一种磁控式心脏辅助系统技术方案

本申请涉及医疗器械领域，尤其涉及一种磁控式心脏辅助系统，包括：感应器、操控机构与附接在心脏上的磁控装置，操控机构与感应器、磁控装置均为电连接，磁控装置包括第一控制单元与第二控制单元，第一控制单元与第二控制单元分别包括至少一个电磁主动控制磁体；并且，操控机构根据感应器接收到的心律信号来实时控制第一控制单元与第二控制单元的运动状态。制第一控制单元与第二控制单元的运动状态。制第一控制单元与第二控制单元的运动状态。

【技术实现步骤摘要】
一种磁控式心脏辅助系统


[0001]本申请涉及医疗器械领域，尤其涉及一种磁控式心脏辅助系统。

技术介绍

[0002]目前，心衰的发病率和死亡率均比较高，是大多数心血管疾病患者死亡的重要原因，全世界将近有1.17亿人患有该疾病。心衰全称为心力衰竭，是指由于心脏的收缩功能或者舒张功能发生障碍，造成静脉的回心血不能充分排出体外，从而导致静脉系统血液淤积，动脉系统供血不足，最终引发心脏循环系统障碍，据估计，我国急性心肌梗死的发病率约为十万分之四十五到十万分之五十五，目前还呈现上升趋势。由于心衰的发展过程比较缓慢，大多数是由于患者各种病症日积月累很多年后，心脏逐渐失去泵血功能，各方面功能逐渐减弱，并伴有心脏扩大，以左心室扩大为主，给患者的生活质量和临床治疗带来很大的负面影响。现有的治疗方案包括药物治疗、辅助器械以及心脏移植，但是不同的治疗方法均面临很大的挑战，比如辅助器械进入体内后的运动次数需求大，易出现机械故障或者出现机械性溶血并发症，甚至有些患者的身体素质部不满足治疗条件，导致身体出现异常反应，另外，通过心脏移植进行治疗时，心脏移植由于供体缺乏，手术创伤大，成本高，免疫排斥反应高，常常难以广泛实施。
[0003]专利CN108273149A描述了一种辅助心脏收缩的心室辅助装置，包括至少两个可相互吸引的磁性装置和一个置于两个磁性装置之间的缓冲装置，以及用于将磁性装置与心脏固定的固定件，缓冲装置的两端能够分别与相邻的磁性装置相接触，当心脏收缩时，彼此吸引的两个磁性装置相互接近，压缩缓冲装置，使缓冲装置发生形变；当心脏舒张时，缓冲装置能够辅助彼此吸引的两个磁性装置远离；该方案的技术缺陷在于：第一，两个磁性装置是相吸的，虽然缓存结构可以提供反弹力，但当心脏舒张时，磁性装置依旧会限制心脏正常舒张，相当于该心室辅助装置无法很好地辅助心室舒张；第二，两个磁性装置本身的磁性大小是固定的，在心脏收舒过程中，磁性装置每个阶段提供的吸引力大小相当稳定，即心室辅助装置提供的收舒力与舒张力无法做出大的改变，难以应对心脏出现的突发状况，无法实时跟随心脏动作。
[0004]专利CN112933396A公开了一种电磁式心脏搏动辅助装置，包括：内膜、外膜支撑体、两个永磁体和电磁铁、电源及控制器，内膜包覆在心脏表面，外膜支撑体罩在内膜外侧，两个永磁体固定在内膜外侧并分别对应左心室和右心室，两个电磁铁固定在外膜支撑体内侧并与永磁体相对设置，电源及控制器用于为电磁铁供电并调节电流大小和方向，从而能使电磁铁对永磁体施加斥力或吸力，进而驱动心脏收缩或舒张；该方案的技术缺陷在于：第一，永磁体间能够发生磁吸作用，在电磁铁对永磁体施加力时永磁体间也会出现相吸或相斥，影响辅助效果，对心脏正常收舒产生负担；第二，两个永磁体和电磁铁分别固定在左心室与右心室，因此在驱动人体心脏进行收缩或舒张时为直线方向的力，非周向驱动力，不符合生理特征，长期使用易对心脏产生二次伤害。
[0005]专利US12468228公开了一种心脏辅助装置，包括:配置成附接到心脏上的第一位
置的第一电磁铁；第二磁体或磁性材料构件，其构造成附接到心脏上的第二位置；以及电源，用于在第一电磁铁中产生电流；电源电性耦接于第一电磁铁，其中所述第一电磁铁被配置为使得使用所述电源在所述第一电磁铁中沿第一方向产生电流，从而产生将所述第二磁铁或磁性材料构件吸引到所述第一电磁铁的磁场，由此，产生被配置为将心脏的第一位置拉向心脏的第二位置的力，并且其中第二磁体或磁性材料构件包括顺磁或铁磁性材料构件；该技术方案的缺陷在于：第二磁体或磁性材料构件包括顺磁或铁磁性材料构件，即第二磁体运动需要由第一电磁铁提供吸引力或排斥力，使得第二磁体的运动十分被动，在辅助心脏过程中，难以快速响应以配合第一电磁铁的运动，导致第一电磁铁与第二磁体的运动与心脏动作之间存在延时，无法实时跟随心脏动作，甚至影响心脏正常收缩与舒张。
[0006]因此，本领域的技术人员致力于开发一种磁控式心脏辅助系统，主要解决以下问题：磁控装置如何跟随心脏动作实时辅助心脏进行收缩或/与舒张；在辅助过程中如何不产生干扰与伤害地对心脏施加力。

