本實(shí)用新型涉及心臟輔助循環(huán)領(lǐng)域,具體涉及一種體外輔助循環(huán)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著心臟外科的迅速發(fā)展,心臟直視手術(shù)的數(shù)量急驟增加,其中重癥心臟病患者也成比例上升。據(jù)統(tǒng)計(jì),心臟直視手術(shù)后約有1%的病人出現(xiàn)嚴(yán)重低心排出量綜合征,盡管使用各種血管活性藥物和主動(dòng)脈內(nèi)球囊反搏(Intra—AortiCBalloonPump,IABP)仍不能脫離體外循環(huán),需要機(jī)械輔助裝置進(jìn)行心臟輔助,以便撤離體外循環(huán),促使心肌功能恢復(fù)。在急性心肌梗塞并發(fā)心源性休克時(shí),即使應(yīng)用藥物甚至IABP,其死亡率仍高達(dá)60%-80%。使用機(jī)械輔助裝置則可能使這類病人血流動(dòng)力學(xué)得以穩(wěn)定,從而進(jìn)行手術(shù),獲得較大的生存機(jī)會(huì)。心臟移植目前在世界范圍內(nèi)迅速廣泛開展,手術(shù)數(shù)量明顯增加,生存率也不斷提高,使之成為治療終末期心力衰竭最有效的手段之一。然而,供心不足是心臟移植手術(shù)廣泛開展的最大障礙。使用機(jī)械輔助裝置進(jìn)行心臟輔助,可以為等待供心的病人擺脫心力衰竭。從而獲得較充分的時(shí)間爭取到合適的供心。此外,使用心臟輔助循環(huán)是當(dāng)前解決供心不足的重要手段之一。近年來,心臟輔助裝置正在不斷改進(jìn)加以完善,新的產(chǎn)品不斷涌現(xiàn),許多產(chǎn)品己商品化,性能良好,使用安全。心臟輔助循環(huán)無論作為治療措施還是作為心臟移植的過渡支持都己取得了長足的進(jìn)步,使心力衰竭的病人病狀得以明顯改善,生活質(zhì)量明顯提高,許多病人應(yīng)用心臟輔助后可以在等待供心期間回家享受正常的生活,甚至可以恢復(fù)工作。
中國專利公開號CN200810204114.2公開了一種搏動(dòng)式雙囊心臟輔助循環(huán)裝置,通過液壓方式使兩個(gè)血囊彼此收縮和舒張從而實(shí)現(xiàn)血液的循環(huán),由于正常成年人每分鐘心跳在60-100次左右,液壓方式難以實(shí)現(xiàn)在如此短時(shí)間內(nèi)的切換;該雙囊結(jié)構(gòu)外形不同于真實(shí)心臟形狀,在每次收縮和舒張時(shí)即使體積變化相同也難以保證通過的血流量一樣;醫(yī)務(wù)人員通過互動(dòng)界面操作,針對不同的患者設(shè)置血泵的不同壓縮量,壓縮比和搏動(dòng)量,這種方式不能實(shí)現(xiàn)與患者的同步循環(huán),因而不能模擬真實(shí)心臟功能。目前體外膜肺臨床應(yīng)用裝置可替代心臟輔助循環(huán),但該裝置為非搏動(dòng)性,與心臟血管的節(jié)律性搏動(dòng)不吻合,違背了人體自身的生理特點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有的技術(shù)不足,提供一種體外微創(chuàng)仿生循環(huán)輔助系統(tǒng)。
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題采用以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
