一种用于心室功能辅助的软体驱动器及驱动方法技术

本发明专利技术提供一种用于心室功能辅助的软体驱动器及驱动方法，该用于心室功能辅助的软体驱动器包括：软体驱动单元，软体驱动单元包括第一驱动单元组和第二驱动单元组，第一驱动单元组和第二驱动单元组其中一者升压时收缩，另一者降压时收缩；第一柱塞泵，第一柱塞泵包括第一柱塞和第一缸体，第一柱塞将第一缸体分为第一容腔和第二容腔，第一容腔通过第一管路和第一驱动单元组连通，第二容腔通过第二管路和第二驱动单元组连通；第一驱动电机，第一驱动电机与第一柱塞连接。该方案可以有效减小流体驱动控制系统的体积。驱动控制系统的体积。驱动控制系统的体积。

【技术实现步骤摘要】
一种用于心室功能辅助的软体驱动器及驱动方法


[0001]本专利技术属于软体驱动器
，特别涉及一种用于心室功能辅助的软体驱动器及驱动方法。

技术介绍

[0002]软体心室功能辅助装置是一种可以帮助终末期心衰患者的心脏恢复舒缩泵血功能的装置。软体心室功能辅助装置通过对心室施加机械挤压，从而驱动衰竭的心脏恢复舒缩功能。软体心室功能辅助装置通常由软体驱动器、流体驱动控制系统组成。其中，软体驱动器内分布有一组流体驱动单元(Pneumatic Actuators)，如流体驱动人工肌肉(Pneumatic Artificial Muscles)，通常有气体驱动、液压驱动两种工作方式；驱动控制系统则由压力流体生成装置(如空气压缩机)、控制单元等组成。在其工作过程中，驱动控制系统产生压力流体，通过控制驱动单元内流体的升压/降压，改变驱动单元的长度，实现软体驱动器的径向收缩和斜向扭转，从而辅助心室舒缩运动。
[0003]现有技术中，流体驱动控制系统由空气压缩机(Portable Pump or Compressed Air Supplies)提供压缩气体，由气阀(例如电磁阀、比例阀等)控制气流的通断和压力。通过控制不同时刻各个驱动单元(流体驱动人工肌肉)的气压，实现软体驱动器的径向收缩和斜向扭转(twist)，从而辅助心室恢复舒缩功能。该系统依赖空气压缩机以及气阀(电磁阀、比例阀)等，导致系统整体庞大，不适宜临床应用。

