CN116549762A - 左心室辅助装置 - Google Patents
左心室辅助装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116549762A CN116549762A CN202310836158.1A CN202310836158A CN116549762A CN 116549762 A CN116549762 A CN 116549762A CN 202310836158 A CN202310836158 A CN 202310836158A CN 116549762 A CN116549762 A CN 116549762A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- blood
- channel
- tube
- cam
- pump
- 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.)
- Granted
Links
- 210000005240 left ventricle Anatomy 0.000 title abstract description 15
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 claims abstract description 159
- 239000008280 blood Substances 0.000 claims abstract description 159
- 230000010412 perfusion Effects 0.000 claims abstract description 55
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 claims abstract description 13
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 230000002861 ventricular Effects 0.000 claims description 37
- 230000000541 pulsatile effect Effects 0.000 claims description 12
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 6
- HTTJABKRGRZYRN-UHFFFAOYSA-N Heparin Chemical compound OC1C(NC(=O)C)C(O)OC(COS(O)(=O)=O)C1OC1C(OS(O)(=O)=O)C(O)C(OC2C(C(OS(O)(=O)=O)C(OC3C(C(O)C(O)C(O3)C(O)=O)OS(O)(=O)=O)C(CO)O2)NS(O)(=O)=O)C(C(O)=O)O1 HTTJABKRGRZYRN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229960002897 heparin Drugs 0.000 claims description 4
- 229920000669 heparin Polymers 0.000 claims description 4
- 238000012800 visualization Methods 0.000 claims 1
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 abstract description 30
- 230000008602 contraction Effects 0.000 abstract description 23
- 238000010008 shearing Methods 0.000 abstract description 13
- 208000007536 Thrombosis Diseases 0.000 abstract description 11
- 206010018910 Haemolysis Diseases 0.000 abstract description 10
- 230000008588 hemolysis Effects 0.000 abstract description 10
- 210000000601 blood cell Anatomy 0.000 abstract description 8
- 239000000725 suspension Substances 0.000 abstract description 6
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 34
- 210000000709 aorta Anatomy 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000003205 diastolic effect Effects 0.000 description 3
- 210000001105 femoral artery Anatomy 0.000 description 3
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 3
- 210000001765 aortic valve Anatomy 0.000 description 2
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 2
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 2
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 2
