Устройство для облегчения деятельности сердца

 

° .. g о и иск-- М E

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

311640

Союз Советских

Социалистических

Реслтблии

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 23.1.1970 (№ 1398378/31-16) МПК А 61m 1/02 с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 19.Ч!П.1971. Бюллетень № 25

Дата опубликования описания 8.Х.1971

Комитет ло делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

УДК 615.47:612.127.612. .172.5:616.12-089.28 (088.8) Авторы изобретения Г. Ф. Романов, В. И. Шумаков, А. А. Лаптев, Г. П. Перешеин и Р. А. Деветьяров

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЛЕГЧЕНИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СЕРДЦА

Изобретение относится к устройствам для облегчения деятельности сердца путем созда ния вапомогательного кровообр ащения в случаях острой сердечной недостаточности.

Известно устройство для облегчения деятельности сердца, содержащее двухполостной насос, источник сжатого газа, электронную систему управления, электромагнитный кран и камеру переменного объема.

В предлагаемом устройстве для автоматического перехода работы насоса с синхронного на автономный режим при остановке сердца и при обратном направлении после восстановления его деятельности в систему управления установлены ждущий мультивибратор, ключевая схема, электронное реле и электромагнитное реле.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство для облегчения деятельности сердца включает насос 1, источник сжатого газа 2, электронную систему 8 для управления работой крана 4 электромагнитного действия, соединяющего трубопроводами 5 и б источник сжатого газа с насосом 1, и схему автоматического переключения 7, которая обеспечивает его работу либо от независимого генератора пульса, либо от системы биоэлектрического управления (электрокардиографа). Haicoc 1 разделен эластичной диафрагмой 8 на две полости: полость 9 перекачивания среды и газовую полость 10. Полость 9 имеет два патрубка 11 и 12 (входной и выходной), в которых помещены клапаны 13 и 14 соответственно. В качестве перекачиваемой среды используют жидкость— кровь или газ, например гелий, (в зависимости от применения). Газовая полость 10 подсоединена к трубопроводу б. В качестве ис10 точника сжатого газа может быть компрессор или баллон со сжатым газом. Кран 4 в период систолы служит для подачи сжатого воздуха от источника сжатого газа 2 по трубопроводу 5, дросселю 15, трубопроводу б в

15 полость 10. Кроме того, кран 4 имеет выход для стравливания воздуха из газовой полости в атмосферу через дроссель 1б. К трубопроводу б подключена эластичная камера 17, обеспечивающая вместе с дросселями 15 и 1б

20 приближение формы кривой давления перекачиваемой среды, в период систолы, к физиологической.

Электронная система 3 состоит из,последовательно соединенных между собой схемы

2Á фильтрации 18 сигнала, снимаемого с системы биоэлектрического управления (электрокардиографа), подключаемой к пациенту, усилителя 19, схемы формирования 20 управляющего сигнала, схемы пропуска 21 управЗО ляющего сигнала, представляющего собой де311640

55 б0

5б литель частоты кратный пульсу пациента, схемы задержки 22 и схемы длительности 23 си столы.

Схема задержки систолы может подключаться с помощью перекидного контакта 2. электромагнитного реле 25 к схеме пропуска 21 (верхнее положение на схеме перекидного контакта 24) при наличии сердечной деятельности пациента, плн к схеме независимого генератора пульса 26 (нижнее по схеме положение перекидного контакта 24) в случае п рекр ащения сердечной деятельности пациента.

Схема автоматического переключения 7 включает ждущий мультивибратор 27, электронный ключ, состоящий из элементов RiR» и полупроводникового триода 28, схему электронного реле, состоящего из элементов

R3CiDiR4, полупроводниковых триодов 29 и

30 и электромагнитного реле 25, элемент сигнализации 31.

Ждущий мультивибратор 27 запускается от схемы формирования 20 и выдает импульс отрицательной полярности, которым открывается электронный ключ (на полупроводниковом триоде 28). Этот ключ служит для снятия заряда с конденсатора Ci. Электронное реле, выполненное на триодах 29 и 80 служит для BK.iio oHiiH реле 25. Время задержки срабатывания электронного реле определяется временем заряда конденсатора Ci через сопротивление К от источника питания — Е.

Конденсатор Ci заряжается до напряжения пробоя кремниевого стабилитрона D,. После этого срабатывает электронное реле, выполненное на полупроводниковы триодах 29 и 30.

Устройсгво для облегчения деятельност и сердца работает следующим образом.

