боковой поверхностью и второй боковой поверхностью, расположенными параллельно друг другу, и первым внешним краем, первый диск в зоне первого внешнего края снабжен зубьями с образованием второго конического зубчатого колеса, в первом диске выполнено осевое отверстие, выполненное круглым и сквозным, первый диск снабжен первым рабочим выступом, первый рабочий выступ образован за счет выполнения в первом диске со стороны осевого отверстия первого выреза, дальняя от оси часть которого образована первой ограничивающей поверхностью, первый рабочий выступ снабжен первым торцом и вторым торцом, расположенными в одной плоскости, параллельной оси первого диска, в первом рабочем выступе со стороны, обращенной к центру первого диска, установлены первые постоянные магниты, в первом диске с противоположной стороны от первого рабочего выступа установлен первый утяжелитель, второй диск ограничен третьей боковой поверхностью и четвертой боковой поверхностью, расположенными параллельно друг другу, а также вторым внешним краем, во втором диске соосно второму диску расположено центральное отверстие, выполненное сквозным и круглым во втором диске со стороны третьей боковой поверхности соосно второму диску выполнено центральное углубление, в котором размещены зубья с образованием второго цилиндрического зубчатого колеса, второй диск со стороны второго внешнего края снабжен вторым рабочим выступом, образованным за счет выполнения во втором диске со стороны второго внешнего края второго выреза, ближняя к оси часть которого образована второй ограничивающей поверхностью, второй рабочий выступ снабжен третьим торцом и четвертым торцом, расположенными в одной плоскости, параллельной плоскости оси второго диска, во втором диске со стороны четвертой боковой поверхности соосно второму диску выполнено кольцевое углубление, в кольцевом углублении соосно второму диску размещено кольцо, которое снабжено вторыми электромагнитами, во втором диске установлены вторые постоянные магниты, вторые постоянные магниты установлены с обеспечением возможности взаимодействия со вторыми электромагнитами, во втором диске с противоположной стороны от второго рабочего выступа установлен второй утяжелитель, вал снабжен первым коническим зубчатым колесом и первым цилиндрическим зубчатым колесом, центральный элемент состоит из первой части с первой объемообразующей поверхностью и второй части со второй объемообразующей поверхностью, первая часть и вторая части размещены с противоположных сторон от второго диска и соединены друг с другом через центральное отверстие, при этом первая часть расположена со стороны третьей боковой поверхности, вторая часть расположена со стороны четвертой боковой поверхности, а первая объемообразующая поверхность и вторая объемообразующая поверхность направлены в противоположные стороны друг от друга, в первой части и второй части установлены первые электромагниты, первое цилиндрическое зубчатое колесо и второе цилиндрическое зубчатое колесо установлены с возможностью взаимодействия друг с другом, первое коническое зубчатое колесо и второе коническое зубчатое колесо установлены с возможностью взаимодействия друг с другом, первый диск и второй диски расположены ортогонально друг другу, при этом первый рабочий выступ поверхностью, обращенной к центру первого диска, контактирует с, по крайней мере, частью первой объемообразующей поверхности и с, по крайней мере, частью второй объемообразующей поверхности, обращенных к первому диску с возможностью вращения первого диска относительно центрального элемента, каждый ограничительный элемент снабжен двумя ортогонально расположенными стенками, одна из которых обращена к части первого диска, другая обращена к части второго диска, при этом каждый ограничительный элемент расположен с противоположной стороны относительно первого диска и второго диска по отношению к двум ближайшим к нему ограничительным элементам, первый краевой элемент расположен со стороны второго внешнего края второго диска и со стороны второй боковой поверхности первого диска, второй краевой элемент расположен со стороны второго внешнего края второго диска и со стороны первой боковой поверхности первого диска, первый диск и второй диски, центральный элемент, ограничительные элементы и краевые элементы установлены с возможностью образования ими первого рабочего объема, второго рабочего объема, третьего рабочего объема и четвертого рабочего объема, кольцо зафиксировано неподвижно относительно ограничительных элементов, первый и второй диски, вал с первым цилиндрическим колесом и первым коническим зубчатыми колесами, центральный элемент и стержень установлены с возможностью вращательного движения первого диска и второго диска относительно ограничительных элементов, краевых элементов, центрального элемента и кольца с одинаковой угловой скоростью и формирования первого рабочего объема между вторым торцом, частью третьей боковой поверхности, частью первой объемообразующей поверхности, частью первой ограничивающей поверхности и частями обращенных к первому диску стенок ограничительных элементов, расположенных со стороны третьей боковой поверхности, с последующим увеличением первого рабочего объема за счет удаления второго торца от третьей боковой поверхности в процессе вращения первого диска, и формирования третьего рабочего объема между третьим торцом, частью первой боковой поверхности, частью второй ограничивающей поверхности, частью второго краевого элемента и частями обращенных к второму диску стенок ограничительных элементов, расположенных со стороны первой боковой поверхности, с последующим увеличением третьего рабочего объема за счет удаления третьего торца от первой боковой поверхности в процессе вращения второго диска, и последующим одновременным замещением элементов, образующих первый рабочий объем, второго торца частью третьей боковой поверхности за счет перекрытия вторым диском первого рабочего выступа с последующим уменьшением первого рабочего объема до его ликвидации за счет приближения первого торца к третьей боковой поверхности в процессе вращения первого диска, и с замещением в составе элементов, образующих третий рабочий объем, третьего торца частью первой боковой поверхности за счет перекрытия первым диском второго рабочего выступа с последующим уменьшением третьего рабочего объема до его ликвидации за счет приближения четвертого торца к первой боковой поверхности в процессе вращения второго диска, а также с одновременным формированием второго рабочего объема между вторым торцом, частью четвертой боковой поверхности, частью второй объемообразующей поверхности, частью первой ограничивающей поверхности и обращенных к первому диску стенок ограничительных элементов, расположенных со стороны четвертой боковой поверхности, с последующим увеличением второго рабочего объема за счет удаления второго торца от четвертой боковой поверхности в процессе вращения первого диска, и формированием четвертого рабочего объема между третьим торцом, частью второй боковой поверхности, частью второй ограничивающей поверхности, частью первого краевого элемента и обращенных к первому диску стенок ограничительных элементов, расположенных со стороны второй боковой поверхности, с последующим увеличением четвертого рабочего объема за счет удаления третьего торца от второй боковой поверхности в процессе вращения второго диска, а также с последующим одновременным замещением в составе элементов, образующих второй рабочий объем, второго торца частью четвертой боковой поверхности за счет перекрытия вторым диском первого рабочего выступа с последующим уменьшением второго рабочего объема до его ликвидации за счет приближения первого торца к четвертой боковой поверхности в процессе вращения первого диска, и замещением в составе элементов, образующих четвертый рабочий объем, третьего торца частью второй боковой поверхности за счет перекрытия первым диском второго рабочего выступа с последующим уменьшением четвертого рабочего объема до его ликвидации за счет приближения четвертого торца ко второй боковой поверхности в процессе вращения второго диска, причем первая входная трубка подсоединена с возможностью поступления крови в первый рабочий объем и третий рабочий объем, вторая входная трубка подсоединена с возможностью поступления крови во второй рабочий объем и четвертый рабочий объем, первая выходная трубка подсоединена с возможностью поступления в нее крови из первого рабочего объема и третьего рабочего объема, а вторая выходная трубка подсоединена с возможностью поступления в нее крови из второго рабочего объема и четвертого рабочего объема.The delivered technical result is achieved due to the fact that in a pump for pumping blood containing a first disc and a second disc, a first restrictive element, a second restrictive element, a third restrictive element and a fourth restrictive element, a first edge element and a second edge element, a central element, a ring , a shaft, permanent