CN113476739A - 具有检测装置的血液泵 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种具有检测装置的血液泵，血液泵包括：壳体，具有容纳腔；叶轮，可转动地设置于所述容纳腔内；驱动装置，用于驱动所述叶轮在所述容纳腔内转动；检测装置，设置于所述壳体，用于检测所述容纳腔的中部的血液的参数。本申请实施例的血液泵通过检测装置检测所述容纳腔的中部的血液的参数能够了解血液泵的工作情况，同时，由于检测装置能够检测所述容纳腔的中部的血液的参数，以便了解容纳腔的中部的血液的情况。

Description

具有检测装置的血液泵

技术领域

本申请涉及一种具有检测装置的血液泵。

背景技术

血液泵是一种供给患者临时心脏维持的体外辅助装置。血液泵经皮置入血管中，驱动装置模拟心脏的供血功能，以便维持或者替换心脏中的泵送功能，维持患者的正常生命体征。血液泵在工作期间穿过心脏瓣膜，直接给心脏供血，因此血液泵内的血液参数非常重要。目前检测血液泵内的血液参数成为正待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供一种具有检测装置的血液泵。

为达到上述目的，本申请的技术方案是这样实现的：

本申请实施例提供了一种具有检测装置的血液泵，所述血液泵包括：

壳体，具有容纳腔；

叶轮，可转动地设置于所述容纳腔内；

驱动装置，用于驱动所述叶轮在所述容纳腔内转动；

检测装置，设置于所述壳体，用于检测所述容纳腔的中部的血液的参数。

在一些可选实现方式，所述检测装置包括：

第一检测件，插设于所述壳体的第一安装孔内，用于向所述容纳腔的中部发射第一激光信号；

转换器，插设于所述壳体的第二安装孔内，用于接收所述第一检测件发射的第一激光信号，用于将所述第一激光信号转化为第一电信号；

控制器，与所述转换器电连接，用于基于所述第一电信号确定所述容纳腔的中部的血液的第一压力。

在一些可选实现方式，

所述第一检测件，还用于检测所述容纳腔的边侧的第二压力；

所述控制器，还用于基于所述第一压力和所述第二压力计算所述容纳腔的平均压力。

在一些可选实现方式，所述检测装置还包括：

第二检测件，插设于所述壳体的第三安装孔内，用于向所述容纳腔的中部发射第二激光信号；所述第二激光信号与所述第一激光信号作用形成反射光信号；

所述转换器，用于接收所述反射光信号，用于将所述反射光信号转化为第二电信号；

所述控制器还用于基于所述第二电信号确定所述容纳腔的中部的血液的流量。

在一些可选实现方式，所述血液泵还包括；

滤波器，分别与所述转换器和所述控制器电连接，用于基于频率分离从所述转换器接收的所述第一电信号和所述第二电信号；其中，所述第一电信号的频率和所述第二电信号的频率不同。

