ES2928075T3 - Bomba cardiaca con acoplamiento magnético y flujo inverso - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a una bomba intraventricular que comprende - una carcasa fija (13, 14) provista de una parte superior (13) que forma una cámara de propulsión que impulsa el fluido hacia el extremo superior, y una parte inferior (14) que forma un estator y está conectada fijamente al parte superior, - al menos una abertura lateral entre la parte superior y la parte inferior, y formando una cámara de entrada (16) para que el fluido entre desde el exterior hacia la cámara de propulsión, - una unidad motora formada por: - el estator (14) en el que se disponen primeros elementos magnéticos (22), - un rotor (21) en forma de campana que cubre al menos parcialmente la cabeza del estator y comprende segundos elementos magnéticos destinados al acoplamiento magnético con los primeros elementos magnéticos del estator, teniendo la campana al menos una abertura (27) en su parte superior para crear un flujo inverso (28) del fluido desde la cámara de entrada (16) a la base del estator a través de un pasaje (29) entre el rotor y el estator, - un eje de transmisión (20) que comprende al menos un brazo de conexión (24) para sujetar la campana por encima del estator, siendo el eje del eje de transmisión coincidente con el eje de giro de la campana. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Bomba cardiaca con acoplamiento magnético y flujo inverso

[La presente invención se refiere a una bomba, especialmente axial, destinada a estar sumergida en un fluido. La presente invención se refiere más particularmente pero no únicamente a una bomba para asistencia ventricular. Se trata, , por ejemplo, de una bomba alimentada por una batería y destinada a ser insertada en un cuerpo humano para ayudar a la circulación sanguínea.

La insuficiencia cardíaca (IC), la incapacidad progresiva del corazón para proporcionar el flujo sanguíneo necesario para las necesidades metabólicas de un individuo en la vida cotidiana, es la segunda causa de muerte en los países occidentales. El tratamiento de la insuficiencia cardiaca, que consiste en aumentar el flujo sanguíneo de una forma adaptada a las necesidades del paciente, avanza, pero sigue siendo insuficiente.

También se conoce el documento US6234772 que describe una bomba rotativa implantable. Esta bomba es del tipo de accionamiento magnético y permite forzar la circulación de la sangre evitando cualquier zona de estancamiento. Este documento no dice nada sobre la colocación efectiva de la bomba.

También se conoce el documento EP2734251 B1 que describe una bomba miniaturizada adecuada para una implantación cardíaca. En este documento, se hace hincapié en el hecho de que la circulación de sangre a través de la bomba debe ser de flujo constante, sin zonas de estasis del flujo susceptibles de provocar la formación de trombosis. Se recomienda lavar los rodamientos con un aporte constante de sangre fresca porque el calor y las limitaciones geométricas de estas áreas los predisponen potencialmente a la formación de trombosis.

Estos dos documentos de la técnica anterior se refieren a una bomba cardíaca de tipo centrífugo y que realiza un bypass por el exterior del corazón.

El objeto de la presente invención es una bomba intraventricular que aspira sangre dentro del corazón y expulsa esta sangre también dentro del corazón en dirección a las válvulas.

La presente invención también tiene como objetivo una bomba intraventricular cuyo funcionamiento evita cualquier creación de trombosis.

Al menos uno de los objetivos se consigue con una bomba destinada a estar sumergida en un fluido, que comprende:

- un cárter fijo provisto de una parte superior que forma una cámara de propulsión del fluido hacia el extremo superior, y una parte inferior que forma un estator y está conectada de manera fija con la parte superior,

- al menos una abertura lateral entre la parte superior y la parte inferior, y formando una cámara de admisión del fluido desde el exterior hacia la cámara de propulsión,

- un bloque motor formado por:

- dicho estator en el que están situados los primeros elementos magnéticos,

- un rotor en forma de campana que cubre al menos parcialmente el cabezal del estator y que comprende unos segundos elementos magnéticos destinados al acoplamiento magnético con los primeros elementos magnéticos del estator, teniendo la campana al menos una abertura en su parte superior para crear un flujo inverso del fluido desde la cámara de admisión hasta la base del estator a través de un paso entre el rotor y el estator,

- un árbol de transmisión que comprende al menos un brazo de conexión que permite mantener a a la campana por encima del estator, estando superpuesto el eje del árbol de transmisión con el eje de rotación de la campana, - unas palas laterales situadas entre la campana y el árbol de transmisión y destinadas a guiar el flujo inverso por dicho paso entre el rotor y el estator.