magnets, electromagnets, weighting materials, a first inlet pipe and a second inlet pipe, a first outlet pipe and a second outlet pipe, the first disc is bounded by a first side surface and a second side surface located parallel to each other and a first outer edge, the first the disk in the area of the first outer edge is provided with teeth to form a second bevel gear, an axial hole is made in the first disk, made circular and through, the first disk is equipped with a first working protrusion, the first working protrusion is formed by making a first cutout in the first disk from the axial hole side far from wasps and a part of which is formed by the first limiting surface, the first working projection is provided with a first end and a second end located in one plane parallel to the axis of the first disk, in the first working projection on the side facing the center of the first disk, the first permanent magnets are installed, in the first disk with the first weighting agent is installed on the opposite side of the first working protrusion, the second disc is bounded by the third side surface and the fourth side surface located parallel to each other, as well as the second outer edge, in the second disc coaxially with the second disc there is a central hole made through and round in the second disc with side of the third side surface coaxially with the second disc, a central recess is made, in which the teeth are placed to form a second cylindrical gear wheel, the second disc from the side of the second outer edge is equipped with a second working protrusion formed due to the execution in the second disc from the second outside the lower edge of the second cut, the part closest to the axis is formed by the second limiting surface, the second working protrusion is provided with a third end and a fourth end, located in one plane parallel to the plane of the axis of the second disc, an annular recess is made in the second disc on the side of the fourth side surface coaxially with the second disc , in the annular recess coaxially with the second disc, a ring is placed, which is equipped with second electromagnets, in the second disc, second permanent magnets are installed, the second permanent magnets are installed so that they can interact with the second electromagnets, in the second disc on the opposite side of the second working protrusion a second weighting agent is installed, a shaft equipped with a first bevel gear and a first cylindrical gear wheel, the central element consists of a first part with a first volume-forming surface and a second part with a second volume-forming surface, the first part and the second part are placed opposite opposite sides of the second disc and connected to each other through the central hole, with the first part located on the side of the third side surface, the second part located on the side of the fourth side surface, and the first volume-forming surface and the second volume-forming surface are directed in opposite directions from each other, in the first part and the second part, the first electromagnets are installed, the first cylindrical gear and the second cylindrical gear are mounted to interact with each other, the first bevel gear and the second bevel gear are mounted to interact with each other, the first disc and the second discs are located orthogonal to each other, while the first working protrusion with the surface facing the center of the first disc contacts at least part of the first volume-forming surface and with at least part of the second volume-forming surface facing the first disc with With the possibility of rotation of the first disc relative to the central element, each restricting element is provided with two orthogonally located walls, one of which faces a part of the first disc, the other faces a part of the second disc, while each restricting element is located on the opposite side relative to the first disc and the second disc with respect to to the two nearest limiting elements, the first edge element is located on the side of the second outer edge of the second disc and on the side of the second side surface of the first disc, the second edge element is located on the side of the second outer edge of the second disc and on the side of the first side surface of the first disc, the first disc and the second disks, the central element, the limiting elements and the edge elements are installed with the possibility of forming the first working volume, the second working volume, the third working volume and the fourth working volume, the ring is fixed motionlessly relative to the limiting el elements, the first and second discs, the shaft with the first cylindrical wheel and the first bevel gears, the central element and the rod are installed with the possibility of rotational movement of the first disc and the second disc relative to the limiting elements, edge elements, the central element and the ring with the same angular velocity and the formation of the first working volume between the second end, a part of the third side surface, a part of the first volume-forming surface, a part of the first bounding surface and parts of the walls of the limiting elements facing the first disc located on the side of the third side surface, with a subsequent increase in the first working volume due to the removal of the second end from the third side surface in the process of rotation of the first disc, and the formation of a third working volume between the third end, a part of the first side surface, a part of the second limiting surface, a part of the second edge element and parts facing the second disc at the walls of the limiting elements located on the side of the first side surface, with the subsequent increase in the third working volume due to the removal of the third end from the first side surface during the rotation of the second disc, and the subsequent simultaneous replacement of the elements forming the first working volume of the second end with a part of the third side surface due to the overlap of the first working protrusion by the second disk, followed by a decrease in the first working volume until it is eliminated due to the approach of the first end to the third side surface during the rotation of the first disc, and with the replacement of the elements forming the third working volume of the third end with a part of the first side surface due to the overlap of the second working protrusion by the first disk, followed by a decrease in the third working volume until its elimination due to the approach of the fourth end to the first lateral surface during the rotation of the second disk, and also with the simultaneous formation of the second working volume and between the second end, a part of the fourth lateral surface, a part of the second bulk-forming surface, a part of the first limiting surface and the walls of the limiting elements facing the first disk located on the side of the fourth lateral surface, with a subsequent increase in the second working volume due to the removal of the second end from the fourth lateral surface in the process of rotation of the first disk, and the formation of the fourth working volume between the third end, part of the second side surface, part of the second limiting surface, part of the first edge element and the walls of the limiting elements facing the first disk located on the side of the second lateral surface, with the subsequent increase of the fourth working volume due to the removal of the third end from the second side surface during the rotation of the second disk, as well as with the subsequent simultaneous replacement of the elements forming the second working volume of the second end by a part of the fourth lateral turn due to the overlap of the first working ledge by the second disc, followed by a decrease in the second working volume until it is eliminated due to the approach of the first end to the fourth side surface during the rotation of the first disc, and replacing the third end with a part of the second side surface as part of the elements forming the fourth working volume due to the overlap of the second working protrusion by the first disc with a subsequent decrease in the fourth working volume until it is eliminated due to the approach of the fourth end to the second side surface during the rotation of the second disc, the first inlet tube being connected with the possibility of blood supply to the first working volume and the third working volume, the second inlet tube is connected so that blood can enter the second working volume and the fourth working volume, the first outlet tube is connected so that blood from the first working volume and the third working volume can enter it, and the second outlet tube is connected with the option the flow of blood into it from the second working volume and the fourth working volume.
