Устройство для испытания искусственных клапанов сердца

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ИСКУССТВЕННЫХ КЛАПАНОВ СЕРДЦА, преимущественно биологического типа, содержащее заполненный рабочей жидкос|Тью гидравлический контур, включакг щий диафрагменный насос с обоймой для установки в ней испытуемого клапана и пневмогидроаккумулятор, а также блок управления работой насоса и источник давления, отличающееся тем, что, с целью экономии рабочей жидкости путем уменьшения объема заполнения гидравлического контура, оно снабжено одномембранным элементом и задатчикрм давления, при этом одномембранный элемент содержитсопло, проточную и глухую камеры, причем последняя соединена с задатчиком давления, сопло подключено к входу, а проточная камера к выходу клапана.

СОЮЗ С(:ЕЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

«9) аи, 3(59 61

p, r n "" Ь

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ Кзм4 » ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3360332/28-13 (22) 25.11.81 (46) 30.06 ° 84. Бюл. М 24 (72) Ю.A. Перимов, H.И. Юрченко, В.М. Картошкин, С.В. Евдокимов, В.Е. Кузьмин и С.Л. Дземешкевич (53) 615.475(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2538986/28-13, кл. A 61 F 1/22, 01.11.77, 2. Авторское свидетельство СССР

Р .388754, кл. A 61 М 1/03, 1973. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ

ИСКУССТВЕННЫХ КЛАНАНОВ СЕРДПА, преимущественно биологического типа, содержащее заполненный рабочей жидкосй. тью гидравлический контур, включакг щий диафрагменный насос с обоймой для установки в ней испытуемого клапана и пневмогидроаккумулятор, а .также блок управления работой насоса и источник давления, о т л н ч а ю щ ее с я тем, что, с целью экономии рабочей жидкости путем уменьшения объема заполнения гидравлического контура, оно снабжено одномембранным элементом и задатчиком давления, при этом одномембранный элемент содержит сопло, проточную и глухую камеры, причем последняя соединена с задатчиком давления, сопло подключено к входу, а проточная камера — . к выходу клапана.

Ф е

1045451

Изобретение относится к области медицинской техники и может быть использовано для испытания искусственных клапанов сердца, в частности, биопротезов сердечных клапанов.

Известно устройство для испытания искусственных клапанов сердца, содержащее циркуляционный контур с рабо,чей камерой для испытуемого клапана, напорный и расходный пневмогидроаккумуляторы, блок управления, электро- 10 магнитные клапаны, поплавковый и обг ратный клапаны tl).

Недостатком известного устройства является большой объем заполнения из-за наличия расходного пневмогидро-)5 аккумулятора, поплавкового и обратного клапанов.

Кроме того, наличие большого количества элементов усложняет стерилизацию устройства, 20

Известно также устройство для искусственных клапанов сердца, содержащее заполненный рабочей жидкостью гидравлический контур, включающий диафрагменный насос с обоймой для 25 установки в ней испытуемого клапана и пневмогидроаккумулятор, а также блок управления работой насоса и источник давления (2).

Недостатком этого устройства явля-З0 ется большой объем заполнения гидравлического контура, что приводит к повышенному расходу раствора глу. —, таральдегида, в котором консервируют-. ся и испытываются биологические протезы клапанов сердца.

Белью изобретения является экономия рабочей жидкости путем уменьшения объема заполнения гидравлического контура.

Указанная цель достигается тем, 40 что в устройстве для испытания искусственных клапанов сердца, преимущественно библогического типа, содержащем заполненный рабочей жидкостью гидравлический контур, включающий 45 диафрагменный насос с обоймой для установки в ней испытуемого клапана и пневмогидроаккумулятор, а также блок управления работой насоса .и источник давления, отличительной особенностью является то, что устройство снабжено одномембранным элементом и задатчиком давления, lIpH этом одномембранный элемент содержит сопло, проточную и глухую камеры, причем последняя соединена с задатчиком давления, сопло подключено к входу, а проточная камера к выходу клапана.

Устройство для испытания искусственных клапанов сердца схематично 60 изображено на чертеже.

Устройство для испытания искусственных клапанов сердца содержит гидравлический контур 1, включающий диафрагменный насос 2 с обоймой 3 для установки испытуемого клапана 4, пневмогидроаккумулятор 5 клапана 4, источник 6 давления, блок 7 управления работой насоса, переключающее устройство 8 и систему 9 измерения и регулирования давления открытия клапана 4 °

Пневмогидроаккумулятор 5 клапана

4 выполняет функцию эадатчика давления открытия клапана и выполнен в виде резервуара 10, снабженного успокоителем ll колебаний уровня жидкости и устройством для измерения ударного объема 12, которое выполнеНо в виде прозрачной трубки, образующей корпус резервуара 10, с нанесенной на ее боковой поверхности измерительной шкалой 14 и задатчик 15 давления. Одномембранный элемент 14 состоит из мембраны 16, сопла 17 глухой

18 и проточной 19 камер. Сопло 17 и проточная камера 19 одномембранного элемента 14 соединены. соответственно с входом и выходом клапана 4, а его глухая камера 18 подключена к задатчику 15 давления. Мемьрана 16 и сопло 17 одномембранного элемента 14 образуют его гидравлический контакт.

Зад тчиком 15 давления обеспечивается необходимое давление на выходе клапана в фазу наполнения жидкости насосом 2.

