電磁線圈驅動型血泵系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種醫療設備，具體涉及一種電磁線圈驅動型血栗系統。
【背景技術】
[0002]目前急性呼吸窘迫綜合癥(ARDS)治療方法主要由體外膜氧合(ECMO)和干預性肺輔助(pECLA)代替傳統機械通氣的治療方法。ECMO能夠有效維持氧合，促進二氧化碳排出。但是ECMO采用離心栗驅動，其設備巨大，人員與技術要求高，費用昂貴，不適宜廣泛開展。pECLA系統裝置具有無栗驅動，與血液接觸面積少和操作簡單等特點。但對于心輸出量降低或低血壓的患者不適合應用。
[0003]那么結合ECMO和pECLA的各自優缺點，是否能在原有的技術面上開發出一款摒棄傳統電機與機械傳動結構，避免了傳統機械損耗與產熱，同時可模擬心臟搏動，對血液的機械損傷降至最小，在操作上方便安全且經濟實用新型血栗是本領域技術人員需要解決的問題。
【發明內容】
[0004]本發明的首要目的就在于克服現有的醫療設備中的各種栗所存在的不足，從而提供一種電磁線圈驅動型血栗系統。
[0005]為實現上述目的，本發明的技術方案是:一種電磁線圈驅動型血栗系統，包括栗體，所述栗體兩端分別連接血液流動腔，所述栗體內設有電磁線圈驅動腔，所述電磁線圈驅動腔的外部重疊纏繞有三組底層線圈和二組頂層線圈，電磁線圈驅動腔中緊密配合有永磁動子，所述永磁動子可在外部線圈組的控制下移動;所述永磁動子將所述電磁線圈驅動腔內部分隔為一號工作區和二號工作區;所述血液流動腔與電磁線圈驅動腔相接處設有密封彈性薄膜，所述密封彈性薄膜的膜邊緣被血液流動腔和電磁線圈驅動腔連接處內外管螺紋夾緊，與密封圈共同形成密封狀態;所述血液流動腔上設有流入單葉機械瓣和流出單葉機械瓣。
[0006]所述電磁線圈驅動腔結構上左右均為柱狀管螺紋，外表面有三圈為分隔三組底層電磁線圈突起的結構。
[0007]所述三組底層線圈和二組頂層線圈均為順時針緊密纏繞，且左端接入直流電源正極，右端接入直流電源負極。
[0008]所述永磁動子為采用燒結的稀土材料磁化加工后得到的圓柱形強磁永磁鐵。
[0009]所述血液流動腔結構上設有錐狀管螺紋。所述密封彈性薄膜為無滲透性、彈性形變率可達150%以上，且對血液無害的薄膜。所述密封圈為對血液無害的密封圈。
[0010]本發明的有益效果是:
1、有別于目前現有的搏動式血栗，本發明具有不同的工作原理，即:直接利用電磁線圈驅動，在對電磁線圈的控制下可模擬心臟搏動，對血液的機械損傷降至最小。
[0011]2、電磁線圈重疊纏繞的方式可通過連續通電的方法有效提高永磁動子的移動距離，從而提高血栗供血量。
[0012]3、單葉機械瓣的應用保證了血細胞在流出流入血液流動腔時所受損傷降至最小。
[0013]4、采用柱/錐管螺紋，并采用密封彈性薄膜和密封圈組合實現密封，有效地保證了血栗在使用時血液不受污染。
[0014]5、本發明操作方便，安全可靠且經濟實用。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發明的電磁線圈驅動型血栗系統結構示意圖；
圖2為本發明的電磁線圈驅動型血栗系統結構剖視圖；
圖3為本發明的栗體結構剖視圖；
圖4為本發明的實施例的步驟一的示意圖；
圖5為本發明的實施例的步驟二的示意圖；
圖6為本發明的實施例的步驟三的示意圖；
圖7為本發明的實施例的步驟四的示意圖；
圖8為本發明的實施例的步驟五的示意圖；
圖9為本發明的實施例的步驟六的示意圖；
圖10為本發明的實施例的步驟七的示意圖；