Краткое описание чертежейBrief Description of Drawings
Полезная модель поясняется чертежом (фиг. 1-18), где на фиг. 1 показан второй диск в разрезе, на фиг. 2 показан второй диск, на фиг. 3 показан первый диск, на фиг. 4 показан центральный элемент, на фиг. 5 показано кольцо в разрезе, на фиг. 6 показан частичный разрез сборки из первого диска, второго диска, центрального элемента, стержня и кольца, на фиг. 7 показана частичная сборка с установленным валом и показаны зубчатые передачи, на фиг. 8 показана частичная сборка с установленными ограничительными элементами, на фиг. 9 показан вид корпуса с установленной в нем электрической обмоткой, на фиг. 10 схематично показано расположение первой входной трубки, второй входной трубки, первой выходной трубки и второй выходной трубки (вид сверху), на фиг. 11 схематично показано расположение первой входной трубки, второй входной трубки, первой выходной трубки и второй выходной трубки (вид спереди с частичным поворотом), на фиг. 12-18 схематично показаны рабочие объемы в разные моменты вращения первого диска и второго диска.The utility model is illustrated by a drawing (Fig. 1-18), where Fig. 1 shows the second disc in section; FIG. 2 shows the second disc; FIG. 3 shows the first disc; FIG. 4 shows the central element, FIG. 5 shows the ring in section; FIG. 6 is a partial sectional view of an assembly of a first disc, a second disc, a center member, a rod and a ring; FIG. 7 shows a partial assembly with the shaft mounted and shows the gears, FIG. 8 shows a partial assembly with restraints in place, FIG. 9 shows a view of a housing with an electric winding installed in it, FIG. 10 schematically shows the arrangement of the first inlet tube, second inlet tube, first outlet tube and second outlet tube (top view), FIG. 11 schematically shows the arrangement of the first inlet pipe, the second inlet pipe, the first outlet pipe and the second outlet pipe (front view with partial rotation), FIG. 12-18 schematically show the working volumes at different moments of rotation of the first disc and the second disc.
Раскрытие полезной моделиDisclosure of a utility model
На фигурах обозначены: второй рабочий выступ 1, второй контактный участок 2, второй постоянный магнит 3, кольцевое углубление 4, центральное углубление 5, центральное отверстие 6, вторая ограничительная поверхность 7, центральная втулка 8, вторая внутренняя поверхность 9, второй вырез 10, третья внутренняя поверхность 11, первый рабочий выступ 12, первый контактный участок 13, первый внутренняя поверхность 14, первый внешний край 15, первый утяжелитель 16, осевое отверстие 17, первый вырез 18, первая ограничительная поверхность 19, первое углубление 20, первая часть 21, прямолинейный край 22, вторая часть 23, второе углубление 24, первый электромагнит 25, первая объемообразующая поверхность 26, вторая объемообразующая поверхность 27, кольцо 28, первый диск 29, центральный элемент 30, первый торец 31, третий торец 32, второй диск 33, стержень 34, четвертый торец 35, второй торец 36, первое коническое зубчатое колесо 37, вал 38, вторе цилиндрическое зубчатое колесо 39, первое цилиндрическое зубчатое колесо 40, второе коническое зубчатое колесо 41, ограничительный элемент 42, краевой элемент 43, корпус 44, источник питания 45, первая входная трубка 46, первая выходная трубка 47, вторая входная трубка 48, вторая выходная трубка 49, первая боковая поверхность 50, третий рабочий объем 51, второй рабочий объем 52, вторая боковая поверхность 53, четвертая боковая поверхность 54, третья боковая поверхность 55, первый рабочий объем 56, четвертый рабочий объем 57.The figures indicate:
Основными элементами насоса для перекачки крови (далее по тексту - насос) являются первый диск 29, второй диск 33, ограничительные элементы 42, краевые элементы 43, вал 38, центральный элемент 30 и кольцо 28.The main elements of the pump for pumping blood (hereinafter referred to as the pump) are the
Первый диск 29 выполнен в виде прямого кругового цилиндра. При этом высота цилиндра значительно меньше, чем его диаметр. Первый диск 29 имеет две параллельные поверхности: первую боковую поверхность 50 и вторую боковую поверхность 53 и соединяющий эти боковые поверхности между собой с внешней стороны первый внешний край 15.The
Первый внешний край 15 выполнен в виде цилиндрической поверхности. Здесь и далее под цилиндрической поверхностью понимаем поверхность, выполненную в виде цилиндрической поверхности прямого кругового цилиндра.The first
В зоне первого внешнего края 15 расположены соответствующие зубья, предназначенные для осуществления конической зубчатой передачи с внешним зацеплением. При этом соответствующие зубья могут быть расположены как непосредственно по самому первому внешнему краю 15, так и на некотором расстоянии от него с выполнением соответствующего углубления. Все зубья, расположенные в зоне первого внешнего края 15, образуют второе коническое зубчатое колесо 41. При этом здесь и далее под термином соответствующие зубья понимаем зубья, образующие данный элемент.In the region of the first
В первом диске 29 выполнено осевое отверстие 17. Отверстие представляет собой внутреннюю сквозную пустоту согласно определению, приведенному, например, в Идеографическом словаре русского языка на сайте https://ideographic.academic.ru/980/отверстие, дата обращения 25.10.2019 г. Осевое отверстие 17 выполнено круглым в поперечном сечении (в том числе в виде цилиндрической или сферической поверхности). Осевое отверстие 17 расположено соосно первому диску 29. В первом диске 29 со стороны осевого отверстия 17 выполнен первый вырез 18. В сечении перпендикулярном оси первого диска 29 первый вырез 18 имеет форму половины кольца. Внутренний диаметр указанной половины кольца равен диаметру осевого отверстия 17, а внешний диаметр указанной половины кольца меньше диаметра первого диска 29. При этом первый вырез 18 и осевое отверстие 17 не имеют видимых разделений между собой, т.е. представляют собой общую сквозную пустоту в теле первого диска 29.In the
За счет выполнения в первом диске 29 осевого отверстия 17 и первого выреза 18 образован первый рабочий выступ 12. Первый рабочий выступ 12 представляет собой часть первого диска 29, выступающую в сторону центра первого диска 29, и ограниченную со стороны центра первого диска 29 первым контактным участком 13, а также первым торцом 31 и вторым торцом 36, описанными далее.Due to the design in the
За счет наличия в первом диске 29 осевого отверстия 17 и первого выреза 18 в первом диске 29 образована первая внутренняя поверхность 14. Первая внутренняя поверхность 14 состоит из поверхностей, обращенных к центру первого диска 29. Первая внутренняя поверхность 14 выполнена в виде частей шарового пояса, т.е. сферических поверхностей двух различных диаметров, и поверхностей, соединяющих данные сферические поверхности. Шаровой пояс представляет собой часть шарового слоя, шаровой слой в свою очередь представляет собой часть шара, заключенную между двумя секущими параллельными плоскостями, называемыми основаниями, и шаровым поясом или шаровой зоной, представляющей собой кривую поверхность шарового слоя, URL: http://www.fxyz.ru/формулы_по_геометрии/формулы_объема/объем_шарового_слоя/, дата обращения 25.10.2019 г.Due to the presence in the
Одна часть первой внутренней поверхности 14, соединяющая сферические поверхности разного диаметра и расположенная на первом диске 29 со стороны приближения (при вращении в процессе работы насоса) ко второму диску 33, представляет собой первый торец 31.One part of the first
