CN114053129A - 防脱落型心室外按压式心脏辅助装置 - Google Patents
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- A61H31/00—Artificial respiration or heart stimulation, e.g. heart massage
Abstract
本发明公开了一种防脱落型心室外按压式心脏辅助装置，包括柔性气囊，柔性气囊经由气路导管与气体压力泵连通，气体压力泵经由气源导管与气源连通，柔性气囊与气路导管之间连接防脱落件。防脱落件包括可伸缩、可扭转的弹性管，弹性管一端口设有不可伸缩且不可扭转、与柔性气囊连通的气囊接口管，弹性管的另一端口设有不可伸缩且不可扭转、与气路导管连通的气路接口管。弹性管在其任何状态下保持自身最小内径不变，且弹性管的最小内径与气囊接口管和气路接口管的内径相同。本发明在实现柔性气囊与患者心脏同步搏动的基础上，有效消除了柔性气囊发生从心脏上拉扯脱落和顶压心脏的问题，以及有效防止了对患者胸壁缝合处造成撕裂的伤害。
Description
技术领域
本发明涉及一种心室外按压式心脏辅助装置，尤指一种具有防脱落特点的心室外按压式心脏辅助装置。
背景技术
心脏是人体的重要器官，其通过持续、周期性的收缩和舒张，将全身回流的血液输送至主动脉，随后流至人体各器官。心力衰竭是多种心血管疾病的终末阶段，主要表现是心室泵血功能减弱，无法满足机体血供需要，总之，心力衰竭是一种心脏泵血功能下降、人体供血量无法达到人体循环系统要求的一种高危疾病，据统计，我国每年新增心衰患者约为50万人，每年都有很多人死于心衰，可见，对心衰治疗的研究尤为迫切。目前心衰治疗的手段主要有药物治疗、心脏移植、人工心脏和心室外按压式心脏辅助装置。
药物治疗大多只能减轻心衰患者的症状，不能延长其寿命。
心脏移植是治疗心衰最直接有效的方法，但其严重受到心脏供体有限的制约，每年只有几百名患者能够接受心脏移植治疗，更多患者在等待心脏供体的过程中便失去了生命。
人工心脏和心室外按压式心脏辅助装置是近些年来出现的治疗心衰的有效手段。按照工作形式可分为血液接触式和非血液接触式。目前大多数人工心脏都是血液接触式，其工作原理主要是基于泵的抽吸作用将心室中的血液抽吸输送至主动脉，但缺点是人工心脏直接与血液接触，患者需要长期接受抗凝血治疗，术后血液破坏相关的并发症较高。
而心室外按压式心脏辅助装置是非血液接触式，其包括柔性气囊，柔性气囊经由气体压力泵与气源连通，其工作原理主要是柔性气囊包裹在心脏外，通过控制按压的频率、压力和幅度，使其与心脏产生同步收缩与舒张效果，从而改善心脏功能，提高泵血量。这种装置是最符合人体生理特征的心脏支持系统，其与血液无直接接触，患者不需要长期服用抗凝药，不存在血液破坏相关的并发症。但是，这种装置需要外部气源驱动才能实现与心脏的同步搏动，因此不可避免地需要在患者体内与体外之间连通管路，而管路势必要缝合固定在患者胸壁上，柔性气囊又要与管路固定连接，可见，管路的固定使得柔性气囊在患者体内不能产生较大位移，但实际应用情况是，柔性气囊在跟随跳动的心脏同步搏动的过程中会产生一定位移，因而与柔性气囊连接的管路很容易发生将患者缝合处撕裂，甚至是管路将柔性气囊从心脏上拉扯脱落的事故，对患者造成了很大的身体伤害。
发明内容
本发明的目的在于提供一种防脱落型心室外按压式心脏辅助装置，其在实现柔性气囊与患者心脏同步搏动的基础上，有效消除了柔性气囊发生从心脏上拉扯脱落和顶压心脏的问题，以及有效防止了对患者胸壁缝合处造成撕裂的伤害。
为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种防脱落型心室外按压式心脏辅助装置，它包括用于包裹于患者心脏外的柔性气囊，柔性气囊经由气路导管与气体压力泵连通，气体压力泵经由气源导管与气源连通，其特征在于：柔性气囊与气路导管之间连接有防脱落件，其中：防脱落件包括可伸缩且可扭转的弹性管，弹性管的一端口设有气囊接口管，不可伸缩且不可扭转的气囊接口管与柔性气囊连通，弹性管的另一端口设有气路接口管，不可伸缩且不可扭转的气路接口管与气路导管连通；弹性管在伸缩并伴随或不伴随扭转的状态下保持自身最小内径不变，且弹性管的最小内径与气囊接口管和气路接口管的内径相同。
