CN115120868A - 一种人造心脏 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种人造心脏，涉及医疗人造器官领域，其特征在于，包括电源、微控制单元、导线、心脏外壁、磁性左右心房心室内隔层、心房心室内隔层、右心房电磁铁、右心室电磁铁、左心房电磁铁、左心室电磁铁、单向阀、上腔静脉、肺动脉、肺静脉、主动脉、血管单向阀；利用磁铁的相互吸引与排斥的作用力，产生收缩与舒张力，在微控制单元的控制下，各心房心室电磁铁有序做功，模仿自然心脏的跳动，促进血液循环；本发明采用仿生设计，与自然心脏构造高度一致，安装更方便，无机械传动，更安全高效，结构简单，易打造，让更多人能承受的起，无生物学排斥反应，能快捷换取。
Description
技术领域
本发明涉及医疗人造器官领域，具体涉及一种人造心脏。
背景技术
目前患有心脏疾病的人越来越多，有些要采用心脏移植才能保命，但现在匹配的心源少之又少，因此很多人失去了生命。
发明内容
本发明为了解决上述技术问题，目的是这样实现的：一种人造心脏，其特征在于，包括电源、微控制单元、导线、心脏外壁、磁性左右心房心室内隔层、心房心室内隔层、右心房电磁铁、右心室电磁铁、左心房电磁铁、左心室电磁铁、单向阀、上腔静脉、肺动脉、肺静脉、主动脉、血管单向阀；所述电源为微控制单元供电；所述微控制单元控制左心室电磁铁、右心室电磁铁、左心房电磁铁、右心房电磁铁供电；所述导线连接电源、微控制单元及各心房心室电磁铁；所述心脏外壁采用仿生心脏外形设计；所述磁性左右心房心室内隔层设置在心脏外壁的内腔，分成左右两个腔；所述心房心室隔层设置在左右两个腔内，把左右两个腔分成四个腔，分别是左心室、左心房、右心室、右心房、所述左心房电磁铁设置在左心房对应的心脏外壁内；所述左心室电磁铁设置在左心室对应的心脏外壁内；所述右心房电磁铁设置在右心房对应的心脏外壁内；所述右心室电磁铁设置在右心室对应的心脏外壁内；所述单向阀设置在心房心室隔层上；所述上腔静脉连接右心房；所述肺动脉连接右心室；所述肺静脉连接左心房；所述主动脉连接左心室；所述血管单向阀设置在上腔静脉、肺动脉、肺静脉、主动脉内。
优选的，所述微控制单元，控制左右心房心室电磁铁的电流及频率，先左心房电磁铁、右心房电磁铁通电产生磁场，与磁性左右心房心室内隔层相互吸引，把心脏外壁拉近磁性左右心房心室隔层从而产生收缩力，把血液推进左心室、右心室，再变换电流方向，磁力线相互排斥心脏外壁舒张开，接着左心室电磁铁、右心室电磁铁通电产生磁场，与磁性左右心房心室内隔层相互吸引，把心脏外壁拉近磁性左右心房心室隔层从而产生收缩力，分别把血液推送到肺动脉与主动脉，再变换电流方向，磁力线相互排斥心脏外壁舒张开，完成一次动作并持续循环；在人体运动或需要加快心跳时，微控制单元收集来自人体自身体反馈的信号，适当调节电流强度及频率。
优选的，所述心脏外壁采用弹性、适合人体内部安全放置的材料，并包裹右心室电磁铁、右心房电磁铁、左心室电磁铁、左心房电磁铁。
优选的，所述磁性左右心房心室隔层为固定磁力线方向的永磁体，也可以是电磁体。
优选的，所述右心房电磁铁、右心室电磁铁、左心房电磁铁、左心室电磁铁采用多块电磁铁并联设计，在小块损坏时，不至于整体停机；左心室电磁铁、右心室电磁铁磁力线方向相反，左心房电磁铁、右心房电磁铁磁力线方向相反，左心室电磁铁、左心房电磁铁磁力线方向相同，右心室电磁铁、右心房电磁铁磁力线方向相同。
优选的，所述单向阀是只允许流体往一个方向流通的阀门，在本案例中只允许心房流向心室。
优选的，所述血管单向阀是只允许流体往一个方向流通的阀门，在本案例中只允许上腔静脉流向右心房、右心室流向肺动脉、肺静脉流向左心房、左心室流向主动脉。
本发明具有以下有益效果：
(1)本发明采用仿生设计，与自然心脏构造高度一致，安装更方便。
(2)采用磁场相互吸引与排斥产生动力，免去机械传动，更安全高效。
(3)结构简单，易打造，更大众化，让更多人能承受的起。
(4)无生物学排斥反应，能快捷换取。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
图1为本发明解剖结构图。
具体实施方式
