【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于主动脉弓，具体涉及一种人工主动脉弓。
技术介绍
1、生理状态下人类的主动脉弓可以充分利用心脏泵血过程中产生的能量，以实现优化的血流动力学，并减少心脏的负担，可以在每次心脏收缩时储存能量，并在心脏舒张时释放这些能量，从而帮助推动血流。主动脉壁由三层构成：内膜、中膜和外膜。其中，中膜含有平滑肌细胞和弹性纤维，这些平滑肌细胞收缩活动在血压调节和血流分布中起着关键作用。当血压下降时，平滑肌细胞可以收缩来降低血管的直径，从而增加血压。反之，当血压升高时，平滑肌细胞可以放松来扩大血管的直径，从而减少血压波动。
2、然而，在很多病理条件下，如主动脉夹层、主动脉瘤等，可能需要替换主动脉弓以防止生命威胁性的并发症。在这种情况下，主要使用的是人工主动脉弓。目前市场上的人工主动脉弓主要采用聚酯或聚四氟乙烯等生物相容性材料制成。这些人工主动脉弓在构造和功能上相对简单，主要被用于替换受损或疾病的主动脉弓。虽然这些人工设备在一定程度上可以恢复正常的血流，但是现有的人工主动脉弓主要在结构上替代受损的主动脉弓，失去了主动脉弓生理状态下对血压的调节功能，缺乏对于心功能的主动代偿能力。
3、此外，目前在人工主动脉弓与正常血管的连接技术上主要包括常规的缝合技术，以及腔内主动脉环修复技术；主动脉弓置换中人工血管与患者血管的缝合难度高，腔内主动脉环修复技术虽然可以避免一些缝合工作，降低手术难度，但是在这项技术中使用的玻璃或金属材料的固定环，弹性特性与人类的主动脉弓的特性相差很大，无法模拟自然主动脉弓的能量储存和释放功能，这可能会导致
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是提供一种人工主动脉弓，能够切实地解决现有技术对于现有的人工主动脉弓主要在结构上替代受损的主动脉弓，失去了主动脉弓生理状态下对血压的调节功能，缺乏对于心功能的主动代偿能力的问题。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：
3、一种人工主动脉弓，其包括本体、控制器、可变直径连接器和电源，所述本体、所述控制器和所述可变直径连接器均与所述电源电连接，所述控制器分别与所述本体和所述可变直径连接器电连接；
4、所述本体包括近心端部、多个收缩单元和远心端部，所述收缩单元沿所述近心端部至所述远心端部依次布置，所述收缩单元包括依次设置的内层、中层和外层，所述中层填充有硅橡胶、乙醇液体颗粒和电阻丝，多根所述电阻丝呈均匀间隔布置；
5、所述可变直径连接器设有两个且分别设置在所述近心端部和所述远心端部，所述可变直径连接器包括侧板、横杆和中央柱，所述侧板设有多个，多个所述侧板呈圆周布置，所述侧板的外周包裹有外皮，所述外皮与所述侧板的外侧面连接，所述外皮与所述外层相延续，所述横杆设有多个且沿所述侧板的高度方向呈间隔布置，所述横杆的一端与所述侧板固定连接，所述中央柱上设有多个可供所述横杆穿过的通孔，所述横杆的另一端伸出所述通孔，所述侧板和所述中央柱之间设有复位弹簧，所述侧板内置有铁质芯且所述侧板上绕设有线圈，所述中央柱上嵌置有压力传感器；
6、所述压力传感器用于检测流经所述中央柱的血液的压力数据并通过电信号发送给所述控制器，所述控制器用于接收所述压力传感器传递过来的压力数据并根据压力数据来控制所述电阻丝的通断和电流的大小来控制各个所述收缩单元的收缩，以及，控制所述线圈的通断和电流的大小来控制两个所述可变直径连接器的收缩；
7、当所述电阻丝和线圈均通电时，所述乙醇液体颗粒受热气化膨胀，所述收缩单元从近心端部向远心端部依次收缩，在磁力的作用下，相邻的两个所述侧板克服所述复位弹簧的弹力相互靠近；当所述电阻丝和所述线圈均未通电时，气化的所述乙醇液体颗粒液化，所述收缩单元舒张，在所述复位弹簧的作用下，相邻的两个所述侧板之间相互分离。
8、作为本专利技术的优选方案，所述本体上设有多个分支，所述分支远离所述本体的一端设有所述可变直径连接器。
