Искусственное сердце с предсердием

 

Изобретение предназначено для кардиохирургии . Цель изобретения - снижение травматичности. Искусственное сердце содержит корпус 1 с расположенными в нем мембраной 2, впускным и выпускным клапанами 3 и 4 с образованием камер 5, 6, полостей 7,8 желудочка и предсердия. Управляющее устройство выполнено в виде направляющего пневмораспределителя 9 с управляющими входами 10, II. В линии 16 установлен открытый регулируе.мый дроссель 18 с обратным клапаном 19, а в линии 17 - регулятор уровня подводимой энергии, выполненный в виде двух открытых регулируемых дросселей 20, 21. Искусственное сердце снабжено системой управления, включающей пороговый датчик 22 давления, апериодическое звено 23, умножитель 24, импульсатор 25, триггер 26 и пневмоклапан 27. Наличие заранее заряжаемой парциальной емкости 28 обеспечивает крутой передний фронт импульса давления выброса крови и более пологий его задний ф|юнт. 1 ил. с S ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„„1388051 (504А61 М 1 !О

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

СР,,)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ Йййуg:...., (21) 4012897/28-14 (22) 14.01.86 (46) 15.04.88. Бюл. № 14 (71) Московский автомобильно-дорожный институт (72) Л. Н. Бритвин, М. М. Климов и В. Ю. Коваль (53) 615.475 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 714046, кл. А 61 М 1/10, !976.

Авторское свидетельство СССР № 1299587, кл. А 61 М !/!О, 1985. (54) ИСКУССТВЕННОЕ СЕРДЦЕ С ПРЕДСЕРДИЕМ (57) Изобретение предназначено для кардиохирургии. Цель изобретения — снижение травматичности. Искусственное сердце содержит корпус 1 с расположенными в нем мембраной 2, впускным и выпускным клапанами 3 и 4 с образованием камер 5, 6, полостей 7,8 желудочка и предсердия. Управляющее устройство выполнено в виде направляющего пневмораспределителя 9 с управляющими входами 10, 11. В линии 16 установлен открытый регулируемый дроссель 18 с обратным клапаном 19; а в линии

17 — регулятор уровня подводимой энергии, выполненный в виде двух открытых регулируемых дросселей 20, 21. Искусственное сердце снабжено системой управления, включающей пороговый датчик 22 давления, апериодическое звено 23, умножитель 24, импульсатор 25, триггер 26 и пневмоклапан

27. Наличие заранее заряжаемой парциальной емкости 28 обеспечивает крутой передний фронт импульса давления выброса крови и более пологий его задний фронт.

1 ил.

1388051

10!

40

55!

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к перфузионным насосным установкам, и может быть использовано в системах вспомогательного кровообращения.

Цель изобретения — — снижение травматичности.

На чертеже представлена принципиальная схема искусственного сердца с предсердием.

Искусственное сердце с предсердием содержит корпус 1 с расположенными в нем мембраной 2, впускным и выпускным клапанами 3, 4 с образованием камер 5, 6 и полостей 7, 8 желудочка и предсердия, управляющее устройство, выполненное в виде направляющего пневмораспределителя 9 с двумя управляющими входами 10, 11, линии 12 и 13 которого подключены к источнику 14 высокого и 15 низкого давлений, а линии 16 и 17 — к камерам 5, 6 желудочка и предсердия. В линии 16 установлен нормально открытый регулируемый дроссель

18 с обратным клапаном 19, а в линии

17 — регулятор уровня подводимой энергии, выполненный в виде двух нормально открытых регулируемых дросселей 20, 21.

Кроме того, искусственное сердце с предсердием снабжено системой управления, включающей пороговый датчик 22 давления, апериодическое звено 23, умножитель

24, импульсатор 25, триггер 26 и пневмоклапан 27. Искусственное сердце с предсердием снабжено парциальной емкостью

28 и регулятором 29 давления. Входы 30, 31 соответственно порогового датчика 22 давления и апериодического звена 23 подключены к камере 6 предсердия, а их выходы 32, 33 — к вхбдам 34, 35 импульсатора

25 соответственно через умножитель 24 и триггер 26, а парциальная емкость 28 установлена с возможностью подключения к источнику 14 высокого давления через регулятор 29 давления и пневмоклапан 27 и к камере 5 желудочка через дополнительную линию 36 направляющего пневмораспределителя 9, управляющие входы 10 и 11 которого связаны с двумя управляющими входами 37, 38 пневмоклапана 27 и соответственно с выходом 39 импульсатора 25 и выходом 32 порогового датчика 22 давления, а управляющий вход 40 регулятора 29 давления подключен к выходу 41 умножителя

24. Выходы 32 и 39 порогового датчика

22 давления и импульсатора 25 могут быть связаны с управляющими входами 11, 10 и

38, 37 направляющего пневмораспределителя 9 и пневмоклапана 27 через усилители 42 и 43.

Искусственное сердце с предсердием работает следующим образом.