Сигнал от системы биоэлектрического управления (электрокардиографа) поступает па схему фильтрации 18, пропускающую переменную составляющую и подавляющую помехи частотой выше 20 гц, что позволяет повысить устойчивость и .надежность синхронной с биологическим сердцем работы всего устройства. Со схемы фильтрации 18 сигнал поступает на усилитель 19, где усиливается для амплитуды необходимой для запуска схемы формирования 20. Схема формирования запускается передним фронтом зубца R

Э КГ.

Сформированный управляющий сигнал проходит через схему пропуска 21 сигнала, осуществляющую кратное деление тактовой частоты пульса по желанию оператора, и поступает через контакт 24, включающий управляющий сигнал, сформированный от ЭКГ, либо от генератора пульса 26, и подается на схему задержки 22 систолы.

Схема задержки систолы запускается "ieредним фронтом управляющего сигнала и псзволяет получать электрический сигнал прямоугольной формы, регулируемой деятельнссти. Для запуска последующей схемы ипользуется задний фронт прямоугольногo импульса. Схема задержки 22 позволяет за iepживать управляющий сигнал в пределах периода тактовой частоты пульса.

Задержанный управляющий сигнал поступает íà схему длительности 23 систолы, аналогичную по своему устройству схеме задержки.

Схема длительности систолы управляет iloдачей напряжения па катушки электромагнитов крана 4, который в свою очередь регулирует подачу сжатого воздуха в насо . От источника сжатого газа Ilo труooiIpo30Jó 5. через дроссель 15 и кран 4 газ поступает в трубопровод 6 и заполняет газовую полость 10 насоса I. Одновременно заполняется сжатым газом и эластичная камера 17. По мере заполнения полости 10 сжатый газ давит на диафрагму 8, выталкивает кровь или газ из полости 9 через патрубок 12. При этом клапан 13 закрыт, позволяя coçäàòü давления, необходимые для создания кровообращения.

По окончании систолы кран 4 прекращает поступление сжатого газа. Одновременно кра;-i 4 пропускает отработанный газ из газовой полости и камеры 17 через дроссель 16 в атмосферу. клапан 13 открывается, а клапан 14 закрывается. Наполняется кровью ил газом полость 9 насоса. После этого цикл работы повторяется.

В случае прекращения работы биологи i=-ского сердца автомати.:еcêè переклю-iается устройство на внутренний генератор пульса 26.

Схема автоматического переключения 7 работает следующим образом.

При отсутств I;I сигналов от системы биоэлектрического управления со схемы формирования 20 на ждущий мультивибратop 27 импульсов запуска не liooòóïàåò и исходное i,. ibTHBiiopаTopa 2 определяется нулевым положением на ег выходе. В этом случае полупроводниковый триод 28 будет заперт напряжением сме:цения E.

В закрытом состоянии электронный ключ имеет очень большое сопротивление i конденсатор С, через, сопротивление R. будет заряжаться от источника питания E. Заряд конденсатора Ci будет продолжаться дз зна".åiièÿ напряжения равного напряжению пробоя кремниевого стабилитрона Di. При этом ток поступает на базу полупроводникового триода 29, который начинает проводить ток.

С эмиттера триода 29 ток поступает на базу полупроводникового триода 30. В цепь коллектора триода 30 включена обмотка электромагнитного реле 25. При открытии триода 30 срабатывает реле 25. Контакты 24 и 32 электромагнитного реле перекидываются в нижнее и в,правое положения соответственно по схеме.

311640

I9

12 8

lб

10 7

Составитель В. А. Муравьева

Редактор О. С. Филиппова Техред Л. Я. Левина Корректор О. С. Зайцева

Заказ 2765/15 Изд. № 1163 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

В случае поступления,сигналов от системы биоэлектрического управления импульса со схемы формирования 20 поступают на мультивибратор 27. Последний срабатывает и выдает через сопротивление R на базу полупроводникового триода 28 отрицательный импульс заданной длительности. На время длительности импульса триод 28 открывается.

Соиротивление открытого триода 28 мало и конденсатор С1 разряжается через триод 29.

Напряжение на обкладках конденсатора понижается, при этом кремниевый стабилитрон D> закрывается. Электронное реле, собранное,на триодах 29,и 80, выключается, электромагнитное реле обесточивается. Контакты 24 и 82 перекидываются в исходное положение, изображенное на схеме. Сопротивление служит для четкого включения электромагнитного реле 25.

Предмет изобретения

Устройство для облегчения деятельности сердца, содержащее двухполостной насос, источник сжатого газа, электронную систему управления, электромагнитный кран и камеру переменного объема, отличающееся тем, что, с целью автоматизации перехода работы насоса с синхронного iHB автономный режим при остановке сердца и при обратном направлении после восстановления его деятельности, в систему управления установлены ждущий мультивибратор, ключевая схема, электронное реле и электромагнитное реле.

1 !

1 ! ! ! ! ! !

| !

1

1