CN219071821U - 左心室泵血装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型的目的是提供一种对血液造成的损伤小且对脏器的血流灌注效果好的左心室泵血装置，壳体的远端延伸至心室内、壳体的近端延伸至动脉处，壳体的远端固定有猪尾管、近端连接有导管，壳体的远端设置有第一单向阀瓣、近端设置有第二单向阀瓣，向球囊充入介质时，第一单向阀瓣关闭且第二单向阀瓣打开，储血腔中的血液自第二单向阀瓣排出；球囊排出介质时，第一单向阀瓣打开且第二单向阀瓣关闭，心室内的血液自第一单向阀瓣进入储血腔中。通过向球囊内冲入或排出介质来改变球囊的体积，体积变化带来的压力变化，进而改变储血腔的压力，为心室提供额外的泵血能量，以辅助泵血，因此不会对血液形成剪切力，对血液各种细胞的损伤降低。

Description

左心室泵血装置

技术领域

本实用新型涉及辅助心脏泵血系统技术领域，具体涉及一种左心室泵血装置。

背景技术

各种心脏疾病，例如心衰、心梗、心肌损伤等，会导致心室的泵血功能受到损伤，在治疗这些患者的时候，目前主要手段是采用辅助心室辅助泵血装置。辅助心室辅助泵血装置不仅能够帮助心脏泵血减少心肌负担，有助于心肌恢复，而且还能够避免人体重要脏器，例如，大脑、肾脏，在心脏泵血功能下降甚至消失时，因缺血造成的损伤。目前世界各国已经在临床开始应用的心室辅助泵血装置主要有：1、TandemHeart装置，TandemHeart经由皮肤跨隔膜心室辅助(PTVA)，将泵通过2条经皮肤通路腹股沟穿刺点连接起来，利用置于体外的离心泵将血液由心室抽吸到动脉位置，设计作为短期循环支持系统，不需要彻底的心肺通路手术。2、Impella系统，为一种恒速运转系统，需要切开动脉植入，主要利用电机带动位于心脏内的叶轮转动，进而将心室内的血液抽吸到动脉位置。当然还有其他心室辅助泵血装置，这里不再一一列举，但是上述的血泵装置工作时，导管中的转子高速转动，会对血液形成剪切力，进而对血液各种细胞造成损伤，容易在血管内形成血块，造成血栓；同时上述的血泵装置均为非心电门控类型，不能与心室收缩同步，故不能很好地模拟人体血流动力学，对脏器的血流灌注效果较差，会导致动脉等血管持续扩张，引起患者血压升高致头痛等不适。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种对血液造成的损伤小且对脏器的血流灌注效果好的左心室泵血装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种左心室泵血装置，包括壳体，壳体的远端延伸至心室内、壳体的近端延伸至动脉处，壳体的远端固定有猪尾管、近端连接有导管，壳体内部设置有球囊且两者之间的腔室构成储血腔，球囊通过线管与外部介质源相通，壳体的远端设置有第一单向阀瓣、近端设置有第二单向阀瓣，向球囊充入介质时，第一单向阀瓣关闭且第二单向阀瓣打开，储血腔中的血液自第二单向阀瓣排出；球囊排出介质时，第一单向阀瓣打开且第二单向阀瓣关闭，心室内的血液自第一单向阀瓣进入储血腔中。

所述的介质为气体，球囊于心室舒张末期放气，球囊于心室收缩末期/舒张极早期开始充气。

所述的壳体包括可膨胀/收缩的笼状支承架，笼状支承架的外周覆盖有覆膜，所述的第一单向阀瓣和第二单向阀瓣均布置在覆膜上。

所述的第一单向阀瓣设置在覆膜的内壁上，第一单向阀瓣的导通方向为自心室向储血腔，第二单向阀瓣设置在覆膜的外壁上，第二单向阀瓣的导通方向为自储血腔向动脉，第一单向阀瓣和第二单向阀瓣在覆膜上沿其周向均匀、间隔设置有多个。

笼状支承架包括圆柱状主体，圆柱状主体的远端向猪尾管近端延伸有锥柱状的远端支承部，圆柱状主体的近端向导管远端延伸有锥柱状的近端支承部，所述的第一单向阀瓣设置在远端支承部对应位置的覆膜上，第二单向阀瓣设置在近端支承部对应位置的覆膜上。

