專利名稱:體外循環(huán)用搏動性血泵的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種心臟外科手術用的醫(yī)療器械,更確切地說是設計一種能產(chǎn)生搏動性血流的體外循環(huán)用搏動性血泵方面的發(fā)明。
背景技術:
在心臟手術時,為保證患者心臟安靜、無血,使手術能夠順利進行。目前,采用的供血和臨床使用的體外循環(huán)血泵為滾壓式泵或離心泵,這兩種血泵的工作原理都是通過連續(xù)擠壓過程或連續(xù)產(chǎn)生的離心力使血流連續(xù)不斷的進入人體內(nèi)。故整個灌注過程血流呈平流狀態(tài),不能產(chǎn)生收縮壓力和舒張壓力。而正常人體內(nèi)血液循環(huán)是靠心臟跳動產(chǎn)生間斷性的射血,故此在人體動脈系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生有收縮壓和舒張壓的搏動性血流?,F(xiàn)臨床上使用的上述兩種平流血泵都不符合人體的生理需求,并因此產(chǎn)生了毛細血管閉合,組織灌注不良,代謝行酸性中毒,乳酸堆積等非生理性灌注產(chǎn)生的系列不良和嚴重后果。
由此可見,上述現(xiàn)有的體外循環(huán)血泵仍存在有諸多的缺陷,而丞待加以改進。
有鑒于上述現(xiàn)有的體外循環(huán)血泵存在的缺陷,本設計人基于從事此類醫(yī)療器械產(chǎn)品設計制造多年,積有豐富的實務經(jīng)驗及專業(yè)知識,積極加以研究創(chuàng)新,以期創(chuàng)設一種改進成型結構的體外循環(huán)用搏動性血泵能夠改進一般市面上現(xiàn)有常規(guī)體循環(huán)血泵的成型結構,使其更具有競爭性。經(jīng)過不斷的研究、設計,并經(jīng)反復試作樣品及改進后,終于創(chuàng)設出確具實用價值的本發(fā)明。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的主要技術問題在于,克服現(xiàn)有的體外循環(huán)血泵存在的缺陷,避免非生理灌注,根據(jù)仿生學的概念,而設計一種新型結構的體外循環(huán)用搏動性血泵,使其體外循環(huán)的灌注能產(chǎn)生類似人心臟搏動產(chǎn)生的脈沖血流,使灌注符合人體生理,心臟手術更加安全,手術效果更好。
本發(fā)明解決其主要技術問題是采用以下技術方案來實現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的體外循環(huán)用搏動性血泵,其特征在于由與儲血室連接的進血管、出血管,設置在儲血室內(nèi)的血流閥及脈沖驅動裝置構成。
本發(fā)明解決其技術問題還可以采用以下技術措施來進一步實現(xiàn)。
前所述的儲血室由硬殼體、血流閥和血室組成。
前所述的脈沖驅動裝置由進氣管和球囊組成。
前所述的儲血室用塑料、有機玻璃或金屬材料,以吹塑、注塑、澆注、壓制或機械加工制成圓形、橢圓形或方形幾何形狀。
前所述的儲血室內(nèi)面涂抹有聚胺酯、硅橡膠、高分子聚合物、聚四氟乙烯(PTFE)或肝素材料,或用墊襯不同薄膜聚胺酯膜、硅膠膜、硅橡膠膜、橡膠膜、高分子聚合物膜、或聚四氟乙烯(PTFE)膜。
前所述的血流閥是以粘合或壓合工藝制成不同形狀的兩個單向血流閥門,可以是人工機械單葉、雙葉或多葉瓣膜,或自體、異體或異種生物的生物瓣膜。
前所述的血流閥可用聚胺酯、硅膠、橡膠、硅橡膠、高分子聚合物或聚四氟乙烯(PTFE)材料制成。