В исходном положении направляющий пневмораспределитель 9 соединяет источник

14 высокого давления с камерой 6 предсердия и газ, пройдя по линии 17 через нормально открытые регулируемые дроссели

20, 21, вытесняет кровь из полости 8 через впускной клапан 3 в полость 7 желудочка.

Регулируемые дроссели 18, 20, 21 корректируют отвод и поступление газа из камеры 5 желудочка в камеру 6 предсердия.

Одновременно с этим происходит зарядка газом парциальной емкости 28. Как только давление в камере 6 предсердия в конце диастолы начинает повышаться из-за заполнения полости 7 желудочка кровью и несколько превышает давление опорного сигнала порогового датчика 22 давления, на выходе 32 появляется давление, равное давлению питания системы управления. Этот сигнал, усиленный по мощности усилителем

42, поступает на управляющие. входы 11 и

38 направляющего пневмораспределителя 9 и пневмоклапана 27 и на вход 35 импульсатора 25 через триггер 26. Пневмоклапан

27 и направляющий пневмораспределитель

9 переключаются перекрывая подвод газа к парциальной емкости 28 и сообщая ее через дополнительную линию 36 с камерой 5 желудочка. Наступает такт нагнетания, при этом впускной клапан 3 закрывается, а выпускной клапан 4 открывается. Полость 8 предсердия заполняется под действием венозного потока крови и разрежения в камере 6.

Триггер 26 запоминает поступивший сигнал с выхода 32 порогового датчика 22 давления и включает импульсатор 25, соединяя его с питанЬем системы управления.

Так как давление в камере 6 уменьшается, то под действием опорного сигнала пороговый датчик 22 давления вновь переключается, на его выходе 32 сигнал управления снимается. Направляющий пневмораспределитель 9 и пневмоклапан 27 после снятия сигнала управления с входов 11, 38 остаются в прежнем положении, так как на выходе 39 импульсатора 25 и соответственно усилителя 43 отсутствует давление, необходимое для их переключения. Через некоторое время, определяемое проводимостью дросселя и объемом емкости импульсатора 25, на его выходе 39 появляется сигнал управления, который переключает триггер 26 в исходное положение. Пройдя усилитель 43, сигнал с выхода 39 импульсатора 25 поступает на управляющие входы

10, 37 направляющего пневмораспределителя 9 и пневмоклапана 27, переключая последние в исходные позиции. Вновь наступает такт всасывания желудочка и опорожнения предсердия. Во время работы системы управления газ из камеры 6 предсердия поступает через апериодическое звено

23 в умножитель 24. Чем выше частота сокращения предсердия (а следовательно, желудочка и всего искусственного сердца в целом), тем выше давление на выходе 33 апериодического звена 23. Это давление, умноженное на постоянный коэффициент, выбранный посредством регулируемого дрос88051

Формула изобретения (3 з селя уможителя 24, непрерывно поступает на выход 4l и входы 34 и 40 регулятора 29 давления и импульсатора 25. В результате увеличивается давление на выходе регулятора 29 и уменьшается время задержки, вырабатываемое импульсатором 25.

Такая корректировка позволяет увеличить давление зарядки парциальной емкости 28 и уменьшить время такта нагнетания желудочка. Следовательно, при увеличении подтока крови на входе в предсердие увеличивается кровоток на выходе желудочка, и наоборот.

Наличие заранее заряжаемой парциальной емкости 28 обеспечивает крутой передний фронт импульса давления выброса крови и более пологий его задний фронт с плавным прилеганием мембраны 2 к корпусу 1.

Искусственное сердце с предсердием, содержащее корпус с расположенными в нем впускным и выпускным клапанами и мембраной с образованием камер и полостей желудочка и предсердия, управляющее устройство, выполненное в виде направляющего пневмораспределителя с двумя управляющими входами, линии которого подключены к источникам высокого и низкого давлений и камерам желудочка и предсердия, отличающееся тем, что, с целью снижения травматичности путем автоматического изменения частоты работы искусственного сердца с изменением интенсивности венозного подтока по величине среднего давления в камере предсердия, оно снабжено системой управления, включающей пороговый датчик давления, апериодическое звено, умножитель, 10 импульсатор, триггер и пневмоклапан, а также парциальную емкость и регулятор давления, причем входы порогового датчика и апериодического звена подключены к камере предсердия, выход апериодического звена через умножитель подключен к первому входу импульсатора и управляющему входу регулятора давления, выход порогового датчика соединен с первыми управляющими входами пневмоклапана и направляющего пневмораспределителя, а через триггер — с вторым входом импульсатора, выход импульсатора соединен с вторыми управляющими входами пневмоклапана и направляющего пневмораспределителя, вход парциальной емкости через пневмоклапан соединен с выходом регулятора давления, 2 а выход парциальной емкости подключен к дополнительной линии направляющего пневмораспределителя.

Составитель А. Тужилкин

Редактор Н. Швыдкая Техред И. Верес Корректор А. Тяско

Заказ 1510/9 Тираж 541 Подписное

ВНИИЛИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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