为了使本发明的技术手段、创新特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐明本发明。
参照图1，本发明具体实施采用以下技术方案：一种人造心脏，其特征在于，包括电源(1)、微控制单元(2)、导线(3)、心脏外壁(4)、磁性左右心房心室内隔层(5)、心房心室内隔层(5a)、右心室电磁铁(6c)、右心房电磁铁(6a)、左心房电磁铁(6b)、左心室电磁铁(6d)、单向阀(7)、上腔静脉(9)、肺动脉(10)、肺静脉(11)、主动脉(12)、血管单向阀(8)；所述电源(1)为微控制单元(2)供电；所述微控制单元(2)控制左心室电磁铁(6d)、右心室电磁铁(6c)、左心房电磁铁(6b)、右心房电磁铁(6a)供电；所述导线(3)连接电源(1)、微控制单元(2)及各心房心室电磁铁；所述心脏外壁(4)采用仿生心脏外形设计；所述磁性左右心房心室内隔层(5)设置在心脏外壁(4)的内腔，分成左右两个腔；所述心房心室隔层(5a)设置在左右两个腔内，把左右两个腔分成四个腔，分别是左心室(D)、左心房(B)、右心室(C)、右心房(A)、所述左心房电磁铁(6b)设置在左心房(B)对应的心脏外壁(4)内；所述左心室电磁铁(6d)设置在左心室(D)对应的心脏外壁(4)内；所述右心房电磁铁(6a)设置在右心房(A)对应的心脏外壁(4)内；所述右心室电磁铁(6c)设置在右心室(C)对应的心脏外模(4)内；所述单向阀(7)设置在在心房心室隔层(5a)上；所述上腔静脉(9)连接右心房(A)；所述肺动脉(10)连接右心室(C)；所述肺静脉(11)连接左心房(B)；所述主动脉(12)连接左心室(D)；所述血管单向阀(8)设置在上腔静脉(9)、肺动脉(10)、肺静脉(11)、主动脉(12)内。
其中，所述微控制单元(2)控制左右心房心室电磁铁的电流及频率，先左心房电磁铁(6b)、右心房电磁铁(6a)通电产生磁场，与磁性左右心房心室内隔层(5)相互吸引，把心脏外壁(4)拉近磁性左右心房心室隔层(5)，从而产生收缩力，把血液推进左心室(D)、右心室(C)，再变换电流方向，磁力线相互排斥心脏外壁(4)舒张开，接着左心室电磁铁(6d)、右心室电磁铁(6c)通电产生磁场，与磁性左右心房心室内隔层(4)相互吸引，把心脏外壁(4)拉近磁性左右心房心室隔层(5)从而产生收缩力，分别把血液推送到肺动脉(10)与主动脉(12)，再变换电流方向，磁力线相互排斥心脏外壁(4)舒张开，完成一次动作并持续循环；在人体运动或需要加快心跳时，微控制单元(2)收集来自人体自身体反馈的信号，适当调节电流强度及频率。
其中，所述心脏外壁(4)采用弹性、适合人体内部安全放置的材料，并包裹右心室电磁铁(6c)、右心房电磁铁(6a)、左心室电磁铁(6d)、左心房电磁铁(6b)。
其中，所述磁性左右心房心室隔层(5)为固定磁力线方向的永磁体，也可以是电磁体。
其中，所述右心房电磁铁(6a)、右心室电磁铁(6c)、左心房电磁铁(6b)、左心室电磁铁(6d)采用多块电磁铁并联设计；左心室电磁铁(6d)、右心室电磁铁(6c)磁力线方向相反，左心房电磁铁(6b)、右心房电磁铁(6a)磁力线方向相反，左心室电磁铁(6d)、左心房电磁铁(6b)磁力线方向相同，右心室电磁铁(6c)、右心房电磁铁(6a)磁力线方向相同。
其中，所述单向阀(7)是只允许流体往一个方向流通的阀门，在本案例中只允许心房流向心室。
其中，所述血管单向阀(8)是只允许流体往一个方向流通的阀门，在本案例中只允许上腔静脉(9)流向右心房(A)、右心室(C)流向肺动脉(10)、肺静脉(11)流向左心房(B)、左心室(D)流向主动脉(12)。
本发明具体实施例采用上述方案，并以图1为例。
