CN114288546A - 一种一体化人工心肺体外循环装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种一体化人工心肺体外循环装置，包括磁悬浮驱动装置、磁悬浮泵组件和中空纤维氧合膜式氧合装置，中空纤维氧合膜式氧合装置及磁悬浮泵组件安装在磁悬浮驱动装置上，中空纤维氧合膜式氧合装置安装在磁悬浮泵组件上。本发明属于医疗设备技术领域，本发明的目的在于解决现有技术的人工心肺机无法达到氧合器和血泵结合为一体的问题。达到的技术效果为：通过将磁悬浮泵组件和中空纤维氧合装置结合成为一个整体，实现了在同一装置上进行氧合和泵血的双重功能，以实现适应复杂环境应用的便携性能。

Description

一种一体化人工心肺体外循环装置

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，具体涉及一种一体化人工心肺体外循环装置。

背景技术

心脏手术的体外循环，肺移植的辅助呼吸，急性呼吸衰竭的辅助治疗等，从静脉系统引出静脉血，并在体外氧合，再经血泵组件将氧合血输回动脉系统的全过程，又称心肺转流，主要应用于心脏、大血管手术中；然而，现有的人工心肺机在使用时整体重量较重，使用不太方便，此外，现有的人工心肺机只能是单独的氧合器和血泵组件及辅助设备配合使用才能达到相应的功能，无法做到氧合器和血泵组件一体，这无形增加了操作的难度、降低了使用的效果。

发明内容

为此，本发明提供一种一体化人工心肺体外循环装置，以解决现有技术中的上述问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

根据本发明的第一方面，一种一体化人工心肺体外循环装置，包括磁悬浮驱动装置、磁悬浮泵组件和中空纤维氧合膜式氧合装置，中空纤维氧合膜式氧合装置及磁悬浮泵组件安装在磁悬浮驱动装置上，中空纤维氧合膜式氧合装置安装在磁悬浮泵组件上。

进一步地，磁悬浮驱动装置包括线圈、磁悬浮座和磁悬浮座底盖，线圈设置于磁悬浮座内，磁悬浮座底盖安装在磁悬浮座的一侧，磁悬浮泵组件安装在磁悬浮座背离磁悬浮底盖的一侧。

进一步地，中空纤维氧合膜式氧合装置包括上壳、连接管、芯轴、中空纤维氧合膜、过滤网和氧合器外壳；中空纤维氧合膜均匀缠绕在芯轴的外周侧，过滤网均匀缠绕在中空纤维氧合膜的外周侧，氧合器外壳套设在过滤网外周侧，上壳与氧合器外壳通过胶粘接或超声波焊接方式安装，连接管的两端分别与上壳及芯轴连接。

进一步地，磁悬浮泵组件包括转子组件、泵上盖、泵下盖和导叶，转子组件安装在泵下盖内，泵下盖的一侧与磁悬浮座连接，泵上盖的另一侧与氧合器外壳连接，导叶的一端与泵下盖连接且导叶位于泵下盖的容纳腔内，导叶的另一端与泵上盖连接，转子组件安装在泵下盖的容纳腔内。

进一步地，转子组件包括叶片、叶轮、永磁体和转子壳，转子壳安装在泵下盖的内侧壁，叶片安装在叶轮上，永磁体和叶轮均安装于转子壳内。

进一步地，导叶和叶片均有多个，多个导叶圆周阵列排布，多个导叶均设置于多个叶片的外周侧，多个叶片均安装在叶轮上。

进一步地，中空纤维膜式氧合装置还包括堵料一、和堵料二，堵料一粘贴在芯轴的一侧且堵料一与氧合器外壳的内侧壁连接，堵料二粘贴在芯轴的另一侧且堵料二与氧合器外壳的内侧壁连接。

进一步地，还包括变温室，变温室安装于泵下盖的内。

进一步地，还包括过滤网，过滤网安装在第二泵外壳内且过滤网位于中空纤维氧合装置的外周侧。

进一步地，上壳的顶部开设有进血口、出血口和进气口，泵下盖的底部开设有排气口，变温室的背离泵下盖的侧面开设有进水口和出水口。

本发明具有如下优点：本装置通过将泵组件和中空纤维氧合装置结合成为一个整体，实现了在同一装置上进行氧合和泵血的双重功能，以实现适应复杂环境应用的便携性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明一些实施例提供的一种一体化人工心肺体外循环装置的剖面图之一。

