CN116407754A - 一种主动脉循环泵及血液泵系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种主动脉循环泵及血液泵系统。该主动脉循环泵包括动力传输部，用于与驱动部连接，以传递动力；旋转件，套设于动力传输部上，以随动力传输部的转动而转动；网管，套设于旋转件的外侧，以用于对旋转件进行安全防护；支撑网管，可张开地套设于动力传输部上，以用于在张开状态下支撑主动脉；导流管，套设于网管的外侧，并具有血液入口和血液出口；动力传输部能够带动旋转件转动，以带动主动脉内的血液从导流管的血液入口进入导流管，并从血液出口流出导流管。利用该主动脉循环泵能够对主动脉内的血液进行循环加速，从而能够辅助提升心脏的供血功能；网管和导流管的设置提高了使用的安全性以及血液流动速度。

Description

一种主动脉循环泵及血液泵系统

技术领域

本发明涉及一种主动脉循环泵，同时也涉及包括该主动脉循环泵的血液泵系统，属于医疗器械技术领域。

背景技术

心功能不全(cardiac dysfunction)或心功能障碍理论上是一个更广泛的概念，伴有临床症状的心功能不全称之为心力衰竭(简称心衰)。心力衰竭(heart failure)是各种心脏结构或功能性疾病导致心室充盈和(或)射血功能受损，心排血量不能满足机体组织代谢需要，以肺循环和(或)体循环淤血，器官、组织血液灌注不足为临床表现的一组综合征，主要表现为呼吸困难、体力活动受限和体液潴留。根据心力衰竭发生的缓急，临床可分为急性心力衰竭和慢性心力衰竭。根据心力衰竭发生的部位可分为左心、右心和全心衰竭。还有收缩性或舒张性心力衰竭之分。

按照纽约心脏协会制定的功能分类，心脏病人的病状可以分为四级。对于第三级和第四级的病人、左心室射血分数低于35％、QRS波群高于120毫秒可以进行心脏再同步化治疗，植入人工节律器或者对心脏的手术。这些治疗方法能够改善症状，提高病人的生活水平，在一些调查中证明降低死亡率。对于第二、三和四级以及心室射血分数低于35％的病人也可以获益于植入型心律转复除颤器。这个仪器证明可以降低约23％的死亡率。

另外有一种治疗方法是使用心脏辅助装置，心脏辅助装置是电池驱动的机械泵装置吗，被手术植入腹上部，将血液从心室泵入主动脉。心脏辅助装置的应用越来越多，一般用于还在等候心脏移植的病人，但目前的心脏辅助装置存在体积过大、手术置入体内复杂的问题。

发明内容

本发明所要解决的首要技术问题在于提供一种主动脉循环泵。

本发明所要解决的另一技术问题在于提供一种血液泵系统。

为了实现上述目的，本发明采用以下的技术方案：

根据本发明实施例的第一方面，提供一种主动脉循环泵，设置在主动脉内，以将主动脉内的血液供给设定器官，包括：

动力传输部，用于与驱动部连接，以传递动力；

旋转件，套设于所述动力传输部上，以随所述动力传输部的转动而转动；

网管，套设于所述旋转件的外侧，以用于对所述旋转件进行安全防护；

支撑网管，可张开地套设于所述动力传输部上，以用于在张开状态下支撑主动脉；

导流管，套设于所述网管的外侧，并具有血液入口和血液出口；

所述动力传输部能够带动所述旋转件转动，以带动主动脉内的血液从所述导流管的血液入口进入所述导流管，并从所述血液出口流出所述导流管。

其中较优地，所述旋转件包括：

旋转主体，所述旋转主体套设在所述动力传输部上，以随所述动力传输部的转动而转动；

旋转叶片，可开合地设置于所述旋转主体的外侧，以调节所述旋转叶片相对于所述旋转主体的张开角度。

其中较优地，所述旋转主体的外侧开设有多个旋转轴槽，所述旋转叶片经过热处理后，可开合地设置于所述旋转轴槽内，以调节所述旋转叶片相对于所述旋转主体的张开角度。

其中较优地，所述网管由多根第一金属丝编织而成，每根所述第一金属丝的中间段均弯折成梯形形状，以使得多根第一金属丝的两端均套设于动力传输部上，并且多根第一金属丝的中间区域形成用于容纳所述旋转件的圆柱形空腔。

其中较优地，所述支撑网管由多根第二金属丝编织而成，每一根所述第二金属丝的第一端均靠近所述动力传输部，第二端均远离所述动力传输部；以使多根所述第二金属丝的第一端共同套设于所述动力传输部上，并且多根所述第二金属丝的第二端散开呈花瓣状。

