CN116271491A - 经皮介入式血泵 - Google Patents
经皮介入式血泵 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116271491A CN116271491A CN202111525746.0A CN202111525746A CN116271491A CN 116271491 A CN116271491 A CN 116271491A CN 202111525746 A CN202111525746 A CN 202111525746A CN 116271491 A CN116271491 A CN 116271491A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- rotating shaft
- support
- blood pump
- pump
- electroactive
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 title claims abstract description 59
- 239000008280 blood Substances 0.000 title claims abstract description 59
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 33
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 25
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 18
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 12
- 229920001746 electroactive polymer Polymers 0.000 claims description 10
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims description 8
- 230000010412 perfusion Effects 0.000 claims description 7
- 229920002614 Polyether block amide Polymers 0.000 claims description 5
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 5
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 5
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 5
- 239000004433 Thermoplastic polyurethane Substances 0.000 claims description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 4
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 claims description 4
- 239000012809 cooling fluid Substances 0.000 claims description 3
- 239000013039 cover film Substances 0.000 claims description 3
- 239000011264 electroactive composite Substances 0.000 claims description 3
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 claims description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract description 10
- 206010018910 Haemolysis Diseases 0.000 abstract description 6
- 230000008588 hemolysis Effects 0.000 abstract description 6
- 208000007536 Thrombosis Diseases 0.000 abstract description 5
- 239000010408 film Substances 0.000 description 10
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910001000 nickel titanium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002504 physiological saline solution Substances 0.000 description 3
