專利名稱:醫(yī)用隔膜式氣動血泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于醫(yī)療器械,醫(yī)用體外循環(huán)設(shè)備灌注血泵。特別涉及一種醫(yī)用隔膜式氣動血泵
背景技術(shù):
醫(yī)用體外循環(huán)技術(shù),起源于心臟外科直視手術(shù)的需要,建立起來并得到不斷的改進(jìn)與完善,由于它本身優(yōu)越的特殊功能,又得到醫(yī)療上其他許多科目的應(yīng)用。例如心肺方面的衰急病例搶救、心臟輔助系統(tǒng)、ECM0、腫瘤熱灌注、臟器移植等多方面應(yīng)用。 血泵,是醫(yī)療設(shè)備中用于泵灌血液的醫(yī)用設(shè)備,它的結(jié)構(gòu)是由泵頭(執(zhí)行泵血部分)與主機(控制及驅(qū)動部分),在泵頭部分,有些是要接觸血液的部件,為了防止交叉感染,必須是要一次性使用可棄式的產(chǎn)品,如泵管,再加上其余結(jié)構(gòu)泵頭整體為動力執(zhí)行部件,二個部份組成泵頭部件。主機是由指令設(shè)定、傳感、運轉(zhuǎn)、顯示、驅(qū)動、傳動、電源等多個部件構(gòu)成。由這兩大部分組成完整的血泵。目前,體外循環(huán)主要用在灌注血液循環(huán)的血泵,是滾壓式血泵與離心泵血泵兩種。滾壓式血泵的泵頭部件,動力執(zhí)行部分是個帶鋼性滾壓的二個滾柱體的轉(zhuǎn)子部件,轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時,二個滾柱輪流在由一根內(nèi)盛血液的橡膠泵管上,滾動滾壓,產(chǎn)生血液單向流動。形成血液灌注。泵管為可棄式件。離心泵的泵頭,它的轉(zhuǎn)子部件與泵頭腔壁,本身就是接觸血液部件,是由扁圓柱的封閉的空腔體,中心為帶小葉片的轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子作高速旋轉(zhuǎn),帶動血液高速旋轉(zhuǎn),由離心力推出切線狀出口管,灌注血流。血液從腔體頂部管口流入。所以離心泵泵頭部分是一次性可棄部件。滾壓式血泵的工作原理是由可調(diào)速度的電動機,通過機械結(jié)構(gòu)帶動旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子滾壓泵管,滾壓血液流動向前,進(jìn)行灌注。在驅(qū)動學(xué)上稱之謂“硬機械特性”,就是說,在灌注血流時,不會因前負(fù)荷阻力的變化而改變滾壓轉(zhuǎn)速來改變輸出灌注量,有可能會產(chǎn)生管道損壞的危險,或不適于某些灌注場合使用,如臟器移植等。而離心式血泵是靠高速旋轉(zhuǎn)葉片來推動血液旋轉(zhuǎn),產(chǎn)生的離心力推動灌注血流,這是一種較軟的“機械特性”,在前負(fù)荷阻力變化時,會相應(yīng)產(chǎn)生相反的影響灌注血流量,即阻力增大時,離心泵輸出灌注血流量減小。滾壓泵的優(yōu)點1.灌注流量穩(wěn)定,根據(jù)設(shè)定的指令的血流量值。不論負(fù)載的阻力大小或阻力的變化,流量恒定不變,驅(qū)動學(xué)稱硬機械特性。2.流量調(diào)節(jié)范圍寬,計量準(zhǔn)確度較高也方便。3.使用費用低,推廣使用普及。滾壓泵的缺點1.對血球破壞較大,故只能使用在連續(xù)運轉(zhuǎn)2-3小時內(nèi)的灌注循環(huán)的短時間循環(huán)手術(shù)。