其中较优地，所述导流管包括第一加速段和第二加速段，所述第一加速段和所述第二加速段沿所述导流管的长度方向间隔设置，以用于增加血液在所述导流管内的流动速度。

其中较优地，所述第一加速段包括管径渐变的第一弧形管和第二弧形管，所述第一弧形管和所述第二弧形管均朝向所述导流管的轴线方向弯曲；所述第一弧形管的管径由大变小，所述第二弧形管的管径由小变大；所述第一弧形管的弯曲半径与所述第二弧形管的弯曲半径具有第一设定比值。

其中较优地，所述第二加速段包括管径渐变的第三弧形管和第四弧形管，所述第三弧形管和所述第四弧形管均朝向所述导流管的轴线方向弯曲；所述第三弧形管的管径由大变小，所述第四弧形管的管径由小变大；所述第三弧形管的弯曲半径与所述第四弧形管的弯曲半径具有第二设定比值。

其中较优地，所述动力传输部至少包括主动脉传输段和动力缆；

所述主动脉传输段穿设于所述旋转件内，并与所述旋转件相对固定；

所述动力缆穿设于所述主动脉传输段内，并与所述主动脉传输段可断开地连接，以用于在连接状态下带动所述旋转件转动。

根据本发明实施例的第二方面，提供一种血液泵系统，包括上述的主动脉循环泵。

与现有技术相比较，本发明具有以下的技术特点：

1.通过主动脉循环泵对主动脉内的血液进行循环加速，从而能够辅助提升心脏的供血功能。

2.主动脉循环泵的旋转叶片可调，在使用时，可在完全收纳形态(此时的尺寸较小)将循环装置通过简单的介入手术置入体内，然后，在体内打开至半开形态、完全打开形态以改善血流情况，提高了使用的便利性。

3.通过第一金属丝编织成网管对旋转件进行保护，提高了使用的安全性；并通过第二金属丝编织成支撑网管对主动脉进行支撑，保证血液流动的流畅性。

4.通过设置导流管能够对血液进行双重加速，以提高血液流动速度，从而辅助提升心脏供血功能。。

附图说明

图1为本发明实施例中，主动脉循环泵的实际应用场景图；

图2(a)为本发明实施例提供的一种主动脉循环泵的整体结构示意图；

图2(b)为本发明实施例提供的一种主动脉循环泵的分解结构示意图；

图3为图2(a)中，旋转件的结构示意图；

图4为旋转件的旋转叶片不同张开角度的结构示意图；

图5为主动脉循环泵不同形态下的结构示意图；

图6为网管和支撑网管的组合结构示意图；

图7为导流管的结构示意图；

图8为一种动力传输部的分解结构示意图；

图9为另一种动力传输部的分解结构示意图。。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的技术内容进行详细具体的说明。

本发明实施例提供的心脏循环泵用于设置在心脏内(如图1所示，本实施例中为设置在降主动脉内)，以将主动脉内的血液供给设定器官。

如图2(a)和图2(b)所示，在本发明实施例中，主动脉循环泵包括旋转件1、网管2、支撑网管3、导流管4以及动力传输部5。其中，动力传输部5用于与驱动部(例如：旋转电机)连接，从而通过驱动部带动动力传输部5转动。旋转件1套设于动力传输部5上，以随动力传输部5的转动而转动。网管2套设在旋转件1的外侧，从而能够对旋转件1进行安全防护，以提高主动脉循环泵使用的安全性。支撑网管3可张开地套设于动力传输部5上，以用于在张开状态下支撑主动脉。导流管4套设于网管2的外侧，以用于对血液进行导流(具体为：从主动脉导向设定器官)。

如图3所示，在本发明的一个实施例中，旋转件1包括旋转主体11和旋转叶片12，该旋转主体11套设在动力传输部5上，并与动力传输部5相对固定(例如：通过键配合或过盈配合等方式实现)，从而通过动力传输部5的转动带动旋转主体11转动。相应地，旋转叶片12设置于旋转主体11的外侧，并且，在本实施例中，旋转主体11的外侧开设有多个旋转轴槽111，旋转叶片12经过热处理后，可开合地设置于旋转轴槽111内，从而能够调节旋转叶片12相对于旋转主体11的张开角度。参照图4所示，为旋转叶片12分别张开0°、45°和90°的三种形态，从而使得主动脉循环泵具有三种工作形态(如图5所示，完全收纳形态、半开形态、完全打开形态)，以适应不同的使用情况。在使用时，可在完全收纳形态(此时的尺寸较小)将血液泵系统通过简单的介入手术置入体内，然后，在体内打开至半开形态、完全打开形态以改善血流情况。