9、作为本专利技术的优选方案，一种人工主动脉弓还包括无线通讯模块，所述无线通讯模块与所述控制器电连接且用于接受所述控制器获取到的压力数据并传递到移动设备。
10、作为本专利技术的优选方案，所述侧板的径向外侧设有可供血管连接固定的凹槽。
11、作为本专利技术的优选方案，所述外皮、所述内层和所述外层设置为生物相容层。
12、作为本专利技术的优选方案，所述内层和所述外层的材料为聚四氟乙烯或聚氨酯。
13、作为本专利技术的优选方案，所述电阻丝为耐高温电阻丝材料。
14、作为本专利技术的优选方案，所述侧板设有四个。
15、实施本专利技术提供的一种人工主动脉弓，与现有技术相比，其有益效果在于：
16、当压力传感器检测到血管压力降低时，即人体处于主动脉瓣关闭后的左心室舒张期阶段，控制器控制电源对绕制在近心端部的侧板上的线圈通电，使得多个侧板通电产生磁力从而互相吸引实现径向收缩，同时控制器控制电源依次由近心端部到远心端部对各个收缩单元的电阻丝依次通电，使得电阻丝通过电流产生热量，从而使得乙醇液体颗粒气化膨胀，使得各个收缩单元从近心端部到远心端部依次收缩，最终控制器对绕制在远心端部的侧板上的线圈通电，使得多个侧板通电产生磁力从而互相吸引实现径向收缩，从而使得血液能够从近心端部泵向远心端部，实现对血压的调节功能，并将血液有效地推向全身，提高血液的流出量，实现对左心功能进行有效的代偿；当压力传感器检测到血管压力升高时，即左心室处于收缩期阶段的快速射血期，控制器控制电源断开对绕制在侧板上的线圈的通电，并停止对电阻丝的通电，此时收缩单元和可变直径连接器能够被心脏泵出的血液撑开，从而实现被动舒张；由此，能够模拟自然主动脉的收缩和舒张过程，模拟自然主动脉弓的动态特性和弹性能量储存功能，从而对心脏的泵血功能提供强有力的辅助，改善血流动力学，降低心脏的负荷，提高患者的生活质量；采用本专利技术，能够实现人工主动脉弓在生理状态下对血压的调节功能，实现对左心功能进行有效的代偿，改善血流动力学，降低心脏的负荷，提高患者的生活质量。
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1.一种人工主动脉弓，其特征在于，包括本体、控制器、可变直径连接器和电源，所述本体、所述控制器和所述可变直径连接器均与所述电源电连接，所述控制器分别与所述本体和所述可变直径连接器电连接；
2.根据权利要求1所述的一种人工主动脉弓，其特征在于，所述本体上设有多个分支，所述分支远离所述本体的一端设有所述可变直径连接器。
3.根据权利要求1所述的一种人工主动脉弓，其特征在于，还包括无线通讯模块，所述无线通讯模块与所述控制器电连接且用于接受所述控制器获取到的压力数据并传递到移动设备。
4.根据权利要求1所述的一种人工主动脉弓，其特征在于，所述侧板的径向外侧设有可供血管连接固定的凹槽。
5.根据权利要求1所述的一种人工主动脉弓，其特征在于，所述外皮、所述内层和所述外层设置为生物相容层。
6.根据权利要求5所述的一种人工主动脉弓，其特征在于，所述内层和所述外层的材料为聚四氟乙烯或聚氨酯。
7.根据权利要求1所述的一种人工主动脉弓，其特征在于，所述电阻丝为耐高温电阻丝材料。
8.根据权利要求1所述的一种人工主动
...【技术特征摘要】
1.一种人工主动脉弓，其特征在于，包括本体、控制器、可变直径连接器和电源，所述本体、所述控制器和所述可变直径连接器均与所述电源电连接，所述控制器分别与所述本体和所述可变直径连接器电连接；
2.根据权利要求1所述的一种人工主动脉弓，其特征在于，所述本体上设有多个分支，所述分支远离所述本体的一端设有所述可变直径连接器。
3.根据权利要求1所述的一种人工主动脉弓，其特征在于，还包括无线通讯模块，所述无线通讯模块与所述控制器电连接且用于接受所述控制器获取到的压力数据并传递到移动设备。
【专利技术属性】
技术研发人员：韦高翔，
申请(专利权)人：广州市第一人民医院广州消化疾病中心，广州医科大学附属市一人民医院，华南理工大学附属第二医院，
类型：发明
国别省市：
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