发明名称 往复式泵装置
摘要 在说明书所述一具体例中,外科植入往复式泵采用单向阀为活塞,利用永久磁铁线型马达,以助自然心脏的任一侧。泵是利用弯曲性环带等脉管附设环带,植入于主动脉或肺动脉,将各端与泵输出缝合,直接与动脉连线。泵是以外科植入的再充电式电池供电。在另一具体例内,具有成对泵以代替或协助自然心脏,或提供临时的血流通过全身,例如在手术中矫正自然心脏的问题。
申请公布号 TW290461 申请公布日期 1996.11.11
申请号 TW084102591 申请日期 1995.03.17
申请人 帕斯魁;电船公司 发明人 史利曼;史密斯;布罗雷克;法兰可;查普曼;崔汉;莱尔生二世
分类号 A61M1/10 主分类号 A61M1/10
代理机构 代理人 王宝莅 台北巿民权东路三段一四四号一五二六室
主权项 2. 如申请专利范围第1项之外科植入性往复式泵,其中圈绕组行列是沿空心汽缸,以均匀隔开关系设置者。3. 如申请专利范围第2项之外科植入性往复式泵,含有磁性软质材料,设置在行列的圈绕组之间者。4.如申请专利范围第3项之外科植入性往复式泵,其中设置在行列的圈绕组间之磁性软质材料,系呈积层形式者。5. 如申请专利范围第1项之外科植入性往复式泵,又包括控制器,以控制泵之操作者。6. 如申请专利范围第5项之外科植入性往复式泵,包含心律调整器,连接于控制器,其中泵系植入于患者血管内,而控制器系因应心律调整器提供的信号,使活塞阀的往复运动与从患者心脏的血液喷射同步者。7. 如申请专利范围第5项之外科植入性往复式泵,包含心外膜引,从患者心脏引至控制器,其中控制器是因应来自心外膜引的心电图信号,使活塞阀的往复运动与从患者心脏的血液喷射同步者。8. 如申请专利范围第5项之外科植入性往复式泵,其中控制器使用从圈绕组行列感测的信号,使活塞阀的往复运动与血液喷射同步者。9. 如申请专利范围第1项之外科植入性往复式泵,又包括静止阀,位于空心汽缸之一端者。10. 如申请专利范围第1项之外科植入性往复式泵,其中往复式泵的外径不超过约6公分,而长度不超过约7.5公分者。11. 如申请专利范围第1项之外科植入性往复式泵,其中空心汽缸的内径,与主动脉内径实质上相同者。12.如申请专利范围第11项之外科植入性往复式泵,又包括主动脉—泵连接,在空心汽缸的各端,包括第一金属环,和二件式缝合环,包括心内膜促进外 和顺从性内层者。13. 如申请专利范围第11项之外科植入性往复式泵,又包括从空心汽缸一端伸出的复数悬臂式倒 ,具有凹部以容纳悬臂式倒 的扣环,以及连接扣环至血管的缝合环带者。14. 如申请专利范围第1项之外科植入性往复式泵,其中空心汽缸的内径与肺动脉的内径实质上相同者。15. 如申请专利范围第1项之外科植入性往复式泵,其中空心汽缸和活塞阀总成至少其一,包括钛、碳化矽或石墨者。16. 如申请专利范围第15项之外科植入性往复式泵,其中活塞阀总成包括钛、碳化矽或石墨者。17. 如申请专利范围第1项之外科植入性往复式泵,在空心汽缸的内表面上,包含非凝血酵素原之生物相容性材料涂布者。18. 如申请专利范围第1项之外科植入性往复式泵,在活塞阀总成的外表面上,包含非凝血酵素原之生物相容性材料涂布者。19. 如申请专利范围第17或18项之外科植入性往复式泵,其中非凝血酵素原之生物相容性材料,为热解性碳者。20. 