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编号:10257686
气动式左心辅助泵气室密封工艺的改进
http://www.100md.com 《北京生物医学工程》 2000年第2期
     作者:成安衡 肖学钧 范瑞新 高婉梅 丁以群 罗征祥 叶椿秀

    单位:成安衡 肖学钧 范瑞新 高婉梅 丁以群 罗征祥(广东省心血管病研究所 广州 510100)叶椿秀(上海第二医科大学附属仁济医院 上海 200001)

    关键词:

    北京生物医学工程000211 空气驱动式左心辅助泵血泵部分与气室部分之间的密封方法,一直是泵研制者关注的问题。广东省心血管病研究所研制的左心辅助泵(罗叶泵)由原来设计的螺栓密封改进为树脂螺纹套密封,泵体积在有效容积不变的情况下,外尺寸大大缩小,密封性能也大幅度提高。改进后的左心辅助泵通过了200多天的体外模拟试验及活体动物试验,结果显示泵的血流动力学性能良好、气动驱动性能也正常,性能达到设计要求。

    广东省心血管病研究所研制的气动式左心辅助泵是隔膜式血泵,整体泵由血室和气室两部分组合在一起,见图1。上部为血泵部分,下部为气室部分,驱动气压从气室小管处进入推动隔膜,加上进出口的瓣膜功能从而使血泵部分起到人工左心室的功能。血泵和气室之间要求紧密结合,不允许漏气,我们原设计是用八枚不锈钢螺栓(M4×15),加上密封胶圈锁紧,但由于树脂泵壳是非刚性材料,时间长久会有变形,特别是做活体试验时,血泵工作在37℃左右环境,时间长久后气室部分螺栓之间的部位会有轻度漏气,针对此问题,我们对罗叶泵的血泵气室的结合部进行了全新设计。

    图1 罗叶左心辅助泵

    综合考虑了各种方案,参考了国外一些产品的结构,如德国Belrin Heart气动泵的结构,我们采用了树脂上盖埋入螺纹外圈锁紧,外加树脂密封的方式,结构见图2。螺纹内圈有特殊内表面,可以和环氧树脂的血泵壳紧密结合,表面再加上聚氨酯多层涂布,以加强强度,血室和气室间有软性橡胶圈,外螺纹圈旋紧后,整个泵壳再用环氧树脂封固一层,达到双重密封的效果。

    图2 气室密封工艺改进后的罗叶左心辅助泵

    经此改进后,在辅助泵每搏最大输出量保持80ml不变情况下,泵体外直径从100mm缩小到84mm,整个泵体轻盈,有效容积比例增大,气密性良好。从制作的左心泵中,抽取样品进行耐疲劳试验。把左心泵接上模拟台,启动气动循环驱动器,以频率60次/min,收缩舒张比为35%~65%,后负荷为14.4kPa,驱动气压为40kPa,改进后的左心辅助泵通过了200多天的试验,气室密封良好。

    改良的罗叶泵用狗进行了10次用罗叶泵替代体外循环转子泵的实验,转流时间为2.5h。并用羊进行了11次左心房—降主动脉转流试验,平均转流50.5h。动物实验显示改进后的罗叶左心辅助泵均无温升后漏气现象。泵的血流动力学良好。

    目前罗叶左心泵已进入了下一阶段的实验与临床应用研究。

    基金项目:本课题为国家“九五”攻关项目。

    作者简介:成安衡(1942—),男,副主任技师。

    (1999-03-22收稿), 百拇医药