在一些可选实现方式，所述第一检测件和所述第二检测件在所述容纳腔的轴向满足重叠条件；

所述第一检测件和所述转换器在所述容纳腔的周向形成第一夹角。

在一些可选实现方式，所述血液泵还包括：

第一保护件，设置于所述检测装置朝向所述容纳腔侧；

第二保护件，设置于所述检测装置背向所述容纳腔侧。

在一些可选实现方式，所述血液的参数包括压力和/或流量。

在一些可选实现方式，所述壳体还具有：

至少两个连接部，位于所述壳体的一端，与所述驱动装置连接；所述至少两个连接部中相邻两连接部之间形成出口。

在一些可选实现方式，所述血液泵还包括：

第一连接线；所述第一连接线的第一端设置于所述驱动装置内，所述第一连接线的第二端伸出所述驱动装置之外；

第二连接线；所述第二连接线的第一端与所述检测装置电连接，所述第二连接线的第二端穿设于所述驱动装置内与所述第一连接线电连接；

所述检测装置与所述至少两个连接部中的至少一个连接部在所述壳体的轴向满足重叠条件，所述第二连接线的中部贴设于所述至少一个连接部的表面。

本申请实施例中的所述血液泵包括：壳体，具有容纳腔；叶轮，可转动地设置于所述容纳腔内；驱动装置，用于驱动所述叶轮在所述容纳腔内转动；检测装置，设置于所述壳体，用于检测所述容纳腔的中部的血液的参数。本申请实施例的血液泵通过检测装置检测所述容纳腔的中部的血液的参数能够了解血液泵的工作情况，同时，由于检测装置能够检测所述容纳腔的中部的血液的参数，以便了解容纳腔的中部的血液的情况。

附图说明

图1为本申请实施例提供的具有检测装置的血液泵的一个可选的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的具有检测装置的血液泵的一个可选的结构爆炸图；

图3为本申请实施例提供的具有检测装置的血液泵的一个可选的局部剖视图；

图4为对应图3的具有检测装置的血液泵的另一个视角的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的具有检测装置的血液泵的一个可选的流量测量原理图。

附图标记：101、出口；102、入口；103、开口；110、壳体；111、容纳腔；112、连接部；113、第一安装孔；114、第二安装孔；115、第三安装孔；120、叶轮；130、驱动装置；141、第一检测件；142、第二检测件；143、转换器；151、第一连接线；152、第二连接线。

具体实施方式

在具体实施方式中所描述的各个实施例中的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以进行各种组合，例如通过不同的具体技术特征的组合可以形成不同的实施方式，为了避免不必要的重复，本申请中各个具体技术特征的各种可能的组合方式不再另行说明。

在本申请实施例记载中，需要说明的是，除非另有说明和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

需要说明的是，本申请实施例所涉及的术语“第一\第二\第三”仅仅是是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二\第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序。应该理解“第一\第二\第三”区分的对象在适当情况下可以互换，以使这里描述的本申请的实施例可以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

如图1所示，血液泵包括：壳体110、叶轮120、驱动装置130和检测装置。壳体110具有容纳腔111；叶轮120可转动地设置于所述容纳腔111内；驱动装置130用于驱动所述叶轮120在所述容纳腔111内转动；检测装置设置于所述壳体110，检测装置用于检测所述容纳腔111的中部的血液的参数；通过检测装置检测所述容纳腔111的中部的血液的参数能够了解血液泵的工作情况，同时，由于检测装置能够检测所述容纳腔111的中部的血液的参数，以便了解容纳腔111的中部的血液的情况。

在本申请实施例中，壳体110的结构不作限定，只要壳体110具有容纳腔111即可，以便血液能够在容纳腔111内流动。例如，壳体110为圆筒状结构。

这里，容纳腔111的形状不作限定。例如，容纳腔111可以为柱体状结构。

这里，壳体110可以具有开口103，开口103与容纳腔111连通，以便叶轮120的至少部分通过开口103可转动地设置于所述容纳腔111内。例如，壳体110为圆筒状结构，壳体110的第二端的端口形成开口。

这里，壳体110还可以具有入口102，入口102与容纳腔111连通，以便血液能够从入口102进入容纳腔111内。例如，入口102可以设置于所述壳体110的第一端。作为一示例，壳体110为圆筒状结构，壳体110的第一端的端口形成入口102。

这里，壳体110还可以具有出口101，出口101可以设置于壳体110的二端。例如，壳体110为圆筒状结构，出口101设置于壳体110的第二端的圆周壁体。

作为一示例，如图1和图2所示，所述壳体110还可以具有：至少两个连接部112。至少两个连接部112位于所述壳体110的第二端，至少两个连接部112与所述驱动装置130连接；所述至少两个连接部112中相邻两连接部112之间形成出口101。