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 3
- 230000002861 ventricular Effects 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 210000001765 aortic valve Anatomy 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 206010007625 cardiogenic shock Diseases 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 210000005240 left ventricle Anatomy 0.000 description 2
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 2
- 238000006748 scratching Methods 0.000 description 2
- 230000002393 scratching effect Effects 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- PIZHFBODNLEQBL-UHFFFAOYSA-N 2,2-diethoxy-1-phenylethanone Chemical compound CCOC(OCC)C(=O)C1=CC=CC=C1 PIZHFBODNLEQBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HZEWFHLRYVTOIW-UHFFFAOYSA-N [Ti].[Ni] Chemical compound [Ti].[Ni] HZEWFHLRYVTOIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000000709 aorta Anatomy 0.000 description 1
- 210000002376 aorta thoracic Anatomy 0.000 description 1
- 230000006793 arrhythmia Effects 0.000 description 1
- 206010003119 arrhythmia Diseases 0.000 description 1
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 210000003743 erythrocyte Anatomy 0.000 description 1
- 210000001105 femoral artery Anatomy 0.000 description 1
- -1 for example Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 230000003446 memory effect Effects 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000001603 reducing effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 229910001285 shape-memory alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M60/00—Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
- A61M60/10—Location thereof with respect to the patient's body
- A61M60/122—Implantable pumps or pumping devices, i.e. the blood being pumped inside the patient's body
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M60/00—Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
- A61M60/20—Type thereof
- A61M60/205—Non-positive displacement blood pumps
- A61M60/216—Non-positive displacement blood pumps including a rotating member acting on the blood, e.g. impeller
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M60/00—Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
- A61M60/40—Details relating to driving
- A61M60/403—Details relating to driving for non-positive displacement blood pumps
