本申请提供一种仿生心脏系统，包括壳体、推拉板、推拉杆、左心室软膜、右心室软膜、人造血管、进向瓣膜、出向瓣膜、动力系统；所述左右两个心室软膜固定安装在所述壳体内的两边；在所述壳体两边的顶部分别设置有多个管口，在每个管口处分别安装有所述进向瓣膜、出向瓣膜、及所述人造血管；两个所述推拉板固定在所述推拉杆的两端，所述推拉板的板面分别与左右两个心室软膜的外表面连接；在所述推拉杆的两边设置有直齿；所述动力系统位于所述两个推拉扳之间，所述动力系统由微型电机、旋转直线运行结构、及齿轮组成；所述微型电机通过所述齿轮啮合所述推拉杆两边的直齿；所述微型电机带动所述旋转直线运行结构进行正反双向直线运动。述旋转直线运行结构进行正反双向直线运动。述旋转直线运行结构进行正反双向直线运动。
【技术实现步骤摘要】
一种仿生心脏系统和仿生心脏系统的实施方法
[0001]本申请涉及医疗器械
，尤其涉及一种仿生心脏系统和仿生心脏系统的实施方法。
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，并经历了从轴流泵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、不能顺畅及持久运行等实施障碍。基于此背景，本专利技术旨在解决通过舒张原理挤压血液的心室设备不能持久及顺畅运行问题，以使其能够顺畅、持久及安全持久运行。
技术实现思路
[0003]本申请实施例提供一种仿生心脏系统，以解决类似通过舒张原理挤压血液的心室设备的内部不能持久及顺畅运行的问题。
[0004]第一方面，本申请实施例提供了一种仿生心脏系统，包括壳体、推拉板、推拉杆、左心室软膜、右心室软膜、人造血管、进向瓣膜、出向瓣膜、动力系统体外集成模块系统；
[0005]其中，左、右两个心室软膜固定安装在所述壳体内的两边，即所述左心室软膜与左边部分所述壳体共同形成左心室，所述右心室软膜与右边部分所述壳体共同形成右心室；
[0006]在所述壳体两边的顶部，分别设置有多个管口，在每个管口处分别安装所述进向瓣膜或所述出向瓣膜及所述人造血管；
[0007]所述推拉扳有两个，包括左心室推拉板和右心室推拉板，所述左心室推拉板和所述右心室推拉板均位于所述壳体内，且分别固定在所述推拉杆的两端，所述左心室推拉板与所述左心室软膜的外表面连接，所述右心室推拉板与所述右心室软膜的外表面连接；
[0008]在所述推拉杆的两边还设置有直齿，所述直齿与所述动力系统的圆半齿啮合；
[0009]所述动力系统位于所述左心室推拉板和所述右心室推拉板之间，所述动力系统包括微型电机、旋转直线运行结构、及齿轮；
[0010]所述微型电机通过所述齿轮啮合所述直齿；在所述微型电机带动所述旋转直线运行结构朝正反双向呈直线运动时，即带动所述左心室推拉板和所述右心室推拉板向一正一反方向运行；
[0011]当所述左心室推拉板向正方向运行时，所述左心室推拉板推压所述左心室软膜，缩小所述左心室容积，泵出所述左心室中的血液，并所述右心室推拉板则会张拉所述右心室软膜，扩大所述右心室容积，所述右心室吸入血液；
[0012]当所述左心室推拉板向反方向运行时，所述左心室推拉板会张拉所述左心室软膜，扩大所述左心室容积，所述左心室吸入血液，并所述右心室推拉板则会推压所述右心室软膜，缩小所述右心室容积，泵出所述右心室中的血液；循环往复，即产生与人体心脉一样的泵血功能、脉动及血压差，实现了与人体心脏一样的动能。
[0013]可选地，所述动力系统还包括单向轴承，所述微型电机为双电机，两个所述单向轴承分别套设在两个所述微型电机轴上，当一个微型电机转动做功时，另一个微型电机因单向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机发生故障或倒休时，另一个待用的微型电机则会在智能系统的指示下进行转动做功，保障了本申请的安全运行。
[0014]可选地，所述旋转直线运行结构包括圆齿、圆半齿、直齿；所述圆齿与所述圆半齿进行前后串接，共有两组，分别设置在所述直齿的左右两边，所述圆半齿与所述直齿为左右啮合，当微型电机转动时即带动单向轴承、圆齿、圆半齿转动，由一组圆半齿啮合直齿左边，另一组圆半齿啮合直齿右边，致使直齿呈正反双向运行。
[0015]可选地，所述人造血管有4根，一端分别与人体左心房切口、右心房切口、主动脉血管、肺主动脉血管对应缝合连接，另一端则分别与所述壳体顶部的管口对应插接并采用卡扣予以固定。
[0016]可选地，所述仿生心脏系统还包括供电系统，所述供电系统的体内与体外连接方式为无线连接，所述体内供电系统包括相互电连接的接收电力线圈、内置充电电池、电路板，其中，所述接收电力线圈可在靠近体表处进行皮下植埋，以便于更近距离接收电能。
[0017]可选地，所述仿生心脏系统还包括通信系统，所述通信系统包括通信模块、处理器、预警系统，通信系统由内置、外置两部分组成，所述通信系统的内置部分与外置部分为无线连接。