La bomba según la invención es preferentemente una bomba axial. Es decir que el movimiento del fluido es paralelo al eje de rotación del rotor, el empuje es axial.

Con la bomba según la invención, se crea un flujo inverso al flujo principal destinado a atravesar la bomba. El circuito de circulación de fluido convencional comienza con una admisión por la cámara de admisión, un paso por el cárter superior, luego una impulsión hacia el orificio superior de salida de la cantidad de fluido útil. La presente invención destaca especialmente por el hecho de que su disposición permite crear un flujo en sentido contrario al flujo principal. Este flujo inverso se expulsa hacia la base del estator y, por lo tanto, desempeña un papel de flujo de limpieza. En otras palabras, mediante una disposición inteligente de la apertura en la campana, se utiliza el movimiento de rotación previsto para el flujo principal, para crear un flujo inverso.

La campana y el estator constituyen ventajosamente un motor sin escobilla, o “motor brushless”, con un rotor exterior. La parte móvil, que es la campana en la presente invención, se encuentra por lo tanto en el exterior del estator y está conectada al árbol de transmisión que, como se verá más adelante, sirve como medio de propulsión o turbina para propulsar el fluido hacia el cabezal del cárter y luego hacia el exterior.

Preferiblemente, la conexión entre la campana y el árbol de transmisión es rígida.

La bomba comprende unos álabes laterales situados entre la campana y el árbol de transmisión y destinados a guiar el flujo inverso por el paso entre el rotor y el estator.

Estas palas laterales pueden estar orientadas o tener una curvatura. Una realización de este tipo permite guiar eficazmente el fluido en el paso entre el rotor y el estator y crear así el fluido inverso. Se pueden determinar las dimensiones y las formas de los álabes para obtener un flujo continuo o pulsado, sin cavitación y laminar. Con la configuración del motor está previsto alcanzar velocidades de 15 a 60 cm/s, dependiendo de la velocidad de giro de las palas y por lo tanto del motor. Preferiblemente, el paso entre el rotor y el estator tiene una anchura comprendida entre 0,4 y 1 mm, por ejemplo 0,6 mm.

Según una característica ventajosa de la invención, los brazos de unión constituyen dichas palas laterales. Estas palas laterales pueden estar situadas entre la pared interna de la campana y el árbol de transmisión, pero también se pueden realizar en la prolongación del extremo superior de la campana, similar a una campana cerrada en la que se habrían realizado unas aberturas de salida dejando unas aristas de unión Se pueden contemplar otros modos de realización para hacer solidarios la campana y el árbol de transmisión, tanto si se utilizan directamente las palas como si no.

Preferiblemente, la abertura tiene una forma circular alrededor del árbol de transmisión.

Según un modo de realización ventajoso, la bomba según la invención puede ser una bomba cardiaca intraventricular destinada a ser fijada en el vértice de un corazón, desembocando el paso entre el rotor y el estator directamente en la zona de encuentro entre la pared interior del ventrículo y la pared exterior del estator. Así, el paso entre el rotor y el estator desemboca en la zona donde el riesgo de trombosis es alto. El papel del fluido inverso es crear una circulación del fluido en esta zona para evitar cualquier estancamiento.

Por otra parte, , la bomba puede tener dimensiones tales que la cámara de admisión esté a una distancia de 1 a 3 cm del vértice y el orificio de salida de la bomba esté situado dentro del ventrículo a una distancia de 1 a 3 cm aguas arriba de la válvula aórtica. Tal realización se refiera al campo de las bombas cardíacas integradas en el ventrículo, bombeando y expulsando la sangre en el corazón en dirección a la válvula aórtica.

Según una característica ventajosa de la invención, en funcionamiento la campana y el árbol de transmisión están destinados a estar en sustentación magnética gracias a los elementos magnéticos, el extremo inferior del árbol de transmisión y el extremo superior del estator pueden entonces cooperar para mantener el árbol de transmisión en su eje de revolución en la fase de rotación.