- 230000004087 circulation Effects 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 2
- 230000035488 systolic blood pressure Effects 0.000 description 2
- 206010000060 Abdominal distension Diseases 0.000 description 1
- 206010003658 Atrial Fibrillation Diseases 0.000 description 1
- 208000028399 Critical Illness Diseases 0.000 description 1
- 238000012404 In vitro experiment Methods 0.000 description 1
- 229910000566 Platinum-iridium alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 206010052428 Wound Diseases 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 206010003119 arrhythmia Diseases 0.000 description 1
- 230000006793 arrhythmia Effects 0.000 description 1
- 210000001367 artery Anatomy 0.000 description 1
- 230000001746 atrial effect Effects 0.000 description 1
- 210000003157 atrial septum Anatomy 0.000 description 1
- 238000010009 beating Methods 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000023555 blood coagulation Effects 0.000 description 1
- 230000036770 blood supply Effects 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 210000003743 erythrocyte Anatomy 0.000 description 1
- 210000003191 femoral vein Anatomy 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 210000005246 left atrium Anatomy 0.000 description 1
- 210000003141 lower extremity Anatomy 0.000 description 1
- 230000003211 malignant effect Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 210000004165 myocardium Anatomy 0.000 description 1
- 238000006213 oxygenation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- HWLDNSXPUQTBOD-UHFFFAOYSA-N platinum-iridium alloy Chemical class [Ir].[Pt] HWLDNSXPUQTBOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 230000002685 pulmonary effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
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
- A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
- A61M1/36—Other treatment of blood in a by-pass of the natural circulatory system, e.g. temperature adaptation, irradiation ; Extra-corporeal blood circuits
- A61M1/3621—Extra-corporeal blood circuits
-
- 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
- A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
- A61M1/36—Other treatment of blood in a by-pass of the natural circulatory system, e.g. temperature adaptation, irradiation ; Extra-corporeal blood circuits
- A61M1/3621—Extra-corporeal blood circuits
- A61M1/3622—Extra-corporeal blood circuits with a cassette forming partially or totally the blood circuit