Другая часть первой внутренней поверхности 14, соединяющая сферические поверхности разного диаметра и расположенная на первом диске 29 со стороны удаления (при вращении в процессе работы насоса) от второго диска 33, представляет собой второй торец 36.The other part of the first
Первый торец 31 и второй торец 36 расположены в одной плоскости, параллельной плоскости оси первого диска 29.The
Часть первой внутренней поверхности 14, представляющая собой сферическую поверхность наименьшего диаметра, и ограничивающая первый рабочий выступ 12 со стороны центра первого диска 29 представляет собой первый контактный участок 13.The part of the first
Часть первой внутренней поверхности 14, представляющая собой сферическую поверхность наибольшего диаметра со стороны центра первого диска 29 представляет собой первую ограничивающую поверхность 19.The part of the first
В первом диске 29 установлены соответствующие постоянные магниты (далее по тексту именуемые первые постоянные магниты). Первые постоянные магниты расположены в первом рабочем выступе 12 со стороны первого контактного участка 13.In the
При этом в первом диске 29 с противоположной стороны от первого рабочего выступа 12 установлен соответствующий утяжелитель (далее по тексту именуемый первый утяжелитель 16). В частном случае первый утяжелитель 16 установлен в части первого диска 29, в которой выполнен первый вырез 18. Первый утяжелитель 16 выполнен из более тяжелого материала, для балансировки вращения. В результате центр масс совпадает с центром первого диска 29.In this case, a corresponding weighting agent (hereinafter referred to as the first weighting agent 16) is installed in the
Второй диск 33 выполнен в виде шарового слоя. Во втором диске 33 со стороны его внешнего диаметра выполнен второй вырез 10. Второй вырез 10 выполнен как часть шарового слоя наибольший диаметр которого совпадает с внешним диаметром второго диска 33, а наименьший диаметр выполнен меньше, чем внешний диаметр второго диска 33. При этом вследствие выполнения во втором диске 33 второго выреза 10 образована часть второго диска 33, выступающая вовне, которая представляет собой второй рабочий выступ 1.The
Второй рабочий выступ 1 ограничен вторым контактным участком 2, третьим торцом 32 и четвертым торцом 35.The
Второй диск 33 имеет две параллельные поверхности (основания шарового слоя): третью боковую поверхность 55 и четвертую боковую поверхность 54 и соединяющий эти поверхности между собой с внешней стороны второй внешний край. Второй внешний край выполнен в виде частей шарового пояса или шаровой зоны, т.е. сферических поверхностей двух различных диаметров, а именно внешнего диаметра второго диска 33 и наименьшего диаметра второго выреза 10, а также поверхностей, их соединяющих.The
Одна часть второго внешнего края, соединяющая сферические поверхности разного диаметра и расположенная на втором диске 33 со стороны удаления (при вращении в процессе работы насоса) от первого диска 29, представляет собой третий торец 32.One part of the second outer edge connecting spherical surfaces of different diameters and located on the
Другая часть второго внешнего края, соединяющая сферические поверхности разного диаметра и расположенная на втором диске 33 со стороны приближения (при вращении в процессе работы насоса) к первому диску 29, представляет собой четвертый торец 35.The other part of the second outer edge connecting spherical surfaces of different diameters and located on the
Третий торец 32 и четвертый торец 35 расположены в одной плоскости, параллельной плоскости оси второго диска 33.The
Часть второго внешнего края, представляющая собой сферическую поверхность наибольшего диаметра, представляет собой второй контактный участок 2.The part of the second outer edge, which is the spherical surface of the largest diameter, is the
Часть второго внешнего края, представляющая собой сферическую поверхность наименьшего диаметра, представляет собой вторую ограничивающую поверхность 7.The part of the second outer edge, which is the spherical surface of the smallest diameter, is the
Во втором диске 33 соосно второму диску 33 выполнено центральное отверстие 6. Центральное отверстие 6 выполнено круглым (круглое отверстие отверстие, которое в сечении, ортогональном оси, имеет форму круга).In the
В центральной части второго диска 33 соосно второму диску выполнено центральное углубление 5. Центральное углубление 5 выполнено круглым (круглое углубление углубление, которое в сечении, ортогональном оси, имеет форму круга). Центральное углубление 5 выполнено со стороны третьей боковой поверхности 55. В центральном углублении 5 размещены соответствующие зубья с образованием второго цилиндрического зубчатого колеса 39.In the central part of the
В частном случае второе цилиндрическое зубчатое колесо 39 может быть образовано на второй внутренней поверхности 9, выполненной цилиндрической. На второй внутренней поверхности 9 расположены соответствующие зубья, предназначенные для осуществления цилиндрической зубчатой передачи с внутренним зацеплением.In a particular case, the second
В частном случае в центральной части второго диска 33 может быть выполнена центральная втулка 8. Центральная втулка 8 выполнена со стороны центрального углубления 5. При этом отверстие центральной втулки 8 совпадает с центральным отверстием 6 второго диска 33. Высота центральной втулки 8 в частном случае равна толщине второго диска 33 (т.е. его размеру по оси).In a particular case, in the central part of the
Во втором диске 33 со стороны четвертой боковой поверхности 54 соосно второму диску 33 выполнено кольцевое углубление 4. Наименьший диаметр кольцевого углубления 4 выполнен большего диаметра чем диаметр второй внутренней поверхности 9. Наибольший диаметр кольцевого углубления 4 представляет собой третью внутреннюю поверхность 11 и выполнен меньше, чем наименьший диаметр второго внешнего края. Кольцевое углубление 4 выполнено с обеспечением возможности размещения в нем кольца 28.In the
Во втором диске 33 вблизи кольцевого углубления 4, например, в частном случае со стороны третьей внутренней поверхности 11, установлены соответствующие постоянные магниты (далее по тексту именуемые вторые постоянные магниты 3).In the
Во втором диске 33 с противоположной стороны от второго рабочего выступа 1 установлен соответствующий утяжелитель (далее по тексту именуемый - второй утяжелитель). Второй утяжелитель установлен в части второго диска 33, не имеющей второго рабочего выступа 1. Второй утяжелитель может быть выполнен одиночным или состоящим из нескольких частей. Второй утяжелитель выполнен из более тяжелого материала, для балансировки вращения, в результате центр масс совпадает с центром второго диска 33.A corresponding weighting agent (hereinafter referred to as the second weighting agent) is installed in the
Первый диск 29 и второй диск 33 расположены ортогонально друг другу. Первый диск 29 и второй диск 33 расположены таким образом, что оси первого диска 29 и второго диска 33 пересекаются и расположены перпендикулярно друг другу. При этом точки вращения первого диска 29 и второго диска 33 совпадают.The
