CN111481758A

CN111481758A - 心室辅助装置

Info

Publication number: CN111481758A
Application number: CN201910072247.7A
Authority: CN
Inventors: 余顺周; 容争来; 孔令林
Original assignee: Shenzhen Core Medical Technology Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Core Medical Technology Co Ltd
Priority date: 2019-01-25
Filing date: 2019-01-25
Publication date: 2020-08-04

Abstract

本申请心室辅助装置包括系统控制器、血泵和一体化导线，其中所述一体化导线包括血泵控制器、第一导线和第二导线。所述血泵控制器通过所述第一导线与所述系统控制器连接，用于与所述系统控制器通信以及为所述电机输送电能。所述血泵控制器还通过所述第二导线分别与所述血泵连接，所述血泵控制器还用于接收所述血泵的检测信号以及控制所述血泵工作。血泵控制器所述一体化导线兼顾了所述血泵控制器与所述血泵的传输距离，同时压缩了所述血泵和所述系统控制器的体积。

Description

心室辅助装置

技术领域

本申请涉及医疗设备领域，尤其涉及一种心室辅助装置。

背景技术

心室辅助装置作为一种治疗心衰病人的有效手段，是一种将血液由静脉系统或心脏引出直接泵入动脉系统，部分或全部代替心室做功的人工机械装置。心室辅助装置包括内置于人体的血泵以及设置于人体外部的系统控制器，血泵多通过电机控制血液增压动作，因此心室辅助装置往往还设有血泵控制器。

系统控制器、血泵控制器和血泵多通过导线连接，通常血泵控制器设置于血泵内部，血泵控制器与系统控制器电性连接以实现系统控制器与血泵控制器之间的通信和电能传输。但血泵控制器设置于血泵内会增大血泵的体积，使得血泵内置于人体时占据较大的空间，容易对患者造成不适。若将血泵控制器设置于系统控制器上，也会增大系统控制器的体积，不利于便携。同时血泵控制器需要实时调节电机的工作状态，传输距离过大容易造成电机接收指令的滞后。

发明内容

本申请提出一种血泵控制器与导线一体化的心室辅助装置，具体包括如下技术方案：

一种心室辅助装置，包括：

系统控制器，设置于人体外，包括通信单元和电源；

血泵，设置于人体内，包括检测单元和电机；

一体化导线，固定于人体上，包括血泵控制器、第一导线和第二导线，所述血泵控制器与人体固定连接，所述血泵控制器通过所述第一导线分别与所述通信单元和所述电源连接，所述血泵控制器还通过所述第二导线分别与所述电机和所述检测单元连接，所述血泵控制器用于与所述系统控制器通信以及为所述电机输送电能，所述血泵控制器还用于接收所述检测单元的检测信号并向所述电机发送驱动信号以控制所述电机工作。

其中，所述血泵控制器包括电源模块和通信模块，所述通信模块通过所述第一导线与所述通信单元连接以实现所述血泵控制器与所述系统控制器的通信功能，所述电源模块通过所述第一导线与所述电源连接，所述电源模块还通过所述第二导线与所述电机连接，以实现所述血泵控制器为所述电机输送电能。

其中，所述血泵控制器还包括信号处理模块和控制模块，所述信号处理模块通过所述第二导线与所述检测单元连接以实现所述血泵控制器接收所述检测单元的检测信号，所述控制模块通过所述第二导线与所述电机连接，所述血泵控制器接所述检测信号后利用所述控制模块向所述血泵发送驱动信号以控制所述电机工作。

其中，所述控制模块与所述信号处理模块电性连接，所述信号处理模块分别与所述电源模块和所述通信模块电性连接。

其中，所述控制模块、所述信号处理模块、所述电源模块和所述通信模块设置于PCB板上。

其中，所述PCB板为多个，多个所述PCB板之间电性连接，例如通过软排线连接。

其中，所述血泵控制器通过所述驱动信号以使得所述血泵实现磁悬浮工作。

其中，所述第一导线与所述血泵控制器之间，以及所述第二导线与所述血泵控制器之间均为密封连接。

其中，所述第一导线与所述血泵控制器之间，或所述第二导线与所述血泵控制器之间为可分离连接。

其中，所述血泵控制器的外壳由具有生物兼容性和血液兼容性的材料制成，如钛合金。

其中，所述血泵控制器的外壳可为圆柱形或长方体或其他外形。

本申请心室辅助装置，通过所述第一导线连接于所述血泵控制器与所述系统控制器的所述通信单元和所述电源之间，使得所述血泵控制器实现与所述系统控制器之间的通信以及为所述电机输送电能。通过所述第二导线连接于所述血泵控制器与所述血泵之间，使得所述血泵控制器实现接收所述检测单元的检测信号并向所述电机发送驱动信号以控制所述电机工作。在保证所述心室辅助装置可靠运行的情况下，缩减了所述血泵和所述系统控制器的体积。所述血泵控制器与所述电机及所述检测单元的距离也得以保证，从而提高了所述心室辅助装置的响应速度。