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M60/00—Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
- A61M60/40—Details relating to driving
- A61M60/403—Details relating to driving for non-positive displacement blood pumps
- A61M60/419—Details relating to driving for non-positive displacement blood pumps the force acting on the blood contacting member being permanent magnetic, e.g. from a rotating magnetic coupling between driving and driven magnets
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M60/00—Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
- A61M60/80—Constructional details other than related to driving
- A61M60/802—Constructional details other than related to driving of non-positive displacement blood pumps
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M60/00—Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
- A61M60/80—Constructional details other than related to driving
- A61M60/802—Constructional details other than related to driving of non-positive displacement blood pumps
- A61M60/804—Impellers
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M60/00—Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
- A61M60/80—Constructional details other than related to driving
- A61M60/802—Constructional details other than related to driving of non-positive displacement blood pumps
- A61M60/81—Pump housings
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M60/00—Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
- A61M60/80—Constructional details other than related to driving
- A61M60/855—Constructional details other than related to driving of implantable pumps or pumping devices
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Anesthesiology (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Hematology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- External Artificial Organs (AREA)
Abstract
本发明涉及一种经皮介入式血泵,包括泵体、手柄和传动组件,泵体包括泵壳和位于泵壳内的桨叶组件;手柄包括转动模块和电机模块,电机模块用于驱使转动模块转动;传动组件连接在转动模块于桨叶组件之间,其中,桨叶组件包括转轴、支架、叶片和电活性件,转轴转动设置于泵壳,电活性件通电时能够收缩以经支架带动叶片相对转轴移动至收折状态,当电活性件断电时,电活性件恢复形变以经支架带动叶片相对转轴移动至展开状态。本发明的经皮介入式血泵,利用电活性件来实现叶片的折叠和展开,从而使得经皮介入式血泵既具展开状态下良好的支撑强度以提升流体性能,同时,在收折状态下又可以避免叶片与泵壳发生碰撞而产生溶血和血栓的问题。
Description
技术领域
本发明涉及介入医疗技术领域,特别是涉及一种经皮介入式血泵。
背景技术
