本實(shí)用新型涉及醫(yī)療裝置領(lǐng)域,特別是涉及體外人工心臟血泵。
背景技術(shù):
人工血泵是用來完全代替心臟工作的變速、變?nèi)萘康男⌒捅?。人工血泵可用于搶救垂?;颊呱?。心血管疾病的發(fā)病率逐年上升,對(duì)治療心源性休克,心臟功能衰竭等危重疾病,人工血泵能夠較長時(shí)間替代人的心臟的功能,為救治患者爭取了大量的救治時(shí)間,提高救治成功率。
人工血泵經(jīng)過長久的發(fā)展,通常使用的是葉片式的血泵,這種血泵通過葉輪來對(duì)血液進(jìn)行加壓。但是葉輪式的血泵在葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,葉輪會(huì)對(duì)血細(xì)胞、血小板等有效血液成分進(jìn)行破壞,為了提高救治病人的成功率,應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步降低人工血泵對(duì)血液破壞率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述存在的問題,本實(shí)用新型的技術(shù)目的在于提供一種能夠大大降低在輸送血液的過程中對(duì)血液中血細(xì)胞及血小板等血液成分的破壞,提高血泵對(duì)血液的保護(hù)性能,能夠提高搶救成活率的體外人工心臟血泵。
本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種體外人工心臟血泵,包括:外殼、葉輪及驅(qū)動(dòng)裝置,外殼的軸向中心位置設(shè)有進(jìn)液管,外殼徑向端面設(shè)有與外殼一體的出液管;外殼內(nèi)設(shè)有葉輪;
葉輪包括一個(gè)后蓋板及設(shè)于后蓋板端面上的4-6片扭曲葉片,扭曲葉片的工作面設(shè)有充有氣體的氣囊。
一種體外人工心臟血泵,氣囊的厚度為扭曲葉片厚度的~倍,氣囊將扭曲葉片的進(jìn)液口端頭部全部包裹。
一種體外人工心臟血泵,驅(qū)動(dòng)裝置包括設(shè)于后蓋板上的轉(zhuǎn)子磁環(huán)及設(shè)于外殼上的電機(jī)定子環(huán),電機(jī)定子環(huán)同平面設(shè)于轉(zhuǎn)子磁環(huán)外圍。
一種體外人工心臟血泵,外殼的內(nèi)腔的側(cè)壁上設(shè)有均布的多個(gè)第一電磁體,第一電磁體數(shù)量至少為6個(gè),內(nèi)腔的底面設(shè)有環(huán)狀的第二電磁體;葉輪的后蓋板的外圓柱面上與第一電磁體配合安裝有環(huán)形的第一永磁體,后蓋板與安裝扭曲葉片相對(duì)的端面設(shè)有與第二電磁體配合的環(huán)形第二永磁體。
一種體外人工心臟血泵,葉輪的后蓋板內(nèi)設(shè)有一存有設(shè)定氣壓的儲(chǔ)氣裝置,設(shè)定氣壓大于氣囊內(nèi)所需氣壓,儲(chǔ)氣裝置通過管道分別與設(shè)于扭曲葉片上的氣囊連接,管道上設(shè)有控制閥,控制閥與儲(chǔ)氣裝置之間設(shè)有微型壓縮機(jī);后蓋板內(nèi)還設(shè)有與第一控制閥及微型壓縮機(jī)的電池,微型壓縮機(jī)的出口與儲(chǔ)氣裝置連接,儲(chǔ)氣裝置還通過支路與氣囊連接,支路上設(shè)有第二控制閥,第二控制閥為微量針型閥。
一種體外人工心臟血泵,后蓋板內(nèi)設(shè)有的儲(chǔ)電裝置連有無線充電線圈,無線充電線圈設(shè)于葉輪的背面,外殼上配合安裝有與無線充電線圈配對(duì)的無線充電裝置。
一種體外人工心臟血泵,氣囊的材質(zhì)為醫(yī)用硅橡膠材質(zhì)或塑料材質(zhì)。
一種體外人工心臟血泵,第一控制閥與氣囊的管路上設(shè)有壓力傳感器,壓力傳感器、第一控制閥、第二控制閥及微型壓縮機(jī)分別與MCU連接;葉輪內(nèi)還設(shè)有與MCU連接的無線數(shù)據(jù)傳輸裝置。