圖11為本發明的實施例的步驟八的示意圖。
【具體實施方式】
[0016]以下結合具體實施例，對本發明作進一步說明。
[0017]如圖1至圖3所示，本發明的電磁線圈驅動型血栗系統，包括栗體、一號血液流動腔
11、二號血液流動腔12等。
[0018]栗體兩端分別連接一號血液流動腔11和二號血液流動腔12、栗體內廟電磁線圈驅動腔2。電磁線圈驅動腔2的外部重疊纏繞有左、中、右組底層線圈31、32、33(三組)和左、右組頂層線圈41、42(二組)，電磁線圈驅動腔2中緊密配合有永磁動子5，永磁動子5可在外部線圈組的控制下移動。永磁動子5將所述電磁線圈驅動腔2內部分隔為一號工作區21和二號工作區22; —號血液流動腔11與電磁線圈驅動腔2相接處設有一號密封彈性薄膜61，一號密封彈性薄膜61的膜邊緣被一號血液流動腔11和電磁線圈驅動腔2連接處內外管螺紋夾緊，與一號密封圈71共同形成密封狀態。二號血液流動腔12與電磁線圈驅動腔2相接處設有二號密封彈性薄膜62，二號密封彈性薄膜62的膜邊緣被二號血液流動腔12和電磁線圈驅動腔2連接處內外管螺紋夾緊，與二號密封圈72共同形成密封狀態;一號血液流動腔11上設有一號流入單葉機械瓣81和一號流出單葉機械瓣91; 二號血液流動腔12上設有二號流入單葉機械瓣82和二號流出單葉機械瓣92。
[0019]電磁線圈驅動腔2結構上左右均為柱狀管螺紋A，外表面有三圈為分隔3組底層電磁線圈突起的結構B。
[0020]左、中、右組底層線圈31、32、33和左、右組頂層線圈41、42均為順時針緊密纏繞，且左端接入直流電源正極，右端接入直流電源負極。
[0021]永磁動子5為采用燒結釹鐵硼等稀土材料磁化加工后得到的圓柱形強磁永磁鐵。
[0022]本實施例的步驟如下:
如圖4所示，步驟一:初始狀態，將永磁動子5設置在左組底層線圈31范圍內。使左組頂層線圈41左端接入直流電源正極，右端接入直流電源負極，根據電磁效應，左組頂層線圈41左端呈N極右端呈S極。根據力學原理，永磁動子5將快速移動并最終停留在左組頂層線圈41中間，之后使左頂層線圈41斷開通電。
[0023]移動過程中，一號工作區21壓力下降，一號密封彈性薄膜61在其兩側壓力不等下向右發生彈性形變，使一號血液流動腔11內壓力下降，血液通過一號流入單葉機械瓣81流入一號血液流動腔11。
[0024]移動過程中，二號工作區22壓力上升，二號密封彈性薄膜62在兩側壓力不等下向右發生彈性形變，使二號血液流動腔I)內壓力上升，血液通過二號流出單葉機械瓣92流出二號血液流動腔12。
[0025]如圖5所示，步驟二:永磁動子5處于左組頂層線圈41中間。中組底層線圈32左端接入直流電源正極，右端接入直流電源負極，根據電磁效應，中組底層線圈32左端呈N極右端呈S極。根據力學原理，永磁動子5將快速移動并最終停留在中組底層線圈32中間，之后使中組底層線圈32斷開通電。
[0026]移動過程中，一號工作區21壓力下降，一號密封彈性薄膜61在兩側壓力不等下向右發生彈性形變，使一號血液流動腔11內壓力下降，血液通過一號流入單葉機械瓣81流入一號血液流動腔11。
[0027]移動過程中，二號工作區22壓力上升，二號密封彈性薄膜62在兩側壓力不等下向右發生彈性形變，使二號血液流動腔12內壓力上升，血液通過二號流出單葉機械瓣92流出二號血液流動腔12。
[0028]如圖6所示，步驟三:永磁動子5處于中組底層線圈32中間。右組頂層線圈42左端接入直流電源正極，右端接入直流電源負極，根據電磁效應，右組頂層線圈42左端呈N極右端呈S極。根據力學原理，永磁動子5將快速移動并最終停留在右組頂層線圈42中間，之后使右組頂層線圈42斷開通電。
