一种植入式微型电磁驱动行波式血泵

本发明属于医疗器械，具体涉及一种植入式微型电磁驱动行波式血泵。

背景技术：

1、常用的叶片式血泵的工作方式是通过叶轮旋转产生离心力推送血液循环，从而缓解心脏供血压力。但是叶片旋转会产生较高强度的剪切应力，这种剪切应力会对血液中红细胞等产生伤害，进而可能引起溶血症；特别是在稠度比较高的血流中，这种剪切应力伤害尤为显著。旋转叶片表面由于压降而易产生空化现象，使得血流中会产生类似于沸腾时的小气泡，这种小气泡会直接影响心脏的血流供给以及血泵的稳定性。同时，血液作为非牛顿流体具有的粘稠性等特点容易在叶片迎流表面团聚，进而引起流动不稳定性，严重时能够阻塞传统血泵，危及生命。因此，本技术领域亟需一种剪切应力低，无流动死区，可避免血栓形成的血泵。

技术实现思路

1、本发明的目的是为解决如何获得一种剪切应力低，无流动死区，可避免血栓形成的血泵的技术问题。

2、本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：一种植入式微型电磁驱动行波式血泵，包括入口段、泵体、行波驱动机构、出口段、二瓣阀和仿生三瓣阀；泵体的两端分别设有入口段和出口段，泵体内部设有行波驱动机构，行波驱动机构包括一沿泵体轴向呈行波运动的用于推动血液由入口段向出口段移动的行波板和多组为行波板提供电磁力支持的电磁线圈。

3、优选地，所述泵体中空，通孔的横截面为方形，所述行波板穿设于方形通孔中。

4、优选地，所述行波板的表面设有覆膜。

5、优选地，所述行波驱动机构包括电磁线圈和磁性板；所述行波板由多块平行的依次排布的磁性板及表面覆膜组成，磁性板的板面与泵体的中轴线平行；磁性板板面的上下两侧分别设有电磁线圈。

6、优选地，所述方形通孔相对应的两侧壁上各设有平行的滑槽，两个滑槽所在的虚拟平面垂直于泵体的中轴线，磁性板活动的卡设于对应的两侧滑槽之间；磁性板的板面平行于方形通孔的顶端面和底端面。

7、优选地，所述方形通孔的顶端面和底端面上分别设有与同一块磁性板相对应的磁性线圈；上下两个磁性线圈与中间的磁性板的中心轴重合。

8、优选地，所述顶端面和底端面上设有多个与磁性板平行的磁性线圈；磁性线圈沿泵体轴向依次等距排列。

9、优选地，所述方形通孔的顶端面和底端面上分别设有12组磁性线圈；顶端面上每相邻两组磁性线圈之间的相位差为π/6，底端面上每相邻两组磁性线圈之间的相位差为π/6，顶端面和底端面上相对应的磁性线圈的电信号相位差为φ；所述行波板包括12块磁性板。

10、优选地，所述入口段与泵体之间设有防止血液返流的二瓣阀；二瓣阀中包括第一瓣叶、第二瓣叶和二瓣阀瓣环；二瓣阀瓣环中设有可开闭的第一瓣叶和第二瓣叶。

11、优选地，所述出口段与泵体之间设有防止血液返流的仿生三瓣阀；仿生三瓣阀中包括第三瓣叶、第四瓣叶、第五瓣叶和三瓣阀瓣环；三瓣阀瓣环中设有可开闭的第三瓣叶、第四瓣叶和第五瓣叶。

12、相比现有技术，本发明具有如下有益效果：

13、本发明将行波板作为驱动装置，不会产生因高剪切力带来的溶血现象，无流动死区，不会产生血栓，也不会出现因压降出现的空化现象。

14、本发明整机依照心肌收缩和舒张交替进行，输出流量仿生，可以精准引流、平稳引流，更符合血液流动生理特性。因此，患者在使用时较传统心脏泵更加便捷舒适，同时，整机可通过改变频率提供不同的血液搏出量，以适应不同的机体代谢下的供血要求。

