CN219355087U - 心室辅助泵血装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型的目的是提供一种扭矩传递稳定且可控性好的心室辅助泵血装置，包括壳体和设置在壳体内的叶轮，壳体的远端固定有猪尾管、近端连接有导管，导管的中段设置有电机，电机通过柔性驱动轴与叶轮连接并带动叶轮转动，血液自壳体远端设置的进口进入壳体内部，并从壳体近端设置的出口流出。把电机设置在导管上，电机与叶轮之间的柔性驱动轴的长度大大缩短了，因此柔性驱动轴的刚度得以提升，柔性驱动轴自身扭转所损失的动能减少，一方面提高了力的传动效率，另一方面能够提高电机对叶轮的可控性和动力传递的稳定性。

Description

心室辅助泵血装置

技术领域

本实用新型涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种心室辅助泵血装置。

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。

名称为《血管内血泵》（公布号为：CN 115003348 A）的发明专利申请公开了一种可膨胀类型的血泵，其结构如图1所示，包括可膨胀壳体1和其内部可折叠的叶轮2，可膨胀壳体1的远端固定有猪尾管3、可膨胀壳体1的近端与导管4的远端固定连接，可膨胀壳体1的远端开设有血液流入口a、近端开设有血液流出口b，柔性驱动轴5自导管4的管腔中穿过并驱动叶轮2转动，可膨胀壳体1的外周设置有下游管道6，下游管道6向可膨胀壳体1的近端方向的导管4延伸，置于体外的驱动机构7通过驱动柔性驱动轴5带动叶轮2转动，进而将心室内的血液自血液流入口a泵入下游管道6内部并由下游管道6近端流出，进而将血液送入肺动脉或其它动脉内。但是上述结构中，驱动机构7输出的动力经较长的柔性驱动轴5传递到轴端的叶轮2中，由于柔性驱动轴5的软质特性，一方面会引起轴端叶轮2的跳动，影响对扭矩的传递的稳定性和可控性，另一方面会对柔性驱动轴5自身也会发生扭转和抖动现象，柔性驱动轴5与其外周套设的导管4内壁发生摩擦现象，产生大量热量的同时也会有磨料的出现，影响整个血泵系统的使用寿命，更为重要的是驱动机构输出的动力一部分转化为柔性驱动轴5的扭转力，这一部分的力就白白损失了，另一部分才作用在叶轮2上，因此力的传动效率并不高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种传动效率高且可控性好的心室辅助泵血装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种心室辅助泵血装置，包括壳体和设置在壳体内的叶轮，壳体的远端固定有猪尾管、近端连接有导管，导管的中段设置有电机，电机通过柔性驱动轴与叶轮连接并带动叶轮转动，血液自壳体远端设置的进口进入壳体内部，并从壳体近端设置的出口流出。

电机临近壳体布置。

电机包括转轴，转轴远端凸伸至电机壳外部并通过转换接头与柔性驱动轴固定连接。

转换接头位于导管的管腔中。

所述的柔性驱动轴为中空结构，电机的转轴插置于柔性驱动轴的管腔内，转轴的外壁上设置有凸筋或凹槽，柔性驱动轴管腔内也对应设置有凹槽或凸筋，凸筋和凹槽的长度方向与转轴的轴向一致，凸筋插置于凹槽内构成轴向导向、周向限位配合。

凸筋或凹槽沿着转轴的圆周方向均匀、间隔设置有多个，柔性驱动轴管腔内的凹槽或凸筋也对应设置有多组。

导管远端端部处或壳体近端端部处设置有近端轴承，柔性驱动轴置于近端轴承内构成转动支承配合。

壳体为径向可膨胀结构，叶轮为双片可折叠结构，壳体远端设置有插销，插销自远端向叶轮方向延伸，所述的叶轮包括轮毂和其周向的叶片，壳体发生膨胀/收缩变形时，插销的销头插置于轮毂近端开设的插孔内构成远端轴承机构或者销头从插孔中抽出。