本发明的优点是：
本发明在实现柔性气囊与患者心脏同步搏动的基础上，当患者心脏跳动产生较大位移时，可伸缩、可扭转的防脱落件可跟随心脏的运动而进行收缩或拉伸运动，一方面，使得包裹于心脏外的柔性气囊可以在没有拉扯与顶压的状态下辅助心脏同步搏动，有效消除了柔性气囊发生从心脏上拉扯脱落和顶压心脏的问题，避免心脏受损，另一方面，气路导管不再承受因心脏跳动带来的拉力或压力作用，有效防止了对患者胸壁缝合处产生撕裂伤害，很好地避免了感染的发生以及避免了外部气体进入人体胸腔造成伤害。
附图说明
图1是本发明防脱落型心室外按压式心脏辅助装置的结构示意图。
图2是处于正常状态的防脱落件与柔性气囊相连的结构示意图。
图3是防脱落件处于收缩状态的示意图。
图4是防脱落件处于拉伸状态的示意图。
具体实施方式
如图1至图4所示，本发明防脱落型心室外按压式心脏辅助装置包括用于包裹于患者心脏外的柔性气囊10，确切地说，柔性气囊10伸入置于心脏外壁与切开心尖的心包之间，柔性气囊10经由气路导管30与气体压力泵40连通，气体压力泵40经由气源导管50与气源60连通，特别地，柔性气囊10与气路导管30之间连接有防脱落件20，其中：防脱落件20包括可伸缩且可扭转的弹性管22，弹性管22的一端口设有气囊接口管21，不可伸缩且不可扭转的气囊接口管21与柔性气囊10连通，弹性管22的另一端口设有气路接口管23，不可伸缩且不可扭转的气路接口管23与气路导管30连通；弹性管22在伸缩并伴随或不伴随扭转的状态下保持自身最小内径不变，换句话说，弹性管22处于任何状态下都始终保持着最小内径不变，且弹性管22的最小内径与气囊接口管21和气路接口管23的固定内径相同，以避免气体流经防脱落件20的过程中产生气流变快或变慢的问题，保证气路畅通，消除柔性气囊10辅助心脏搏动时产生不利影响。
如图2，弹性管22呈螺纹状，弹性管22由交替相连的凹部221与凸部222 构成，其中：刚性的凹部221的内径即为弹性管22的最小内径且保持不变，弹性的凸部222与凹部221在互相配合下可伸缩且可扭转。
如图3和图4，借由弹性管22，防脱落件20在轴向方向(参见图3、图4示出的L方向)上具有压缩状态(参见图3)、正常状态(参见图2)和拉伸状态(参见图4)，并且，防脱落件20处于压缩状态、正常状态或拉伸状态下时都可发生一定的扭转。
在实际设计中，防脱落件20的弹性管22、气囊接口管21和气路接口管 23一体成型，其中，防脱落件20为可与血液安全接触的生物相容性高分子材料制成。生物相容性高分子材料为已有材料，多数为聚氨酯类材料，例如聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯或聚苯乙烯材料等，不受局限。
如图2，气路接口管23与弹性管22相连的端口外壁上设有利于安装连接的倾斜面24。
在实际设计中，气路导管30靠近气路接口管23的外壁上设有一圈用于与患者胸壁进行缝合固定的缝合环(图中未示出)。
进一步地，气路导管30的内径与气路接口管23的内径相同，换句话说，气路导管30的内径与气路接口管23、气囊接口管21和弹性管22的最小内径均保持一致。
如图1，柔性气囊10、气路导管30内还安装有压力传感器80，压力传感器80的信号端口与控制装置70的相应信号端口连接，控制装置70的相应控制信号端口与气体压力泵40的控制端口连接，以控制气体压力泵40的运行。