一种往复式泵循环系辅助装置,包括:空心汽缸,滑动自如地位于汽缸内往复纵向运动之活塞,固定附设在活塞随之运动的永久磁铁配置,具有径向朝外指向活塞周缘表面的轴向隔开磁极;圈绕组行列,利用空心汽缸支持呈轴向隔开关系;以及控制机构,可以控制方式将行列内的圈绕组依序施能,以便对活塞施以轴向力,使活塞以控制方式纵向运动通过空心汽缸,与电气绕组的依序施能同步,其中依序施能的配置,当活塞被依序施能绕组的式样从任一方向趋近时,可使活塞被拉向施能绕组者。21. 如申请专利范围第20项之往复式泵循环系辅助装置,其中永久磁铁装置内的磁极间距,等于圈绕组轴向间隔之整数倍者。22. 如申请专利范围第20项之往复式泵循环系辅助装置,其中永久磁铁装置内的磁极间距,不等于圈绕组轴向间隔之整数倍者。23. 如申请专利范围第20项之往复式泵循环系辅助装置,其中永久磁铁装置内的各磁极宽度,等于圈绕组轴向间隔之整数倍者。24. 如申请专利范围第20项之往复式泵循环系辅助装置,其中永久磁铁装置内的各磁极宽度,不等于圈绕组轴向间隔之整数倍者。25. 如申请专利范围第20项之往复式泵循环系辅助装置,其中活塞包括单向阀,配置成活塞按一方向运动时开启,活塞按另一方向运动时关闭者。26. 如申请专利范围第20项之往复式泵循环系辅助装置,其中活塞无孔,含有一对单向阀,安装在空心汽缸各端者。27. 如申请专利范围第20项之往复式泵循环系辅助装置,植入于人体内,含有植入性再充电式电池机构,以供电施能于泵内圈绕组行列,和植入性充电圈机构,因应人体外电源的激发,充电于再充电式电池机构者。28. 如申请专利范围第20项之往复式泵循环系辅助装置,植入于人体内,含有植入性心律调整器机构,提供控制信号至控制机构者。29. 如申请专利范围第20项之往复式泵循环系辅助装置,植入于人体内,含有心外膜引,以供应控制信号至控制机构者。30. 如申请专利范围第20项之往复式泵循环系辅助装置,植入于人体内,含有植入性圈机构,连接于控制机构,以提供控制机构和外部圈机构间之遥测通讯者。31. 一种往复式泵,包括空心汽缸,利用汽缸支持的轴向隔开圈绕组行列,滑动自如地位于汽缸内以因应圈绕组的依序施能而往复纵向运动之无孔活塞,具有固定附设于活塞附带运动的轴向隔开磁极之磁铁配置,在空心汽缸各端的二管道,各管道连接于空心汽缸并含有单向阀,以及控制机构,以控制方式依序施能于圈绕组,当活塞被依序施能的绕组式样从任一方向趋近时,造成活塞拉向施能之绕组者。32. 如申请专利范围第31项之往复式泵,包含磁性软质材料,设置在行列之圈绕组间者。33. 如申请专利范围第32项之往复式泵,其中设置在行列的圈绕组间之磁性软质材料,系呈积层形式者。34. 如申请专利范围第31项之往复式泵,其中活塞在两侧形成凹曲表面者。35. 一种连接配置,供空心汽缸连接至血管,包括金属环和二件式缝合环,包括心内膜促进外盖和顺从性内层者。36. 一种连接配置,供空心汽缸连接至血管,包括在空心汽缸一端之复式悬臂式倒 ,具有凹部以除去自如地容纳悬臂式倒 之扣环,以及将扣环连接至血管用之缝合环带者。37. 一种人体内的流体输送方法,包括如下步骤:提供一种外科植入性往复泵,包括有进口端和出口端的空心汽缸,利用空心汽缸支持呈轴向隔开关系的圈绕组行列,滑动自如地位于汽缸内因应圈绕组的依序施能而纵向运动之活塞阀总成,包括至少二阀片(被支持成在径向支持环内枢动,以因应关于流体的相对运动,而循环开启和关闭)之活塞阀总成,以及永久磁铁配置,具有轴向相隔磁极,固定附设于活塞阀,随其运动;将活塞阀总成置于空心汽缸的第一端;将流体引进空心汽缸内;将圈绕组依序施能,驱动活塞阀总成至空心汽缸的第二端,于是,活塞阀运动通过流体产生的力,造成阀片关闭,防止流体通过活塞阀并造成流体从空心汽缸的第二端喷出;以及将圈绕组按相反方向依序施能,以驱动活塞阀至空心汽缸的第一端,于是,活塞阀运动通过流体产生的力,造成阀片开启,圈绕组的依序施能,系配置成当活塞被依序施能绕组式样从任一方向趋近时,可造成活塞被拉向施能绕组者。