插销与壳体、叶轮同轴布置。

壳体的内部和外部均设置有覆膜，覆膜自壳体的远端向近端方向延伸至导管处，覆膜的内腔构成血液腔，覆膜的近端处设置有血液流出口，覆膜的近端到壳体近端留有一段距离。

壳体的进口处还罩设有过滤网，过滤网允许血液通过且阻挡组织通过。

上述方案中，把电机设置在导管上，电机与叶轮之间的柔性驱动轴的长度大大缩短了，因此柔性驱动轴的刚度得以提升，柔性驱动轴自身扭转所损失的动能减少，一方面提高了力的传动效率，另一方面能够提高电机对叶轮的可控性和动力传递的稳定性。

附图说明

图1为现有技术中可膨胀的血泵的结构示意图；

图2为本实用新型的整体结构示意图；

图3为壳体、叶轮和柔性驱动轴的连接示意图；

图4为实施例1中电机与柔性驱动轴的连接示意图；

图5为实施例2中电机与柔性驱动轴的连接示意图；

图6为图5中A-A向剖视图。

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4对本实用新型作进一步详细论述。

一种心室辅助泵血装置，包括壳体10和设置在壳体10内的叶轮20，壳体10的远端固定有猪尾管30、近端连接有导管40，导管40的中段设置有电机50，电机50通过柔性驱动轴60与叶轮20连接并驱动叶轮20转动，柔性驱动轴60优选地由柔性缆线组成或包括柔性缆线，该柔性缆线优选地由不同取向的纤维层形成。血液自壳体10远端设置的进口11进入壳体10内部，并从壳体10近端设置的出口12流出。心室辅助泵血装置可以通过股动脉、锁骨下动脉被引入，在穿过动脉之后，导管40可以被推入主动脉中，使得壳体10、叶轮20以及猪尾管30组成的泵部分通过主动脉瓣到达心脏中，电机50通过柔性驱动轴60与叶轮20连接并带动叶轮20转动，叶轮20将心室内的血液抽取到壳体10内部并从出口12流出，这里把电机50设置在导管40上，在使用过程中，电机50随着导管40被推入主动脉中，电机50与叶轮20之间的柔性驱动轴60的长度大大缩短了，因此柔性驱动轴60的刚度得以提升，柔性驱动轴自身60扭转所损失的动能减少，一方面提高了力的传动效率，能够提高电机50对叶轮20的可控性和动力传递的稳定性。

进一步的，电机50临近壳体10布置，优选的，电机50并不紧邻着壳体10近端，而是在结构允许的前提下以及心脏自身生理结构中尽可能的靠近电机50，以缩短柔性驱动轴60的长度，以增强柔性驱动轴60的刚度，进而提高电机50对叶轮20的可控性和动力传递的稳定性。使用时，壳体10倍引导至心脏内，而电机50此时正好处于降主动脉和升主动脉之间的主动脉弓位置是最优选择，将电机50设置在体外时，柔性驱动轴60的长度大约为120cm，而电机50位于主动脉弓位置时，柔性驱动轴60只需要10cm-20cm左右，力的传递效率可提高90%左右。而且与Impella系统相比，位于主动脉弓位置处的电机50体积可以设置的更大，以提供更高的转速。

实施例1

电机50包括转轴51，转轴51远端凸伸至电机壳52外部并通过转换接头80与柔性驱动轴60固定连接，通过转换接头80将转轴51和柔性驱动轴60连接，装配合拆卸都比较方便，同时还可以对转轴51和柔性驱动轴60进行点胶处理，进一步增强两者之间连接的可靠性和密封性，也能够阻止血液进入该间隙内。

为了减少血液进入转换接头80内引起血栓现象，转换接头80位于导管40的管腔中，能够减少血液的进入。

实施例2

同理，所述的柔性驱动轴60为中空结构，电机50的转轴51插置于柔性驱动轴60的管腔内，转轴51的外壁上设置有凸筋b或凹槽c，柔性驱动轴60管腔内也对应设置有凹槽c或凸筋b，凸筋b和凹槽c的长度方向与转轴51的轴向一致，凸筋b插置于凹槽c内构成轴向导向、周向限位配合。该实施例中不需要增加额外附件，直接将转轴51和柔性驱动轴60连接，同样的还可以对转轴51和柔性驱动轴60进行点胶处理，进一步增强两者之间连接的可靠性和密封性，也能够阻止血液进入该间隙内。