第一单向阀瓣自远端支承部处的覆膜向圆柱状主体处的覆膜延伸一段距离，第二单向阀瓣自近端支承部处的覆膜向圆柱状主体处的覆膜延伸一段距离。

导管远端端部处或壳体近端端部处设置有近端支承，线管自导管内穿过并与近端支承构成支承配合。

线管的远端凸伸至球囊内腔一段距离，球囊近端与线管固定连接且密封配合，的远端呈敞口状。

线管横跨球囊的两端，且球囊两位于端与线管固定连接且密封配合，线管的远端呈封闭状，球囊内腔中的线管管壁上开设有出气孔。

出气孔在线管管壁上均匀密布有多个。

与现有技术中叶轮泵送血液的方式相比，本实用新型通过向球囊内冲入或排出介质来改变球囊的体积，体积变化带来的压力变化，进而改变储血腔的压力，为心室提供额外的泵血能量，以辅助泵血，因此不会对血液形成剪切力，对血液各种细胞的损伤降低。

附图说明

图1为血泵使用状态示意图；

图2为球囊充气时的状态图；

图3为球囊排气时的状态图；

图4为实施例1中线管的气路示意图；

图5为实施例2中线管的气路示意图。

具体实施方式

为了便于理解，首先我们对下文中所涉及到的方位进行定义：“近端”、“近侧”指的是临近操作者/医生的一侧，“远端”、“远侧”指的是远离操作者/医生的一侧即临近心脏的一侧，下面结合图1-图5对本实用新型作进一步详细论述。

心脏在一个心动周期中主要可以分为收缩期和舒张期两个阶段，在舒张期时，二尖瓣打开，动脉瓣关闭，血液由心房向心室流动实现充盈；收缩期时，动脉瓣打开，二尖瓣关闭，心室收缩，将心室内部的血液泵向动脉血管位置。心脏主要通过这样的做功方式，为血液提供动能，以实现血液在全身的循环，本实用新型中的血泵可以辅助心衰患者，提供额外的能量，以辅助心脏泵血。一种左心室泵血装置，包括壳体10，壳体10的远端延伸至心室内、壳体10的近端延伸至动脉处，壳体10的远端固定有猪尾管20用于稳定血泵在心脏中的位置为心脏组织提供无创伤支持、近端连接有导管30，壳体10内部设置有球囊40且两者之间的腔室构成储血腔，球囊40通过线管50与外部介质源相通，壳体10的远端设置有第一单向阀瓣11、近端设置有第二单向阀瓣12，向球囊40充入介质时(这里的介质可以是液体也可以是气体)，第一单向阀瓣11关闭且第二单向阀瓣12打开，储血腔中的血液自第二单向阀瓣12排出；球囊40排出介质时，第一单向阀瓣11打开且第二单向阀瓣12关闭，心室内的血液自第一单向阀瓣11进入储血腔中。本实用新型血泵的工作过程如下：球囊40排出介质时，此时球囊40回缩，壳体10与球囊40之间储血腔空间扩大，并呈负压状态，从心室抽血，血液自第一单向阀瓣11中进入储血腔存储(此时第二单向阀瓣12关闭)，从而减少心室血容量，降低左室收缩前负荷，降低心室做功，降低心肌耗氧量，改善心功能；向球囊40充入介质，此时球囊40膨胀，壳体10与球囊40之间储血腔空间被压缩，并呈正压状态，由于此时第一单向阀瓣11关闭且第二单向阀瓣12打开，所以储血腔内的血液会从第二单向阀瓣12排出至动脉。与现有技术中叶轮泵送血液的方式相比，本实用新型通过向球囊40内冲入或排出介质来改变球囊40的体积，体积变化带来的压力变化，进而改变储血腔的压力，为心室提供额外的泵血能量，以辅助泵血，因此不会对血液形成剪切力，对血液各种细胞的损伤降低。