附图说明

图1是本申请心室辅助装置的示意图；

图2是本申请血泵控制器的电路示意图；

图3是本申请一体化导线的示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1所示的心室辅助装置100。本申请心室辅助装置100包括系统控制器10、血泵20以及一体化导线30。其中系统控制器10设置于人体外，系统控制器10包括通信单元11和电源12。血泵20设置于人体内，血泵20包括检测单元21和电机22。一体化导线30包括血泵控制器33、第一导线31和第二导线32，其中血泵控制器33固定于人体皮下组织上，或血泵控制器33固设于人体外部，以使得一体化导线30与人体固定连接。血泵控制器33连接于第一导线31和第二导线32之间。其中血泵控制器33通过第一导线31分别与通信单元11和电源12连接，以使得血泵控制器33能够与系统控制器10之间实现通信，同时接电源12的电能并传输给电机22。血泵控制器33还通过第二导线32分别与电机22和检测单元21连接，以使得血泵控制器33能将电源12的电能传输给电机22，同时血泵控制器33还可以接收检测单元21的检测信号。血泵控制器33还可以向电机22发送驱动信号，血泵控制器33通过驱动信号来控制电机22的工作。由此，一体化导线30得以分别连接于血泵20和系统控制器10之间，并实现与系统控制器10的通信以及控制电机20的功能。可以理解的，因为血泵控制器33独立于血泵20和系统控制器10之外，使得血泵20和系统控制器10的体积都得到压缩，提升了用户在使用本申请心室辅助装置100时的舒适度和便携度。

血泵控制器33设置于一体化导线30中，对于一体化导线30，可以将第一导线31与第二导线32的外形形状和大小设置为一致，同时设置血泵控制器33与第一导线31和第二导线32的外形一致。由此血泵控制器33因为外形与第一导线31和第二导线32相匹配，而使得一体化导线30具备一定的外观一致性。可以理解的，在优化血泵控制器33的结构之后，还可以将血泵控制器33的大小尽量做到与第一导线31和第二导线32一致，由此使得血泵控制器33完全集成于一体化导线30中，进一步提高一体化导线30的外观一致性。

对于血泵控制器33的内部，一种实施例，血泵控制器33包括电源模块332和通信模块331，其中通信模块331通过第一导线31与系统控制器10的通信单元11连接，以实现血泵控制器33与系统控制器10的通信功能。电源模块332通过第一导线31与电源12连接，电源模块332还通过第二导线32与电机22连接，血泵控制器33得以将电源12的电能输送给电机22。可以理解的，电源模块332还可以对电源12的电能进行适配后再输送给电机22。

一种实施例，血泵控制器33还包括信号处理模块333和控制模块334。信号处理模块333通过第二导线32与检测单元21连接，以实现血泵控制器33接收检测单元21的检测信号功能。控制模块334通过第二导线32与电机22连接，以实现血泵控制器33发送驱动信号以控制电机22的工作。检测单元21用于检测血泵20的工作状态，检测单元21将检测信号传输给血泵控制器33后，电器控制器33可以根据血泵20的工作状态来调整驱动信号，进而调整电机22的工作状态，以实现血泵控制器33对电机22的反馈控制。

一种实施例，请参见图2，控制模块334与信号处理模块333电性连接，信号处理模块333通常用于将检测单元21传输的检测信号由模拟信号转化为数字信号，并将数字信号形式的检测信号传输给控制模块334进行处理。信号处理模块333还分别与电源模块332和通信模块331电性连接。控制模块334通过信号处理模块333发送与通信模块331和电源模块332匹配的通信信号和驱动信号，用于与系统控制器10通信和控制血泵20的工作。

通常的，控制模块334、信号处理模块333、电源模块332和通信模块331均设置于PCB板上，易于实现且可以控制血泵控制器33的外形尺寸。请参看图3的实施例，为了进一步控制血泵控制器33的体积，使得血泵控制器33的外形与第一导线31和第二导线32匹配，在血泵控制器33内部，将控制模块334、信号处理模块333、电源模块332和通信模块331分别设置于多个分隔开的PCB板上，且多个PCB板层叠设置，多个PCB板之间电性连接，以压缩血泵控制器33的体积。本申请不具体限定多个PCB板的数量，可以是两个，也可以是图3所示的四个。一种实施例，多个PCB板之间的电连接是通过软排线335来实现的。软排线335为可变形状，通过软排线335的变形来适用血泵控制器33的内腔空间，可以缩小血泵控制器33的外部尺寸。

