Искусственное сердце

 

Использование: в медицинской технике для замены насосной функции естественного сердца. Сущность изобретения: устройство содержит корпусы желудочков, внутри которых размещены пневмокамеры, имеющие связь с пневмоприводом и снабженные пневматическими мембранами, а вход и выход желудочков содержит клапаны. Согласно изобретению пневмокамера каждого желудочка выполнена в виде трех отсеков, образованных пневматическими мембранами , несущими посередине направляющую в виде спиралевидного гребня, и стенкой корпуса желудочка, и имеющих спиралевидную конфигурацию, образованную прикреплением краев пневматических мембран по спиралевидным линиям к корпусу желудочков, вход и выход которых снабжены трехстворчатыми лепестковыми клапанами из биомера, причем начало спиралевидного гребня, ход которого повторяет ход спиралевидных линий места прикрепления мембран, расположено у верхушки желудочка в месте крепления пневмопривода, а конец у комиссур клапанов, на выходе желудочка, при этом пневмопривод соединен со всеми отсеками обоих желудочков . 2 з.п. ф-лы, 9 ил. (Л с

с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 А 61 М 1/10

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

6 (21) 4935943/14 (22) 14.05.91 (46) 23.03.93. Бюл. М 11 (71) Новосибирский институт биоорганической химии СО АН СССР и Научно-исследовательский институт трансплантологии и искусственных органов (72) В.Н. Захаров, В. И, Шумаков, H. И. Крем, лев, А. Г. Гунин, Н. К. Зимин, Г. П. Иткин и А. А. Дробышев (56) Роберт А. Фуллер, Джонатан Дж. Розен.

"Материалы для медицины" в ж-ле "В мире науки", M., "Мир", М 12, с. 54-62. (54) ИСКУССТВЕННОЕ СЕРДЦЕ (57) Использование: в медицинской технике для замены насосной функции естественного сердца, Сущность изобретения; устройство содержит корпусы желудочков, внутри которых размещены пневмокамеры, имеющие связь с пневмоприводом и снабженные пневматическими мембранами, а вход и выИзобретение относится к медицинской технике и предназначено для замены насосной функции естественного сердца.

Цель изобретения — создание физиоло. гичного, устойчивого, ламинарного, вихревого потока крови в искусственных желудочках сердца, снижение травматизации форменных элементов крови, предотвращение тромбообразования, Поставленная цель достигается тем, что пневмокамера каждого желудочка выполнена в виде трех отсеков, образованных пневматическими мембранами, несущими посередине направляющую в виде спиралевидного гребня, и стенкой корпуса желудочка, и имеющих спиралевидную

„„5U„„ 1803133 А1 ход желудочков содержит клапаны. Согласно изобретению пневмокамера каждого желудочка выполнена в виде трех отсеков, образованных пневматическими мембранами, несущими посередине направляющую в виде спиралевидного гребня, и стенкой корпуса желудочка, и имеющих спйралевидную конфигурацию, образованную прикреплением краев пневматических мембран по спиралевидным линиям к корпусу желудочков, вход и выход которых снабжены трехстворчатыми лепестковыми клапанами из биомера, причем начало спиралевидного гребня, ход которого повторяет ход спиралевидных линий места прикрепления мембран, расположено у верхушки желудочка в месте крепления пневмопривода, а конец у комиссур клапанов, на выходе желудочка, при этом пневмопривод соединен со всеми отсеками обоих желудочков. 2 з.п, ф-лы, 9 ил.

Ф конфигурацию, образованную прикреплением краев пневматических мембран по спиралевидным линиям к корпусу желудочков, вход и выход которых снабжены трехстворчатыми лепестковыми клапанами из биомера, причем начало спиралевидного гребня, ход которого повторяет ход спиралевидных линий места прикрепления мембран, расположено у верхушки желудочка в области крепления пневмопривода, а конец

-у комиссур клапанов на выходе желудочка, прй этом пневмопривод соединен со всеми отсеками обоих желудочков.

Учитывая то, что экспериментально и клинически посредством кинокардиоангиографических исследований установлено

1803133 разнонаправленное вращение контрастированной крови в правых и левых отделах сердца, в легочной артерии и аорте, отсеки пневмокамеры левого желудочка скручены так, что обвиваются один вокруг другого влево, отсеки пневмокамеры правого желудочка обвиваются один вокруг другого вправо.

На фиг. 1 изображен общий вид искус. ственного сердца. На фиг. 2 — искусственный левый желудочек (общий вид), На фиг.