技术特征：

1.一种植入式微型电磁驱动行波式血泵，其特征在于，包括入口段、中空的泵体、行波驱动机构和出口段；泵体的两端分别设有入口段和出口段，入口段和出口段之间设有行波驱动机构，行波驱动机构包括一设于入口段和出口段之间的可沿泵体轴向呈行波运动的用于推动血液由入口段向出口段移动的行波板。

2.根据权利要求1所述的一种植入式微型电磁驱动行波式血泵，其特征在于，所述泵体中设有横截面为方形的通孔，所述行波板穿设于方形通孔中。

3.根据权利要求1所述的一种植入式微型电磁驱动行波式血泵，其特征在于，所述行波板的表面设有覆膜。

4.根据权利要求2所述的一种植入式微型电磁驱动行波式血泵，其特征在于，所述行波驱动机构包括电磁线圈和磁性板；所述行波板包括多块平行的依次排布的磁性板，磁性板的板面与泵体的中轴线平行；磁性板板面的上下两侧分别设有电磁线圈。

5.根据权利要求4所述的一种植入式微型电磁驱动行波式血泵，其特征在于，所述方形通孔相对应的两侧壁上各设有平行的滑槽，两个滑槽所在的虚拟平面垂直于泵体的中轴线，磁性板活动的卡设于对应的两侧滑槽之间；磁性板的板面平行于方形通孔的顶端面和底端面。

6.根据权利要求5所述的一种植入式微型电磁驱动行波式血泵，其特征在于，所述方形通孔的顶端面和底端面上分别设有与同一块磁性板相对应的磁性线圈；上下两个磁性线圈与中间的磁性板的中心轴重合。

7.根据权利要求6所述的一种植入式微型电磁驱动行波式血泵，其特征在于，所述顶端面和底端面上设有多个与磁性板平行的磁性线圈；磁性线圈沿泵体轴向依次等距排列。

8.根据权利要求7所述的一种植入式微型电磁驱动行波式血泵，其特征在于，所述方形通孔的顶端面和底端面上分别设有12组磁性线圈；顶端面上每相邻两组磁性线圈之间的相位差为π/6，底端面上每相邻两组磁性线圈之间的相位差为π/6，顶端面和底端面上相对应的磁性线圈的电信号相位差为φ；所述行波板包括12块磁性板。

9.根据权利要求1所述的一种植入式微型电磁驱动行波式血泵，其特征在于，所述入口段与泵体之间设有防止血液返流的二瓣阀；二瓣阀中包括第一瓣叶、第二瓣叶和二瓣阀瓣环；二瓣阀瓣环中设有可开闭的第一瓣叶和第二瓣叶。

10.根据权利要求1所述的一种植入式微型电磁驱动行波式血泵，其特征在于，所述出口段与泵体之间设有防止血液返流的仿生三瓣阀；仿生三瓣阀中包括第三瓣叶、第四瓣叶、第五瓣叶和三瓣阀瓣环；三瓣阀瓣环中设有可开闭的第三瓣叶、第四瓣叶和第五瓣叶。

技术总结
本发明涉及一种植入式微型电磁驱动行波式血泵，属于医疗器械技术领域。包括入口段、中空的泵体、行波驱动机构和出口段；泵体的两端分别设有入口段和出口段，入口段和出口段之间设有行波驱动机构，行波驱动机构包括一设于入口段和出口段之间的可沿泵体轴向呈行波运动的用于推动血液由入口段向出口段移动的行波板。通过行波板作为驱动装置，不会产生因高剪切力带来的溶血现象，无流动死区，不会产生血栓，也不会出现因压降出现的空化现象；本发明可仿生输出流量，可以精准引流、平稳引流，更符合血液流动生理特性。使患者使用时更加便捷舒适，同时，可通过改变频率提供不同的血液搏出量，以适应不同的机体代谢下的供血要求。

技术研发人员：黄豪杰,贾若谷,黄典贵
受保护的技术使用者：上海理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13