CN117442866A - 一种膜泵组件及具有其的心脏辅助装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种膜泵组件及具有其的心脏辅助装置,属于医疗器械技术领域,其中的膜泵组件包括形成有空腔的壳体以及设置于所述空腔内的薄膜,所述薄膜将所述空腔分隔为用于与心脏连通的液腔以及用于与充排气设备连通的气腔;所述气腔包括中心腔和环绕所述中心腔设置的环形流道,所述中心腔的敞口朝向薄膜的中央处,所述环形流道的敞口朝向所述薄膜的外缘处;所述壳体设置有用于将气腔与外部连通的气腔口,所述气腔口与中心腔连通。应用本申请能够提高薄膜的挤压运动效率,进而提高膜泵组件的工作效率;同时也能提高膜泵组件的泵血效果,降低溶血的风险。

Description

一种膜泵组件及具有其的心脏辅助装置
技术领域
本申请涉及医疗器械技术领域,具体涉及一种膜泵组件及具有其的心脏辅助装置。
背景技术
机械循环辅助(mechanical circulatory support, MCS)是一种生命支持技术,通过机械方法辅助人体的血液循环,维持组织有效的血液灌注,同时减轻心脏负担,是心脏危急重症的重要治疗,又称为心室辅助装置(VAD)。MCS可分为体外辅助和体内辅助。
其中,现有技术中膜泵的薄膜在运动时,容易受气腔入口气流的影响,薄膜在正对气腔入口的位置优先发生变形,导致整个工作过程中,薄膜始终从同一个位置开始发生挤压,由于气腔入口设置在气腔侧边,导致薄膜始终在做倾斜的挤压运动,进而影响膜泵的工作效率,同时也增加了溶血的风险。
发明内容
本申请旨在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本申请提供了一种膜泵组件及具有其的心脏辅助装置。
为了达到上述目的,本申请采用如下技术方案:一种膜泵组件,所述膜泵组件包括形成有空腔的壳体以及设置于所述空腔内的薄膜,所述薄膜将所述空腔分隔为用于与心脏连通的液腔以及用于与充排气设备连通的气腔;所述气腔包括中心腔和环绕所述中心腔设置的环形流道,所述中心腔的敞口朝向薄膜的中央处,所述环形流道的敞口朝向所述薄膜的外缘处;所述壳体设置有用于将气腔与外部连通的气腔口,所述气腔口与中心腔连通。
应用本申请具有以下有益效果:通过设置中心腔和环形流道,在气腔口向气腔内充入气体时,中心腔和环形流道内部大致同时充入气体,从而可通过中心腔向薄膜的中部位置以及通过环形流道向薄膜的周圈位置大致同时施加压力,使得薄膜能够大致同时在整体上受到压力作用,从而取得更好的泵血效果。
可选的,所述壳体包括第一半壳和第二半壳,所述第一半壳与第二半壳相对接并在两者之间形成所述空腔,所述空腔位于薄膜与第一半壳之间的部分为所述液腔,所述空腔位于薄膜与第二半壳之间的部分为所述气腔,所述气腔口设置于所述第二半壳。
可选的,所述第二半壳具有环形凸起,所述环形凸起将所述气腔分隔为所述中心腔和所述环形流道。
可选的,在所述液腔内充入预定量的液体的情况下,所述环形凸起的顶端表面与所述薄膜接触。
可选的,所述第一半壳具有第一连接端面,所述第二半壳具有第二连接端面,所述第一半壳和第二半壳通过所述第一连接端面和第二连接端面相对接,并且所述薄膜的外圈边缘被压紧于第一连接端面与第二连接端面之间。
可选的,所述第一连接端面与第二连接端面之间设置有密封圈。
可选的,所述第一半壳上靠近第一连接端面的内壁与第一连接端面垂直。
可选的,所述第一半壳呈椭球缺状,所述第一半壳设置有用于将液腔与外部连通的液腔口,所述膜泵组件还包括与所述液腔口密封连通的进出液管;所述液腔口位于所述第一半壳上靠近第二半壳的位置,并且所述进出液管的轴线与所述第一半壳的表面大致相切。
可选的,所述壳体上形成有连接管,所述连接管的管口为所述气腔口,所述连接管与中心腔的底部相连通。
可选的,所述中心腔的底部下沉形成有拐点腔,所述连接管与所述拐点腔相连通。
此外,本申请还提供了一种心脏辅助装置,包括充排气设备和介入导管,所述心脏辅助装置还包括如上述技术方案中任一项所述的膜泵组件,其中,所述气腔与所述充排气设备连通,所述液腔与所述介入导管连通。本申请所提供的心脏辅助装置与前述膜泵组件的有益效果推理过程相似,在此不再赘述。
可选的,所述介入导管包括依次连接的第一连接段、第二连接段和第三连接段,所述第一连接段远离第二连接段的一端与所述液腔连通,所述第三连接段远离第二连接段的一端设置有用于刺入心室的尖端部,所述尖端部形成有进血口。
可选的,所述第二连接段和第三连接段均包括内外两层高分子材料覆膜以及位于内外两层所述高分子覆膜之间的镍钛丝弹簧。