优选的，所述的介质为气体，球囊40于心室舒张末期放气，球囊40于心室收缩末期/舒张极早期开始充气。球囊40的充气和放气时机与心脏的舒张、收缩时机一致，用于控制球囊40充放气的泵需要进行心电门控，靠心电图上升支R波触发,即R波上升期心室收缩早期开始排气-也就是抽吸，T波开始时心室舒张早期，此时动脉瓣关闭开始充气，此时动脉瓣关闭-排血至动脉内，模拟并同步心室收缩过程，辅助心室搏血，减轻心室前负荷。这里的气体优选为氮气，氮气为外部持续冷却后进行充放气工作。

所述的壳体10包括可膨胀/收缩的笼状支承架13，笼状支承架13的外周覆盖有覆膜，所述的第一单向阀瓣11和第二单向阀瓣12均布置在覆膜上。可以理解的是，由于笼状支承架13通过记忆金属材料制备而成，其能够被折叠压缩到引导管内，并在输送到心室时能够自动展开，也即具有折叠姿态和展开姿态。同时，覆膜本身是一种膜，可以跟随笼状支承架13的变形而发生变形，使得笼状支承架13可以通过引导管植入的方式输送到心室内。

优选的，所述的第一单向阀瓣11设置在覆膜的内壁上，第一单向阀瓣11的导通方向为自心室向储血腔，第二单向阀瓣12设置在覆膜的外壁上，第二单向阀瓣12的导通方向为自储血腔向动脉。当球囊40排气收缩的时候，负压和血液的压力相配合自动打开第一单向阀瓣11并关闭第二单向阀瓣12，当球囊40充气膨胀的时候，正压自动关闭第一单向阀瓣11并打开第二单向阀瓣12。为了提高血液的流量，也为了保证抽取血液的均匀性，所述的第一单向阀瓣11和第二单向阀瓣12在覆膜上沿其周向均匀、间隔设置有多个。

具体的，笼状支承架13包括圆柱状主体131，圆柱状主体131的远端向猪尾管20近端延伸有锥柱状的远端支承部132，圆柱状主体131的近端向导管30远端延伸有锥柱状的近端支承部133，所述的第一单向阀瓣11设置在远端支承部132对应位置的覆膜上，第二单向阀瓣12设置在近端支承部133对应位置的覆膜上。柱状主体131由形状记忆合金构成，体外为收缩状态，到达体内后释放即形成圆柱体，远端支承部132和近端支承部133分别用于与猪尾管20和导管30固定连接。在使用时，远端支承部132位于心室内，其上的第一单向阀瓣11也处于心室内，近端支承部133位于动脉处，其上的第二单向阀瓣12也位于动脉处，因此才能够将心室内的血液泵送到动脉处。

进一步的，为了提高流量，第一单向阀瓣11自远端支承部132处的覆膜向圆柱状主体131处的覆膜延伸一段距离，第二单向阀瓣12自近端支承部133处的覆膜向圆柱状主体131处的覆膜延伸一段距离。

球囊40在充气和放气的同时会产生波动，容易在壳体10内腔中晃动，然而我们希望球囊40的位置相对固定一些，因此在导管30远端端部处或壳体10近端端部处设置有近端支承31，线管50自导管30内穿过并与近端支承31构成支承配合，由于线管50离球囊40很近且又与球囊40相连接，因此利用近端支承31固定线管50的位置也能够对球囊40的位置起到一定的约束作用。

实施例1

为了进一步提高球囊40姿态的稳定性，线管50的远端凸伸至球囊40内腔一段距离，球囊40近端与线管50固定连接且密封配合，线管50的远端呈敞口状。如图4所示，充气时，氮气自线管50近端进入并从线管50远端进入到球囊40的囊腔内，球囊40膨胀，储血腔的压力变大，将血压挤压到动脉处；排气时，囊腔内的自氮气线管50远端进入线管50内并从近端排出，球囊40收缩，储血腔的压力变小，形成负压，从心室内抽取血液。由于线管50的远端凸伸至球囊40内腔一段距离，因此在球囊40收缩后其位置也会被线管50所约束，姿态稳定。