- A61M1/36225—Extra-corporeal blood circuits with a cassette forming partially or totally the blood circuit with blood pumping means or components thereof
-
- 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
- A61M60/104—Extracorporeal pumps, i.e. the blood being pumped outside the patient's body
- A61M60/109—Extracorporeal pumps, i.e. the blood being pumped outside the patient's body incorporated within extracorporeal blood circuits or systems
Abstract
本发明涉及医疗设备技术领域,提供一种左心室辅助装置,左心室辅助装置包括:双腔导管,所述双腔导管形成有引流通道和灌注通道,血液适于在所述引流通道和所述灌注通道中单向流动;脉动泵,所述脉动泵与所述引流通道和所述灌注通道连通,所述脉动泵形成有存储腔,所述脉动泵适于与驱动器连接,以使所述存储腔在扩张期和收缩期之间切换,在所述扩张期,所述存储腔扩张,血液从所述引流通道流入所述存储腔,在所述收缩期,所述存储腔收缩,所述存储腔内的血液从所述灌注通道排出,通过脉动泵驱动血液的流动,避免了轴流泵或磁悬浮泵驱动方式中泵叶对血液产生较大的剪切力,保护血细胞不受较高剪切力的剪切,减少了溶血、血栓现象的发生。
Description
技术领域
本发明涉及医疗设备技术领域,尤其涉及一种左心室辅助装置。
背景技术
目前,临床应用较多的经皮左心室辅助装置主要有主动脉内球囊反搏(intra-aortic balloon counter pulsation,英文缩写为IABP)、经皮左心室辅助装置(TandemHeart)和微型心室辅助系统(Impella)。主动脉内球囊反搏是在主动脉介入一个长球囊,球囊随着心脏跳动充、排气,增强心肌供血,缺点是依赖于心室的功能,工作不稳定。TandemHeart系统是由经股静脉穿刺到左心房的流入管、体外中心泵、经股动脉穿刺到左心室的流出管组成,建立左心房到股动脉引流通道,缺点是有两处创伤大,操作复杂,需房间隔穿刺。Impella系统是由经股动脉穿刺到左心室的导管组成,导管前端有笼状的血液流入口,位于升主动脉有流出口,流入口和流出口之间有轴流泵,将左心室血液引流到主动脉,缺点是流量依赖于泵的转速,高速转动叶片可能破坏红细胞等。
现有的左心室辅助设备对于血流的驱动多采用轴流泵或磁悬浮泵,但无论那种驱动方式,其泵叶部分在与血流接触时,均会产生较大的血流剪切力,造成溶血或血栓。
发明内容
本发明旨在至少解决相关技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种左心室辅助装置,通过脉动泵驱动血液的流动,避免了轴流泵或磁悬浮泵驱动方式中泵叶对血液产生较大的剪切力,保护血细胞不受较高剪切力的剪切,减少了溶血、血栓现象的发生。
根据本发明实施例的左心室辅助装置,包括:
双腔导管,所述双腔导管形成有引流通道和灌注通道,血液适于在所述引流通道和所述灌注通道中单向流动;
脉动泵,所述脉动泵与所述引流通道和所述灌注通道连通,所述脉动泵形成有存储腔,所述存储腔具有扩张期和收缩期,在所述扩张期,所述存储腔扩张,血液从所述引流通道流入所述存储腔,在所述收缩期,所述存储腔收缩,所述存储腔内的血液从所述灌注通道排出。
根据本发明实施例的左心室辅助装置,所述脉动泵包括泵体和活塞,所述泵体和所述活塞形成有所述存储腔,所述驱动器与所述活塞连接,驱动所述活塞在所述泵体内往复运动,以使得所述存储腔扩张或收缩。
根据本发明实施例的左心室辅助装置,所述左心室辅助装置还包括抽血管和排血管,所述引流通道通过所述抽血管与所述存储腔连通,所述灌注通道通过所述排血管与所述存储腔连通。
根据本发明实施例的左心室辅助装置,所述抽血管和所述排血管外部设置有锁止组件,在所述扩张期,所述锁止组件锁止所述抽血管,在所述收缩期,所述锁止组件锁止所述排血管。
根据本发明实施例的左心室辅助装置,所述锁止组件包括凸轮,第一锁止块和第二锁止块,所述凸轮可转动设置于所述抽血管和所述排血管之间,所述第一锁止块抵接在所述排血管相对于所述凸轮的另一侧,所述第二锁止块抵接在所述抽血管相对于所述凸轮的另一侧,所述凸轮具有第一姿态和第二姿态,在所述凸轮处于所述第一姿态时,所述凸轮适于与所述第一锁止块锁止所述排血管,在所述凸轮处于所述第二姿态时,所述凸轮适于与所述第二锁止块锁止所述抽血管。
根据本发明实施例的左心室辅助装置,所述驱动器包括步进电机和舵机,所述步进电机与所述活塞连接,驱动所述活塞的运动,所述舵机与所述凸轮连接,驱动所述凸轮转动。
根据本发明实施例的左心室辅助装置,所述双腔导管包括第一端和第二端,所述第一端设置有至少一个显影环,所述第二端设置有连接头,所述连接头形成有第一通道和第二通道,所述引流通道通过所述第一通道与所述抽血管连通,所述灌注通道通过所述第二通道与所述排血管连通。
根据本发明实施例的左心室辅助装置,所述灌注通道中部的侧壁上开设有第一灌注孔,所述灌注通道靠近所述第二端的侧壁上开设有第二灌注孔。
根据本发明实施例的左心室辅助装置,所述双腔导管设置有压力传感器,所述压力传感器与所述驱动器连接;
和/或,所述驱动器连接有心电信号采集器,所述心电信号采集器用于采集患者的心电信号。
根据本发明实施例的左心室辅助装置,所述脉动泵的内表面设置有亲水涂层和肝素涂层。
本发明实施例中的上述一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果之一:
