一种血液泵送装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于医疗器械领域，具体涉及一种适用于驱动血液循环流动的血液泵送装置。
【背景技术】
[0002]在国内外关于各类人工心脏，诸如全人工心脏、各种心室辅助装置以及体外膜肺氧合等的研宄不断取得进展。特别是左心室辅助装置和体外膜肺氧合(extracorporealmembrane oxygenat1n，英文简称ECM0)，在临床上得到更多的应用，对提高医疗领域的急救水平，发挥了重要作用。但是，无论何种人工心脏装置，其驱动血液循环流动的泵，大多采用离心式或轴流式泵，这类血液泵送装置都是用电动机驱动叶片旋转，使血液单方向流动，其高速旋转的叶片，对血液细胞产生无法避免的机械损伤，对血液的损坏大，难以作为病人心脏的替代物被长时间使用。另外，受这类泵的基本工作原理束缚，气泵的输出压力和流量不能独立调节，临床上难以满足病人对血压和血量的不同需求。因此，可以说，各种人工心脏产品在泵血技术上还存在许多亟待解决的问题。
[0003]近年，本装置的发明人在人工心脏研宄中使用不带旋转叶片的装置驱动血液运动，并成功申报二项国家发明专利，分别是ZL201010158310.8和ZL201010158317.X，提出了使用做往复运动的活塞压缩和释放压缩囊，将压缩囊中的液体或气体泵入和泵出硬质心室外壳，有规律的挤压和释放弹性内胆，使内胆中的血液脉动输出的装置，全人工心脏是安置在病人体内的内置部件，血液在内胆中运动，而不是在硬质外壳内。实践证明，存在如下缺陷:
1.内胆壁太薄的情况下，在压缩囊回抽硬质外壳中液体时，内胆回弹力不足，由于外壳与压缩囊构成一个连通器，压力相同，外壳内液体不能全部回流压缩囊，内胆负压空间不足，每次脉动输出的血液达不到设计量；内胆壁厚和回弹力足够的情况下，则在挤压内胆时，内胆中的血液难以全部输出，每次搏动输出都有血液潴留。
[0004]2.对置于体内的人工心脏，整个装置温度接近体温，如果内胆材料对血液不排斥、不过敏，则问题不很严重。但如作为置于体外的血液泵送装置，由于血液经过输送管道、氧合器、泵，温度降低，血液的潴留将产生血凝，是临床上很难解决的问题。
[0005]3.运动的传递通过压缩囊和心室外壳，对压缩囊而言，反复压缩和释放，对材料的韧性提出很高的要求，否则，经不断反复压缩，压缩囊将产生塑性形变，直至损坏。压缩囊中的液体或气体为定量，不与外界交换，这对防止细菌侵入体内，是必要的，但是这对整个连通器的密封要求很高，丝毫泄露都最终导致装置失效，且泵的输出压力调节也不很方便，经反复实践表明，有必要进一步改进和完善。
【发明内容】
[0006]针对上述问题，本发明旨在提供一种对血液细胞的机械损伤小、最大输出压力和血量可以独立调节的血液泵送装置。该装置在需要时可使血液适当升温，以减小血凝的产生；甚至可以保证正常血液细胞的生存和癌细胞的杀灭，用于癌症治疗。
[0007]本发明解决问题的技术方案是:一种血液泵送装置，包括血泵机构，所述血泵机构包括内设空腔的外壳，外壳上设有与空腔相连通的进气口，空腔内设有带进气孔的弹性内胆，内胆进气孔固定于外壳进气口处；
外壳上与进气口相对的另一侧并排设有与外壳内部空腔连通的血液输入管和血液输出管；
在血液输入管与外壳内的空腔之间设有可使血液单向流入外壳内部空腔的输入单向阀；在血液输出管与外壳内的空腔之间设有可使血液从外壳内空腔单向流出的输出单向阀；
所述外壳上带有进气口的那一侧设有向内胆中充入或抽出气体的气泵。
[0008]所述气泵包括缸体，活塞和驱动活塞往复运动的驱动传动机构；缸体前端完全敞开，缸体前端与血泵机构外壳带有进气口的那一侧固定密封连接，血泵机构外壳带有进气口的那一侧将敞开的缸体内腔封堵，形成活塞的运动腔体；活塞沿缸体的A、B两端做往复运动，通过进气口向内胆中充入或抽出气体。
[0009]所述驱动传动机构包括驱动电机、与驱动电机输出轴连接由第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮构成的减速机构、与第四齿轮同轴安装的偏心轮，偏心轮连接有连杆，连杆连接有支杆，支杆与一传动轴连接，该传动轴与活塞固定连接；
连杆和支杆构成转动到平动的转换机构，连杆通过支杆驱动一端装有活塞的传动轴往复运动。
[0010]进一步的，所述活塞往复运动段的缸体壁上开有通孔C，通孔C处安装有最大输出压力调节机构，最大输出压力调节机构包括排气管和调节阀，在排气管的管壁上沿轴向开有排气槽，调节阀与排气管装配并可旋入或旋出排气管，调节阀在排气管中移动过程中与排气槽之间形成节流间隙，调节阀可部分或全部堵塞排气槽。所述排气管通过通孔C与缸体内活塞运动段的腔体相连通。
[0011]所述最大输出压力调节机构也可通过连接管道与缸体相通，只要保证排气管与气泵的排气通道连通便可，节流间隙的调节也可采用球阀等其他方法实现。
[0012]更进一步的，所述血泵机构带有加温装置，所述加温装置包括套装在血泵机构外壳上的微波加热装置以及对该微波加热装置进行调节的微波功率调节装置。微波作用于血液，引起血液中的水分子振动，产生发热，这种加热方式，比传导加热，加热更均匀，对血细胞影响小，温度控制方便、精准。
[0013]所述加温装置加热温度的范围优选为37度?45度。
[0014]优选的，所述内胆形状与外壳内空腔的形状相同，且内胆内气体充盈时可布满整个空腔。以确保内胆充盈时，内胆外壁、外壳空腔内的血液被全部挤出，不产生血液潴留，保证每次输出的血量相同，并减少血凝形成的可能。
[0015]所述输入单向阀和输出单向阀结构相同，包括在外壳内空腔与血液输入管之间以及空腔与血液输出管之间的外壳空腔壁上分别开设的多个通孔D及中心孔；还包括韧性片和弹性定位带，韧性片覆盖住所有通孔D，弹性定位带穿过中心孔以及韧性片的中心，将韧性片中心部分固定在外壳空腔壁上，韧性片上除中心部分以外的其它区域可弹性翘起。
[0016]单向阀结构有多种，也可以采用人工心脏瓣膜等其他类型的单向阀。
[0017]具体的，内胆的进气孔端通过内胆压板和螺钉固定在外壳的进气口处。
[0018]还包括控制系统，该控制系统包括微机，以及与微机电连接的血压监测模块、流量监测模块、最大输出压力监测模块、呼吸监测模块、温度监测模块、微波功率控制模块、显示装置；
所述最大输出压力监测模块与调节阀电连接；
所述温度监测模块包括安装在血泵机构上的温度传感器；
所述微波功率控制模块与微波功率调节装置电连接；
所述微机与驱动电机及调节阀电连接；
还包括为上述各模块、微机、驱动电机提供动力的电源。
[0019]对于ECMO系统，血泵机构是一次性使用部件，只能用于一个病人；气泵、驱动传动机构和控制系统构成血液泵送装置的可重复使用部件，这些部件不与血液直接接触，可长时间运行。
[0020]本发明主要部件的工作原理及作用如下:
(I)气泵:用于向血泵机构中的内胆充入或抽出气体。