Э вЂ” искусственный правый желудочек (общий вид). На фиг. 4 — искусственный >келудочек в продольном разрезе, показан ход одного иэ отсеков пневмокамеры, два отсе- 15 ка удалены для наглядности, На фиг. 5— искусственный желудочек в продольном разрезе, показан ход одного из отсеков пневмокамеры, два отсека удалены для наглядности. На фиг. 6 — искусственный левый 20 желудочек в систоле, аортальный клапан открыт, атриовентрикулярный клапан закрыт: а) — продольный разрез; б) — поперечный разрез (вид сверху). На фиг. 7 — искусственный левый желудочек в диастоле, аорталь- 25 ный клапан закрыт, атриовентрикулярный клапан открыт: а) — продольный разрез; б)— поперечный разрез (вид сверху). На фиг, 8— искусственный правый желудочек в систоле, легочный клапан открыт, атриовентрику- 30 лярный клапан закрыт: а) — продольный разрез, б} поперечный разрез (вид сверху), На фиг. 9 — искусственный правый желудочек в диастоле, легочный клапан закрыт, атриовентрикулярный клапан открыт: а) — 35 продольный разрез; б}- поперечный разрез (вид сверху).

Искусственное сердце содержит левый и правый желудочки 1, Каждый желудочек снабжен пневмокамерой 2, состоящей из 40 трех отсеков 3, скрученных по спирали и ориентированных по пути оттока левого или правого желудочков 1. Наружная стенка каждого отсека 3 является частью жесткого корпуса 4 левого или правого желудоч- 45 ков 1. Внутренняя стенка каждого отсека

3 представлена пневматической мембраной 5, по середИНе которой проходит на правляющая в виде спиралевидно ориентированного гребня 6, начинающе- 50 гося у верхушки желудочка и заканчивающегося у комиссур аортального или легочного лепестковых клапанов 7 из биомера. Пневматические мембраны 5 по боковым краям соединены между собой и 55 стенкой желудочка по спиралевидным линиям, причем две мембраны соединены с основанием левого или правого атриовентрикулярного искусственного клапана 8 и orраничивают начало пути притока левого или правого искусственных желудочков 1 сердца.

Пневмопривод 9 соединен с желудочками 1 у верхушки искусственного сердца одновременно со всеми отсеками 3 каждого желудочка 1.

Искусственное сердце работает следующим образом.

При создании разрежения в пневмокамерах 2 мембраны 5 отсеков 3 присасываются к стенкам. корпуса 6 желудочков 1. Створки левого или правого лепестковых атриовентрикулярных клапанов 8 открываются и. кровь присасывается иэ левого или правого предсердий в левый или правый желудочки 1.

При создании повышенного давления в пневмокамерах 2 пневматического мембраны 5 всех отсеков 3 сближаются между собой конгрузнтно. причем спиралевидные гребни 6 прилегают друг к другу по спирали, а отсеки обвиваются вокруг друг друга. Такое движение стенок отсеков 3 пневмокамер 2 создает закрутку потока крови в полостях желудочков 1, Поток приобретает характер ламинарного вихря.

Вращающаяся кровь раскрывает аортальный или легочный лепестковые искусственные клапаны 7 и кровь продвигается в аорту или легочную артерию. Фаза изгна,ния крови из желудочков 1 завершена.

При откачивании воздуха иэ пневмокамер 2 аортальный или легочный лепестковые искусственные клапаны 7 закрываются, левый или правый лепестковые атриовентркулярные клапаны 8 открываются, что обеспечивает присасывание крови в полость желудочка 1, ограниченную стенками пневматической мембраны 5. Начинается фаза наполнения желудочков 1 искусственного сердца. Новый цикл повторяется.

Формула изобретения

1. Искусственное сердце, состоящее из правого и левого желудочков, в корпусах которых размещены пневмокамеры, связанные с пневмоприводом и снабженные пневматическими мембранами. и установленные на входах и выходах иэ камер крови клапана, отличающееся тем,что, с целью повышения безопасности и физиологичности за счет создания закрученного потока крови, пневмокамера каждого желудочка выполнена в виде трех спирально скрученных отсеков, образованных пневматическими мембранами. несущими посередине направляющую в виде спиралевидного гребня, и стенкой корпуса желудочка, при этом края пневматических мембран

1803133 по спиралевидным линиям прикреплены к корпусу, начало спиралевидного гребня, форма которого повторяет спиралевидные линии мест-прикрепления мембран, расположено у верхушки желудочка в месте креп- 5 ления пневмопривода, а конец — на выходе желудочка у комиссур клапана, выполненного лепестковым трехстворчатым из биомера, а привод соединен со всеми отсеками желудочков.

2. Искусственное сердце по и. 1. о чаю ее . отлищ е е с я тем, что отсеки пневмокамеры левого желудочка закручены влево.

3. Искусственное сердце по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что отсеки пневмокамеры правого желудочка закручены вправо.

1803133

1803133

1803133

1803133

Составитель Л. Черепанова

Техред М,Моргентал Корректор Л, Лука ь, Редактор Й Козлова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1018 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушскэя наб;, 4/5