前所述的球囊可用聚胺酯、硅膠、橡膠、硅橡膠、高分子聚合物或聚四氟乙烯(PTFE)材料制成;其形狀可以是球形或橢圓形,球囊可以是一個、二個或三個更多,球囊壁可以是一層、二層或多層。
前所述的儲血室可用隔膜的方法,移動球囊薄膜將血泵儲血室分隔成氣室和血室兩部分,經(jīng)過增加或減少氣室容量來驅動血泵產(chǎn)生搏血。
前所述的血泵可以制成容量為10、20、30、40、60、80、90、100或120ml的規(guī)格。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果。由以上技術方案可知,本發(fā)明由于采用一固定形狀的儲血室,一個內(nèi)置的大小可伸縮的血液驅動球囊和二個保證血液單向流動的活動瓣膜閥組成的體外循環(huán)搏動血泵的技術方案,使其改變了傳統(tǒng)體外循環(huán)不能產(chǎn)生搏動性血流的缺陷,本循環(huán)搏動血泵結構簡單,性能可靠,操作簡便,一次性使用,無排異性,無血栓源性,有很好的人體血液相容性。
本發(fā)明在結構設計、使用的實用性及成本效益上,確實完全符合產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需,并且所揭露的結構是前所未有的創(chuàng)新設計,其未見于任何刊物,在申請前更未見有相同的結構特征公知、公用在先,且市面上亦未見有類似的產(chǎn)品,而確實具有新穎性。
本發(fā)明的結構確比現(xiàn)有的體外循環(huán)血泵更具技術進步性,且其獨特的結構特征及更能亦遠非現(xiàn)有的體外循環(huán)血泵所可比擬,較現(xiàn)有的體外循環(huán)血泵更具有技術上進步,并具有增進的多項功效,而確實具有創(chuàng)造性。
本發(fā)明的設計人研究此類產(chǎn)品已有十數(shù)年的經(jīng)驗,對于現(xiàn)有的體外循環(huán)血泵所存在的問題及缺陷相當了解,而本發(fā)明既是根據(jù)上述缺陷研究開發(fā)而創(chuàng)設的,其確實能達到預期的目的及功效,不但在空間型態(tài)上確屬創(chuàng)新,而且較現(xiàn)有的體外循環(huán)血泵確屬具有相當?shù)脑鲞M功效,且較現(xiàn)有習知產(chǎn)品更具有技術進步性及實用性,并產(chǎn)生了好用及實用的優(yōu)良功效,而確實具有實用性。
綜上所述,本發(fā)明在空間型態(tài)上確屬創(chuàng)新,并較現(xiàn)有產(chǎn)品具有增進的多項功效,且結構簡單,適于實用,具有產(chǎn)業(yè)的廣泛利用價值。其在技術發(fā)展空間有限的領域中,不論在結構上或功能上皆有較大的改進,且在技術上有較大的進步,并產(chǎn)生了好用及實用的效果,而確實具有增進的功效,從而更加適于實用,誠為一新穎、進步、實用的新設計。
上述說明僅為本發(fā)明技術方案特征部份的概述,為使專業(yè)技術人員能夠更清楚了解本發(fā)明的技術手段,并可依照說明書的內(nèi)容予以實施,以下以本發(fā)明的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。
本發(fā)明的具體實施方式
由以下實施例及其附圖詳細給出。
圖1是本發(fā)明體外循環(huán)用搏動性血泵的整體結構視圖。
圖2是本發(fā)明體外循環(huán)用搏動性血泵的另一整體結構視圖。
具體實施例方式
以下結合附圖及較佳實施例,對依據(jù)本發(fā)明提出的其具體實施方式
、結構、特征及其功效,詳細說明如后。