一種體外人工心臟血泵的控制方法,MCU控制第一控制閥關(guān)閉,第二控制閥打開,儲(chǔ)氣裝置內(nèi)的氣體緩慢流入到氣囊中,當(dāng)壓力傳感器測(cè)得氣囊內(nèi)的壓力達(dá)到預(yù)設(shè)工作壓力P1時(shí),MCU控制第二控制閥關(guān)閉;若壓力傳感器測(cè)得儲(chǔ)氣裝置內(nèi)的氣壓小于P2時(shí),P2為不能正常工作的壓力,MCU控制第二控制閥打開,儲(chǔ)氣裝置內(nèi)的氣體緩慢流入到氣囊中,當(dāng)壓力傳感器測(cè)得氣囊內(nèi)的壓力達(dá)到預(yù)設(shè)工作壓力P1時(shí),MCU控制第二控制閥關(guān)閉;
當(dāng)壓力傳感器測(cè)得氣囊內(nèi)的壓力大于預(yù)設(shè)工作壓力P1時(shí),MCU控制第二控制閥關(guān)閉,第一控制閥及微型壓縮機(jī)打開,將氣囊內(nèi)的部分氣體輸送到儲(chǔ)氣裝置內(nèi),MCU通過無線數(shù)據(jù)傳輸裝置傳給葉輪外的控制裝置。
本實(shí)用新型的有益效果是:
1、通過將血泵的葉輪葉片設(shè)為扭曲的葉片,這種葉片相對(duì)于普通的葉輪能夠提高效率,并且在扭曲的葉片上設(shè)有充氣的氣囊,充有氣體的氣囊能夠減弱葉輪對(duì)血液的碰撞,使得血液承受的撞擊力更小,從而對(duì)血液的血細(xì)胞、血小板等血液成分進(jìn)行有效保護(hù),提高血泵對(duì)血液的保護(hù)性能,大大降低了血泵對(duì)血液的破壞,能夠提高搶救成活率的體外人工心臟血泵;通過將氣囊的厚度設(shè)為扭曲葉片厚度的~倍,既能夠保持氣囊的彈性對(duì)血細(xì)胞的保護(hù),也能夠保證葉片的強(qiáng)度,將扭曲葉片的進(jìn)液口端頭部全部包裹,能夠有效降低扭曲葉片對(duì)的頭部對(duì)吸入的血液的沖擊。
2、通過轉(zhuǎn)子磁環(huán)及電機(jī)定子環(huán)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)葉輪的無軸驅(qū)動(dòng),并且通過第一電磁體、第二電磁體、第一永磁體及第二永磁體的磁力,能夠使得對(duì)泵葉輪進(jìn)行平衡,避免與外殼接觸,沒有軸承及軸的驅(qū)動(dòng),能夠進(jìn)一步減小對(duì)血細(xì)胞的破壞。
3、通過設(shè)有的儲(chǔ)氣裝置及與之配合的微型壓縮機(jī)等裝置,能夠便于控制氣囊內(nèi)的氣壓,通過MCU處理器對(duì)其進(jìn)行控制,使得控制精準(zhǔn),反應(yīng)迅速,能夠發(fā)揮保護(hù)血液的最大性能;設(shè)有的無線充電裝置,能夠?qū)﹄姵靥峁┠茉?,方便,快速?/p>
附圖說明
圖1是本體外人工心臟血泵的總體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是葉輪葉片的局部示意圖。
圖中標(biāo)記:1為外殼、2為進(jìn)液管、3為葉輪、11為儲(chǔ)氣裝置、12為第一電磁體、13為第二電磁體、14為第一永磁體、15為第二永磁體、16為轉(zhuǎn)子磁環(huán)、17為電機(jī)定子環(huán)、31為后蓋板、32為葉片、33為氣囊。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)描述。
如圖1及圖2所示的體外人工心臟血泵,包括:外殼1、進(jìn)液管2、葉輪3、儲(chǔ)氣裝置11、第一電磁體12、第二電磁體13、第一永磁體14、第二永磁體15、轉(zhuǎn)子磁環(huán)16、電機(jī)定子環(huán)17、后蓋板31、葉片32及氣囊33,外殼1的軸向中心位置設(shè)有進(jìn)液管2,外殼1徑向端面設(shè)有與外殼1一體的出液管2;外殼1內(nèi)設(shè)有葉輪3;
