[发明专利]一种单滑块容积血泵

说明书

一种单滑块容积血泵，属于生物医学工程领域，主要用于体外膜肺氧合的血液驱动。包括血泵本体与其驱动装置。其中血泵本体主要由泵壳、端盖、滑块、隔板、管轴、特斯拉阀、血液出入口等部分组成。该血泵通过一个滑块在泵腔内做往复的圆周运动而产生的正负压来驱动血液，仅需要一套相应的驱动装置，在保留容积式血泵的优势的基础上，减少了能量损失，简化了控制方式。

技术领域

本发明属于生物医学工程领域，涉及一种单滑块容积血泵，主要用于体外膜肺氧合的血液驱动。

背景技术

体外膜肺氧合(ECMO)是以体外循环系统为其基本设备，采用体外循环技术进行操作和管理的一种辅助治疗手段。ECMO是目前针对严重心肺功能衰竭的核心的支持手段，其本质是一种改良的人工心肺机，血泵是其核心部分之一，起人工心脏的作用，为血液在管道中流动提供动力。

目前临床应用在ECMO的血泵主要有滚压泵和离心泵两种类型。滚压泵的体积大、血液破坏大，可能会产生过大的正压或负压导致泵管破裂。离心泵运行过程中会产生较高的剪切应力，进而引起血液损伤，且由于离心泵内部流道贯通，其输出流量受后负荷直接影响，故临床控制流量困难。

中国专利(申请号202011522497.5)提供了一种容积血泵，该血泵通过两个相互独立的滑块在泵腔内分别而产生的正负压来驱动血液，克服了前述现有技术的问题，具有便携、血液损伤小、流量与后负荷解耦等优势。但由于该发明的两个滑块独立运行，需要两套磁力驱动装置分别进行驱动，结构复杂，成本较高，控制较为困难。

发明内容

为了解决以上现有技术的问题，本发明提供了一种单滑块容积血泵，该血泵综合了容积血泵的优势，但仅需要单个滑块及其配套的驱动装置。

为了实现上述目的，本发明采用的一个技术方案是：

一种单滑块容积血泵，包括血泵本体与其驱动装置；其中血泵本体主要包括泵壳(1)、端盖、滑块(2)、隔板(3)、管轴(4)、特斯拉阀(5)、出口A(6)、出口B(7)、入口A(8)、入口B(9)、血液总入口(10)、血液总出口(11)；

泵壳为圆柱空腔结构，其两端设有端盖密封，泵壳与端盖组合构成血泵腔室；

泵壳侧面设有四个出入口，在一端的侧面上沿周长方向并排设有两个出口记为出口A(6)、出口B(7)，在另一端的侧面上沿周长方向并排设有两个入口记为入口A(8)、入口B(9)，在平行轴长方向一同列排布的出口A(6)、入口A(8)为对应A组出入口，在平行轴长方向另一同列排布的出口B(7)、入口B(9)为对应B组出入口，共两组出入口；并假定沿顺时针方向，A组出入口在B组出入口前面；出口A(6)、出口B(7)、入口A(8)、入口B(9)各与一个特斯拉阀相连，每个特斯拉阀均位于泵壳(1)外且平行，其中两个特斯拉阀正向连接作为出口A(6)和出口B(7)使血液能从泵腔泵出，两个特斯拉阀反向连接作为入口A(8)和入口B(9)使血液能从外界泵入；每一同列排布的出入口连接的特斯拉阀方向相反，沿周向排列的两个出口或入口连接的特斯拉阀方向相同，出口A(6)、出口B(7)对应的两个特斯拉阀最终汇聚连接成为一个血液总出口(11)，入口A(8)、入口B(9)对应的两个特斯拉阀最终汇聚连接成为一个血液总入口(10)；

血液总出口(11)与血液总入口(10)的连线平行于轴长方向；

特斯拉阀(5)是一种几何形状固定的被动单向导通阀，由于流体具有惯性，从不同方向通过阀门时的流阻不同，使流体实现单向流通；

管轴位于平行同轴位于泵壳内即管轴沿泵壳轴的轴向同轴并排放置，滑块、隔板分别位于泵壳与管轴之间的环形部分，滑块位于泵腔内并与隔板将环形部分分为两个独立的弧形腔部分，滑块与管轴固定在一起，管轴可绕其自身的中心轴转动，对应的滑块也可绕上述中心轴转动；隔板与泵壳固定连成一体，隔板一侧固定于A、B两组出入口之间对应的泵壳内侧面，即A组出入口位于隔板一侧，B组出入口位于隔板另一侧，隔板起阻隔血流反流的作用；