一種體外微創(chuàng)仿生循環(huán)輔助系統(tǒng),包括人工心室,人工心房,所述人工心房與進(jìn)血管連接,進(jìn)血管設(shè)置單向閥,所述人工心室與人工心房通過人工房室瓣管連接,人工心室與出血管由人工主動(dòng)脈瓣連接。在人工心室、人工心房外壁分別設(shè)置第一舒縮裝置、第二舒縮裝置,所述舒縮裝置包括套筒,滑竿,電機(jī),所述套筒為中空柱體,一端與固定桿固定連接,套筒均勻分布在人工心室兩側(cè)面,所述滑竿一端與移動(dòng)桿固定連接,另一端插入套筒內(nèi),滑竿均勻分布在人工心室兩側(cè)面并與套筒匹配,所述移動(dòng)桿與連桿連接,所述連桿另一端與絲桿連接,所述絲桿另一端連接到電機(jī),所述電機(jī)與控制器連接,所述控制器與控制面板連接。電機(jī)通過絲桿、連桿帶動(dòng)滑竿在套筒內(nèi)移動(dòng)從而夾緊或者松開人工心室。
當(dāng)?shù)诙婵s裝置對人工心房施加作用力使人工心房收縮,第一舒縮裝置松弛使人工心室處于舒張時(shí),人工心房內(nèi)的血液擠入人工心室中,當(dāng)?shù)诙婵s裝置松弛使人工心房處于舒張,第一夾舒縮置對人工心室施加作用力使人工心室收縮時(shí),人工心房將血液從進(jìn)血管中吸入,人工心室將血液擠進(jìn)出血管內(nèi),完成一次血液循環(huán)。
所述人工心房上方設(shè)置儲血池,所述儲血池上端連接血管,下端與人工心房進(jìn)血管連接,儲血池上端進(jìn)血管設(shè)置流量計(jì),下端與人工心房連接的進(jìn)血管上依次設(shè)置有蝶閥,流量計(jì),所述流量計(jì)、蝶閥分別通過導(dǎo)線連接到控制器,在控制面板上預(yù)設(shè)進(jìn)入人工心房內(nèi)的血流量,儲血池上方的流量計(jì)先測得進(jìn)入儲血池的血流量,并將數(shù)值信號反饋到控制器,控制器與預(yù)先設(shè)定流量進(jìn)行對比,當(dāng)儲血池上方流量計(jì)流量小于預(yù)先設(shè)定流量時(shí),發(fā)出開大蝶閥的信號,使蝶閥角度開大,儲血池下方流量計(jì)將蝶閥角度開大后測得的流量值反饋到控制器,控制器與預(yù)先設(shè)定流量值進(jìn)行對比,若小于或者大于預(yù)先設(shè)定流量,相應(yīng)發(fā)出開大或減小蝶閥角度信號,直到儲血池下方流量計(jì)測得的流量與預(yù)先設(shè)定流量相等。在儲血池上端面設(shè)置注血口,當(dāng)儲血池內(nèi)血液含量較少時(shí),通過注血口補(bǔ)充儲血池內(nèi)的血液量。
進(jìn)一步在儲血池上方設(shè)置氧合裝置,所述氧合裝置將血液引流至體外,經(jīng)氧合裝置氧合后分別通過儲血池、人工心房、人工心室再流回體內(nèi),通過長時(shí)間的轉(zhuǎn)流,對呼吸和循環(huán)衰竭的患者進(jìn)行有效的支持,維持機(jī)體適當(dāng)?shù)难豕┖腿コw內(nèi)的二氧化碳以保證機(jī)體代謝。
所述控制器與起搏裝置連接,所述起搏裝置將探測的信號反饋到控制器,控制器發(fā)出命令使電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)該循環(huán)輔助系統(tǒng)的同步功能。
本實(shí)用新型的有益效果為:通過在人工心房和人工心室外壁分別設(shè)置舒縮裝置,使人工心房、人工心室同步一張一縮或一縮一張,利用機(jī)械作用力在短時(shí)間內(nèi)迅速完成切換,從而實(shí)現(xiàn)模擬真實(shí)心臟循環(huán)系統(tǒng),克服了液壓驅(qū)動(dòng)各狀態(tài)間切換速度慢缺點(diǎn),進(jìn)一步在人工心房上方設(shè)置儲血池、流量計(jì)、蝶閥,保證每一次循環(huán)血液流量均相等,不會(huì)產(chǎn)生空壓或者血流量不足等現(xiàn)象。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型示意圖;
圖2為本實(shí)用新型舒縮裝置示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體圖示,進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