图2为本发明一些实施例提供的一种一体化人工心肺体外循环装置的剖面图之二。

图3为本发明一些实施例提供的一种一体化人工心肺体外循环装置的俯视图。

图4为本发明一些实施例提供的一种一体化人工心肺体外循环装置的部分结构图之一。

图5为本发明一些实施例提供的一种一体化人工心肺体外循环装置的部分结构图之二。

图中：1、出血口，2、进血口，3、进气口，4、上壳，5、进气腔，6、连接管，7、堵料一，8、芯轴，9、中空纤维氧合膜，10、过滤网，11、氧合器外壳，12、堵料二，13、泵上盖，14、泵下盖，15、导叶，16、叶片，17、叶轮，18、永磁体，19、转子壳，20、排气腔，21、变温室，22、底盖，23、排气口，24、线圈，25、磁悬浮座，26、控制板，27、磁悬浮底盖，28、进水口， 29、出水口。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图5所示，本发明第一方面实施例中的一种一体化人工心肺体外循环装置，包括磁悬浮驱动装置、磁悬浮泵组件和中空纤维氧合膜式氧合装置，中空纤维氧合膜式氧合装置及磁悬浮泵组件安装在磁悬浮驱动装置上，中空纤维氧合膜式氧合装置安装在磁悬浮泵组件上。

磁悬浮驱动装置包括线圈24、磁悬浮座25和磁悬浮座底盖22，线圈24 设置于磁悬浮座25内，磁悬浮座底盖22安装在磁悬浮座25的一侧，磁悬浮泵组件安装在磁悬浮座25背离磁悬浮底盖27的一侧。

中空纤维氧合膜式氧合装置包括上壳4、连接管6、芯轴8、中空纤维氧合膜9、过滤网10和氧合器外壳11；中空纤维氧合膜9均匀缠绕在芯轴8的外周侧，过滤网10均匀缠绕在中空纤维氧合膜9的外周侧，氧合器外壳11套设在过滤网10外周侧，上壳4与氧合器外壳11通过胶粘接或超声波焊接方式安装，连接管6的两端分别与上壳4及芯轴8连接。

磁悬浮泵组件包括转子组件、泵上盖13、泵下盖14和导叶15，转子组件安装在泵下盖14内，泵上盖13的一侧与磁悬浮座25连接，泵上盖13的另一侧与氧合器外壳11连接，导叶15的一端与泵下盖14连接且导叶15位于泵下盖14的容纳腔内，导叶15的另一端与泵上盖13连接，转子组件安装在泵下盖14的容纳腔内。

在上述实施例中，需要说明的是，氧合器外壳11与泵下盖14之间粘贴连接或通过超声波焊接的方式进行连接，上壳4与氧合器外壳11之间粘贴连接或通过超声波焊接的方式进行连接，连接管6与上壳4之间通过粘贴连接或超声波焊接等方式进行连接，连接管6与芯轴8之间通过粘贴连接或超声波焊接等方式进行连接，磁悬浮座25与泵上盖13之间通过粘贴连接或超声波焊接等方式进行连接；泵下盖14与磁悬浮座25之间设置有底盖22。

进一步的，还包括控制板26，控制板26通过螺钉固定方式安装于磁悬浮座25内。

上述实施例达到的技术效果为：本装置通过将泵组件和中空纤维氧合装置结合成为一个整体，实现了在同一装置上进行氧合和泵血的双重功能，以实现适应复杂环境应用的便携性能。

可选的，如图1至图5所示，在一些实施例中，转子组件包括叶片16、叶轮17、永磁体18和转子壳19，转子壳19安装在泵下盖14的内侧壁，叶片 16安装在叶轮17上，永磁体18和叶轮17均安装于转子壳19内。

在上述可选的实施例中，需要说明的是，叶轮17通过螺栓连接或卡接等方式安装在转子壳19上。

可选的，如图1至图5所示，在一些实施例中，导叶15和叶片16均有多个，多个导叶15圆周阵列排布，多个导叶15均设置于多个叶片16的外周侧，多个叶片16均安装在叶轮17上。

在上述可选的实施例中，需要说明的是，导叶15的形状为弧形，多个导叶15均通过螺栓连接或卡接等方式安装在泵上盖13与泵下盖14之间。

上述可选的实施例的有益效果为：通过多个导叶15圆周阵列的设置使得血液的扩散更加均匀。

可选的，如图1至图5所示，在一些实施例中，中空纤维膜式氧合装置还包括堵料一7、和堵料二12，堵料一7粘贴在芯轴8的一侧且堵料一7与氧合器外壳11的内侧壁连接，堵料二12粘贴在芯轴8的另一侧且堵料二12与氧合器外壳11的内侧壁连接。

在上述可选的实施例中，需要说明的是，堵料一7和堵料二12的材质均为胶。

上述可选的实施例的有益效果为：通过堵料一7和堵料二12的设置可有效的固定中空纤维氧合装置的同时还可有效的防止血液外溢。

可选的，如图1至图5所示，在一些实施例中，还包括变温室21，变温室21安装于泵下盖14内。

在上述可选的实施例中，需要说明的是，变温室由壳体、底盖22和热交换器组成，壳体通过焊接或卡接或螺栓连接等方式与泵外壳连接，底盖22通过螺栓连接或卡接等方式安装在壳体背离泵外壳的一侧，热交换器设置于壳体与底盖22所形成的结构的容纳腔内。

上述可选的实施例的有益效果为：通过变温室的设置可保证血液的温度在一个恒定的范围之内。

可选的，如图1至图5所示，在一些实施例中，上壳4的顶部开设有进血口2、出血口1和进气口3，泵下盖14的底部开设有排气口23，变温室21的背离泵下盖14的侧面开设有进水口28和出水口29。