Ограничительные элементы 42 представляют собой части конструкции насоса, участвующие в образовании первого рабочего объема 56, второго рабочего объема 52, третьего рабочего объема 51 и четвертого рабочего объема 57 (далее по тексту совместно именуемые рабочими объемами) и ограничивающие рабочие объемы со стороны боковых поверхностей соответствующего диска (первого диска 29 или второго диска 33. В насосе установлено четыре ограничительных элемента 42. Каждый ограничительный элемент 42 снабжен двумя ортогонально расположенными стенками, одна из которых обращена к соответствующей части первого диска 29, другая обращена к соответствующей части второго диска 33. При этом каждый ограничительный элемент 42 расположен с противоположной стороны относительно первого диска 29 и второго диска 33 по отношению к двум ближайшим к нему ограничительным элементам 42. Один ограничительный элемент 42 расположен со стороны угла, образованного первой боковой поверхностью 50 и третьей боковой поверхностью 55, другой ограничительный элемент 42 расположен со стороны угла, образованного четвертой боковой поверхностью 54 и первой боковой поверхностью 50, следующий ограничительный элемент 42 расположен со стороны угла, образованного второй боковой поверхностью 53 и четвертой боковой поверхностью 54, и оставшийся ограничительный элемент 42 расположен со стороны угла, образованного третьей боковой поверхностью 55 и второй боковой поверхностью 53. Ограничительные элементы 42 могут быть выполнены как отдельные элементы конструкции насоса, или соединены с образованием единого элемента. В частном случае возможно выполнение ограничительных элементов 42 как элементов корпуса 44 насоса.The limiting
Стенки ограничительных элементов 42, обращенные к дискам, выполнены с обеспечением герметичности насоса для перекачки крови. При этом стенки прилегают к первому диску 29 и второму диску 33 достаточно прочно для обеспечения герметичности насоса и свободного движения частей механизма относительно друг друга. Для обеспечения герметичности могут быть использованы различные уплотнительные элементы.The walls of the
Краевые элементы 43 выполнены в виде полуколец, расположенных со стороны внешнего периметра второго диска 33. При этом внутренний диаметр краевых элементов 43 равен наибольшему диаметру второго диска 33, а толщина краевых элементов 43 равна толщине второго диска 33. При этом допускаются отклонения, разрешенные для соблюдения условия герметичности данного типа устройств. Краевых элементов 43 в насосе использовано два-первый краевой элемент и второй краевой элемент, расположенных с противоположных сторон от первого диска 29. При этом первый краевой элемент расположен со стороны второй боковой поверхности 53, второй краевой элемент расположен со стороны первой боковой поверхности 50. Краевые элементы 43 со стороны, обращенной ко второму диску 33, выполнены как часть сферической поверхности. Краевые элементы 43 могут быть выполнены как два отдельных элемента конструкции насоса, или соединены с образованием единого элемента. В частном случае возможно выполнение краевых элементов 43 как элементов корпуса 44 насоса.The
Для фиксации первого диска 29 и второго диска 33 выполнен центральный элемент 30.To fix the
Центральный элемент 30 представляет собой элемент в виде шарового слоя, изготовленный путем отсечения от шара двух одинаковых сегментов, и состоит из двух частей: первой части 21 и второй части 23, образованных путем вырезания в центральной части шарового слоя полосы, равной по ширине толщине второго диска 33. Толщина центрального элемента 30, т.е. расстояние между основаниями шарового слоя, образующего центральный элемент 30, равна толщине первого диска 29. Первая часть 21 и вторая часть 23 ограничены каждая соответствующим прямолинейным краем 22, объемообразующей поверхностью (криволинейный край или часть шарового пояса или шаровой зоны) и двумя параллельными поверхностями (основаниями шарового слоя). При этом первая часть 21 ограничена первой объемообразующей поверхностью 26, а вторая часть 23 ограничена второй объемообразующей поверхностью 27.The
Первая часть 21 и вторая часть 23 соединены друг с другом через центральное отверстие 6 посредством стержня 34 и расположены с противоположных сторон второго диска 33 перпендикулярно второму диску 33. При этом первая часть 21 расположена со стороны третьей боковой поверхности 55, а вторая часть расположена со стороны четвертой боковой поверхности 54. В первой части 21 выполнено первое углубление 20, во второй части 23 выполнено второе углубление 24 со стороны соответствующего прямолинейного края 22.The
В первой части 21 вблизи первой объемообразующих поверхностей 26 и во второй части 23 вблизи второй объемообразующих поверхностей 27 установлены соответствующие электромагниты (далее по тексту именуемые - первые электромагниты 25).In the
Первый диск 29 контактирует частью своей первой внутренней поверхности 14, а именно частью сферической поверхности меньшего диаметра или первым контактным участком 13, с первой объемообразующей поверхностью 26 и второй объемообразующей поверхностью 27 центрального элемента 30. Кроме того, в определенные моменты времени первый диск 29 первым контактным участком 13 контактирует с частью второго внешнего края второго диска 33, а именно сферической поверхностью меньшего диаметра или второй ограничивающей поверхностью 7.The
Второй диск 33 соединен с центральным элементом 30, посредством стержня 34 с круглым поперечным сечением, пропущенного через центральное отверстие 6 и установленным в первом углублении 20 и втором углублении 24. Такое соединение обеспечивает возможность вращения второго диска 33 вокруг своей оси, а также относительно центрального элемента 30, и предотвращает смещение второго диска 33.The
Конструкция насоса обеспечивает наличие в устройстве замкнутых рабочих объемов. При этом первый диск 29, второй диск 33, центральный элемент 30, ограничительные элементы 42 и краевые элементы 43 установлены с обеспечением возможности образования ими, первого рабочего объема 56, второго рабочего объема 52, третьего рабочего объема 51 и четвертого рабочего объема 57.The design of the pump ensures the presence of closed working volumes in the device. In this case, the
Синхронизатор представляет собой средство синхронизации вращения первого диска 29 и второго диска 33. Синхронизатор выполнен с обеспечением возможности синхронизации вращения первого диска 29 и второго диска 33 таким образом, что начало формирования первого рабочего объема 56 совпадает с моментом замещения среди элементов, образующих второй рабочий объем 52, второго торца 36 четвертой боковой поверхностью 54, и начало формирования третьего рабочего объема 51 совпадает с моментом замещения среди элементов, образующих четвертый рабочий объем 57 третьего торца 31 второй боковой поверхностью 53, а начало формирования второго рабочего объема 52 совпадает с моментом замещения среди элементов, образующих первый рабочий объем 56 второго торца 36 третьей боковой поверхностью 55, и начало формирования четвертого рабочего объема 57 совпадает с моментом замещения среди элементов, образующих третий рабочий объем 51 третьего торца 32 первой боковой поверхностью 50. Синхронизатор состоит из вала 38 с первым цилиндрическим зубчатым колесом 40 и первым коническим зубчатым колесом 37.The synchronizer is a means of synchronizing the rotation of the
Вал 38 зафиксирован в соответствующем ограничительном элементе 42 насоса (например, посредством выполнения в нем специальных отверстий, в которые вставлен вал 38 или любых иных креплений, предотвращающих смещение вала 38) с возможностью вращения. Передача крутящего момента с вала 38 на первый диск 29 и второй диск 33 происходит посредством соответствующих зубчатых передач. Для этого на противоположных концах вала 38 жестко закреплены первое цилиндрическое зубчатое колесо 40 и первое коническое зубчатое колесо 37.The