可选的,所述第三连接段包括相对弯折的第一管段和第二管段,所述第一管段与所述第一连接段及第二连接段均同轴,所述第二管段与第一管段之间具有设定夹角,所述设定夹角为120°至179°之间的选定值。
可选的,所述心脏辅助装置还包括设置于第二连接段与第三连接段之间的切换阀,所述切换阀包括阀体和活动设置于所述阀体内的阀叶,所述阀体具有用于向主动脉泵入血液的第一开口、与所述第二连接段连通的第二开口以及与所述第三连接段连通的第三开口;所述切换阀具有第一工作状态和第二工作状态,所述阀叶在切换阀处于第一工作状态的情况下封闭第一开口,以使得第二开口与第三开口导通;所述阀叶在切换阀处于第二工作状态的情况下封闭第三开口,以使得第二开口与第一开口导通。
可选的,所述阀体呈圆管状,所述阀叶呈半圆管状,并且所述阀叶沿轴向的两侧分别形成有第一斜切口和第二斜切口,所述阀叶通过第一转轴转动设置于所述阀体的内部;在所述切换阀处于第一工作状态时,所述第一斜切口相对第二斜切口靠近第二开口,并且以所述阀体的纵截面中穿过第一转轴的轴线的纵截面为界面,所述阀叶上第一斜切口所在侧的部分的重量及表面积均大于阀叶上第二斜切口所在侧的部分的重量及表面积。
可选的,所述第一斜切口的端面为平面,所述第二斜切口的端面为曲面。
可选的,所述阀叶通过第二转轴转动设置于所述阀体的内部,所述阀叶包括本体部和相对本体部倾斜的倾斜部,所述第二转轴位于本体部上靠近第三开口所在侧,所述倾斜部相对本体部靠近第二开口所在侧,并且所述本体部的长度大于倾斜部的长度。
本申请的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式以及附图中进行详细的揭露。本申请最佳的实施方式或手段将结合附图来详尽表现,但并非是对本申请技术方案的限制。另外,在每个下文和附图中出现的这些特征、要素和组件是具有多个,并且为了表示方便而标记了不同的符号或数字,但均表示相同或相似构造或功能的部件。
附图说明
下面结合附图对本申请作进一步说明:
图1是本申请实施例一提供的膜泵组件的正视剖视图;
图2是实施例一提供的膜泵组件的示意图;
图3是实施例一提供的膜泵组件的另一角度的示意图;
图4是实施例一第二半壳结构示意图;
图5是实施例一第二半壳正视剖视图;
图6是实施例二提供的膜泵组件中的第二半壳结构示意图;
图7是实施例二提供的膜泵组件中的第二半壳另一角度结构示意图;
图8是实施例二提供的膜泵组件中的第二半壳正视剖视图;
图9是实施例三提供的膜泵组件中的第二半壳结构示意图;
图10是实施例三提供的膜泵组件中的第二半壳另一角度结构示意图;
图11是实施例三提供的膜泵组件中的第二半壳正视剖视图;
图12是本发明实验例和对比例之间的泵血流量测试结果对比图;
图13是本发明实验例和对比例之间的工作效率测试结果对比图;
图14是本申请实施例四提供的一种心脏辅助装置的结构示意图;
图15是实施例四中的介入导管中的第三连接段的结构示意图;
图16是实施例四中的介入导管的局部剖视图;
图17是实施例四中的切换阀的示意图一;
图18是实施例四中的切换阀的示意图二;
图19是实施例四中的切换阀中的阀叶的结构示意图;
图20是实施例五提供的心脏辅助装置中的切换阀的示意图一;
图21是实施例五中的切换阀的示意图二;
图22是实施例六提供的心脏辅助装置中的切换阀的示意图一;
图23是实施例六中的切换阀的示意图二。
其中,1.第一半壳,11.液腔,12.液腔口,13.进出液管,14.连接口,2.第二半壳,21.环形流道,22.中心腔,23.气腔口,24.拐点腔,25.第一岔口,26.第二岔口,27.第一通道,28.第二通道,29.环形凸起,3.薄膜,4.密封圈,5.介入导管,51.第一连接段,52.第二连接段,53.第三连接段,531.第一管段,532.第二管段,54.尖端部,6.高分子材料覆膜,61.镍钛丝弹簧,7.切换阀,71.阀体,711.第一开口,712.第二开口,713.第三开口,72.阀叶,721.第一斜切口,722.第二斜切口,723.本体部,724.倾斜部,73.第一转轴,74.第二转轴。图17、图18、图20、图21、图22和图23中的箭头所指方向为切换阀在工作时血液的流动方向。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。基于实施方式中的实施例,旨在用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
