[發(fā)明專利]局部釋藥抗凝離心泵心臟輔助裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710304072.9
• 申請(qǐng)日: 2017-05-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108785771A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李國(guó)榮;朱曉東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 李國(guó)榮;朱曉東
• 主分類號(hào): A61M1/12
• 分類號(hào): A61M1/12;A61M5/14
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

一種局部釋藥抗凝離心泵心臟輔助裝置，由對(duì)稱結(jié)構(gòu)離心葉輪(29)及離心泵殼(27)組成；葉輪筒(23)外壁與泵筒(26)內(nèi)壁間隙為血流副流道(22)，葉輪筒內(nèi)壁(26)中的空腔為血流主流道(2)；軸向控制繞組(6)可控制離心葉輪(29)軸向位置；前轉(zhuǎn)子懸浮磁環(huán)(3)和后轉(zhuǎn)子懸浮磁環(huán)(21)與前定子懸浮磁環(huán)(4)和后定子懸浮磁環(huán)(9)形成前、后永磁徑向懸浮軸承；葉片腔后壁(14)中心設(shè)置釋藥微孔(15)，通過(guò)藥物導(dǎo)管(34)與皮下靜脈輸液港(35)相通，向皮下靜脈輸液港(35)注射藥物時(shí)，向離心泵腔內(nèi)局部釋放；離心葉輪(29)依正、反方向旋轉(zhuǎn)可產(chǎn)生相同的血流輸出。

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域用于心臟輔助的局部釋藥抗凝離心泵心臟輔助裝置，由磁懸浮控制系統(tǒng)、前驅(qū)動(dòng)電機(jī)盤(pán)式定子、后驅(qū)動(dòng)電機(jī)盤(pán)式定子、磁懸浮離心葉輪及離心泵殼組成。離心泵殼壁面上有藥物緩釋孔，通過(guò)輸藥管與靜脈輸液港聯(lián)通，植入人體內(nèi)時(shí)皮下埋置的靜脈輸液港，可向泵內(nèi)周期性注入抗凝或溶栓藥物在局部發(fā)揮抗血栓形成的作用，降低全身抗凝藥物用量，減少血栓和出血并發(fā)癥；磁懸浮離心葉輪及離心泵殼采用對(duì)稱結(jié)構(gòu)，使磁懸浮離心葉輪可周期性改變旋轉(zhuǎn)方向，提高血泵內(nèi)沖刷，進(jìn)一步提高心臟輔助裝置的抗栓性能。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，離心泵成為植入式心臟輔助裝置經(jīng)常采用的一種血泵結(jié)構(gòu)。其特點(diǎn)是體積小，重量輕，效率高及解剖相容性好。如美國(guó)的“HeartWare”及“HeartMate3”等離心式血泵。盡管這些裝置在臨床應(yīng)用中已近取得了良好的治療效果，但長(zhǎng)時(shí)間應(yīng)用此類裝置會(huì)出現(xiàn)一些較嚴(yán)重的并發(fā)癥，比如：血栓栓塞、自發(fā)性出血，腦卒中等。這些并發(fā)癥是目前阻礙此技術(shù)進(jìn)步的重要困難。心臟輔助裝置植入人體后，作為異物與血液接觸可啟動(dòng)血液的凝血機(jī)制，往往在局部形成血栓，為了防止這一現(xiàn)象，現(xiàn)行的方法是給病人用抗凝藥物(通常是口服華發(fā)令)在一定程度上抑制機(jī)體血液的凝固。但這種藥物干預(yù)可導(dǎo)致一些病人的自發(fā)性出血，導(dǎo)致腦卒中，胃腸道出血或其他部位的自發(fā)性出血，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致病人死亡。克服這些困難需要盡可能降低全身抗凝藥物的用量，最大限度的減小全身抗凝對(duì)正常機(jī)體止血和凝血功能的干擾。因此，步改進(jìn)和優(yōu)化離心血泵的結(jié)構(gòu)，使離心泵本身的抗血栓特性提高，以便減低全身抗凝藥物用量。

在離心泵的泵殼內(nèi)局部注射應(yīng)用抗凝和溶栓藥物，可使抗凝及溶栓藥物局部濃度升高，發(fā)揮較強(qiáng)的局部抗凝和溶栓作用。當(dāng)局部注射的藥物隨泵中血流進(jìn)入人體循環(huán)血液后，由于稀釋作用藥物濃度下降，再加之機(jī)體對(duì)藥物的代謝清除作用，可極大的減低抗凝和溶栓藥物的作用，防止并發(fā)癥的發(fā)生。本發(fā)明提出一種局部釋藥抗凝離心泵心臟輔助裝置，采用皮下埋置靜脈輸液港與離心泵殼腔聯(lián)通，可定期通過(guò)靜脈輸液港向泵殼腔內(nèi)局部注射釋放藥物，發(fā)揮局部抗凝的效果。

從流體機(jī)械的原理來(lái)看，離心泵基本結(jié)構(gòu)應(yīng)該是離心泵殼和置于離心泵殼腔中的離心葉輪。離心泵殼的外周部位設(shè)置泵出口，中心設(shè)置泵入口，液流由泵入口進(jìn)入離心泵殼內(nèi)，離心葉輪高速旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)液體形成旋轉(zhuǎn)流，在離心力的作用下液體從泵出口流出。通常，離心泵的離心葉輪、離心泵殼及泵出口均采用不對(duì)稱設(shè)計(jì)，泵出口以切線方向與離心泵殼腔相聯(lián)通，出口的過(guò)流面積逐步擴(kuò)大。這樣的設(shè)計(jì)可在泵出口處充分利用旋轉(zhuǎn)液流的切向動(dòng)量和在流道中的擴(kuò)散過(guò)程增加輸出壓力，有利于提高離心泵的能量轉(zhuǎn)化效率。為適應(yīng)這一流體輸出要求，離心葉輪的葉片也設(shè)計(jì)成為后掠的曲線形。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求離心葉輪必須按照特定方向旋轉(zhuǎn)，如果葉輪反向旋轉(zhuǎn)則會(huì)導(dǎo)致工作效率嚴(yán)重下降。

離心血泵的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有其特殊性，與驅(qū)動(dòng)其他液體的離心泵的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求不完全一致。除了考慮血泵效率問(wèn)題外，還必須考慮去除液流緩慢的“死區(qū)”。采用傳統(tǒng)的離心泵結(jié)構(gòu)，離心葉輪單方向旋轉(zhuǎn)使離心泵殼內(nèi)的流場(chǎng)形式固定，容易形成一些血流沖刷不良的區(qū)域。設(shè)想離心葉輪可周期性順時(shí)針和逆時(shí)針交替旋轉(zhuǎn)，那么，離心泵殼內(nèi)血流旋轉(zhuǎn)方向?qū)⒅芷谛苑崔D(zhuǎn)，離心葉輪及離心泵殼內(nèi)各表面均可得到血流的對(duì)稱沖刷，可最大限度地去除離心泵殼腔內(nèi)的液流“死區(qū)”。本發(fā)明提出的局部釋藥抗凝離心泵心臟輔助裝置，采用離心泵殼及離心葉輪的對(duì)稱設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)上述工作機(jī)制。