Первое цилиндрическое зубчатое колесо 40 предназначено для зацепления со вторым цилиндрическим зубчатым колесом 39. При этом первый диск 29 обращен центральным углублением 5 в сторону вала 38.The
Для синхронизации второго диска 33 (по отношению к первому диску 29) предназначено зубчатая передача первое коническое зубчатое колесо 37 и второе коническое зубчатое колесо 41.To synchronize the second disc 33 (with respect to the first disc 29), the
Рабочие объемы не являются постоянными (т.е. в разные моменты времени рабочие объемы могут быть образованы разными поверхностями, кроме того, в определенные моменты времени некоторые объемы могут быть равны нулю). Поэтому описание рабочих объемов приведено в соответствии с циклами работы насоса. При этом выполнение, размещение и соединения первого диска 29, второго диска 33, вала 38 с первым цилиндрическим зубчатым колесом 40 и первым коническим зубчатым колесом 37, центрального элемента 30 и стержня 34 осуществлено с обеспечением возможности вращательного движения первого диска 29 и второго диска 33 относительно ограничительных элементов 42, краевых элементов 43, центрального элемента 30 и кольца 28 с одинаковой угловой скоростью.The working volumes are not constant (i.e., at different points in time, the working volumes can be formed by different surfaces, in addition, at certain points in time, some volumes may be equal to zero). Therefore, the description of the displacements is given in accordance with the pump cycles. In this case, the implementation, placement and connection of the
Первый рабочий объем 56 ограничен вторым торцом 36, частью третьей боковой поверхности 55, частью первой ограничивающей поверхности 19, частью первой объемообразующей поверхности 26 и частями обращенных к первому диску 29 стенок ограничительных элементов 42, расположенных со стороны третьей боковой поверхности 55 при впуске перекачиваемой жидкости в первый рабочий объем 56. При выпуске жидкости из первого рабочего объема 56 первый рабочий объем 56 ограничен первым торцом 31, частью третьей боковой поверхности 55, частью первой ограничивающей поверхности 19, частью первой объемообразующей поверхности 26 и частями обращенных к первому диску 29 стенок ограничительных элементов 42, расположенных со стороны третьей боковой поверхности 55.The first working
Второй рабочий объем 52 ограничен вторым торцом 36, частью четвертой боковой поверхности 54, частью первой ограничивающей поверхности 19, частью второй объемообразующей поверхности 27 и обращенных к первому диску 29 стенок ограничительных элементов 42, расположенных со стороны четвертой боковой поверхности 54, при впуске жидкости. При выпуске жидкости из второго рабочего объема 52 второй рабочий объем 52 ограничен первым торцом 31, частью четвертой боковой поверхности 54, частью первой ограничивающей поверхности 19, частью второй объемообразующей поверхности 27 и обращенных к первому диску 29 стенок ограничительных элементов 42, расположенных со стороны четвертой боковой поверхности 54.The
Третий рабочий объем 51 ограничен третьим торцом 32, частью первой боковой поверхности 50, второй ограничивающей поверхностью 7, частью второго краевого элемента 43 и частями обращенных ко второму диску 44 стенок ограничительных элементов 42, расположенных со стороны первой боковой поверхности 50 при впуске жидкости. При выпуске жидкости из третьего рабочего объема 51 третий рабочий объем 51 ограничен четвертым торцом 35, второй ограничивающей поверхностью 7, частью первой боковой поверхности 50, частью второго краевого элемента 43 и частями обращенных ко второму диску 33 стенок ограничительных элементов 42, расположенных со стороны первой боковой поверхности 50.The
Четвертый рабочий объем 57 ограничен третьим торцом 32, частью второй боковой поверхности 53, второй ограничивающей поверхностью 7, частью первого краевого элемента 43 и обращенных к первому диску 29 стенок ограничительных элементов 42, расположенных со стороны второй боковой поверхности 53 при впуске жидкости. При выпуске жидкости из четвертого рабочего объема 57 четвертый рабочий объем 57 ограничен четвертым торцом 35, частью второй боковой поверхности 53, второй ограничивающей поверхностью 7, частью первого краевого элемента 43 и обращенных к первому диску 29 стенок ограничительных элементов 42, расположенных со стороны второй боковой поверхности 53.The fourth working
В стенках ограничительных элементов 42 выполнено восемь отверстий: четыре входных отверстия и четыре выходных отверстия. Входные отверстия необходимы для впуска перекачиваемой жидкости. Выходные отверстия необходимы для выпуска перекачиваемой жидкости. При этом в области каждого рабочего объема в соответствующей стенке выполнено одно входное отверстие и одно выходное отверстие. Входные отверстия выполнены и расположены в месте начала формирования соответствующего рабочего объема (в месте отдаления второго торца 36 от третьей боковой поверхности 55, в месте отдаления третьего торца 32 от первой боковой поверхности 50, в месте отдаления третьего торца 32 от второй боковой поверхности 53 и в месте отдаления второго торца 32 от четвертой боковой поверхности 54) с обеспечением возможности их перекрытия соответствующей боковой поверхностью первого диска 29 или второго диска 33 при начале уменьшения соответствующего рабочего объема. Выходные отверстия выполнены и расположены в месте минимального размера соответствующего рабочего объема (приближения первого торца 31 к третьей боковой поверхности 55, первого торца 31 к четвертой боковой поверхности 54, четвертого торца 35 к первой боковой поверхности 50 и четвертого торца 35 ко второй боковой поверхности 53) с обеспечением возможности перекрытия соответствующей боковой поверхностью первого диска 29 или второго диска 33 в процессе образования соответствующего рабочего объема и его увеличения.Eight openings are formed in the walls of the restraining elements 42: four inlets and four outlets. Inlets are required for the inlet of the pumped liquid. Outlets are required to drain the pumped liquid. Moreover, in the area of each working volume in the corresponding wall, one inlet and one outlet are made. The inlet openings are made and located at the place where the formation of the corresponding working volume begins (at the place of the distance of the
Входные отверстия первого рабочего объема 56 и третьего рабочего объема 51 подсоединены к первой входной трубке 46 с обеспечением возможности одновременного поступления в первый рабочий объем 56 и третий рабочий объем 51 жидкости из первой входной трубки 46. Входные отверстия второго рабочего объема 52 и четвертого рабочего объема 57 подсоединены ко второй входной трубке 48 с обеспечением возможности одновременного поступления во второй рабочий объем 52 и четвертый рабочий объем 57 жидкости из второй входной трубки 48. Выходные отверстия первого рабочего объема 56 и третьего рабочего объема 51 подсоединены к первой выходной трубке 47 с обеспечением возможности одновременного выпуска в первую выходную трубку 17 жидкости из первого рабочего объема 56 и третьего рабочего объема 51. Выходные отверстия второго рабочего объема 52 и четвертого рабочего объема 57 подсоединены ко второй выходной трубке 49 с обеспечением возможности одновременного выпуска во вторую выходную трубку 49 жидкости из второго рабочего объема 52 и четвертого рабочего объема 57.The inlets of the first working