本发明的实施例,提供一种左心室辅助装置,左心室辅助装置包括:双腔导管,所述双腔导管形成有引流通道和灌注通道,血液适于在所述引流通道和所述灌注通道中单向流动;脉动泵,所述脉动泵与所述引流通道和所述灌注通道连通,所述脉动泵形成有存储腔,所述脉动泵适于与驱动器连接,以使所述存储腔在扩张期和收缩期之间切换,在所述扩张期,所述存储腔扩张,血液从所述引流通道流入所述存储腔,在所述收缩期,所述存储腔收缩,所述存储腔内的血液从所述灌注通道排出,通过脉动泵驱动血液的流动,避免了轴流泵或磁悬浮泵驱动方式中泵叶对血液产生较大的剪切力,保护血细胞不受较高剪切力的剪切,减少了溶血、血栓现象的发生。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或相关技术中的技术方案,下面将对实施例或相关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的附图。
图1是本发明实施例提供的左心室辅助装置的结构示意图一;
图2是本发明实施例提供的左心室辅助装置的结构示意图二
图3是本发明实施例提供的脉动泵的结构示意图;
图4是本发明实施例提供的血液在存储腔扩张期的流动示意图;
图5是本发明实施例提供的血液在存储腔收缩期的流动示意图。
附图标记:
1、双腔导管;11、引流通道;12、灌注通道;121、第一灌注孔;122、第二灌注孔;
2、脉动泵;20、存储腔;21、泵体;22、活塞;211、灌注口;212、引流口;
3、抽血管;
4、排血管;
5、锁止组件;51、凸轮;52、第一锁止块;53、第二锁止块;
6、连接头;61、第一通道;62、第二通道。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不能用来限制本发明的范围。
本发明的一个方面的实施例,结合图1至图5所示,本发明的实施例,提供一种左心室辅助装置,左心室辅助装置包括:双腔导管1,双腔导管1形成有引流通道11和灌注通道12,血液在引流通道11和灌注通道12中单向流动;脉动泵2,脉动泵2与引流通道11和灌注通道12连通,脉动泵2形成有存储腔20,脉动泵2适于与驱动器连接,以使存储腔20在扩张期和收缩期之间切换,在扩张期,存储腔20扩张,血液从引流通道11流入存储腔20,在收缩期,存储腔20收缩,存储腔20内的血液从灌注通道12排出,通过脉动泵2驱动血液的流动,避免了轴流泵或磁悬浮泵驱动方式中泵叶对血液产生较大的剪切力,保护血细胞不受较高剪切力的剪切,减少了溶血、血栓现象的发生。
可以理解的是,本发明实施例的左心室辅助装置包括耗材部分和动力部分,耗材部分由双腔导管1和脉动泵2组成,动力部分主要为驱动器(图中未示出),脉动泵2适于与驱动器连接,与控制存储腔20的扩张和收缩,双腔导管1的总长度约为1.5m,根据患者的股动脉内径和体重指数(BMI)不同,可分为10/13/17/21F四种型号,使用过程中通过股动脉穿刺或者股动脉切开植入人体,双腔导管1的头端跨越主动脉瓣,双腔导管1集成有引流通道11和灌注通道12,以微创的方式植入到患者体内,相较于传统的体外膜肺氧合中两根导管单独植入的方式,双腔导管1一次植入即可完成引流和灌注的功能,减少对人体的损伤和患者的痛苦,减少并发几率。其中,引流通道11用于抽取血液,灌注通道12用于将抽取的血液灌注到患者的动脉系统中,实现血液的循环流通。
脉动泵2与双腔导管1的引流通道11和灌注通道12流通,脉动泵2内形成有用于存储血液的存储腔20,驱动器与存储腔20连接,控制存储腔20的扩张和收缩,在扩张期,存储腔20扩张,存储腔20内形成负压,血液从引流通道11流入存储腔20,在收缩期,存储腔20收缩,存储腔20内的血液从灌注通道12排出至动脉系统。
根据本发明的一个实施例,如图3所示,脉动泵2包括泵体21和活塞22,泵体21和活塞22之间形成有存储血液的存储腔20,驱动器与活塞22连接,可以驱动活塞22在泵体21内往复运动,以使得存储腔20扩张或收缩,完成血液的抽取和灌注。
可选的,泵体21为长方体或筒体结构,活塞22的一端设置在泵体21内,与泵体21滑动连接,活塞22位于泵体21内的部分截面形状与泵体21的截面形状相适应,活塞22的另一端与驱动器连接。
可以理解的是,脉动泵2置于患者体外,可以减少置于患者体内的材料数量,降低感染机率,进一步降低破坏血细胞或造成溶血、血栓问题的可能性。
根据本发明的一个实施例,如图2所示,左心室辅助装置还包括抽血管3和排血管4,引流通道11通过抽血管3与存储腔20连通;灌注通道12通过排血管4与存储腔20连通。例如,泵体21上设置有引流口212和灌注口211,抽血管3通过引流口212与存储腔20连通,排血管4通过灌注口211与存储腔20连通,在存储腔20的扩张期,患者体内的血液经引流通道11流经体外的抽血管3进入脉动泵2的存储腔20,在存储腔20的收缩期,存储腔20内的血液可以通过排血管4流入灌注通道12返回至患者体内的动脉系统,实现血液的循环流动。
需要说明的是,存储腔20的扩张期和收缩期与患者心脏的舒张期和收缩期是相反的,当患者心脏处于收缩期时,左心室内的血液流入至存储腔20,此时存储腔20处于扩张期,当患者心脏处于舒张期时,存储腔20内的血液流出至患者动脉系统,此时存储腔20处于收缩期。
根据本发明的一个实施例,如图2所示,双腔导管1包括相对设置的第一端和第二端,在使用过程中,第一端伸入患者体内且跨越主动脉瓣,第二端连接有连接头6,双腔导管1通过连接头6与抽血管3和排血管4连通,为方便判断双腔导管1的位置,第一端设置有至少一个显影环,显影环材质可为铂铱合金、黄金等,通过显影设备,如X光,观察显影环位置。
可选的,如图2所示,连接头6的形状为“Y”型结构,连接头6内形成有第一通道61和第二通道62,引流通道11通过第一通道61与抽血管3连通,灌注通道12通过第二通道62与排血管4连通。
根据本发明的一个实施例,如图2所示,为了方便灌注通道12内的血液排出至患者体内动脉系统的各个部位,在灌注通道12中部的侧壁上开设有第一灌注孔121,灌注通道12靠近第二端的侧壁上开设有第二灌注孔122,其中,第一灌注孔121可以为头臂干灌注孔,第二灌注孔122为下肢灌注孔,提高了血液排出速度,并有利于血液迅速输送到患者的各个部位,加快血液循环。第一灌注孔121和第二灌注孔122的数量可以为一个或多个,本申请对此不作具体限定。