[0029]移動過程中，一號工作區21壓力下降，一號密封彈性薄膜61在兩側壓力不等下向右發生彈性形變，使一號血液流動腔11內壓力下降，血液通過一號流入單葉機械瓣81流入一號血液流動腔11。
[0030]移動過程中，二號工作區22壓力上升，二號密封彈性薄膜62在兩側壓力不等下向右發生彈性形變，使二號血液流動腔12內壓力上升，血液通過二號流出單葉機械瓣92流出二號血液流動腔12。
[0031]如圖7所示，步驟四:永磁動子5處于右組頂層線圈42中間。右組底層線圈33左端接入直流電源正極，右端接入直流電源負極，根據電磁效應，右組底層線圈33左端呈N極右端呈S極。根據力學原理，永磁動子5將快速移動并最終停留在右組底層線圈33中間，之后使右組底層線圈33斷開通電。
[0032]移動過程中，一號工作區21壓力下降，一號密封彈性薄膜61在兩側壓力不等下向右發生彈性形變，使一號血液流動腔11內壓力下降，血液通過一號流入單葉機械瓣81流入一號血液流動腔11。
[0033]移動過程中，二號工作區22壓力上升，二號密封彈性薄膜62在兩側壓力不等下向右發生彈性形變，使二號血液流動腔12內壓力上升，血液通過二號流出單葉機械瓣92流出二號血液流動腔12。
[0034]如圖8所示，步驟五:永磁動子5處于右組底層線圈33中間。右組頂層線圈42左端接入直流電源正極，右端接入直流電源負極，根據電磁效應，右組頂層線圈42左端呈N極右端呈S極。根據力學原理，永磁動子5將快速移動并最終停留在右組頂層線圈42中間，之后使右組頂層線圈42斷開通電。
[0035]移動過程中，一號工作區21壓力上升，一號密封彈性薄膜61在兩側壓力不等下向左發生彈性形變，使一號血液流動腔11內壓力上升，血液通過一號流出單葉機械瓣91流出一號血液流動腔11。
[0036]移動過程中，二號工作區22壓力下降，二號密封彈性薄膜62在兩側壓力不等下向左發生彈性形變，使二號血液流動腔12內壓力下降，血液通過二號流入單葉機械瓣82流入二號血液流動腔12。
[0037]如圖9所示，步驟六:永磁動子5處于右組頂層線圈42中間。中組底層線圈32左端接入直流電源正極，右端接入直流電源負極，根據電磁效應，中組底層線圈32左端呈N極右端呈S極。根據力學原理，永磁動子5將快速移動并最終停留在中組底層線圈32中間，之后使中組底層線圈32斷開通電。
[0038]移動過程中，一號工作區21壓力上升，一號密封彈性薄膜61在兩側壓力不等下向左發生彈性形變，使一號血液流動腔11內壓力上升，血液通過一號流出單葉機械瓣91流出一號血液流動腔11。
[0039]移動過程中，二號工作區22壓力下降，二號密封彈性薄膜62在兩側壓力不等下向左發生彈性形變，使二號血液流動腔12內壓力下降，血液通過二號流入單葉機械瓣82流入二號血液流動腔12。
[0040]如圖10所示，步驟七:永磁動子5處于中組底層線圈32中間。使左組頂層線圈41左端接入直流電源正極，右端接入直流電源負極，根據電磁效應，左組頂層線圈41左端呈N極右端呈S極。根據力學原理，永磁動子5將快速移動并最終停留在左組頂層線圈41中間，之后使左組頂層線圈41斷開通電。
[0041]移動過程中，一號工作區21壓力上升，一號密封彈性薄膜61在兩側壓力不等下向左發生彈性形變，使一號血液流動腔11內壓力上升，血液通過一號流出單葉機械瓣91流出一號血液流動腔11。