实施例2

如图5所示，线管50横跨球囊40的两端，且球囊40两位于端与线管50固定连接且密封配合，线管50的远端呈封闭状，球囊40内腔中的线管50管壁上开设有出气孔(图中未示出)。充气时，氮气自线管50近端进入并从球囊40囊腔内线管50管壁上开设的出气孔进入到囊腔内，球囊40膨胀，储血腔的压力变大，将血压挤压到动脉处；排气时，囊腔内的自氮气线管50管壁上开设的出气孔进入线管50内并从近端排出，球囊40收缩，储血腔的压力变小，形成负压，从心室内抽取血液。由于球囊40的两端均被线管50所约束，所以在球囊40收缩后其位置也会被线管50所约束，姿态稳定。

为了保证出气和进气的均匀性，出气孔在线管50管壁上均匀密布有多个。

Claims (10)

1.一种左心室泵血装置，包括壳体(10)，壳体(10)的远端延伸至心室内、壳体(10)的近端延伸至动脉处，其特征在于：壳体(10)的远端固定有猪尾管(20)、近端连接有导管(30)，壳体(10)内部设置有球囊(40)且两者之间的腔室构成储血腔，球囊(40)通过线管(50)与外部介质源相通，壳体(10)的远端设置有第一单向阀瓣(11)、近端设置有第二单向阀瓣(12)，向球囊(40)充入介质时，第一单向阀瓣(11)关闭且第二单向阀瓣(12)打开，储血腔中的血液自第二单向阀瓣(12)排出；球囊(40)排出介质时，第一单向阀瓣(11)打开且第二单向阀瓣(12)关闭，心室内的血液自第一单向阀瓣(11)进入储血腔中。

2.根据权利要求1所述的左心室泵血装置，其特征在于：所述的介质为气体，球囊(40)于心室舒张末期放气，球囊(40)于心室收缩末期/舒张极早期开始充气。

3.根据权利要求1所述的左心室泵血装置，其特征在于：所述的壳体(10)包括可膨胀/收缩的笼状支承架(13)，笼状支承架(13)的外周覆盖有覆膜，所述的第一单向阀瓣(11)和第二单向阀瓣(12)均布置在覆膜上。

4.根据权利要求3所述的左心室泵血装置，其特征在于：所述的第一单向阀瓣(11)设置在覆膜的内壁上，第一单向阀瓣(11)的导通方向为自心室向储血腔，第二单向阀瓣(12)设置在覆膜的外壁上，第二单向阀瓣(12)的导通方向为自储血腔向动脉，第一单向阀瓣(11)和第二单向阀瓣(12)在覆膜上沿其周向均匀、间隔设置有多个。

5.根据权利要求3所述的左心室泵血装置，其特征在于：笼状支承架(13)包括圆柱状主体(131)，圆柱状主体(131)的远端向猪尾管(20)近端延伸有锥柱状的远端支承部(132)，圆柱状主体(131)的近端向导管(30)远端延伸有锥柱状的近端支承部(133)，所述的第一单向阀瓣(11)设置在远端支承部(132)对应位置的覆膜上，第二单向阀瓣(12)设置在近端支承部(133)对应位置的覆膜上。

6.根据权利要求5所述的左心室泵血装置，其特征在于：第一单向阀瓣(11)自远端支承部(132)处的覆膜向圆柱状主体(131)处的覆膜延伸一段距离，第二单向阀瓣(12)自近端支承部(133)处的覆膜向圆柱状主体(131)处的覆膜延伸一段距离。

7.根据权利要求1或2所述的左心室泵血装置，其特征在于：导管(30)远端端部处或壳体(10)近端端部处设置有近端支承(31)，线管(50)自导管(30)内穿过并与近端支承(31)构成支承配合。

8.根据权利要求7所述的左心室泵血装置，其特征在于：线管(50)的远端凸伸至球囊(40)内腔一段距离，球囊(40)近端与线管(50)固定连接且密封配合，线管(50)的远端呈敞口状。

9.根据权利要求7所述的左心室泵血装置，其特征在于：线管(50)横跨球囊(40)的两端，且球囊(40)两位于端与线管(50)固定连接且密封配合，线管(50)的远端呈封闭状，球囊(40)内腔中的线管(50)管壁上开设有出气孔。

10.根据权利要求9所述的左心室泵血装置，其特征在于：出气孔在线管(50)管壁上均匀密布有多个。

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