根据本发明的一个实施例,如图1所示,抽血管3和排血管4的外部设置有锁止组件5,锁止组件5可以锁止抽血管3或排血管4,在某一时期防止血液从抽血管3或排血管4中通过,保证血液在抽血管3和排血管4中单向流动。在扩张期,锁止组件5锁止抽血管3,在收缩期,锁止组件5锁止排血管4。例如,在存储腔20的扩张期,患者体内的血液从引流通道11经过抽血管3进入存储腔20,此时抽血管3导通,排血管4应当处于锁止状态,防止存储腔20内的血液从排血管4流出;在存储腔20的收缩期,存储腔20内的血液从排血管4流经灌注通道12排出至患者体内动脉系统,此时排血管4导通,抽血管3应当处于锁止状态,防止存储腔20内的血液从抽血管3倒流。
应当说明的是,本发明实施例的锁止组件5设置在患者体外,可以减少置于患者体内的材料数量,进一步降低破坏血细胞或造成溶血、血栓问题的可能性。传统的控制单向流动的方式包括在导管中设置单向阀或单向瓣膜,结构复杂,成本较高,且设置在导管内部,不仅耐久性低,能够正常使用的时间短,且容易引发溶血或血栓问题,本发明实施例的控制单向流动的锁止组件5设置在抽血管3和排血管4的外部,结构简单,方便检修,且由于锁止组件5设置在抽血管3和排血管4的外部,减小了对血液流动过程中产生的影响,进一步降低破坏血细胞或造成溶血、血栓问题的可能性。
可以理解的是,抽血管3和排血管4的锁止组件5可以单独设置,即抽血管3和排血管4分别由各自的锁止组件5独立控制管路的导通和锁止;可选的,由于抽血管3和排血管4的导通和锁止状态相反,抽血管3、排血管4的导通和锁止状态还可以通过同一个锁止组件5协同控制,抽血管3导通时,锁止组件5控制排血管4锁止,排血管4导通时,锁止组件5控制抽血管3锁止,协同控制可以提高对抽血管3和排血管4的控制精度,简化结构,降低成本。
根据本发明的一个实施例,当抽血管3和排血管4由同一个锁止组件5协同控制时,如图1和图2所示,该锁止组件5可以包括凸轮51、第一锁止块52和第二锁止块53,其中,凸轮51设置在抽血管3和排血管4之间,且凸轮51可以绕其自身的回转中心转动,第一锁止块52抵接在排血管4相对于凸轮51的另一侧,第二锁止块53抵接在抽血管3相对于凸轮51的另一侧,即排血管4设置在第一锁止块52和凸轮51之间,抽血管3设置在第二锁止块53和凸轮51之间。
可以理解的是,第一锁止块52和第二锁止块53是固定的,且分别与排血管4和抽血管3抵接,凸轮51的回转中心是固定的,在凸轮51绕回转中心转动到某一状态时,凸轮51上距离回转中心的最远端可以分别与第一锁止块52或第二锁止块53配合,挤压排血管4或抽血管3,实现排血管4和抽血管3的锁止。例如,凸轮51在转动过程中具有第一姿态和第二姿态,如图4所示,当凸轮51转动到第一姿态时,凸轮51的最远端与第一锁止块52配合锁止排血管4,此时排血管4处于锁止状态,存储腔20内的血液无法从排血管4排出;如图5所示,当凸轮51转动到第二姿态时,凸轮51的最远端与第二锁止块53配合锁止抽血管3,此时抽血管3处于锁止状态,存储腔20内的血液不会从抽血管3倒流至患者体内,图中直箭头的方向表示血液的流动方向。
可选的,凸轮51在转动过程中还具有第三姿态,如图2所示,当凸轮51转动到第三姿态时,凸轮51的两侧分别与抽血管3和排血管4抵接,此时凸轮51既不挤压抽血管3,也不挤压排血管4。
根据本发明的一个实施例,存储腔20的扩张和缩小可以通过步进电机带动丝杠机构实现,可选的,驱动器可以包括步进电机和舵机,其中步进电机与活塞22连接,可以驱动活塞22在泵体21内往复运动,以控制存储腔20的收缩和扩张,此外舵机的输出轴与凸轮51连接,通过舵机驱动凸轮51的转动,以控制抽血管3、排血管4的导通和锁止状态,舵机的结构紧凑,体积小,便于安装,且输出的力矩大,稳定性好,对抽血管3和排血管4的锁止性能好。
可以理解的是,步进电机的驱动周期和舵机的驱动周期相同,步进电机可以根据患者的实时心率驱动活塞22的往复运动,同时,舵机可以根据患者的心率变化驱动凸轮51的转动,协同控制存储腔20的扩张收缩以及排血管4和抽血管3的导通锁止。
根据本发明的一个实施例,双腔导管1上设置有压力传感器,压力传感器与驱动器连接;和/或,驱动器连接有心电信号采集器,心电信号采集器用于采集患者的心电信号,根据压力传感器测量的主动脉压力波特性或心电信号采集器采集的心电信号,准确地识别患者心脏的收缩期与舒张期,并据此调整驱动器和舵机的频率,使存储腔20的收缩和扩张与患者心脏的舒张与收缩相适应,符合患者的心脏运动周期,使用效果好。
易于理解的是,为了提高左心室辅助装置在使用过程中的生物相容性,脉动泵2的内表面设置有亲水涂层和肝素涂层,进一步的,还可以在使用前用肝素盐水对左心室辅助装置进行充分冲洗,防止在使用过程中血液凝固,预防血栓。
下面结合工作过程对左心室辅助装置作进一步的描述:
在患者心脏的等容收缩期开始时,步进电机开始拉伸脉动泵2的活塞22,同时舵机控制凸轮51转动至第一姿态以锁止排血管4,血流经由引流通道11和抽血管3吸入脉动泵2的存储腔20内,在快速射血期末步进电机停止挤压存储腔20,同时舵机开始转动,在等容舒张期凸轮51完成转向至第二姿态,变为挤压抽血管3,松开排血管4,同时在快速充盈期挤压脉动泵2的存储腔20,存储腔20内的血液通过排血管4排至外周,在减慢充盈期步进电机控制活塞22停止挤压存储腔20,同时舵机再次开始控制凸轮51转动,往复循环。
本实施例的脉动泵2在工作状态下可提供0-300mmHg的挤压及抽吸压力,通过前期体外实验,我们测量了左心室辅助装置不同型号的双腔导管1在不同挤压及抽吸压力下的流量,实验结果表明本搏动式左心脏辅助装置可以正常满足临床要求的辅助流量。
本发明实施例的左心室辅助装置可以提供多种工作模式,满足患者的多种使用需求,适用范围广泛,下面结合各种工作模式的特点对左心室辅助装置作进一步的描述:
