CN215194330U - Ecmo搏动流产生装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种ECMO搏动流产生装置，涉及医疗装置技术领域，包括：导管、弹性囊、换气组件和驱动气源，所述导管设有输入端和输出端，血液从输入端流入从输出端流出；所述弹性囊的内部空间为第一空间，所述导管与所述弹性囊之间的夹层空间为第二空间；所述驱动气源通过换气组件向导管内部注入或抽出气体，使得所述第一空间和所述第二空间的相对体积发生变化，使得输出血流为搏动流状态，可模拟出生理状态下泵入搏动性血流的特性，且所述ECMO搏动流产生装置产生的搏动流的能量等值压力高于平均动脉压，其剩余血流动力学能量产生的舒张期额外势能使微循环灌注压大于毛细血管闭合压，从而实现微循环的有效灌注，有助于进一步减轻ECMO相关性炎症反应。

Description

ECMO搏动流产生装置

技术领域

本实用新型涉及医疗装置技术领域，特别是涉及一种ECMO搏动流产生装置。

背景技术

新型冠状病毒性肺炎(Corona Virus Disease 2019，COVID-19)，简称“新冠肺炎”，是2019新型冠状病毒(SARS-CoV-2)引起的一种急性呼吸道传染病，目前仍然在全球大流行(pandemic)。尽管大多数新冠肺炎患者症状较轻，但约14％的患者可进展为急性呼吸衰竭或急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome，ARDS)，需要进一步呼吸、循环支持。研究表明，需机械通气支持的重型新冠肺炎患者病死率较高，而体外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation，ECMO)是挽救危重新冠肺炎患者生命最重要的利器，在新冠肺炎重症患者救治中发挥了重要作用。据最新统计，约有1.5％的新冠肺炎患者需要使用ECMO辅助治疗，全社会对于提高ECMO的治疗效果有着极为迫切的需求，提高ECMO辅助的技术水平符合国家重大战略需求。

ECMO已成为体外生命支持最重要的手段，广泛应用于临床危急重症的抢救。然而，对于ECMO技术的改进，仍然有巨大的上升空间，其中尤为重要的一点是ECMO的泵流方式。就传统而言，ECMO的泵流方式为“非生理性平流”，在这种非生理状态下，泵流的压力波形呈一直线，因微循环缺乏有效灌注，组织灌注不良不可避免，并可使血管内皮功能受损，最终激活、加重全身系统炎症反应。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种ECMO搏动流产生装置，可模拟出生理状态下泵入搏动性血流的特性，且所述ECMO搏动流产生装置产生的搏动流的能量等值压力高于平均动脉压，其剩余血流动力学能量产生的舒张期额外势能使微循环灌注压大于毛细血管闭合压，从而实现微循环的有效灌注；微循环灌注与全身炎症反应相辅相成，搏动流的产生有助于进一步减轻ECMO相关性炎症反应。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种ECMO搏动流产生装置，包括：导管，所述导管设有输入端和输出端，血液从输入端流入从输出端流出；

弹性囊，所述弹性囊设置在所述导管内部，所述弹性囊的内部空间为第一空间，所述导管与所述弹性囊之间的夹层空间为第二空间；

换气组件和驱动气源，所述驱动气源通过换气组件向导管内部注入或抽出气体，使得所述第一空间和所述第二空间的相对体积发生变化，从而使得输出血流为搏动流状态。

可选的，所述第一空间与所述换气组件连通，所述第二空间分别与所述输入端、所述输出端连通。

可选的，所述第二空间与所述换气组件连通，所述第一空间分别与所述输入端、所述输出端连通。

可选的，所述导管的内壁上设有第一流通槽，血液可从所述第一流通槽流入和流出。

可选的，所述弹性囊的外表面在膨胀状态下可形成第二流通槽，血液可从所述第二流通槽流入和流出。

可选的，所述输入端和所述输出端设有单向阀。

可选的，所述换气组件包括换气管，所述驱动气源通过所述换气管注入气体和抽出气体。

可选的，所述换气组件包括进气管和出气管，所述驱动气源通过所述进气管注入气体，所述驱动气源通过所述出气管抽出气体。

可选的，所述输入端接入膜肺氧和血，所述输出端连接动脉插管。

如上所述，本实用新型的一种ECMO搏动流产生装置，至少具有以下有益效果：

本实用新型所设计的一种ECMO搏动流产生装置，通过对所述导管中充气与抽气，改变导管内部的压强差产生的额外的动能及势能，加上所述弹性囊可根据压力差产生形变的特性，可模拟出生理状态下泵入搏动性血流的特性，且搏动流的能量等值压力高于平均动脉压，其剩余血流动力学能量产生的舒张期额外势能使微循环灌注压大于毛细血管闭合压，从而实现微循环的有效灌注。微循环灌注与全身炎症反应相辅相成，搏动流的产生有助于进一步减轻ECMO相关性炎症反应。