在本说明书中引用的“一个实施例”或“实例”或“例子”意指结合实施例本身描述的特定特征、结构或特性可被包括在本申请公开的至少一个实施例中。短语“在一个实施例中”在说明书中的各位置的出现不必都是指同一个实施例。
本申请的第一个方面提供了一种膜泵组件,如图1中所示,该膜泵组件包括形成有空腔的壳体以及设置于空腔内的薄膜3,薄膜3将空腔分隔为用于与心脏连通的液腔11以及用于与充排气设备连通的气腔。气腔包括中心腔22和环绕中心腔22设置的环形流道21,中心腔22的敞口朝向薄膜3的中央处,环形流道21的敞口朝向薄膜3的外缘处;壳体设置有用于将气腔与外部连通的气腔口23,气腔口23与中心腔22连通。通过设置中心腔和环形流道,在气腔口向气腔内充入气体时,中心腔和环形流道内部大致同时充入气体,从而可通过中心腔向薄膜的中部位置以及通过环形流道向薄膜的周圈位置大致同时施加压力,使得薄膜能够大致同时在整体上受到压力作用,从而取得更好的泵血效果。
具体的,该膜泵组件包括第一半壳1、第二半壳2、薄膜3和密封圈4,其中,第一半壳1与薄膜3的一侧表面之间形成液腔11,第二半壳2与薄膜3的另一侧表面之间形成气腔。气腔包含位于中心的中心腔22和位于中心腔22周围的环形流道21,气腔的中心形成中心腔22,环形流道21位于中心腔22的周围,环形流道21和中心腔22通过一个环形凸起29被分隔开。
薄膜3固定在第一半壳1与第二半壳2之间配合的密封面,并通过密封圈4压紧进行密封,密封圈4也位于第一半壳1与第二半壳2之间配合的密封面。具体的,第一半壳1具有第一连接端面,第二半壳2具有第二连接端面,第一连接端面和第二连接端面即为上述的第一半壳1与第二半壳2之间配合的密封面。而薄膜3的外圈边缘则被夹紧于第一连接端面与第二连接端面之间。
如图2所示,膜泵组件的第一半壳1优选的呈椭球缺状,第一半壳1采用侧出口的形式,设置液腔口12 位于第一半壳1圆周切向方向上,液腔口12和进出液管13一端同轴连接。当薄膜3向气腔运动时,血液从液腔口12吸入液腔11,由于液腔口12位于第一半壳1圆周的切向位置,血液进入液腔11后沿着第一半壳1内壁面发生旋转运动。当薄膜3向液腔11运动时,血液保持在液腔11中的旋转运动,经由液腔口12排出;由于在吸入和排出血液的过程中,液腔11中的血液一直保持旋转运动,保证了血液在液腔11内没有流动死区,可有效降低发生凝血和形成血栓的风险。
在初始状态下,膜泵组件未通过介入管与主动脉连通,也未与充气设备连通。也就是说,在所述初始状态下,液腔11内无液体、所述气腔内也未被额外通入气体。可选的,在所述初始状态下,薄膜3与环形凸起29的顶端面之间不接触。
膜泵组件的进出液管13连接介入管通向心脏的主动脉和心室,受薄膜3的驱动,液腔11容积周期性变化,通过液腔口12、进出液管13和连接口14实现抽血和射血。在液腔11内充入预定量的液体(例如,血液)的情况下,环形凸起29的顶端表面与薄膜3相接触。在本发明中,对所述“预定量”的具体数值不做特殊的限定,可以根据具体的应用场景、以及薄膜3的材质,来确定所述“预定量”的具体数值。
膜泵组件的第二半壳2设置气腔口23,气腔口23通过气管与可以进行抽气和充气的气源相连接,气源可以采用IABP主机,驱动气体从气管经气腔口23进入气腔的中心腔22或者从气腔的中心腔22抽取气体,产生周期性容积变化。
如图3、图4和图5所示,第二半壳2采用底部进出气的形式,设置气腔口23连通于第二半壳2最底端,即连通于中心腔22最底端。具体地,气腔口的轴线与中心腔底部相切,实现最佳效果。当气源向气腔口23充气时,气体作用在薄膜3的中间,而不是薄膜3的侧边,因此气流是沿着薄膜3的中间朝径向方向做挤压运动,而不是沿着薄膜3的侧边朝径向方向倾斜做挤压运动,有效的提高了薄膜3的挤压运动效率,从而提高膜泵组件的工作效率。
第二半壳2在内腔的边缘设置环形流道21结构,一方面,该环形流道21结构位于第二半壳2外圆周壁面与气腔的中心腔22之间,以此来缩小气腔的容积,同时减小薄膜3在气腔的中心腔22内发生形变的面积,进而增大薄膜3射血时的压力,提高膜泵组件的泵血效果,降低溶血的风险;另一方面,在给气腔充气时,气体会进入到环形流道21中,待环形流道21充满气体后与气腔中的气体近乎同步作用在薄膜3上,薄膜3整体发生挤压运动,提高薄膜3的挤压运动效率,从而提高膜泵组件的工作效率。
另外,当气腔充气时,薄膜3中心区域整体鼓起,将液腔11中心血液向侧边挤压,同时形成一个环形回路,使得液腔11中的血液在环形回路中加速旋转,血液排出更加顺利。
