一种隔膜式体外循环泵的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种隔膜式体外循环泵，该循环泵在箱体内设置有弹性储器、电磁隔膜泵和向电磁隔膜泵提供电磁力的电磁铁，电磁铁与电子控制系统连接，由电子控制系统控制其极向和磁力大小；电磁隔膜泵的入口与进液管路连接，其出口通过管路与弹性储器的入口连接，弹性储器的出口通过管路与恒温加热装置的入口连接，恒温加热装置的出口连接出液管路。本实用新型可促使血液呈非线性流动力学特性，并可通过弹性储器，将峰值性压力变化的流体调节在可控范围内，实现压力缓冲和能量转换，使其更加近似生理节律的血液循环驱动。本实用新型具有体积小、动力输入简单、易于监测和调控等优点。
【专利说明】一种隔膜式体外循环泵
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种体外循环泵，特别是涉及一种隔膜式体外循环泵。
【背景技术】:
[0002]目前临床血液透析、体外循环、实验动物体外循环、血管生理机能研究等心血管系统、流体力学及生物效应研究均需要借助外界装置维持血液的持续流动，并模拟生理状态的血液流变学的环境，以实现体外动力循环，完成一系列的相关操作。血液流体因其特殊的成分，尤其是完整血细胞的存在，使得血液流体粘滞系数不同于常规流体，在使用普通的体外循环流体泵时，容易导致血细胞的破裂和溶血，特别是当血液处于人工管道内的非层流环境中时，更易出现凝血等严重问题。另外由于生理状态的心血管系统血流并非完全持续的匀速流动，而是略带波动性的节律性搏动式流动，根据心血管系统内皮细胞的流体力学特点，波动性的脉冲式血流更能刺激机体对血压调节等做出敏感反应。目前临床常规体外循环泵分为离心泵和滚压泵，均存在一定的设计缺陷，尤其缺乏流体力学的仿生特性。离心泵缺乏非线性压力变化节律的血流流变学特性，滚压泵因长时间工作，容易导致管路破裂，在管道阻塞时更容易出现溢漏等情况，难以模拟仿生学血流搏动，且对血细胞的破坏较多。目前未见通过电磁正弦波动力驱动双腔隔膜血泵体外循环系统。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种电磁力驱动的隔膜循环泵，该循环泵通过电磁力使隔膜摆动而提供动力，并通过弹性储器实现压力缓冲和能量转换，使其更接近生理节律的血液循环驱动。
[0004]为达到上述目的，本实用新型采用的解决方案是:一种隔膜式体外循环泵，包括箱体、流量压力监测器、温度监测器、电子控制系统、恒温加热装置和控制面板，恒温加热装置位于箱体内，温度监测器和流量压力监测器与电子控制系统连接，在箱体内还设置有弹性储器、电磁隔膜泵和向电磁隔膜泵提供电磁力的电磁铁，电磁铁与电子控制系统连接，由电子控制系统控制其极向和磁力大小；电磁隔膜泵的入口与进液管路连接，其出口通过管路与弹性储器的入口连接，弹性储器的出口通过管路与恒温加热装置的入口连接，恒温加热装置的出口连接出液管路，管路中设有单向阀，以实现流体单向流动。
[0005]上述隔膜泵的中央设有隔膜，该隔膜将隔膜泵分割为了左右两个泵室，隔膜内安置有永磁体,永磁体的极性与电磁铁的极性相对,两个泵室的入口和出口均设有球窝单向阀。
[0006]上述弹性储器呈橄榄形，其内壁上贴附有与电子控制系统相连的搏动监测头，弹性储器的出口处设有球窝单向阀。
[0007]本实用新型的使用过程是:打开电源，先将循环管路内用抗凝剂处理(也可使用抗凝高分子材料制造的循环管路)，并充填生理盐水，然后开启系统电源，调适参数并确定后，关停泵体系统，并使泵体系统与血管联通，再次开启泵体系统，进入体外循环工作状态，通过观察系统的反馈参数，调整系统的工作状态。在系统运转过程中，需密切监测和观察反馈参数及报警信号，以免系统压力、温度、搏动节律、流体流动性、管道阻力等发生异常。
[0008]本实用新型可促使血液呈非线性流动力学特性，并可通过弹性储器，将峰值性压力变化的流体调节在可控范围内，实现压力缓冲和能量转换，使其更加近似生理节律的血液循环驱动。本实用新型具有体积小、动力输入简单、易于监测和调控等优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型的结构示意图。