经皮介入式血泵主要用于心源性休克的急救和高危PCI手术期间的辅助循环。其置于主动脉瓣膜上的血泵,可以提供高达4L/min的流量支持,从而代替心脏的泵血功能,可以挽救心源性休克患者的生命,或者在高危PCI患者的手术期间,稳定心脏状态,减少心律失常的发生,从而降低手术风险,保证高危PCI手术的成功率。
当前国外市场上的经皮介入式血泵产品在技术上,存在一定的局限性,例如存在流体性能不佳及容易导致溶血和血栓的问题,尤其是,无法同时满足介入尺寸和辅助流量。如果保证介入尺寸在14Fr以下,则因为血泵的尺寸受到限制,辅助流量偏低,无法达到4L/min。如果保证辅助流量在4L/min以上,则介入尺寸必须增加,达到21Fr。
发明内容
基于此,有必要针对目前血泵的流体性能不佳及容易导致溶血和血栓的问题,提供一种经皮介入式血泵。
本发明提供一种经皮介入式血泵,包括:
泵体,包括泵壳和位于所述泵壳内的桨叶组件;
手柄,包括转动模块和电机模块,所述电机模块用于驱使所述转动模块转动;及
传动组件,连接在所述转动模块于所述桨叶组件之间,当所述转动模块转动时,所述转动模块经所述传动组件带动所述桨叶组件于所述泵壳内转动;
其中,桨叶组件包括转轴、支架、叶片和电活性件,所述转轴转动设置于所述泵壳,所述电活性件通电时能够收缩以经所述支架带动所述叶片相对所述转轴移动至收折状态,当所述电活性件断电时,所述电活性件恢复形变以经所述支架带动所述叶片相对所述转轴移动至展开状态。
上述经皮介入式血泵,利用电活性件来实现叶片的折叠和展开,既具展开状态下良好的支撑强度以提升经皮介入式血泵的流体性能,同时在收折状态下又可以避免叶片与泵壳发生碰撞而产生溶血和血栓的问题。
在其中一个实施例中,所述电活性件的材料为全有机电活性复合材料、介电电活性聚合物或电致伸缩接枝弹性体。
在其中一个实施例中,所述叶片呈螺旋状绕所述转轴设置,所述叶片沿所述转轴的轴向上的两端均连接有所述支架,所述支架与所述转轴活动连接,当所述支架带动所述叶片相对所述转轴移动至展开状态时,所述支架与所述转轴呈75°至105°夹角。
在其中一个实施例中,所述桨叶组件包括连接组件,所述连接组件连接于所述电活性件与所述转轴之间,且所述连接组件能够在所述电活性件的驱使下带动所述支架相对所述转轴展开或收折。
在其中一个实施例中,所述连接组件包括第一连接件和第二连接件,所述电活性件的两端分别与所述支架和所述第一连接件相连接,所述第二连接件与所述转轴相连接,当所述电活性件通电时,电活性件收缩以带动第一连接件收缩脱离所述第二连接件,以使得支架带动所述叶片相对转轴移动至收折状态,当所述电活性件断电时,所述电活性件驱使所述第一连接件抵顶所述第二连接件,以使得支架带动所述叶片移动至展开状态。
在其中一个实施例中,所述支架在收折状态时的外径小于或等于所述支架在展开状态时的外径的一半。
在其中一个实施例中,所述支架通过弹性连接件与所述转轴相连接,所述电活性件通电时,所述电活性件收缩牵引所述支架克服所述弹性连接件的弹力,以使得支架相对转轴移动至收折状态,所述电活性件当所述电活性件断电时,所述弹性连接件用于驱使所述支架移动至展开状态。
在其中一个实施例中,所述泵壳包括支撑网以及覆设于所述支撑网的覆膜,所述桨叶组件设置于所述覆膜围合的空间内,所述转轴的两端转动连接于所述支撑网,以使得所述叶片能够在所述泵壳内转动。
在其中一个实施例中,所述传动组件包括传动软轴、内鞘和外鞘,传动软轴位于内鞘内并用于将所述转动模块的扭力矩传递至所述转轴,以使得所述电机模块工作时能够带动所述叶片转动,所述外鞘的远端与所述支撑网相连,且能够相对所述内鞘移动以对所述支撑网进行折叠。
在其中一个实施例中,所述转动模块上设有用于连接灌注系统的接口,所述灌注系统用于通过该接口向所述内鞘内灌注润滑液和/或冷却液。
在其中一个实施例中,所述传动组件包括弹簧管,所述弹簧管设置于所述传动软轴和所述内鞘之间。
在其中一个实施例中,所述泵体包括流道膜,所述流道膜连接在所述支撑网的近端,所述流道膜的近端开有侧孔,所述流道膜的近端与所述内鞘相连接,当所述外鞘与所述内鞘相对移动时,所述流道膜能够在所述内鞘的牵引下收缩。
在其中一个实施例中,所述流道膜的材料为热塑性聚氨酯弹性体橡胶或嵌段聚醚酰胺树脂。
在其中一个实施例中,所述电机模块内设有主动磁钢,所述转动模块内设有被动磁钢,所述主动磁钢与所述被动磁钢形成磁耦合结构,以在所述电机模块转动时,所述主动磁钢通过磁场带动被动磁钢旋转,以使得所述转动模块旋转运动。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例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本发明的一些实施例,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,还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。
图1为一实施方式的经皮介入式血泵的结构示意图;
图2为一实施方式的经皮介入式血泵中,泵体结构示意图;
图3为一实施方式的经皮介入式血泵中,泵体的桨叶组件的结构示意图;
图4为一实施方式的经皮介入式血泵中,桨叶组件的支架相对转轴处于展开状态时的结构示意图;
图5为图4示出桨叶组件的支架相对转轴处于收折状态时的结构示意图;
