人工心脏用弹性血囊及气囊驱动式人工心脏泵的制作方法
【专利说明】人工心脏用弹性血囊及气囊驱动式人工心脏泵
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉及一种人工心脏用弹性血囊及气囊驱动式人工心脏栗。
【背景技术】
[0003]心脏病是人类死亡的第二大杀手。在人体心脏因病损伤而部分或完全功能丧失而不能维持全身正常循环时，可以移植一种人工材料制造的机械装置以暂时或永久地部分或完全代替心脏功能，推动血液循环，这样装置亦即人工心脏，这也是除心脏移植外用于解决终末期心脏疾病的有效手段，在很大程度上解决了目前因供体不足而不能及时心脏移植的问题。
[0004]目前，人工心脏主要采用两种不同原理的血栗，即基于人工心脏瓣膜的脉冲式容积栗，与不间断栗血的连续栗。但目前这两种人工心脏栗仍然存在这样或那样的问题，不能很好地模拟自然心脏的作用和功能。
[0005]脉冲式容积血栗的工作方式，非常类似于自然的动物心脏，其关键构件是人工心脏瓣膜，它是控制着心脏血流的单向阀，其构造与人工心脏功能的好坏有着密切的关系，其自1960年首次应用于临床，之后经过多年的研究，先后经历了机械瓣、生物组织瓣、介入瓣等阶段。但是，人工心脏瓣膜极其复杂，制造成本高昂，而且容易在运动部位形成血凝，即血栓。
[0006]例如，中国专利公开号为1093005，名称为“一体化囊状人工心肺栗”中，该种人工心肺栗中，储血囊安装于唧筒内而置入人体胸腔中，这样的结构容易在人体内形成血栓，且人工心脏瓣膜不易制造。中国专利号为99126700.1，名称为“气电一体式血栗、气电一体式人工心脏”的专利中提供了一种气电一体式的人工心脏，然而其内部结构复杂，基本无法实现制造，且实现成本高。再如中国专利公开号为103656770，名称为“基于微型气缸驱动的人工心脏血液栗”，也存在同样问题，而且微型气缸需要在人体上的胸腔连接两根气管至体夕卜，极易引起使用者的不适。
[0007]由于脉冲式容积血栗存在人工心脏瓣膜方面的技术瓶颈，近期发展的人工心脏，大都倾向于采用不间断栗血的连续栗。例如，中国专利公开号为102019002 A，名称为“一种植入式中空微型轴流血栗”的专利中，以及中国专利公开号为10237598，名称为“紧凑型轴流式磁悬浮人工心脏栗”的专利中，两者均采用了轴流栗，虽然其相比齿轮栗与叶片栗而言，能够较少地破坏血液中的细胞，但其构件的高速运转，血液中的细胞的破坏率仍较高，而且由于轴流栗是一种连续栗，其并不能模拟自然心脏的工作过程，可以说是技术方向的选择性错误。
【发明内容】
[0008]本发明的目的是克服现有技术的缺点，提供一种结构简单、制造方便、能够实现单向吸液与单向排液的人工心脏用弹性血囊。
[0009]为达到上述目的，本发明采用的技术方案是:一种人工心脏用弹性血囊，包括由可伸缩材料制成的具有封闭内腔的囊状体，所述囊状体的端部上具有向所述封闭内腔中凹入的第一凸起、自所述封闭内腔向外凸出的第二凸起，所述第一凸起上开设有第一液流孔，所述第二凸起上开设有第二液流孔，所述囊状体具有侧向受拉时的舒张工作状态与侧向受压时的收缩工作状态，当所述囊状体处于舒张工作状态时，所述第一液流孔打开而与所述封闭内腔相连通形成吸液单向阀，所述第二液流孔闭合；当所述囊状体处于收缩工作状态时，所述第一液流孔闭合，所述第二液流孔打开而与所述封闭内腔相连通形成排液单向阀。