1.硬殼體2.血流閥3.進血管4.出血管5.球囊 6.進氣管7.血室 8.氣室請參閱圖1、圖2所示,本發(fā)明體外循環(huán)用搏動性血泵主要由與一固定形狀的儲血室連接的進血管3、出血管4,設置在儲血室內(nèi)的血流閥2及脈沖驅動裝置構成。
儲血室由硬殼體1、血流閥2和血室7組成。
脈沖驅動裝置由進氣管6和大小可伸縮的血液驅動球囊5組成,大小可伸縮的血液驅動球囊5是血泵的動力源。
儲血室可用塑料、有機玻璃或金屬材料,以吹塑、注塑、澆注、壓制或機械加工制成圓形、橢圓形或方形幾何形狀。
儲血室內(nèi)面涂抹有聚胺酯、硅橡膠、高分子聚合物、聚四氟乙烯(PTFE)或肝素材料,或用墊襯不同薄膜聚胺酯膜、硅膠膜、硅橡膠膜、橡膠膜、高分子聚合物膜、或聚四氟乙烯(PTFE)膜。
血流閥2是以粘合或壓合工藝制成不同形狀的兩個單向血流閥門(活瓣),可以是人工機械單葉、雙葉或多葉瓣膜,或自體、異體或異種生物的生物瓣膜。兩個單向活瓣是保證血液單向流動的關鍵。
血流閥2可用聚胺酯、硅膠、橡膠、硅橡膠、高分子聚合物或聚四氟乙烯(PTFE)材料制成。
球囊5可用聚胺酯、硅膠、橡膠、硅橡膠、高分子聚合物或聚四氟乙烯(PTFE)材料制成;其形狀可以是球形或橢圓形,球囊可以是一個、二個或三個更多,球囊壁可以是一層、二層或多層。
儲血室可用隔膜的方法,移動球囊薄膜將血泵儲血室分隔成氣室8和血室7兩部分,經(jīng)過增加或減少氣室容量來驅動血泵產(chǎn)生搏血。
體外循環(huán)搏動血泵可以制成容量為10、20、30、40、60、80、90、100或120ml的規(guī)格。
儲血室的內(nèi)表面一定要光滑,內(nèi)表面使用的材料一定要少抗原性,無熱原反應;對血液有形成分的損傷或破壞要小。其形狀要符合血流動力學原理,在血流過程中盡量少產(chǎn)生渦流;儲血室的外殼可以由任何材料制成,也可以是任何幾何形狀,但原則是不能隨驅動球囊的擴張而改變其容積。如此在球囊的伸縮過程中方能產(chǎn)生對儲血室內(nèi)血流的驅動作用。
驅動球囊有較好的擴張性和較強的回縮性,球囊壁應有較好的韌性和不易破壞性,球囊的材料一定要有較好的生物相容性,表面要光滑,在擴張和縮小的過程中對血液的有形成分破壞和損傷要小。要求其能經(jīng)受12萬次以上的搏動而不損壞。
兩個單向活瓣要求對血流產(chǎn)生的阻力要小,對血液的有形成分破壞和損傷要小,并且使血流經(jīng)過該活瓣時產(chǎn)生的渦流要小。該活瓣的使用壽命要在80次/分時超過24小時即應能耐受12萬以上的搏動而不產(chǎn)生瓣膜的返流。
基本工作原理和功效1.利用外源性氣動或液動對該體外循環(huán)搏動血泵內(nèi)的驅動球囊產(chǎn)生作用,使該球囊根據(jù)需要搏出血量的多少產(chǎn)生大小不同的體積變化。
2.由于儲血室的大小是固定的,驅動球囊體積大小的變化必將使儲血室內(nèi)產(chǎn)生相應的壓力變化,在壓力為負壓或球囊較小時,近端活瓣開放,遠端活瓣關閉,人體血液由管道并經(jīng)該近端活瓣流向儲血室并儲存;當外源性氣體或液體,充填驅動球囊時,該球囊向外擴張,使儲血室內(nèi)壓力上升,此時近端活瓣關閉,遠端活瓣開放,儲血室內(nèi)血液經(jīng)遠端活瓣流出并回流至人體。如此往返反復,使血流一進一出形成搏動性血流。
3.如此搏動血流符合人體生理,故較目前使用的平流或非搏動性灌注更具優(yōu)越性,使體外循環(huán)對人體產(chǎn)生的負面影響減少到最低限度。
4.本體外循環(huán)搏動血泵具有操作簡單,省時和良好的使用性能。