Кольцо 28 выполнено с наибольшим диаметром приблизительно равным или немного меньше диаметра третьей внутренней поверхности 11 кольцевого углубления 4. Наименьший диаметр кольца 28 выполнен приблизительно равным или немного больше наименьшего диаметра кольцевого углубления 4. Толщина кольца 28 выполнена равной или немного меньше глубины кольцевого углубления 4. Кольцо 28 размещено в кольцевом углублении 4 соосно второму диску 33. Кольцо 28 зафиксировано неподвижно относительно ограничительных элементов 42.The
В кольце 28 установлены соответствующие электромагниты (далее по тексту именуемые - вторые электромагниты). Вторые электромагниты равномерно распределены по всему периметру кольца 28. При этом размещение вторых постоянных магнитов 3 и вторых электромагнитов выполняют на наиболее близком расстоянии друг от друга для повышения эффективности их взаимодействия.The
Корпус 44 выполнен с обеспечением возможности размещения в нем всех составных частей насоса. В частном случае корпус 44 может быть выполнен по форме близкой к форме сферы. В частном случае корпус 44 состоит из двух частей, соединяемых между собой любым известным образом, применимым для данного вида устройств. В корпусе 44 выполнены соответствующие отверстия для вывода первой входной трубки 46, первой выходной трубки 47, второй входной трубки 48 и второй выходной трубки 49. При этом ограничительные элементы 42 и/или краевые элементы 43 могут быть выполнены как составные части корпуса 44 или могут быть размещены внутри него. Между корпусом 44 и стенками ограничительных элементов 42, обращенными к соответствующему диску, образованы полости. В указанных полостях в частном случае могут быть размещены системы управления вращением и источники питания.The
Источники питания 45 выполнены с обеспечением возможности электрического питания первых электромагнитов 25 и вторых электромагнитов, размещенных в кольце 28 и центральном элементе 30. В качестве источников питания 45 могут быть применены, например, ядерные микробатареи или аккумуляторные батареи. В частном случае в качестве источников питания 45 в корпусе 44 устанавливают электрическую обмотку (контур) для бесконтактной подзарядки, например, по стандарту Qi (стандарт питания), описанному, например, на сайте https://ru.wikipedia.org/wiki/Qi_(стандарт_питания), дата обращения 31.10.2019 г., при помещении устройства во внутрь живого организма.The power supplies 45 are designed to provide electrical power to the
Осуществление полезной моделиImplementation of the utility model
Полезная модель реализуется следующим образом. Изготавливают первый диск 29, второй диск 33, ограничительные элементы 42, краевые элементы 43, корпус 44, центральный элемент 30, вал 38 с первым цилиндрическим зубчатым колесом 40 и первым коническим зубчатым колесом 37, первую входную трубку 46, вторую входную трубку 48, первую выходную трубку 47 и вторую выходную трубку 49. В первой части 21 и второй части 23 центрального элемента 30 устанавливают первые электромагниты 25, а также в кольце 28 устанавливают вторые электромагниты. В первом диске 29 устанавливают первые постоянные магниты и первые утяжелители 16 и во втором диске 33 устанавливают вторые постоянные магниты 3 и вторые утяжелители описанным выше образом. Во втором диске 33 в кольцевом углублении 4 соосно второму диску 33 устанавливают кольцо 28. Второй диск 33 устанавливают между первой частью 21 и второй частью 23 центрального элемента 30 при помощи стержня 34, пропущенного через центральное отверстие 6 и закрепленного концами в первой части 21 и второй части 23 со стороны их прямолинейных краев 22. На центральный элемент 30 устанавливают первый диск 29. Вал 38 с расположенными на нем первым цилиндрическим зубчатым колесом 40 и первым коническим зубчатым колесом 37 соединяют с первым диском 29 и вторым диском 33 для обеспечения зубчатой передачи. Устанавливают ограничительные элементы 42 и краевые элементы 43 с обеспечением герметичности первого рабочего объема 56, второго рабочего объема 52, третьего рабочего объема 51 и четвертого рабочего объема 57. Также для обеспечения герметичности устанавливают уплотнительные элементы, например, прокладки. Подсоединяют первую входную трубку 46, вторую входную трубку 48, первую выходную трубку 47 и вторую выходную трубку 49 к соответствующим отверстиям в стенках ограничительных элементов 42 с обеспечением герметичности соединения. Устанавливают источники питания и обеспечивают их соединение с первыми электромагнитами 25 и вторыми электромагнитами. Все элементы при необходимости располагают в корпусе 44.The utility model is implemented as follows. The
Насос устанавливают внутри тела человека. К первой входной трубке 46 подсоединяют кровеносный сосуд, в том числе артерию или вену (далее по тексту -сосуд) подводящий кровь малого круга (или иного) кровообращения. Ко второй входной трубке 48 подсоединяют сосуд, подводящий кровь большого круга (или иного) кровообращения. К первой выходной трубке 47 подсоединяют сосуд, отводящий кровь в малый круг кровообращения. Ко второй выходной трубке 49 подсоединяют сосуд, отводящий кровь в большой круг кровообращения.The pump is installed inside the human body. A blood vessel is connected to the
Запуск устройства обеспечивает начало вращения первого диска 29 и второго диска 33. Вращение осуществляется под действием переменного магнитного поля, излучаемого первыми электромагнитами 25 и вторыми электромагнитами на первые постоянные магниты и вторые постоянные магниты 3. При этом первые электромагниты 25 и вторые электромагниты получают питание от источников питания 45.The start-up of the device provides the beginning of rotation of the
Синхронизацию движения первого диска 29 и второго диска 33 осуществляет вал 38 с первым коническим зубчатым колесом 37 и первым цилиндрическим зубчатым колесом 40, так как зубья первого цилиндрического зубчатого колеса 40 находятся в зацеплении с зубьями второго цилиндрического зубчатого колеса 39, а зубья первого конического зубчатого колеса 37 находятся в зацеплении с зубьями второго конического зубчатого колеса 41. Вращение первого диска 29 и вращение второго диска 33 происходит с одинаковой угловой скоростью. Вращение первого диска 29 и второго диска 33 синхронизировано таким образом, что первый рабочий выступ 12 проходит через второй вырез 10, а второй рабочий выступ 1 проходит через первый вырез 18.The synchronization of the movement of the
За счет удаления третьего торца 32 от первой боковой поверхности 50 и удаления второго торца 36 от третьей боковой поверхности 55, возникает третий рабочий объем 51 и первый рабочий объем 56 соответственно. Со стороны соответствующих входных отверстий происходит снижение давления (разрежение) и происходит всасывание жидкости из первой входной трубки 46 в третий рабочий объем 51 и в первый рабочий объем 56, возникающие в данном насосе в один момент времени (фиг. 12). Третий торец 32 продолжает удаление от первой боковой поверхности 50, второй торец 36 продолжает удаление от третьей боковой поверхности 55 (фиг. 13). При этом выходные отверстия первого рабочего объема 56 и третьего рабочего объема 51 перекрыты первым рабочим выступом 12 и вторым рабочим выступом 1. При достижении максимального значения первого рабочего объема 56 и третьего рабочего объема 51 происходит открытие соответствующих выходных отверстий (фиг. 14). Жидкость поступает в первую выходную трубку 47. При этом происходит одновременное замещение в составе элементов, образующих первый рабочий объем 56, второго торца 36 частью третьей боковой поверхности 55 за счет перекрытия вторым диском 33 первого рабочего выступа 12 и замещение в составе элементов, образующих третий рабочий объем 51, третьего торца 32 частью первой боковой поверхности 50 за счет перекрытия первым диском 29 второго рабочего выступа 1.By removing the