具体实施中,膜泵组件的第一半壳1与第二半壳2之间可以采用卡扣形式或超声焊接的形式进行连接,或者也可以一体化成型制作。并且,第一半壳1靠近薄膜3处的内壁垂直于第一半壳1与第二半壳2的安装配合面(第一半壳1具有直角部),目的是为了增大薄膜3的运动空间,避免形成死角造成凝血或溶血的问题。
薄膜3在液腔11中运动时,薄膜3发生最大形变的状态下与第一半壳1的内壁仍有一定的距离,具体为0.2mm~1mm;此目的是为了防止血液在液腔11中受薄膜3与第一半壳1内壁之间的挤压,发生溶血现象。
本申请的第一个方面提供了以下多个具体的实施例。
实施例一:
如图1、图2、图3、图4和图5所示,第一半壳1与第二半壳2之间密封处安装有密封圈4,起到密封作用,防止膜泵组件的气腔、液腔发生泄漏。
膜泵组件从心室抽血时:外接气源吸气,通过气腔口23将气腔的中心腔22和环形流道21内空气抽出,压缩气腔容积,从而带动薄膜3向气腔内壁运动,同时液腔11容积变大,经过连接口14、进出液管13和液腔口12将血液从心室抽出,由于液腔口12位于第一半壳1的圆周切向方向上,使得血液在液腔11内做旋转运动,防止血液在液腔11内凝血。
膜泵组件射血到主动脉时:外接气源吹气,通过气腔口23注入气体到气腔的中心腔22和环形流道21内,增大气腔容积,从而带动薄膜3向液腔11内壁运动,同时液腔11容积变小,经过液腔口12、进出液管13和连接口14将在液腔11内旋转的血液射向主动脉,由于液腔口12位于第一半壳1的圆周切向方向上,使得在液腔11内做旋转运动的血液旋转地排出液腔11,降至血液在液腔11内凝血。
当气源向气腔口23充气时,气体会先进入中心腔22,气体作用在薄膜3的顶部,而不是薄膜3的侧边,因此薄膜3是沿着薄膜3的顶端朝向薄膜3的径向方向整体做挤压运动,而不是沿着薄膜3的侧边朝向径向方向做挤压运动,有效的提高了薄膜3的挤压运动效率与运动效果,从而提高了膜泵组件的工作效率。
气体会优先进入到环形流道21中,待环形流道21充满气体后,与气腔中的气体同时作用在薄膜3表面,薄膜3整体发生挤压运动,提高薄膜3的挤压运动效率,从而提高膜泵组件的工作效率。
当气源吸气时,薄膜3也是沿着薄膜3的径向朝向薄膜3的顶端整体做恢复运动,此种设计能够使薄膜3整体参与运动,而不是薄膜3局部的参与运动,有效的提高了薄膜3的运动效率及运动效果,从而提高了膜泵组件的工作效率。
薄膜3受液腔11中血液的压力在气腔中发生形变,由于第二半壳2具有环形流道21结构,薄膜3在气腔中发生形变的面积减小,进而增大薄膜3射血时的压力,提高膜泵组件的泵血效果,降低溶血的风险。
在本实施例中,薄膜3呈大致碗状。
本实施例提供的该膜泵组件能够实现“提高挤压运动效率、工作效率和泵血效果”结果的测试数据/图表的过程和结果具体见对比例。
实施例二:
如图6、图7和图8所示,本实施例与实施例一相比,区别在于气腔口23与第二半壳2连接处之间还具有拐点腔24,拐点腔24是以第二半壳2的中心腔22下沉一个空间形成。
在本实施例中,薄膜3呈大致碗状。
通过设置的拐点腔24将气源提供的气体从薄膜3的顶端均匀的作用在薄膜3的下表面 ,从而使薄膜3整体做挤压运动,而不是倾斜着的局部做挤压运动,有效的提高了薄膜3的运动效果及运动效率,从而能更进一步提高了膜泵组件的工作效率。
实施例三:
如图9、图10和图11所示,本实施例与实施例一相比,区别在于气腔口23设置对称的两路,分别为平行并列的第一通道27和第二通道28,第一通道27一端与气腔口23连通,第一通道27的另一端与位于气腔内的第一岔口25连通,第二通道28一端与气腔口23连通,第二通道28的另一端与位于气腔的第二岔口26连通,第一岔口25与第二岔口26分别沿气腔的中心腔22缘切向布置,气流沿着气腔的中心腔22壁面运动,第一通道27的气流与第二通道28的气流在气腔的中心腔22内相互汇合,周向的动压转变为静压,更均匀地作用在薄膜3上,有效的提高了薄膜3的运动效率及运动效果,从而提高了膜泵组件的工作效率。
对比情况说明:
如图12和图13所示,对比了本发明实施例一和对比例的不同膜泵方案的泵血流量和工作效率测试结果:其中,模型1代表未设置“进出液管沿液腔第一半壳的切向方向布置”、“气腔口在第二半壳内腔最底端的同一水平高度上”和 “环形流道”的对比例;模型2设置了本发明的方案,包含上述两种特征。由上述对比实验可知,采用本申请提供的膜泵组件能够提高挤压运动效率、工作效率和泵血效果。
本申请的第二个方面提供了一种心脏辅助装置,如图14中所示,该心脏辅助装置包括充排气设备和介入导管5,心脏辅助装置还包括如上述技术方案中任一项的膜泵组件,其中,气腔与充排气设备连通,液腔与介入导管5连通。