为了进一步保证连接的可靠性，凸筋b或凹槽c沿着转轴51的圆周方向均匀、间隔设置有多个，柔性驱动轴60管腔内的凹槽c或凸筋b也对应设置有多组。

实施例3

所述的柔性驱动轴60为中空结构，电机50的转轴51插置于柔性驱动轴60的管腔内且两者之间胶接连接。图中未示出，这种连接方式较为简单。

为了防止叶轮20在转动的过程中触碰叶轮20，就需要给叶轮20提供可靠的支撑，导管40远端端部处或壳体10近端端部处设置有近端轴承13（图3中近端轴承13设置在导管40远端端部处），柔性驱动轴60置于近端轴承13内构成转动支承配合。近端轴承13和叶轮20之间的距离小，可以进一步增加柔性驱动轴60的刚度。

进一步的，壳体10为径向可膨胀结构，优选地由诸如镍钛诺的形状记忆材料制成，叶轮20为双片可折叠结构，可以增大扬程，将血液射到主动脉处，其随着外部壳体10的膨胀而扩张，增大泵送流量，随着壳体10的收缩而折叠，便于整个辅助装置的导入与取出。随着叶轮20与壳体10之间的间隙变小，血细胞或叶轮20被损坏的风险增加，如果仅使用近端轴承13，则系统可能会振动并且叶轮20的叶片的尖端与壳体10的内表面之间的间隙可能会发生较大变化，当柔性猪尾管30触碰心脏壁时，心脏的运动会引起壳体10的折弯，这可能导致壳体10触碰叶轮20。在使用期间壳体10和叶轮20的触碰可能会大大增加对血细胞的损害，还可能导致来自壳体10和/或叶轮20的颗粒进入血液流而造成磨损，因此壳体10远端设置有插销14，插销14自远端向叶轮20方向延伸，所述的叶轮20包括轮毂21和其周向的叶片22，壳体10发生膨胀/收缩变形时，插销14的销头141插置于轮毂21近端开设的插孔211内构成远端轴承机构或者销头141从插孔211中抽出。通过使用近端轴承13和远端轴承机构两者的结合，相比仅具有一个轴承的情况，叶轮20的位置更稳定并且所述间隙的尺寸的变化更小，对于给定的壳体10，这可以允许叶轮20的直径更大，这允许整个辅助装置在获得更高的流量的同时又能够保证壳体10不触碰叶轮20。

壳体10的导入是配合鞘管使用的，具体是壳体10在鞘管内被压缩呈细长状，此时插销14与轮毂21近端开设的插孔211处于分离状态，待壳体10被引导入心脏之后，鞘管后退，壳体10呈自由状，在其径向膨胀变大以提供足够空间供叶轮20扩张，在壳体10径向膨胀的同时必然会在轴向上变短，此时销头141插入插孔211中，一方面固定壳体10的形态，另一方面为叶轮20的转动提供更稳定的支承，因此插销14与壳体10、叶轮20同轴布置，从而保证壳体在径向膨胀、轴向收缩的时候，销头141能够精准地插入插孔211内。

为了满足壳体10径向膨胀的特性，壳体10为可膨胀/收缩的笼状支撑架结构，为了使得壳体10内部形成血液通路，壳体10的内部和外部均设置有覆膜70，覆膜70自壳体10的远端向近端方向延伸至导管40处，覆膜70的内腔构成血液腔，覆膜70的近端处设置有血液流出口71，覆膜70的近端到壳体10近端留有一段距离。由于覆膜70也具被扩张和收缩的特性，因此能够在保证在形成血液通道的同时又能够随壳体10同步膨胀或收缩，同时将覆膜70的近端到壳体10近端留有一段距离，覆膜70的近端延伸到心房内，也就是血液流出口71在使用时是处于心房内的，因此壳体10便不需要设计的太大。

