CN1785136A - 永久植入性心腔内仿生心脏 - Google Patents

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CN1785136A CN 200410096878 CN200410096878A CN1785136A CN 1785136 A CN1785136 A CN 1785136A CN 200410096878 CN200410096878 CN 200410096878 CN 200410096878 A CN200410096878 A CN 200410096878A CN 1785136 A CN1785136 A CN 1785136A
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解启莲
胡盛寿
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永久植入性心腔内仿生心脏，涉及医疗器械领域。研制更好的人工心脏的最佳途径是最大限度地模仿心脏本身的结构与功能。本发明试图研制一种新型的仿生人工心室，完全安装于终末期心衰患者扩大的心室腔内，并切除乳头肌，更换二尖瓣，使人工心室与房室瓣、大动脉基底部恰当吻合后，不用电机、不用血泵、不用人工血管、不用液压/气压装置，利用磁动力，使心室球囊的贴壁弹性“手指”在不同磁场方向引导及监控系统的调节下，产生离合运动，从而模仿心肌细胞完成心脏的舒缩功能。

Description

永久植入性心腔内仿生心脏
技术领域
本发明涉及医疗器械领域。
背景技术
随着人们对人体生理认识的加深和能源与材料技术的发展，全人工心脏(TAH)和长时间心室辅助循环(VADS)也得到了进一步发展，具体表现在外置气动泵向超压缩电动泵发展，辅助循环可向携带全人工心脏发展。但目前的永久性人工心脏及心室辅助装置基本上都包括血泵、驱动装置、监控系统和能源供给四个组成部分，存在的主要问题是：体积较大、程序繁琐、价格昂贵、功能不稳定、不符合生理。
从哲学意义上来说，简单是事物的最高境界。由于大自然的法则，任何生命机体的结构都是相对最为合理的，人的心脏也是一样。因此，研制更好的人工心脏的最佳途径是最大限度地模仿心脏本身的结构与功能。如何最大限度地模仿器官的结构和功能，将是未来人工心脏乃至整个生物医学工程领域的发展趋势，其目标是生产出更为仿生、功能可靠、稳定高效、价格低廉的人工器官，实现途径可以采取机械制造、组织工程、基因工程或克隆等不同方式，目前相对易行的当属机械制造结合部分生物工程技术。
发明内容
本发明要解决的技术问题是试图研制一种新型的仿生人工心室，安装于终末期心衰患者扩大的心室腔内，并切除乳头肌，更换二尖瓣，使人工心室与房室瓣、大动脉基底部恰当吻合后，不用电机、不用血泵、不用人工血管、不用液压/气压装置，利用磁动力，使心室球囊的贴壁弹性“手指”在不同磁场方向引导及监控系统的调节下，产生离合运动，从而完成仿生心脏的舒缩功能。其中人工心室由特制塑料薄膜构成的内外膜和中层的网状框架组成，网状框架上附有多根可以对合的弹性手指附着于侧壁可以交替改变电流方向的线圈上，在此前方稳恒磁场的作用下交替做出顺逆磁场运动，完成手指的对合和松开动作。
附图说明
图1是本发明人工左心室冠状面结构示意图；
图2是图1的A-A剖面图。
图中1主动脉、2左心房、3人工房室瓣、4线圈、5手指、6人工心室外壳、7人工心室基本框架、8磁块、9指套、10人工心室外膜、11人工心室网状支架、12人工心室内膜。
具体实施方式
下面结合附图具体介绍本发明的具体实施例。
首先构建人工心室的基本框架7。选用一种弹性材料编织成网，塑成人工心室基本支架11，上端留有两个开口，分别连续主动脉1和人工房室瓣口3。网状支架11的侧面附有多根可以对合的弹性手指5，手指方向基本呈横向，对合手指的相对两侧分别附着于右侧高磁通量的磁块8和左侧可交替改变电流方向的线圈4上。其中右侧磁块8与指端固定，内有多根隧道样指套9，可接受对侧手指5的来回通行；左侧线圈包绕多根手指5，且也内含多根指套9，左侧手指5、指套9和线圈4固定不动，当线圈交替出现不同电流方向通过时，线圈4与磁块8之间的手指5依靠其弹性在不同磁力方向引导下与磁块8侧指套9内来回穿行，使左侧手指5规律地“伸缩”于右侧指套内，从而完成人工心室的舒张与收缩功能。
然后，在心室框架7的内外侧再覆盖以特殊弹性塑料薄膜构成人工心室内膜12和外膜10。最后，在人工心室7的外面塑一相对硬质的外壳6，一方向使人工心室7具有稳定的活动空间，另一方面使人工心室7上端附着其上，从而减轻对主动主左心房2的牵拉。

Claims (7)

1.一种永久植入性心腔内仿生心脏，包括由人工心室基本支架(11)、弹性手指(5)、磁块(8)和交变线圈(4)组成，其特征在于，所述线圈(4)在交变电流方向时与磁块(8)产生相吸或相斥，从而模仿心肌细胞工作原理，完成人工心室的收缩与舒张功能。
2.根据权利要求1所述的永久植入性心腔内仿生心脏，其特征在于，完全植入心腔内的人工心室基本支架(11)由一种弹性材料编塑而成的网状支架，上端留有两个开口，分别连接主动脉(1)和人工房室瓣口(3)。
3.根据权利要求1或2所述的永久植入性心腔内仿生心脏，其特征在于，网状支架(11)的侧面附有多根可以对合的弹性手指(5)，手指方向基本呈横向，对合手指的相对两侧分别附着于右侧高磁通量的磁块(8)和左侧可交替改变电流方向的线圈(4)上。
4.根据权利要求1或3所述的永久植入性心腔内仿生心脏，其特征在于，右侧磁块(8)与指端固定，内有多根隧道样指套(9)，可接受对侧手指(5)的来回通行；左侧线圈包绕多根手指(5)，且也内含多根指套(9)，左侧手指(5)、指套(9)和线圈(4)固定不动。
5.根据权利要求1或4所述的永久植入性心腔内仿生心脏，其特征在于，当线圈交替出现不同电流方向通过时，线圈(4)与磁块(8)之间的手指(5)依靠其弹性在不同磁力方向引导下与磁块(8)侧指套(9)内来回穿行，使左侧手指(5)规律地“伸缩”于右侧指套内，从而完成人工心室的舒张与收缩功能。
6.根据权利要求1或5所述的永久植入性心腔内仿生心脏，其特征在于，在心室框架(7)的内外侧再覆盖以特殊弹性塑料薄膜构成人工心室内膜(12)和外膜(10)。
7.根据权利要求1或6所述的永久植入性心腔内仿生心脏，其特征在于，在人工心室(7)的外面塑一相对硬质的外壳(6)，一方向使人工心室(7)具有稳定的活动空间，另一方面使人工心室(7)上端附着其上，从而减轻对主动主左心房(2)的牵拉。
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