技术实现思路

[0004]本说明书实施例的目的是提供一种用于心室功能辅助的软体驱动器及驱动方法。
[0005]为解决上述技术问题，本申请实施例通过以下方式实现的：
[0006]第一方面，本申请提供一种用于心室功能辅助的软体驱动器，包括：
[0007]软体驱动单元，软体驱动单元包括第一驱动单元组和第二驱动单元组，第一驱动单元组和第二驱动单元组其中一者升压时收缩，另一者降压时收缩；
[0008]第一柱塞泵，第一柱塞泵包括第一柱塞和第一缸体，第一柱塞将第一缸体分为第一容腔和第二容腔，第一容腔通过第一管路和第一驱动单元组连通，第二容腔通过第二管路和第二驱动单元组连通；
[0009]第一驱动电机，第一驱动电机与第一柱塞连接。
[0010]在其中一个实施例中，还包括：
[0011]第二柱塞泵，第二柱塞泵包括第二柱塞和第二缸体，第二柱塞将第二缸体分为第三容腔和第四容腔，第三容腔通过第三管路与第二管路连通；
[0012]第二驱动电机，第二驱动电机与第二柱塞连接。
[0013]在其中一个实施例中，软体驱动单元还包括：
[0014]设置于心脏外侧的本体；第一驱动单元组内嵌于本体内；第二驱动单元组内嵌于本体内。
[0015]在其中一个实施例中，第一驱动单元组和第二驱动单元组交错分布。
[0016]在其中一个实施例中，第一驱动单元组包括至少一个第一驱动单元。
[0017]在其中一个实施例中，第二驱动单元组包括至少一个第二驱动单元。
[0018]在其中一个实施例中，软体驱动单元包裹在心脏外侧或软体驱动单元半包裹在心脏外侧。
[0019]第二方面，本申请提供一种基于如第一方面的一种用于心室功能辅助的软体驱动器的驱动方法，该方法包括：
[0020]在一个心动周期开始时，第一驱动电机驱动第一柱塞泵的第一柱塞在第一缸体内向第一容腔方向运动，第二容腔容积增大，第一容腔容积减小，使得第二容腔的压力减小，第二驱动单元组收缩/舒张，第一容腔的压力增大，第一驱动单元组收缩/舒张；
[0021]第一驱动电机驱动第一柱塞泵的第一柱塞在第一缸体内向第二容腔方向运动，第二容腔容积减小，第一容腔容积增大，使得第二容腔的压力增大，第二驱动单元组舒张/收缩，第一容腔的压力减小，第一驱动单元组舒张/收缩。
[0022]在其中一个实施例中，当第一驱动电机驱动第一柱塞泵的第一柱塞在第一缸体内向第一容腔方向运动时或当第一驱动电机驱动第一柱塞泵的第一柱塞在第一缸体内向第二容腔方向运动时，第二驱动电机驱动第二柱塞泵的第二柱塞在第二缸体内运动，以调节第一容腔和第二容腔的压力比例。
[0023]由以上本说明书实施例提供的技术方案可见，该方案采用第一柱塞泵同时产生高压和低压两种流体，分别驱动第一驱动单元组和第二驱动单元组两种类型的流体驱动单元，同时产生径向收缩、斜向扭转运动，通过第一柱塞的位置控制软体驱动器的运动状态，相比于使用空气压缩机的方式产生压缩流体，可以有效减小流体驱动控制系统的体积。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1为本申请提供的用于心室功能辅助的软体驱动器的结构示意图；
[0026]图2为本申请提供的软体驱动单元的结构示意图。
具体实施方式
[0027]为了使本
的人员更好地理解本说明书中的技术方案，下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本说明书保护的范围。
[0028]以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电
路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
[0029]在不背离本申请的范围或精神的情况下，可对本申请说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本申请的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见得的。本申请说明书和实施例仅是示例性的。
[0030]关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。
[0031]本申请中的“份”如无特别说明，均按质量份计。
[0032]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步详细说明。
[0033]参照图1，其示出了适用于本申请实施例提供的用于心室功能辅助的软体驱动器的结构示意图。
[0034]如图1所示，用于心室功能辅助的软体驱动器，可以包括：
[0035]如图2所示的软体驱动单元，软体驱动单元包括第一驱动单元组11和第二驱动单元组12，第一驱动单元组11和第二驱动单元组12其中一者升压时收缩，另一者降压时收缩；
[0036]第一柱塞泵20，第一柱塞泵20包括第一柱塞201和第一缸体202，第一柱塞2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于心室功能辅助的软体驱动器，其特征在于，包括：软体驱动单元，所述软体驱动单元包括第一驱动单元组和第二驱动单元组，所述第一驱动单元组和所述第二驱动单元组其中一者升压时收缩，另一者降压时收缩；第一柱塞泵，所述第一柱塞泵包括第一柱塞和第一缸体，所述第一柱塞将所述第一缸体分为第一容腔和第二容腔，所述第一容腔通过第一管路和所述第一驱动单元组连通，所述第二容腔通过第二管路和所述第二驱动单元组连通；第一驱动电机，所述第一驱动电机与所述第一柱塞连接。2.根据权利要求1所述的用于心室功能辅助的软体驱动器，其特征在于，还包括：第二柱塞泵，所述第二柱塞泵包括第二柱塞和第二缸体，所述第二柱塞将所述第二缸体分为第三容腔和第四容腔，所述第三容腔通过第三管路与所述第二管路连通；第二驱动电机，所述第二驱动电机与所述第二柱塞连接。3.根据权利要求1或2所述的用于心室功能辅助的软体驱动器，其特征在于，所述软体驱动单元还包括：设置于心脏外侧的本体；所述第一驱动单元组内嵌于所述本体内；所述第二驱动单元组内嵌于所述本体内。4.根据权利要求1或2所述的用于心室功能辅助的软体驱动器，其特征在于，所述第一驱动单元组和所述第二驱动单元组交错分布。5.根据权利要求1或2所述的用于心室功能辅助的软体驱动器，其特征在于，所述第一驱动单元组包括至少一个第一驱动单元。6.根据权利要求1或2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏泽洋，侯文国，熊璟，
申请(专利权)人：深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：