图6为另一实施方式中的桨叶组件的支架相对转轴处于展开状态时的结构示意图;
图7为一实施方式的经皮介入式血泵中,传动组件的横截面结构示意图;
图8为一实施方式中经皮介入式血泵的手柄的截面结构示意图;
图9为一实施方式的经皮介入式血泵介入心脏时示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是,采用“远端”、“近端”作为方位词,该方位词为介入医疗器械领域惯用术语,其中“远端”表示手术过程中远离操作者的一端,“近端”表示手术过程中靠近操作者的一端。轴向,指平行于医疗器械远端中心和近端中心连线的方向;径向,指垂直于上述轴向的方向。
参阅图1所示,本发明一实施方式的经皮介入式血泵100,作为一种短期介入血泵,包括泵体10、传动组件20、手柄30和控制装置40。其中,泵体10用于介入患者体内,控制装置40与手柄30相连,控制装置40与手柄30均位于患者体外,手柄30可通过传动组件20操纵泵体10工作。控制装置40用于为泵体10的工作提供电控系统。例如,在一些实施方式中,在需要泵体10进行操控时,可以通过手柄30的开关向控制装置40发出指令,以使得控制装置40根据指令,对泵体10执行相应的操作。
具体地,结合图2所示,泵体10包括泵壳11和桨叶组件12。
泵壳11包括支撑网111以及覆设于支撑网111的覆膜112,泵壳11作为经皮介入式血泵100的外壁,与桨叶组成经皮介入式血泵100结构,实现泵血功能。
桨叶组件12设置在覆膜112所围合的空间内,且能够相对支撑网111旋转运动。
具体地,结合图3所示,桨叶组件12包括转轴121、支架122和叶片123。桨叶组件12作为泵体10的转子部分,在转动时,通过叶片123推动血液,以实现泵血效果。
在一些实施方式中,支架122的结构如图4和图5所示,其中,图4为支架122展开状态,即折叠前时的结构示意图,图5为支架122收折状态的结构示意图。支架122与转轴121相连,且支架122能够相对转轴121沿径向收拢而呈收折状态,以及沿径向扩张而呈展开状态,从而支架122能够带动叶片123收拢或展开。
需要说明的是,在一些实施方式中,转轴121的两端分别通过轴承与泵壳11转动连接。具体地,结合图2和图3所示,轴承包括远端轴承121a和近端轴承121b,远端轴承121a和近端轴承121b分别与支撑网111的远端和近端相连接,转轴121的两端分别通过远端轴承121a和近端轴承121b与支撑网111转动连接。远端轴承121a和近端轴承121b起到支撑转轴121的作用,以使得转轴121稳定支撑支架122和叶片123,并适应桨叶组件12的旋转需要。
叶片123、支架122和转轴121均为金属材料,如316L不锈钢,从而保证桨叶具有足够的刚性。
在叶片123、支架122和转轴121的配合位置设置滑轨结构,避免其发生除转动以后的其他位移。
需要说明的是,支架122对叶片123进行收拢或展开的结构具有多种可能,只要支架122能够相对转轴121活动,并在活动过程中能够对叶片123进行展开或收拢即可。例如,在一些实施方式中,叶片123呈螺旋状绕转轴121设置,具体地,叶片123沿转轴121的轴向延伸的同时,沿转轴121的周向盘旋。叶片123沿转轴121的轴向上的两端均连接有支架122,从而利用这些支架122可以更好的展开叶片123。支架122与转轴121活动连接,当支架122带动叶片123相对转轴121移动至展开状态时,支架122与转轴121呈75°至105°夹角。优选地,在支架122带动叶片123相对转轴121移动至展开状态时,支架122与转轴121相垂直,从而支架122即可以获得对叶片123进行最大的展开行程,有能够较好地对叶片123进行稳定支撑。需要说明的是,叶片123的数量可以是2个或2个以上,这些叶片123以转轴121为旋转对称轴呈旋转对称设置,以在叶片123展开时,可以提供高效的泵血能力。每个叶片123上的支架122的数量和位置,在此不作限定,只要支架122能够适应相应的叶片123进行展开和收拢需要即可。
在一些实施例中,桨叶组件12包括电活性件124,电活性件124的材料为电活性聚合物(Electroactive Polymer,EAP)。其中,电活性聚合物(Electroactive Polymer,EAP)为能够在外加电场作用下,通过材料内部结构改变而产生伸缩、弯曲、束紧或膨胀等各种形式力学响应的智能高分子材料。该实施方式中,利用电活性件124在外加电场作用下的伸缩性能实现支架122带动叶片123相对转轴121移动至收折状态或展开状态。具体地,电活性件124通电时能够收缩以经支架122带动叶片123相对转轴121移动至收折状态,当电活性件124断电时,电活性件124恢复形变以经支架122带动叶片123相对转轴121移动至展开状态。
在一些实施方式中,电活性聚合物(Electroactive Polymer,EAP)为电子型EAP,其中,电子型EAP包括全有机电活性复合材料(All-organic Composites,AOC)、介电电活性聚合物(Dielectric electroactive polymer,DEAP)和电致伸缩接枝弹性体(Electrostrictive Graft Elastomer,ESGE)等。