血液中掺有一些大块的人体组织，如果人体组织进入壳体10内极有可能会将其内腔堵塞，为了解决上述问题，我们在壳体10的进口11处还罩设有过滤网，过滤网允许血液通过且阻挡组织通过，从而保证血液的畅通。

Claims (12)

1.一种心室辅助泵血装置，包括壳体(10)和设置在壳体(10)内的叶轮(20)，壳体(10)的远端固定有猪尾管(30)、近端连接有导管(40)，其特征在于：导管(40)上设置有电机(50)，电机(50)通过柔性驱动轴(60)与叶轮(20)连接并驱动叶轮(20)转动，血液自壳体(10)远端设置的进口(11)进入壳体(10)内部，并从壳体(10)近端设置的出口(12)流出。

2.根据权利要求1所述的心室辅助泵血装置，其特征在于：电机(50)临近壳体(10)布置。

3.根据权利要求1或2所述的心室辅助泵血装置，其特征在于：电机(50)包括转轴(51)，转轴(51)远端凸伸至电机壳(52)外部并通过转换接头(80)与柔性驱动轴(60)固定连接。

4.根据权利要求3所述的心室辅助泵血装置，其特征在于：转换接头(80)位于导管(40)的管腔中。

5.根据权利要求1或2所述的心室辅助泵血装置，其特征在于：所述的柔性驱动轴(60)为中空结构，电机(50)的转轴(51)插置于柔性驱动轴(60)的管腔内，转轴(51)的外壁上设置有凸筋(b)或凹槽(c)，柔性驱动轴(60)管腔内也对应设置有凹槽(c)或凸筋(b)，凸筋(b)和凹槽(c)的长度方向与转轴(51)的轴向一致，凸筋(b)插置于凹槽(c)内构成轴向导向、周向限位配合。

6.根据权利要求5所述的心室辅助泵血装置，其特征在于：凸筋(b)或凹槽(c)沿着转轴(51)的圆周方向均匀、间隔设置有多个，柔性驱动轴(60)管腔内的凹槽(c)或凸筋(b)也对应设置有多组。

7.根据权利要求1或2所述的心室辅助泵血装置，其特征在于：所述的柔性驱动轴(60)为中空结构，电机(50)的转轴(51)插置于柔性驱动轴(60)的管腔内且两者之间胶接连接。

8.根据权利要求1或2所述的心室辅助泵血装置，其特征在于：导管(40)远端端部处或壳体(10)近端端部处设置有近端轴承(13)，柔性驱动轴(60)置于近端轴承(13)内构成转动支承配合。

9.根据权利要求1所述的心室辅助泵血装置，其特征在于：壳体(10)为径向可膨胀结构，叶轮(20)为双片可折叠结构，壳体(10)远端设置有插销(14)，插销(14)自远端向叶轮(20)方向延伸，所述的叶轮(20)包括轮毂(21)和其周向的叶片(22)，壳体(10)发生膨胀/收缩变形时，插销(14)的销头(141)插置于轮毂(21)近端开设的插孔(211)内构成远端轴承机构或者销头(141)从插孔(211)中抽出。

10.根据权利要求9所述的心室辅助泵血装置，其特征在于：插销(14)与壳体(10)、叶轮(20)同轴布置。

11.根据权利要求1所述的心室辅助泵血装置，其特征在于：壳体(10)为可膨胀/收缩的笼状支撑架，壳体(10)的内部和外部均设置有覆膜(70)，覆膜(70)自壳体(10)的远端向近端方向延伸至导管(40)处，覆膜(70)的内腔构成血液腔，覆膜(70)的近端处设置有血液流出口(71)，覆膜(70)的近端到壳体(10)近端留有一段距离。

12.根据权利要求1所述的心室辅助泵血装置，其特征在于：壳体(10)的进口(11)处还罩设有过滤网，过滤网允许血液通过且阻挡组织通过。