一种电磁-永磁双向驱动式人工心脏泵的制作方法_2

文档序号:10062599阅读:来源:国知局
得排液腔31通过第二液流孔14与封闭内腔10相连通,此时液流可从封闭内腔10通过第二液流孔14进入排液腔31,再经过排液口 32排出,实现排液。
[0030]这样,亦即设有第一液流孔12的第一凸起11构成吸液单向阀,而设有第二液流孔14的第二凸起13则构成排液单向阀。每个弹性血囊100上,囊状体1的封闭内腔10构成人工心脏的心室,而供液部2的供液腔21则构成心房。
[0031]在上述实施例中,第一凸起11与第二凸起13均呈奶嘴状,第一液流孔12呈由外向内孔径逐渐变小的流线型喇叭孔,第二液流孔14呈由内向外孔径逐渐变小的流线型喇叭孔,这样便可在囊状体1受到侧向拉力时,第一凸起11处受拉而使第一液流孔12打开,第二凸起13处受拉而使得第二液流孔14闭合;在囊状体1受到侧向压力时,第一凸起11处受压而使第一液流孔12闭合,第二凸起13处受压而使得第二液流孔14打开。供液部2与排液部3均设置成流线型。具体设置时,囊状体1与供液部2、排液部3—体设置,且供液部2与排液部3位于囊状体1的同一端。
[0032]电磁-永磁双向驱动机构200设于两个弹性血囊100之间,电磁-永磁双向驱动机构200左侧的弹性血囊100构成心脏的左心房与左心室,驱动机构200右侧的弹性血囊100构成心脏的右心房与右心室。
[0033]该电磁-永磁双向驱动机构200包括固定设置的中空状轭铁4、固定地收容在轭铁4内腔中的直流线圈5、固定地穿设在直流线圈5中的衔铁6,衔铁6的两端分别设有一个压板7,每个压板7均可相对衔铁6沿轴向运动地设置,每个压板7上临近衔铁6的端部上均固定地设有永磁铁8,压板7的另一端与囊状体1的一侧固定连接,囊状体1的另一侧相对轭铁4固定设置。
[0034]在这里,压板7包括沿轴向滑动地设于轭铁4内腔中的滑动部71、用于与囊状体1固定连接的连接部72,永磁铁8固定地嵌设在滑动部71中,且两侧的永磁铁8上临近衔铁6的端部的磁极相反设置,即若左侧的永磁铁8靠近衔铁6的端部为N极,则右侧的永磁铁8靠近衔铁6的端部则为S极。轭铁4上位于衔铁6的两侧具有与滑动部71相配合的滑动槽,滑动槽提供滑动部71以滑动导向。连接部72的外端面呈与囊状体1的侧端面外形轮廓相一致的弧面,连接部72的外端面与囊状体1的侧端面固定粘接在一起。
[0035]这样,当直流线圈5通电后将产生电流,衔铁6产生磁性,衔铁6两端的磁极应分别与两侧永磁铁8上临近衔铁6的磁极相反,即若左侧的永磁铁8靠近衔铁6的端部为N极,右侧的永磁铁8靠近衔铁6的端部为S极,则通电后衔铁6左端为N极、右端为S极。这样,衔铁6与永磁铁8之间斥力的作用下,压板7向外滑动而向囊状体1施加侧向的挤压力;而当直流线圈5断电后,衔铁6不再呈现磁性,但由于衔铁6是铁磁性金属,永磁铁8与衔铁6之间产生吸引力,使得压板7朝向衔铁6滑动而施加囊状体1侧向的拉力,即直流线圈5断电后实现自动回程。
[0036]在直流线圈5未通电时,两侧的永磁铁8与衔铁6之间因引力而相互吸引,使得压板7施加囊状体1以侧向的拉力,从而使得两侧的弹性血囊100处于舒张工作状态,第二液流孔14关闭,而第一液流孔12打开,外部的液流通过供液口 22进入供液腔21再经过第一液流孔12进入囊状体1的封闭内腔10中,如图3所示;当直流线圈5通电时,磁铁6产生磁性,两侧的永磁铁8与衔铁6之间产生磁力,使得两侧的压板7相对衔铁6沿轴向向外滑动,这使得压板7施加囊状体1以侧向的压力,从而使得弹性血囊100向收缩工作状态转换,第一液流孔12关闭,而第二液流孔14打开,囊状体1封闭内腔10中的液流通过第二液流孔14进入排液腔31,并经排液口 32排出而向身体供应血液,如图4所示;接着直流线圈5断电,使得弹性血囊100再转为为舒张工作状态,如此循环便可实现人工心脏的吸液-排液的交替脉冲工作过程。
[0037]—般的电磁驱动机构都是衔铁运动,不可能同时进行双向驱动,而本实用新型中衔铁6是固定的,配合两端的永磁铁8,可以极为方便地实现双向同时驱动。
[0038]上述电磁-永磁双向驱动机构200中,仅采用一个衔铁6便可驱使两侧的压板7沿轴向运动,在直流线圈5通电时推动两侧的压板7向外运动而使得弹性血囊100转换为收缩工作状态,而在直流线圈5断电后实现自动回程而使得弹性血囊100转换位舒张工作状态,进而使得人工心脏栗不断地工作,其结构十分的简单,易于实现。
[0039]在具体设置时,由于心脏的左心室的压力大于右心室的压力,电磁-永磁双向驱动机构200上,左侧压板7上永磁铁8的磁力应大于右侧压板7上永磁铁8的磁力。