桨叶组件12包括连接组件,连接组件连接于电活性件124与转轴121之间,且连接组件能够在电活性件124的驱使下带动支架122相对转轴121展开或收折。该实施方式中,连接组件一方面起到将电活性件124与转轴121相连接的作用,另一方面,该连接组件能够适应电活性件124的伸缩运动,实现展开或收折,以便利用连接组件带动支架122相对转轴121展开或收折。例如,在一些实施方式中,连接组件可以与支架122成型于一体,以作为支架122的一部分,并使得支架122能够相对转轴121展开和收拢。在电活性件124伸缩运动时,具有该连接组件的支架122可以相对转轴121沿径向展开或收折,从而对叶片123进行展开或折叠。
再例如,在一些实施方式中,支架122与转轴121活动连接,连接组件作为传动结构,用于在电活性件124伸缩运动时带动支架122相对转轴121运动。具体地,结合图4和图5所示,连接组件包括第一连接件125和第二连接件126,电活性件124的两端分别与支架122和第一连接件125相连接,第二连接件126与转轴121相连接。该实施方式中,当电活性件124通电时,电活性件124收缩以带动第一连接件125收缩脱离第二连接件126,此时支架122失去第一连接件125的支撑而收缩至收折状态(参阅图5所示),以便于将泵体10植入体内而不会刮伤经皮组织。当完成介入,泵体10到达指定位置后,断开电活性件124的供电电路,即电活性件124断电,此时,电活性件124恢复形变而扩张,从而驱使第一连接件125抵顶第二连接件126,以逐渐将叶片123顶起而恢复到展开状态(参阅图4所示)。
优选的,支架122在收折状态时的外径(支架122距离转轴121的最远端到转轴121的轴线的距离)小于或等于支架122在展开状态下的外径的一半,这种配置下,经皮介入式血泵100具有较小的介入尺寸,或者在同等介入尺寸下,叶轮的外径更大,从而具有更好的流体性能,使血泵能够在较低的转速下,达到患者所需的流量,同时流体性能更佳,从而降低红细胞受到的剪切应力,减少溶血。而且这种结构设置能够有效避免叶片123与支撑网111摩擦碰撞,从而有效解决溶血和血栓的问题。
第一连接件125设置有斜面(图未示出),从而有利于将叶片123顶起。
在另一些实施方式中,第一连接件125和第二连接件126可以省略,具体地,结合图6所示,电活性件124作为连接体,连接在转轴121和支架122之间。需要说明的是,支架122通过弹性连接件127与转轴121相连接。当电活性件124通电时,电活性件124收缩,从而对支架122具有牵引作用,以克服弹性连接件127的弹力作用,带动支架122收缩至收折状态。当电活性件124断电时,电活性件124扩张恢复,弹性连接件127有利于驱使支架122移动至展开状态。从而通过支架122的折叠和展开,实现叶片123的折叠和展开。
结合图7和图8所示所示,图7为传动组件20的横截面结构示意图,图8为经皮介入式血泵100的手柄30的截面结构示意图,其中,图8示出了传动组件20由手柄30的远端伸出。结合图7和图8所示,传动组件20包括传动软轴21、内鞘22和外鞘23。
传动软轴21为柔性的扭矩传动轴,可以为不锈钢丝编制管、镍钛丝编织管或者其他材料,可以实现柔性的扭矩传递功能。
具体地,传动软轴21位于内鞘22内,同时内鞘22内可以灌注灌注液,如生理盐水,以实现传动软轴21的润滑和减振,并起到冷却效果。
传动组件20包括弹簧管(图未示出),弹簧管设置在传动软轴21和内鞘22之间,利用弹簧管进一步的达到减少摩擦和减少振动的效果。
在一些实施方式中,外鞘23为弹簧管状结构,具体地,外鞘23包括金属弹簧以及设置于金属弹簧的内壁和外壁的密封膜材,从而利用金属弹簧保证外鞘23的强度,避免弯折,同时,密封膜材的设置使得外鞘23不会出现漏液。
支撑网111的材质为记忆合金,比如,镍钛合金。在通过手柄30对支架122通电实现桨叶组件12的折叠后,利用外鞘23相对内鞘22移动的方式实现对支撑网111的折叠,当完成介入,并将泵体10输送到心室内的位置后,将外鞘23撤出,支撑网111会因为镍钛合金的记忆效应,自动展开,恢复原先的形状,从而达到经皮介入式血泵100折叠和展开的功能。
结合图8所示,手柄30包括转动模块31和电机模块32。转动模块31与传动组件20相连接,电机模块32用于驱使转动模块31转动,以使得转动模块31经传动组件20带动桨叶组件12于泵壳11内转动。
在一些实施方式中,转动模块31为一次性使用部分,即在使用一次后,不再重复利用,以确保手术安全性。可以理解的是,这种结构设置下,手柄30可以重复利用电机模块32。
进一步地,转动模块31与电机模块32内含有磁耦合结构。具体地,在转动模块31内设有被动磁钢33,电机模块32内设有主动磁钢34,被动磁钢33与主动磁钢34形成磁耦合结构,在电机模块32转动时,主动磁钢34通过磁场可以带动被动磁钢33旋转,从而将电机模块32的转速和扭矩通过隔空传递的方式传递至转动模块31内,再进一步带动传动软轴21旋转,使得传动软轴21经转轴121带动叶片123转动。该实施方式中,转动模块31与电机模块32采取磁耦合结构相联动,转动模块31可以非常方便的与电机模块32进行装配结合和拆卸,实现电机模块32的重复使用。
在转动模块31上,具有电路接口和开关35,将电路接口连接并打开开关35后,电信号通过传动软轴21或者弹簧管,传递至位于远端的桨叶组件12的电活性件124,实现桨叶组件12和支撑网111的折叠压缩。完成介入使得泵体10到达指定位置后,关闭开关35,断开对电活性件124的供电,支架122带动叶片123扩张至原先的状态。