其中,介入导管5包括依次连接的第一连接段51、第二连接段52和第三连接段53,第一连接段51远离第二连接段52的一端与液腔连通,第三连接段53远离第二连接段52的一端设置有用于刺入心室的尖端部54,尖端部54形成有进血口。进一步的,本申请还对该心脏辅助装置中的介入导管5作出改进,结合图15中所示,第三连接段53包括相对弯折的第一管段531和第二管段532,第一管段531与第一连接段51及第二连接段52均同轴,第二管段532与第一管段531之间具有设定夹角α,设定夹角α为120°至179°之间的选定值。这样可使得介入导管5在使用时能够快速精准地通过主动脉瓣而置入于左心室中,减少对主动脉瓣叶损伤和主动脉瓣的反流。另外,当心肌收缩时,弯折角度设计更不易撞击室间隔前壁,可有效避免引起心内膜损伤。
如图16中所示,该介入导管5的第二连接段52和第三连接段53均包括内外两层高分子材料覆膜6以及位于内外两层高分子覆膜之间的镍钛丝弹簧61。采用上述材质及结构设计,当第二连接段52和第三连接段53通过复杂迂曲的血管组织和抽排血液时,具有插管阻力小、良好的柔顺性和韧性等优点。同时,采用上述材质和结构的介入导管5在推送进入血管的过程中也可提供一定的支撑力。
更进一步的,本申请中还对该介入导管5中的切换阀7进行改进设计,具体的,本申请的第二个方面提供了以下多个具体的实施例进行说明。
实施例四:
结合图14、图17和图18中所示,该心脏辅助装置还包括设置于第二连接段52与第三连接段53之间的切换阀7,切换阀7包括阀体71和活动设置于阀体71内的阀叶72,阀体71具有用于向主动脉泵入血液的第一开口711、与第二连接段52连通的第二开口712以及与第三连接段53连通的第三开口713。切换阀7具有第一工作状态和第二工作状态,阀叶72在切换阀7处于第一工作状态的情况下封闭第一开口711,以使得第二开口712与第三开口713导通;阀叶72在切换阀7处于第二工作状态的情况下封闭第三开口713,以使得第二开口712与第一开口711导通。
通过上述设置,当切换阀7处于第一工作状态时,从左心室抽吸的血液通过切换阀7的第三开口713以及第二开口712进入膜泵组件的液腔内。当切换阀7处于第二工作状态时,将储存于液腔内的血液通过第二开口712及第一开口711泵入主动脉中。从而通过一根介入导管5实现双向血液循环,结构简单且可有效降低溶血发生概率,减少并发症。
结合图19中所示,在该实施例中,阀体71呈圆管状,阀叶72呈半圆管状,并且阀叶72沿轴向的两侧分别形成有第一斜切口721和第二斜切口722,阀叶72通过第一转轴73转动设置于阀体71的内部;在切换阀7处于第一工作状态时,第一斜切口721相对第二斜切口722靠近第二开口712,并且以阀体71的纵截面中穿过第一转轴73的轴线的纵截面为界面,阀叶72上第一斜切口721所在侧的部分的重量及表面积均大于阀叶72上第二斜切口722所在侧的部分的重量及表面积。
通过上述结构设计,当膜泵组件抽吸血液时,介入导管5内的压力小于主动脉内的压力,在压力差作用下,上述阀叶72的结构有利于将阀叶72转动至封闭第一开口711,从而使得血液被从左心室抽吸至液腔内储存,如图17中所示。相反,当膜泵组件射血时,通过薄膜瞬时挤压膜泵组件内的液腔,使得介入导管5内的压力大于主动脉内的压力,此时压力差会将阀叶72快速转动至封闭第三开口713,使得第二开口712与第一开口711导通,使得液腔内的血液被泵入主动脉内,如图18所示。
进一步的,本实施例中将第一斜切口721的端面设计为平面,将第二斜切口722的端面设计为曲面。这样可在阀叶72绕第一转轴73转动的过程中减少阀叶72与阀体71的内壁之间的剐蹭。
实施例五:
本实施例与上述实施例四的区别在于本实施例中的阀叶72结构不同,结合图20和图21中所示,本实施例中的阀叶72通过第二转轴74转动设置于阀体71的内部,阀叶72包括本体部723和相对本体部723倾斜的倾斜部724,第二转轴74位于本体部723上靠近第三开口713所在侧,倾斜部724相对本体部723靠近第二开口712所在侧,并且所述本体部723的长度大于倾斜部724的长度。
通过上述结构设计,当膜泵组件抽血时,介入导管5内的压力小于主动脉内的压力,在压力差作用下,血液迅速推动阀叶72转动至封闭第一开口711,从而使得血液被从左心室抽吸至液腔内储存,如图20中所示。相反,膜泵组件射血时,通过薄膜瞬时挤压膜泵组件内的液腔,使得介入导管5内的压力大于主动脉内的压力,由于倾斜部724的结构设计,在血液的冲击下使得阀叶72快速转动至封闭第三开口713,使得第二开口712与第一开口711导通,将液腔内的血液被泵入主动脉内,如图21中所示。
另外,本实施例中的阀叶72的本体部723的长度大于倾斜部724的长度,使得阀叶72更贴合阀体71的内壁,降低了血液的泄漏率。
实施例六:
本实施例与上述实施例五的区别在于本实施例中的阀叶72结构不同,结合图22和图23中所示,本实施例中的阀叶72中的倾斜部724相对更短,相应的,本实施例中的阀叶72中的本体部723相对更长,采用这样的结构也能够实现阀叶72的功能。
以上,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,熟悉该本领域的技术人员应该明白本申请包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本申请的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。
以上,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,熟悉该本领域的技术人员应该明白本申请包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本申请的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (18)

1.一种膜泵组件,其特征在于,所述膜泵组件包括形成有空腔的壳体以及设置于所述空腔内的薄膜(3),所述薄膜(3)将所述空腔分隔为用于与心脏连通的液腔(11)以及用于与充排气设备连通的气腔;
所述气腔包括中心腔(22)和环绕所述中心腔(22)设置的环形流道(21),所述中心腔(22)的敞口朝向薄膜(3)的中央处,所述环形流道(21)的敞口朝向所述薄膜(3)的外缘处;
所述壳体设置有用于将气腔与外部连通的气腔口(23),所述气腔口(23)与中心腔(22)连通。
2.如权利要求1所述的膜泵组件,其特征在于,所述壳体包括第一半壳(1)和第二半壳(2),所述第一半壳(1)与第二半壳(2)相对接并在两者之间形成所述空腔,所述空腔位于薄膜(3)与第一半壳(1)之间的部分为所述液腔(11),所述空腔位于薄膜(3)与第二半壳(2)之间的部分为所述气腔,所述气腔口(23)设置于所述第二半壳(2)。
3.如权利要求2所述的膜泵组件,其特征在于,所述第二半壳(2)具有环形凸起(29),所述环形凸起(29)将所述气腔分隔为所述中心腔(22)和所述环形流道(21)。
4.如权利要求3所述的膜泵组件,其特征在于,在所述液腔(11)内充入预定量的液体的情况下,所述环形凸起(29)的顶端表面与所述薄膜(3)接触。
5.如权利要求2所述的膜泵组件,其特征在于,所述第一半壳(1)具有第一连接端面,所述第二半壳(2)具有第二连接端面,所述第一半壳(1)和第二半壳(2)通过所述第一连接端面和第二连接端面相对接,并且所述薄膜(3)的外圈边缘被压紧于第一连接端面与第二连接端面之间。
6.如权利要求5所述的膜泵组件,其特征在于,所述第一连接端面与第二连接端面之间设置有密封圈(4)。
7.如权利要求5所述的膜泵组件,其特征在于,所述第一半壳(1)上靠近第一连接端面的内壁与第一连接端面垂直。
8.如权利要求2所述的膜泵组件,其特征在于,所述第一半壳(1)呈椭球缺状,所述第一半壳(1)设置有用于将液腔(11)与外部连通的液腔口(12),所述膜泵组件还包括与所述液腔口(12)密封连通的进出液管(13);
所述液腔口(12)位于所述第一半壳(1)上靠近第二半壳(2)的位置,并且所述进出液管(13)的轴线与所述第一半壳(1)的表面相切。
9.如权利要求1至8中任一项所述的膜泵组件,其特征在于,所述壳体上形成有连接管,所述连接管的管口为所述气腔口(23),所述连接管与中心腔(22)的底部相连通。
10.如权利要求9所述的膜泵组件,其特征在于,所述中心腔(22)的底部下沉形成有拐点腔(24),所述连接管与所述拐点腔(24)相连通。
11.一种心脏辅助装置,包括充排气设备和介入导管(5),其特征在于,所述心脏辅助装置还包括如权利要求1至10中任一项所述的膜泵组件,其中,所述气腔与所述充排气设备连通,所述液腔(11)与所述介入导管(5)连通。
12.如权利要求11所述的心脏辅助装置,其特征在于,所述介入导管(5)包括依次连接的第一连接段(51)、第二连接段(52)和第三连接段(53),所述第一连接段(51)远离第二连接段(52)的一端与所述液腔(11)连通,所述第三连接段(53)远离第二连接段(52)的一端设置有用于刺入心室的尖端部(54),所述尖端部(54)形成有进血口。
13.如权利要求12所述的心脏辅助装置,其特征在于,所述第二连接段(52)和第三连接段(53)均包括内外两层高分子材料覆膜(6)以及位于内外两层所述高分子覆膜之间的镍钛丝弹簧(61)。
14.如权利要求12所述的心脏辅助装置,其特征在于,所述第三连接段(53)包括相对弯折的第一管段(531)和第二管段(532),所述第一管段(531)与所述第一连接段(51)及第二连接段(52)均同轴,所述第二管段(532)与第一管段(531)之间具有设定夹角,所述设定夹角为120°至179°之间的选定值。
15.如权利要求12所述的心脏辅助装置,其特征在于,所述心脏辅助装置还包括设置于第二连接段(52)与第三连接段(53)之间的切换阀(7),所述切换阀(7)包括阀体(71)和活动设置于所述阀体(71)内的阀叶(72),所述阀体(71)具有用于向主动脉泵入血液的第一开口(711)、与所述第二连接段(52)连通的第二开口(712)以及与所述第三连接段(53)连通的第三开口(713);
所述切换阀(7)具有第一工作状态和第二工作状态,所述阀叶(72)在切换阀(7)处于第一工作状态的情况下封闭第一开口(711),以使得第二开口(712)与第三开口(713)导通;所述阀叶(72)在切换阀(7)处于第二工作状态的情况下封闭第三开口(713),以使得第二开口(712)与第一开口(711)导通。
16.如权利要求15所述的心脏辅助装置,其特征在于,所述阀体(71)呈圆管状,所述阀叶(72)呈半圆管状,并且所述阀叶(72)沿轴向的两侧分别形成有第一斜切口(721)和第二斜切口(722),所述阀叶(72)通过第一转轴(73)转动设置于所述阀体(71)的内部;
在所述切换阀(7)处于第一工作状态时,所述第一斜切口(721)相对第二斜切口(722)靠近第二开口(712),并且以所述阀体(71)的纵截面中穿过第一转轴(73)的轴线的纵截面为界面,所述阀叶(72)上第一斜切口(721)所在侧的部分的重量及表面积均大于阀叶(72)上第二斜切口(722)所在侧的部分的重量及表面积。
17.如权利要求16所述的心脏辅助装置,其特征在于,所述第一斜切口(721)的端面为平面,所述第二斜切口(722)的端面为曲面。
18.如权利要求15所述的心脏辅助装置,其特征在于,所述阀叶(72)通过第二转轴(74)转动设置于所述阀体(71)的内部,所述阀叶(72)包括本体部(723)和相对本体部(723)倾斜的倾斜部(724),所述第二转轴(74)位于本体部(723)上靠近第三开口(713)所在侧,所述倾斜部(724)相对本体部(723)靠近第二开口(712)所在侧,并且所述本体部(723)的长度大于倾斜部(724)的长度。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117797381A (zh) * 2024-02-23 2024-04-02 杭州迪远医疗科技有限公司 一种介入导管及左心室辅助系统

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118304564A (zh) * 2024-05-11 2024-07-09 利为惠德无锡医疗科技有限公司 一种血流自旋动的生理血泵泵头

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2776418Y (zh) * 2005-03-17 2006-05-03 姬尚义 体外循环用搏动性血泵
CN2838630Y (zh) * 2005-11-04 2006-11-22 广东省心血管病研究所 气动左心辅助泵
KR100756195B1 (ko) * 2006-12-05 2007-09-05 어성택 다이어프램 펌프
CN101485907A (zh) * 2008-01-17 2009-07-22 姬尚义 主动脉外气囊反搏式心室辅助泵
CN101491706A (zh) * 2009-02-24 2009-07-29 刘晓程 大动脉旁反搏心脏辅助装置及制作方法
US20110071337A1 (en) * 2008-03-26 2011-03-24 Cardio Assist Ltd. Heart assist device
CN207693993U (zh) * 2017-03-31 2018-08-07 广东省心血管病研究所 囊状腔肺辅助循环装置
US20200246528A1 (en) * 2019-02-01 2020-08-06 Kardiatec SA Pressure unloading left ventricular assist device and methods for assisting a human heart
CN112292163A (zh) * 2018-06-22 2021-01-29 日机装株式会社 医疗器具及其制造方法
CN217908610U (zh) * 2022-02-14 2022-11-29 中国医学科学院阜外医院深圳医院(深圳市孙逸仙心血管医院) 动磁外驱动式波动泵送血液左心室血泵
CN116370818A (zh) * 2023-03-24 2023-07-04 上海化创医疗科技有限公司 心脏循环辅助装置及循环辅助系统
CN116712666A (zh) * 2023-06-16 2023-09-08 珀斯凯斯有限公司 一种血流引导阀及其心室辅助泵装置

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2776418Y (zh) * 2005-03-17 2006-05-03 姬尚义 体外循环用搏动性血泵
CN2838630Y (zh) * 2005-11-04 2006-11-22 广东省心血管病研究所 气动左心辅助泵
KR100756195B1 (ko) * 2006-12-05 2007-09-05 어성택 다이어프램 펌프
CN101485907A (zh) * 2008-01-17 2009-07-22 姬尚义 主动脉外气囊反搏式心室辅助泵
US20110071337A1 (en) * 2008-03-26 2011-03-24 Cardio Assist Ltd. Heart assist device
CN101491706A (zh) * 2009-02-24 2009-07-29 刘晓程 大动脉旁反搏心脏辅助装置及制作方法
CN207693993U (zh) * 2017-03-31 2018-08-07 广东省心血管病研究所 囊状腔肺辅助循环装置
CN112292163A (zh) * 2018-06-22 2021-01-29 日机装株式会社 医疗器具及其制造方法
US20200246528A1 (en) * 2019-02-01 2020-08-06 Kardiatec SA Pressure unloading left ventricular assist device and methods for assisting a human heart
CN217908610U (zh) * 2022-02-14 2022-11-29 中国医学科学院阜外医院深圳医院(深圳市孙逸仙心血管医院) 动磁外驱动式波动泵送血液左心室血泵
CN116370818A (zh) * 2023-03-24 2023-07-04 上海化创医疗科技有限公司 心脏循环辅助装置及循环辅助系统
CN116712666A (zh) * 2023-06-16 2023-09-08 珀斯凯斯有限公司 一种血流引导阀及其心室辅助泵装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117797381A (zh) * 2024-02-23 2024-04-02 杭州迪远医疗科技有限公司 一种介入导管及左心室辅助系统

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Assignee: Zhejiang Diyuan Medical Equipment Co.,Ltd.

Assignor: HANGZHOU SHENGSHI TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Contract record no.: X2024980002677

Denomination of invention: A membrane pump component and a cardiac assist device thereof

Granted publication date: 20240305

License type: Exclusive License

Record date: 20240311

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