一种实施例，血泵中存在悬浮旋转的叶片等组件。叶片的悬浮旋转功能是通过电机22的输出功率调整来实现的。此时检测单元21用于检测叶片的悬浮状态，并将该悬浮状态以检测信号的方式传送给血泵控制器33。血泵控制器33根据收到的检测信号以控制驱动信号的输出，血泵控制器33通过向电机22发送的驱动信号以保证血泵实现磁悬浮工作的功能。

血泵控制器33定位于人体上，意即血泵控制器33可以设置于人体内部，也可以定位于人体皮肤外侧。通常为了保护血泵控制器33，宜将血泵控制器33固定于人体皮下组织内。由此，第一导线31与血泵控制器33之间，以及第二导线32与血泵控制器33之间均需要密封连接。可以理解的，该密封连接可以为三防连接，保证一体化导线30在人体内不受血液等侵入。密封连接可以采用焊接。

一种实施例，第一导线31与血泵控制器33之间，或第二导线32与血泵控制器33之间为可分离连接。本申请心室辅助装置100不限定分离连接的具体方式，可以为接插件、接插头等任意的连接方式。将一体化导线30设置为可分离连接的模式，利于一体化导线30的安装，以及后期维护等工作。

一种实施例，血泵控制器33的外壳由具有生物兼容性和血液兼容性的材料制成，例如钛合金材料。同时钛合金材料还具备较高的硬度以及耐腐蚀性，可以对血泵控制器33的内部各组件提供可靠的保护。血泵控制器33的外壳为圆柱形或长方体，具体根据血泵控制器33在人体中的定位结构设置。可以理解的，第一导线31和第二导线32的截面形状也可以设置为圆形或长方形。

以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims

1.一种心室辅助装置，其特征在于，包括:

系统控制器，设置于人体外，包括通信单元和电源；

血泵，设置于人体内，包括检测单元和电机；

一体化导线，包括血泵控制器、第一导线和第二导线，所述血泵控制器与人体固定连接，所述血泵控制器通过所述第一导线分别与所述通信单元和所述电源连接，所述血泵控制器还通过所述第二导线分别与所述电机和所述检测单元连接，所述血泵控制器用于与所述系统控制器通信以及为所述电机输送电能，所述血泵控制器还用于接收所述检测单元的检测信号并向所述电机发送驱动信号以控制所述电机工作。

2.根据权利要求1所述的心室辅助装置，其特征在于，所述血泵控制器包括电源模块和通信模块，所述通信模块通过所述第一导线与所述通信单元连接以实现所述血泵控制器与所述系统控制器的通信功能，所述电源模块通过所述第一导线与所述电源连接，所述电源模块还通过所述第二导线与所述电机连接，以实现所述血泵控制器为所述电机输送电能。

3.根据权利要求2所述的心室辅助装置，其特征在于，所述血泵控制器还包括信号处理模块和控制模块，所述信号处理模块通过所述第二导线与所述检测单元连接以实现所述血泵控制器接收所述检测单元的检测信号，所述控制模块通过所述第二导线与所述电机连接，所述血泵控制器接所述检测信号后利用所述控制模块向所述血泵发送驱动信号以控制所述电机工作。

4.根据权利要求3所述的心室辅助装置，其特征在于，所述控制模块与所述信号处理模块电性连接，所述信号处理模块分别与所述电源模块和所述通信模块电性连接。

5.根据权利要求3所述的心室辅助装置，其特征在于，所述控制模块、所述信号处理模块、所述电源模块和所述通信模块设置于PCB板上。

6.根据权利要求5所述的心室辅助装置，其特征在于，所述PCB板为多个，多个所述PCB板之间电性连接。

7.根据权利要求1～6任一项所述的心室辅助装置，其特征在于，所述血泵控制器通过所述驱动信号以使得所述血泵实现磁悬浮工作。

8.根据权利要求7所述的心室辅助装置，其特征在于，所述第一导线与所述血泵控制器之间，以及所述第二导线与所述血泵控制器之间均为密封连接。

9.根据权利要求7所述的心室辅助装置，其特征在于，所述第一导线与所述血泵控制器之间，或所述第二导线与所述血泵控制器之间为可分离连接。

10.根据权利要求7所述的心室辅助装置，其特征在于，所述电机控制器的外壳为钛合金材料制成。