一种人工全心脏运行设备制造技术

本申请提供一种人工全心脏运行设备，包括：外壳、缸体、左心室软囊、右心室软囊、左右心室软囊顶盖、人造血管、进向瓣门、出向瓣门、活塞顶板、曲轴、轴承、连杆、微型电动机。外壳封装两个缸体，心室软囊安装在缸体上沿，活塞顶板位于缸体内部，心室软囊与活塞顶板粘连，形成左右两个心室。活塞顶板通过连杆连接曲轴，曲轴为两个曲的反向曲轴，由轴承固定在缸体下端。在活塞顶板外沿还设置有一圈活塞侧板，活塞侧板与缸体四周内壁保持一定距离空间，心室软囊被活塞挤压时可在距离空间内折弯成U型，以减少与缸体之间的摩擦力度；反向曲轴的作用是使两个活塞呈一上一下运动，可以保持缸体内部的压力平衡。部的压力平衡。部的压力平衡。

【技术实现步骤摘要】
一种人工全心脏运行设备


[0001]本申请涉及医疗器械
，尤其涉及一种人工全心脏运行设备的内部构造技术。

技术介绍

[0002]人工心脏，一般指的是用机械手段部分替代，或完全替代人体心脏的泵血机能，人类研究和利用人工心脏的历史开始于20世纪中叶，几十年来，虽已取得一些进展，但基本仍处在探索阶段。随着科技的进步，目前人工机械泵血设备已经有了很多突破性进展，并经历了从搏动泵到轴流泵再到离心泵的发展过程，取得了很大进步，但目前这些人造心脏还是有不少致命问题，如这些设备普遍功能不全，易损坏，不耐用，故障率高或极易损伤血液，造成凝血及血栓等问题。因此，现有技术中人工心脏普遍存在使用安全性较低的问题，特别是完全模拟人体心室收缩和舒张功能的全人工心脏更存在体积过大、不能顺畅运行等实施障碍。基于此背景，本专利技术旨在解决类似通过舒张原理挤压血液的心室设备的内部不能顺畅运行问题，以使其能够顺畅持久运行。