5.如需長時間輔助循環(huán),較非搏動性灌注更具優(yōu)越性。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實施例而已,并非對本發(fā)明作任何形式上的限制,凡是依據(jù)本發(fā)明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明技術方案的范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種體外循環(huán)用搏動性血泵,其特征在于由與儲血室連接的進血管、出血管,設置在儲血室內(nèi)的血流閥及脈沖驅動裝置構成。
2.根據(jù)權利要求1所述的體外循環(huán)用搏動性血泵,其特征在于其中所述的儲血室由硬殼體、血流閥和血室組成。
3.根據(jù)權利要求1所述的體外循環(huán)用搏動性血泵,其特征在于其中所述的脈沖驅動裝置由進氣管和球囊組成。
4.根據(jù)權利要求2所述的體外循環(huán)用搏動性血泵,其特征在于其中所述的儲血室用塑料、有機玻璃或金屬材料,以吹塑、注塑、澆注、壓制或機械加工制成圓形、橢圓形或方形幾何形狀。
5.根據(jù)權利要求4所述的體外循環(huán)用搏動性血泵,其特征在于其中所述的儲血室內(nèi)面涂抹有聚胺酯、硅橡膠、高分子聚合物、聚四氟乙烯或肝素材料,或用墊襯不同薄膜聚胺酯膜、硅膠膜、硅橡膠膜、橡膠膜、高分子聚合物膜、或聚四氟乙烯膜。
6.根據(jù)權利要求2所述的體外循環(huán)用搏動性血泵,其特征在于其中所述的血流閥是以粘合或壓合工藝制成不同形狀的兩個單向血流閥門,可以是人工機械單葉、雙葉或多葉瓣膜,或自體、異體或異種生物的生物瓣膜。
7.根據(jù)權利要求6所述的體外循環(huán)用搏動性血泵,其特征在于其中所述的血流閥可用聚胺酯、硅膠、橡膠、硅橡膠、高分子聚合物或聚四氟乙烯材料制成。
8.根據(jù)權利要求3所述的體外循環(huán)用搏動性血泵,其特征在于其中所述的球囊可用聚胺酯、硅膠、橡膠、硅橡膠、高分子聚合物或聚四氟乙烯材料制成;其形狀可以是球形或橢圓形,球囊可以是一個、二個或三個更多,球囊壁可以是一層、二層或多層。
9.根據(jù)權利要求8所述的體外循環(huán)用搏動性血泵,其特征在于其中所述的儲血室可用隔膜的方法,移動球囊薄膜將血泵儲血室分隔成氣室和血室兩部分,經(jīng)過增加或減少氣室容量來驅動血泵產(chǎn)生搏血。
10.根據(jù)權利要求1所述的體外循環(huán)用搏動性血泵,其特征在于其中所述的血泵可以制成容量為10、20、30、40、60、80、90、100或120ml的規(guī)格。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種心臟外科手術用的醫(yī)療器械,更確切地說是設計一種能產(chǎn)生搏動性血流的體外循環(huán)用搏動性血泵方面的發(fā)明。它由與硬殼體、兩個單向活瓣的血流閥和血室組成的儲血室連接的進血管、出血管,設置在儲血室內(nèi)的血流閥及進氣管和球囊組成的脈沖驅動裝置構成。使其改變了傳統(tǒng)體外循環(huán)不能產(chǎn)生搏動性血流的缺陷,本發(fā)明體外循環(huán)搏動血泵結構簡單,性能可靠,操作簡便,一次性使用,無排異性,無血栓源性,有很好的人體血液相容性。
文檔編號A61M1/10GK1833735SQ200510055248
公開日2006年9月20日 申請日期2005年3月17日 優(yōu)先權日2005年3月17日
發(fā)明者姬尚義 申請人:姬尚義