一种柔性膜磁阻驱动式可植入血泵及人工血泵系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种柔性膜磁阻驱动式可植入血泵及人工血泵系统。可植入血泵包括泵壳，泵壳内安装有泵组件，其中：泵组件包括混合磁阻致动器，振动组件安装在混合磁阻致动器的线性导向组件上，振动组件与柔性膜连接，柔性膜的上、下方分别设有上流道组件、下流道组件，振动组件在混合磁阻致动器的混合磁阻驱动作用下沿线性导向组件做上下振动，以带动柔性膜在上流道组件与下流道组件之间做上下振动并产生波浪运动。本实用新型专利技术可植入血泵对血液实现了波动输送，使血液流动具有脉动性生理特征，对血液损伤小，运行稳定可靠，体积小，适于推广。推广。推广。

【技术实现步骤摘要】
一种柔性膜磁阻驱动式可植入血泵及人工血泵系统


[0001]本技术涉及一种柔性膜磁阻驱动式可植入血泵及人工血泵系统，属于可植入人工血泵


技术介绍

[0002]目前，心力衰竭晚期治疗的有效手段之一是人工植入机械式心室辅助装置，且主要以左心室辅助装置为主。但已有大多数左心室辅助装置的尺寸较大，需要进行高侵入性、高风险的手术植入，故通常仅限用于末期心衰患者。而对于尚未达到末期的心衰患者则考虑通过植入尺寸较小的泵来避免上述问题发生，减少手术期发病率。公开号为US2019069898A1 的美国专利技术专利申请公开了一种协同微型泵，其被植入左心房至锁骨下动脉的旁路，泵将像起搏器一样位于锁骨下窝，泵类似5号电池大小，可将高达3L/min 的含氧血液直接从左心房输送到左锁骨下动脉，但在此申请文件中，泵结构没有被具体说明。
[0003]目前可用于临床的标准血泵主要分为轴流泵和离心泵，它们都属于旋转型泵，其转子的高速旋转会对血液成分造成损害，产生溶血、血栓和出血并发症，此外，它们是以单一泵速运行的，在临床使用时会导致患者脉搏压力降低，继而会出现与持续的非生理性血液泵送有关的并发症，如胃肠道出血、主动脉瓣功能不全或中风。因此，研究人员为这种旋转型泵开发了脉动算法，目的是为了改善冲洗情况，从而减少血栓等的形成。然而，实际临床效果不佳，已开发的脉动算法并不能较好地恢复生理性脉搏。
[0004]公开号为CN110636873A的中国专利技术专利申请公开了一种具有矩形柔性膜的可植入系统，其提出了一种可起伏运动的薄膜，很好地解决了上述提到的缺点，但是，驱动该薄膜做起伏运动的驱动器为一种洛伦兹致动器(位于磁场内的载流线圈绕组)，其驱动力度有限，且有限的力密度会导致线圈和局部热点的显着升温，运动稳定性不好，有待改进。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种柔性膜磁阻驱动式可植入血泵及人工血泵系统，该可植入血泵对血液实现了波动输送，使血液流动具有脉动性生理特征，对血液损伤小，运行稳定可靠，体积小，适于推广。
[0006]为了实现上述目的，本技术采用了以下技术方案：
[0007]一种柔性膜磁阻驱动式可植入血泵，其特征在于：它包括泵壳，泵壳内安装有泵组件，其中：泵组件包括混合磁阻致动器，振动组件安装在混合磁阻致动器的线性导向组件上，振动组件与柔性膜连接，柔性膜的上、下方分别设有上流道组件、下流道组件，振动组件在混合磁阻致动器的混合磁阻驱动作用下沿线性导向组件做上下振动，以带动柔性膜在上流道组件与下流道组件之间做上下振动并产生波浪运动。
[0008]一种人工血泵系统，其特征在于：它包括所述的柔性膜磁阻驱动式可植入血泵，所述柔性膜磁阻驱动式可植入血泵的泵入口连接一入口套管而泵出口连接一出口套管，所述柔性膜磁阻驱动式可植入血泵的线缆口经由线缆与控制器连接，控制器与计算机有线或无
线连接，电池装置通过有线或无线方式向控制器传输电力，且控制器与移动终端之间可进行无线通讯。
[0009]本技术的优点是：
[0010]本技术一方面通过柔性膜与上、下流道组件分别形成了流体袋效果的上、下流动通道，基于流固耦合作用，实现了对血液的起伏波动输送，使血液的流动产生具有生理特征的脉动性，将对血液的损伤降到了最低，降低了溶血、血栓等并发症的发生风险，另一方面，混合磁阻致动器提供的力密度高，驱动性能强且可靠，为柔性膜的稳定波动提供了保障。另外，本技术体积小，重量轻，结构简洁，成本低，血液相容性好，适于临床推广。
附图说明
[0011]图1是本技术可植入血泵第一较佳实施例的示意图。
[0012]图2A是泵壳的一较佳实施例示意图。
[0013]图2B是泵壳的另一较佳实施例示意图。
[0014]图3是本技术可植入血泵第一较佳实施例的截面示意图。
[0015]图4是本技术可植入血泵第一较佳实施例的泵组件的立体示意图(未示出上、下流道组件)。
[0016]图5是振动组件与线性导向组件之间的连接结构示意图。
[0017]图6是本技术可植入血泵第一较佳实施例的磁阻驱动原理示意图。
[0018]图7A是柔性膜的第一实施例示意图。
[0019]图7B是柔性膜的第二实施例示意图。
[0020]图7C是柔性膜的第三实施例示意图。