附图说明

图1显示为本实用新型中ECMO搏动流产生装置示意图(换气组件和所述第一空间连通，换气组件包括换气管)；

图2显示为本实用新型中ECMO搏动流产生装置示意图(换气组件和所述第二空间连通，换气组件包括换气管)；

图3显示为本实用新型中ECMO搏动流产生装置示意图(换气组件和所述第一空间连通，换气组件包括进气管和出气管)；

图4显示为本实用新型中ECMO搏动流产生装置示意图(换气组件和所述第二空间连通，换气组件包括进气管和出气管)；

图5显示为本实用新型中所述第一流通槽的位置示意图；

图6显示为本实用新型中所述第二流通槽的位置示意图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

请参阅图1至图6。须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

以下各个实施例仅是为了举例说明。各个实施例之间，可以进行组合，其不仅仅限于以下单个实施例展现的内容。

实施例一，请参阅图1-图4，本实用新型提供一种ECMO搏动流产生装置，包括：导管1、弹性囊2、换气组件和驱动气源3，所述导管1设有输入端11和输出端12，血液从输入端11流入从输出端12流出，所述输入端11和所述输出端12设有单向阀4，保证血液单向流动，保证ECMO搏动流产生装置不会因为压强等原因导致血液回流的情况；所述弹性囊2设置在所述导管1内部，所述弹性囊2的内部空间为第一空间21，所述导管1与所述弹性囊2之间的夹层空间为第二空间13；所述驱动气源3通过换气组件向导管1内部注入或抽出气体，使得所述第一空间21和所述第二空间13的相对体积发生变化，从而使得输出血流为搏动流状态。所述弹性囊2为具有弹性性质的材料制成，可根据环境的相对压强差产生形变，导致体积膨胀或缩小，而所述驱动气源3可通过电机驱动空气泵实现对所述导管1内部注入或抽出气体，使得所述第一空间21和所述第二空间13的相对体积发生变化，所述导管1内部的相对压强差可模拟出生理状态下泵入搏动性血流的特性，且搏动流的能量等值压力高于平均动脉压，其剩余血流动力学能量产生的舒张期额外势能使微循环灌注压大于毛细血管闭合压，从而实现微循环的有效灌注。微循环灌注与全身炎症反应相辅相成，搏动流的产生可有助于进一步减轻ECMO相关性炎症反应。

实施例二，请参阅图1和图3，所述第一空间21与所述换气组件连通，所述第二空间13分别与所述输入端11、所述输出端12连通。所述换气组件与所述弹性囊2连接，血液流入第二空间13，所述驱动气源3通过对所述弹性囊2注入空气和抽出空气改变其体积大小：当抽出空气时，所述弹性囊2体积变小，即所述第一空间21体积变小，相对所述第二空间13体积变大，流入血液的量变多；当注入空气时，所述弹性囊2体积变大，即所述第一空间21体积变大，相对所述第二空间13体积变小，从而使得流入所述导管1的血液以搏动流的形式被泵出。

实施例三，请参阅图2和图4，所述第二空间13与所述换气组件连通，所述第一空间21分别与所述输入端11、所述输出端12连通。所述换气组件与所述弹性囊2之间的夹层空间连接，血液流入第一空间21，即流入所述弹性囊2中，所述驱动气源3通过对所述第二空间13注入空气和抽出空气改变其压强的大小，所述第一空间21和所述第二空间13两者的压强差使得所述弹性囊2的体积发生变化：当抽出空气时，所述第二空间13的压强变小，所述第一空间21的压强大于所述第二空间13的压强，压强差使得所述弹性囊2体积变大，即所述第一空间21体积变大，流入血液的量变多；当注入空气时，所述第二空间13的压强变大，所述第一空间21的压强小于所述第二空间13的压强，压强差使得所述弹性囊2体积变小，即所述第一空间21体积变小，从而使得流入所述弹性囊2的血液以搏动流的形式被泵出。