葉輪3包括一個(gè)后蓋板31及設(shè)于后蓋板31端面上的4-6片扭曲葉片32,扭曲葉片32的工作面設(shè)有充有氣體的氣囊33。
氣囊33的厚度為扭曲葉片32厚度的0.2倍,氣囊33將扭曲葉片32的進(jìn)液口端頭部全部包裹,氣囊33的尾部包裹住扭曲葉片32的頭部,繞過頭部,并且與葉片的背面平滑連接。
驅(qū)動(dòng)裝置包括設(shè)于后蓋板31上的轉(zhuǎn)子磁環(huán)16及設(shè)于外殼1上的電機(jī)定子環(huán)17,電機(jī)定子環(huán)17同平面設(shè)于轉(zhuǎn)子磁環(huán)16外圍。
外殼1的內(nèi)腔的側(cè)壁上設(shè)有均布的多個(gè)第一電磁體12,第一電磁體12數(shù)量至少為6個(gè),可為8個(gè),在葉輪3處于不同的狀態(tài)時(shí),控制每個(gè)電磁體與葉輪的磁力,使得葉輪能夠穩(wěn)定在外殼1內(nèi),內(nèi)腔的底面設(shè)有環(huán)狀的第二電磁體13;葉輪3的后蓋板31的外圓柱面上與第一電磁體12配合安裝有環(huán)形的第一永磁體14,后蓋板31與安裝扭曲葉片32相對(duì)的端面設(shè)有與第二電磁體13配合的環(huán)形第二永磁體15。
葉輪3的后蓋板31內(nèi)設(shè)有一存有設(shè)定氣壓的儲(chǔ)氣裝置11,設(shè)定氣壓大于氣囊33內(nèi)所需氣壓,儲(chǔ)氣裝置11通過管道分別與設(shè)于扭曲葉片32上的氣囊33連接,管道上設(shè)有控制閥,控制閥與儲(chǔ)氣裝置11之間設(shè)有微型壓縮機(jī);后蓋板31內(nèi)還設(shè)有與第一控制閥及微型壓縮機(jī)的電池,微型壓縮機(jī)的出口與儲(chǔ)氣裝置11連接,儲(chǔ)氣裝置11還通過支路與氣囊33連接,支路上設(shè)有第二控制閥,第二控制閥為微量針型閥。
后蓋板31內(nèi)設(shè)有的儲(chǔ)電裝置連有無線充電線圈,無線充電線圈設(shè)于葉輪3的背面,外殼1上配合安裝有與無線充電線圈配對(duì)的無線充電裝置。
氣囊33的材質(zhì)為醫(yī)用硅橡膠材質(zhì)或醫(yī)用塑料,硅橡膠材質(zhì)具有較高的彈性與耐用性,硅橡膠材質(zhì)表面設(shè)有肝素涂層,降低血液凝固。
第一控制閥與氣囊33的管路上設(shè)有壓力傳感器,壓力傳感器、第一控制閥、第二控制閥及微型壓縮機(jī)分別與MCU連接;葉輪3內(nèi)還設(shè)有與MCU連接的無線數(shù)據(jù)傳輸裝置。
MCU控制第一控制閥關(guān)閉,第二控制閥打開,儲(chǔ)氣裝置11內(nèi)的氣體緩慢流入到氣囊33中,當(dāng)壓力傳感器測(cè)得氣囊33內(nèi)的壓力達(dá)到預(yù)設(shè)工作壓力P1時(shí),MCU控制第二控制閥關(guān)閉;若壓力傳感器測(cè)得儲(chǔ)氣裝置11內(nèi)的氣壓小于P2時(shí),P2為不能正常工作的壓力,MCU控制第二控制閥打開,儲(chǔ)氣裝置11內(nèi)的氣體緩慢流入到氣囊33中,當(dāng)壓力傳感器測(cè)得氣囊33內(nèi)的壓力達(dá)到預(yù)設(shè)工作壓力P1時(shí),MCU控制第二控制閥關(guān)閉;
當(dāng)壓力傳感器測(cè)得氣囊33內(nèi)的壓力大于預(yù)設(shè)工作壓力P1時(shí),MCU控制第二控制閥關(guān)閉,第一控制閥及微型壓縮機(jī)打開,將氣囊33內(nèi)的部分氣體輸送到儲(chǔ)氣裝置11內(nèi),MCU通過無線數(shù)據(jù)傳輸裝置傳給葉輪3外的控制裝置。