Устройство в.в.воробьева для измерения давления крови в протезе сердца с пневматическим приводом

 

Изобретение относится к аннаратам для управления протезом сердца и позволяет измерить ударный объем протеза сердца . Устройство содержит датчик 1 расхода и датчик 2 давления воздуха, протез 4 сердца, блок измерения выходного давления в виде дифференциатора 5, нуль-органа 6, схемы 7 совпадения, блок измерения входного давления в виде нуль-органа 8 и схемы 9 совпадения, задатчик 10, схему 11 задержки, генераторы 12 и 14, сумматор 13, электропневмопреобразователь 15, интеграторы 16 и 22, одновибратор 17, элемент ИЛИ 18, компаратор 19, источник 20, инвертор 21, формирователь 23, триггер 24. В фазе систолы генератор 14 разрешает работу нуль-органа 6 и запрещает работу компаратора 19, запускается одновибратор 17, на интеграторе 16 формируется постоянное напряжение, а интегратор 22 работает в режиме «Интегрирование, в конце которого сигнал соответствует ударному объему 1 уд протеза сердца. В фазе диастолы генератор 14 запрещает работу нуль-органа 6, это позволяет исключить периоды работы протеза клапана, когда воздушный расход вызван сжимаемостью газа в объеме пневмомагистрали 3 и пневматической камеры протеза сердца. 2 ил. Q (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А2

„„SU„„1286193

1 1! 4 А 61 F 2/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Вк вык кд

Vyg иг.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 766593 (21) 3916907/28-14 (22) 11.05.85 (46) 30.0!.87. Бюл. № 4 (71) Научно-исследовательский институт трансплантологии и искусственных органов (72) В. В. Воробьев (53) 615.475 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 766593, кл. А 61 F 1/00, 1978. (54) УСТРОЙСТВО В. В. ВОРОБЬЕВА

ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ КРОВИ В

ПРОТЕЗЕ СЕРДЦА С ПНЕВМАТИЧЕСКИМ ПРИВОДОМ (57) Изобретение относится к аппаратам для управления протезом сердца и позволяет измерить ударный объем протеза сердца. Устройство содержит датчик 1 расхода и датчик 2 давления воздуха. протез 4 сердца, блок измерения выходного давления в виде дифференциатора 5, нуль-органа 6, схемы 7 совпадения, блок измерения входного давления в виде нлль-органа 8 и схемы 9 совпадения, задатчик !О, схему 11 задержки, генераторы 12 и 14, сумматор 13, электропневмопреобразователь

15, интеграторы 6 и 22, одновибратор

17, элемент ИЛИ 18, компаратор 19, источник 20, инвертор 21, формирователь 23, триггер 24. В фазе систолы генератор 14 разрешает работу нуль-органа 6 и запрегцает работу компаратора 19, запускается одновибратор 17, на интеграторе 16 формируется постоянное напряжение, а интегратор

22 работает в режиме «Интегрирование», в конце которого сигнал соответствует ударному объему 1к . протеза сердца. В фазе диастолы генератор 14 запрегцает работу нуль-органа 6, это позволяет исключить периоды работы протеза клапана. когда воздушный расход вызван сжимаемостью газа в объеме пневмомагистрали 3 и пневматической камеры протеза сердца. 2 ил. 1286193 бирования нуль-органа 6 в фазе системы сигнал генератора 14 пневмопривода инвертируется инвертором 21. Управление работой управляемого интегратора 22, работающего в режимах «Хранение», «Интегрирование» и «установка нулевых начальных условий», осуществляется с помощью формирователя

23, который обеспечивает формирование коротких импульсов из положительного и отрицательного перепадов импульса генератора

14 пневмопривода, и триггера 24, выходной сигнал которого переводит управляемый интегратор 22 в режим «Хранение».

Устройство работает следующим образом.

В фазе систолы выходной сигнал генератора 14 пневмопривода разрешает работу стробируемого нуль-органа 6 и запрещает работу стробируемого компаратора 19. В момент равенства нулю сигнала на выходе дифференциатора 5 сигнала датчика 1 расхода воздуха передний фронт импульса с выхода

1

Изобретение относится к медицинской технике, преимущественно к аппаратам для управления протезом сердца.

Цель изобретения — измерение ударного объема протеза сердца.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 — основные сигналы устройств а.

Устройство содержит датчик 1 расхода воздуха, датчик 2 давления воздуха, магистраль 3 пневмопитания, протез 4 сердца, 10 блок измерения выходного давления, выполненный в виде дифференциатора 5 сигнала датчика 1 расхода воздуха, стробируемого нуль-органа 6 и схемы 7 совпадения, блок измерения входного давления, выполненный в виде нуль органа 8 и схемы 9 совпа15 дения, формирователь измерительного импульса, выполненный в виде задатчика 10 периода измерений, схемы 11 регулируемой задержки, генератора 12 линейно изменяющегося напряжения и сумматора 13, генератор 14 пневмопривода, электропневмопреобразователь 15, управляемый интегратор 16, одновибратор 17, элемент ИЛИ 18, стробируемый компаратор 19, источник 20 опорного напряжения, инвертор 21, управляемый интегратор 22, формирователь 23 и триггер 24.