Se puede utilizar un sistema de anillos y de cojinetes para sujetar el eje de transmisión, pero la presente invención utiliza preferentemente el mantenimiento en la sustentación por medio de un pivote.

El extremo superior del estator puede comprender una zona de pivote cóncava capaz de recibir el extremo inferior convexo, denominado pivote de entrada, del árbol de transmisión. Con tal realización, en funcionamiento, el fluido pasa entre el pivote de entrada y la zona de pivote para evitar al máximo la trombosis manteniendo un lavado permanente de este intersticio entre las piezas cóncava del estator y convexa del rotor.

En la fase de reposo, el árbol de transmisión puede descansar sobre el estator, en este caso el pivote de entrada y la zona de pivote están especialmente en contacto. Pero en funcionamiento, existe un espacio entre el pivote de entrada y la zona de pivote. Este espacio permite tanto la rotación del árbol de transmisión como el mantenimiento de este árbol de transmisión en su eje de revolución.

Según una variante, el extremo superior del estator puede comprender una zona de pivote convexa apta para recibir el extremo inferior cóncavo, denominado pivote de entrada, del árbol de transmisión. El principio de funcionamiento sigue siendo idéntico al caso en el que el pivote de entrada es convexo. Se pueden prever otras disposiciones con formas más o menos complejas pero que permitan tanto el libre giro como el mantenimiento en el eje de revolución (o de giro) del árbol de transmisión.

Según un modo de realización ventajoso de la invención, el árbol de transmisión puede comprender o estar conectado a una parte superior provista de pala, por ejemplo, helicoidales, que permiten la aspiración del fluido principal desde la cámara de admisión hacia la salida de la bomba.

Además, de manera especial con respecto a lo anterior, la bomba según la invención puede comprender:

- en la entrada de la parte superior del cárter, un inductor provisto de unas palas de guiado para hacer lineal el flujo del fluido hacia la parte superior del árbol de transmisión;

- la parte superior del árbol de transmisión puede ser un propulsor que comprende a su vez un cuerpo central de forma abocinada y destinado a generar energía cinética;

- al menos una pala helicoidal realizada alrededor de dicho cuerpo central; teniendo esta pala helicoidal un perfil exterior abocinado y comprendiendo unas espiras de paso de un bobinado creciente y con tendencia al infinito; siendo el volumen interior del cárter complementario con la forma acampanada de dicha al menos una pala helicoidal

Por lo tanto, el árbol de transmisión acciona una turbina o un propulsor equipado con unas palas para aspirar eficazmente el fluido de la cámara de admisión y expulsarlo a la salida de la bomba. Como resultado, la bomba cumple su función de hacer circular el fluido en el sentido principal. Al mismo tiempo, el fluido inverso permite agitar el fluido presente en la base del estator y así evitar el estancamiento, fuente de eventuales trombosis.

Según otro modo de realización de la invención , la parte superior del árbol de transmisión es un propulsor que puede comprender una varilla en el eje central fijado a una turbina diseñada para realizar movimientos de rotación con respecto al cárter , siendo esta turbina un cilindro hueco de eje de revolución coincidente con dicha varilla y destinada al paso del flujo de fluido principal, comprendiendo esta turbina al menos una pala interna situada sobre su pared interna y concebida para hacer circular el fluido procedente de la cámara de admisión .

Según un modo de realización ventajoso de la invención, la parte superior del árbol de transmisión es un propulsor que puede comprender un cuerpo destinado a generar energía cinética, comprendiendo este cuerpo en su parte superior un pivote de salida preparado para cooperar con una guía fijada al cárter, teniendo esta guía una forma complementaria a la del pivote de salida para mantener este pivote de salida estable en rotación y para formar un espacio entre el pivote de salida y la guía. Según la invención, esta guía comprende una abertura central en el eje de revolución del pivote de salida para el paso del fluido desde el interior del cárter hacia el exterior a través del espacio y de la abertura.

El espacio puede tener una anchura entre 20 y 80 pm. A modo de ejemplo, se puede considerar un espacio n de 50 pm y una velocidad de funcionamiento del motor de 4000 rpm.

Con la bomba según la invención, la abertura central en la guía permite el paso del fluido y evita el estancamiento de fluido en el hueco de la guía cuando ésta no tiene abertura. Con la invención se crea un intersticio entre el pivote de salida y la guía para el paso del fluido cuando la bomba está en funcionamiento. Ventajosamente, se mantiene así un flujo en este intersticio para que el fluido, que es especialmente sangre, no se estanque allí.