这里，连接部112的形状不作限定。例如，连接部112可以为条状结构。

这里，连接部112的数量不作限定。例如，如图1和图2所示，连接部112的数量为三个。

这里，所述血液泵还可以包括：第一连接线151和第二连接线152；所述第一连接线151的第一端设置于所述驱动装置130内，所述第一连接线151的第二端伸出所述驱动装置130之外；所述第二连接线152的第一端与所述检测装置电连接，所述第二连接线152的第二端穿设于所述驱动装置130内与所述第一连接线151电连接；所述检测装置与所述至少两个连接部112中的至少一个连接部112在所述壳体110的轴向满足重叠条件，所述第二连接线152的中部贴设于所述至少一个连接部112的表面，以便第二连接线152沿壳体110的轴向通过连接部112直接与第一连接线151电连接，减小第二连接线152的设置长度。

所述第一连接线151的第二端伸出所述驱动装置130之外与血液泵的控制器电连接。

重叠条件是指重叠或大体重叠。

当然，所述检测装置与所述至少两个连接部112中的至少一个连接部112在所述壳体110的轴向也可以不满足重叠条件；也即，第一连接线151也可以弯曲设置。

在本申请实施例中，叶轮120的结构不作限定，只要叶轮120能够转动而推动血液流动即可。

在本申请实施例中，驱动装置130的结构不作限定，只要驱动装置130能够驱动所述叶轮120在所述容纳腔111内转动即可。例如，驱动装置130可以包括电机，电机的输出轴与叶轮120连接，以便驱动装置130通过输出轴驱动叶轮120在所述容纳腔111内转动。

这里，驱动装置130通过输出轴与叶轮120连接，使得叶轮120可转动地设置于所述容纳腔111内。

在本申请实施例中，检测装置的结构不作限定，只要检测装置能够检测所述容纳腔111的中部的血液的参数即可。

这里，血液的参数不作限定。例如，血液的参数可以包括血液的压力。又例如，血液的参数可以包括血液的流量。再例如，血液的参数可以包括血液的流量和压力。

在本申请实施例的一些可选的实现方式中，所述检测装置可以包括：第一检测件141、转换器143和控制器。第一检测件141插设于所述壳体110的第一安装孔113内，第一检测件141用于向所述容纳腔111的中部发射第一激光信号；转换器143插设于所述壳体110的第二安装孔114内，转换器143用于接收所述第一检测件141发射的第一激光信号，转换器143用于将所述第一激光信号转化为第一电信号；控制器与所述转换器143电连接，控制器用于基于所述第一电信号确定所述容纳腔111的中部的血液的第一压力；以便通过第一检测件141、转换器143和控制器能够检测所述容纳腔111的中部的血液的第一压力。

在本实现方式中，第一检测件141的结构不作限定，只要能够发射第一激光信号即可。例如，第一检测件141可以为光纤传感器。

在本实现方式中，转换器143的结构不作限定，只要能够接收所述第一检测件141发射的第一激光信号，以及能够将所述第一激光信号转化为第一电信号即可。例如，转换器143可以为光电转换器143。

这里，第一检测件141和转换器143之间的设置位置不作限定。只要转换器143能够接收到所述第一检测件141发射的第一激光信号即可，也即，第一检测件141发射的第一激光信号位于转换器143的接收路径内。

作为一示例，转换器143接收第一激光信号的位置位于壳体110的轴线上，也即，第一检测件141发射激光信号的路径与转换器143接收激光信号的路径在壳体110的轴线相交。

作为又一示例，所述第一检测件141和所述转换器143在所述容纳腔111的周向形成第一夹角；这里，第一夹角的值不作限定。例如，第一夹角的值的范围为30度至150度。在一应用中，如图4所示，所述第一夹角可以为120度。

在本实现方式中，所述第一检测件141还可以用于检测所述容纳腔111的边侧的第二压力；所述控制器还可以用于基于所述第一压力和所述第二压力计算所述容纳腔111的平均压力；以便提高检测装置检测血液的压力的精度。

这里，检测装置即能够通过第一检测件141检测所述容纳腔111的边侧的第二压力，又能够通过第一检测件141、转换器143和控制器检测所述容纳腔111的中部的血液的第一压力；还能够基于第二压力和第一压力确定平均压力；同时，通过第二压力和第一压力能够确定容纳腔111内的血液的压力的分布。