[0042]移動過程中，二號工作區22壓力下降，二號密封彈性薄膜62在兩側壓力不等下向左發生彈性形變，使二號血液流動腔12內壓力下降，血液通過二號流入單葉機械瓣82流入二號血液流動腔12。
[0043]如圖11所示，步驟八:永磁動子5處于左組頂層線圈41中間。使左組底層線圈31左端接入直流電源正極，右端接入直流電源負極，根據電磁效應，左組底層線圈31左端呈N極右端呈S極。根據力學原理，永磁動子5將快速移動并最終停留在左組底層線圈31中間，之后使左組底層線圈31斷開通電。重新開始重復步驟一。
[0044]移動過程中，一號工作區21壓力上升，一號密封彈性薄膜61在兩側壓力不等下向左發生彈性形變，使一號血液流動腔11內壓力上升，血液通過一號流出單葉機械瓣91流出一號血液流動腔11。
[0045]移動過程中，二號工作區22壓力下降，二號密封彈性薄膜62在兩側壓力不等下向左發生彈性形變，使二號血液流動腔12內壓力下降，血液通過二號流入單葉機械瓣82流入二號血液流動腔12。
[0046]本發明通過控制電磁線圈接電頻率以模擬心臟搏動頻率，并能控制血液流量。
【主權項】
1.一種電磁線圈驅動型血栗系統，包括栗體，其特征在于:所述栗體兩端分別連接血液流動腔，所述栗體內設有電磁線圈驅動腔(2)，所述電磁線圈驅動腔(2)的外部重疊纏繞有三組底層線圈和二組頂層線圈，電磁線圈驅動腔中緊密配合有永磁動子(5)，所述永磁動子(5)可在外部線圈組的控制下移動;所述永磁動子(5)將所述電磁線圈驅動腔(2)內部分隔為一號工作區(21)和二號工作區(22);所述血液流動腔與電磁線圈驅動腔(2)相接處設有密封彈性薄膜，所述密封彈性薄膜的膜邊緣被血液流動腔和電磁線圈驅動腔(2)連接處內外管螺紋夾緊，與密封圈共同形成密封狀態;所述血液流動腔上設有流入單葉機械瓣和流出單葉機械瓣。2.根據權利要求1所述的電磁線圈驅動型血栗系統，其特征在于:所述電磁線圈驅動腔(2)結構上左右均為柱狀管螺紋(A)，外表面有三圈為分隔三組底層電磁線圈突起的結構(B)。3.根據權利要求1所述的電磁線圈驅動型血栗系統，其特征在于:所述三組底層線圈和二組頂層線圈均為順時針緊密纏繞，且左端接入直流電源正極，右端接入直流電源負極。4.根據權利要求1所述的電磁線圈驅動型血栗系統，其特征在于:所述永磁動子(5)為采用燒結的稀土材料磁化加工后得到的圓柱形強磁永磁鐵。5.根據權利要求1所述的電磁線圈驅動型血栗系統，其特征在于:所述血液流動腔結構上設有錐狀管螺紋。6.根據權利要求1所述的電磁線圈驅動型血栗系統，其特征在于:所述密封彈性薄膜為無滲透性、彈性形變率可達150%以上，且對血液無害的薄膜。7.根據權利要求1所述的電磁線圈驅動型血栗系統，其特征在于:所述密封圈為對血液無害的密封圈。
【專利摘要】本發明涉及一種電磁線圈驅動型血泵系統，泵體兩端分別連接血液流動腔，所述泵體內設有電磁線圈驅動腔，所述電磁線圈驅動腔的外部重疊纏繞有三組底層線圈和二組頂層線圈，電磁線圈驅動腔中緊密配合有永磁動子，所述永磁動子可在外部線圈組的控制下移動；所述永磁動子將所述電磁線圈驅動腔內部分隔為一號工作區和二號工作區；所述血液流動腔與電磁線圈驅動腔相接處設有密封彈性薄膜，所述密封彈性薄膜的膜邊緣被血液流動腔和電磁線圈驅動腔連接處內外管螺紋夾緊，與密封圈共同形成密封狀態；所述血液流動腔上設有流入單葉機械瓣和流出單葉機械瓣。本發明通過對電磁線圈的控制可模擬心臟搏動，對血液的機械損傷降至最小。
【IPC分類】A61M1/10
【公開號】CN105709287
【申請號】CN201610223702
【發明人】葛斌, 劉京京, 陸通, 師巖琳, 王夢
【申請人】上海理工大學