CN1833735A

CN1833735A - 体外循环用搏动性血泵

Info

Publication number: CN1833735A
Application number: CN 200510055248
Authority: CN
Inventors: 姬尚义
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-03-17
Filing date: 2005-03-17
Publication date: 2006-09-20

Abstract

本发明涉及一种心脏外科手术用的医疗器械，更确切地说是设计一种能产生搏动性血流的体外循环用搏动性血泵方面的发明。它由与硬壳体、两个单向活瓣的血流阀和血室组成的储血室连接的进血管、出血管，设置在储血室内的血流阀及进气管和球囊组成的脉冲驱动装置构成。使其改变了传统体外循环不能产生搏动性血流的缺陷，本发明体外循环搏动血泵结构简单，性能可靠，操作简便，一次性使用，无排异性，无血栓源性，有很好的人体血液相容性。

Description

体外循环用搏动性血泵

技术领域

本发明涉及一种心脏外科手术用的医疗器械，更确切地说是设计一种能产生搏动性血流的体外循环用搏动性血泵方面的发明。

背景技术

在心脏手术时，为保证患者心脏安静、无血，使手术能够顺利进行。目前，采用的供血和临床使用的体外循环血泵为滚压式泵或离心泵，这两种血泵的工作原理都是通过连续挤压过程或连续产生的离心力使血流连续不断的进入人体内。故整个灌注过程血流呈平流状态，不能产生收缩压力和舒张压力。而正常人体内血液循环是靠心脏跳动产生间断性的射血，故此在人体动脉系统内产生有收缩压和舒张压的搏动性血流。现临床上使用的上述两种平流血泵都不符合人体的生理需求，并因此产生了毛细血管闭合，组织灌注不良，代谢行酸性中毒，乳酸堆积等非生理性灌注产生的系列不良和严重后果。

由此可见，上述现有的体外循环血泵仍存在有诸多的缺陷，而丞待加以改进。

有鉴于上述现有的体外循环血泵存在的缺陷，本设计人基于从事此类医疗器械产品设计制造多年，积有丰富的实务经验及专业知识，积极加以研究创新，以期创设一种改进成型结构的体外循环用搏动性血泵能够改进一般市面上现有常规体循环血泵的成型结构，使其更具有竞争性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明所要解决的主要技术问题在于，克服现有的体外循环血泵存在的缺陷，避免非生理灌注，根据仿生学的概念，而设计一种新型结构的体外循环用搏动性血泵，使其体外循环的灌注能产生类似人心脏搏动产生的脉冲血流，使灌注符合人体生理，心脏手术更加安全，手术效果更好。

本发明解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的体外循环用搏动性血泵，其特征在于：由与储血室连接的进血管、出血管，设置在储血室内的血流阀及脉冲驱动装置构成。

本发明解决其技术问题还可以采用以下技术措施来进一步实现。

前所述的储血室由硬壳体、血流阀和血室组成。

前所述的脉冲驱动装置由进气管和球囊组成。

前所述的储血室用塑料、有机玻璃或金属材料，以吹塑、注塑、浇注、压制或机械加工制成圆形、椭圆形或方形几何形状。

前所述的储血室内面涂抹有聚胺酯、硅橡胶、高分子聚合物、聚四氟乙烯(PTFE)或肝素材料，或用垫衬不同薄膜聚胺酯膜、硅胶膜、硅橡胶膜、橡胶膜、高分子聚合物膜、或聚四氟乙烯(PTFE)膜。

前所述的血流阀是以粘合或压合工艺制成不同形状的两个单向血流阀门，可以是人工机械单叶、双叶或多叶瓣膜，或自体、异体或异种生物的生物瓣膜。

前所述的血流阀可用聚胺酯、硅胶、橡胶、硅橡胶、高分子聚合物或聚四氟乙烯(PTFE)材料制成。

前所述的球囊可用聚胺酯、硅胶、橡胶、硅橡胶、高分子聚合物或聚四氟乙烯(PTFE)材料制成；其形状可以是球形或椭圆形，球囊可以是一个、二个或三个更多，球囊壁可以是一层、二层或多层。

前所述的储血室可用隔膜的方法，移动球囊薄膜将血泵储血室分隔成气室和血室两部分，经过增加或减少气室容量来驱动血泵产生搏血。

前所述的血泵可以制成容量为10、20、30、40、60、80、90、100或120ml的规格。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，本发明由于采用一固定形状的储血室，一个内置的大小可伸缩的血液驱动球囊和二个保证血液单向流动的活动瓣膜阀组成的体外循环搏动血泵的技术方案，使其改变了传统体外循环不能产生搏动性血流的缺陷，本循环搏动血泵结构简单，性能可靠，操作简便，一次性使用，无排异性，无血栓源性，有很好的人体血液相容性。

本发明在结构设计、使用的实用性及成本效益上，确实完全符合产业发展所需，并且所揭露的结构是前所未有的创新设计，其未见于任何刊物，在申请前更未见有相同的结构特征公知、公用在先，且市面上亦未见有类似的产品，而确实具有新颖性。

本发明的结构确比现有的体外循环血泵更具技术进步性，且其独特的结构特征及更能亦远非现有的体外循环血泵所可比拟，较现有的体外循环血泵更具有技术上进步，并具有增进的多项功效，而确实具有创造性。

本发明的设计人研究此类产品已有十数年的经验，对于现有的体外循环血泵所存在的问题及缺陷相当了解，而本发明既是根据上述缺陷研究开发而创设的，其确实能达到预期的目的及功效，不但在空间型态上确属创新，而且较现有的体外循环血泵确属具有相当的增进功效，且较现有习知产品更具有技术进步性及实用性，并产生了好用及实用的优良功效，而确实具有实用性。

综上所述，本发明在空间型态上确属创新，并较现有产品具有增进的多项功效，且结构简单，适于实用，具有产业的广泛利用价值。其在技术发展空间有限的领域中，不论在结构上或功能上皆有较大的改进，且在技术上有较大的进步，并产生了好用及实用的效果，而确实具有增进的功效，从而更加适于实用，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅为本发明技术方案特征部份的概述，为使专业技术人员能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

图1是本发明体外循环用搏动性血泵的整体结构视图。

图2是本发明体外循环用搏动性血泵的另一整体结构视图。

具体实施方式

以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

1.硬壳体 2.血流阀

3.进血管 4.出血管

5.球囊 6.进气管

7.血室 8.气室

请参阅图1、图2所示，本发明体外循环用搏动性血泵主要由与一固定形状的储血室连接的进血管3、出血管4，设置在储血室内的血流阀2及脉冲驱动装置构成。

储血室由硬壳体1、血流阀2和血室7组成。

脉冲驱动装置由进气管6和大小可伸缩的血液驱动球囊5组成，大小可伸缩的血液驱动球囊5是血泵的动力源。

储血室可用塑料、有机玻璃或金属材料，以吹塑、注塑、浇注、压制或机械加工制成圆形、椭圆形或方形几何形状。

储血室内面涂抹有聚胺酯、硅橡胶、高分子聚合物、聚四氟乙烯(PTFE)或肝素材料，或用垫衬不同薄膜聚胺酯膜、硅胶膜、硅橡胶膜、橡胶膜、高分子聚合物膜、或聚四氟乙烯(PTFE)膜。

血流阀2是以粘合或压合工艺制成不同形状的两个单向血流阀门(活瓣)，可以是人工机械单叶、双叶或多叶瓣膜，或自体、异体或异种生物的生物瓣膜。两个单向活瓣是保证血液单向流动的关键。

血流阀2可用聚胺酯、硅胶、橡胶、硅橡胶、高分子聚合物或聚四氟乙烯(PTFE)材料制成。

球囊5可用聚胺酯、硅胶、橡胶、硅橡胶、高分子聚合物或聚四氟乙烯(PTFE)材料制成；其形状可以是球形或椭圆形，球囊可以是一个、二个或三个更多，球囊壁可以是一层、二层或多层。

储血室可用隔膜的方法，移动球囊薄膜将血泵储血室分隔成气室8和血室7两部分，经过增加或减少气室容量来驱动血泵产生搏血。

体外循环搏动血泵可以制成容量为10、20、30、40、60、80、90、100或120ml的规格。

储血室的内表面一定要光滑，内表面使用的材料一定要少抗原性，无热原反应；对血液有形成分的损伤或破坏要小。其形状要符合血流动力学原理，在血流过程中尽量少产生涡流；储血室的外壳可以由任何材料制成，也可以是任何几何形状，但原则是不能随驱动球囊的扩张而改变其容积。如此在球囊的伸缩过程中方能产生对储血室内血流的驱动作用。

驱动球囊有较好的扩张性和较强的回缩性，球囊壁应有较好的韧性和不易破坏性，球囊的材料一定要有较好的生物相容性，表面要光滑，在扩张和缩小的过程中对血液的有形成分破坏和损伤要小。要求其能经受12万次以上的搏动而不损坏。

两个单向活瓣要求对血流产生的阻力要小，对血液的有形成分破坏和损伤要小，并且使血流经过该活瓣时产生的涡流要小。该活瓣的使用寿命要在80次/分时超过24小时即应能耐受12万以上的搏动而不产生瓣膜的返流。

基本工作原理和功效

1.利用外源性气动或液动对该体外循环搏动血泵内的驱动球囊产生作用，使该球囊根据需要搏出血量的多少产生大小不同的体积变化。

2.由于储血室的大小是固定的，驱动球囊体积大小的变化必将使储血室内产生相应的压力变化，在压力为负压或球囊较小时，近端活瓣开放，远端活瓣关闭，人体血液由管道并经该近端活瓣流向储血室并储存；当外源性气体或液体，充填驱动球囊时，该球囊向外扩张，使储血室内压力上升，此时近端活瓣关闭，远端活瓣开放，储血室内血液经远端活瓣流出并回流至人体。如此往返反复，使血流一进一出形成搏动性血流。

3.如此搏动血流符合人体生理，故较目前使用的平流或非搏动性灌注更具优越性，使体外循环对人体产生的负面影响减少到最低限度。

4.本体外循环搏动血泵具有操作简单，省时和良好的使用性能。

5.如需长时间辅助循环，较非搏动性灌注更具优越性。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims

1、一种体外循环用搏动性血泵，其特征在于：由与储血室连接的进血管、出血管，设置在储血室内的血流阀及脉冲驱动装置构成。

2、根据权利要求1所述的体外循环用搏动性血泵，其特征在于：其中所述的储血室由硬壳体、血流阀和血室组成。

3、根据权利要求1所述的体外循环用搏动性血泵，其特征在于：其中所述的脉冲驱动装置由进气管和球囊组成。

4、根据权利要求2所述的体外循环用搏动性血泵，其特征在于：其中所述的储血室用塑料、有机玻璃或金属材料，以吹塑、注塑、浇注、压制或机械加工制成圆形、椭圆形或方形几何形状。

5、根据权利要求4所述的体外循环用搏动性血泵，其特征在于：其中所述的储血室内面涂抹有聚胺酯、硅橡胶、高分子聚合物、聚四氟乙烯或肝素材料，或用垫衬不同薄膜聚胺酯膜、硅胶膜、硅橡胶膜、橡胶膜、高分子聚合物膜、或聚四氟乙烯膜。

6、根据权利要求2所述的体外循环用搏动性血泵，其特征在于：其中所述的血流阀是以粘合或压合工艺制成不同形状的两个单向血流阀门，可以是人工机械单叶、双叶或多叶瓣膜，或自体、异体或异种生物的生物瓣膜。

7、根据权利要求6所述的体外循环用搏动性血泵，其特征在于：其中所述的血流阀可用聚胺酯、硅胶、橡胶、硅橡胶、高分子聚合物或聚四氟乙烯材料制成。

8、根据权利要求3所述的体外循环用搏动性血泵，其特征在于：其中所述的球囊可用聚胺酯、硅胶、橡胶、硅橡胶、高分子聚合物或聚四氟乙烯材料制成；其形状可以是球形或椭圆形，球囊可以是一个、二个或三个更多，球囊壁可以是一层、二层或多层。

9、根据权利要求8所述的体外循环用搏动性血泵，其特征在于：其中所述的储血室可用隔膜的方法，移动球囊薄膜将血泵储血室分隔成气室和血室两部分，经过增加或减少气室容量来驱动血泵产生搏血。

10、根据权利要求1所述的体外循环用搏动性血泵，其特征在于：其中所述的血泵可以制成容量为10、20、30、40、60、80、90、100或120ml的规格。