System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 智能仿生心脏及其运行方法技术_技高网

智能仿生心脏及其运行方法技术

技术编号:40610753 阅读:4 留言:0更新日期:2024-03-12 22:18
本申请公开了一种智能仿生心脏及其运行方法,属于医疗器械技术领域。智能仿生心脏包括血量调节系统、智能控制系统和传感器,血量调节系统与智能控制系统电连接,血量调节系统用于调节左、右心室血液供求平衡;当智能控制系统通过传感器检测到左、右心室的供血量不平衡需要调节时,控制血量调节系统向左、右心室中泵血量更大的心室方向运行,挤压泵血量更大的心室,以减少泵血量更大的心室的扩张,减少泵血量更大的心室吸入及泵出血液量;当智能控制系统检测到人体血量供求达到平衡后,控制血量调节系统反向运行,不再挤压正在被挤压的泵血量更大的心室,或根据需要减少挤压泵血量更大的心室,以使左、右心室血液量供求达到平衡。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于医疗器械,具体涉及一种智能仿生心脏及其运行方法


技术介绍

1、人工心脏,机械心脏,仿生心脏等,一般指的是用机械或生物机械手段部分替代,或完全替代人体心脏泵血机能的设备,人类研究和利用人工心脏的历史开始于20世纪中叶,随着几十年来的发展,目前人工机械泵血设备已经有了很多突破性的进展,并经历了从轴流泵到离心泵的发展过程,取得了很大进步。

2、但目前市面上的人工心脏大多均出现体积大、寿命短、生长血栓等致命性问题,同时还可能出现左、右心室供血量不平衡的重大问题,这将导致人体在安装使用后引发各种疾病和多器官衰竭!这也是目前现有人工心脏的安全性的巨大不足,亟待予以解决,或亟待找到更有效、更可靠的方法解决。


技术实现思路

1、本申请实施例的目的是提供一种智能仿生心脏及其运行方法,能够有效且可靠地解决现有的人工心脏的安全性能不足的巨大问题。

2、第一方面,本申请实施例提供一种智能仿生心脏,所述智能仿生心脏包括:壳体、左心室、右心室、进向瓣膜、出向瓣膜、人造血管、动力系统、血量调节系统、智能控制系统、传感器;

3、其中,所述左心室和所述右心室分别位于所述壳体内部的左右两侧,所述左心室和所述右心室均开设有两个管口,所述进向瓣膜和所述出向瓣膜分别对应设置在所述管口处;所述人造血管有4根,其一端分别对应与所述左心室、右心室的4个管口连接,另一端则分别对应与人体主动脉血管、肺主动脉血管、左心房切口、右心房切口连接;

4、所述动力系统的两端各连接有一个推拉板,即所述推拉板有两个,一个与所述左心室贴合连接,一个与所述右心室贴合连接;所述动力系统用于带动所述推拉板呈往复直线运行,在所述推拉板向左心室方向运行,推压所述左心室泵出左心室血液时,另一端的所述右心室扩大容积,所述右心室吸入血液;在所述推拉板向右心室方向运行推压所述右心室泵出右心室血液时,另一端的所述左心室扩大容积,所述左心室吸入血液;所述动力系统循环往复运动,使得所述左心室、右心室不断吸入和泵出血液,推动人体血液循环;

5、所述血量调节系统与所述智能控制系统电连接,所述血量调节系统用于调节左、右心室血液供求平衡;当智能控制系统通过所述传感器检测到左、右心室的供血量不平衡需要调节时,即控制所述血量调节系统向左、右心室中泵血量更大的心室方向运行,挤压所述泵血量更大的心室,以减少所述泵血量更大的心室的扩张,减少所述泵血量更大的心室吸入及泵出血液量;当所述智能控制系统检测到人体血量供求达到平衡后,控制所述血量调节系统反向运行,不再挤压正在被挤压的所述泵血量更大的心室,或根据需要减少挤压所述泵血量更大的心室,以使左、右心室血液量供求达到平衡。

6、可选地,所述智能控制系统至少包括电路板及芯片、软件程序,所述智能控制系统用于通过不同的所述传感器检测使用者的身体指数,所述身体指数至少包括:身体运动快慢、体温高低、呼吸频率,以及身高、体重;

7、所述智能控制系统根据使用者的身高、体重身体指数设置所述动力系统的起始运行次数,并根据使用者的身体运动快慢、体温高低、呼吸频率的变化,时时调整所述动力系统运行次数的增加或减少,即时时调整所述左心室、右心室的泵血次数,以适应人体在不同运动情况下的供血量。

