一種心臟外輔助循環(huán)式人工心臟的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及人工心臟領域。具體為一種心臟外輔助循環(huán)式人工心臟。
【背景技術】
[0002]心臟病是現代人健康的一個主要殺手，不僅老年人的心臟容易因衰老而出現問題，越來越多的年輕人在快節(jié)奏、高壓力的生活下也會得心臟病。其中，對于心臟衰竭或因其他心臟病導致心臟衰弱，可通過植入人工栗的方式來治療。人工栗一般植入主動脈或者肺動脈，為主動脈或肺動脈內的血液提供壓力，使血流向肺或者全身。由于有人工栗為血液提供壓力，心室可減小壓縮量或者不進行壓縮，大大減輕了心臟的負擔。經過一段時間的減壓，心臟的收縮功能會得到恢復。
[0003]然而現有的血栗由于設置在人體血管內，不僅導致血栗的尺寸受到限制，更重要的是，由于血栗的阻擋作用，無法保證血液通過主動脈向心臟回流。雖然血栗留出了使血液回流到心臟的通道，但通道尺寸很小容易被堵塞(通道尺寸太大會降低血栗栗血的效率)，還可能因為血栗產生的與回流方向相反的壓力，使血液回流無法得到保證，從而容易造成心臟因缺少血液滋養(yǎng)而發(fā)生心肌梗死。
[0004]另外，由于設置在人體血管內的栗的尺寸非常小，其上固定的永磁體也很小，這使得永磁體的磁場覆蓋范圍很小，如果體外的驅動器因為意外稍稍離開身體或者受到其他磁場的干擾，會導致人工栗停止運轉，從而無法起到輔助心室循環(huán)的功能，對患者的生命健康造成危害。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型解決的技術問題在于克服現有的磁驅動心室輔助裝置的血栗阻礙血液回流至心臟容易導致心肌梗死的缺點，提供一種可保證血液回流的心臟外輔助循環(huán)式人工心臟。
[0006]本實用新型的心臟外輔助循環(huán)式人工心臟，包括位于人體外的驅動器、可連接在心室與動脈血管之間并與所述心室和動脈血管相通的人工血管及安裝于所述人工血管內的血栗，所述血栗包括葉輪和帶動所述葉輪旋轉的栗磁體，所述栗磁體為永磁體，所述驅動器在朝向栗磁體的方向上可產生N極和S極交替出現的磁場從而驅動所述栗磁體帶動所述葉輪旋轉。
[0007]作為優(yōu)選，所述人工血管一端用于與所述心室的下部連接，另一端用于與所述動脈血管靠近所述心室下部的位置連接。
[0008]作為優(yōu)選，所述心臟外輔助循環(huán)式人工心臟還包括可安裝于人體內且位于所述人工血管外的磁場傳遞裝置，所述磁場傳遞裝置位于血栗和驅動器之間，所述磁場傳遞裝置具有傳遞磁體，所述傳遞磁體為永磁體，所述傳遞磁體受到驅動器的作用旋轉并驅動所述栗磁體旋轉從而帶動所述血栗的葉輪旋轉。
[0009]作為優(yōu)選，所述磁場傳遞裝置固定在所述人工血管的外壁上，且所述傳遞磁體與栗磁體相對設置。
[0010]作為優(yōu)選，所述傳遞磁體為可繞其軸線旋轉的圓柱，其直徑為CU，其N極和S極均在圓柱的整個長度上延伸;所述栗磁體為可繞其軸線旋轉的圓柱，其直徑為山，其N極和S極均在圓柱的整個長度上延伸。
[0011]作為優(yōu)選，Cl1大于或等于d2。
[0012]作為優(yōu)選，所述傳遞磁體的N極和S極各占其圓柱的一半，所述栗磁體的N極和S極各占其圓柱的一半。
[0013]作為優(yōu)選，所述驅動器包括驅動磁體和驅動所述驅動磁體旋轉的驅動裝置，所述驅動磁體為永磁體，所述驅動磁體為直徑為d3的圓柱，N極和S均在圓柱的整個長度上延伸。
[0014]作為優(yōu)選，所述驅動磁體包括兩對磁極，每個磁極占驅動磁體圓柱的1/4，且相鄰的磁極為異極。
[0015]作為優(yōu)選，(13= 2(1!。
[0016]作為優(yōu)選，所述驅動器包括控制器、脈沖分配器、驅動電路及線圈，在控制器的控制下脈沖分配器以一定的頻率改變驅動電路的電流方向，從而使線圈的一端交替形成N極和S極。
[0017]本實用新型的心臟外輔助循環(huán)式人工心臟和現有技術相比，具有以下有益效果:
[0018]本實用新型的心臟外輔助循環(huán)式人工心臟通過在心室與動脈血管之間連接人工血管，并將血栗設置在人工血管內，實現了使血液流向全身和使血液向心臟回流的功能，由于血栗設置在人工血管中，不會阻礙主動脈中血液的回流，使得血液的回流得到了保證。同時，本實用新型的心臟外輔助循環(huán)式人工心臟使得血栗的設計更加簡單，不再需要考慮回流通道的設置及其對栗血效率的影響。另外，與現有技術中的血栗只能設在動脈中靠近心室的位置相比，本實用新型的心臟外輔助循環(huán)式人工心臟的血栗的位置更加靈活，可以在離開心臟較遠的較大空間進行設置，在做植入手術時，可先將血栗安裝在人工血管內，然后將人工血管植入人體，連接心室與動脈即可，與在心室和動脈連接的位置植入血栗相比，其操作更簡單，也更安全可靠。