38. 如申请专利范围第37项之方法,其中流体为血液者。39. 一种患者体内需要时的血液流动辅助方法,包括步骤为,以外科方式将往复式泵植入心室外流动脉内,泵包括空心汽缸,滑动自如地位于汽缸内纵向运动之活塞阀总成,包括径向支持环和至少二阀片(支持成在径向支持环内隔开轴上枢动)之活塞阀总成,以及磁铁构件,固定附设于活塞阀,因应圈绕组的依序施能而随活塞阀运动,其中泵的位置方式是,造成被心室喷射的血液流入和通过泵者。40. 如申请专利范围第39项之方法,其中泵是以外科植入上升主动脉内,在手术后保留功能性的主动脉阀下游,以及主动脉壁内全部冠状动脉口之下游者。41. 如申请专利范围第39项之方法,其中泵是以外科植入肺动脉内,在手术后保留功能的肺动脉阀下游者。42. 如申请专利范围第39项之方法,其中泵是以外科植入心室外流动脉内,包含如下步骤:(a) 截取心室外流动脉,因而在动脉壁产生二外露截取端;和(b) 使用耦合于泵各端的动脉附装设备,将往复式泵植入于动脉壁截取端之间者。43. 一种患者体内需要时的血液流动辅助方法,包括步骤为,以外科方式将型电动泵植入心室外流动脉内,泵的位置方式造成心室喷出的血液,流入并通过泵,其中泵包括: 罩 ,有型流径贯穿通过,罩 各端有开口分别供血液流入和流出,罩 各端耦合于动脉附装设备; 型输送机构,可滑动自如地安装于罩 内; 电气绕组机构,供驱动型输送机构,其方式在于造成型电动泵,将心室喷入患者血管系统内的血液输送加以扩张,其中型电动泵是电气耦合于电源,可供应适于驱动型输送机构的电压,又其中罩 和型输送机构的设计方式是,如泵遇到机械故障或失电时,可容许血液由于自然心室喷射,继续流经型流径者。44. 一种心室辅助设备,包括第一外科植入泵和第二外科植入泵,各泵含有空心汽缸,滑动自如地位于汽缸内纵向运动之活塞,固定附设于活塞随其运动之永久磁铁构件,具有隔开磁极,径向朝外指向活塞外表面,以及沿空心汽缸轴向隔开的电气绕组行列,还有在隔开电气绕组间之高度透过性、高度饱和的磁性材料,于是,永久磁极产生的磁通连结电气绕组,其中第一泵是植入肺动脉的右支脉,而第二泵是植入肺动脉的左支脉内;以及控制机构,可以控制方式将各泵之行列内电气绕组依序施能,对各泵内的活塞施以轴向力,使相对应活塞以控制方式纵向运动通过空心汽缸,与电气绕组的依序施能同步者。45. 一种全人工心脏,包括第一外科植入泵和第二外科植入泵,各泵含有空心汽缸,滑动自如地位于汽缸内纵向运动之活塞,固定附设于活塞随其运动之永久磁铁构件,具有轴向隔开磁极,径向朝外指向活塞外表面,以及沿空心汽缸轴向隔开的电气绕组行列,还有在隔开电气绕组间之高度透过性、高度饱和的磁性材料,于是,永久磁极产生的磁通连结电气绕组,其中第一泵的出口端连接至右心房,第一泵的出口端连接至肺动脉,第二泵的进口端连接至左心房,而第二泵的出口端连接至主动脉;以及控制机构,可以控制方式将各泵之行列内电气绕组依序施能,对各泵内的活塞施以轴向力,使相对应活塞以控制方式纵向运动通过空心汽缸,与电气绕组的依序施能同步者。46. 