在上述可选的实施例中，需要说明的是，本装置的工作原理为，患者体内的静脉血通过进血口进入至中空纤维氧合装置上的中心流入道进入装置底部，装置底部外侧设有变温室21，对静脉血液进行温度控制，静脉血液通过底部流道经过滤网进入中空纤维氧合装置外侧，中空纤维氧合装置纤维集束外侧向芯轴中心流动，在静脉血液流经中空纤维氧合集束的过程中，与自下而上流经单个中空纤维氧合膜9内侧面的氧气进行气体交换，完成氧合。氧合后的氧合血将进入位于芯轴流入道外侧的同心流出道，并经顶部流出道的出血口流出进入患者体内静脉或动脉系统。

具体的，与堵料一7与泵外壳之间的容纳腔为进气腔，堵料二12与泵上盖13之间的容纳腔为排气腔20，气体经进气口进入进气腔经中空纤维氧合装置后进入排气腔20后通过排气口23排出。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

Claims (9)

1.一种一体化人工心肺体外循环装置，其特征在于，包括磁悬浮驱动装置、磁悬浮泵组件和中空纤维氧合膜式氧合装置，所述中空纤维氧合膜式氧合装置及所述磁悬浮泵组件安装在所述磁悬浮驱动装置上，所述中空纤维氧合膜式氧合装置安装在所述磁悬浮泵组件上。

2.根据权利要求1所述的一种一体化人工心肺体外循环装置，其特征在于，所述磁悬浮驱动装置包括线圈(24)、磁悬浮座(25)和磁悬浮座(25)底盖22(22)，所述线圈(24)设置于所述磁悬浮座(25)内，所述磁悬浮座(25)底盖22(22)安装在所述磁悬浮座(25)的一侧，所述磁悬浮泵组件安装在所述磁悬浮座(25)背离所述磁悬浮底盖(27)的一侧。

3.根据权利要求2所述的一种一体化人工心肺体外循环装置，其特征在于，所述中空纤维氧合膜式氧合装置包括上壳(4)、连接管(6)、芯轴(8)、中空纤维氧合膜(9)、过滤网(10)和氧合器外壳(11)；所述中空纤维氧合膜(9)均匀缠绕在所述芯轴(8)的外周侧，所述过滤网(10)均匀缠绕在所述中空纤维氧合膜(9)的外周侧，所述氧合器外壳(11)套设在所述过滤网(10)外周侧，所述上壳(4)与氧合器外壳(11)通过胶粘接或超声波焊接方式安装，所述连接管(6)的两端分别与所述上壳(4)及所述芯轴(8)连接。

4.根据权利要求3所述的一种一体化人工心肺体外循环装置，其特征在于，所述磁悬浮泵组件包括转子组件、泵上盖(13)、泵下盖(14)和导叶(15)，所述转子组件安装在所述泵下盖(14)内，所述泵下盖(14)的一侧与所述磁悬浮座(25)连接，所述泵上盖(14)的另一侧与所述氧合器外壳(11)连接，所述导叶(15)的一端与所述泵下盖(14)连接且所述导叶(15)位于所述泵下盖(14)的容纳腔内，所述导叶(15)的另一端与所述泵上盖(13)连接，所述转子组件安装在所述泵下盖(14)的容纳腔内。

5.根据权利要求4所述的一种一体化人工心肺体外循环装置，其特征在于，所述转子组件包括叶片(16)、叶轮(17)、永磁体(18)和转子壳(19)，所述转子壳(19)安装在所述泵下盖(14)的内侧壁，所述叶片(16)安装在所述叶轮(17)上，所述永磁体(18)和所述叶轮(17)均安装于所述转子壳(19)内。

6.根据权利要求5所述的一种一体化人工心肺体外循环装置，其特征在于，所述导叶(15)和所述叶片(16)均有多个，多个所述导叶(15)圆周阵列排布，多个所述导叶(15)均设置于多个所述叶片(16)的外周侧，多个所述叶片(16)均安装在所述叶轮(17)上。

7.根据权利要求6所述的一种一体化人工心肺体外循环装置，其特征在于，所述中空纤维膜式氧合装置还包括堵料一(7)、和堵料二(12)，所述堵料一(7)粘贴在所述芯轴(8)的一侧且所述堵料一(7)与所述氧合器外壳(11)的内侧壁连接，所述堵料二(12)粘贴在所述芯轴(8)的另一侧且所述堵料二(12)与所述氧合器外壳(11)的内侧壁连接。

8.根据权利要求7所述的一种一体化人工心肺体外循环装置，其特征在于，还包括变温室(21)，所述变温室(21)安装于所述泵下盖(14)内。

9.根据权利要求8所述的一种一体化人工心肺体外循环装置，其特征在于，所述上壳(4)的顶部开设有进血口(2)、出血口(1)和进气口(3)，所述泵下盖(14)的底部开设有排气口(23)，所述变温室(21)的背离泵下盖(14)的侧面开设有进水口(28)和出水口(29)。

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