在实际实施时，压力传感器80实时检测用于反映患者心脏压力变化、气路中气压变化的压力信号，并将检测的压力信号反馈给控制装置70，从而控制装置70基于反馈信息对柔性气囊10的充气与抽气进行控制，即借由控制气体压力泵40的运行来使气源60的气体经由气源导管50、气体压力泵40、气路导管30、防脱落件20充入柔性气囊10，或者将柔性气囊10内的气体反向抽出。在实际中，根据不同患者的需求和医生的不同要求，通过对柔性气囊10 的充气与抽气的控制，来实现对心脏按压的频率、压力和幅度的控制，从而辅助心脏有效收缩与舒张，调节泵血量和血压。
在本发明中，柔性气囊10包括沿圆周方向布置的多个气囊和由弹性记忆合金制成的可伸缩金属支架，金属支架设置在多个气囊的外沿。
本发明的创新点在于，在柔性气囊10与气路导管30之间设计有防脱落件 20。除防脱落件20之外的结构可参见专利号为202021407833.7的中国实用新型专利“一种心室外按压式心脏辅助装置”中公开的技术内容。
使用时，柔性气囊10伸入置于患者心脏外壁与切开心尖的心包之间，柔性气囊10经由防脱落件20、气路导管30与气体压力泵40连接好，然后为了防止柔性气囊10在体内产生窜动、胸壁伤口发生感染和体外空气进入体内等问题，将气路导管30在患者胸壁上进行缝合固定及密封处理。而后便可启动控制装置70，于是，控制装置70基于压力传感器80反馈的压力信号来控制气体压力泵40的运行，从而对柔性气囊10的充气与抽气进行控制，即借由柔性气囊10辅助心脏进行收缩与舒张动作。
在患者心脏与柔性气囊10同步搏动的过程中：
当心脏朝远离胸壁缝合处跳动时，防脱落件20的弹性管22随之做拉伸动作，于是，包裹于心脏外的柔性气囊10不会受到防脱落件20的拉力作用而从心脏上被拉扯脱落，并且，胸壁缝合处的气路导管30也不会受到牵拉力作用而撕裂缝合处。
当心脏朝胸壁缝合处跳动时，防脱落件20的弹性管22随之做收缩动作，于是，包裹于心脏外的柔性气囊10不会受到防脱落件20的压力作用而顶压到心脏上，造成心脏外壁损伤或制约心脏的正常跳动，并且，胸壁缝合处的气路导管30也不会受到挤压力作用而撕裂缝合处。
以上所述是本发明较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的情况下，任何基于本发明技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本发明保护范围之内。
Claims (6)
1.一种防脱落型心室外按压式心脏辅助装置，它包括用于包裹于患者心脏外的柔性气囊，柔性气囊经由气路导管与气体压力泵连通，气体压力泵经由气源导管与气源连通，其特征在于：柔性气囊与气路导管之间连接有防脱落件，其中：防脱落件包括可伸缩且可扭转的弹性管，弹性管的一端口设有气囊接口管，不可伸缩且不可扭转的气囊接口管与柔性气囊连通，弹性管的另一端口设有气路接口管，不可伸缩且不可扭转的气路接口管与气路导管连通；弹性管在伸缩并伴随或不伴随扭转的状态下保持自身最小内径不变，且弹性管的最小内径与气囊接口管和气路接口管的内径相同。
2.如权利要求1所述的防脱落型心室外按压式心脏辅助装置，其特征在于：
所述弹性管由交替相连的凹部与凸部构成，其中：刚性的凹部的内径为所述弹性管的最小内径且保持不变，弹性的凸部与凹部在互相配合下可伸缩且可扭转。
3.如权利要求2所述的防脱落型心室外按压式心脏辅助装置，其特征在于：
所述防脱落件的所述弹性管、所述气囊接口管和所述气路接口管一体成型，其中，所述防脱落件为生物相容性高分子材料制成。
4.如权利要求1至3中任一项所述的防脱落型心室外按压式心脏辅助装置，其特征在于：
所述气路导管靠近所述气路接口管的外壁上设有一圈用于与患者胸壁进行缝合固定的缝合环。
5.如权利要求4所述的防脱落型心室外按压式心脏辅助装置，其特征在于：
所述气路导管的内径与所述气路接口管的内径相同。
6.如权利要求5所述的防脱落型心室外按压式心脏辅助装置，其特征在于：
所述柔性气囊、所述气路导管内安装有压力传感器，压力传感器与控制装置连接，控制装置与所述气体压力泵连接。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220218 |