一种型马达,包括空心汽缸,利用汽缸支持的轴向相隔圈绕组行列,永久磁铁配置(具有轴向隔开磁极,位于汽缸内,可因应圈绕组之依序施能,而在其内往复运动),以及控制机构,可以控制方式依序施能于圈绕组,当永久磁铁配置被依序施能的绕组式样从任一方向趋近时,可造成永久磁铁配置拉向施能绕组者。47.如申请专利范围第46项之型马达,含有磁性软质材料,设置在行列的圈绕组之间者。48. 如申请专利范围第47项之型马达,其中设置在行列的圈绕组间之磁性软质材料,系呈积层形式者。49. 如申请专利范围第46项之型马达,其中磁极间隔等于圈绕组间隔之整倍数者。50. 如申请专利范围第46项之型马达,其中磁极间隔不等于圈绕组间隔之整倍数者。51. 如申请专利范围第46项之型马达,其中磁极是径向朝外定向,且其中各磁极的宽度,等于圈绕组间隔之整倍数者。52. 如申请专利范围第46项之型马达,其中磁极是径向朝外定向,且其中各磁极的宽度,不等于圈绕组间隔之整倍数者。53. 如申请专利范围第46项之型马达,其中磁铁总成包括轴向定向的永久磁铁,而邻近永久磁铁各端的极件,配置成把磁通从永久磁铁径向朝外指向圈绕组者。54. 如申请专利范围第46项之型马达,其中永久磁铁配置包括相邻永久磁铁构件,在相反方向磁化,各永久磁铁构件具有一磁极,径向朝外定向,因而提供相反磁极,以轴向隔开关系邻近圈绕组者。55. 如申请专利范围第54项之型马达,其中各磁铁构件包括环形永久磁铁,而永久磁铁配置包含高透过性材料,设置在相邻环形磁铁构件之间,在相邻环形磁铁构件的径向内极间,具有磁通之低磁阻通路者。56. 如申请专利范围第46项之型马达,含有单向供电机构和电子切换机构,将供电机构连接至圈绕组,容许绕组按照来自控制机构的控制信号,可在来自供电机构的任一方向,做选择性施能者。57. 如申请专利范围第56项之型马达,其中控制机构控制电子切换机构,在永久磁铁配置于汽缸内运动时,可在永久磁铁配置之一侧,以一方向施能于圈机构,并在永久磁铁配置之另一侧,以相反方向施能于圈机构者。58. 如申请专利范围第46项之型马达,包含电流感测机构,以感测在绕组施能期间供应至圈绕组的电流,其中控制机构检测电流感测机构指示的电流位准,并控制圈绕组的施能,以防其内有过度电流者。59. 如申请专利范围第46项之型马达,包含供电施能于圈绕组的再充电式电池机构,从电源再充电于再充电式电池机构的充电机构,以及容许再充电式电池机构从电源再充电之连接机构,使再充电式电池机构不会与控制机构中断,俾容许圈绕组在再充电之际可继续施能者。60. 如申请专利范围第59项之型马达,包含旁通二极体机构,以防电池组之一或以上反转造成电池电压劣降者。61. 如申请专利范围第59项之型马达,包含包胶机构,可将再充电式电池机构包胶,充填惰性气体,以捕集再充电式电池机构因过充电而排放之气体者。62. 如申请专利范围第46项之型马达,包含多余切换桥接机构,包括二平行支路,各支路有二系列开关,连接于控制机构的共用控制信号输入,以防适当操作的一开关故障造成切换桥接机构全盘不正确者。63. 如申请专利范围第62项之型马达,其中控制机构包含电路机构,以检定四个开关中何者不与其他开关同样状态,俾对控制机构提供误差指示,以指示多余性已失者。98. 如申请专利范围第46项之型马达,其中永久磁铁配置包括活塞,在汽缸内以密切间隙套装,在活塞于汽缸内往复运动中,将活塞与汽缸间的流体泄漏减至最少,并含有单向阀机构,设在活塞内,只有活塞在汽缸内以一方向运动时,才让流体流经活塞;管道机构,含有将汽缸一端连接至流体源的管道,和将活塞相反端连接至流体出口的管道;以及单向阀,安装在管道之一内,当活塞运动中,单向阀机构关闭,封阻流体时,容许流体流过者。