人工心臟用彈性血囊及氣囊驅(qū)動式人工心臟泵的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種人工心臟用彈性血囊及氣囊驅(qū)動式人工心臟栗。
【背景技術】
[0002]心臟病是人類死亡的第二大殺手。在人體心臟因病損傷而部分或完全功能喪失而不能維持全身正常循環(huán)時，可以移植一種人工材料制造的機械裝置以暫時或永久地部分或完全代替心臟功能，推動血液循環(huán)，這樣裝置亦即人工心臟，這也是除心臟移植外用于解決終末期心臟疾病的有效手段，在很大程度上解決了目前因供體不足而不能及時心臟移植的問題。
[0003]目前，人工心臟主要采用兩種不同原理的血栗，即基于人工心臟瓣膜的脈沖式容積栗，與不間斷栗血的連續(xù)栗。但目前這兩種人工心臟栗仍然存在這樣或那樣的問題，不能很好地模擬自然心臟的作用和功能。
[0004]脈沖式容積血栗的工作方式，非常類似于自然的動物心臟，其關鍵構(gòu)件是人工心臟瓣膜，它是控制著心臟血流的單向閥，其構(gòu)造與人工心臟功能的好壞有著密切的關系，其自1960年首次應用于臨床，之后經(jīng)過多年的研究，先后經(jīng)歷了機械瓣、生物組織瓣、介入瓣等階段。但是，人工心臟瓣膜極其復雜，制造成本高昂，而且容易在運動部位形成血凝，即血栓。
[0005]例如，中國專利公開號為1093005，名稱為“一體化囊狀人工心肺栗”中，該種人工心肺栗中，儲血囊安裝于唧筒內(nèi)而置入人體胸腔中，這樣的結(jié)構(gòu)容易在人體內(nèi)形成血栓，且人工心臟瓣膜不易制造。中國專利號為99126700.1，名稱為“氣電一體式血栗、氣電一體式人工心臟”的專利中提供了一種氣電一體式的人工心臟，然而其內(nèi)部結(jié)構(gòu)復雜，基本無法實現(xiàn)制造，且實現(xiàn)成本高。再如中國專利公開號為103656770，名稱為“基于微型氣缸驅(qū)動的人工心臟血液栗”，也存在同樣問題，而且微型氣缸需要在人體上的胸腔連接兩根氣管至體夕卜，極易引起使用者的不適。
[0006]由于脈沖式容積血栗存在人工心臟瓣膜方面的技術瓶頸，近期發(fā)展的人工心臟，大都傾向于采用不間斷栗血的連續(xù)栗。例如，中國專利公開號為102019002 A，名稱為“一種植入式中空微型軸流血栗”的專利中，以及中國專利公開號為10237598，名稱為“緊湊型軸流式磁懸浮人工心臟栗”的專利中，兩者均采用了軸流栗，雖然其相比齒輪栗與葉片栗而言，能夠較少地破壞血液中的細胞，但其構(gòu)件的高速運轉(zhuǎn)，血液中的細胞的破壞率仍較高，而且由于軸流栗是一種連續(xù)栗，其并不能模擬自然心臟的工作過程，可以說是技術方向的選擇性錯誤。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術的缺點，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、能夠?qū)崿F(xiàn)單向吸液與單向排液的人工心臟用彈性血囊。
[0008]為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是:一種人工心臟用彈性血囊，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有第一液流孔，所述第二凸起上開設有第二液流孔，所述囊狀體具有側(cè)向受拉時的舒張工作狀態(tài)與側(cè)向受壓時的收縮工作狀態(tài)，當所述囊狀體處于舒張工作狀態(tài)時，所述第一液流孔打開而與所述封閉內(nèi)腔相連通形成吸液單向閥，所述第二液流孔閉合；當所述囊狀體處于收縮工作狀態(tài)時，所述第一液流孔閉合，所述第二液流孔打開而與所述封閉內(nèi)腔相連通形成排液單向閥。
[0009]優(yōu)選地，所述第一凸起與所述第二凸起均呈奶嘴狀。
[0010]優(yōu)選地，所述第一液流孔呈由外向內(nèi)直徑逐漸變小的流線型喇叭孔，所述第二液流孔呈由內(nèi)向外直徑逐漸變小的流線型喇叭孔。
[0011]優(yōu)選地，所述囊狀體上位于所述第一凸起的外側(cè)設有具備供液腔的供液部，當所述囊狀體處于舒張工作狀態(tài)時，所述供液腔通過所述第一液流孔與所述封閉內(nèi)腔相連通；所述囊狀體上位于所述第二凸起的外部設有具備排液腔的排液部，當所述囊狀體處于收縮工作狀態(tài)時，所述排液腔通過所述第二液流孔與所述封閉內(nèi)腔相連通。
[0012]進一步優(yōu)選地，所述供液部、所述排液部均呈流線型。
[0013]本實用新型的另一目的是克服現(xiàn)有技術的缺點，提供一種具有上述人工心臟用彈性血囊的、以氣囊驅(qū)動的脈沖供血容積式人工心臟栗。
[0014]為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是:
[0015]一種氣囊驅(qū)動式人工心臟栗，所述人工心臟栗包括兩個彈性血囊、用于驅(qū)動兩個所述彈性血囊伸縮的氣囊式驅(qū)動機構(gòu)，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有第一液流孔，所述第二凸起上開設有第二液流孔，所述囊狀體上位于所述第一凸起的外部設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)腔相連通形成吸液單向閥，血液由所述供液腔進入所述彈性血囊的封閉內(nèi)腔，所述第二液流孔閉合；當所述囊狀體側(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)腔相連通形成排液單向閥，血液由所述彈性血囊的封閉內(nèi)腔進入所述排液腔，
[0016]所述氣囊式驅(qū)動機構(gòu)包括設于兩個所述彈性血囊之間且可沿自身徑向伸縮的氣囊，所述氣囊的徑向兩端分別與兩個所述囊狀體的一側(cè)固定連接，所述囊狀體的另一側(cè)固定設置，所述氣囊式驅(qū)動機構(gòu)還包括用于向所述氣囊的內(nèi)腔中充氣或抽真空以使得所述氣囊容積膨脹或縮小的供氣裝置。
[0017]優(yōu)選地，所述第一凸起與所述第二凸起均呈奶嘴狀，所述第一液流孔呈由外向內(nèi)直徑逐漸變小的流線型喇叭孔，所述第二液流孔呈由內(nèi)向外直徑逐漸變小的流線型喇叭孔。
[0018]優(yōu)選地，所述氣囊的徑向兩側(cè)分別固定地連接有壓板，所述壓板的外側(cè)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)端面固定地粘接在一起。
[0019]優(yōu)選地，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。
[0020]優(yōu)選地，所述供氣裝置包括真空發(fā)生氣缸、連通人或動物胸腔內(nèi)外的氣管，所述氣管、所述真空發(fā)生氣缸及氣囊之間通過電磁閥換向控制實現(xiàn)充氣與抽真空。
[0021]由于上述技術方案的運用，本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有下列優(yōu)點:本實用新型的氣囊驅(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，以該彈性血囊上向內(nèi)與向外的、中間有孔的兩個奶嘴狀凸起，代替結(jié)構(gòu)極其復雜的人工心臟瓣膜，實現(xiàn)單向吸液與單向排液，再通過只有一根氣管通入體內(nèi)的氣囊式驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動彈性血囊伸縮，使其在舒張工作狀態(tài)與收縮工作狀態(tài)之間交替轉(zhuǎn)換，從而交替地實現(xiàn)吸液與排液的過程，可以輸出類似自然