血囊100即處于舒張工作狀態(tài)而導(dǎo)致內(nèi)部容積擴(kuò)大，此時第一液流孔12打開而使得供液腔21通過第一液流孔12與封閉內(nèi)腔10相連通，且第二液流孔14封閉，此時液流可從供液口 22進(jìn)入供液腔21再經(jīng)過第一液流孔12進(jìn)入囊狀體I的封閉內(nèi)腔10中，實現(xiàn)供液；當(dāng)囊狀體I側(cè)向受壓時，彈性血囊100即處于收縮工作狀態(tài)而導(dǎo)致內(nèi)部容積縮小，此時第一液流孔12封閉，第二液流孔14打開而使得排液腔31通過第二液流孔14與封閉內(nèi)腔10相連通，此時液流可從封閉內(nèi)腔10通過第二液流孔14進(jìn)入排液腔31，再經(jīng)過排液口 32排出，實現(xiàn)排液。
[0025]這樣，亦即設(shè)有第一液流孔12的第一凸起11構(gòu)成吸液單向閥，而設(shè)有第二液流孔14的第二凸起13則構(gòu)成排液單向閥。每個彈性血囊100上，囊狀體I的封閉內(nèi)腔10構(gòu)成人工心臟的心室，而供液部2的供液腔21則構(gòu)成心房。
[0026]在上述實施例中，第一凸起11與第二凸起13均呈奶嘴狀，第一液流孔12呈由外向內(nèi)孔徑逐漸變小的流線型喇叭孔，第二液流孔14呈由內(nèi)向外孔徑逐漸變小的流線型喇叭孔，這樣便可在囊狀體I受到側(cè)向拉力時，第一凸起11處受拉而使第一液流孔12打開，第二凸起13處受拉而使得第二液流孔14閉合；在囊狀體I受到側(cè)向壓力時，第一凸起11處受壓而使第一液流孔12閉合，第二凸起13處受壓而使得第二液流孔14打開。供液部2與排液部3均設(shè)置成流線型。具體設(shè)置時，囊狀體I與供液部2、排液部3—體設(shè)置，且供液部2與排液部3位于囊狀體I的同一端。
[0027]驅(qū)動機(jī)構(gòu)200包括固定設(shè)置的微型雙輸出軸電機(jī)4，該微型雙輸出軸電機(jī)4的左右兩端分別有輸出軸，兩端的輸出軸上分別連接有螺旋方向相反的絲杠5，每根絲杠5上均配合地設(shè)有絲杠螺母6，該絲杠螺母6上臨近囊狀體I的端部與囊狀體I的一側(cè)相固定連接，囊狀體I的另一側(cè)相對微型雙輸出軸電機(jī)4固定設(shè)置。
[0028]在這里，絲杠螺母6包括與絲杠5相螺旋配合的螺母本體61、固設(shè)于螺母本體61上的壓板62，壓板62的主體呈中空套筒狀，其固定地套設(shè)在螺母本體61上，且絲杠5可沿軸向相對壓板62移動地穿設(shè)在其中，壓板62的外端用于與囊狀體I相固定連接，此處，壓板62的該外端面呈與囊狀體I的側(cè)端面外形輪廓相一致的弧面，壓板62的該外端面與囊狀體I的側(cè)端面固定地粘接在一起。這樣，當(dāng)絲杠5旋轉(zhuǎn)時，絲杠螺母6沿絲杠5移動，從而可使得壓板62沿側(cè)向壓持囊狀體I或施加囊狀體I側(cè)向的拉力。
[0029]這樣，驅(qū)動機(jī)構(gòu)200左側(cè)的彈性血囊100構(gòu)成心臟的左心房與左心室，驅(qū)動機(jī)構(gòu)200右側(cè)的彈性血囊100構(gòu)成心臟的右心房與右心室。
[0030]具體設(shè)置時，應(yīng)使得微型雙輸出軸電機(jī)4兩側(cè)的兩根絲杠5上的螺紋旋向相反設(shè)置，例如，若微型雙輸出軸電機(jī)4左側(cè)的絲杠5上的螺紋旋向為正螺旋，則微型雙輸出軸電機(jī)4右側(cè)的絲杠5上的螺紋旋向應(yīng)為反螺旋。這樣，當(dāng)微型雙輸出軸電機(jī)4工作時，能夠驅(qū)使兩側(cè)的絲杠5上的絲杠螺母6同時向內(nèi)或向外運動。