[0040]综上,本实用新型的电磁-永磁双向驱动式人工心脏栗,其中采用一种结构简单、制造方便的人工心脏用弹性血囊100,以该弹性血囊100上向内与向外的、中间有孔的两个奶嘴状凸起,代替结构极其复杂的人工心脏瓣膜,实现单向吸液与单向排液,再通过电磁-永磁双向驱动机构200予以驱动,使得两弹性血囊100在舒张工作状态与收缩工作状态之间交替转换,从而交替地实现吸液与排液的过程。将其安装于人或脊椎动物的胸腔中,血液可以不断地进入两个弹性血囊100,再经其收缩后从弹性血囊100中流出而向人或动物身体供应血液。该人工心脏栗可以输出类似自然心脏的脉冲式血流,避免了连续血栗的技术方向性错误,很好地模仿了自然心脏的工作过程。同时,弹性血囊采用的为弹性可伸缩材料,其内部为流线型,对血液中的细胞不会造成破坏,也不易形成血栓,能够很好地替代人或脊椎动物自然心脏的工作。
[0041]上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施,并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种电磁-永磁双向驱动式人工心脏栗,其特征在于:所述人工心脏栗包括两个弹性血囊和用于驱使两个所述弹性血囊伸缩的电磁-永磁双向驱动机构,每个所述弹性血囊均包括由可伸缩材料制成的具有封闭内腔的囊状体,所述囊状体的端部上具有向所述封闭内腔中凹入的第一凸起、自所述封闭内腔向外凸出的第二凸起,所述第一凸起上开设有第一液流孔,所述第二凸起上开设有第二液流孔,所述囊状体上位于所述第一凸起的外部设有具备供液腔的供液部,所述囊状体上位于所述第二凸起的外部设有具备排液腔的排液部,所述弹性血囊具有舒张工作状态和收缩工作状态,当所述囊状体侧向受拉时,所述弹性血囊处于舒张工作状态,所述第一液流孔打开使得所述供液腔与所述封闭内腔相连通而形成吸液单向阀,血液由所述供液腔进入所述弹性血囊的封闭内腔中,所述第二液流孔闭合;当所述囊状体侧向受压时,所述弹性血囊处于收缩工作状态,所述第一液流孔闭合,所述第二液流孔打开使得所述排液腔与所述封闭内腔相连通而形成排液单向阀,血液由所述弹性血囊的封闭内腔进入所述排液腔中, 所述电磁-永磁双向驱动机构设于两个所述弹性血囊之间,所述电磁-永磁双向驱动机构包括固定设置的中空状轭铁、固定地收容在所述轭铁内腔中的直流线圈、固定地穿设在所述直流线圈中的衔铁、分别位于所述衔铁两侧且可相对所述衔铁沿轴向运动的两个压板,每个所述压板上临近所述衔铁的端部上均固定地设有永磁铁,所述衔铁两侧的所述永磁铁上临近所述衔铁的端部磁极相反设置,所述压板的另一端与所述囊状体的一侧固定连接,所述囊状体的另一侧相对所述轭铁固定设置。2.根据权利要求1所述的电磁-永磁双向驱动式人工心脏栗,其特征在于:所述第一凸起与所述第二凸起均呈奶嘴状。3.根据权利要求1或2所述的电磁-永磁双向驱动式人工心脏栗,其特征在于:所述第一液流孔呈由外向内孔径逐渐变小的流线型喇叭孔,所述第二液流孔呈由内向外孔径逐渐变小的流线型喇叭孔。4.根据权利要求1所述的电磁-永磁双向驱动式人工心脏栗,其特征在于:所述供液部、所述排液部均呈流线型。5.根据权利要求1所述的电磁-永磁双向驱动式人工心脏栗,其特征在于:两个所述囊状体的封闭内腔分别构成所述人工心脏的左心室与右心室,对应地,两个所述供液部的供液腔分别构成所述人工心脏的左心房与右心房。6.根据权利要求1或5所述的电磁-永磁双向驱动式人工心脏栗,其特征在于:所述电磁-永磁双向驱动机构上,左侧所述压板上的所述永磁铁的磁力大于右侧所述压板上所述永磁铁的磁力。7.根据权利要求1所述的电磁-永磁双向驱动式人工心脏栗,其特征在于:所述压板包括沿轴向滑动地设于所述轭铁内腔中的滑动部、用于与所述囊状体固定连接的连接部,所述连接部的外端面呈与所述囊状体的侧端面外形轮廓相一致的弧面,所述连接部的外端面与所述囊状体的侧端面固定粘接在一起。8.根据权利要求7所述的电磁-永磁双向驱动式人工心脏栗,其特征在于:所述永磁铁固定地嵌设在所述滑动部中。
【专利摘要】<b>本实用新型公开了一种电磁</b><b>-</b><b>永磁双向驱动式人工心脏泵,其中采用一种结构简单、制造方便的人工心脏用弹性血囊,以该弹性血囊上向内与向外的、中间有孔的两个奶嘴状凸起,代替结构极其复杂的人工心脏瓣膜,实现单向吸液与单向排液,再通过仅有一个衔铁的电磁</b><b>-</b><b>永磁双向驱动机构予以驱动,使得两弹性血囊在舒张工作状态与收缩工作状态之间交替转换,从而交替地实现吸液与排液的过程,输出类似自然心脏的脉冲式血流,避免了连续血泵的技术方向性错误,很好地模仿了自然心脏的工作过程。同时,弹性血囊采用的为弹性可伸缩材料,其内部为流线型,对血液中的细胞不会造成破坏,也不易形成血栓,能够很好地替代人或脊椎动物自然心脏的工作。</b>
【IPC分类】A61M1/12
【公开号】CN204972440
【申请号】CN201520696520
【发明人】王明娣, 窦云霞, 焦阳, 王金娥, 钟康民
【申请人】苏州大学张家港工业技术研究院
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年9月10日
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