99. 如申请专利范围第46项之型马达,其中永久磁铁配置与汽缸形成密切套装密封,于永久磁铁总成在汽缸内往复运动之际,产生 动泵者。100. 一种用于植入式循环系统辅助设备之外科植入性供电源,包括提供电源之电池机构,对电池机构充电之充电机构,将电池机构从人体隔离之包封机构,以及在包封机构内之气体保持机构,以保持充电期间由电池机构产生之气体者。101. 如申请专利范围第66项之外科植入性供电源,包含密封机构,在包封机构内,配置成内部气体压力超过选定値时破裂,以及可吹胀之气体容器机构,在包封机构外,当密封机构破裂时,可接受来自包封机构内之气体者。102. 一种用于植入式循环辅助设备的需要多余之设备所用电路,包括多余桥接机构,含有高阶电压导体、低阶电压导体,各在高、低阶电压导体间串联的复数并联开关机构,以及电压比较机构,以检定复数并联开关机构内相对应点间之电压差者。103. 一种遥控监视配置,以监视和控制植入之循环系辅助设备,包括植入于人体内的微控制器机构,将植入微控制器提供的资讯传输至遥远位置之传输机构,以及在远处的监视机构,以监视从微控制器传输之资讯,其中微控制器机构具有程式规划性,并含有遥控程式规划机构,可从监视机构的远处,对微控制器机构进行程式规划者。104. 一种连接配置,将医疗设备连接至人体内的血管,包括金属环,和二件式缝合环,后者包括心内膜促进外盖和顺从性内层,一端连接于金属环,另一端可连接于人体内之血管者。105. 如申请专利范围第70项之连接配置,包含连接到金属环的医疗设备,在医疗设备和金属环上的连接机构,包括复数弹性互结性凸部和凹部,配置成彼此在轴向相向运动时联锁,而在相对转动和彼此相背轴向运动时脱开者。图示简单说明:第1图为具有按照本发明配置的往复式活塞—阀之代表性外科植入性泵纵断面图;第2图为接枝于本发明外科植入性泵之代表性血管附设配置透视图;第2(a)图为泵附设于血管之另一变通配置部份放大图;第3图为供附设具有按照本发明配置血管的外科植入性泵之代表性快速连接锁定系统部份放大断面图;第4图为本发明外科植入性泵所用典型活塞—阀配置之分解透视图;第5图为本发明外科植入性泵所用活塞—阀另一组合形态之分解图;第6图为本发明外科植入性泵所用另一磁铁配置之部份断面图;第7(a)至7(j)图为本发明型马达驱动器圈施能诸阶段的部份断面图;第8和8(a)图分别为本发明和典型心电图信号,系对第1图型马达圈施以电位之时序图;第9(a)和9(c)图为本发明控制器电路之简略示意图;第10(a)和10(b)图为本发明植入控制器配置两侧之透视图;第11图为具有本发明往复式活塞—阀而植入做为左心室辅助设备之外科植入性泵解剖配置简略图;第12图为具有本发明往复式活塞—阀而植入做为单式右心室辅助设备之外科植入性泵解剖配置简略图;第13图为本发明外科植入泵配置植入做为复式右心室辅助设备之解剖配置简略图;第14图为按照本发明配置的外科植入性泵另一具体例之纵向断面图;第15图为本发明外科植入性泵配置在复式全部人工心脏植入之解剖设置简略图;第16图为本发明另一外科植入性泵配置在复式全部人工心脏植入之图;第17图为按照本发明配置的外科植入性泵造型成单式全部人工心脏之纵断面图;第18图为第17图所示外科植入式泵以单式全部人工心脏形
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