一种心脏外辅助循环式人工心脏制造技术

本发明专利技术公开了一种心脏外辅助循环式人工心脏，包括位于人体外的驱动器、可连接在心室与动脉血管之间并与所述心室和动脉血管相通的人工血管及安装于所述人工血管内的血泵，所述血泵的叶轮具有泵磁体，所述泵磁体为永磁体，所述驱动器在朝向泵磁体的方向上可产生N极和S极交替出现的磁场从而驱动所述泵磁体带动所述血泵的叶轮旋转。本发明专利技术解决的技术问题在于克服现有的磁驱动心室辅助装置的血泵阻碍血液回流至心脏容易导致心肌梗死的缺点，提供一种可保证血液回流的心脏外辅助循环式人工心脏。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及人工心脏领域。具体为一种心脏外辅助循环式人工心脏。
技术介绍
心脏病是现代人健康的一个主要杀手，不仅老年人的心脏容易因衰老而出现问题，越来越多的年轻人在快节奏、高压力的生活下也会得心脏病。其中，对于心脏衰竭或因其他心脏病导致心脏衰弱，可通过植入人工泵的方式来治疗。人工泵一般植入主动脉或者肺动脉，为主动脉或肺动脉内的血液提供压力，使血流向肺或者全身。由于有人工泵为血液提供压力，心室可减小压缩量或者不进行压缩，大大减轻了心脏的负担。经过一段时间的减压，心脏的收缩功能会得到恢复。然而现有的血泵由于设置在人体血管内，不仅导致血泵的尺寸受到限制，更重要的是，由于血泵的阻挡作用，无法保证血液通过主动脉向心脏回流。虽然血泵留出了使血液回流到心脏的通道，但通道尺寸很小容易被堵塞(通道尺寸太大会降低血泵泵血的效率)，还可能因为血泵产生的与回流方向相反的压力，使血液回流无法得到保证，从而容易造成心脏因缺少血液滋养而发生心肌梗死。另外，由于设置在人体血管内的泵的尺寸非常小，其上固定的永磁体也很小，这使得永磁体的磁场覆盖范围很小，如果体外的驱动器因为意外稍稍离开身体或者受到其他磁场的干扰，会导致人工泵停止运转，从而无法起到辅助心室循环的功能，对患者的生命健康造成危害。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题在于克服现有的磁驱动心室辅助装置的血泵阻碍血液回流至心脏容易导致心肌梗死的缺点，提供一种可保证血液回流的心脏外辅助循环式人工心脏。本专利技术的心脏外辅助循环式人工心脏，包括位于人体外的驱动器、可连接在心室与动脉血管之间并与所述心室和动脉血管相通的人工血管及安装于所述人工血管内的血泵，所述血泵包括叶轮和带动所述叶轮旋转的泵磁体，所述泵磁体为永磁体，所述驱动器在朝向泵磁体的方向上可产生N极和S极交替出现的磁场从而驱动所述泵磁体带动所述叶轮旋转。作为优选，所述人工血管一端用于与所述心室的下部连接，另一端用于与所述动脉血管靠近所述心室下部的位置连接。作为优选，所述心脏外辅助循环式人工心脏还包括可安装于人体内且位于所述人工血管外的磁场传递装置，所述磁场传递装置位于血泵和驱动器之间，所述磁场传递装置具有传递磁体，所述传递磁体为永磁体，所述传递磁体受到驱动器的作用旋转并驱动所述泵磁体旋转从而带动所述血泵的叶轮旋转。作为优选，所述磁场传递装置固定在所述人工血管的外壁上，且所述传递磁体与泵磁体相对设置。作为优选，所述传递磁体为可绕其轴线旋转的圆柱，其直径为d1，其N极和S极均在圆柱的整个长度上延伸；所述泵磁体为可绕其轴线旋转的圆柱，其直径为d2，其N极和S极均在圆柱的整个长度上延伸。作为优选，d1大于或等于d2。作为优选，所述传递磁体的N极和S极各占其圆柱的一半，所述泵磁体的N极和S极各占其圆柱的一半。作为优选，所述驱动器包括驱动磁体和驱动所述驱动磁体旋转的驱动装置，所述驱动磁体为永磁体，所述驱动磁体为直径为d3的圆柱，N极和S均在圆柱的整个长度上延伸。作为优选，所述驱动磁体包括两对磁极，每个磁极占驱动磁体圆柱的1/4，且相邻的磁极为异极。作为优选，d3＝2d1。作为优选，所述驱动器包括控制器、脉冲分配器、驱动电路及线圈，在控制器的控制下脉冲分配器以一定的频率改变驱动电路的电流方向，从而使线圈的一端交替形成N极和S极。本专利技术的心脏外辅助循环式人工心脏和现有技术相比，具有以下有益效果：本专利技术的心脏外辅助循环式人工心脏通过在心室与动脉血管之间连接人工血管，并将血泵设置在人工血管内，实现了使血液流向全身和使血液向心脏回流的功能，由于血泵设置在人工血管中，不会阻碍主动脉中血液的回流，使得血液的回流得到了保证。同时，本专利技术的心脏外辅助循环式人工心脏使得血泵的设计更加简单，不再需要考虑回流通道的设置及其对泵血效率的影响。另外，与现有技术中的血泵只能设在动脉中靠近心室的位置相比，本专利技术的心脏外辅助循环式人工心脏的血泵的位置更加灵活，可以在离开心脏较远的较大空间进行设置，在做植入手术时，可先将血泵安装在人工血管内，然后将人工血管植入人体，连接心室与动脉即可，与在心室和动脉连接的位置植入血泵相比，其操作更简单，也更安全可靠。1、人工血管一端用于与心室的下部连接，另一端用于与动脉血管靠近心室下部的位置连接，使得人工血管和血泵避开血管密度大的区域，进一步提高了心脏外辅助循环式人工心脏的安全可靠性。2、心脏外辅助循环式人工心脏增加了传递磁体，驱动器驱动传递磁体使其产生了产生了传递磁场，传递磁场驱动血泵的叶轮旋转。传递磁体增加了驱动器与血泵之间的有效驱动距离。3、驱动磁体包括两对磁极，且相邻的磁极为异极。当驱动磁体旋转1圈时，传递磁体旋转2圈，泵磁体也旋转2圈。因此，驱动磁体可以以较低的角速度驱动传递磁体和泵磁体以2倍于驱动磁体的角速度旋转，从而可以降低驱动器的相应配置。4、驱动器包括控制器、脉冲分配器、驱动电路及线圈，在控制器的控制下脉冲分配器以一定的频率改变线圈中的电流方向，从而使线圈的一端交替形成N极和S极。线圈中电流方向改变的频率越高，传递磁体和泵磁体的旋转角速度越高。这种驱动方式更便于调整传递磁体和泵磁体的旋转角速。附图说明图1为本专利技术第一实施例的心脏外辅助循环式人工心脏用于人体的结构示意图。图2为图1中的心脏外辅助循环式人工心脏的驱动原理图。图3为图2中的心脏外辅助循环式人工心脏沿图2中的A-A线的剖视图。图4为本专利技术第二实施例的心脏外辅助循环式人工心脏的驱动原理图。附图标记11-驱动器，111-驱动磁体，112-驱动装置，12-血泵，121-叶轮，122-泵磁体，13-人工血管，14-磁场传递装置，141-传递磁体；21-驱动器，211-控制器，212-脉冲分配器，213-驱动电路，214-线圈，22-血泵，23-磁场传递装置，24-控制电源，25-驱动电源；31-皮肤，32-心脏，321-心室，33-动脉血管。具体实施方式图1为本专利技术第一实施例的心脏外辅助循环式人工心脏用于人体的结构示意图，图2为图1中的心脏外辅助循环式人工心脏的驱动原理图。如图1和图2所示，本专利技术的心脏外辅助循环式人工心脏，包括位于人体外的驱动器11、可连接在心室321与动脉血管33之间并与所述心室321和动脉血管33相通的人工血管13及安装于所述人工血...