此外，在本发明的一个实施例中，旋转主体11的外侧沿旋转主体11的轴向方向上，对称开设有两组旋转轴槽，每一组旋转轴槽均为三个，相邻两个旋转轴槽111的夹角为120°。相应地，每一组旋转轴槽上均安装有一组旋转叶片，从而使得该旋转主体11的外侧具有两组共6个旋转叶片12，以提高旋转件1的旋转吸力。

网管2套设在旋转件1的外侧，从而能够对旋转件1进行安全防护，以提高心脏循环泵1使用的安全性。具体地，如图6所示，在本发明的一个实施例中，网管2由多根第一金属丝21编织而成，其中，第一金属丝可以选用普通金属也可以选用合金，经过编织后，每根第一金属丝的中间段均弯折成梯形形状，从而使得多根第一金属丝的两端均套设于动力传输部5上。多根第一金属丝的中间区域形成圆柱形空腔，以用于容纳该旋转件1并对该旋转件1进行保护。

继续参照图6所示，该支撑网管3可张开地套设于动力传输部5上，以用于在张开状态下支撑主动脉。具体地，该支撑网管3由多根第二金属丝31编织而成，不同于网管2的是，该支撑网管3中，每一根第二金属丝31的第一端均靠近动力传输部5，第二端均远离动力传输部5，从而使得多根第二金属丝31的第一端共同套设于动力传输部5上，多根第二金属丝31的第二端散开呈花瓣状。需要说明的是，在本发明的一个实施例中，多根第二金属丝31的第二端具有一定的弹性，从而使得支撑网管3的第二端可收缩或张开，当需要进入主动脉时，可将支撑网管3的第二端收缩，以避免造成干扰，当进入到主动脉的预设位置后，可将支撑网管3的第二端张开，从而对主动脉的血管壁起到支撑作用，有利于保证血液流动的流畅性。

此外，可以理解的是，在本发明的一个实施例中，可以将网管2与支撑网管3做成一体式结构，在另一个实施例中，也可以将网管2与支撑网管3做成分体式结构，具体可根据实际需要进行适应性选择。在又一个实施例中，网管2由金属管雕刻成型，以使网管2的两端均套设于动力传输部上，网管2的中间区域形成用于容纳旋转件的圆柱形空腔。并且，支撑网管3由金属管雕刻成型，以使支撑网管3的第一端套设于动力传输部上，并且支撑网管3的第二端散开呈花瓣状。

导流管4套设于网管2的外侧，并具有血液入口41和血液出口42，其中，血液入口41靠近主动脉，血液出口42靠近设定器官，以用于引导主动脉内的血液从血液入口41进入导流管4内，并从血液出口42流向设定器官。具体地，如图7所示，在本发明的一个实施例中，导流管4具有第一加速段43和第二加速段44，其中，第一加速段43为康达效应管，该康达效应管具体包括管径渐变的第一弧形管431和第二弧形管432，第一弧形管431和第二弧形管432均朝向导流管4的轴线方向弯曲。第一弧形管431的管径由大变小，第二弧形管432的管径由小变大，同时，第一弧形管431的弯曲半径与第二弧形管432的弯曲半径具有第一设定比值，从而使得第一弧形管431与第二弧形管432的连接处形成康达效应作用区域，以对血液进行第一次加速。

而且，在本发明的一个实施例中，第二加速段44为文丘里音速喷嘴结构，具体地，第二加速段44包括第三弧形管441和第四弧形管442。类似的，第三弧形管441和第四弧形管442均朝向导流管4的轴线方向弯曲。第三弧形管441的管径由大变小，第四弧形管442的管径由小变大；同时，第三弧形管441的弯曲半径与第四弧形管442的弯曲半径具有第二设定比值，从而使得第三弧形管441与第四弧形管442的连接处形成文丘里音速喷嘴作用区域，以对血液进行第二次加速。由此，利用该导流管4能够对血液进行双重加速，以提高血液流动速度，从而辅助提升心脏供血功能。

