[發明專利]帶有柔韌泵室的流體泵

無效

• 申請號: 90107819.0
• 申請日: 1990-09-15
• 公開（公告）號: CN1050251A
• 公開（公告）日: 1991-03-27
• 發明（設計）人: 埃林·洛夫斯約加德
• 申請（專利權）人: 法馬西亞制藥公司
• 主分類號: F04B43/12
• 分類號: F04B43/12;A61M1/10
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 王兆先,林道棠

本發明涉及一種改進的流體泵，尤其是用于與生物血液循環系統連接的流體泵。

因此，本發明的泵主要研制來用作體外血液泵，用于例如在進行外科手術時，在進行滲析時，在對肺部功能衰弱的病人的血液進行充氧時，用以維持心機能不全病人的血液循環，或者用于心臟或肺部受傷的意外事故的傷者，等等。不過，也可以設想本發明的泵可構造成能夠植入病人體內用作人造心臟。本發明的泵還可能有利地用于其它方面，例如用于局部器官灌注和/或體外器官灌注。

目前用于上述用途的體外血液泵在大多數情況下是蠕動的所謂滾子泵，血液在泵中是借助滾子壓擠管子同時沿管子滾動的作用通過管子輸送。近來，一種脈動型的泵也已在一些范圍內開始用于上述用途中，該泵主要由一個具有柔韌彈性壁的泵囊所構成，該泵囊具有配置了止回閥的進液口和排液口，并且包裹在一個剛性外層液室內，該液室內產生有周期性變化的壓力，以便使泵囊交替地受到壓擠和膨脹。

蠕動的滾子泵具有嚴重的缺陷，這種泵要避免在被泵送的血液中的血細胞由于在泵中受到擠壓和剪切力的作用而出現大量損傷是相當困難的。

上述類型的蠕動滾子泵以及脈動泵還具有一種共同的缺陷：這兩種泵在運轉過程中，如果流向泵的進液口處的血液流量與泵的正常泵流量不相符并且小于該值的話，就將會在泵的進液口處，以及在脈動泵的情況下還會在泵囊內造成相當大的負壓。這種情況比較容易出現，例如在將泵連到血管去的導液管的端頭由于貼靠著血管的管壁而發生堵塞時就會出現。在這些情況下，在迄今所使用的泵的進液口一側和在泵囊內自動產生的負壓，可能會導致一些相當棘手的問題。例如，負壓可能會給病人血管造成嚴重的機械損傷。此外，負壓可能會造成空氣通過液泵系統的各部分之間的非氣密連接件滲入液泵系統中，并且如果負壓足夠大，也有可能導致氣體從泵送的血液中逸出。在這兩種情況下，都有可能出現嚴重的氣栓現象。因此，在所討論的各種類型的現有技術的血液泵中，有必要監測在泵的進液口一側出現的壓力，并且在負壓情況下干預泵的運行，以便避免出現嚴重的情況。當然，這種監測和控制系統將是復雜的，它會使泵的價格升高，而且其本身構成了可能出現故障的另一個故障源。

避免在滾子泵和脈動泵中出現上述問題的嘗試公開在聯邦德國專利DE-C-342086中，它描述了一種由柔軟的韌性材料制成的泵管，因此，在稍有過壓情況下，該泵管即會呈現允許流體流通的形狀，而在相對于環境壓力的負壓情況下，該泵管則會即刻出現凹癟。

本發明所涉及的這種類型液壓泵的基本構造和原理在文獻WO??87/03492（該文獻所公開內容通過引用結合在本申請文件內）中作了描述。

由此可見，本發明涉及一種流體泵，尤其是用于與生物血液循環系統連接的流體泵。這種類型的流體泵包括一個在一端具有一個進液口而在另一端具有一個排液口的泵室。一個第一止回閥連接到進液口上，它只允許流體在流入泵室的方向上流過進液口;一個第二止回閥連接到排液口上，它只允許流體在流出泵室的方向上流過排液口。進液口和排液口在它們之間的泵室延伸方向上可彼此相對地運動，并且兩者都連接到可控制的驅動裝置上，以便兩者在延伸方向上交替地產生相互朝著和相互背離的周期性運動，泵室內進液口和排液口之間的內腔容積可與在它們之間的延伸方向上的相對距離一致地變化。

就血液泵而論，這種泵可以很容易地構造成這樣的形式，使其不會對泵送血液中的血細胞造成機械損傷。本發明還基于這樣的發現，即在這種泵中，有可能自動地確保在泵的進液口或泵自身內不會產生負壓，而不需要任何特殊的監測和控制系統。

根據本發明，這可以通過構造一種上面所述類型的流體泵的方式來實現，這種流體泵的泵室在其外側受到周圍壓力（例如可能是大氣壓力或者，如果病人在壓力室接受治療時是壓力室的環境壓力）的作用，泵室有一個至少部分地由一種柔韌材料構成的囊壁，因此在壓力差的影響下（該壓力差是由超過泵室內部壓力的周圍壓力引起的并且大于與進液口連接的第一止回閥所要求的開啟壓力差），該囊壁可以一種受控的方式產生凹癟，其縮小的泵室容積至少相當于在進液口和排液口相互背離運動時泵室內部容積的最大增量。

以下將參照附圖對本發明進行詳細的描述，附圖是作為例子來描述本發明血液泵的某些最佳實施例，其中：

圖1示意性地示出了本發明的血液泵的實施例在泵室的充填沖程結束時的軸向截面;

圖2示意性地示出了與圖1對應但卻是在泵室排放沖程結束時的軸向截面;

圖3示出了泵室自身的一個有益實施例的更加詳細的軸向截面;

圖4示出了圖3所示泵室從圖3中箭頭Ⅳ所示方向看到的端部視圖;