①固定频率模式:用于危重症患者,患者的左心室射血分数小于30%,心脏收缩压小于50mmHg,自主心率小于40bpm或大于200bpm或出现难以转复窦律的恶性心律失常,此时可以将脉动频率设置为60-80次/min,不考虑患者的自主心率,具体脉动频率可以依据患者生命体征由使用者自行调节。
②压力触发模式:该模式为最常用的工作模式,可用于窦性心率,且收缩压大于50mmHg的患者,其工作原理与主动脉球囊反博(Intra-aortic Balloon CounterPulsation,IABP)的工作模式类似,技术成熟度较高,稳定性强,且不需要额外的接线或体表电极。其具体工作原理为,通过安装于双腔导管1上的光纤压力传感器测量患者的升主动脉压力波形,根据波形识别患者心脏的收缩期与舒张期,并据此控制步进电机和舵机的转动方向,使存储腔20的收缩和扩张与患者心脏的舒张与收缩相适应。
③心电触发模式:该模式是用量仅次于压力触发模式的工作模式,同样具备技术成熟度高的优势(IABP、起搏器等器械中均使用了该原理)。虽然压力触发模式具有诸多优势,但一旦患者出现快速房颤,频发室早、室上速等情况,压力触发便难以稳定运行。或是因光纤压力传感器被人为弯折导致损坏,因此心电触发常常作为压力触发模式下的应急模式,以保证左心室辅助装置不会因为特殊原因停机。应用该模式时,需要在患者体表粘贴电极片,采集心电图,或者通过接口将监护仪心电信号导入设备,依据心电信号波形识别收缩/舒张期,并据此控制步进电机和舵机的转动方向,使存储腔20的收缩和扩张与患者心脏的舒张与收缩相适应。
④ 起搏触发模式:用于安装有心房、心室及房室起搏器的患者,通过接收心脏的起搏频率,判断患者心脏的收缩期与舒张期,并据此控制步进电机和电机的转动方向,使存储腔20的收缩和扩张与患者心脏的舒张与收缩相适应。
本发明的实施例,提供一种左心室辅助装置,左心室辅助装置包括:双腔导管1,双腔导管1形成有引流通道11和灌注通道12,血液在引流通道11和灌注通道12中单向流动;脉动泵2,脉动泵2与引流通道11和灌注通道12连通,脉动泵2形成有存储腔20,脉动泵2适于与驱动器连接,以使存储腔20在扩张期和收缩期之间切换,在扩张期,存储腔20扩张,血液从引流通道11流入存储腔20,在收缩期,存储腔20收缩,存储腔20内的血液从灌注通道12排出,通过脉动泵2驱动血液的流动,避免了轴流泵或磁悬浮泵驱动方式中泵叶对血液产生较大的剪切力,保护血细胞不受较高剪切力的剪切,减少了溶血、血栓现象的发生。
最后应说明的是:以上实施方式仅用于说明本发明的技术方案,而非对本发明的限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种左心室辅助装置,其特征在于,包括:
双腔导管,所述双腔导管形成有引流通道和灌注通道,血液适于在所述引流通道和所述灌注通道中单向流动;
脉动泵,所述脉动泵与所述引流通道和所述灌注通道连通,所述脉动泵形成有存储腔,所述脉动泵适于与驱动器连接,以使所述存储腔在扩张期和收缩期之间切换,在所述扩张期,所述存储腔扩张,血液从所述引流通道流入所述存储腔,在所述收缩期,所述存储腔收缩,所述存储腔内的血液从所述灌注通道排出。
2.根据权利要求1所述的左心室辅助装置,其特征在于,所述脉动泵包括泵体和活塞,所述泵体和所述活塞形成有所述存储腔,所述驱动器与所述活塞连接,驱动所述活塞在所述泵体内往复运动,以使得所述存储腔扩张或收缩。
3.根据权利要求2所述的左心室辅助装置,其特征在于,所述左心室辅助装置还包括抽血管和排血管,所述引流通道通过所述抽血管与所述存储腔连通,所述灌注通道通过所述排血管与所述存储腔连通。
4.根据权利要求3所述的左心室辅助装置,其特征在于,所述抽血管和所述排血管外部设置有锁止组件,在所述扩张期,所述锁止组件锁止所述抽血管,在所述收缩期,所述锁止组件锁止所述排血管。
5.根据权利要求4所述的左心室辅助装置,其特征在于,所述锁止组件包括凸轮、第一锁止块和第二锁止块,所述凸轮可转动设置于所述抽血管和所述排血管之间,所述第一锁止块抵接在所述排血管相对于所述凸轮的另一侧,所述第二锁止块抵接在所述抽血管相对于所述凸轮的另一侧,所述凸轮具有第一姿态和第二姿态,在所述凸轮处于所述第一姿态时,所述凸轮适于与所述第一锁止块锁止所述排血管,在所述凸轮处于所述第二姿态时,所述凸轮适于与所述第二锁止块锁止所述抽血管。
6.根据权利要求5所述的左心室辅助装置,其特征在于,所述驱动器包括步进电机和舵机,所述步进电机与所述活塞连接,驱动所述活塞的运动,所述舵机与所述凸轮连接,驱动所述凸轮转动。
7.根据权利要求4所述的左心室辅助装置,其特征在于,所述双腔导管包括第一端和第二端,所述第一端设置有至少一个显影环,所述第二端设置有连接头,所述连接头形成有第一通道和第二通道,所述引流通道通过所述第一通道与所述抽血管连通,所述灌注通道通过所述第二通道与所述排血管连通。
8.根据权利要求7所述的左心室辅助装置,其特征在于,所述灌注通道中部的侧壁上开设有第一灌注孔,所述灌注通道靠近所述第二端的侧壁上开设有第二灌注孔。
9.根据权利要求1至8任一所述的左心室辅助装置,其特征在于,所述双腔导管设置有压力传感器,所述压力传感器与所述驱动器连接;
和/或,所述驱动器连接有心电信号采集器,所述心电信号采集器用于采集患者的心电信号。
10.根据权利要求1至8任一所述的左心室辅助装置,其特征在于,所述脉动泵的内表面设置有亲水涂层和肝素涂层。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310836158.1A CN116549762B (zh) | 2023-07-10 | 2023-07-10 | 左心室辅助装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310836158.1A CN116549762B (zh) | 2023-07-10 | 2023-07-10 | 左心室辅助装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116549762A true CN116549762A (zh) | 2023-08-08 |