[0010]图2为电磁隔膜泵及电磁铁部分的结构示意图。
[0011]图3为弹性储器的剖面图。
[0012]图中:1 一箱体2—进液管路3—出液管路4一流量压力监测器5—温度检测器6 —电子控制系统7—恒温加热装置8—弹性储器9一隔膜泵10 —电磁铁11 一控制面板12—隔膜13—永磁体14 一球窝单向阀15—搏动监测头
【具体实施方式】
[0013]如图1所示，本实用新型主要由箱体1、流量压力监测器4、温度检测器5、电子控制系统6、恒温加热装置7、弹性储器8、隔膜泵9、电磁铁10和控制面板11组成，控制面板11安装在箱体I的侧面上，其余安装在箱体I内，其中电磁铁10与电子控制系统6连接，由电子控制系统6控制其极向和磁力大小，本实施例中电磁铁10为马蹄形电磁铁。电磁隔膜泵9的入口与进液管路2连接，其出口通过管路与弹性储器8的入口连接，弹性储器8的出口通过管路与恒温加热装置7的入口连接，恒温加热装置7的出口连接出液管路3。流量压力监测器4和温度检测器5安装于管路中，并与电子控制系统6连接。
[0014]所述隔膜泵9的中央设有隔膜12，隔膜12为一高强度化纤材料制成的凹形膜片，其中央设置有圆形永磁体13，永磁体13的极性与电磁铁10的极性相对，以向隔膜泵9提供动力。隔膜12将隔膜泵9分割为了左右两个泵室，两个泵室的入口和出口均设有球窝单向阀14，泵室内壁涂有仿生材料涂层，以避免血液凝固。
[0015]所述弹性储器8由弹力橡胶膜制成，呈橄榄形，中空，内壁采用生物材料处理，其上贴附有波动监测头15，波动检测头15与控制系统6连接。弹性储器8的出口处设有球窝单向阀14。
[0016]所述控制面板11上设有电源指示灯、电源开关、流量显示屏、压力显示屏、温度显示屏、搏动率显示屏、流量调节按钮、压力调节按钮、温度调节按钮、搏动调节按钮、以及压力报警、流量报警、温度报警和搏动率报警。
[0017]本实用新型通过与电子控制系统6连接的控制面板11、流量压力监测器4、温度监测器5和搏动监测头15，可实现流量、压力、温度、搏动率的监测，并通过单片机预设程序控制输出。同时通过预设和调节电磁波可实现电磁力的节律和振幅的调控，从而实现对流体压力、流速、搏动率的调节。本实用新型的报警系统以压力流量监测器4、温度监测器5、搏动监测头15设置的上、下限作为报警的预设值，并通过面板显示和报警。
【权利要求】
1.一种隔膜式体外循环泵，包括箱体(I)、流量压力监测器(4)、温度监测器(5)、电子控制系统(6 )、恒温加热装置(7 )和控制面板(11)，恒温加热装置(7 )位于箱体(I)内，流量压力监测器(4)和温度监测器(5)与电子控制系统(6)连接，其特征在于:在箱体(I)内还设置有弹性储器(8)、电磁隔膜泵(9)和向电磁隔膜泵(9)提供电磁力的电磁铁(10)，电磁铁(10)与电子控制系统(6)连接，由电子控制系统(6)控制其极向和磁力大小；电磁隔膜泵(9)的入口与进液管路(2)连接，其出口通过管路与弹性储器(8)的入口连接，弹性储器(8 )的出口通过管路与恒温加热装置(7 )的入口连接，恒温加热装置(7 )的出口连接出液管路(3)，管路中设有单向阀。
2.根据权利要求1所述的一种隔膜式体外循环泵，其特征在于:所述隔膜泵(9)的中央设有隔膜(12)，该隔膜(12)将隔膜泵(9)分割为了左右两个泵室，隔膜(12)内安置有永磁体(13 )，永磁体(13 )的极性与电磁铁(10 )的极性相对，两个泵室的入口和出口均设有球窝单向阀(19)。
3.根据权利要求1或2所述的一种隔膜式体外循环泵，其特征在于:所述弹性储器(8)呈橄榄形，其内壁上贴附有与电子控制系统(6)相连的搏动监测头(23)，弹性储器(8)的出口处设有球窝单向阀(14)。
【文档编号】A61M1/10GK203802862SQ201420110197
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年3月12日 优先权日:2014年3月12日
【发明者】郭文杰, 王跃锜, 蔡佩玲, 杨林, 苟小军, 史铀, 付燕华 申请人:成都大学