本发心脏外壁等的形状设计，不限制于说明书附图的图形。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例的说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.一种人造心脏，其特征在于，包括电源(1)、微控制单元(2)、导线(3)、心脏外壁(4)、磁性左右心房心室内隔层(5)、心房心室内隔层(5a)、右心室电磁铁(6c)、右心房电磁铁(6a)、左心房电磁铁(6b)、左心室电磁铁(6d)、单向阀(7)、上腔静脉(9)、肺动脉(10)、肺静脉(11)、主动脉(12)、血管单向阀(8)：所述电源(1)为微控制单元(2)供电；所述微控制单元(2)控制左心室电磁铁(6d)、右心室电磁铁(6c)、左心房电磁铁(6b)、右心房电磁铁(6a)供电；所述导线(3)连接电源(1)、微控制单元(2)及各心房心室电磁铁；所述心脏外壁(4)采用仿生心脏外形设计；所述磁性左右心房心室内隔层(5)设置在心脏外壁(4)的内腔，分成左右两个腔；所述心房心室隔层(5a)设置在左右两个腔内，把左右两个腔分成四个腔，分别是左心室(D)、左心房(B)、右心室(C)、右心房(A)、所述左心房电磁铁(6b)设置在左心房(B)对应的心脏外壁(4)内；所述左心室电磁铁(6d)设置在左心室(D)对应的心脏外壁(4)内；所述右心房电磁铁(6a)设置在右心房(A)对应的心脏外壁(4)内；所述右心室电磁铁(6c)设置在右心室(C)对应的心脏外模(4)内；所述单向阀(7)设置在在心房心室隔层(5a)上；所述上腔静脉(9)连接右心房(A)；所述肺动脉(10)连接右心室(C)；所述肺静脉(11)连接左心房(B)；所述主动脉(12)连接左心室(D)；所述血管单向阀(8)设置在上腔静脉(9)、肺动脉(10)、肺静脉(11)、主动脉(12)内。
2.根据权利要求1所述的一种人造心脏，其特征在于，所述微控单元(2)控制左右心房心室电磁铁的电流及频率，先左心房电磁铁(6b)、右心房电磁铁(6a)通电产生磁场，与磁性左右心房心室内隔层(5)相互吸引，把心脏外壁(4)拉近磁性左右心房心室隔层(5)，从而产生收缩力，把血液推进左心室(D)、右心室(C)，再变换电流方向，磁力线相互排斥心脏外壁(4)舒张开，接着左心室电磁铁(6d)、右心室电磁铁(6c)通电产生磁场，与磁性左右心房心室内隔层(4)相互吸引，把心脏外壁(4)拉近磁性左右心房心室隔层(5)从而产生收缩力，分别把血液推送到肺动脉(10)与主动脉(12)，再变换电流方向，磁力线相互排斥心脏外壁(4)舒张开，完成一次动作并持续循环；在人体运动或需要加快心跳时，微控制单元(2)收集来自人体自身反馈的信号，适当调节电流强度及频率。
3.根据权利要求1所述的一种人造心脏，其特征在于，所述心脏外壁(4)采用弹性、适合人体内部安全放置的材料，并包裹右心室电磁铁(6c)、右心房电磁铁(6a)、左心室电磁铁(6d)、左心房电磁铁(6b)。
4.根据权利要求1所述的一种人造心脏，其特征在于，所述磁性左右心房心室隔层(5)为固定磁力线方向的永磁体，也可以是电磁体。
5.根据权利要求1所述的一种人造心脏，其特征在于，所述右心房电磁铁(6a)、右心室电磁铁(6c)、左心房电磁铁(6b)、左心室电磁铁(6d)采用多块电磁铁并联设计，在小块损坏时，不至于整体停机；左心室电磁铁(6d)、右心室电磁铁(6c)磁力线方向相反，左心房电磁铁(6b)、右心房电磁铁(6a)磁力线方向相反，左心室电磁铁(6d)、左心房电磁铁(6b)磁力线方向相同，右心室电磁铁(6c)、右心房电磁铁(6a)磁力线方向相同。
6.根据权利要求1所述的一种人造心脏，其特征在于，所述单向阀(7)是只允许流体往一个方向流通的阀门，在本案例中只允许心房流向心室。
7.根据权利要求1所述的一种人造心脏，其特征在于，所述血管单向阀(8)是只允许流体往一个方向流通的阀门，在本案例中只允许上腔静脉(9)流向右心房(A)、右心室(C)流向肺动脉(10)、肺静脉(11)流向左心房(B)、左心室(D)流向主动脉(12)。
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|---|---|---|---|---|
| CN117045957A (zh) * | 2023-07-14 | 2023-11-14 | 北京软体机器人科技股份有限公司 | 一种人工心脏及系统 |
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2021
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