CN1115172C - 气电一体式血泵、气电一体式人工心脏 - Google Patents

Abstract

该发明属医疗器械技术领域。主要解决血泵的简单化、小型化及搏动灌注问题和人工心脏的小型化、全植入及同步收缩问题。其主要技术特征是在折叠式气囊外设置电磁线圈来控制其伸缩，或将折叠式气囊置于电动机外周，通过其曲臂轴推拉使其伸缩。气囊内两端间张有弹力内膜，将气囊分隔成内外腔，外腔内有少量气体，内腔为血室，血液通过二个单向活瓣进出血室，成为气电一体式血泵。在血泵外设置负压密封外壳，使其只通过单向活瓣与外界相通，成为气电一体式人工心脏。

Description

气电一体式血泵、气电一体式人工心脏

技术领域    本发明涉及一种医疗器械，尤其是涉及一种可代替人体自然心脏工作的装置。

背景技术    目前，在临床应用中代替人体心脏工作的装置分为体外循环装置和植入体内装置，体外循环装置称为心肺机，是进行心脏外科手术时，安置在人体外代替人体心脏工作的装置，它的一个重要主成部分为血泵，血泵的作用就是使血液产生博动，即产生博动血流；植入体内的装置称为人工心脏是代替人体自然心脏工作的一种“永久性”植入体内的装置。人民军医出版社ISBN 7-80020 324-7 1993.1(1998.5重印)由李佳春、李功宋主编的《体外循外灌注学》著作中就对体外循环装置即心肺机的血泵和植入体内装置即电动人工心脏做了详细介绍，所述血泵主要有机械式的滚柱泵和离心泵，该两种泵各有特点：如滚柱泵是靠硬性挤压血流管道的办法为血流提供动力，离心泵是靠涡流和离心力加速的方法为血流提供动力，它们均靠改变转速来产生博动血流。上述两种泵的特点，具有许多优点，但也有不足之处，其不足之处是：对血液中的血细胞存在不同程度的破坏，即由硬性挤压产生的破坏或由加速与涡流产生的损伤。

所述电动人工心脏由于对其体积、重量、耗能等方面有所限制，均为单驱动装置并且是交替驱动左右血泵的结构，其不足之处是：左右血泵非同步收缩，不符合自然心脏生理，对人的循环系统有一定影响。

发明内容    本发明要解决的任务是克服现有技术中的不足，提供一种产生博动血流时不破坏血细胞的装置即气电一体式血泵和一种使左右血泵同时收缩或扩张的装置即气电一体式人工心脏。

本发明是通过下述技术方案予以实现的：

一、关于气电一体式血泵的技术方案如下：在一个封闭的腔体内，设置一个折叠胶囊，在胶囊外表折叠处设置电磁转化线圈，并在折叠胶囊内设置弹力膜，该弹力膜上设置了带有单向阀的血流入口和血流出口；在该封闭的腔体外侧设置了带切换电流方向装置的电源，该切换电流方向的装置可用摇控方式调整。

当电流方向切换时，电磁转化线圈的位置会发生变化，产生相吸或相斥现象，从而使折叠胶囊的形状伸长或缩短并使折叠胶囊内的气体压力发生变化，即作用在弹力膜外表面上的柔性压力也随之相应变化，导致在血流入口和血流出口处单向阀控制的弹力膜内的血液以博动形式定向流动。

该封闭的腔体为园柱形，球形或其它形状均可。

二、关于气电一体式人工心脏的技术方案如下：

在一个封闭的腔体内，在轴线位置处设有带定位与调整装置的电机，并以轴线对称、对应设置着两个折叠式胶囊，在该折叠胶囊内分别设置了带单向阀的血流出口和血流入口的弹力膜，折叠式胶囊上设开口的一端与腔体固定，其另一端与电机的轴端上设置的曲臂轴推拉杠相联接。所述电机的定位与调整装置可改变折叠式胶囊的伸缩程度，并可在腔体外摇控监测与适当调整。

当折叠胶囊伸缩时该胶囊内的气体压力发生变化，同时作用在弹力膜外表面上的压力即柔性压力也随之相应变化，同时导致血流入口和血流出口处单向阀控制的弹力膜内的血液博动起来，并产生流动。