2.手術(shù)中的預(yù)充量較大(醫(yī)術(shù)中不利方面)。3.平流血流,非仿生形血流。平流循環(huán)血流,不能促進(jìn)微循環(huán)開通。離心泵是電機帶動機械結(jié)構(gòu)直接連續(xù)血泵頭產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)離心力輸出的血流灌注,血泵泵頭本身的總體積較大,較重,造成輸血管須較長,因此預(yù)充量不算很小,就使循環(huán)血液會較稀釋。第二因為泵血的方式為旋轉(zhuǎn)血液與高速甩壓血液等都造成血球的高速摩擦發(fā)熱等損傷。再者都不能連續(xù)長時間運行灌注。離心泵雖比滾壓泵在預(yù)充量方面較少,在連續(xù)灌注運行時間比較長但一般也不應(yīng)超過兩至三周,對紅血球損傷較小比滾壓泵優(yōu),但因某些因素,目前還不能完全取代滾壓泵使用。離心泵的優(yōu)點1.對灌注中血球破損較小(血流高速的摩擦與撞擊等也產(chǎn)生一定數(shù)量血球損傷)。2.泵頭部件較滾壓泵頭較輕易于靠近病體,預(yù)充量較少。3.驅(qū)動力為軟機械特性,外阻變大時,流量自動減少。適宜于部分臟器移植手術(shù)時局部循環(huán)灌注要求。4.對于需要較長時期的手術(shù)體外循環(huán)的手術(shù)或輔助支持性循環(huán)灌注,滾壓泵無法完成的,可由離心泵來完成。一般在2-3個星期之內(nèi)連續(xù)灌注。離心泵的缺點1.灌注平流血流是非仿生形,長期循環(huán)血流,不能促進(jìn)微循環(huán)開通。2.短時期內(nèi)對血流量恒定要求高的灌注時的穩(wěn)定性,不如滾壓泵。 3.真正要求長期灌注支持時,由于也存在對血球存在一定的損傷,超出2-3個星期時,也不能勝任。4.整個泵頭部件為可棄式產(chǎn)品,使用一次費用較高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種醫(yī)用體外循環(huán)血泵,醫(yī)用隔膜式氣動血泵,克服滾壓式血泵與離心泵血泵的缺點和不足。是一種完全不同于傳統(tǒng)泵血方式的醫(yī)用血泵,I.用仿生方式產(chǎn)生脈動灌注泵血,具有血細(xì)胞損傷極小,高仿生學(xué)效能,促進(jìn)微循環(huán),符合人體生理需要。2.泵血部件極輕小,連接驅(qū)動為氣管,極輕,可離人體最近,預(yù)充量最小,連續(xù)運行周期特長等優(yōu)點,是目前傳統(tǒng)醫(yī)用血泵無法比擬的。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種醫(yī)用隔膜式氣動血泵,其特征在于醫(yī)用隔膜式氣動血泵泵頭有血室和氣室,血室和氣室之間是氣動隔膜,血室上有進(jìn)血口和出血口,進(jìn)血口和出血口處都裝置單向的醫(yī)用閥門,氣室有進(jìn)出氣口;氣室的進(jìn)出氣口連接三通換向快速電磁氣閥的輸出端,電磁氣閥一端輸入連接長壽命供氣泵輸出端和供氣的帶氣腔可變壓氣閥,長壽命供氣泵輸入端連接氣體過濾器,電磁氣閥另一端輸入連接長壽命抽氣泵輸出端和抽氣的帶氣腔可變壓氣閥,長壽命抽氣泵輸出端連接消音器;長壽命供氣泵連接供氣泵驅(qū)動器模塊,長壽命抽氣泵連接抽氣泵驅(qū)動器模塊;三通換向快速電磁氣閥的控制線圈連接調(diào)控電路,調(diào)控電路連接供氣泵驅(qū)動器模塊和抽氣泵驅(qū)動器模塊,調(diào)控電路連接指令器和顯示屏,調(diào)控電路還連接來自氣動血泵有血室出血口上的傳感器和來自三通換向快速電磁氣閥輸出端的傳感器。所述調(diào)控電路是CPU微處理器18f4523,所述驅(qū)動器模塊是場效應(yīng)功率管IRL520WS。以上為隔膜式氣動血泵結(jié)構(gòu)原理。所述氣動血泵血室的出血口連接氧合器進(jìn)口,氧合器出口連接變溫器進(jìn)口,變溫器出