[0021]图7D是柔性膜的第四实施例示意图。
[0022]图8是上、下流道组件的一较佳实施例示意图。
[0023]图9是本技术可植入血泵第一较佳实施例的柔性膜处于波动状态的示意图(振动件向下移动)。
[0024]图10是本技术可植入血泵第二较佳实施例的截面示意图。
[0025]图11是本技术可植入血泵第二较佳实施例的泵组件的立体示意图(未示出上、下流道组件)。
[0026]图12是本技术可植入血泵第二较佳实施例的泵组件的立体示意图。
[0027]图13是图12的分解示意图。
[0028]图14是本技术可植入血泵第二较佳实施例的柔性膜处于波动状态的示意图(振动件向上移动)。
[0029]图15是本技术人工血泵系统的组成示意图。
[0030]图16是控制器的结构图。
[0031]图17是控制器的电路组成框图。
[0032]图18是电池装置的结构图。
具体实施方式
[0033]如图1至图14所示，本技术柔性膜磁阻驱动式可植入血泵200包括泵壳10，泵
壳10内安装有泵组件，其中：泵组件包括混合磁阻致动器20，振动组件26安装在混合磁阻致动器20的线性导向组件25上，振动组件26与柔性膜27连接，柔性膜27的上、下方分别设有上流道组件281、下流道组件282，振动组件26在混合磁阻致动器20的混合磁阻驱动作用下沿线性导向组件25 做上下振动，以带动柔性膜27在上流道组件281与下流道组件282之间做上下振动并产生波浪运动，从而使得流入泵壳10的血液产生具有生理特征的波动泵送效果。
[0034]如图4和图11至图13所示，混合磁阻致动器20包括上下对称的板状上框架211和板状下框架212，上框架211与下框架212之间设有电磁组件和线性导向组件25，其中：电磁组件包括固定于上框架211与下框架212之间的块状铁芯221，铁芯221上互相分离地缠绕有上电磁线圈222和下电磁线圈223，通常，互相分离的上电磁线圈222、下电磁线圈223分别紧贴上框架211、下框架212设置；上电磁线圈222、下电磁线圈223中通入的电流方向相同；直线状间隔排列的多个线性导向组件25安装于上框架211与下框架212相对的边沿之间；铁芯221上固定有磁体组件24，磁体组件24处于上电磁线圈222 与下电磁线圈223之间，且磁体组件24处于铁芯221与线性导向组件25之间；磁体组件24包括并排的两个磁性相反的磁体241、242，其中，一磁体241的一侧固定在铁芯221上而另本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柔性膜磁阻驱动式可植入血泵，其特征在于：它包括泵壳，泵壳内安装有泵组件，其中：泵组件包括混合磁阻致动器，振动组件安装在混合磁阻致动器的线性导向组件上，振动组件与柔性膜连接，柔性膜的上、下方分别设有上流道组件、下流道组件，振动组件在混合磁阻致动器的混合磁阻驱动作用下沿线性导向组件做上下振动，以带动柔性膜在上流道组件与下流道组件之间做上下振动并产生波浪运动。2.如权利要求1所述的柔性膜磁阻驱动式可植入血泵，其特征在于：所述混合磁阻致动器包括上下对称的板状上框架和下框架，上框架与下框架之间设有电磁组件和所述线性导向组件，其中：电磁组件包括固定于上框架与下框架之间的铁芯，铁芯上互相分离地缠绕有上电磁线圈和下电磁线圈；上电磁线圈、下电磁线圈中通入的电流方向相同；直线状间隔排列的多个所述线性导向组件安装于上框架与下框架相对的边沿之间；铁芯上固定有磁体组件，磁体组件处于上电磁线圈与下电磁线圈之间，且磁体组件处于铁芯与所述线性导向组件之间；磁体组件包括并排的两个磁性相反的磁体，其中，一磁体的一侧固定在铁芯上而另一侧与靠近所述线性导向组件设置的另一磁体固定。3.如权利要求2所述的柔性膜磁阻驱动式可植入血泵，其特征在于：所述上框架和所述下框架的边沿设有凸缘而呈L状，所述线性导向组件设于所述上框架的凸缘与所述下框架的凸缘之间。4.如权利要求2所述的柔性膜磁阻驱动式可植入血泵，其特征在于：所述振动组件包括振动件，所述线性导向组件包括固定于所述上框架与所述下框架之间的线性柱，线性柱上套设有两个弹簧和振动件，振动件处于两个弹簧之间，其中：所述柔性膜直接与振动件连接，或者所述柔性膜通过连接件与振动件连接。5.如权利要求4所述的柔性膜磁阻驱动式可植入血泵，其特征在于：所述柔性膜包括矩形的柔性片体，柔性片体的一端设有固定部，其中：固定部经由所述连接件与所述振动件固定，或者，固定部嵌在所述振动件的嵌槽内后固定；柔性片体的另一端设有或不设有固定孔，其中，当柔性片体设有固定孔时，固定孔直接设于柔性片体上或者固定孔设于从柔性片体向外延伸的固定片上；柔性片体的厚度保持一致，或者柔性片体的厚度从设有固定部的一端向另一端由厚变薄。6.如权利要求2所述的柔性膜磁阻驱动式可植入...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡盛寿，何智鹏，柳光茂，
申请(专利权)人：中国医学科学院阜外医院深圳医院深圳市孙逸仙心血管医院，
类型：新型
国别省市：