技术实现思路

[0003]本申请实施例提供一种人工全心脏运行设备，以解决人工机械心脏存在使用不顺畅、安全性差的问题，以及心室软囊在收缩和舒张时外壳内的空气不平衡的问题。
[0004]本申请实施例提供了一种人工全心脏运行设备，所述人工全心脏运行设备包括：外壳、缸体、左心室软囊、右心室软囊、左右心室软囊顶盖、人造血管、进向瓣门、出向瓣门、活塞顶板、曲轴、轴承、连杆、微型电动机；
[0005]其中：所述左、右两个心室软囊对应安装在所述左右两个缸体上沿，并由左右心室软囊顶盖将其软囊上口压实密封，以使其形成左右两个心室；
[0006]所述活塞顶板有两个，均位于缸体内部，左右两个活塞顶板的顶部平面分别与左右两个心室软囊底部外表面贴合连接；在所述活塞顶板外沿往下还设置有一圈活塞侧板，所述活塞侧板与缸体四周内壁之间具有距离空间；
[0007]所述距离空间，可使活塞顶板在向上运行时，通过活塞侧板挤压心室软囊使其折弯不断变换成U型，以快速缩小心室体积，使心室内部形成正压，将心室血液通过岀向瓣门快速压入人造血管；同时，这还可在活塞顶板向下运行时，更顺畅地完成行程，快速舒张已折弯成为U型的心室软囊，并使心室内形成负压，快速将人造血管中的血液通过进向瓣门吸入心室，达到心室的收缩和舒张及血液循环的目的；
[0008]所述曲轴，由所述轴承固定在缸体下端，曲轴通过所述连杆连接所述左右两个活塞顶板；所述曲轴为两个曲的反向曲轴，这将使左右两个心室软囊在运行时分别呈一上一下运行模式，使左右两个心室软囊下部的空间体积形成左右互补，在整体上始终保持恒定不变；这样，可使人工全心脏运行设备的外壳不用打孔，内部始终处于密封状态，不与壳体外的人体产生任何气动干涉。
[0009]这是一个模拟心脏心室收缩和舒张(吸收和排出)血液的功能设备。通过微型电动机提供动能，带动活塞推动和拉动心室软囊做上下往复运动，在心室内循环形成正压和负压，再经由本设备顶盖上的人造血管和出向瓣门或进向瓣门，本设备就可以不断排出或吸入血液，实现了血液在人体内的循环。
[0010]所述外壳封装的两个缸体安装有左右两个心室软囊，将实现人体心脏的两个心室的作用，是作为人工机械心脏吸入血液和排出血液的腔室。
[0011]所述活塞有两个，每个活塞由活塞顶板、活塞侧板及连杆组成，是实现心室软囊收缩和舒张的传动装置部分。
[0012]本设备所述缸体内的心室软囊的内空间在增大和缩小时，必然对缸体产生正压和负压，压强会进一步影响阻碍活塞的上下，为消除此障碍。所述两个活塞利用反向曲轴串联起来，以解决缸内压力平衡问题。
[0013]优选地，将两个活塞串联，是为了保证活塞运动的反向同步性。
[0014]优选地，所述反向曲轴的两个弯曲的部分是反方向的，和弯曲部分连接的活塞的运动方向也必然相反，通俗一点说，其中一个活塞向上运动，另一个活塞必然向下运动。由此可见，当一侧活塞向下运动拉扯心室软囊，给一侧缸体增加压力时，另一侧的活塞却向上运动挤压心室软囊，给另一侧缸体释放压力，最终让缸体内左右的压力平衡稳定。
[0015]优选地，所述心室软囊皮的厚度，是指心室软囊内壁至外表面的厚度，为1～5毫米，以使心室软囊具有更强的柔韧性、抗折性、耐久性和更长的使用寿命。
[0016]优选地，所述活塞顶板外沿及活塞侧板外表面与缸体四周内壁的距离空间，为2～5个心室软囊皮的厚度。即活塞顶板的外径要小于缸体内径，活塞四周与缸体之间的距离应超过心室软囊皮折弯后的厚度。这样设计的目的，是因为活塞在向上推挤心室软囊时，可以让心室软囊四周向下凹陷的同时，不至于和缸体内壁因贴合太紧而产生硬性摩擦，避免因硬性摩擦而造成心室软囊皮的磨损，同时也避免了因摩擦阻碍活塞做功以及设备的易损坏。
[0017]优选地，所述左右心室软囊顶盖设置有与人体对应的多个人造血管，并且在所述人造血管与心室软囊之间设置有进向瓣门或岀向瓣门。当心室软囊在活塞带动下舒张时，可以在负压的作用下通过进向瓣门把血液吸入心室软囊。优选地，在人体心脏切除时，应预留大部分人体心房，即在其心房最小口处下刀切开，这将利于与本专利技术人造血管连接，留下的部分心房与人造血管连接后，可充当人体心房储血的功能。
[0018]优选地，在所述人造血管上还设置有转接头，并在转接头上再延长有一段人造血管，该段人造血管与人体血管对应连接。该转接头的设计目的是为更换人工机械心脏之用，当人工机械心脏达到更换条件时，从转接头处可实现快速拆卸更换，转接头的作用就可以减少手术更换时间，让医务人员可以快速更换人工机械心脏。
[0019]优选地，上述左右心室软囊顶盖，人造血管，进向瓣门，出向瓣门和转换接头，均应优选与人体相容性材料制作和涂层，如植入人体的医用硅胶等材料。
[0020]优选地，本专利技术中优选微型电动机作为活塞做功的动力源，具体连接方式为，心室软囊和活塞粘连，活塞和曲轴连接，所述曲轴两端与轴承连接，轴承与微型电动机相连。
[0021]优选地，所述曲轴两端的轴承均为单向轴承，并予以一正一反安装。所述单向轴承一端设置有齿轮，有齿轮的一端与微型电动机齿轮啮合，另一端与曲轴连接；其中，在所述
微型电动机的驱动下，所述微型电动机齿轮通过所述轴承齿轮带动所述曲轴转动。
[0022]优选地，所述齿轮，由两个或多个组成，用以变速。
[0023]优选地，设备配有两个微型电动机。
[0024]优选地，设备还包括智能感应芯片，所述智能感应芯片与两个所述微型电动机连接，当一端的微型电动机转动做功时，另一端的微型电动机因与之连接的轴承反装则不会转动而处于待用状态；当正在做功的微型电动机发生故障或倒休时，另一个待用的微型电动机则会在所述智能感应芯片的指示下立即进行转动做功，以保障人工心脏的安全及持久运行。
[0025]优选地，所述智能感应芯片还与无线充电接收线圈和内置充电电池连接。
[0026]优选地，所述内置充电电池为所述微型电动机提供电力。
[0027]优选地，所述内置充电电池的充电方式为非本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种人工全心脏运行设备，其特征在于，所述人工全心脏运行设备包括：外壳、左右两个缸体、左心室软囊、右心室软囊、左右心室软囊顶盖、人造血管、进向瓣门、出向瓣门、活塞顶板、曲轴、轴承、连杆、微型电动机；其中：所述左心室软囊和所述右心室软囊对应安装在所述左右两个缸体上沿，并由所述左右心室软囊顶盖将其软囊上口压实密封，以使其形成左右两个心室；所述活塞顶板有两个，均位于缸体内部，左右两个所述活塞顶板的顶部平面分别与所述左心室软囊和所述右心室软囊的底部外表面贴合连接；在所述活塞顶板外沿往下还设置有一圈活塞侧板，所述活塞侧板与缸体四周内壁之间具有距离空间；所述距离空间，可使所述活塞顶板在向上运行时，通过所述活塞侧板挤压心室软囊使其折弯不断变换成U型，以快速缩小心室体积，使心室内部形成正压，将心室血液通过岀向瓣门快速压入人造血管；同时，这还可在所述活塞顶板向下运行时，更顺畅地完成行程，快速舒张已折弯成为U型的心室软囊，并使心室内形成负压，快速将人造血管中的血液通过进向瓣门吸入心室，达到心室的收缩和舒张及血液循环的目的；所述曲轴，由所述轴承固定在所述左右两个缸体下端，所述曲轴通过所述连杆连接所述左右两个所述活塞顶板；所述曲轴为两个曲的反向曲轴，这将使所述左心室软囊和所述右心室软囊在运行时分别呈一上一下运行模式，使所述左心室软囊和所述右心室软囊下部的空间体积形成左右互补，在整体上始终保持恒定不变；这样，可使人工全心脏运行设备的外壳不用打孔，内部始终处于密封状态，不与所述外壳外的人体产生任何气动干涉。2.根据权利要求1所述的人工全心脏运行设备，其特征在于，所述曲轴两端的两个所述轴承为单向轴承，所述单向轴承一端设置有轴承齿轮，另一端与所述曲轴连接，所述轴承齿轮与微型电动机齿轮啮合；在所述微型电动机的驱动下，所述微型电动机齿轮通过所述轴承齿轮和所述单向轴承带动所述曲轴转动。3.根据权利要求2所述的人工全心脏运行设备，其特征在于，所述设备还包括智能感应芯片和两个所述微型电动机，所述智能感应芯片与两个所述微型电动机连接，两个所述微...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑大清，
申请(专利权)人：新疆天地集团有限公司，
类型：发明
国别省市：