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)
