Устройство для нагнетания крови

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГНЕТАНИЯ КРШИ, содержащее инжектор с активным с Ьплом, приемным патрубком и диффузором, рабочий орган с пневмокамерой, соединенной с прнемньм патрубком, исполнительный механизм» установленный на выходе диффузора, генератор управляющих импульсов, связанный с исполштельньм механиэ-мом^ стабилизатор давления, подключенный к активному соплу, и источник давления, отличающееся 'тем, что, с целью повьппения точности регулирования минутного объема перфузии путем сннжения влияния частоты сокращений на величину диастолического рЛзрежений в пневмокамере рабочего органа, устройство снабжено распределителем, размещенньм между стабилизатором давления и активным соплом, и последовательно соединенными задатчиком давления, сумматором м и усилителем мощности, при зтом уси^- литель мощности подключен к распределителю, команд1тый вход которого соединен с генератором управляющих импульсов, а канал обратной связи сумматора сообщен с пневмокамерой рабочего органа.

союз советсних соэвлистических

РЕСПУБЛИК (! 9) (1)) 4(51) А б! М I 03

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и АВТОРСКОМУ СВИДЕ ГЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕНКЬЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИаОБРЕТЕНИй И ОТНРЬГТИй (2 l ) 3467043/28-13 (22) 23. 03. 82 (46) 07.04.85. Бюл. В П (72) И. И. Юрченко, А. В. Золотухин, В. Е. Кузьмин, Г. Г. Савенков и В. В, Пекарский (53) 635.475(088.8) .(563 3. Авторское свидетельство СССР .

Ф 364324, кл. I6 И 1/03, !972.

2. Авторское свидетельство СССР Ф 728863, an. А 63 И 3!03, l980. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГНЕТАНИЯ

КРОВИ, содержащее ияжектор с активным соплом, приемньи латрубком и диффуэором, рабочий орган с пневмокамерой, соединенной с приемно патрубком, исполнительный механизм, установленный на выходе диффузора, генератор управляющих импульсов, связанный с исполнительным механиэмом, стабилизатор давления, подключенный к активному соплу, и источник давления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности регулирования минутного объема перфузии путем снижения влияния частоты сокращений на величину днастолического разрежения в пневмокамере рабочего органа, устройство снабжено распределителем, размещенным между стабилизатором давления и активным соплом, и последовательно соединенньтми эадатчиком давления, сумматором м и усилителем мощности, прн этом усилитель мощности подключен к распределителю, командный вход которого соединен с генератором управлякщих импульсов, а канал обратной связи сумматора сообщен с пневмокамерой рабочего органа.

1080278

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в системах искусственного кровообращения, а также в трансплантационной хирургии для консервации органов. 5

Известно устройство для нагнетания крови, содержащее насос, источник давления, распределительное устройство и генератор управляющих импуль" сов 513.

Недостатком этого устройства является повышенный гемолиз крови при проведении длительных перфуэий, возникающий из-за высоких линейных скоростей кровотока и амплитуды 15 пульсаций давления.

Известно также устройство для нагнетания крови, содержащее инжектор с активным соплом, приемным патрубком и диффузором, рабочий 20 орган е пневиокамерой, соединенной с приемным патрубком, исполнительный механизм, установленный иа выходе диффуэора, генератор управляющих импульсов, связанный с исполнительным механизмом, стабилизатор давления, подключенный к активному соплу, и источник давления f2).

Величина давления в пневмокамере рабочего органа в диастоле в этом

30 устройстве непостоянна и зависит от длительности диастолы и коэффициента эжекции инжектора (падение давления в пневмокамере рабочего органа близкое к зкспонеициальному закону, à коэффи35 циент эжекциииижектора изменяетсяпри регулировании производительности .. рабочего органа ). Но так как Минутный объем перфузии является функцией многих независимых переменных, в том числе.и давления в пневмокамере рабочего органа, то колебания величины давления в пневмокамере рабочего органа в диастоле при регулировании частоты пульсаций влияют на минутный объем перфузии, который определяется потребностью организма в кислороде и должен поддерживаться на уровне, обеспечивающем адекватность искусственного кровообращения. Все зто приводит к снижению точности регулирования минутного объема перфувии.

Целью изобретения является повьгшение точности регулирования минутного объема перфуэии путем снижения влияния частоты .сокращений на величину диастолического разрежения в пневмокамере рабочего органа.

Цель достигается тем, что предлагаемое устройство для нагнетания крови, содержащее инжектор с активным соплом, приемным патрубком и диффузором, рабо— чий орган с пневмокамерой, соединенной с приемным патрубком, исполнительный механизм, установленный на выходе диффуэора, генератор управляющих импульсов, связанный с исполнительным механизмом, стабилизатор давления, подключенный к активному соплу, и источник давления, снабжено распределителем, размещенным между ста. билизатором давления и. активным .соплом, и последовательно соединенньгмн эадатчиком давления, сумматором и усилителем мощности, при этом усилитель мощности подключен к распределителю, командный вход которого соединен с генератором управляющих импульсов, а канал обратной связи сумматора сообщен с пневмокамерой рабочего органа.

На чертеже показано устройство для нагнетании крови.

Устройство для нагнетания крови содержит рабочий орган 1, инжектор 2 с активным соплом 3, приемным патрубком 4 и диффузором 5, пневмокамеру 6 рабочего органа 1, соединенную с приемныи патрубком 4 посредством пневмомагистрали 7, генератор 8 управляющих импульсов, связанный с исполнительным механизмом 9, установленным на выходе диффузора 5, стабилизатор !О давления, подключенный к активному соплу 3, и источник 11 давления.