如图8所示，在本发明的一个实施例中，动力传输部5包括主动脉传输段51和动力缆52。具体地，主动脉传输段51穿设于旋转件1内，并与旋转件相对固定；动力缆52穿设于主动脉传输段51内，并与主动脉传输段51可断开地连接，以用于在连接状态下带动旋转件1转动。可以理解的是，动力传输部5还可以根据需要增加其他传输段，例如：如图9所示，在另一实施例中，动力传输部5还包括心脏传输段53，其中，主动脉传输段51可单独与动力缆52连接，从而可将主动脉循环泵置入主动脉内单独工作；心脏传输段53可单独与动力缆52连接，从而可将心脏循环泵(具体结构根据需要进行选择即可)置入心脏内单独工作。此外，主动脉传输段51还可与动力缆52连接，再通过心脏传输段53与动力缆52连接，从而可将心脏循环泵置入心脏内、主动脉循环泵置入主动脉内，使得两个泵同时工作，以心脏循环泵和主动脉循环泵能够分别对心脏内的血液和主动脉内的血液进行循环加速，从而能够辅助提升心脏的供血功能。

在上述实施例的基础上，本发明实施例还提供一种血液泵系统，该血液泵系统包括上述的心脏循环泵。

上面对本发明所提供的主动脉循环泵及血液泵系统进行了详细的说明。对本领域的一般技术人员而言，在不背离本发明实质内容的前提下对它所做的任何显而易见的改动，都将构成对本发明专利权的侵犯，将承担相应的法律责任。

Claims (10)

1.一种主动脉循环泵，设置在主动脉内，以将主动脉内的血液供给设定器官，其特征在于包括：

动力传输部，用于与驱动部连接，以传递动力；

旋转件，套设于所述动力传输部上，以随所述动力传输部的转动而转动；

网管，套设于所述旋转件的外侧，以用于对所述旋转件进行安全防护；

支撑网管，可张开地套设于所述动力传输部上，以用于在张开状态下支撑主动脉；

导流管，套设于所述网管的外侧，并具有血液入口和血液出口；

所述动力传输部能够带动所述旋转件转动，以带动主动脉内的血液从所述导流管的血液入口进入所述导流管，并从所述血液出口流出所述导流管。

2.如权利要求2所述的主动脉循环泵，其特征在于所述旋转件包括：

旋转主体，所述旋转主体套设在所述动力传输部上，以随所述动力传输部的转动而转动；

旋转叶片，可开合地设置于所述旋转主体的外侧，以调节所述旋转叶片相对于所述旋转主体的张开角度。

3.如权利要求2所述的主动脉循环泵，其特征在于：

所述旋转主体的外侧开设有多个旋转轴槽，所述旋转叶片经过热处理后，可开合地设置于所述旋转轴槽内，以调节所述旋转叶片相对于所述旋转主体的张开角度。

4.如权利要求1所述的主动脉循环泵，其特征在于：

所述网管由多根第一金属丝编织而成，每根所述第一金属丝的中间段均弯折成梯形形状，以使得多根第一金属丝的两端均套设于动力传输部上；多根第一金属丝的中间区域形成用于容纳所述旋转件的圆柱形空腔。

5.如权利要求1所述的主动脉循环泵，其特征在于：

所述支撑网管由多根第二金属丝编织而成，每一根所述第二金属丝的第一端均靠近所述动力传输部，第二端均远离所述动力传输部；以使多根所述第二金属丝的第一端共同套设于所述动力传输部上；多根所述第二金属丝的第二端散开呈花瓣状。

6.如权利要求1所述的主动脉循环泵，其特征在于：

所述导流管包括第一加速段和第二加速段，所述第一加速段和所述第二加速段沿所述导流管的长度方向间隔设置，以用于增加血液在所述导流管内的流动速度。

7.如权利要求6所述的主动脉循环泵，其特征在于：所述第一加速段包括管径渐变的第一弧形管和第二弧形管，所述第一弧形管和所述第二弧形管均朝向所述导流管的轴线方向弯曲；所述第一弧形管的管径由大变小，所述第二弧形管的管径由小变大；所述第一弧形管的弯曲半径与所述第二弧形管的弯曲半径具有第一设定比值。

8.如权利要求6所述的主动脉循环泵，其特征在于：所述第二加速段包括管径渐变的第三弧形管和第四弧形管，所述第三弧形管和所述第四弧形管均朝向所述导流管的轴线方向弯曲；所述第三弧形管的管径由大变小，所述第四弧形管的管径由小变大；所述第三弧形管的弯曲半径与所述第四弧形管的弯曲半径具有第二设定比值。

9.如权利要求1所述的主动脉循环泵，其特征在于所述动力传输部至少包括主动脉传输段和动力缆；

所述主动脉传输段穿设于所述旋转件内，并与所述旋转件相对固定；

所述动力缆穿设于所述主动脉传输段内，并与所述主动脉传输段可断开地连接，以用于在连接状态下带动所述旋转件转动。

10.一种血液泵系统，其特征在于包括如权利要求1～9中任意一项所述的主动脉循环泵。

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