[0010]优选地，所述第一凸起与所述第二凸起均呈奶嘴状。
[0011]优选地，所述第一液流孔呈由外向内直径逐渐变小的流线型喇叭孔，所述第二液流孔呈由内向外直径逐渐变小的流线型喇叭孔。
[0012]优选地，所述囊状体上位于所述第一凸起的外侧设有具备供液腔的供液部，当所述囊状体处于舒张工作状态时，所述供液腔通过所述第一液流孔与所述封闭内腔相连通；所述囊状体上位于所述第二凸起的外部设有具备排液腔的排液部，当所述囊状体处于收缩工作状态时，所述排液腔通过所述第二液流孔与所述封闭内腔相连通。
[0013]进一步优选地，所述供液部、所述排液部均呈流线型。
[0014]本发明的另一目的是克服现有技术的缺点，提供一种具有上述人工心脏用弹性血囊的、以气囊驱动的脉冲供血容积式人工心脏栗。
[0015]为达到上述目的，本发明采用的技术方案是:
一种气囊驱动式人工心脏栗，所述人工心脏栗包括两个弹性血囊、用于驱动两个所述弹性血囊伸缩的气囊式驱动机构，每个所述弹性血囊均包括由可伸缩材料制成的具有封闭内腔的囊状体，所述囊状体的端部上具有向所述封闭内腔中凹入的第一凸起、自所述封闭内腔向外凸出的第二凸起，所述第一凸起上开设有第一液流孔，所述第二凸起上开设有第二液流孔，所述囊状体上位于所述第一凸起的外部设有具备供液腔的供液部，所述囊状体上位于所述第二凸起的外部设有具备排液腔的排液部，所述弹性血囊具有舒张工作状态和收缩工作状态，当所述囊状体侧向受拉时，所述弹性血囊处于舒张工作状态，所述第一液流孔打开使得所述供液腔与所述封闭内腔相连通形成吸液单向阀，血液由所述供液腔进入所述弹性血囊的封闭内腔，所述第二液流孔闭合；当所述囊状体侧向受压时，所述弹性血囊处于收缩工作状态，所述第一液流孔闭合，所述第二液流孔打开使得所述排液腔与所述封闭内腔相连通形成排液单向阀，血液由所述弹性血囊的封闭内腔进入所述排液腔，
所述气囊式驱动机构包括设于两个所述弹性血囊之间且可沿自身径向伸缩的气囊，所述气囊的径向两端分别与两个所述囊状体的一侧固定连接，所述囊状体的另一侧固定设置，所述气囊式驱动机构还包括用于向所述气囊的内腔中充气或抽真空以使得所述气囊容积膨胀或缩小的供气装置。
[0016]优选地，所述第一凸起与所述第二凸起均呈奶嘴状，所述第一液流孔呈由外向内直径逐渐变小的流线型喇叭孔，所述第二液流孔呈由内向外直径逐渐变小的流线型喇叭孔。
[0017]优选地，所述气囊的径向两侧分别固定地连接有压板，所述压板的外侧端面呈与所述囊状体的侧端面外形轮廓相一致的弧面，所述压板的外端面与所述囊状体的侧端面固定地粘接在一起。
[0018]优选地，两个所述囊状体的封闭内腔分别构成所述人工心脏的左心室与右心室，对应地，两个所述供液部的供液腔分别构成所述人工心脏的左心房与右心房。
[0019]优选地，所述供气装置包括真空发生气缸、连通人或动物胸腔内外的气管，所述气管、所述真空发生气缸及气囊之间通过电磁阀换向控制实现充气与抽真空。
[0020]由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点:本发明的气囊驱动式人工心脏栗，其中通过采用一种结构简单、制造方便的人工心脏用弹性血囊，以该弹性血囊上向内与向外的、中间有孔的两个奶嘴状凸起，代替结构极其复杂的人工心脏瓣膜，实现单向吸液与单向排液，再通过只有一根气管通入体内的气囊式驱动机构驱动弹性血囊伸缩，使其在舒张工作状态与收缩工作状态之间交替转换，从而交