【技术保护点】
一种心脏外辅助循环式人工心脏，其特征在于，包括位于人体外的驱动器、可连接在心室与动脉血管之间并与所述心室和动脉血管相通的人工血管及安装于所述人工血管内的血泵，所述血泵包括叶轮和带动所述叶轮旋转的泵磁体，所述泵磁体为永磁体，所述驱动器在朝向泵磁体的方向上可产生N极和S极交替出现的磁场从而驱动所述泵磁体带动所述叶轮旋转。

【技术特征摘要】
1.一种心脏外辅助循环式人工心脏，其特征在于，包括位于人体
外的驱动器、可连接在心室与动脉血管之间并与所述心室和动脉血管
相通的人工血管及安装于所述人工血管内的血泵，所述血泵包括叶轮
和带动所述叶轮旋转的泵磁体，所述泵磁体为永磁体，所述驱动器在
朝向泵磁体的方向上可产生N极和S极交替出现的磁场从而驱动所述
泵磁体带动所述叶轮旋转。
2.根据权利要求1所述的心脏外辅助循环式人工心脏，其特征在
于，所述人工血管一端用于与所述心室的下部连接，另一端用于与所
述动脉血管靠近所述心室下部的位置连接。
3.根据权利要求1或2所述的心脏外辅助循环式人工心脏，其特
征在于，所述心脏外辅助循环式人工心脏还包括可安装于人体内且位
于所述人工血管外的磁场传递装置，所述磁场传递装置位于血泵和驱
动器之间，所述磁场传递装置具有传递磁体，所述传递磁体为永磁体，
所述传递磁体受到驱动器的作用旋转并驱动所述泵磁体旋转从而带动
所述血泵的叶轮旋转。
4.根据权利要求3所述的心脏外辅助循环式人工心脏，其特征在
于，所述磁场传递装置固定在所述人工血管的外壁上，且所述传递磁
体与泵磁体相对设置。
5.根据权利要求3所述的心脏外辅助循环式人工心脏，其特征在
于，所述传递磁体为可绕其轴线旋转的圆柱...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾宪林，刘智原，李锋，
申请(专利权)人：曾宪林，
类型：发明
国别省市：北京;11