Esta disposición no interfiere en modo alguno con la función de la guía, que es la de mantener la turbina en su eje durante las rotaciones y en el cárter.

En funcionamiento, por lo tanto, existe un espacio entre el pivote de salida y la guía. Este espacio permite tanto la rotación del árbol de transmisión como el mantenimiento de este árbol de transmisión en su eje de revolución.

Según la invención, el pivote de salida puede tener una forma convexa y la guía puede comprender entonces una abertura central en el eje de revolución del pivote de salida para el paso de fluido desde el interior del cárter hacia el exterior. Tal realización permite el paso de fluido y evita el estancamiento de fluido en el hueco de la guía cuando ésta no tiene abertura.

Preferiblemente, el pivote de salida comprende una protuberancia que penetra en la abertura de la guía.

La protuberancia permite guiar eficazmente el paso del fluido.

Según la invención, la guía puede estar constituida por al menos una pala de un rectificador (“straightener,” en inglés) y/o de un difusor (“inducer”, en inglés). En efecto, la bomba puede estar equipada con un rectificador y/o con un difusor situado en el interior del cárter al nivel de la parte superior de la turbina. Por lo tanto, es posible utilizar un rectificador solo, un difusor solo, un rectificador y un difusor o un único componente que actúe como rectificador y como difusor. El rectificador y/o el difusor está fijado al cárter y tiene unas palas, que, para una bomba cardíaca intraventricular, dirigen el flujo de salida hacia la aorta.

Según una característica ventajosa de la invención el pivote de salida puede ser convexo con forma semiesférica, cónica o piramidal.

Ventajosamente, la bomba según la invención puede ser una bomba cardiaca intraventricular destinada a estar fijada al vértice de un ventrículo izquierdo o de un ventrículo derecho o de un ventrículo sistémico.

Otras ventajas y características de la invención aparecerán del examen de la descripción detallada de un modo de realización no limitativo, y de los dibujos adjuntos, en los que:

La [Fig. 1] es una vista general de una bomba cardíaca intraventricular según la invención,

La [Fig. 2] es una vista esquemática de una parte inferior de la bomba según la invención,

La [Fig. 3] es una vista esquemática de una turbina según la invención,

La [Fig. 4] es una vista esquemática de una parte superior de la bomba que comprende un pivote para la rotación de la turbina según la invención,

La [Fig. 5] es una vista esquemática muy simplificada de un rectificador según la invención,

La [Fig. 6] es una vista esquemática de una parte superior de la bomba que comprende otro modo de realización de un pivote de rotación de la turbina según la invención

Los modos de realización que se describirán a continuación no tienen ningún carácter limitativo; será posible, especialmente, implementar unas variantes de la invención que comprendan únicamente una selección de las características descritas a continuación aisladas de las demás características descritas, si esta selección de características es suficiente para conferir una ventaja técnica o para diferenciar la invención con respecto al estado de la técnica anterior Esta selección comprende al menos una característica preferentemente funcional sin detalles estructurales, o con solo una parte de los detalles estructurales si solo esta parte es suficiente para conferir una ventaja técnica o para diferenciar a la invención del estado de la técnica anterior.

En particular, todas las variantes y todos los modos de realización descritos están destinados a combinarse entre sí en todas las combinaciones en las que nada lo impida desde un punto de vista técnico.

En las figuras, los elementos comunes a varias figuras conservan la misma referencia.

En la figura 1 se ilustra una bomba cardiaca intraventricular.

El corazón se designa globalmente con la referencia 1. Distinguimos el ventrículo derecho 2 que tiene la función de expulsar la sangre hacia la arteria pulmonar 3 a través de las válvulas sigmoideas 4. El ventrículo izquierdo 5 tiene la función de realizar la circulación sistémica expulsando la sangre llena de oxígeno hacia la aorta 6 a través de las válvulas sigmoideas 7.