權(quán)利要求
1.一種醫(yī)用 隔膜式氣動血泵,其特征在于醫(yī)用隔膜式氣動血泵泵頭有血室和氣室,血室和氣室之間是氣動隔膜,血室上有進(jìn)血口和出血口,進(jìn)血口和出血口處都裝置單向的醫(yī)用閥門,氣室有進(jìn)出氣口 ;氣室的進(jìn)出氣口連接三通換向快速電磁氣閥的輸出端,電磁氣閥一端輸入連接長壽命供氣泵輸出端和供氣的帶氣腔可變壓氣閥,長壽命供氣泵輸入端連接氣體過濾器,電磁氣閥另一端輸入連接長壽命抽氣泵輸出端和抽氣的帶氣腔可變壓氣閥,長壽命抽氣泵輸出端連接消音器;長壽命供氣泵連接供氣泵驅(qū)動器模塊,長壽命抽氣泵連接抽氣泵驅(qū)動器模塊;三通換向快速電磁氣閥的控制線圈連接調(diào)控電路,調(diào)控電路連接供氣泵驅(qū)動器模塊和抽氣泵驅(qū)動器模塊,調(diào)控電路連接指令器和顯示屏,調(diào)控電路還連接來自氣動血泵有血室出血口上的傳感器和來自三通換向快速電磁氣閥輸出端的傳感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述醫(yī)用隔膜式氣動血泵,其特征在于所述調(diào)控電路是CPU微處理器18f4523,所述驅(qū)動器模塊是場效應(yīng)功率管IRL520WS。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述醫(yī)用隔膜式氣動血泵,其特征在于所述氣動血泵血室的出血口連接氧合器進(jìn)口,氧合器出口連接變溫器進(jìn)口,變溫器出口連接微栓過濾器,微栓過濾器出口連接到主動脈,血源連接儲血桶,儲血桶連接氣動血泵血室的進(jìn)血口。
4.本隔膜式氣動血泵用于醫(yī)用體外循環(huán),代替滾壓式血泵或離心式血泵。
全文摘要
一種醫(yī)用隔膜式氣動血泵,本血泵由泵頭、驅(qū)動器兩部分組成,泵頭的氣室的進(jìn)出氣口連接三通換向快速電磁氣閥的輸出端,電磁氣閥一端輸入連接長壽命供氣泵輸出端和供氣的帶氣腔可變壓氣閥,電磁氣閥另一端輸入連接長壽命抽氣泵輸出端和抽氣的帶氣腔可變壓氣閥,長壽命供氣泵連接供氣泵驅(qū)動器模塊,長壽命抽氣泵連接抽氣泵驅(qū)動器模塊;電磁氣閥的控制線圈連接調(diào)控電路,調(diào)控電路連接供氣泵驅(qū)動器模塊和抽氣泵驅(qū)動器模塊。本隔膜式氣動血泵用于心臟血管外科手術(shù)期的體外循環(huán)中,各種技術(shù)參數(shù)全部滿足要求,在參數(shù)精度要求、血紅蛋白指標(biāo)、微循環(huán)效能、預(yù)充量等都優(yōu)于滾壓血泵、離心泵,可替代這兩種血泵進(jìn)行更優(yōu)質(zhì)、更持久的灌注循環(huán)運行。
文檔編號A61M1/10GK102743802SQ20121025869
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月25日
發(fā)明者劉中民, 盧蓉, 葉亮, 胡偉綱, 胡偉聞, 胡玉, 范慧敏 申請人:胡玉