需要说明的是,电机模块32的通电控制和电活性件124的通电控制互不干扰,确切的说,在对电活性件124进行通电时,电活性件124就可以经支架122带动叶片123展开,此时,电机模块32可以处于不工作状态。在叶片123完全展开后,需要利用转轴121带动叶片123旋转进行泵血时,则可以对电机模块32进行通电控制,使得电机模块32带动转轴121旋转运动。
继续参阅图8所示,转动模块31上设有用于连接灌注系统的接口36,灌注系统可以通过该接口36将生理盐水灌注至内鞘22内,以对传动软轴21及轴承进行润滑及冷却。在其他实施方式中,灌注系统从接口注入内鞘22的灌注液不局限于生理盐水,还可以时其他用于润滑的润滑液或用于冷却的冷却液。
在一些实施方式中,结合图2和图9所示,泵体10包括流道膜10b,流道膜10b连接在支撑网111的近端,作为支撑网111上的覆膜112的延伸,流道膜10b与支撑网111所支撑的覆膜112通过熔接或者焊接的方式连接。流道膜10b的近端与内鞘22熔接或者焊接在一起,从而能够随内鞘22相对外鞘23移动。
流道膜10b的近端开有3个或3个以上的侧孔10c作为泵体10的出口。在将泵体10介入体内时,流道膜10b通过外鞘23与内鞘22的相对移动而收缩,以避免刮伤经皮组织。具体地,由于流道膜10b的近端与内鞘22相连接,从而可以通过将内鞘22相对外鞘23朝近端移动,以使得流道膜10b被收缩至外鞘23内,这样在将泵体10介入体内的过程中,流道膜10b不会刮伤经皮组织。在将泵体10介入体内后,可以操作内鞘22相对外鞘23朝远端移动,以将流道膜10b从外鞘23的远端移出,此时,泵体10运行过程中会向流道膜10b内泵血,血液的压力会将流道膜10b冲开,并最终从侧孔10c输出,从而实现泵体10的正常泵血。
在一些实施方式中,流道膜10b的材料为热塑性聚氨酯弹性体橡胶或嵌段聚醚酰胺树脂等高分子材料。例如,流道膜10b采用法国ATOFINA公司的PEBAX材料,PEBAX材料不仅是具有介于热塑性塑料和橡胶之间的许多独特动态机械性能的材料,还具有优异的抗静电性能。
下面结合图1和图9所示,对上述的经皮介入式血泵100的操作做进一步说明。
将经皮介入式血泵100的泵体10从股动脉介入患者体内,通过降主动脉和升主动脉,并穿过瓣膜进入左心室。通过心室壁和瓣膜,使得泵体10在左心室内固定。
在一些实施方式中,泵体10的远端设有猪尾巴导管10a,利用猪尾巴导管10a与心室壁发生接触。猪尾巴导管10a的弯曲形状类似于猪尾巴导管10a,从而保证与心室壁接触的部分比较圆滑,避免损伤心室壁。主动脉瓣膜会卡在泵体10的流道膜10b上,当经皮介入式血泵100停止时,流道膜10b因为血液的压力,处于收紧状态,瓣膜可以正常的打开和关闭。当经皮介入式血泵100运行时,经皮介入式血泵100的压力会把流道膜10b冲开,使其成为充盈状态,此时瓣膜无法关闭,保持开启状态。
在一些实施方式中,猪尾巴导管10a为高分子软管,材料可以是热塑性聚氨酯弹性体橡胶或嵌段聚醚酰胺树脂等高分子材料,猪尾巴导管10a连接在泵壳11的远端,作为泵体10的最远端,在泵体10输送至体内和固定泵体10时,猪尾巴导管10a可以起到避免损伤血管及心室壁的作用。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (14)
1.一种经皮介入式血泵,其特征在于,包括:
泵体,包括泵壳和位于所述泵壳内的桨叶组件;
手柄,包括转动模块和电机模块,所述电机模块用于驱使所述转动模块转动;及
传动组件,连接在所述转动模块于所述桨叶组件之间,当所述转动模块转动时,所述转动模块经所述传动组件带动所述桨叶组件于所述泵壳内转动;
其中,桨叶组件包括转轴、支架、叶片和电活性件,所述转轴转动设置于所述泵壳,所述电活性件通电时能够收缩以经所述支架带动所述叶片相对所述转轴移动至收折状态,当所述电活性件断电时,所述电活性件恢复形变以经所述支架带动所述叶片相对所述转轴移动至展开状态。
2.根据权利要求1所述的经皮介入式血泵,其特征在于,所述电活性件的材料为全有机电活性复合材料、介电电活性聚合物或电致伸缩接枝弹性体。
3.根据权利要求1所述的经皮介入式血泵,其特征在于,所述叶片呈螺旋状绕所述转轴设置,所述叶片沿所述转轴的轴向上的两端均连接有所述支架,所述支架与所述转轴活动连接,当所述支架带动所述叶片相对所述转轴移动至展开状态时,所述支架与所述转轴呈75°至105°夹角。
4.根据权利要求1所述的经皮介入式血泵,其特征在于,所述桨叶组件包括连接组件,所述连接组件连接于所述电活性件与所述转轴之间,且所述连接组件能够在所述电活性件的驱使下带动所述支架相对所述转轴展开或收折。
5.根据权利要求4所述的经皮介入式血泵,其特征在于,所述连接组件包括第一连接件和第二连接件,所述电活性件的两端分别与所述支架和所述第一连接件相连接,所述第二连接件与所述转轴相连接,当所述电活性件通电时,电活性件收缩以带动第一连接件收缩脱离所述第二连接件,以使得支架带动所述叶片相对转轴移动至收折状态,当所述电活性件断电时,所述电活性件驱使所述第一连接件抵顶所述第二连接件,以使得支架带动所述叶片移动至展开状态。
6.根据权利要求1所述的经皮介入式血泵,其特征在于,所述支架在收折状态时的外径小于或等于所述支架在展开状态时的外径的一半。