La aurícula derecha 8 suministra sangre al ventrículo derecho 2 a través de las válvulas auriculo-pulmonares 9. La aurícula izquierda 10 suministra sangre al ventrículo izquierdo 5 a través de las válvulas auriculo-pulmonares 11. La bomba según la invención está referenciada globalmente con un 12. Está fijada al vértice del ventrículo izquierdo 5. Puede conectarse por cable o de forma inalámbrica a una unidad de gestión (no mostrada) externa al corazón. Puede conectarse a una o a varias sondas o detectores (no mostrados) para detectar el ritmo cardíaco u otra variable. .

La parte inferior de la bomba que aloja el motor puede estar parcialmente en el exterior del corazón del núcleo, parcialmente dentro del espesor del vértice o completamente dentro del corazón. En el ejemplo de la figura 1, la parte inferior de la bomba está parcialmente fuera del corazón, lo que puede ser una ventaja para el mantenimiento del motor especialmente.

La bomba comprende un cárter compuesto por una parte superior 13 fijada de una manera rígida a una parte inferior 14 por medio de unos elementos de unión 15. Estos elementos de unión pueden comprender una o más varillas 15 que unen las dos partes 13 y 14 dejando al mismo tiempo amplios pasos para la sangre.

La parte inferior 14 constituye el estator de un motor. El cárter está destinado a permanecer fijo. Entre la parte superior 13 y la parte inferior 14, hay una cámara de admisión 16 que es un espacio abierto, solo obstaculizado por los elementos de unión 15. En funcionamiento, la bomba está prevista para aspirar la sangre contenida en el ventrículo 5 a través de la cámara de admisión 16, conducirlo a través de la parte superior 13 del cárter y expulsarlo por la salida superior hacia la válvula 7.

Para aspirar la sangre, la bomba comprende una turbina («impeller», en inglés) 17 diseñada a partir de un cuerpo oblongo 18 alrededor del cual se enrolla una o varias palas helicoidales 19. Durante la rotación, la turbina aspira la sangre y la propulsa hacia la salida. Se trata de la función principal de la bomba. El flujo principal es por tanto el que es bombeado por la turbina 17.

La turbina está trans soportada por un árbol de transmisión 20 que tiene una campana 21 en el extremo opuesto de la turbina. El conjunto de turbina 17, árbol de transmisión 20 y campana 21 es rígido y capaz de realizar rotaciones. Para ello, la campana 21 constituye el rotor del motor formado con el estator fijo 14. Este motor 14 y 21 es un motor de tipo “brushless” con rotor exterior. Se trata de una máquina síncrona equipada con un sistema de control electrónico (no representado) accesible o no desde el exterior del corazón..

La turbina está preparada para realizar movimientos de rotación según su eje y con respecto al cárter 13, 14 que permanece fijo. En el eje de rotación de la turbina hay un pivote de entada 31 y un pivote de salida 33 que mantienen a la turbina en su eje cuando ésta se encuentra en sustentación magnética durante los movimientos de rotación. En una variante no representada, una o las dos zonas de pivote pueden comprender unas uniones de cojinetes que permitan la rotación de la turbina.

En la figura 2 se puede apreciar con un poco más de detalle la cámara de admisión 16 y el motor 14, 21. La cámara de admisión 16 es el espacio abierto entre el árbol de transmisión 20, la campana 21 y el cárter superior 13.

Los devanados del estator 22 están situados en el estator 14 cerca de los imanes permanentes 23 situados en la campana 21, estando diseñado el conjunto en combinación con otros componentes, especialmente electrónicos, (no mostrados) para constituir un motor sin escobillas.

El árbol de transmisión 20 está unido rígidamente a la campana 21 por medio de unas palas laterales 24. La activación del campo magnético del estator por medios electrónicos provoca la rotación de la campana 21, y, por lo tanto, la rotación del árbol de transmisión 20 así como de la turbina 17 El fluido contenido en el ventrículo y alrededor de la bomba, entra por la cámara de admisión 16, continúa en la parte superior 13 del cárter a través de un inductor 25. Este flujo de fluido ascendente según la representación de la figura 2 es el flujo principal 26. Según la invención la campana 21 presenta una abertura superior 27 a través de la cual se hace fluir parte del fluido. Se trata de un flujo inverso descendente 28 según el esquema de la figura 2. Este flujo inverso se mantiene continuo y laminar gracias a las palas laterales 24 que lo guían hacia un paso 29 presente entre la campana 21 y el estator 14. Este paso 29 lleva el flujo inverso 28 hasta la zona 30 al pie del estator. Esta zona 30 constituye un rincón en el que el fluido, es decir la sangre en el presente ejemplo, puede estancarse. El hecho de generar un flujo inverso de este tipo aprovechando el movimiento de rotación de la turbina permite mantener un movimiento en este rincón, evitando así el estancamiento de la sangre. Esto evita cualquier formación de trombosis.