8、可选地,所述血量调节系统包括调节电机、螺杆、固定导向滑杆和挤压件,所述调节电机与所述螺杆连接,所述螺杆与所述挤压件连接,所述固定导向滑杆固定安装,用于所述挤压件的平稳运行;当所述智能控制系统通过所述传感器检测到所述左心室、右心室泵血量不平衡时,即控制所述调节电机转动,使所述螺杆带动所述挤压件向泵血量更大的心室运行,以使所述挤压件挤压所述泵血量更大的心室,使其减少扩张和泵血量。

9、可选地,所述动力系统包括动力电机、伸缩件、动力导向滑杆和推拉板,所述动力电机带动所述伸缩件使其呈往复直线运行,所述伸缩件连接所述推拉板并使其呈往复直线运行,以推拉所述左心室和右心室,所述动力导向滑杆固定安装,用于所述伸缩件的平稳运行。

10、可选地,所述智能仿生心脏还包括供电系统,所述供电系统包括内置电池、内置接收电力线圈和外置电池、外置发送电力线圈,所述内置接收电力线圈可进行人体皮下置埋并与所述内置电池和智能控制系统电连接,所述外置发送电力线圈与所述内置接收电力线圈在人体内外对应设置以向人体内的设备进行供电,所述外置电池可与外置电路板及芯片集成为一个模块置放于人体外穿背心或腰带的口袋内,并连通外置发送电力线圈向人体内进行供电。

11、可选地,所述智能仿生心脏还包括通信系统,所述通信系统包括内置通信模块、外置通信模块、外置预警器,所述通信系统与所述供电系统均与智能控制系统电连接,所述通信系统和所述供电系统的内置部分与外置部分的连接方式为无线连接。

12、可选地,所述左心室、所述右心室、所述人造血管、所述进向瓣膜、所述出向瓣膜,这些与血液接触的部件,均采用与生物相容性材料制造,所述智能仿生心脏中所有与血液相接触的部件表面,仍可采用与生物相容性材料进行涂层。

13、可选地,所述智能仿生心脏还包括支撑架和卡扣环,所述支撑架,用于固定所述动力系统、血量调节系统;所述卡扣环,用于所述管口与所述人造血管及所述进向瓣膜、所述出向瓣膜的固定及连接,以及用于所述壳体、所述左心室、所述右心室的组合固定及连接。

14、可选地,所述壳体是一个多部件组合体,在内置部件安装完毕后,通过卡扣环或焊接组合所述多部件以形成一个密封整体,或者,所述壳体是一个开有洞口的完整壳体,在内置部件安装完毕后采用后盖予以密封洞口。

15、第二方面,本申请实施例提供一种智能仿生心脏的运行方法,所述智能仿生心脏的运行方法应用于如第一方面所述的智能仿生心脏中,所述方法包括:

16、获取智能仿生心脏运行信息和使用者身体的各项运动及运行信息;

17、基于所述智能仿生心脏运行信息和使用者身体的各项运动及运行信息,提示及控制动力系统、血量调节系统的运行状态。

18、在本申请实施例中,通过设置传感器检测左、右心室的供血量,并将数据上传给智能控制系统,当左、右心室的供血量不均衡时,智能控制系统立刻控制血量调节系统向左、右心室中泵血量更大的心室进行移动,使得血量调节系统挤压泵血量更大的心室,从而减少泵血量更大的心室的扩张,减少泵血量更大的室吸入及泵出血液量,使得左、右心室的供血量达到均衡,可防止智能仿生心脏在使用过程中出现左、右心室的供血量不均衡的情况,弥补了已有人工心脏安全性差的重大缺陷问题;同时,本申请实施例所公开的技术新颖独特,外型体积小,实用性强,具有很优良的效果和可操作性。

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【技术保护点】

1.一种智能仿生心脏,其特征在于,所述智能仿生心脏包括:壳体、左心室、右心室、进向瓣膜、出向瓣膜、人造血管、动力系统、血量调节系统、智能控制系统、传感器;

2.根据权利要求1所述的智能仿生心脏,其特征在于,所述智能控制系统至少包括电路板及芯片、软件程序,所述智能控制系统用于通过不同的所述传感器检测使用者的身体指数,所述身体指数至少包括:身体运动快慢、体温高低、呼吸频率,以及身高、体重;

