一種左心輔助裝置的製作方法

2023-04-26 07:23:01

專利名稱：一種左心輔助裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種左心輔助裝置。
背景技術：
心臟病是一種嚴重威脅人類(特別是老年人)健康的疾病，其中心肌衰竭(Heart failure)是主要原因。目前，心臟移植術是一種較好的手術治療方案，術後一年成活率達 93 %，術後五年成活率達88 %。但是心臟移植供體嚴重缺乏，於是人們寄希望於人工心臟和各種植入式人工輔助裝置。左心輔助裝置是一種典型的心臟輔助供血裝置，這種裝置一端連接左心室，另一端連接主動脈，工作時將左心室內的動脈血直接泵入主動脈。現有的左心輔助裝置主要有兩種類型一種是軸流式(R0tary blood pumps)，即利用外力驅動葉輪或泵軸類部件旋轉完成泵血功能。另一類是壓縮體積式(Volume-displacement pumps)，這種類型是配合體積變化與瓣膜開合完成泵血功能。這兩種類型的左心輔助裝置均已開發出商業產品並應用於臨床。但是上述兩種類型均有其固有的缺陷對於軸流式(Rotary blood pumps)左心輔助裝置，葉輪或泵軸類部件的持續旋轉會產生穩定的血液流動，大大削弱心臟泵出血流的脈動特性。雖然血流脈動特性的削弱對早已習慣了正常生理脈動供血的器官和組織會產生怎樣的影響還是一個臨床上爭論的問題，但大量實驗結果已經證明血流脈動特性削弱會對血管細胞生理特性和器官、組織供血產生負面影響。此外，葉輪或泵軸類部件旋轉產生的局部高剪切力極易破壞血液細胞完整性，並引起血小板活化和血栓形成。對於壓縮體積式(Volume-displacement pumps)左心輔助裝置，雖然可以產生周期性波動的血流，但是瓣膜處依然會發生血流紊亂，伴隨漩渦、高剪切力、低剪切力等不良的血流動力學事件。其後果與軸流式左心輔助裝置第二方面的缺陷類似。

發明內容
本發明的目的就是針對現有左心輔助裝置存在的不足，利用無閥阻抗式泵的原理，提出一種脈動、無瓣膜的左心輔助裝置，提供更好的輔助泵血功能。為了解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的一種左心輔助裝置， 它包括血泵、人造血管、電源及控制部件和電源及控制導線。其中，血泵為無瓣阻抗式血泵。無瓣阻抗式血泵內無瓣膜，血泵管道中間段為彈性管，彈性管兩端分別連接同管徑的剛性管。工作時無瓣阻抗式血泵內周期性壓縮部件對彈性管進行周期性壓縮，壓縮部位位於彈性管外側但偏離彈性管軸向中間位置，周期性壓縮部件可以布置1個，也可以布置沿彈性管壓縮部位圓周分布的2 3個。當彈性管所受壓縮部位靠近連接心室一端的時候，在周期性壓縮作用下就會產生從心室側向主動脈側周期性脈動血流。通過上述技術方案，當把本發明植入人體後，會輔助心臟從左心室向主動脈直接泵血，且泵出的血流呈脈動性，不易發生漩渦、高剪切力、低剪切力等不良血流動力學事件，即泵出更接近生理特性的脈動血流。利用本發明，可以更好地改善心衰患者的心臟輔助泵血情況。


圖1是本發明植入人體後的位置圖；圖2是本發明內部結構示意圖；圖中1連接左心室和主動脈的人造血管；2無瓣阻抗式血泵；3電源及控制導線； 4電源及控制部件；5流出段剛性管；6彈性管；7外殼；8周期性壓縮部件；9流入段剛性管。
具體實施例方式下面結合附圖與具體實施方式
對本發明作進一步詳細描述如圖1所示，本發明專利由四部分組成血泵2、人造血管1、電源及控制部件3和電源及控制導線4。其中，血泵為無瓣阻抗式血泵。人造血管用於將血泵與左心室和主動脈分別相連。當血泵內彈性管6所受壓縮部位靠近連接心室一端的時候，在周期性壓縮作用下就會產生從心室側向主動脈側周期性脈動血流。這種泵血方式的原理是兩段剛性管的中間由一段彈性管連接，這三段管的管徑相同。當對偏離彈性管6軸向中間部位進行周期性壓縮的時候，彈性管兩端就會產生一定的血流壓力差，促使血流流動。如果定義彈性管離壓縮部位較近的一端為近端，離壓縮部位較遠的一端為遠端，則血流的流動方向為從彈性管近端流向彈性管遠端。對彈性管6施加周期性壓縮作用的周期性壓縮部件8可以採用申請號為200510047820. 7專利中的電磁驅動方式、氣動驅動方式或其它能夠產生可控、周期性壓縮的驅動方式。壓縮部件可以布置1個，也可以布置沿彈性管壓縮部位圓周分布的 2 3個。電源及控制部件3位於體外，為本發明提供電源和控制。電源及控制導線3穿過人體皮膚，連接植入人體內的無瓣阻抗式泵2和體外的電源及控制部件4。無瓣阻抗式血泵2的彈性管6和周期性壓縮部件8包含在外殼7內，兩段剛性管 5和9跨過外殼7。剛性管5和9跨出外殼7的部分連接人造血管1後分別與左心室和主動脈相連通。本專利植入人體內部且與人體血液、組織接觸的部分均採用生物相容性好的材料。將本發明提出的左心輔助裝置對心衰(Heart Failure)患者進行心臟輔助供血， 可以向主動脈內輸送更接近生理狀態的周期性脈動血流，同時在泵血過程中不易發生漩渦、高剪切力、低剪切力等不良血流動力學事件。
權利要求
1.一種左心輔助裝置，它包括血泵O)、人造血管(1)、電源及控制部件⑷和電源及控制導線(3)，其特徵是，所述血泵(2)為無瓣阻抗式血泵。
2.根據權利要求1所述的左心輔助裝置，其特徵是，所述無瓣阻抗式血泵O)內無瓣膜，血泵管道中間段為彈性管(6)，彈性管(6)兩端分別連接同管徑的剛性管(5，9)。
3.根據權利要求1所述的左心輔助裝置，其特徵是，所述無瓣阻抗式血泵(2)內周期性壓縮部件(8)的壓縮部位位於彈性管(6)外側但偏離彈性管軸向中間位置，周期性壓縮部件⑶可以布置1個，也可以布置沿彈性管(6)壓縮部位圓周分布的2 3個。
全文摘要
本發明公布了一種新型左心輔助裝置，旨在為心衰患者提供更加接近生理狀態的周期性脈動輔助泵血。它包括血泵、人造血管、電源及控制部件和電源及控制導線四個部分。其中，血泵為無瓣阻抗式血泵。血泵內無瓣膜，血泵管道中間段為彈性管，彈性管兩端分別連接同管徑的剛性管。通過血泵內布置在偏離彈性管軸向中心位置的周期性壓縮部件對彈性管施加周期性壓縮作用產生血流驅動力，實現泵血功能。
文檔編號A61M1/12GK102284091SQ20111016236
公開日2011年12月21日 申請日期2011年6月16日 優先權日2011年6月16日
發明者孫安強, 樊瑜波, 鄧小燕 申請人:北京航空航天大學