La pala lateral 24 tiene una función de unión entre el árbol de transmisión 20 y la campana 21 y una función de guiado de la sangre hacia el paso 29. Esta pala lateral 24 está unida por un extremo a una parte superior de la campana 21, y se extiende por encima de esta. campana, y está unida por otro extremo a una parte baja del árbol de transmisión 20. Así situada, la pala lateral 24 presenta una parte central en la cámara de admisión 16. El paso 29 es el entrehierro entre el rotor y el estator y desemboca en el ápice. El paso 29 no tiene ninguna curvatura pronunciada para evitar la creación de una zona de estancamiento.

En rotación, el árbol de transmisión está en sustentación magnética. El extremo inferior del árbol de transmisión tiene una zona redondeada convexa y constituye el pivote de entrada 31. La parte superior del estator tiene una forma redondeada cóncava y constituye una zona de pivote 32. El pivote de entrada 31 y la zona de pivote 32 presentan unas formas complementarias que pueden encajar perfectamente. En la posición de reposo, el pivote de entrada 31 descansa en la zona de pivote 32. En rotación, el árbol de transmisión está en sustentación y se crea un espacio entre el pivote de entrada 31 y la zona de pivote 32. Sin embargo, la zona de pivote 32 está conformada de tal manera para mantener el pivote de entrada 31 en su eje de rotación. La forma convexa del pivote de entrada 31 permite además el paso del flujo inverso en el espacio entre el pivote de entrada 31 y la zona de pivote 32. Esto permite la limpieza permanente de esta zona, por lo tanto, poco riesgo de estancamiento de la sangre.

En la figura 3 se muestra con un poco más de detalle la turbina 17 unida al árbol de transmisión 20 y a la campana 21. El pivote de salida 33, con forma de semiesfera, se ubica en la parte superior de la turbina y en el eje de rotación. Las palas helicoidales 19 rodean el cuerpo 18 desde el pie hasta cubrir aproximadamente las tres cuartas partes del cuerpo 18. La parte superior de la turbina no tiene palas.

El árbol de transmisión 20 está sólidamente conectado a las palas laterales 24, dos de las cuales son visibles y una tercera oculta. Las palas laterales son tres, pero puede haber sólo una, dos o más de tres. En todos los casos, las palas laterales 24 deben dejar unas aberturas 27 para que el fluido pueda penetrar en el interior de la campana 21. En el ejemplo ilustrado en las figuras, el pivote de entrada 31 se encuentra por encima de la campana 21, pero se pueden considerar otros modos de realización donde el pivote de entrada está situado dentro de la campana 21. Con la bomba según la invención, el árbol de transmisión no está conectado mecánicamente al estator del motor. En la figura 4 se muestra con un poco más de detalle una parte superior de la bomba. Distinguimos la turbina 17 que propulsa el flujo principal 26 hacia la salida de la bomba por medio de unas palas 19. La sujeción de la turbina está asegurada por la presencia del pivote de salida 33 de forma redondeada convexa. Se trata de una semi-esfera. Este pivote de salida 33 está destinado a realizar movimientos de rotación, junto con la turbina, quedando confinado en un nicho practicado en una guía fija 34 unida a la parte superior del cárter 13. El nicho está formado por unos cortes 37 practicados en la guía 34 Una forma del nicho es complementaria a la del pivote de salida 33. Se pueden considerar formas distintas a la de la semiesfera, como por ejemplo una forma cónica. Este nicho constituye una zona de pivote para el pivote de salida 33.

Las dos zonas de pivote 32 y 37 permiten mantener el conjunto turbina y árbol de transmisión en su eje de rotación y en una zona de holgura vertical bastante limitada (según el sentido de los esquemas). Del mismo modo, para evitar el estancamiento de sangre en la guía 34, se practica una abertura 35 en el centro de esta guía para permitir que la sangre circule y ya no se estanque en la guía. En efecto, entre la zona 37, que forma una guía, y el pivote de salida 33, existe un espacio 35a, 35b, o un intersticio para el paso del fluido cuando la bomba está en funcionamiento. Por la acción del motor se mantiene un flujo en este intersticio para que la sangre no pueda estancarse allí. Se crea un paso 35a, 35b desde el interior del cárter hasta la abertura 35 a través del intersticio.