3.根据权利要求1所述的智能仿生心脏,其特征在于,所述血量调节系统包括调节电机、螺杆、固定导向滑杆和挤压件,所述调节电机与所述螺杆连接,所述螺杆与所述挤压件连接,所述固定导向滑杆固定安装,用于所述挤压件的平稳运行;

4.根据权利要求1所述的智能仿生心脏,其特征在于,所述动力系统包括动力电机、伸缩件、动力导向滑杆和推拉板,所述动力电机带动所述伸缩件使其呈往复直线运行,所述伸缩件连接所述推拉板并使其呈往复直线运行,以推拉所述左心室和右心室,所述动力导向滑杆固定安装,用于所述伸缩件的平稳运行。

5.根据权利要求1所述的智能仿生心脏,其特征在于,所述智能仿生心脏还包括供电系统,所述供电系统包括内置电池、内置接收电力线圈和外置电池、外置发送电力线圈,所述内置接收电力线圈可进行人体皮下置埋并与所述内置电池和智能控制系统电连接,所述外置发送电力线圈与所述内置接收电力线圈在人体内外对应设置以向人体内的设备进行供电,所述外置电池可与外置电路板及芯片集成为一个模块置放于人体外穿背心或腰带的口袋内,并连通外置发送电力线圈向人体内进行供电。

6.根据权利要求1所述的智能仿生心脏,其特征在于,所述智能仿生心脏还包括通信系统,所述通信系统包括内置通信模块、外置通信模块、外置预警器,所述通信系统与所述供电系统均与智能控制系统电连接,所述通信系统和所述供电系统的内置部分与外置部分的连接方式为无线连接。

7.根据权利要求1所述的智能仿生心脏,其特征在于,所述左心室、所述右心室、所述人造血管、所述进向瓣膜、所述出向瓣膜,这些与血液接触的部件,均采用与生物相容性材料制造,所述智能仿生心脏中所有与血液相接触的部件表面,仍可采用与生物相容性材料进行涂层。

8.根据权利要求1所述的智能仿生心脏,其特征在于,所述智能仿生心脏还包括支撑架和卡扣环,所述支撑架,用于固定所述动力系统、血量调节系统;所述卡扣环,用于所述管口与所述人造血管及所述进向瓣膜、所述出向瓣膜的固定及连接,以及用于所述壳体、所述左心室、所述右心室的组合固定及连接。

9.根据权利要求8所述的智能仿生心脏,其特征在于,所述壳体是一个多部件组合体,在内置部件安装完毕后,通过卡扣环或焊接组合所述多部件以形成一个密封整体,或者,所述壳体是一个开有洞口的完整壳体,在内置部件安装完毕后采用后盖予以密封洞口。

10.一种智能仿生心脏的运行方法,应用于如权利要求1至9中任一项所述的智能仿生心脏中,其特征在于,所述方法包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种智能仿生心脏,其特征在于,所述智能仿生心脏包括:壳体、左心室、右心室、进向瓣膜、出向瓣膜、人造血管、动力系统、血量调节系统、智能控制系统、传感器;

2.根据权利要求1所述的智能仿生心脏,其特征在于,所述智能控制系统至少包括电路板及芯片、软件程序,所述智能控制系统用于通过不同的所述传感器检测使用者的身体指数,所述身体指数至少包括:身体运动快慢、体温高低、呼吸频率,以及身高、体重;

3.根据权利要求1所述的智能仿生心脏,其特征在于,所述血量调节系统包括调节电机、螺杆、固定导向滑杆和挤压件,所述调节电机与所述螺杆连接,所述螺杆与所述挤压件连接,所述固定导向滑杆固定安装,用于所述挤压件的平稳运行;

4.根据权利要求1所述的智能仿生心脏,其特征在于,所述动力系统包括动力电机、伸缩件、动力导向滑杆和推拉板,所述动力电机带动所述伸缩件使其呈往复直线运行,所述伸缩件连接所述推拉板并使其呈往复直线运行,以推拉所述左心室和右心室,所述动力导向滑杆固定安装,用于所述伸缩件的平稳运行。

5.根据权利要求1所述的智能仿生心脏,其特征在于,所述智能仿生心脏还包括供电系统,所述供电系统包括内置电池、内置接收电力线圈和外置电池、外置发送电力线圈,所述内置接收电力线圈可进行人体皮下置埋并与所述内置电池和智能控制系统电连接,所述外置发送电力线圈与所述内置接收电力线圈在人体内外对应设置以向人体内的设备进行供电,所述外置电池可与外置电路板及芯片...

【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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