CN211050179U - 人工心脏辅助装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及医疗器械技术领域，具体是人工心脏辅助装置，包括套在心脏外的兜状加压囊，以及输送管、输送泵、流体源和控制器；加压囊的外壁和内壁之间设有加压腔，内壁能够贴附在心脏的表面，输送管的一端连通加压腔，另一端连接输送泵，输送泵能够通过输送管将流体源内的流体输入或排出加压腔，使内壁膨出或凹陷，从而对心脏的左、右心室表面施加正压或负压，促进心脏收缩或舒张，控制器能够控制输送泵正转或反转。本实用新型人工心脏辅助装置，能够主动促进心脏收缩或舒张，使心脏恢复正常的泵血功能，改善心衰症状，具有非常重要应用价值，且结构简单，不需要切除心脏，只需要外科微创手术植入，且使用寿命长，更换方便，易为病人接受。

Description

人工心脏辅助装置

技术领域

本实用新型涉及医疗器械技术领域，具体是人工心脏辅助装置。

背景技术

心力衰竭(heart failure)简称心衰，是指由于心脏的收缩功能和(或)舒张功能发生障碍，不能将静脉回心血量充分排出心脏，导致静脉系统血液淤积，动脉系统血液灌注不足，从而引起心脏循环障碍症候群，此种障碍症候群集中表现为肺淤血、腔静脉淤血。心力衰竭并不是一个独立的疾病，而是心脏疾病发展的终末阶段。其中绝大多数的心力衰竭都是以左心衰竭开始的，即首先表现为肺循环淤血。心衰药物治疗二年存活率约80％，五年存活率仅50％左右。心衰的治疗必须寻求突破，才能挽救大量的频死人群。

目前主动脉内气囊反搏对低心排血量心衰特别合并心原性休克者有效，但由于设备笨重，不能携带，不适合、不方便长期使用。国外人工心脏研究大多都集中在模仿心脏结构上，而且要取代和切除病人心脏，又由于能源供应不足，尽管也有人工心脏应用临床，但病人死亡风险大，而且寿命很短，终于因为使用寿命短、并发症多，没有为病人接受，而推广困难。心脏移植由于供体缺乏，手术创伤大，成本高，免疫排斥反应高，常常难以广泛实施。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型的任务是提供人工心脏辅助装置，能够主动促进心脏收缩或舒张，使心脏恢复正常的泵血功能，改善心衰症状，且使用时不需要切除心脏，结构简单，使用寿命长，更换方便，易为病人接受。

本实用新型任务通过下述技术方案实现：

人工心脏辅助装置，包括能够套在心脏表面的兜状加压囊，以及输送管、输送泵、流体源和控制器；所述加压囊的外壁和内壁之间为空心结构且设有加压腔，加压囊的内壁为柔软弹性薄膜从而能够贴附在心脏的表面，加压囊的外壁硬度大于内壁硬度，输送管的一端连通加压囊的加压腔，另一端连接输送泵，输送泵能够正、反转从而能够通过输送管将流体源内的流体输入或排出加压囊的加压腔，使加压囊的内壁膨出或凹陷，从而对心脏的左、右心室表面施加正压或负压，促进心脏收缩或舒张；所述控制器连接输送泵，并能在心脏收缩时控制输送泵正转以促进心脏收缩，在心脏舒张时控制输送泵反转以促进心脏舒张。

优选，所述加压囊的外壁和内壁之间还设有隔膜，隔膜与内壁之间形成缓冲腔，缓冲腔内填充有缓冲液，隔膜与所述外壁之间形成所述加压腔。

优选，所述人工心脏辅助装置还包括传感器，传感器与控制器连接，传感器能够监测使用者的心跳状态并将数据发送至所述控制器，从而使控制器在心脏收缩时控制输送泵正转以促进心脏收缩，在心脏舒张时控制输送泵反转以促进心脏舒张，在心脏停跳时控制输送泵根据正常心跳频率进行正转或反转以促进心脏收缩或舒张。

优选，所述加压囊的外壁材质为硬质硅胶

优选，所述加压囊的隔膜为柔软硅胶。

优选，所述流体源为密封储流囊，所述输送泵连通储流囊内部，所述储流囊、输送泵、输送管和加压腔组成一个密闭空间，通过所述输送泵将储流囊内一定容量的流体输入或排出所述加压囊的加压腔，从而能够促进心脏收缩排出或舒张吸收对应容量的血液。

优选，所述储流囊的容量为120-160ml，进一步，优选储流囊的容量为 140ml左右。

优选，所述加压囊的内壁与所述心脏的外表面贴附并连接在一起。

优选，所述流体为液体或气体，进一步，优选流体为液体。

优选，所述人工心脏辅助装置还包括能够驱动所述加压囊的内壁进行膨出或凹陷运动的驱动装置。

本实用新型人工心脏辅助装置的有益效果是：设置加压囊为兜状，从而方便从下往上套在心脏外表面，且使加压囊的内壁正好包覆在心脏的左、右心室外表面；通过设置内壁为柔软弹性薄膜，从而便于紧贴并吸附在心脏表面；设置连通加压囊加压腔的输送管、输送泵和储流囊，当输送泵正转时，能够通过输送管将储流囊内的流体输入加压囊的加压腔，进而使隔膜及内壁朝向心脏膨出(收缩)，从而对心脏表面施加正压力，促进心脏收缩；当输送泵反转时，能够通过输送管将加压腔内的流体排出至储流囊，使加压腔内形成负压，进而使内壁朝向外壁凹陷(扩张)，由于内壁贴附在心脏表面，相当于吸附在心脏表面的吸盘，从而能够带动心脏表面向外扩张，促进心脏扩张；通过设置控制器，能够主动控制输送泵进行正转或反转以促进心脏收缩或舒张，从而主动辅助心脏，维持心脏正常排血；通过设置传感器，能够监测使用者的心跳状态并将数据发送至所述控制器，从而使控制器能够根据使用者的心跳频率主动控制输送泵的工作状态；设置其他能够驱动所述加压囊的内壁进行膨出或凹陷运动的驱动装置，对本申请中的流体驱动方式是一种有利的补充或者替换方式；加压囊的内壁与所述心脏的外表面贴附并连接在一起，如粘连、缝合等固定连接方式，更加有利于使心脏表面随着内壁的运动而运动；和现有技术相比，本实用新型人工心脏辅助装置，能够主动促进心脏收缩或舒张，使心脏恢复正常的泵血功能，改善心衰症状，延长病人寿命，具有非常重要应用价值，且结构简单，不需要切除心脏，只需要外科微创手术植入，且使用寿命长，更换方便，易为病人接受。

附图说明

图1是实施例中本实用新型人工心脏辅助装置的结构示意图。

其中，加压囊1，外壁11，内壁12，隔膜13，缓冲腔14，加压腔15，输送管2，输送泵3，储流囊4，控制器5，传感器6，心脏7。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处说描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。本实施例中，流体优选液体。

如图1所示，人工心脏辅助装置，包括能够套在心脏7表面的兜状加压囊 1，以及输送管2、输送泵3、储流囊4和控制器5；加压囊1为兜状，从而方便从下方套在心脏7外表面，且使加压囊1的内壁11正好包覆在心脏7的左、右心室外表面；所述加压囊1的外壁11和内壁12之间为空心结构，外壁11 和内壁12之间还设有隔膜13，内壁12为柔软弹性薄膜从而能够贴附在心脏7 的表面，加压囊1的外壁11材质为硬质硅胶，加压囊1的隔膜13为柔软硅胶，隔膜13与内壁12之间形成缓冲腔14，缓冲腔14内填充有缓冲液(润滑液)，隔膜13与外壁11之间形成加压腔15，输送管2的一端连接在外壁11上并连通加压腔15，另一端连接输送泵3，储流囊4、输送泵3、输送管2和加压腔 15组成一个密闭空间，输送泵3能够正转或反转，当输送泵3正转时，能够通过输送管2将储流囊4内的液体输入加压腔15，进而使隔膜13及内壁12 朝向心脏7膨出(收缩)，从而对心脏7表面施加正压力，促进心脏7收缩；当输送泵3反转时，能够通过输送管2将加压腔15内的液体排出至储流囊4，使加压腔15内形成负压，进而使隔膜13及内壁12朝向外壁11凹陷贴紧(扩张)，由于内壁12贴附在心脏7表面，相当于吸附在心脏7表面的吸盘，从而能够带动心脏7表面向外扩张，促进心脏7扩张，此处，也可以采用粘连、缝合、或者其他便于实施的方式将内壁与心脏表面固定连接，更加利于使内壁带动心脏表面扩张；所述控制器5连接输送泵3，并能在心脏7收缩时控制输送泵3正转以促进心脏7收缩，在心脏7舒张时控制输送泵3反转以促进心脏 7舒张；通过设置控制器5，能够主动控制输送泵4进行正转或反转以促进心脏7收缩或舒张，从而主动辅助心脏7，维持心脏7正常泵血。

所述人工心脏辅助装置还包括传感器6，传感器6与控制器5连接，传感器6能够监测使用者的心跳状态并将数据发送至所述控制器5，从而使控制器 5在心脏7收缩时控制输送泵3正转以促进心脏7收缩，在心脏7舒张时控制输送泵3反转以促进心脏7舒张；在心脏7停跳时，控制器5控制输送泵3 根据正常心跳频率(每分钟60～80次)进行正转或反转，主动促进心脏7收缩或舒张，维持心脏7正常泵血。通过设置传感器6，能够监测使用者的心跳状态并将数据发送至所述控制器5，从而使控制器5能够根据使用者的心跳频率主动控制输送泵的工作状态。

所述储流囊4的容量为140ml左右，因为一般成人的左、右心室单次共同泵血量大概就是140ml左右，通过输送泵将储流囊4内140ml左右的液体输入或排出所述加压囊1的加压腔15，从而能够促进心脏7收缩排出或舒张吸收140ml左右的血液。

本实用新型人工心脏辅助装置可以通过外科微创手术进行植入安装，具体方式为：切开心包，根据心脏7大小套上相匹配的加压囊1，并将加压囊1通过边缘与心包缝合或粘合进行固定，输送管2、输送泵3和储流囊4可安置在左侧胸腔底部；也可以输送管2穿越左侧肋间肌，输送泵3和储流囊4安置左侧胸部皮下；也可以将输送泵3、储流囊4外置体外。输送泵3自带供电电池，方便更换；也可以加压囊以及输送管、输送泵和储流囊融合一体，套在心脏的左、右心室外表面，通过线路和控制器与电源连接，线路穿越胸壁，控制器电源安置在前胸皮下。

作为本实用新型申请的其他实施例方式，也可以设置其他能够驱动加压囊 1的内壁进行膨出(收缩)或凹陷(扩张)运动的驱动装置，比如机械驱动等方式，作为对本实施例中的流体驱动方式的一种补充或者替换。

和现有技术相比，本实用新型人工心脏辅助装置，能够主动促进心脏收缩或舒张，使心脏恢复正常的泵血功能，改善心衰症状，延长病人寿命，具有非常重要应用价值，且结构简单，不需要切除心脏，只需要穿刺或外科小手术植入，且使用寿命长，更换方便，易为病人接受。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的实用新型范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离实用新型构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.人工心脏辅助装置，其特征在于，包括能够套在心脏表面的兜状加压囊，以及输送管、输送泵、流体源和控制器；所述加压囊的外壁和内壁之间为空心结构且设有加压腔，加压囊的内壁为柔软弹性薄膜从而能够贴附在心脏的表面，加压囊的外壁硬度大于内壁硬度，输送管的一端连通加压囊的加压腔，另一端连接输送泵，输送泵能够正、反转从而能够通过输送管将流体源内的流体输入或排出加压囊的加压腔，使加压囊的内壁膨出或凹陷，从而对心脏的左、右心室表面施加正压或负压，促进心脏收缩或舒张；所述控制器连接输送泵，并能在心脏收缩时控制输送泵正转以促进心脏收缩，在心脏舒张时控制输送泵反转以促进心脏舒张。

2.根据权利要求1所述人工心脏辅助装置，其特征在于，所述加压囊的外壁和内壁之间还设有隔膜，隔膜与内壁之间形成缓冲腔，缓冲腔内填充有缓冲液，隔膜与所述外壁之间形成所述加压腔。

3.根据权利要求1所述人工心脏辅助装置，其特征在于，所述人工心脏辅助装置还包括传感器，传感器与控制器连接，传感器能够监测使用者的心跳状态并将数据发送至所述控制器，从而使控制器在心脏停跳时控制输送泵根据正常心跳频率进行正转或反转以促进心脏收缩或舒张。

4.根据权利要求1所述人工心脏辅助装置，其特征在于，所述加压囊的外壁材质为硬质硅胶。

5.根据权利要求2所述人工心脏辅助装置，其特征在于，所述加压囊的隔膜为柔软硅胶。

6.根据权利要求1所述人工心脏辅助装置，其特征在于，所述流体源为密封储流囊，所述输送泵连通储流囊内部，所述储流囊、输送泵、输送管和加压腔组成一个密闭空间，通过所述输送泵将储流囊内一定容量的流体输入或排出所述加压囊的加压腔，从而能够促进心脏收缩排出或舒张吸收对应容量的血液。

7.根据权利要求6所述人工心脏辅助装置，其特征在于，所述储流囊的容量为120-160ml。

8.根据权利要求1-7任一所述人工心脏辅助装置，其特征在于，所述加压囊的内壁与所述心脏的外表面贴附并连接在一起。

9.根据权利要求1-7任一所述人工心脏辅助装置，其特征在于，所述流体为液体或气体。

10.根据权利要求1-7任一所述人工心脏辅助装置，其特征在于，还包括能够驱动所述加压囊的内壁进行膨出或凹陷运动的驱动装置。

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