La figura 5 es una vista muy esquemática y simplificada de la salida de la bomba. Hay unas guías 34 que son unas palas fijadas a la pared interna del cárter 13. Se trata de cuatro palas 34 situadas en cruz y separadas entre sí en la zona central de manera que esta zona central constituya el nicho y la abertura 35. El conjunto de las palas 34 constituye un rectificador situado a la salida de la bomba para aumentar la velocidad y dar al fluido un perfil predeterminado a la salida. Este rectificador puede estar precedido de un difusor de salida (“inducer”, en inglés), no representado en la figura 4 y cuya función es aumentar la presión del fluido para evacuar el fluido desde el rotor hacia exterior transformando la energía cinética creada por el rotor en energía potencial.

Con tal realización, el fluido pasa principalmente como un flujo 26 como se ve en la figura 4, pero también pasa a través de la abertura 35.

Para una mejor estabilidad de la turbina, en el modo de realización ilustrado en la figura 6, vemos un pivote de salida 33 provisto, en su prolongación, de una protuberancia 36.

Esta protuberancia 36 penetra parcial o totalmente en la abertura 35 hasta sobrepasar el extremo de la guía. Entonces se impulsa el flujo de sangre a lo largo de la pared exterior del pivote de salida y de su protuberancia a través de la abertura 35 a través de los espacios 35a y 35b.

Con la bomba según la invención el pivote de salida está contenido en un nicho con una abertura central. Esta disposición permite eliminar cualquier zona de estancamiento de sangre en el origen de eventuales trombosis. El procedimiento preferido de funcionamiento de la bomba es el funcionamiento del motor en modo pulsado.

Con tal funcionamiento, se prevén velocidades de 1500 a 7000 rpm.

Por supuesto, la invención no se limita a los ejemplos que se acaban de describirse y se pueden hacer muchos ajustes a estos ejemplos sin salirse del marco de la invención. Por ejemplo, los pivotes pueden estar constituidos uno y otro por un solo componente con la turbina o con el árbol de transmisión, pero también pueden ser uno y/o el otro de una pieza compuesta por un material diferente al de la turbina y al del árbol de transmisión, estando esta pieza fijada de manera permanente y estaría en rotación con la turbina yl con el árbol de transmisión. Este material puede ser cerámico o un plástico termoestable como PEEK (polieteretercetona).

La zona de pivote del estator y/o la parte 37 de la guía puede estar constituidas de un material de titanio.

Claims (17)

REIVINDICACIONES

1. Bomba destinada a estar sumergida en un fluido, que comprende:

- un cárter fijo (13, 14) provisto de una parte superior (13) que forma una cámara de propulsión de un fluido hacia el extremo superior, y una parte inferior (14) que forma un estator y unido de manera fija a la parte superior,

- al menos una abertura lateral entre la parte superior y la parte inferior, y formando una cámara de admisión (16) del fluido desde el exterior hacia la cámara de propulsión,

caracterizado por que la bomba también comprende un grupo motor formado por:

- dicho estator (14) en el que están situados unos primeros elementos magnéticos (22),

- un rotor (21) en forma de campana que cubre al menos parcialmente el cabezal del estator y que comprende unos segundos elementos magnéticos destinados al acoplamiento magnético con los primeros elementos magnéticos del estator, teniendo la campana al menos una abertura (27) en su parte superior parte para crear un flujo inverso (28) del fluido desde la cámara de admisión (16) hasta la base del estator a través de un paso (29) entre el rotor y el estator,

- un árbol de transmisión (20) que comprende al menos un brazo de unión (24) que permite mantener la campana por encima del estator, estando superpuesto el eje del árbol de transmisión al eje de rotación de la campana - unas palas laterales situadas entre la campana (21) y el árbol de transmisión (20) y destinadas a guiar el flujo inverso en dicho paso (29) entre el rotor y el estator.