7.根据权利要求1所述的经皮介入式血泵,其特征在于,所述支架通过弹性连接件与所述转轴相连接,所述电活性件通电时,所述电活性件收缩牵引所述支架克服所述弹性连接件的弹力,以使得支架相对转轴移动至收折状态,所述电活性件当所述电活性件断电时,所述弹性连接件用于驱使所述支架移动至展开状态。
8.根据权利要求1所述的经皮介入式血泵,其特征在于,所述泵壳包括支撑网以及覆设于所述支撑网的覆膜,所述桨叶组件设置于所述覆膜围合的空间内,所述转轴的两端转动连接于所述支撑网,以使得所述叶片能够在所述泵壳内转动。
9.根据权利要求8所述的经皮介入式血泵,其特征在于,所述传动组件包括传动软轴、内鞘和外鞘,传动软轴位于内鞘内并用于将所述转动模块的扭力矩传递至所述转轴,以使得所述电机模块工作时能够带动所述叶片转动,所述外鞘的远端与所述支撑网相连,且能够相对所述内鞘移动以对所述支撑网进行折叠。
10.根据权利要求9所述的经皮介入式血泵,其特征在于,所述转动模块上设有用于连接灌注系统的接口,所述灌注系统用于通过该接口向所述内鞘内灌注润滑液和/或冷却液。
11.根据权利要求9所述的经皮介入式血泵,其特征在于,所述传动组件包括弹簧管,所述弹簧管设置于所述传动软轴和所述内鞘之间。
12.根据权利要求9所述的经皮介入式血泵,其特征在于,所述泵体包括流道膜,所述流道膜连接在所述支撑网的近端,所述流道膜的近端开有侧孔,所述流道膜的近端与所述内鞘相连接,当所述外鞘与所述内鞘相对移动时,所述流道膜能够在所述内鞘的牵引下收缩。
13.根据权利要求12所述的经皮介入式血泵,其特征在于,所述流道膜的材料为热塑性聚氨酯弹性体橡胶或嵌段聚醚酰胺树脂。
14.根据权利要求1所述的经皮介入式血泵,其特征在于,所述电机模块内设有主动磁钢,所述转动模块内设有被动磁钢,所述主动磁钢与所述被动磁钢形成磁耦合结构,以在所述电机模块转动时,所述主动磁钢通过磁场带动被动磁钢旋转,以使得所述转动模块旋转运动。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111525746.0A CN116271491A (zh) | 2021-12-14 | 2021-12-14 | 经皮介入式血泵 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111525746.0A CN116271491A (zh) | 2021-12-14 | 2021-12-14 | 经皮介入式血泵 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116271491A true CN116271491A (zh) | 2023-06-23 |
Family
ID=86817264
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202111525746.0A Withdrawn CN116271491A (zh) | 2021-12-14 | 2021-12-14 | 经皮介入式血泵 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN116271491A (zh) |
-
2021
- 2021-12-14 CN CN202111525746.0A patent/CN116271491A/zh not_active Withdrawn
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11786700B2 (en) | Catheter device | |
US20220134082A1 (en) | Catheter device | |
CA3020250C (en) | Catheter device | |
US9028392B2 (en) | Medical device | |
EP2231222B1 (en) | Medical device | |
US20080132748A1 (en) | Method for Deployment of a Medical Device | |
WO2023273506A1 (zh) | 可折叠叶轮以及血泵 | |
CA3045168A1 (en) | Catheter device | |
WO2009075668A2 (en) | Method for deployment of a medical device | |
CN116271491A (zh) | 经皮介入式血泵 | |
CN216439826U (zh) | 导管泵及其泵壳 | |
CN216439825U (zh) | 介入式导管泵及其泵体 | |
CN115770352A (zh) | 介入式导管泵及其泵体 | |
CN116688351A (zh) | 介入式血泵及介入式血泵系统 |
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 | ||
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20230623 |
|
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |