CN118001579A - 带传感器组件的血泵系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及医疗器械领域，尤其涉及一种带传感器组件的血泵系统，包括血液入流管、血液流出管、设置在血液流出管近端的动力组件、连接导管和传感器组件，动力组件包括电机壳，电机壳包括设置在其近端的衔接部，衔接部包括第一衔接件和第二衔接件，二者间设有台阶，第一衔接件包括第一配合槽，第二衔接件包括第二配合槽；传感器组件包括传感头、传感线和环形保护元件，传感头与第一配合槽连接，传感线与第一配合槽、第二配合槽连接；并且，连接导管套设在第二衔接件外，环形保护元件套设在连接导管外。

Description

带传感器组件的血泵系统

技术领域

本申请涉及医疗器械技术领域，尤其涉及带传感器组件的血泵系统。

背景技术

目前，心脏内血泵组件由经皮的方式引入心脏，能够辅助心脏将血液从心脏的某个位置输送至循环系统中的下一位置。例如，血泵可以由股动脉或腋动脉或颈动脉或锁骨下动脉插入，沿患者曲折路径穿过升主动脉、主动脉瓣进入左心室，辅助心脏将血液从左心室泵送至主动脉。一些系统中，血泵也可以由静脉插入，沿患者曲折路径穿过肺动脉、肺动脉瓣进入右心室，辅助心脏将血液从右心室泵送至肺动脉。

在操作血泵的过程中，患者曲折路径容易损坏血泵组件的外在部件，或者凸出的外在部件可能破坏患者的自身系统，例如，在引入血泵时，弯曲的血管或流动的血液向血泵的外在部件施加剪切力，可能会使血泵部件与血泵分离，或者使血泵部件弯折损坏，并且，损坏的血泵的对应功能可能无法实现或者不再准确，需要被引出更换，引出的过程容易对患者造成二次伤害，更换血泵更会耽误手术进度。例如，血泵的传感器部件特别容易在引入过程中因剪切力而损坏或剥落，这可能会妨碍血泵引入位置的判断或者血泵运行故障的查找。

因此，对传感器施加防护变的尤为重要，现有分体式的防护结构使得传感器的防护安装变的困难，对操作人员的能力水平有较高的要求，也增加了安装失误引起的传感器失效风险。

专利HK40007113A1或HK40067530A中所描述的传感器防护罩1020和123，其结构特征为分体式结构，此类结构本质上会使得分体零件加工困难、安装困难、脱离或剥落风险高，且无法完全避免在手术介入及术后产品抽出时都患者血管内壁带来损伤，由于分体结构的零件需粘接或焊接，会不可避免的在缝隙处容易产生血栓堆积而且分体零件衔接处的结构强度较低。

专利CN219110631U 中所描述的传感器防护罩300，其结构特征没有轴向上带有流体动力曲面的前后防护面，无法避免在手术介入及术后完成时，血泵产品进入和抽出对患者血管内壁带来损伤。

综上所述，现有技术中存在以下目前急需解决的问题：第一，传感器保护组件的结构复杂，分体式结构不仅不便于加工，脱落的风险也高；第二，传感器保护组件的表面不圆滑或者不满足血液动力学特征，提高了溶血和形成血栓的风险；第三，现有的传感器一般设置在血泵直径最大处，即流出管外表面或电机壳外表面，凸出的外在部件会磨蹭血管，且掉落风险大。

发明内容

鉴于以上以及其它更多的构思而提出了本申请。

本申请的目的之一是克服现有技术的不足，针对例如传感器组件中用于定位传感器的定位结构复杂、定位效果不佳、连接方式繁琐，传感器位置设置不合理，或传感器保护壳容易脱落、容易引起溶血或者伤害血管壁等问题，提供了带传感器组件的血泵系统。

本发明的目的是通过以下方案实现的：

使用了一种带传感器组件的血泵系统，包括血液入流管、血液流出管、设置在所述血液流出管近端的动力组件、连接导管和传感器组件，所述动力组件包括电机壳，所述电机壳包括设置在其近端的衔接部，所述衔接部包括第一衔接件和第二衔接件，二者间设有台阶，所述第一衔接件包括第一配合槽，所述第二衔接件包括第二配合槽；所述传感器组件包括传感头、传感线和环形保护元件，所述传感头与所述第一配合槽连接，所述传感线与所述第一配合槽、所述第二配合槽连接；并且，所述连接导管套设在所述第二衔接件外，所述环形保护元件套设在所述连接导管外。

本发明的目的还可以通过以下技术方案进一步实现：

进一步地，所述环形保护元件包括环形主体和保护块，所述环形主体包括外圆面和内圆面；所述内圆面与所述连接导管连接，所述保护块至少部分与所述第一衔接件在所述动力组件的轴截面上重合，且所述保护块与所述传感头无直接接触。

进一步地，所述环形保护元件与所述连接导管为间隙配合。

进一步地，所述环形保护元件包括外圆面和内圆面。

进一步地，所述电机壳还包括设置在所述衔接部远端的收拢部，所述收拢部包括圆锥面和与所述第一衔接件连接的过渡曲面。

进一步地，所述收拢部与所述衔接部为一个整体，二者为一体成型。

进一步地，所述保护块包括保护面、迎流面和侧缘过渡面，所述保护面设置在所述保护块的内表面。

进一步地，所述保护面与所述传感线在所述动力组件的轴截面上重合，所述保护面与所述传感头在轴向上不重合或者部分重合。

进一步地，所述迎流面位于在所述保护块的远端，所述迎流面与所述过渡曲面不接触。

进一步地，所述保护面与所述第一衔接件之间形成了收窄空间，血液流经所述过渡曲面、所述传感头进入所述收窄空间再从所述侧缘过渡面流出，并且，所述保护块包括两个侧缘过渡面，血液通过所述侧缘过渡面导向两侧。

进一步地，血液流经所述迎流面部分进入所述收窄空间内，部分从保护块上方流过。

进一步地，根据伯努利原理，由于设置了收窄空间，朝近端流动的血液会有一个朝所述收窄空间流动的趋势，而所述传感头设置在所述收窄空间前，有利于保证血液流经所述传感头，得到此处的血液压力。

另一方面，所述保护块包括流动孔、迎流面和侧缘过渡面；所述传感头位于所述保护块的投影面内，且所述传感头与所述保护块之间不直接接触。

进一步地，所述迎流面与所述收拢部之间无间隙，血液从所述侧缘过渡面进入并从所述流动孔流出，且从所述流动孔流出的血液汇入流经所述迎流面且朝近端流动的血液。

进一步地，所述迎流面为流体动力曲面；所述流动孔位于所述保护块的中间区域，所述流动孔为血液流出孔，且所述流动孔为圆形或椭圆形。

进一步地，所述流动孔位于所述传感头的近端方向。

进一步地，所述环形主体远端与所述第一配合槽近端通过胶水进行密封，血液不会进入所述环形主体内。

进一步地，根据伯努利定律和文丘里效应，所述侧缘过渡面两侧的血液会从所述流动孔流出汇入所述外圆面上导向的血液。

进一步地，从所述流动孔流出的血液可以冲刷外部的血液，减小血液停滞的风险，进而降低血栓形成的风险，同时还可确保所述传感器组件的性能。

进一步地，所述血液流出管包括出口框，所述出口框处设有感应单元，所述感应单元包括感应头和感应线，所述感应头和所述出口框内壁贴合或连接；所述动力组件包括桨叶和与所述桨叶连接的配合体，所述配合体与所述出口框之间设有导引流体面，所述导引流体曲面至少包裹部分所述感应线。

进一步地，所述感应单元与所述传感器组件两个位置测得的血液压力为术者提供更加充足的数据。

进一步地，所述导引流体曲面为胶体制成。

与现有技术相比，本申请的技术方案的优点至少包括如下：

1.现有技术中，为了为测试主动脉血液压力，常常在血液流出管附近设置用于测量压力的传感器，但由于传感器保护壳相对于血液流出管是一个“凸起”的存在，保护壳容易脱落，且血液流出管为血泵系统进入心内的直径最大的管体，无异于增加了管体直径，容易刮蹭血管，造成二次伤害，而本申请则避免了以上问题，本申请将传感器组件设置在了位于电机壳近端的衔接部上，由于衔接部设置在所述收拢部近端，衔接部的直径小于血液流出管/电机壳主体的直径，由此在血泵系统进入病灶处的过程中环形保护元件不易接触到血管，另一方面，由于传感头、传感线分别与第一配合槽、第二配合槽连接，传感头和传感线处于“被填埋”状态，预埋传感器可以大幅降低传感器安装过程中被损坏的风险，定位效果佳，再通过设置“保护块”进行保护传感头和传感线以及导引血液流经传感头，可使得传感头在安全的状态下获得血液压力，将数据长期且稳定地传递给体外的控制装置。

2.区别于现有技术，本申请的环形保护元件包括环形主体和保护块，环形主体套接在连接导管外，连接导管又直接连接在衔接部的第二衔接件外，由此环形保护元件的定位只需要通过套接在连接导管外，连接方式简单、稳定，也不会增加血泵系统的最大直径。

3.区别于现有技术，本申请的保护块包括保护面、迎流面和侧缘过渡面，保护块相对于环形主体为一个凸起，保护块的保护面会与第一衔接件形成受窄空间，在空间突然变小后，液体流速会增大，进入收窄空间的血液压力减小，血液会有朝收窄空间进入的流动趋势，由此保证了血液流经传感头，且环形主体远端与第一配合槽近端通过胶水进行密封，所以通过侧缘过渡面导向径向两侧的血液不会堆积，提高了冲刷效率，且可以消除冲刷死区，大幅度提高了血液相容性。

4.区别于现有技术，保护块包括流动孔、迎流面和侧缘过渡面，迎流面与收拢部没有间隙，通过迎流面的血液会流经保护块外表面朝近端流动，血液会朝侧缘过渡面进入保护块下方，使得传感头能测得血液压力，且根据伯努利定律和文丘里效应，从侧缘过渡面进入的血液会从流动孔流出并汇入保护块外表面的血液，可以起到冲刷外部血液的效果，减小血液停滞的风险，进而降低血栓形成的风险，同时还可确保传感器的性能。

本申请的实施例能够实现其它未一一列出的有利技术效果，这些其它的技术效果在下文中可能有部分描述，并且对于本领域的技术人员而言在阅读了本申请后是可以预期和理解的。

附图说明

通过参考下文的描述连同附图，这些实施例的上述特征和优点及其他特征和优点以及实现它们的方式将更显而易见，并且可以更好地理解本申请的实施例，在附图中：

图1为本申请实施例一的血泵系统的结构示意图。

图2为本申请实施例一的传感器组件的布置示意图。

图3为本申请的衔接部和收拢部的示意图。

图4为本申请实施例一的环形保护元件的结构示意图。

图5为本申请的第二衔接部外连接连接导管的示意图。

图6为本申请实施例一的连接导管外连接环形保护元件的示意图。

图7为本申请实施例一的血液流经传感器组件的血液流动方向。

图8为本申请实施例二的血泵系统的结构示意图。

图9为本申请实施例二的传感器组件的布置示意图。

图10为本申请实施例二的环形保护元件的结构示意图。

图11为本申请实施例二的连接导管外连接环形保护元件的示意图。

图12为本申请实施例二的血液流经传感器组件的血液流动方向。

附图中各数字所指代的特征如下：

1-血液入流管，2-血液流出管，21-出口框，3-动力组件，31-桨叶，32-配合体，33-导引流体面，4-连接导管，41-弧形开口，5-传感器组件，51-传感头，52-传感线，53-环形保护元件，531-环形主体，5311-外圆面，5312-内圆面，532-保护块，5321-保护面，5322-迎流面，5323-侧缘过渡面，5324-流动孔，6-电机壳，61-衔接部，611-第一衔接件，6111-第一配合槽，612-第二衔接件，6121-第二配合槽，62-收拢部，621-圆锥面，622-过渡曲面，7-收窄空间，8-感应单元，81-感应头，82-感应线。

具体实施方式

在以下对附图和具体实施方式的描述中，将阐述本申请的一个或多个实施例的细节。从这些描述、附图以及权利要求中，可以清楚本申请的其它特征、目的和优点。

应当理解，所图示和描述的实施例在应用中不限于在以下描述中阐明或在附图中图示的构件的构造和布置的细节。所图示的实施例可以是其它的实施例，并且能够以各种方式来实施或执行。各示例通过对所公开的实施例进行解释而非限制的方式来提供。实际上，将对本领域技术人员显而易见的是，在不背离本申请公开的范围或实质的情况下，可以对本申请的各实施例作出各种修改和变型。例如，作为一个实施例的一部分而图示或描述的特征，可以与另一实施例一起使用，以仍然产生另外的实施例。因此，本申请公开涵盖属于所附权利要求及其等同要素范围内的这样的修改和变型。

同样，可以理解，本文中所使用的词组和用语是出于描述的目的，而不应当被认为是限制性的。本文中的“包括”、“包含”或“具有”及其变型的使用，旨在开放式地包括其后列出的项及其等同项以及附加的项。

下面将参考本申请的若干方面的不同的实施例和示例对本申请进行更详细的描述。

在本申请中，术语“近端”或“近侧”是指离手术操作者较近的一端或一侧，“远端”或“远侧”是指离手术操作者较远的一端或一侧。

实施例一

如图1～图3所示，图示了根据本申请一实施例的一种带传感器组件5的血泵系统，包括血液入流管1、血液流出管2、设置在所述血液流出管2近端的动力组件3、连接导管4和传感器组件5，所述动力组件3包括电机壳6，所述电机壳6包括设置在其近端的衔接部61，所述衔接部61包括第一衔接件611和第二衔接件612，二者间设有台阶，所述第一衔接件611包括第一配合槽6111，所述第二衔接件612包括第二配合槽6121；所述传感器组件5包括传感头51、传感线52和环形保护元件53，所述传感头51与所述第一配合槽6111连接，所述传感线52与所述第一配合槽6111、所述第二配合槽6121连接；并且，所述连接导管4套设在所述第二衔接件612外，所述环形保护元件53套设在所述连接导管4外。

本实施例一中，所述环形保护元件53包括环形主体531和保护块532，如图4所示，所述环形主体531包括外圆面5311和内圆面5312；所述内圆面5312与所述连接导管4连接，所述保护块532至少部分与所述第一衔接件611在所述动力组件3的轴截面上重合，且所述保护块532与所述传感头51无直接接触。

本实施例一中，所述血液流出管2表面为圆柱面，表面光滑。

本实施例一中，所述环形保护元件53与所述连接导管4为间隙配合连接或者焊接或者粘接或者卡扣连接。

本实施例一中，所述连接导管4的远端设置了弧形开口41，如图5所示，所述弧形开口41便于所述传感线52的安装，所述传感线52从所述第一配合槽6111过渡到所述第二配合槽6121时不会与所述连接导管4发生干涉。

本实施例一中，所述电机壳6还包括设置在所述衔接部61远端的收拢部62，所述收拢部62包括圆锥面621和与所述第一衔接件611连接的过渡曲面622，如图6所示。

本实施例一中，所述收拢部62与所述衔接部61为一个整体，二者为一体成型。

本实施例一中，所述保护块532包括保护面5321、迎流面5322和侧缘过渡面5323，所述保护面5321设置在所述保护块532的内表面。

本实施例一中，所述保护面5321与所述传感线52在所述动力组件3的轴截面上重合，所述保护面5321与所述传感头51在轴向上不重合或者部分重合。

本实施例一中，所述迎流面5322位于在所述保护块532的远端，所述迎流面5322与所述过渡曲面622不接触。

本实施例一中，述保护面5321与所述第一衔接件611之间形成了收窄空间7，血液流经所述过渡曲面622、所述传感头51进入所述收窄空间7再从所述侧缘过渡面5323流出，并且，所述保护块532包括两个侧缘过渡面5323，血液通过所述侧缘过渡面5323导向两侧。

本实施例一中，血液流经所述迎流面5322部分进入所述收窄空间7内，部分从保护块532上方流过。

本实施例一中，根据伯努利原理，由于设置了收窄空间7，如图2所示，朝近端流动的血液会有一个朝所述收窄空间7流动的趋势，而所述传感头51设置在所述收窄空间7前，有利于保证血液流经所述传感头51，得到此处的血液压力。

本实施例一中，从左心室至主动脉的血液中，部分血液从所述血液流出管2流出后沿着所电机壳6流至所述圆锥面621、所述过渡曲面622，并流经所述传感头51后进入所述收窄空间7，随后从所述侧缘过渡面5323流出进入血液循环系统，如图7所示；上述血液的流动路径设置不仅不会影响泵血功能，还能反馈病灶附近的血液压力。

实施例二

与实施例一的不同之处在于：

本实施例二中，所述保护块532上设置了流动孔5324，且迎流面5322与收拢部62之间连接无间隙。

下面将结合附图详细描述本实施例中各部件的组成和连接方式：

如图8～图10所示，根据本申请一实施例的一种带传感器组件5的血泵系统，包括血液入流管1、血液流出管2、设置在所述血液流出管2近端的动力组件3、连接导管4和传感器组件5，所述动力组件3包括电机壳6，所述电机壳6包括设置在其近端的衔接部61，所述衔接部61包括第一衔接件611和第二衔接件612，二者间设有台阶，所述第一衔接件611包括第一配合槽6111，所述第二衔接件612包括第二配合槽6121；所述传感器组件5包括传感头51、传感线52和环形保护元件53，所述传感头51与所述第一配合槽6111连接，所述传感线52与所述第一配合槽6111、所述第二配合槽6121连接；并且，所述连接导管4套设在所述第二衔接件612外，所述环形保护元件53套设在所述连接导管4外。

本实施例二中，所述保护块532包括流动孔5324、迎流面5322和侧缘过渡面5323，如图10所示；所述传感头51位于所述保护块532的投影面内，如图9所示，且所述传感头51与所述保护块532之间不直接接触。

本实施例二中，所述迎流面5322与所述收拢部62之间无间隙，血液从所述侧缘过渡面5323进入并从所述流动孔5324流出，且从所述流动孔5324流出的血液汇入流经所述迎流面5322且朝近端流动的血液。

本实施例二中，所述迎流面5322为流体动力曲面；所述流动孔5324位于所述保护块532的中间区域，所述流动孔5324为血液流出孔，且所述流动孔5324为圆形或椭圆形，如图11所示。

本实施例二中，所述流动孔5324位于所述传感头51的近端方向。

本实施例二中，所述环形主体531远端与所述第一配合槽6111近端通过胶水进行密封，血液不会进入所述环形主体531内。

本实施例二中，根据伯努利定律和文丘里效应，所述侧缘过渡面5323两侧的血液会从所述流动孔5324流出汇入所述外圆面5311上导向的血液。

本实施例二中，从所述流动孔5324流出的血液可以冲刷外部的血液，减小血液停滞的风险，进而降低血栓形成的风险，同时还可确保所述传感器组件5的性能，如图12所示。

本实施例二中，所述血液流出管2包括出口框21，所述出口框21处设有感应单元8，所述感应单元8包括感应头81和感应线82，所述感应头81和所述出口框21内壁贴合或连接；所述动力组件3包括桨叶31和与所述桨叶31连接的配合体32，所述配合体32与所述出口框21之间设有导引流体面33，所述导引流体曲面至少包裹部分所述感应线82。

本实施例二中，所述感应单元8与所述传感器组件5两个位置测得的血液压力为术者提供更加充足的数据。

就此而言，实施例二的相关构造和构思类似于实施例一，因此在这里不再重复描述。

出于说明的目的而提出了对本申请的对若干个实施例的前文描述。所述前文描述并非意图是穷举的，也并非将本申请限于所公开的精确配置、构造和/或步骤，显然，根据上文的教导，可作出许多修改和变型。本发明的范围和所有的等同者旨在由所附权利要求限定。

Claims (10)

1.带传感器组件的血泵系统，包括血液入流管、血液流出管、设置在所述血液流出管近端的动力组件、连接导管和传感器组件，其特征在于：所述动力组件包括电机壳，所述电机壳包括设置在其近端的衔接部，所述衔接部包括第一衔接件和第二衔接件，二者间设有台阶，所述第一衔接件包括第一配合槽，所述第二衔接件包括第二配合槽；所述传感器组件包括传感头、传感线和环形保护元件，所述传感头与所述第一配合槽连接，所述传感线与所述第一配合槽、所述第二配合槽连接；并且，所述连接导管套设在所述第二衔接件外，所述环形保护元件套设在所述连接导管外。

2.根据权利要求1所述的带传感器组件的血泵系统，其特征在于：所述环形保护元件包括环形主体和保护块，所述环形主体包括外圆面和内圆面；所述内圆面与所述连接导管连接，所述保护块至少部分与所述第一衔接件在所述动力组件的轴截面上重合，且所述保护块与所述传感头无直接接触。

3.根据权利要求2所述的带传感器组件的血泵系统，其特征在于：所述电机壳还包括设置在所述衔接部远端的收拢部，所述收拢部包括圆锥面和与所述第一衔接件连接的过渡曲面。

4.根据权利要求3所述的带传感器组件的血泵系统，其特征在于：所述保护块包括保护面、迎流面和侧缘过渡面，所述保护面设置在所述保护块的内表面；所述保护面与所述传感线在所述动力组件的轴截面上重合，所述保护面与所述传感头在轴向上不重合或者部分重合；所述迎流面位于在所述保护块的远端，所述迎流面与所述过渡曲面不接触。

5.根据权利要求4所述的带传感器组件的血泵系统，其特征在于：所述保护面与所述第一衔接件之间形成了收窄空间，血液流经所述过渡曲面、所述传感头进入所述收窄空间再从所述侧缘过渡面流出，并且，所述保护块包括两个侧缘过渡面，血液通过所述侧缘过渡面导向两侧。

6.根据权利要求3所述的带传感器组件的血泵系统，其特征在于：所述保护块包括流动孔、迎流面和侧缘过渡面；所述传感头位于所述保护块的投影面内，且所述传感头与所述保护块之间不直接接触。

7.根据权利要求6所述的带传感器组件的血泵系统，其特征在于：所述迎流面与所述收拢部之间无间隙，血液从所述侧缘过渡面进入并从所述流动孔流出，且从所述流动孔流出的血液汇入流经所述迎流面且朝近端流动的血液。

8.根据权利要求6所述的带传感器组件的血泵系统，其特征在于：所述迎流面为流体动力曲面；所述流动孔位于所述保护块的中间区域，所述流动孔为血液流出孔，且所述流动孔为圆形或椭圆形。

9.根据权利要求6所述的带传感器组件的血泵系统，其特征在于：所述流动孔位于所述传感头的近端方向。

10.根据权利要求2所述的带传感器组件的血泵系统，其特征在于：所述环形主体远端与所述第一配合槽近端通过胶水进行密封，血液不会进入所述环形主体内。