在一应用中，第一检测件141为光纤压力传感器。光纤压力传感器是一种将被测对象的状态转变为可测的光信号的传感器。光纤压力传感器在光纤探头位置有一弹性薄膜，激光一部分能够穿透薄膜，一部分也会被薄膜反射回来，如此在探头位置会形成一空腔。当薄膜由于压力发生微小形变时，反射回的光由于光程差改变使得干涉条纹发生一系列的移动变化，测量干涉条纹数就可得到相应的压力。光纤压力传感器能够实时的测量血泵内部的压力变化。

在本实现方式中，如图2所示，所述检测装置还可以包括：第二检测件142。第二检测件142插设于所述壳体110的第三安装孔115内，第二检测件142用于向所述容纳腔111的中部发射第二激光信号；所述第二激光信号与所述第一激光信号作用形成反射光信号；所述转换器143用于接收所述反射光信号，所述转换器143用于将所述反射光信号转化为第二电信号；所述控制器还用于基于所述第二电信号确定所述容纳腔111的中部的血液的流量；以便通过第一检测件141、第二检测件142、转换器143和控制器检测容纳腔111的中部的血液的流量。

这里，第二检测件142的结构不作限定，只要能够发射第二激光信号即可。例如，第二检测件142可以为光纤传感器。

这里，第二检测件142和第一检测件141之间位置关系不作限定。例如，如图3所示，所述第一检测件141和所述第二检测件142在所述容纳腔111的轴向满足重叠条件；重叠条件是指重叠或大体重叠。

所述控制器用于基于所述第二电信号确定所述容纳腔111的中部的血液的流量的实现方式不作限定。例如，控制器可以基于多普勒效应确定血液的流速，再基于血液的流速确定血液的流量。

在一具体应用中，如图5所示，第一检测件141的激光A和第二检测件142的激光B在容纳腔111内汇聚一点，两束激光相交的位置形成了高相干性和高能量的干涉条纹，形成了等间距的明暗条纹带。条纹的间距为d，由激光的波长λ及两束激光的夹角α决定，即

被测量的血液中的红细胞经过条纹区域时，红细胞表面将产生明暗交错的漫反射光信号，该漫反射光信号被转换器143转换为有一定频率的电信号。

由此可知频率

则

红细胞移动速度：

因此可以应用多普勒效应确定通过条纹区域的红细胞的移动速度和方向。

在本实现方式中，所述血液泵还可以包括；滤波器，滤波器分别与所述转换器143和所述控制器电连接，用于基于频率分离从所述转换器143接收的所述第一电信号和所述第二电信号；其中，所述第一电信号的频率和所述第二电信号的频率不同。

当然，在本申请实施例中，检测装置可以仅设置第一检测件141和第二检测件142中的一个与转换器143，此时，检测装置能够检测所述容纳腔111的中部的血液的压力，检测装置也能够检测所述容纳腔111的边侧的血液的压力。

在本申请实施例的一些可选的实现方式中，所述血液泵还可以包括：第一保护件和第二保护件。第一保护件设置于所述检测装置朝向所述容纳腔111侧；第二保护件设置于所述检测装置背向所述容纳腔111侧；以便通过第一保护件和第二保护件阻止检测装置与血液直接触，防止检测装置对血液造成损伤。

在本实现方式中，第一保护件的材料不作限定，只要检测装置通过第一保护件能够检测容纳腔111的中部的血液的参数即可。

例如，第一保护件可以为第一涂层，第一涂层的材料可以为血液抗凝剂。作为一示例，第一涂层的材料可以为肝素。

又例如，第一保护件包括：第一柔性薄膜结构和第一涂层，第一涂层涂设于第一柔性薄膜结构，第一涂层可以与检测装置的表面接触；第一柔性薄膜结构通过第一涂层与检测装置的表面贴合。当然，第一涂层也可以不与检测装置的表面接触。第一柔性薄膜结构的材料可以为高分子薄膜材料；上述已经对第一涂层进行描述，在此不再赘述。

