[发明专利]一种可植入式左心室辅助系统

说明书

技术领域

本发明属于一种医疗器械，具体涉及一种可植入式左心室辅助系统。

背景技术

左心室辅助装置系统（Left Ventricular Assist Devices System,简称：LVADS）主要用于治疗冠状动脉粥样硬化性心脏病、高血压性心脏病、心肌病等充血性心力衰竭的病人。LVADS是将血液从病人的左心室抽出，经血泵加压输送至主动脉的装置。该装置由泵主体、控制系统和供电系统三大部分组成。其用途是部分或完全代替心脏功能维持血液循环；其一减轻心脏负荷，增加冠脉流量，使衰竭的心脏得以在低代谢、卸负荷的状态下恢复功能；其二是保证全身重要生命器官的灌注，防治多器官功能衰竭，以保证进一步治疗之有效。

现有的左心室辅助装置系统的体内部分与体外部分通过连接线连接，患者需要永久随身携带电池包，由于具有连接线，需用在手术时在患者皮下钻导线孔，增加了术后感染的风险，不利于患者恢复。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供了一种结构简单紧凑，体积小、重量轻的无线电能传输的可植入式左心室辅助系统，避免了在患者皮下钻导线孔，更易于将血泵植入体内；大大提高患者生活自由度，无感染风险，提高了患者术后愈合速度，降低患者术后维护成本。

本发明包括如下技术方案：

一种可植入式左心室辅助系统，包括体内模块和体外模块，体内模块与体外模块之间无任何传输线；所述的体外模块包括强电供电单元、供电端功率变换单元、谐振变换单元、松耦合变压器的原边线圈，供电端弱电供电单元、供电端控制器、开关管驱动单元、光耦隔离单元、电流采样单元、供电端信号调理单元、保护单元、电池状态显示模块以及用于接收电池状态信息的解调器；

所述的体内模块包括松耦合变压器的副边线圈、受电端谐振变换单元、受电端功率变换单元及受电端控制器、电池充电管理模块、电池、调制器和血泵；

强电供电单元的输出端分别与供电端功率变换单元、供电端弱电供电单元和保护单元相连；供电端功率变换单元分别与谐振变换单元的输入端、开关管驱动单元的输出端相连；谐振变换单元的输出端分别与松耦合变压器的原边线圈、解调器和电流采样单元相连；强电供电单元将市电整流为直流电，所述直流电具有母线电流和母线电压；强电供电单元分别将母线电流和母线电压输入至保护电路，并将产生的直流电分别输入至供电端功率变换单元和供电端弱电供电单元；供电端弱电供电单元将接收的直流电进行功率变换以便为光耦隔离单元、供电端控制器、保护单元、信号调理单元供电；供电端功率变换单元在开关管驱动单元的控制下将接收的直流电转换为高频交流电，并将所述高频交流电输入至谐振变换单元；谐振变换单元将接收的高频交流电进行调理获得功率因数更高的高频交流电，并将所述功率因数更高的高频交流电输入至松耦合变压器的原边线圈；松耦合变压器的原边线圈将接收的功率因数更高的高频交流电发送至松耦合变压器的副边线圈；

电流采样单元将采集的所述功率因数更高的高频交流电的电流i_ac输入至信号调理单元，信号调理单元对电流i_ac进行调理后获得调理后的电流i_dc，调理后的电流i_dc输入至供电端控制器；供电端控制器根据所述调理后的电流i_dc输出用于调整开关管驱动单元的控制信号；保护单元根据所述母线电流、母线电压和直流电流i_dc输出保护信号至供电端控制器，供电端控制器根据所述保护信号确定是否对功率变换单元进行保护；供电端控制器输出的控制信号通过光耦隔离单元发送至开关管驱动单元；

松耦合变压器的副边线圈将接收的电能发送至受电端谐振变换单元、受电端谐振变换单元进行无功功率补偿后发送至受电端功率变换单元，受电端功率变换单元进行电能变换后发送至受电端控制器；受电端控制器通过电池充电管理模块向电池充电，同时受电端控制器与血泵相连，以便控制血泵的运转；电池向血泵供电，血泵用于辅助心脏工作；

电池输出的电池状态信息通过调制器调制后发送至受电端控制器，受电端控制器根据调制后的电池状态信息控制受电端功率变换单元使得受电端功率变换单元输出搭载电池状态信息的高频交变的电流，所述搭载电池状态信息的高频交变的电流通过受电端谐振变换单元和副边线圈发送至原边线圈，原边线圈与供电端谐振变换单元将接收的搭载电池状态信息的高频交变的电流发送至解调器，通过解调器进行解调获得解调后的电池状态信息，解调后的电池状态信息送入供电端控制器，通过供电端控制器控制电池状态显示模块显示电池状态信息，以便进行及时充电。