2. Bomba según la reivindicación 1, caracterizada por que dichas palas laterales están orientadas o tienen una curvatura.

3. Bomba según la reivindicación 1 o 2, caracterizada por que los brazos de unión (24) constituyen dichas palas laterales.

4. Bomba según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que es una bomba axial.

5. Bomba según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que se trata de una bomba cardiaca intraventricular destinada a ser fijada en el vértice de un corazón, desembocando el paso (29) directamente en la zona (30) de encuentro entre la pared interna del ventrículo y la pared externa del estator.

6. Bomba según la reivindicación 5, caracterizado por que presenta unas dimensiones tales que la cámara de admisión está situada a una distancia de 1 a 3 cm del ápice y el orificio de salida de la bomba está situado en el interior del ventrículo a una distancia de 1 a 3 cm aguas arriba de la válvula aórtica.

7. Bomba según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que en funcionamiento, la campana y el árbol de transmisión están destinados a estar en suspensión magnética en virtud de los elementos magnéticos, cooperando el extremo inferior (31) del árbol de transmisión y el extremo superior (32) del estator para mantener el árbol de transmisión en su eje de revolución en la fase de rotación.

8. Bomba según la reivindicación 7, caracterizado por que el extremo superior del estator incluye una zona de pivote cóncava preparada para recibir el extremo inferior convexo, denominado pivote de entrada, del árbol de transmisión.

9. Bomba según la reivindicación 7, caracterizado por que el extremo superior (32) del estator incluye una zona de pivote convexa preparada para recibir el extremo inferior cóncavo (31), denominado pivote de entrada, del árbol de transmisión.

10. Bomba según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el árbol de transmisión incluye una parte superior equipada con palas (19), que permiten aspirar el fluido principal desde la cámara de admisión hasta la salida de la bomba.

11. Bomba según la reivindicación 10, caracterizada por que comprende:

- en la entrada de la parte superior (13) del cárter, un inductor equipado con unas palas de guiado (25) para hacer que el flujo del fluido sea lineal en la dirección de la parte superior del árbol de transmisión;

- la parte superior del árbol de transmisión es un propulsor que comprende un cuerpo central de forma abocinada, destinado a generar energía cinética;

- al menos una pala helicoidal (19), situada alrededor de dicho cuerpo central (18); que tiene esta pala helicoidal un perfil exterior abocinado y que incluye unas espiras de paso del bobinado creciente y que tiende al infinito; siendo el volumen interno del cárter complementario de la forma abocinada de al menos una pala helicoidal.

12. Bomba según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por que la parte superior del árbol de transmisión es un propulsor que comprende una varilla en el eje central fijada a una turbina diseñada para realizar movimientos de rotación con respecto al cárter , siendo esta turbina r un cilindro hueco con un eje de rotación confundido con dicha varilla y destinado al paso del flujo principal del fluido , comprendiendo esta turbina al menos una pala interna situada sobre su pared interna y diseñada para hacer circular el fluido procedente de la cámara de admisión .

13. Bomba según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la parte superior del árbol de transmisión es un propulsor que comprende un cuerpo (18) destinado a generar energía cinética, comprendiendo este cuerpo en su vértice un pivote de salida preparado para cooperar con una guía (37, 34) fijada al cárter (13), teniendo esta guía una forma complementaria a la del pivote de salida para mantener estable en rotación este pivote de salida y formar un espacio (35a, 35b) entre el pivote de salida y la guía, y porque esta guía comprende una abertura central (35) en el eje de revolución del pivote de salida para un paso (35a, 35b) del fluido desde el interior del cárter hacia el exterior, a través del espacio y de la abertura.

14. Bomba según la reivindicación 13, caracterizada por que el pivote de salida tiene forma convexa y la guía comprende una abertura central (35) en el eje de revolución del pivote de salida para el paso de fluido desde el interior del cárter hacia el exterior.

15. Bomba según la reivindicación 14, caracterizada por que el pivote de salida incluye una protuberancia (36) que penetra en la abertura de la guía.

16. Bomba según una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 15, caracterizada por que la guía está constituida por al menos una pala de un rectificador y/o de un inductor.

17. Bomba según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que se trata de una bomba cardíaca intraventricular destinada a estar fijada en el vértice de un ventrículo izquierdo o de un ventrículo derecho o de un ventrículo sistémico.