由于在电机的轴端上设置了曲臂轴推拉杠，并同时联接于对应布置的两个折叠胶囊即“血泵”上，可达到同步工作。

所述腔体为球形、椭圆形或柱形。

本发明的积极效果是：(1)由于采用上述气电一体式血泵的技术方案、用气体压力即柔性压力挤压弹力膜即血流管道代替了机械式的硬性挤压法或离心力加速法，就减少了对血液中血细胞的破坏，完成了本发明的任务。(2)由于采用上述气电一体式人工心脏的技术方案、在电机端设置了曲臂轴推拉杠，并联接于两个对应布置的折叠胶囊即“血泵”、达到了让两个血泵同步工作即同时扩张或收缩的结果，符合了人体的自然心脏生理，也完成了本发明的任务。

附图说明    图1  是本发明气电一体式血泵的剖视图。

        图2  是本发明气电一体式人工心脏的剖视图。

图中：腔体1  折叠胶囊2  弹力膜3  电磁转化线圈4  单向阀5血流入口6 单向阀7  血流出口8  带切换电流方向装置的电源9  带定位与调整装置的电机10  曲臂推拉杠11

具体实施例    下面结合附图对本发明作进一步描述。

在图1所示的气电一体式血泵实施例中，折叠胶囊2设置在柱形腔体1内，其开口端与柱形腔体1的开口端相联接，其另一端为封口状并自由悬空；在折叠胶囊2内设置了弹力膜3，其弹力膜3上带血流入口6和血流出口8的一端与折叠胶囊2的开口端联接，血流入口6和血流出口8均伸出柱形腔体1的表面，并且在血流入口6和血流出口8处分别设有单向阀5和7；该弹力膜3的另一端为封闭状在折叠胶囊内自由悬空；在折叠胶囊2的外表面折叠处设置有电磁转化线圈4，其线路与设置在腔体1的外表面即外壳上的带切换电流方向装置的电源9联接。使用时，电流的大小与切换可在体外用摇控方式调整。

在图2所示的气电一体式人工心脏的实施例中：电机10设置在腔体1的中间轴线位置上，并且电机10的轴端上设置有曲臂推拉杠11，两个折叠胶囊2在腔体1内的对称位置上为对应布置，其折叠胶囊2的带开口的一端在腔体1上固定，不带开口的另一端与曲臂推拉杠11固定，在两个折叠胶囊2内分别设置有弹力膜3，弹力膜3上设置有带单向阀5和7的血流入口6和血流出口8，该血流入口6和血流出口8伸出腔体1的表面。该腔体1可由分体式构成。该腔体为球形，也可以是椭圆形或其它形状。

Claims (2)

1、一种气电一体式血泵，包括腔体(1)，带单向阀(5)的血流入口(6)和带单向阀(7)的血流出口(8)，其特征是：所述柱形腔体(1)内设置有折叠胶囊(2)，其折叠胶囊(2)的带开口的一端与腔体(1)的开口端联接、另一端自由悬空，并且在折叠胶囊(2)的外表面折叠处设置有电磁转化线圈(4)；所述血流入口(6)和血流出口(8)均设置在一端与腔体(1)的开口端联接、另一端自由悬空的弹力膜(3)上；所述腔体(1)的表面上设置有能用摇控方式调整的带切换电流方向装置的电源(9)。

2、一种气电一体式人工心脏，包括腔体(1)，带单向阀(5)的血流入口(6)和带单向阀(7)的血流出口(8)，其特征是：在所述球形腔体(1)内的轴线位置处设置有带定位与调整装置的电机(10)，该电机(10)的轴端处设置有曲臂轴推拉杠(11)；在所述腔体(1)内的对称位置上对应布置着两个折叠胶囊(2)，其折叠胶囊(2)的带开口的一端与腔体(1)固定、不带开口的另一端与曲臂轴推拉杠(11)联接；在折叠胶囊(2)内分别设置有带血流入口(6)和血流出口(8)的弹力膜(3)，该弹力膜(3)上带血流入口(6)和血流出口(8)的一端与折叠胶囊(2)带开口的一端联接、另一端顺着折叠胶囊的型腔自由悬置；所述血流入口(6)和血流出口(8)伸出腔体(1)表面。

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