[發(fā)明專利]一種雙柱塞氣缸驅(qū)動(dòng)式人工心臟泵

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510571586.1
• 申請(qǐng)日: 2015-09-10
• 公開（公告）號(hào): CN105107038A
• 公開（公告）日: 2015-12-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 竇云霞;王明娣;王金娥;焦陽;鐘康民
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州大學(xué)張家港工業(yè)技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): A61M1/12
• 分類號(hào): A61M1/12
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 32103
• 代理人: 孫仿衛(wèi)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種雙柱塞氣缸驅(qū)動(dòng)式人工心臟泵。

背景技術(shù)

心臟病是人類死亡的第二大殺手。在人體心臟因病損傷而部分或完全功能喪失而不能維持全身正常循環(huán)時(shí)，可以移植一種人工材料制造的機(jī)械裝置以暫時(shí)或永久地部分或完全代替心臟功能，推動(dòng)血液循環(huán)，這樣裝置亦即人工心臟，這也是除心臟移植外用于解決終末期心臟疾病的有效手段，在很大程度上解決了目前因供體不足而不能及時(shí)心臟移植的問題。

目前，人工心臟主要采用兩種不同原理的血泵，即基于人工心臟瓣膜的脈沖式容積泵，與不間斷泵血的連續(xù)泵。但目前這兩種人工心臟泵仍然存在這樣或那樣的問題，不能很好地模擬自然心臟的作用和功能。

脈沖式容積血泵的工作方式，非常類似于自然的動(dòng)物心臟，其關(guān)鍵構(gòu)件是人工心臟瓣膜，它是控制著心臟血流的單向閥，其構(gòu)造與人工心臟功能的好壞有著密切的關(guān)系，其自1960年首次應(yīng)用于臨床，之后經(jīng)過多年的研究，先后經(jīng)歷了機(jī)械瓣、生物組織瓣、介入瓣等階段。但是，人工心臟瓣膜極其復(fù)雜，制造成本高昂，而且容易在運(yùn)動(dòng)部位形成血凝，即血栓。

例如，中國專利公開號(hào)為1093005，名稱為“一體化囊狀人工心肺泵”中，該種人工心肺泵中，儲(chǔ)血囊安裝于唧筒內(nèi)而置入人體胸腔中，這樣的結(jié)構(gòu)容易在人體內(nèi)形成血栓，且人工心臟瓣膜不易制造。中國專利號(hào)為99126700.1，名稱為“氣電一體式血泵、氣電一體式人工心臟”的專利中提供了一種氣電一體式的人工心臟，然而其內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，基本無法實(shí)現(xiàn)制造，且實(shí)現(xiàn)成本高。再如中國專利公開號(hào)為103656770，名稱為“基于微型氣缸驅(qū)動(dòng)的人工心臟血液泵”，也存在同樣問題，而且微型氣缸需要在人體上的胸腔連接兩根氣管至體外，極易引起使用者的不適。

由于脈沖式容積血泵存在人工心臟瓣膜方面的技術(shù)瓶頸，近期發(fā)展的人工心臟，大都傾向于采用不間斷泵血的連續(xù)泵。例如，中國專利公開號(hào)為102019002A，名稱為“一種植入式中空微型軸流血泵”的專利中，以及中國專利公開號(hào)為10237598，名稱為“緊湊型軸流式磁懸浮人工心臟泵”的專利中，兩者均采用了軸流泵，雖然其相比齒輪泵與葉片泵而言，能夠較少地破壞血液中的細(xì)胞，但其構(gòu)件的高速運(yùn)轉(zhuǎn)，血液中的細(xì)胞的破壞率仍較高，而且由于軸流泵是一種連續(xù)泵，其并不能模擬自然心臟的工作過程，可以說是技術(shù)方向的選擇性錯(cuò)誤。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種以雙柱塞氣缸驅(qū)動(dòng)的、脈沖供血式人工心臟泵。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種雙柱塞氣缸驅(qū)動(dòng)式人工心臟泵，所述人工心臟泵包括兩個(gè)彈性血囊和用于驅(qū)使兩個(gè)所述彈性血囊伸縮的雙柱塞氣缸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，每個(gè)所述彈性血囊均包括由可伸縮材料制成的具有封閉內(nèi)腔的囊狀體，所述囊狀體的端部上具有向所述封閉內(nèi)腔中凹入的第一凸起、自所述封閉內(nèi)腔向外凸出的第二凸起，所述第一凸起上開設(shè)有第一液流孔，所述第二凸起上開設(shè)有第二液流孔，所述囊狀體上位于所述第一凸起的外部設(shè)有具備供液腔的供液部，所述囊狀體上位于所述第二凸起的外部設(shè)有具備排液腔的排液部，所述彈性血囊具有舒張工作狀態(tài)和收縮工作狀態(tài)，當(dāng)所述囊狀體側(cè)向受拉時(shí)，所述彈性血囊處于舒張工作狀態(tài)，所述第一液流孔打開使得所述供液腔與所述封閉內(nèi)腔相連通而形成吸液?jiǎn)蜗蜷y，血液由所述供液腔進(jìn)入所述彈性血囊的封閉內(nèi)腔中，所述第二液流孔閉合；當(dāng)所述囊狀體側(cè)向受壓時(shí)，所述彈性血囊處于收縮工作狀態(tài)，所述第一液流孔閉合，所述第二液流孔打開使得所述排液腔與所述封閉內(nèi)腔相連通而形成排液?jiǎn)蜗蜷y，血液由所述彈性血囊的封閉內(nèi)腔進(jìn)入所述排液腔中，

所述雙柱塞氣缸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)于兩個(gè)所述彈性血囊之間，所述雙柱塞氣缸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固定設(shè)置的缸體、設(shè)于所述缸體的兩端且可相對(duì)所述缸體沿軸向伸縮的兩根柱塞桿、用于向所述缸體的內(nèi)腔中供氣以驅(qū)使兩所述柱塞桿沿軸向向外滑動(dòng)的供氣裝置，以及用于提供所述柱塞桿彈性回復(fù)力以驅(qū)使兩所述柱塞桿沿軸向向內(nèi)滑動(dòng)的彈性件，每個(gè)所述柱塞桿的外端均固定地設(shè)有壓板，所述壓板與所述囊狀體的一側(cè)固定連接。

優(yōu)選地，所述第一凸起與所述第二凸起均呈奶嘴狀。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述第一液流孔呈由外向內(nèi)孔徑逐漸變小的流線型喇叭孔，所述第二液流孔呈由內(nèi)向外孔徑逐漸變小的流線型喇叭孔。