CN116549762B CN116549762B (zh) | 2023-10-31 |
Family
ID=87500470
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202310836158.1A Active CN116549762B (zh) | 2023-07-10 | 2023-07-10 | 左心室辅助装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN116549762B (zh) |
Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1182374A (zh) * | 1995-04-20 | 1998-05-20 | 彼特·布克斯坦格斯 | 对血管进行受血管压力控制选择性灌注流体的方法和仪器 |
US20010027287A1 (en) * | 1998-05-26 | 2001-10-04 | Trans Vascular, Inc. | Apparatus for providing coronary retroperfusion and/or left ventricular assist and methods of use |
US20040116769A1 (en) * | 2002-12-06 | 2004-06-17 | Jassawalla Jal S | Miniature, pulsatile implantable ventricular assist devices and methods of controlling ventricular assist devices |
US20050131385A1 (en) * | 2003-12-12 | 2005-06-16 | Bolling Steven F. | Cannulae for selectively enhancing blood flow |
WO2006016047A1 (fr) * | 2004-07-08 | 2006-02-16 | Bernard Berthier | Dispositif d'assistance circulatoire pour le coeur |
JP2007296327A (ja) * | 2006-04-05 | 2007-11-15 | Nikkiso Co Ltd | 生体成分測定ユニット、生体成分測定ユニット包装体、医療支援器具キット及び医療支援器具キット包装体 |
CN102038979A (zh) * | 2009-10-23 | 2011-05-04 | 杨碧波 | 心脏搏动辅助系统 |
US20150133722A1 (en) * | 2012-04-27 | 2015-05-14 | Abiomed Europe Gmbh | Pulsatile blood pump |
CN206792725U (zh) * | 2016-09-12 | 2017-12-26 | 上海交通大学医学院附属仁济医院 | 一种右心转流泵 |
JP2020000804A (ja) * | 2018-07-02 | 2020-01-09 | ニプロ株式会社 | 血液浄化装置 |
US20200038565A1 (en) * | 2016-09-29 | 2020-02-06 | Zammi Instrumental Ltda | Pump for artificial circulatory assistance and a pumping system |
CN210990788U (zh) * | 2019-07-16 | 2020-07-14 | 苏州市立医院 | 一种具有锁止功能的辅助腰麻针穿刺的引导针 |
CN212155975U (zh) * | 2020-03-17 | 2020-12-15 | 陈成建 | 一种市政工程用间断式供水管道阀门 |
-
2023
- 2023-07-10 CN CN202310836158.1A patent/CN116549762B/zh active Active
Patent Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1182374A (zh) * | 1995-04-20 | 1998-05-20 | 彼特·布克斯坦格斯 | 对血管进行受血管压力控制选择性灌注流体的方法和仪器 |
US20010027287A1 (en) * | 1998-05-26 | 2001-10-04 | Trans Vascular, Inc. | Apparatus for providing coronary retroperfusion and/or left ventricular assist and methods of use |
US20040116769A1 (en) * | 2002-12-06 | 2004-06-17 | Jassawalla Jal S | Miniature, pulsatile implantable ventricular assist devices and methods of controlling ventricular assist devices |
US20050131385A1 (en) * | 2003-12-12 | 2005-06-16 | Bolling Steven F. | Cannulae for selectively enhancing blood flow |
WO2006016047A1 (fr) * | 2004-07-08 | 2006-02-16 | Bernard Berthier | Dispositif d'assistance circulatoire pour le coeur |