[0031]當(dāng)微型雙輸出軸電機(jī)4的兩個輸出軸依某個方向旋轉(zhuǎn)時，便驅(qū)使兩側(cè)的絲杠5同步旋轉(zhuǎn)，由于兩側(cè)的絲杠5的螺旋方向是相反的，兩側(cè)絲杠螺母6沿絲杠5同時向里移動，這使得壓板62向囊狀體I施加側(cè)向的拉力，進(jìn)而使得兩側(cè)的彈性血囊100轉(zhuǎn)換為舒張工作狀態(tài)，第二液流孔14關(guān)閉，而第一液流孔12打開，外部的液流通過供液口 22進(jìn)入供液腔21再經(jīng)過第一液流孔12進(jìn)入囊狀體I的封閉內(nèi)腔10中，如圖3所示；當(dāng)微型雙輸出軸電機(jī)4的兩個輸出軸與兩個絲杠5反向旋轉(zhuǎn)時，兩側(cè)絲杠螺母6便沿絲杠5軸向同時向外移動，這得壓板62向囊狀體I施加側(cè)向的壓力，這使得彈性血囊100向收縮工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換，第一液流孔12關(guān)閉，而第二液流孔14打開，囊狀體I封閉內(nèi)腔10中的液流通過第二液流孔14進(jìn)入排液腔31，并經(jīng)排液口 32排出而向身體供應(yīng)血液，如圖4所示。
[0032]該人工心臟栗安裝于人體胸腔時，僅需將微型雙輸出軸電機(jī)4和兩彈性血囊100上囊狀體I的外側(cè)固定在人體胸腔中即可，其僅需采用一個電機(jī)即可使得兩個彈性血囊100同時工作，結(jié)構(gòu)也很對稱。由于人體心臟的左心室與右心室壓力不一致，此處可通過調(diào)整兩側(cè)絲杠5的螺距而使得兩側(cè)心室的壓力存在壓力差。
[0033]綜上，本發(fā)明的電機(jī)-雙向螺旋驅(qū)動式人工心臟栗，其中通過采用一種結(jié)構(gòu)簡單、制造方便的人工心臟用彈性血囊100，以該彈性血囊100上向內(nèi)與向外且中間有孔的兩個奶嘴狀凸起代替結(jié)構(gòu)極其復(fù)雜的人工心臟瓣膜，實現(xiàn)單向吸液與單向排液，再通過驅(qū)動機(jī)構(gòu)200予以驅(qū)動，從而使得彈性血囊100交替地在舒張工作狀態(tài)與收縮工作狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換，從而交替地實現(xiàn)吸液與排液的過程。在將其安裝于人或脊椎動物胸腔中后，血液可不斷地進(jìn)入兩個彈性血囊100，再經(jīng)收縮后從彈性血囊100中流出而向人或動物身體供應(yīng)血液。該人工心臟栗可以輸出類似自然心臟的脈沖式血流，避免了連續(xù)血栗的技術(shù)方向性錯誤，很好地模仿了自然心臟的工作過程。同時，彈性血囊100采用的為彈性可伸縮材料，其內(nèi)部為流線型，對血液中的細(xì)胞不會造成破壞，也不易形成血栓，能夠很好地替代人或脊椎動物自然心臟的工作。
[0034]上述實施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種電機(jī)-雙向螺旋驅(qū)動式人工心臟栗，其特征在于:所述人工心臟栗包括兩個彈性血囊，每個所述彈性血囊均包括由可伸縮材料制成的具有封閉內(nèi)腔的囊狀體，所述囊狀體的端部上具有向所述封閉內(nèi)腔中凹入的第一凸起、自所述封閉內(nèi)腔向外凸出的第二凸起，所述第一凸起上開設(shè)有第一液流孔，所述第二凸起上開設(shè)有第二液流孔，所述囊狀體上位于所述第一凸起的外部設(shè)有具備供液腔的供液部，所述囊狀體上位于所述第二凸起的外部設(shè)有具備排液腔的排液部，所述彈性血囊具有舒張工作狀態(tài)和收縮工作狀態(tài)，當(dāng)所述囊狀體側(cè)向受拉時，所述彈性血囊處于舒張工作狀態(tài)，所述第一液流孔打開使得所述供液腔與所述封閉內(nèi)腔相連通而形成吸液單向閥，血液由所述供液腔進(jìn)入所述彈性血囊的封閉內(nèi)腔，所述第二液流孔閉合；當(dāng)所述囊狀體側(cè)向受壓時，所述彈性血囊處于收縮工作狀態(tài)，所述第一液流孔閉合，所述第二液流孔打開使得所述排液腔與所述封閉內(nèi)腔相連通而形成排液單向閥，血液由所述彈性血囊的封閉內(nèi)腔進(jìn)入所述排液腔， 