Блок 7 управления работой насоса состоит из генератора 20 импульсов стабализатора 21 давления и распреде лительного устройства 22. Стабилизатор 21 давления выполнен в виде пневматического усилителя 23 мощности и пневмоповторителя 24 со сдвигом, соединенного с выходом пневматического задатчика 15 давления. Величина положительного сдвига пневмоповторителя 24 устанавливается в пределах

30-50 мм рт. ст. В результате этого обеспечивается форма кривой давления жидкости в рабочей камере насоса, близкая к физиологической, и исключаются пульсации давления при открытии и закрытии клапана 4. Насос 2 разделен эластичной диафрагмой 25 на две камеры 26 и 27 — рабочую и воздушную.

Стенки обоймы 3 для установки испытуемого клапана 4, обращенные к его входу и выходу, выполнены иэ прозрачного материала. Это позволяет производить визуальную или с помощью кинофотосъемки оценку эамыкательной функции биологических протезов клапанов сердца. устройство работает следующим образом.

Положение переключающего устройства 8 определяет режим работы устройства для испытания клапанов серд ца. В положении переключающего устройства 8, соответствующем соединению глухой камеры 18 одномембранногo

10.45451 элемента 14 и воздушной камеры 27 насоса 2 с атмосферой (среднее положение переключающего устройства 8), устройство для испытания клапанов сердца приводится в исходное состояние. В этом случае уровень жидкости в резервуаре 10 соответствует начальному, так как жидкость из резервуара

10 перетекает в рабочую камеру 26 насоса 2 через клапан 4, сопло 17 н проточную камеру 19 одномембранного элемента 14. Для определения ударного объема в зависимости от режима работы испытуемого клапана 4 и проверки его эамыкательной функции в работе, переключающее устройство 8 устанавли-(5 вается в правое положение (показанное на чертеже) . При наличии на выходе генератора 20 импульсов блока 7 управления сигнала, соответствующего фазе нагнетания насоса 2, выход усилителя 23 мощности через распределитель 22 и переключающее устройство

8 соединяется с воздушной камерой 27 насоса 2. Присходит нарастание давления воздуха в воздушной камере 27 насоса 2 (то же н в его рабочей камере 26). При повышении давления воздуха до величины, равной или превышающей величину давления в пневмогидро= . аккумуляторе 5, клапан 4 закрывается, а при давлении воздуха, равном или превышающем давление в глухой камере

18 одномембранного элемента 14, его гидравлический контакт замыкается и жидкость иэ рабочей камеры 26 насоса 2 переливается через проточную камеру 19 и сопло 17 одномембранного элемента 14 в резервуар 10 пневмогидроаккумулятора 5. В этот момент давление жидкости в рабочей камере

26 насоса 2 равно давлению воздуха на 4О

;выходе задатчика 15 давления. Происходит повышение уровня жидкости в резервуаре 10.

В конце. фазы .нагнетания давление воздуха P в воздушной камере 27 45 насоса 2 определяется иэ выражения

Рв = р + где Р— давление воздуха на выходе задатчика 15 давления; величина сдвига пневмоповто 50 рителя 24.

При наличии на выходе генератора

20 импульсов блока 7 управления сигнала, соответствующего фазе всасывания насоса Ъ, его воздушная камера 55

27 через переключающее устройство

8 и распределитель 22 соединяется с атмосферой. Происходит падение давления воздуха в воздушной камере 27 насоса 2 (то же и aего рабочей камере 26). При величине в воздушной камере 27 равной или меньшей давления на выходе задатчика давления 15, гидравлический контакт одномембранного элемента 14 размыкается, а при давлении воздуха, равном или меньшем величины давления воздуха в пневмогидроаккумуляторе 5 открывается клапан

4, и жидкость из резервуара 10 через клапан 4 передвигается в рабочую камеру 26 насоса 2 ° Происходит понижение уровня жидкости в резервуаре

l0 и падение давления в воздушной . камере 27 насоса 2 до атмосферного.

По разности уровней жидкости в ререзвуаре 10 в конце фаэ нагнетания и всасывання определяется ударный объем испытуемого клапана. При наличии на выходе генератора 20 импульсов сигнала, соответствующего фазе нагнетания насоса 2, цикл работы устройства повторяется.

Для определения негерметичности испытуемого клапана 4 переключающее устройство 8 переводится из среднего положения в левое положение. При этом глухая камера 18 одномембранного элемента 14 соединяется с источником

6 давления — гидроконтакт одномемб -. ,раиного элемента 14 размыкается, а воздушная камера 27 насоса 2 соединя,.ется с выходом задатчика 15 давления.

Задатчиком 15 давления устанавлива. ется необходимая величина давления воздуха в воздушной камере 27 насоса

2 (то же и в его рабочей камере

2 (то же и в его рабочей камере 26).

Жидкость иэ рабочей камеры 26 насоса 2 через клапан 4 перетекает в пневмогидроаккумулятор 5. Происходит повышение уровня жидкости в нем.

По разности уровней жидкости в резервуаре. 10 эа контрольные время испытаний определяется негерметичность клапана 4.

Устройство для испытания искусственных клапанов сердца по сравнению с известными имеет малые габариты и объем заполнения гидравлического контура, что упрощает его предстери." лизационную обработку перед испытаниями и уменьшает расход жидкостираствора глутаральдегида, - исполь- зуемой для консервации и испытаний биологических протезов клапанов сер» диа. Это позволяет испольэовать устройство для различных видов испытаний биологических протезов клапанов сердца, в том числе и непосредственно ,перед имплантацией.

1045451

Составитель

Редактор П.Горькова Техред А.Ач Корректор Л.Шеньо

Заказ 4024/4 Тираж 688 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул. Проектная, 4