如圖1所示,一種體外微創(chuàng)仿生循環(huán)輔助系統(tǒng),包括人工心室1,人工心房2,人工心房2與進(jìn)血管16連接,進(jìn)血管16設(shè)置單向閥3,人工心室1與人工心房2通過人工房室瓣4連接,人工心室1與出血管5通過人工主動(dòng)脈瓣6連接。在人工心室1、人工心房2外壁分別設(shè)置第一舒縮裝置、第二舒縮裝置,該舒縮裝置包括套筒8,滑竿9,電機(jī)13,套筒8為中空柱體,一端與固定桿7固定連接,套筒8均勻分布在人工心室1兩側(cè)面,滑竿9一端與移動(dòng)桿10固定連接,另一端插入套筒8內(nèi),滑竿9均勻分布在人工心室1兩側(cè)面并與套筒8匹配,移動(dòng)桿10與連桿11連接,連桿11另一端與絲桿12連接,絲桿12另一端連接到電機(jī)13,電機(jī)13與控制器14連接,控制器14與控制面板15連接。電機(jī)13通過絲桿12、連桿11帶動(dòng)滑竿9在套筒8內(nèi)移動(dòng)從而夾緊或者松開人工心室1。
當(dāng)?shù)诙婵s裝置對人工心房2施加作用力使人工心房2收縮,第一舒縮裝置松弛使人工心室1處于舒張時(shí),人工心房2內(nèi)的血液擠入人工心室1中,當(dāng)?shù)诙婵s裝置松弛使人工心房2處于舒張,第一舒縮裝置對人工心室1施加作用力使人工心室1收縮時(shí),人工心房2將血液從進(jìn)血管16中吸入,人工心室1將血液擠進(jìn)出血管5內(nèi),完成一次血液循環(huán)。
心人工房2上方設(shè)置儲血池17,儲血池17內(nèi)安裝一負(fù)壓裝置用于將血液吸入該儲血池內(nèi),儲血池17上端連接血管,下端與人工心房2進(jìn)血管連接,儲血池17上端血管設(shè)置流量計(jì)19,下端與人工心房2連接的進(jìn)血管上依次設(shè)置有蝶閥20,流量計(jì)21,流量計(jì)19、蝶閥20,流量計(jì)21分別通過導(dǎo)線連接到控制器14,在控制面板15上預(yù)設(shè)進(jìn)入人工心房2內(nèi)的血流量,流量計(jì)19先測得進(jìn)入儲血池17的血流量,并將數(shù)值信號反饋到控制器14,控制器14與預(yù)先設(shè)定流量進(jìn)行對比,當(dāng)流量計(jì)19流量小于預(yù)先設(shè)定流量時(shí),發(fā)出開大蝶閥20的信號,使蝶閥20角度開大,流量計(jì)21將蝶閥20角度開大后測得的流量值反饋到控制器14,控制器14與預(yù)先設(shè)定流量值進(jìn)行對比,若小于或者大于預(yù)先設(shè)定流量,相應(yīng)發(fā)出開大或減小蝶閥20角度信號,直到流量計(jì)21測得的流量與預(yù)先設(shè)定流量相等。在儲血池17上端面設(shè)置注血口22,當(dāng)儲血池17內(nèi)血液含量較少時(shí),通過注血口22補(bǔ)充儲血池17內(nèi)的血液量。
進(jìn)一步在儲血池17上方設(shè)置氧合裝置18,氧合裝置18將血液引流至體外,經(jīng)肺膜氧合后分別通過儲血池17、人工心房2、人工心室1再流回體內(nèi),通過長時(shí)間的轉(zhuǎn)流,對呼吸和循環(huán)衰竭的患者進(jìn)行有效的支持,維持機(jī)體適當(dāng)?shù)难豕┖腿コw內(nèi)的二氧化碳以保證機(jī)體代謝。
控制器14與起搏裝置23連接,起搏裝置23將探測的信號反饋到控制器14,控制器14發(fā)出命令使電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)該循環(huán)輔助系統(tǒng)的同步功能。
以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理,在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下,本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。