实施例四，请参阅图5，基于实施例二的基础上进一步说明，所述导管1的内壁上设有第一流通槽14，血液可从所述第一流通槽14流入和流出。当所述弹性囊2体积膨胀时，为了防止所述弹性囊2膨胀后其表面与所述导管1内壁完全贴合从而导致血液的流通受到阻断，因此可在所述导管1的内壁上设置第一流通槽14，当所述弹性囊2膨胀后其表面与所述导管1的内壁贴合时，血液可通过第一流通槽14流入和流出，避免了血液流通过程中通路被阻断的情况。

实施例五，请参阅图6，基于实施例二的基础上进一步说明，所述弹性囊2的外表面在膨胀状态下可形成第二流通槽22，血液可从所述第二流通槽22流入和流出。当所述弹性囊2体积膨胀时，为了防止所述弹性囊2膨胀后其表面与所述导管1内壁完全贴合从而导致血液的流通受到阻断，所述弹性囊2的外表面经过预处理，当所述弹性囊2体积膨胀时，其外表面为非光滑平整的表面，即所述弹性囊2的外表面在膨胀状态下可形成第二流通槽22，当所述弹性囊2膨胀后其表面与所述导管1的内壁贴合时，血液可通过第二流通槽22流入和流出，避免了血液流通过程中通路被阻断的情况。

实施例六，请参阅图1和图2，所述换气组件包括换气管5，所述驱动气源3通过所述换气管5注入气体和抽出气体。所述换气组件仅需要一根换气管5即可实现对所述导管1内部注入气体和抽出气体，在满足技术需要的情况下设备结构更加简单。

实施例七，请参阅图3和图4，所述换气组件包括进气管6和出气管7，所述驱动气源3通过所述进气管6注入气体，所述驱动气源3通过所述出气管7抽出气体。

实施例八，所述输入端11接入膜肺氧和血，所述输出端12连接动脉插管。外循环的血液经过氧合器氧合处理后经过所述输入端11流入所述导管1中，血液经过ECMO搏动流产生装置后从常规的平流状态变成搏动流状态，血液经过所述输出端12再通过动脉插管流入人体内，完成血液外循环。

综上所述，本实用新型提供一种ECMO搏动流产生装置，通过对所述导管中充气与抽气，改变导管内部的压强差产生的额外的动能及势能，加上所述弹性囊可根据压力差产生形变的特性，可模拟出生理状态下泵入搏动性血流的特性，且搏动流的能量等值压力高于平均动脉压，其剩余血流动力学能量产生的舒张期额外势能使微循环灌注压大于毛细血管闭合压，从而实现微循环的有效灌注。微循环灌注与全身炎症反应相辅相成，搏动流的产生有助于进一步减轻ECMO相关性炎症反应。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种ECMO搏动流产生装置，其特征在于，包括：

导管，所述导管设有输入端和输出端，血液从输入端流入从输出端流出；

弹性囊，所述弹性囊设置在所述导管内部，所述弹性囊的内部空间为第一空间，所述导管与所述弹性囊之间的夹层空间为第二空间；

换气组件和驱动气源，所述驱动气源通过换气组件向导管内部注入或抽出气体，使得所述第一空间和所述第二空间的相对体积发生变化，从而使得输出血流为搏动流状态。

2.根据权利要求1所述的ECMO搏动流产生装置，其特征在于：

所述第一空间与所述换气组件连通，所述第二空间分别与所述输入端、所述输出端连通。

3.根据权利要求1所述的ECMO搏动流产生装置，其特征在于：

所述第二空间与所述换气组件连通，所述第一空间分别与所述输入端、所述输出端连通。

4.根据权利要求2所述的ECMO搏动流产生装置，其特征在于：

所述导管的内壁上设有第一流通槽，血液可从所述第一流通槽流入和流出。

5.根据权利要求2所述的ECMO搏动流产生装置，其特征在于：

所述弹性囊的外表面在膨胀状态下可形成第二流通槽，血液可从所述第二流通槽流入和流出。

6.根据权利要求1所述的ECMO搏动流产生装置，其特征在于：

所述输入端和所述输出端设有单向阀。

7.根据权利要求1所述的ECMO搏动流产生装置，其特征在于：

所述换气组件包括换气管，所述驱动气源通过所述换气管注入气体和抽出气体。

8.根据权利要求1所述的ECMO搏动流产生装置，其特征在于：

所述换气组件包括进气管和出气管，所述驱动气源通过所述进气管注入气体，所述驱动气源通过所述出气管抽出气体。

9.根据权利要求1-8任一所述的ECMO搏动流产生装置，其特征在于：

所述输入端接入膜肺氧和血，所述输出端连接动脉插管。

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