Генератор 14 пневмопривода задает режим работы электропневмопреобразователя

15. Управляемый интегратор 16, работающий в режимах «Хранение» и «Установка начальных условий», обеспечивает формирова30 ние необходимой для измерения ударного объема формы импульса на входе сумматора 13. Управляемый интегратор 16 переводится из одного режима работы в другой сигналом с выхода одновибратора 17, KoTopblH запускаетcB через 3JIeMeHT ИЛИ 18 сигналом с выхода стробируемого компаратора 19 или сигналом стробируемого нульоргана 6. Порог срабатывания стробируемого компаратора 19 устанавливается источником 20 опорного напряжения. Для стростробируемого нуль-органа 6 через элемент

ИЛИ 18 запускает одновибратор 17, сигнал которого переводит управляемый интегратор 16 из режима «Установка начальных условий» в режим «Хранение». На выходе интегратора 16 формируется постоянное напряжение, длительность которого задается длительностью сигнала одновибратора 17 и выбирается из условия, чтобы за это время сигнал на выходе датчика 1 расхода воздуха гарантировано устанавливался равным нулю. Одновременно сигнал одновибратора 17 переводит триггер 24 из нулевого состояния в единичное. Триггер 24 устанавливается в нулевое состояние сигналом формирователя 23, который формирует короткие импульсы из фронтов сигнала генератора 14 пневмопривода. Выходное напряжение нулевого уровня триггера 24 устанавливает управляемый интегратор 22 в режим «Хранение», а сигнал с выхода одновибратора 17 — в режим «Установка нулевых начальных условий». В период времени, когда уровень напряжения на выходе триггера 24 единичный, а сигнал на выходе одн ов ибр ат ор а отсутствует (р авен, и апример, нулю), управляемый интегратор 22 работает в режиме «Интегрирование». Интеграл от сигнала датчика 1 расхода воздуха в конце периода интегрирования определяет величину V>; ударного объема переделяет величину V . ударного объема протеза сердца 4 в фазе систолы.

B фазе диастолы (наполнения протеза сердца 4) управление режимами работы управляемых интеграторов 16 и 22 осуществляется аналогично управлению режимами их работы в фазу систолы (опорожнения протеза сердца 4). В фазе диастолы одновибратор 17 запускается фронтом импульса с выхода стробируемого компаратора 19 через элемент ИЛИ 18. В течение этой фазы выходной сигнал генератора 14 пневмопривода разрешает работу стробируемого компаратора 19 и запрещает работу стробируемого нуль-органа 6. Порог срабатывания стробируемого компаратора 19 задается источником 20 опорного напряжения U, величина которого определяется из условия

Uoп= К7 Рвх (5 — 10 м м рт. ст.), где Р" давление крови на входе протеза сердца;

К вЂ” коэффициент преобразования датчика 2 давления воздуха.

Таким образом, устройство обеспечивает возможностью измерения не только давления крови на входе и выходе протеза сердца, но и измерение ударного объема

Vy с точностью 7Я, что позволяет расширить функциональные возможности устройства в целом, в плане полного определения насосной функции протеза сердца с пневматическим приводом в условиях практического его использования.

Полученная точность измерения ударного объема обусловлена тем, что исключены

1286!93

Формула изобретения

Составитель Н. Андриенко

Редактор Л. Пчолинская Техред И. Верес Корректор С. Черни

Заказ 7644/4 Тираж 6I7 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раугиская наб., д. 4!5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 периоды фаз систолы и диастолы, когда воздушный расход вызван сжимаемостью газа в объеме пневмомагистрали 3 и пневматической камеры протеза 4 сердца. Этот объем в реальных условиях как правило, сравним с ударным объемом протеза сердца.

Устройство для измерения давления кро- щ ви в протезе сердца с пневматическим приводом по авт. св. № 766593, отличающееся тем, что, с целью дополнительного измерения ударного объема протеза сердца, оно дополнительно содержит два управляемых интегратора, одновибратор, элемент ИЛИ, стробируемый компаратор, инвертор, формирователь, триггер и источник опорного напряжения, нуль-орган выполнен стробируемым с выхода инвертора, причем первый управляемый интегратор включен между выходом генератора пневмопривода и входом сумматора, выход генератора пневмопривода соединен с входами инвертора и формирователя и с первым входом стробируемого компаратора, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходом источника опорного напряжения и выходом датчика давления воздуха, выход стробируемого компаратора соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход и второй вход которого соединены соответственно с входом одновибратора и выходом стробируемого нуль-органа, выход одновибратора соединен с первым входом второго управляемого интегратора, вторым входом первого управляемого интегратора и первым входом триггера, выход и второй вход которого соединены соответственно с вторым входом второго управляемого интегратора и выходом формирователя, третий вход второго управляемого интегратора соединен с выходом датчика расхода воздуха.