Далее происходит образование второго рабочего объема 52 за счет удаления второго торца 36 от четвертой боковой поверхности 54 и четвертого рабочего объема 57 за счет удаления третьего торца 32 от второй боковой поверхности 53 (фиг. 15). Со стороны соответствующих входных отверстий происходит снижение давления (разрежение) и происходит всасывание жидкости из второй входной трубки 48 во второй рабочий объем 52 и в четвертый рабочий объем 57. Четвертый рабочий объем 57 и второй рабочий 52 объем увеличиваются. Третий торец 32 продолжает удаление от второй боковой поверхности 53, а второй торец 36 продолжает удаление от четвертой боковой поверхности 54 (фиг. 16). В этот момент за счет приближения первого торца 31 к третьей боковой поверхности 55 и приближения четвертого торца 35 к первой боковой поверхности 50 первый рабочий объем 56 и третий рабочий объем 51 начинают уменьшение. Постепенно происходит выпуск жидкости в первую выходную трубку 47 через соответствующие выходные отверстия, расположенные в местах максимального уменьшения первого рабочего объема 56 и третьего рабочего объема 51 (фиг. 16). Под местами уменьшения условно понимаем места, где четвертый торец 35 максимально приближен к первой боковой поверхности 50, а первый торец 31 максимально приближен к третьей боковой поверхности 55, при этом первый рабочий объем 56 и третий рабочий объем 51 минимальны, но еще не равны нулю (фиг. 17).Next, the second working
В момент, когда первый диск 29 и второй диск 33 достигают нейтрального положения третий рабочий объем 51 и первый рабочий объем 56 ликвидируются, т.е. равны нулю. Первый диск 29 и второй диск 33 проходят через нейтральное положение. При этом происходит одновременное замещение в составе элементов, образующих второй рабочий объем 52, второго торца 36 частью четвертой боковой поверхности 54 за счет перекрытия вторым диском 33 первого рабочего выступа 12 и замещение в составе элементов, образующих четвертый рабочий объем 57, третьего торца 32 частью второй боковой поверхности 53 за счет перекрытия первым диском 29 второго рабочего выступа 1 (фиг. 18).At the moment when the
Далее за счет удаления третьего торца 32 от первой боковой поверхности 50 и удаления второго торца 36 от третьей боковой поверхности 55 возникают третий рабочий объем 51 и первый рабочий объем 56. А четвертый рабочий объем 57 и второй рабочий объем 52 начинают уменьшение за счет приближения четвертого торца 35 ко второй боковой поверхности 53 и приближения первого торца 31 к четвертой боковой поверхности 54. При этом постепенно происходит выпуск жидкости во вторую выходную трубку 49 через соответствующие выходные отверстия, расположенные в местах максимального уменьшения четвертого рабочего объема 57 и второго рабочего объема 52 (фиг. 12). Под местами уменьшения условно понимаем места, где четвертый торец 35 максимально приближен ко второй боковой поверхности 53, а первый торец 31 максимально приближен к четвертой боковой поверхности 54, при этом четвертый рабочий объем 57 и второй рабочий объем 52 минимальны, но еще не равны нулю (фиг. 13). Таким образом происходит начало нового цикла транспортирования (перекачивания) жидкости.Further, due to the removal of the
Таким образом, выполнение насоса описанным выше образом обеспечивает расширения арсенала технических средств данного назначения.Thus, the implementation of the pump as described above provides an expansion of the arsenal of technical means for this purpose.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020122340U RU201748U1 (en) | 2020-07-06 | 2020-07-06 | Blood pump |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020122340U RU201748U1 (en) | 2020-07-06 | 2020-07-06 | Blood pump |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU201748U1 true RU201748U1 (en) | 2020-12-31 |
Family
ID=74106342
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020122340U RU201748U1 (en) | 2020-07-06 | 2020-07-06 | Blood pump |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU201748U1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU92002578A (en) * | 1992-10-28 | 1997-04-10 | С.О. Травин | PUMP FOR PUMPING BIOLOGICAL LIQUIDS |
| RU2091086C1 (en) * | 1994-07-01 | 1997-09-27 | Совместное предприятие "Интар" | Pump for artificial heart |
| US6368083B1 (en) * | 1996-02-20 | 2002-04-09 | Kriton Medical, Inc. | Sealless rotary blood pump |
| JP2009273214A (en) * | 2008-05-03 | 2009-11-19 | Tokyo Univ Of Science | Bearingless motor and artificial heart mounted with the bearingless motor, blood pump, artificial heart-lung machine, pump, fan, blower, compressor, actuator, reaction wheel, flywheel, and oscillating stage |
| RU2619995C2 (en) * | 2011-08-17 | 2017-05-22 | Флоу Форвард Медикал, Инк. | Blood pump systems and methods |
-
2020
- 2020-07-06 RU RU2020122340U patent/RU201748U1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU92002578A (en) * | 1992-10-28 | 1997-04-10 | С.О. Травин | PUMP FOR PUMPING BIOLOGICAL LIQUIDS |
| RU2091086C1 (en) * | 1994-07-01 | 1997-09-27 | Совместное предприятие "Интар" | Pump for artificial heart |
| US6368083B1 (en) * | 1996-02-20 | 2002-04-09 | Kriton Medical, Inc. | Sealless rotary blood pump |
| JP2009273214A (en) * | 2008-05-03 | 2009-11-19 | Tokyo Univ Of Science | Bearingless motor and artificial heart mounted with the bearingless motor, blood pump, artificial heart-lung machine, pump, fan, blower, compressor, actuator, reaction wheel, flywheel, and oscillating stage |
| RU2619995C2 (en) * | 2011-08-17 | 2017-05-22 | Флоу Форвард Медикал, Инк. | Blood pump systems and methods |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7014605B2 (en) | Pulsatile blood pumping system | |
| US20250205472A1 (en) | Intracardiac device | |
| CN108175884B (en) | Ventricular assist pump | |
| US5055005A (en) | Fluid pump with levitated impeller | |
| CN103191476B (en) | Single-fulcrum magnetomotive centrifugal blood pump | |
| KR100351336B1 (en) | Sealless rotary blood pump with passive magnetic radial bearings and blood immersed axial bearings | |
| WO2022021798A1 (en) | Interventional ventricular assist device | |
| RU2016138361A (en) | PUMP COMBINED WITH TWO PRIMARY ACTUATORS ACTIVATED INDEPENDENTLY FROM OTHER | |
| JP2009254436A (en) | Artificial heart pump equipped with dynamic pressure bearing | |
| CN105169504B (en) | Magnetic fluid coupling type passive suspension axial-flow blood pump | |
| US6576010B2 (en) | Circular artificial heart | |
| KR102797966B1 (en) | Electric assembly of diaphragm pressurizing pump head, head of diaphragm pressurizing pump, diaphragm pressurizing pump | |
| US3771899A (en) | Pulsator pump and heat exchanger for blood | |
| RU201748U1 (en) | Blood pump | |
| CN108785770A (en) | A kind of external blood pump that can reduce haemolysis | |
| RU2638113C2 (en) | Pd geared pump | |
| RU2484308C1 (en) | Centrifugal gear-type pump | |
| US5178515A (en) | Medical pump | |
| CN103206258A (en) | Novel pneumatic motor | |
| US20180369467A1 (en) | Blood pump | |
| CN112972886B (en) | Single-slider volumetric blood pump | |
| Qian | A new total heart design via implantable impeller pumps | |
| RU226652U1 (en) | IMPELLER FOR CENTRIFUGAL PUMP OF EXTRACORPORAL MEMBRANE OXYGENATION SYSTEMS WITH SEAL IN THE SIDE CAVITY | |
| RU2817453C1 (en) | Centrifugal pump for extracorporeal membrane oxygenation | |
| CN112675420B (en) | Rotary volumetric blood pump |