[0018]可选地，所述仿生心脏系统还包括智能芯片及传感器系统，所述智能芯片及传感器系统包括传感器、芯片、电路板、软件系统；所述内置智能芯片将根据使用者性别、体重及身体对供血需求的不同，将对应设置微型电动机的初始转速，并在使用时仍可通过传感器感应使用者的身体体温、运动快慢等而调整转速，随时增加或减少供血量，即模仿人体心脏供血模式运行。
[0019]可选地，所述仿生心脏系统还包括体外集成模块系统，所述体外集成模块系统包括发送电力线圈、外置充电电池、外置电路板芯片、通信系统、预警系统、显示器。
[0020]可选地，所述左心室、右心室、人造血管、进、出向瓣膜等凡与人体血液接触的表面，均需采用与人体相容材料进行涂层。
[0021]第二方面，本申请实施例提供了一种仿生心脏系统的实施方法，所述仿生心脏系统的实施方法应用于如第一方面所述的仿生心脏系统中。
[0022]本申请的有益效果：
[0023]1、使推拉杆做到垂直运行。相比已有技术采用活塞连杆(摇摆)运行，这将使动力系统在运行时更顺畅，更省力，更低能耗。
[0024]2、采用软膜挤压泵血。这将使软膜在受到挤压时变形小，阻力即更小，更不会使软膜出现折弯易损状况(已有技术软囊在每次泵血时需要全部折弯)，这将大大增加软膜的使用寿命，提高了本申请的持久使用能力。
[0025]3、将接收电力线圈进行皮下植埋。这将使体内接收电力的线圈与体外发送电力的
线圈距离更近，贴合更紧密，即能更安全、稳定、高效地接收到电能。
[0026]4、实现了内部空气不断流动、散热及左右空间平衡。本申请虽然左心室和右心室的容积会不断变化，但是左心室和右心室相加的整体容积始终保持恒定，即一个心室的容积增大时，另一个心室的容积一定是缩小的，同时因左右空气不断在流动，还实现了给各部件均匀散热。
[0027]5、本申请在人造血管上设置有转接头。该转接头的设计目的可更方便、快捷更换人工机械心脏，减少手术时间，更有效地保障了病人生命安全。
[0028]6、双系统功能。本申请不但设置了左右两个微型电机，而且还设置了双电路系统，双通信系统，这将使易省及关键部件都有了双重保障，从而使其更具有了安全性及耐久性。
[0029]7、初始速度及调节速度。本申请的智能感应芯片将根据男女及体重的不同，设计出了不同的初始速度，使本申请即使只有一个规格的产品，也可以适合所有患者，同时本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种仿生心脏系统，其特征在于，所述仿生心脏系统包括：壳体、推拉板、推拉杆、左心室软膜、右心室软膜、人造血管、进向瓣膜、出向瓣膜、动力系统；其中，左、右两个心室软膜固定安装在所述壳体内的两边，即所述左心室软膜与左边部分所述壳体共同形成左心室，所述右心室软膜与右边部分所述壳体共同形成右心室；在所述壳体两边的顶部，分别设置有多个管口，在每个管口处分别安装所述进向瓣膜或所述出向瓣膜及所述人造血管；所述推拉扳有两个，包括左心室推拉板和右心室推拉板，所述左心室推拉板和所述右心室推拉板均位于所述壳体内，且分别固定在所述推拉杆的两端，所述左心室推拉板与所述左心室软膜的外表面连接，所述右心室推拉板与所述右心室软膜的外表面连接；在所述推拉杆的两边还设置有直齿，所述直齿与所述动力系统的圆半齿啮合；所述动力系统位于所述左心室推拉板和所述右心室推拉板之间，所述动力系统包括微型电机、旋转直线运行结构的多个齿轮；所述微型电机通过所述齿轮啮合所述直齿；在所述微型电机带动所述旋转直线运行结构朝正反双向呈直线运动时，即带动所述左心室推拉板和所述右心室推拉板向一正一反方向运行；当所述左心室推拉板向正方向运行时，所述左心室推拉板推压所述左心室软膜，缩小所述左心室容积，泵出所述左心室中的血液，所述右心室推拉板则会张拉所述右心室软膜，扩大所述右心室容积，所述右心室吸入血液；当所述左心室推拉板向反方向运行时，所述左心室推拉板张拉所述左心室软膜，扩大所述左心室容积，所述左心室吸入血液，所述右心室推拉板则会推压所述右心室软膜，缩小所述右心室容积，泵出所述右心室中的血液；循环往复，即产生与人体心脏一样的泵血功能、脉动及血压差。2.根据权利要求1所述的仿生心脏系统，其特征在于，所述动力系统还包括单向轴承，所述微型电机为双电机，两个所述单向轴承分别套设在两个所述微型电机轴上，当一个微型电机转动做功时，另一个微型电机因单向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机发生故障或倒休时，另一个待用的微型电机则会在智能系统的指示下进行转动做功。3.根据权利要求1所述的仿生心脏系统，其特征在于，所述旋转直线运行结构包括...
【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：
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