JP2007296327A (ja) * | 2006-04-05 | 2007-11-15 | Nikkiso Co Ltd | 生体成分測定ユニット、生体成分測定ユニット包装体、医療支援器具キット及び医療支援器具キット包装体 |
CN102038979A (zh) * | 2009-10-23 | 2011-05-04 | 杨碧波 | 心脏搏动辅助系统 |
US20150133722A1 (en) * | 2012-04-27 | 2015-05-14 | Abiomed Europe Gmbh | Pulsatile blood pump |
CN206792725U (zh) * | 2016-09-12 | 2017-12-26 | 上海交通大学医学院附属仁济医院 | 一种右心转流泵 |
US20200038565A1 (en) * | 2016-09-29 | 2020-02-06 | Zammi Instrumental Ltda | Pump for artificial circulatory assistance and a pumping system |
JP2020000804A (ja) * | 2018-07-02 | 2020-01-09 | ニプロ株式会社 | 血液浄化装置 |
CN210990788U (zh) * | 2019-07-16 | 2020-07-14 | 苏州市立医院 | 一种具有锁止功能的辅助腰麻针穿刺的引导针 |
CN212155975U (zh) * | 2020-03-17 | 2020-12-15 | 陈成建 | 一种市政工程用间断式供水管道阀门 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN116549762B (zh) | 2023-10-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7229402B2 (en) | Minimally invasive ventricular assist technology and method | |
US4080958A (en) | Apparatus for aiding and improving the blood flow in patients | |
EP1979021B1 (en) | Dual-pulsation bi-ventricular assist device | |
US4014317A (en) | Multipurpose cardiocirculatory assist cannula and methods of use thereof | |
US6132364A (en) | Heart assist system and method | |
US9981078B2 (en) | Left ventricular assist device | |
EP1673127B1 (en) | Catheter pump | |
US20030176760A1 (en) | Physiologically compatible cardiac assist device and method | |
CZ295454B6 (cs) | Mimosrdeční čerpací systém | |
RU2665178C1 (ru) | Устройство и способ управления потоком крови роторных насосов | |
EP1045708A1 (en) | Heart assist system with apex cannula pump | |
CN216603785U (zh) | 一种介入式临时左心辅助装置 | |
JP2022539897A (ja) | 非閉鎖型血液ポンプの制御ユニット | |
CN116549762B (zh) | 左心室辅助装置 | |
JPH04176471A (ja) | 循環補助ポンプ | |
CN113242744A (zh) | 用于心脏辅助的系统、用于操作该系统的方法以及心脏支持方法 | |
Mihaylov et al. | Mechanical Circulatory Support Systems–A review | |
CN111481763A (zh) | 脉冲式人工肺体外循环管理器 | |
CN219071821U (zh) | 左心室泵血装置 | |
RU210252U1 (ru) | Устройство управления потоком крови в экстракорпоральных системах вспомогательного кровообращения | |
RU202952U1 (ru) | Устройство управления потоком крови в имплантируемых системах вспомогательного кровообращения | |
EP4327857A1 (en) | Intra-aortic dual balloon driving pump catheter device | |
CN114209977A (zh) | 一种心内泵、心室辅助系统和心内辅助系统的操作方法 | |
RU2051694C1 (ru) | Устройство для вспомогательного кровообращения | |
SU1003845A1 (ru) | Насос дл искусственного коровообращени |
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 | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |