CN215135916U - 主动脉心泵辅助装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及医疗器械技术领域，具体是主动脉心泵辅助装置，包括：组合囊、组合导管、体外泵和控制器，组合囊包括依次串联的内囊、中囊和外囊，组合导管包括并列设置的内囊管、中囊管和外囊管，控制器连接体外泵，用于控制体外泵在心脏舒张时依次通过内囊管、中囊管、外囊管充气从而使组合囊从远端到近端依次膨胀，在心脏收缩时依次通过内囊管、中囊管、外囊管抽气从而使组合囊从远端到近端依次收缩。本专利采用组合囊和组合导管，使组合囊能够轻易实现从气囊远端至近端依次膨胀或收缩，从而使组合囊膨胀时对驱动主动脉内血液至全身供血灌注的驱动作用更大，组合囊收缩时对心脏排血的抽吸作用也更大。

Description

主动脉心泵辅助装置

技术领域

本实用新型涉及医疗器械技术领域，具体是主动脉心泵辅助装置。

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。

主动脉内囊反搏(IABP)的原理是将细长形气囊置于降主动脉近端，通过导管与体外泵连接，当心脏舒张时，体外泵将气快速打入气囊内使气囊膨胀，挤占主动脉内血液空间，由于主动脉瓣已关闭，膨胀气囊迅速膨胀，驱血则使全身供血灌注增加，舒张压提高，循环获得支持，使心脏尤其是左心室的做功负荷大大减低，而供血又大大改善；当心脏收缩之初，体外泵将气体快速吸出使气囊收缩，造成主动脉压力瞬间下降，心脏左室射血阻力即心脏后负荷下降，心脏排血量增加(包括血液被动抽吸入主动脉)，心肌耗氧量减少，从而增加了左室射血。在此，控制部可以通过控制进入气囊的气体量的多少来调整气囊的大小。

目前的主动脉内囊反搏，其气囊的膨胀过程和收缩过程，是均匀进行，即整个气囊均匀进行膨胀或收缩，不能或难以做到从气囊远端至近端依次膨胀或收缩，使得气囊膨胀时对驱动主动脉内血液至全身供血灌注的驱动作用不够，气囊收缩时对心脏排血的抽吸作用也不够。

实用新型内容

为了克服现有技术中存在的缺陷，本实用新型的任务是提供主动脉心泵辅助装置，在现有主动脉内囊反搏技术的基础上，对气囊及导管采用独特的结构设计，采用组合囊和组合导管，使得组合囊在膨胀或收缩过程中，能够轻易实现从组合囊远端至近端依次膨胀或收缩，从而使得组合囊膨胀时对驱动主动脉内血液至全身供血灌注的驱动作用更大，能够促进全身供血灌注，组合囊收缩时对心脏排血的抽吸作用也更大，能够促进左心室血液流向主动脉。

本实用新型任务通过下列技术方案来实现：

主动脉心泵辅助装置，包括：组合囊，使用时置于主动脉内，组合囊包括依次串联的至少三个独立软囊，其中位于远端的为内囊，位于近端的为外囊，内囊和外囊之间的为中囊；组合导管，包括与各个所述独立软囊一一对应的若干个独立导管，其中通入内囊的为内囊管，通入外囊的为外囊管，通入中囊的为中囊管；体外泵，连接各个所述独立导管，并能通过各个独立导管向对应的独立软囊充入或抽取流体，所述流体为气体或液体；控制器，连接所述体外泵，用于控制体外泵在心脏舒张时依次通过内囊管、中囊管、外囊管充入所述流体从而使组合囊从远端到近端依次膨胀，在心脏收缩时依次通过内囊管、中囊管、外囊管抽取流体从而使组合囊从远端到近端依次收缩。

作为优选的技术方案，所述组合导管从所述组合囊的近端插入，其中所述内囊管依次穿过所述外囊管和所述中囊管并伸入至所述内囊，所述中囊管穿过所述外囊管并伸入至对应的所述中囊，所述外囊管伸入至所述外囊。

作为优选的技术方案，至少一个所述独立导管的远端延伸至其对应的所述独立软囊的远端并与之连接，独立导管的管壁上对应所述独立软囊的部分间隔设有若干穿孔，且穿孔的密度和/或孔径从远端至近端依次变小。

作为优选的技术方案，所述中囊的数量为一个，且中囊的长度大于所述内囊和所述外囊。

作为优选的技术方案，各个所述独立软囊膨胀时的尺寸能够阻塞主动脉血液流动，收缩时的尺寸能够不妨碍主动脉血液流动。

作为优选的技术方案，所述主动脉心泵辅助装置还包括传感器，传感器与控制器连接，传感器能够实时监测心脏搏动节律并将数据发送至所述控制器，从而使控制器能够根据心脏搏动节律控制所述体外泵的工作。

作为优选的技术方案，所述控制器设有参数设置模块，通过参数设置模块能预设有心脏正常搏动节律，当传感器监测到心脏停跳时，控制器能够根据预设的心脏正常搏动节律来控制所述体外泵的工作。

作为优选的技术方案，所述主动脉心泵辅助装置还包括用于将所述组合囊定位于主动脉内的固定支架系统，固定支架系统包括支架主体、远端网和近端网，支架主体为具有弹性膨胀功能的螺旋金属丝从而能够在自然状态下弹性扩张支撑在主动脉的内壁上，且能够通过与之相连的远端网、近端网固定其中的组合囊。

作为优选的技术方案，所述固定支架系统还包括中心定位金属丝，中心定位金属丝穿过支架主体的中心并连接在远端网上，各个所述独立导管均依附连接中心定位金属丝并伴随延伸。

作为优选的技术方案，所述体外泵包括泵壳，泵壳内间隔设置至少三个独立腔室，各个独立腔室分别与各个所述独立导管一一对应连通，对应的独立腔室、独立导管、独立软囊形成一个封闭空间且内部充满所述流体，任意两个相邻独立腔室之间均设有电磁驱动机构，各个电磁驱动机构均包括固定设置的永磁体、活动设置在永磁体两侧且能够相对永磁体往复运动的电磁铁，两个电磁铁分别与两侧独立腔室的侧壁连接，通过所述控制器能够控制各个电磁铁的通电时间和方向，从而利用电磁铁与对应永磁体之间产生的磁力驱动电磁铁带动对应独立腔室的侧壁往复移动以使独立腔室收缩或膨胀，进而通过对应的独立导管向对应的独立软囊充入或抽取所述流体以使对应的独立软囊膨胀或收缩。

和现有技术相比，本实用新型主动脉心泵辅助装置，在现有主动脉内囊反搏技术的基础上，对气囊及导管采用独特的结构设计，采用组合囊和组合导管，使得组合囊在膨胀或收缩过程中，能够轻易实现从组合囊远端至近端依次膨胀或收缩，从而使得组合囊膨胀时对驱动主动脉内血液至全身供血灌注的驱动作用更大，能够促进全身供血灌注，组合囊收缩时对心脏排血的抽吸作用也更大，能够促进左心室血液流向主动脉。

以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的效果作进一步说明，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。

附图说明

图1是实施例中主动脉心泵辅助装置的结构示意图；

图2是实施例中主动脉心泵辅助装置的使用状态示意图；

图3是主动脉心泵辅助装置中组合导管的截面结构示意图；

图4是主动脉心泵辅助装置中体外泵的结构示意图。

其中，组合囊1，内囊11，中囊12，外囊13，组合导管2，内囊管21，中囊管22，中囊管穿孔221，外囊管23，外囊管穿孔231，支架主体3，远端网31，近端网32，中心定位金属丝4，体外泵5，泵壳51，独立腔室52，电磁驱动机构53，永磁体531，电磁铁532，主动脉10，心脏20。

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，以下以采用本实用新型主动脉心泵辅助装置的一种智能医疗器械器为例，并结合附图，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。

需要说明的是，当一个元件被称为“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件，也可以是通过居中的元件进行间接连接，也可以是物理连接、电性连接或信号连接，具体根据应用场景而定。

如图1-4所示，主动脉心泵辅助装置，包括：组合囊1，组合囊1膨胀时为长条胶囊状结构，使用时置于主动脉10内，组合囊1包括依次串联的三个独立软囊，其中位于远端的为内囊11，位于近端的为外囊13，内囊11和外囊13之间的为中囊12，中囊12的长度大于内囊11和外囊13；组合导管2，包括与各个独立软囊一一对应的三个独立导管，其中通入内囊11的为内囊管21，通入外囊13的为外囊管23，通入中囊12的为中囊管22；体外泵5，设有三个抽吸口，分别连接内囊管21、中囊管22和外囊管23，并能分别通过内囊管21、中囊管22和外囊管23向对应的内囊11、中囊12和外囊13充入或抽取气体；控制器，与体外泵5进行有线或无线信号连接，用于控制体外泵5在心脏20舒张时依次通过内囊管21、中囊管22、外囊管23充入气体从而使组合囊1从远端到近端依次膨胀，在心脏20收缩时依次通过内囊管21、中囊管22、外囊管23抽取气体从而使组合囊1从远端到近端依次收缩。控制器属于比较成熟的现有技术，在附图中予以省略。流体优选采用气体，在其他实施例中，也可以用其他流体，比如液体。内囊11、中囊12、外囊13可以是三个独立的气囊通过粘连等方式连接在一起，也可以是通过在一个长气囊中间隔设置两个隔膜分隔而成。

其工作过程如下：在心脏20舒张时，控制器控制体外泵5先通过内囊管21充气使内囊11先膨胀，然后再通过中囊管22充气使中囊12膨胀，最后再通过外囊管23充气使外囊13膨胀，即组合囊1的膨胀过程是从远端到近端依次膨胀，从而使得组合囊1膨胀时对驱动主动脉10内血液至全身供血灌注的驱动作用更大，能够促进全身供血灌注；在心脏20收缩之初，体外泵5先通过内囊管21抽气使内囊11先收缩变瘪，然后再通过中囊管22抽气使中囊12收缩变瘪，最后再通过外囊管23抽气使外囊13收缩变瘪，即组合囊1的收缩过程是从远端到近端依次收缩，在外囊13还未收缩时，内囊11和中囊12收缩会在所在其所在区域产生负压，与心脏20左心室产生压力差，对左心室射血的抽吸作用更大，能够促使左心室血液流向主动脉10。

和现有技术相比，本实用新型主动脉心泵辅助装置，采用组合囊1和组合导管2，使得组合囊1在膨胀或收缩过程中，能够轻易实现从组合囊1远端至近端依次膨胀或收缩，从而使得组合囊1膨胀时对驱动主动脉10内血液至全身供血灌注的驱动作用更大，能够促进全身供血灌注，组合囊1收缩时对心脏20排血的抽吸作用也更大，能够促进左心室血液流向主动脉10。

作为优选的实施例，组合导管2从组合囊1的近端中心插入，其中内囊管21依次穿过外囊管23和中囊管22并伸入至内囊11，中囊管22穿过外囊管23并伸入至中囊12，外囊管23伸入至外囊13。该设计使得导管从气囊中穿过，而不是在气囊外侧布置，不会影响气囊膨胀时与主动脉10内壁的贴合，增加组合囊1的辅助泵血效果。

作为优选的实施例，中囊管22的远端延伸至中囊12的远端并与之连接，且中囊管22的管壁上对应中囊12的部分间隔设有若干中囊管穿孔221，且中囊管穿孔221的密度和/或孔径从远端至近端依次变小；外囊管23的远端延伸至外囊13的远端并与之连接，且外囊管23的管壁上对应外囊13的部分设有外囊管穿孔231，且外囊管穿孔231的密度和/或孔径从远端至近端依次变小。该设计使得中囊12和外囊13自身的膨胀、收缩过程也是从远端到近端依次膨胀或收缩，进一步增加组合囊1的辅助泵血效果。

作为优选的实施例，各个独立软囊膨胀时的尺寸能够阻塞主动脉10血液流动，收缩时的尺寸能够不妨碍主动脉10血液流动。该设计可以进一步增加组合囊1的辅助泵血效果。

作为优选的实施例，组合囊1长度范围为5-25cm，优选为20cm左右，组合囊1外径膨胀时接近主动脉10内径3cm，一次收缩舒张过程，可排血大于100ml，大于心脏20正常每搏出量70ml，故也适合心脏20停搏病人，心脏20停搏时，通过组合囊1舒张和收缩促进心脏20排血并输送到全身，也能满足人体需要，让病人无症状高质量存活。

作为优选的实施例，主动脉心泵辅助装置还包括传感器，传感器与控制器连接，传感器能够实时监测心脏20搏动节律并将数据(比如心电图波形)发送至控制器，从而使控制器能够根据心脏20搏动节律控制体外泵5的工作。传感器属于比较成熟的现有技术，在附图中予以省略。

作为优选的实施例，控制器设有参数设置模块，通过参数设置模块能预设有心脏20正常搏动节律，当传感器监测到心脏20停跳时，控制器能够根据预设的心脏20正常搏动节律来控制体外泵5的工作。该设计使得当使用者心脏20停跳时，控制器能够根据人体心脏20正常搏动节律来辅助心脏20保持正常泵血功能，防止发生危险。参数设置模块属于比较成熟的现有技术，在附图中予以省略。

作为优选的实施例，主动脉心泵辅助装置还包括用于将组合囊1定位于主动脉10内的固定支架系统，固定支架系统包括支架主体3、远端网31和近端网32，支架主体3为具有弹性膨胀功能的螺旋金属丝从而能够在自然状态下弹性扩张支撑在主动脉10的内壁上，且能够通过与之相连的远端网31、近端网32固定其中的组合囊1，且固定支架系统不会阻碍主动脉10内的血液的流动。

作为优选的实施例，固定支架系统还包括中心定位金属丝4，中心定位金属丝4穿过支架主体3的中心并连接在远端网31上，各个独立导管均依附连接中心定位金属丝4并伴随延伸。通过中心定位金属丝4，能够将组合囊1定位在支架主体3的中轴线上，确保组合囊1处于主动脉10的中心，这样组合囊1的膨胀和收缩能够起到更好的泵血效果；且中心定位金属丝4的端部连接支架主体的远端，能够对支架主体及其内的组合囊1进行定位，防止其朝向主动脉10的根部移动。

作为优选的实施例，如图4所示，所述体外泵5包括泵壳51，泵壳51内间隔设置三个独立腔室52，各个独立腔室52分别与各个所述独立导管一一对应连通，对应的独立腔室52、独立导管、独立软囊形成一个封闭空间且内部充满气体，任意两个相邻独立腔室52之间均设有电磁驱动机构53，各个电磁驱动机构53均包括固定设置的永磁体531、活动设置在永磁体531两侧且能够相对永磁体531往复运动的电磁铁532(电磁驱动机构53还包括电源、电线等，在附图中予以省略)，两个电磁铁532分别与两侧独立腔室52的侧壁连接，通过所述控制器能够控制各个电磁铁532的通电时间和方向，从而利用电磁铁532与对应永磁体531之间产生的磁力驱动电磁铁532带动对应独立腔室52的侧壁往复移动以使独立腔室52收缩或膨胀，当独立腔室52收缩时，其内的气体便通过对应的独立导管被挤入对应的独立软囊中使之膨胀；当独立腔室52膨胀时，便通过对应的独立导管从对应的独立软囊中抽出气体使独立软囊收缩。本专利中的体外泵，设置三个独立腔室分别与三个独立软囊(即内囊、中囊和外囊)连通，利用电磁驱动机构，从而能够灵活控制内囊、中囊和外囊的膨胀或收缩顺序，而且由于对应的独立腔室、独立导管、独立软囊形成一个内部充满气体的封闭空间，且对应的独立腔室和独立软囊容积相当，从而便于精确控制内囊、中囊和外囊中气体的充入量和排出量，也即便于控制内囊、中囊和外囊的膨胀和收缩状态；而且该体外泵结构紧凑小巧，便于随身携带，方便使用者随时随地长期使用，能够解决现有技术中设备笨重、不便携带及随时随地长期使用的问题。本专利中的体外泵，属于一个独立的技术方案，可以用在其他技术领域。

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.主动脉心泵辅助装置，其特征在于，包括：

组合囊，使用时置于主动脉内，组合囊包括依次串联的至少三个独立软囊，其中位于远端的为内囊，位于近端的为外囊，内囊和外囊之间的为中囊；

组合导管，包括与各个所述独立软囊一一对应的若干个独立导管，其中通入内囊的为内囊管，通入外囊的为外囊管，通入中囊的为中囊管；

体外泵，连接各个所述独立导管，并能通过各个独立导管向对应的独立软囊充入或抽取流体，所述流体为气体或液体；

控制器，连接所述体外泵，用于控制体外泵在心脏舒张时依次通过内囊管、中囊管、外囊管充入所述流体从而使组合囊从远端到近端依次膨胀，在心脏收缩时依次通过内囊管、中囊管、外囊管抽取流体从而使组合囊从远端到近端依次收缩。

2.根据权利要求1所述的主动脉心泵辅助装置，其特征在于，所述组合导管从所述组合囊的近端插入，其中所述内囊管依次穿过所述外囊管和所述中囊管并伸入至所述内囊，所述中囊管穿过所述外囊管并伸入至对应的所述中囊，所述外囊管伸入至所述外囊。

3.根据权利要求2所述的主动脉心泵辅助装置，其特征在于，至少一个所述独立导管的远端延伸至其对应的所述独立软囊的远端并与之连接，独立导管的管壁上对应所述独立软囊的部分间隔设有若干穿孔，且穿孔的密度和/或孔径从远端至近端依次变小。

4.根据权利要求1所述的主动脉心泵辅助装置，其特征在于，所述中囊的数量为一个，且中囊的长度大于所述内囊和所述外囊。

5.根据权利要求1所述的主动脉心泵辅助装置，其特征在于，所述内囊和所述外囊膨胀时的尺寸能够阻塞主动脉血液流动，各个所述独立软囊收缩时的尺寸能够不妨碍主动脉血液流动。

6.根据权利要求1所述的主动脉心泵辅助装置，其特征在于，所述主动脉心泵辅助装置还包括传感器，传感器与控制器连接，传感器能够实时监测心脏搏动节律并将数据发送至所述控制器，从而使控制器能够根据心脏搏动节律控制所述体外泵的工作。

7.根据权利要求6所述的主动脉心泵辅助装置，其特征在于，所述控制器设有参数设置模块，通过参数设置模块能预设有心脏正常搏动节律，当传感器监测到心脏停跳时，控制器能够根据预设的心脏正常搏动节律来控制所述体外泵的工作。

8.根据权利要求1所述的主动脉心泵辅助装置，其特征在于，所述主动脉心泵辅助装置还包括用于将所述组合囊定位于主动脉内的固定支架系统，固定支架系统包括支架主体、远端网和近端网，支架主体为具有弹性膨胀功能的螺旋金属丝从而能够在自然状态下弹性扩张支撑在主动脉的内壁上，且能够通过与之相连的远端网、近端网固定其中的组合囊。

9.根据权利要求8所述的主动脉心泵辅助装置，其特征在于，所述固定支架系统还包括中心定位金属丝，中心定位金属丝穿过支架主体的中心并连接在远端网上，各个所述独立导管均依附连接中心定位金属丝并伴随延伸。

10.根据权利要求1所述的主动脉心泵辅助装置，其特征在于，所述体外泵包括泵壳，泵壳内间隔设置至少三个独立腔室，各个独立腔室分别与各个所述独立导管一一对应连通，对应的独立腔室、独立导管、独立软囊形成一个封闭空间且内部充满所述流体，任意两个相邻独立腔室之间均设有电磁驱动机构，各个电磁驱动机构均包括固定设置的永磁体、活动设置在永磁体两侧且能够相对永磁体往复运动的电磁铁，两个电磁铁分别与两侧独立腔室的侧壁连接，通过所述控制器能够控制各个电磁铁的通电时间和方向，从而利用电磁铁与对应永磁体之间产生的磁力驱动电磁铁带动对应独立腔室的侧壁往复移动以使独立腔室收缩或膨胀，进而通过对应的独立导管向对应的独立软囊充入或抽取所述流体以使对应的独立软囊膨胀或收缩。

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