[0019]1、人工血管一端用于與心室的下部連接，另一端用于與動脈血管靠近心室下部的位置連接，使得人工血管和血栗避開血管密度大的區(qū)域，進一步提高了心臟外輔助循環(huán)式人工心臟的安全可靠性。
[0020]2、心臟外輔助循環(huán)式人工心臟增加了傳遞磁體，驅動器驅動傳遞磁體使其產生了產生了傳遞磁場，傳遞磁場驅動血栗的葉輪旋轉。傳遞磁體增加了驅動器與血栗之間的有效驅動距離。
[0021 ] 3、驅動磁體包括兩對磁極，且相鄰的磁極為異極。當驅動磁體旋轉I圈時，傳遞磁體旋轉2圈，栗磁體也旋轉2圈。因此，驅動磁體可以以較低的角速度驅動傳遞磁體和栗磁體以2倍于驅動磁體的角速度旋轉，從而可以降低驅動器的相應配置。
[0022]4、驅動器包括控制器、脈沖分配器、驅動電路及線圈，在控制器的控制下脈沖分配器以一定的頻率改變線圈中的電流方向，從而使線圈的一端交替形成N極和S極。線圈中電流方向改變的頻率越高，傳遞磁體和栗磁體的旋轉角速度越高。這種驅動方式更便于調整傳遞磁體和栗磁體的旋轉角速。
【附圖說明】
[0023]圖1為本實用新型第一實施例的心臟外輔助循環(huán)式人工心臟用于人體的結構示意圖。
[0024]圖2為圖1中的心臟外輔助循環(huán)式人工心臟的驅動原理圖。
[0025]圖3為圖2中的心臟外輔助循環(huán)式人工心臟沿圖2中的A-A線的剖視圖。
[0026]圖4為本實用新型第二實施例的心臟外輔助循環(huán)式人工心臟的驅動原理圖。
[0027]附圖標記
[0028]11-驅動器，111-驅動磁體，112-驅動裝置，12-血栗，121-葉輪，122-栗磁體，13-人工血管，14-磁場傳遞裝置，141-傳遞磁體；
[0029]21-驅動器，21卜控制器，212-脈沖分配器，213-驅動電路，214-線圈，22-血栗，23-磁場傳遞裝置，24-控制電源，25-驅動電源；
[0030]31-皮膚，32-心臟，321-心室，33-動脈血管。
【具體實施方式】
[0031]圖1為本實用新型第一實施例的心臟外輔助循環(huán)式人工心臟用于人體的結構示意圖，圖2為圖1中的心臟外輔助循環(huán)式人工心臟的驅動原理圖。如圖1和圖2所示，本實用新型的心臟外輔助循環(huán)式人工心臟，包括位于人體外的驅動器11、可連接在心室321與動脈血管33之間并與所述心室321和動脈血管33相通的人工血管13及安裝于所述人工血管13內的血栗12。人工血管13由生物相容性的材料制成，可通過手術實現與心室321和動脈血管33的接通。所述血栗12為軸流栗，具有栗殼(圖中未示出)和葉輪121，其葉輪121由生物相容性材料制成，如鈦合金或聚甲醛。所述血栗12的葉輪121可通過旋轉軸支撐在栗殼內，血栗12還具有栗磁體122，栗磁體122為永磁體。驅動器11在朝向栗磁體122的方向上可產生N極和S極交替出現的磁場從而驅動所述栗磁體122帶動葉輪121旋轉。
[0032]在本實施例中，心室321為左心室，動脈為主動脈。在心臟外輔助循環(huán)式人工心臟工作時，血液被從左心室栗至人工血管13內，血液自人工血管13流進主動脈后分成兩個方向，如圖1中的箭頭所示，其中向下的箭頭表示血液繼續(xù)流向全身，向上的箭頭表示部分血液流回心臟32，為心臟32提供營養(yǎng)。
[0033]本實用新型的心臟外輔助循環(huán)式人工心臟通過在心室321與動脈血管33之間連接人工血管13，并將血栗12設置在人工血管13內，實現了使血液流向全身和使血液向心臟32回流的功能，由于血栗12設置在人工血管13中，不會阻礙主動脈中血液的回流，使得血液的回流得到了保證。同時，本實用新型的心臟外輔助循環(huán)式人工心臟使得血栗12的設計更加簡單，不再需要考慮回流通道的設置及其對栗血效率的影響。另外，與現有技術中的血栗12只能設在動脈中靠近心室321的位置相比，本實用新型的心臟外輔助循環(huán)式人工心臟的血栗12的位置更加靈活，可以在離開心臟32較遠的較大空間進行設置，在做植入手術時，可先將血栗12安裝在人工血管13內，然后將人工血管13植入人體，連接心室321與動脈血管33即可，與在心室321和動脈血管33連接的位置植入血栗12