Устройство также содержит распределитель .12, размещенный между стабилизатором 10 давления и активным сонлом 3, и дополнительный стабилиsavoy 13 давления.

Исполнительный механизм 9 содержит пружину 14, атмосферную камеру !5 и мембрану 16, которая совместно с диффуэором 5 образует пневмоконтакт

17.

Дополнительный стабилизатор 13 давления выполнен в виде задатчика 18 давления, сумматора 19 и усилителя 20 мощности. Выход захватчика 18 давления соединен с положительной камерой

21 сумматора 19, выход которого подключен к входу усилителя 20 мощности.

Отрицательная камера 22 (по отношению к разрежению ) сумматора 19 соединена с пневмокамерой 6 каналом 23 обратной

1О

3 lO80 связи. Выход усилителя 20 мощности соединен с распределителем 12, командный вход которого связан с генератором 8 управляющих импульсов.

Каналы литания стабилизаторов 10 и 13 давления и генератора 8 управляющих импульсов подключены к источнику II давления. Давление на выходе стабилизатора 10 давления устанавливается из расчета получения надкритического режима истечения силового .газа иэ активного сопла 3 в пневмокамеру 6. Благодаря этому практически исключается влиякие артериаль" ного давления пациента на расход силового rasa. в пневиокаиеру б, а следовательно и на минутный объем перфуэии. Регулирование минутного объема.перфузии обеспечивается за счет изменения проводимости активного сопла 3. Максимальная проводимость активного сопла 3 рассчитывается кэ условия получения амплитуды пульсаций давления в лневиокаиере 6, обеслечквакщей . 25 минимальный геиолкз и полноценное ,изгнание крови. Объем наполнения рабочего органа l кровью, пропорциональный длительности диастолы, обеспечнваетси. за счет величины раз- Зб режения в пневиокаиере б. Длительность диастолы, равная 2/3 Тц, где Тц — период пульсаций, обеспечивается генератором 8 управляющих импульсов.

Устройство работает следующим образом.

С захватчика 18 давления в положительную камеру 21 сумматора 19 подается сигнал давления. Сумкаторои

19 производится алгебраическое сум46 мкрованке сигналов давления от эадатчика 18 давления н лневиокамеры

6. Алгебраическая суииа сигналов усиливается по мощности усилителем

20 мощности н подается на,один из входов распределителя 12.

Пусть с выхода генератора 8 yriравляющих импульсов иа командные входы исполнительного механизма 9 и распределителя 12 поступает,сигнал давления, соответствующий фазе диастолы (распределитель 12 находится в позиции, показанной иа чертеже, а пневмоконтакт 17 замкнут,. при этом на выходе стабилизатора 13 .давления давление газа равно дав. лению на выходе источника 11 дав278 4 пения..В начальный момент диастолы силовой .гаэ с выхода усилителя 20 мощности через распределитель 12, активное сопло 3, приемный патрубок 4, диффуэор 5 и атмосферную камеру 15 истекает в атмосферу.

В результате чего в приемном патрубке 4 создается максимальное разрежение и газ иэ лневмокамеры 6 через пневиомагистраль 7, диффуэор

5 и атмосферную камеру 15 выбрасывается в атмосферу с максимальной скоростью, при этом давление в пневмокамере 6.начинает быстро падать..

Прк достижении величины разрежения в пневмокамере 6 равной выходному сигналу эадатчика 18 давления, .на выходе усилителя 20 мощности устанавливается давление, необходимое для поддержания заданного раэрежеикя в пневмокамере б в.диастоле.

Происходит всасывакие крови при постоянном разрежении в лневмокаиере б рабочего органа

Пусть с выхода генератора управляющих импульсов 8 на командные входы исполнительного механизма. 9 и распределителя 12 поступает сигнал давления, соответствукнций фазе систо лы (распределитель 12 переключается в положение, соответствующее подключению стабилизатора 10 к активному соплу 3, а ккевмококтакт 17 размыкается ). В это время силовой гаэ .через активное сопло 3, приемный латрубок 4 и пкевмоиагистраль 7 нагнетается в пневмокамеру 6. Происходкт выброс крови в артериальное русло Одновременно сигнал давления кэ пневмокамеры 6 через канал 23 обратной связи поступает в отрицательную камеру 22 сумматора 19, которая является положительной для давления, .и на выходе стабклиэатора 13 давления устанавливается давление rasa, равное по величине.давлению источника 11 давления. При лоявлекйн на выходе генератора 8 управлякщих импульсов сигнала давления, соответствующего положению исполнительного механизма

9 и распределителя 12 в фазе диастолы, цикл работы устройства повторяется.

Предлагаемое устройство обеспечивает наполнение рабочей камеры рабочего органа кровью при постоянном давлении в его лневмокамере в диасто» ле, что позволяет получить стабильный

3 1080278 6 режим течения крови на входе рабо- ления позволяет получить независимую чего органа, в результате чего сни- регулировку амплитуды пульсаций давлежается влияние частоты пульсаций на ния в пневмокамере рабочего органа в минутный объем перфузии, а следова- - систолеи диастоле, а следовательно тельно повышается точность регулиро- 5 получить форму кривой давления и ливания минутного объема перфузии. иейные скорости кровотоков, обеспеКроме этого, наличие в предлагае- чиваюк1ие минимальньФ гемолиз хромом устройстве двух стабилизаторов дав- виI

Составитель - Н. Ходин

Редактор Л.. Письман Техред Т.Дубинчак Корректор Л. Пилипенко

Заказ 2756/1 Тирах 722 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР .по делам изобретений и открытий

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

1 филиал ППП "Патент", г. Ужгор(щ ул, Проектная, 4