在本实现方式中，第二保护件的材料不作限定。例如，第二保护件可以为第二柔性薄膜结构。又例如，第二保护件可以为第二涂层；第二涂层的材料可以为

本申请实施例的血液泵包括：壳体110，具有容纳腔111；叶轮120，可转动地设置于所述容纳腔111内；驱动装置130，用于驱动所述叶轮120在所述容纳腔111内转动；检测装置，设置于所述壳体110，用于检测所述容纳腔111的中部的血液的参数；通过检测装置检测所述容纳腔111的中部的血液的参数能够了解血液泵的工作情况，同时，由于检测装置能够检测所述容纳腔111的中部的血液的参数，以便了解容纳腔111的中部的血液的情况。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种具有检测装置的血液泵，其特征在于，所述血液泵包括：

壳体，具有容纳腔；

叶轮，可转动地设置于所述容纳腔内；

驱动装置，用于驱动所述叶轮在所述容纳腔内转动；

检测装置，设置于所述壳体，用于检测所述容纳腔的中部的血液的参数。

2.根据权利要求1所述的血液泵，其特征在于，所述检测装置包括：

第一检测件，插设于所述壳体的第一安装孔内，用于向所述容纳腔的中部发射第一激光信号；

转换器，插设于所述壳体的第二安装孔内，用于接收所述第一检测件发射的第一激光信号，用于将所述第一激光信号转化为第一电信号；

控制器，与所述转换器电连接，用于基于所述第一电信号确定所述容纳腔的中部的血液的第一压力。

3.根据权利要求2所述的血液泵，其特征在于，

所述第一检测件，还用于检测所述容纳腔的边侧的第二压力；

所述控制器，还用于基于所述第一压力和所述第二压力计算所述容纳腔的平均压力。

4.根据权利要求2所述的血液泵，其特征在于，所述检测装置还包括：

第二检测件，插设于所述壳体的第三安装孔内，用于向所述容纳腔的中部发射第二激光信号；所述第二激光信号与所述第一激光信号作用形成反射光信号；

所述转换器，用于接收所述反射光信号，用于将所述反射光信号转化为第二电信号；

所述控制器还用于基于所述第二电信号确定所述容纳腔的中部的血液的流量。

5.根据权利要求4所述的血液泵，其特征在于，所述血液泵还包括；

滤波器，分别与所述转换器和所述控制器电连接，用于基于频率分离从所述转换器接收的所述第一电信号和所述第二电信号；其中，所述第一电信号的频率和所述第二电信号的频率不同。

6.根据权利要求4所述的血液泵，其特征在于，所述第一检测件和所述第二检测件在所述容纳腔的轴向满足重叠条件；

所述第一检测件和所述转换器在所述容纳腔的周向形成第一夹角。

7.根据权利要求1所述的血液泵，其特征在于，所述血液泵还包括：

第一保护件，设置于所述检测装置朝向所述容纳腔侧；

第二保护件，设置于所述检测装置背向所述容纳腔侧。

8.根据权利要求1所述的血液泵，其特征在于，所述血液的参数包括压力和/或流量。

9.根据权利要求1至8任一所述的血液泵，其特征在于，所述壳体还具有：

至少两个连接部，位于所述壳体的一端，与所述驱动装置连接；所述至少两个连接部中相邻两连接部之间形成出口。

10.根据权利要求9所述的血液泵，其特征在于，所述血液泵还包括：

第一连接线；所述第一连接线的第一端设置于所述驱动装置内，所述第一连接线的第二端伸出所述驱动装置之外；

第二连接线；所述第二连接线的第一端与所述检测装置电连接，所述第二连接线的第二端穿设于所述驱动装置内与所述第一连接线电连接；

所述检测装置与所述至少两个连接部中的至少一个连接部在所述壳体的轴向满足重叠条件，所述第二连接线的中部贴设于所述至少一个连接部的表面。

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