技术实现思路

[0007]鉴于以上以及其它更多的构思而提出了本申请。
[0008]本申请的目的之一是克服现有技术的不足，针对例如磁控装置之间相互产生磁性干扰、磁控装置难以跟随心脏节奏进行辅助、磁控装置提供的辅助力不符合人体生理结构等问题提供了一种磁控式心脏辅助系统。
[0009]根据本申请的另一方面，提供了一种磁控式心脏辅助系统，包括：感应器、操控机构与附接在心脏上的磁控装置，所述操控机构与所述感应器、所述磁控装置均为电连接；所述磁控装置包括第一控制单元与第二控制单元，所述第一控制单元与所述第二控制单元分别包括至少一个电磁主动控制磁体；并且，所述操控机构根据所述感应器接收到的心律信号来实时控制所述第一控制单元与所述第二控制单元的运动状态。
[0010]根据一实施例，所述第一控制单元与所述第二控制单元的运动与心律信号同步。
[0011]根据一实施例，当心脏处于收缩期时，所述第一控制单元与所述第二控制单元相互吸引以提供对心脏的收缩力；当心脏处于舒张期时，所述第一控制单元与所述第二控制单元相互排斥以提供对心脏的舒张力。
[0012]根据一实施例，所述操控机构控制所述第一控制单元与所述第二控制单元的电流方向。
[0013]根据一实施例，所述操控机构控制所述第一控制单元与所述第二控制单元的电流大小。
[0014]根据一实施例，当心室收缩时，所述操控机构控制所述第一控制单元与所述第二控制单元的电流方向使得所述第一控制单元和所述第二控制单元的对应面形成异性磁极（N极对S极），第一控制单元与第二控制单元互相吸引产生磁拉力，辅助心室收缩，并且，所述操控机构控制所述第一控制单元与所述第二控制单元的电流大小以调节磁拉力的大小；当心室舒张时，所述操控机构控制所述第一控制单元与所述第二控制单元的电流方向使得所述第一控制单元和所述第二控制单元的对应面形成同性磁极（N极对N极或S级对S级），第一控制单元与第二控制单元互相排斥产生磁斥力，辅助心室舒张，并且，所述操控机构控制所述第一控制单元与所述第二控制单元的电流大小以调节磁斥力的大小。
[0015]根据一实施例，所述电磁主动控制磁体外形呈E形、U形或其他非闭合形状；并且，所述电磁主动控制磁体包括磁钢，所述电磁主动控制磁体的外形为所述磁钢拼接而成或者所述磁钢为一体成形。
[0016]根据一实施例，所述磁钢包括弧形部，所述弧形部贴合心脏外形；并且，所述弧形部曲率半径为20～50mm。
[0017]根据一实施例，所述E型电磁主动控制磁体包括中间磁极与侧边磁极，所述中间磁极的宽度与所述侧边磁极的宽度的尺寸比例范围为0.1～4。
[0018]根据一实施例，所述极靴与所述磁极截面积的比例为0.1～3；并且，所述极靴与磁极连接方式激光焊接或粘接或者一体加工。
[0019]根据一实施例，所述磁钢或者所述电磁主动控制磁体的横截本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁控式心脏辅助系统，包括：感应器、操控机构与附接在心脏上的磁控装置，所述操控机构与所述感应器、所述磁控装置均为电连接；其特征在于，所述磁控装置包括第一控制单元与第二控制单元，所述第一控制单元与所述第二控制单元分别包括至少一个电磁主动控制磁体；并且，所述操控机构根据所述感应器接收到的心律信号来实时控制所述第一控制单元与所述第二控制单元的运动状态。2.根据权利要求1所述的磁控式心脏辅助系统，其特征在于，所述操控机构控制所述第一控制单元与所述第二控制单元的电流方向。3.根据权利要求1所述的磁控式心脏辅助系统，其特征在于，所述操控机构控制所述第一控制单元与所述第二控制单元的电流大小。4.根据权利要求1所述的磁控式心脏辅助系统，其特征在于，所述电磁主动控制磁体外形呈E形、U形或其他非闭合形状；在所述电磁主动控制磁体的游离端设有极靴；并且，所述电磁主动控制磁体包括磁钢或软磁材料，所述电磁主动控制磁体的外形为所述磁钢拼接而成或者所述磁钢为一体成形。5.根据权利要求4所述的磁控式心脏辅助系统，其特征在于，所述磁钢包括弧形部，所述弧形部贴合心脏外形；并且，所述弧形部曲率半径为20～50mm。6.根据权利要求1所述的磁控式心脏辅助系统，其特征在于，所述第一控制单元的电磁主动控制磁体为第一磁体，所述第二控制单元的电磁主动控制磁体为第二磁体，所述第一磁体与所述第二磁体均匀或非均匀地固定在心脏表面。7.根据权利要求6所述的磁控式心脏辅助系统，其特征在于，所述第一控制单元包括若干个第一磁体，所述第二控制单元包括若干个第二磁体，所述第一磁体数量与所述第二磁体数量为相同或不同，相邻的所述第一磁体的间距相同或不同，相邻的所述第二磁体的间距相同或不同；并且，所述第一磁体和所述第二磁体径向布置或轴向布置。8.根据权利要求6所述的磁控式心脏辅助系统，其特征在于，所述第一控制单元与所述第二控制单元分布在室间沟两侧；并且，所述第一磁体与所述第二磁体大体上呈径向布置。9.根据权利要求1所述的磁控式心脏辅助系统，其特征在于，所述第一控制单元与/或第二控制单元还包括永磁被动控制磁体。10.根据权利要求1所述的磁控式心脏辅助系统，其特征在于，在所述操控机构的作用下，所述第一控制单元与所述第二控制单元相互靠近或...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕骁，吕世文，刘先锋，
申请(专利权)人：上海炫脉医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：