所述人工心臟栗還包括用于驅(qū)使兩個所述彈性血囊工作的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括固定設(shè)置的微型雙輸出軸電機(jī)、分別設(shè)于所述微型雙輸出軸電機(jī)的兩個輸出軸上螺旋方向相反的兩根絲杠，每根所述絲杠上均配合地設(shè)有絲杠螺母，所述絲杠螺母的端部與所述囊狀體的一側(cè)相固定連接，所述囊狀體的另一側(cè)相對所述微型雙輸出軸電機(jī)固定設(shè)置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)-雙向螺旋驅(qū)動式人工心臟栗，其特征在于:所述第一凸起與所述第二凸起均呈奶嘴狀。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電機(jī)-雙向螺旋驅(qū)動式人工心臟栗，其特征在于:所述第一液流孔呈由外向內(nèi)孔徑逐漸變小的流線型喇叭孔，所述第二液流孔呈由內(nèi)向外孔徑逐漸變小的流線型喇叭孔。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)-雙向螺旋驅(qū)動式人工心臟栗，其特征在于:所述供液部、所述排液部均呈流線型。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)-雙向螺旋驅(qū)動式人工心臟栗，其特征在于:兩個所述囊狀體的封閉內(nèi)腔分別構(gòu)成所述人工心臟的左心室與右心室，對應(yīng)地，兩個所述供液部的供液腔分別構(gòu)成所述人工心臟的左心房與右心房。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)-雙向螺旋驅(qū)動式人工心臟栗，其特征在于:所述絲杠螺母包括與所述絲杠相配合的螺母本體、與所述螺母本體相固定連接且用于與所述囊狀體相連接的壓板。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電機(jī)-雙向螺旋驅(qū)動式人工心臟栗，其特征在于:所述壓板的外端面呈與所述囊狀體的側(cè)端面外形輪廓相一致的弧面，所述壓板的外端面與所述囊狀體的側(cè)端面固定粘接在一起。
【專利摘要】<b>本發(fā)明公開了一種電機(jī)</b><b>-</b><b>雙向螺旋驅(qū)動式人工心臟泵，其中通過采用一種結(jié)構(gòu)簡單、制造方便的人工心臟用彈性血囊，以該彈性血囊上向內(nèi)與向外且中間有孔的兩個奶嘴狀凸起代替結(jié)構(gòu)極其復(fù)雜的人工心臟瓣膜，實現(xiàn)單向吸液與單向排液，再通過電機(jī)</b><b>-</b><b>雙向螺旋驅(qū)動機(jī)構(gòu)予以驅(qū)動，從而使得彈性血囊交替地在舒張工作狀態(tài)與收縮工作狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換，從而交替地實現(xiàn)吸液與排液的過程。該人工心臟泵可以輸出類似自然心臟的脈沖式血流，避免了連續(xù)血泵的技術(shù)方向性錯誤，很好地模仿了自然心臟的工作過程。同時，彈性血囊采用的為彈性可伸縮材料，其內(nèi)部為流線型，對血液中的細(xì)胞不會造成破壞，也不易形成血栓，能夠很好地替代人或脊椎動物自然心臟的工作。</b>
【IPC分類】A61M1/12
【公開號】CN105107039
【申請?zhí)枴緾N201510571643
【發(fā)明人】王明娣, 竇云霞, 王金娥, 焦陽, 鐘康民
【申請人】蘇州大學(xué)張家港工業(yè)技術(shù)研究院
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年9月10日