Устройство для автоматического управленияискусственным сердцем в экспериментена животных

 

О П И С А Н И Е i(ii) 434940I

Союз Советских

Социалистических

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ресиублик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 26.04.71 (21) 1654052/31-16 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 05.07.74. Бюллетень № 25

Дата опубликования описания 20.02.75 (51) М. Кл. А 61f 1 24

Государственный комитет

Cosera Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 62-52:616-089. .28:612.17 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. И. Шумаков, Г. П. Иткин, Е. Ш. Штенгольд, Э. Б. Могилевский и М. А. Локшин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

ИСКУССТВЕННЫМ СЕРДЦЕМ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ

НА ЖИВОТНЫХ

Изобретение относится к медицинской технике.

Известны устройства для автоматического управления искусственным сердцем в эксперименте на животных, содержащие приспособления, которые обеспечивают получение соотношений интервалов между командами начала фаз нагнетания и всасывания для каждого желудочка, задаваемых соответственно потребности организма с балансом выхода обоих желудочков. Однако такие устройства не обеспечивают достаточной точности выбора соотношений интервалов между командами начала и окончания фаз нагнетания и всасывания для каждого желудочка сердца.

Для устранения указанного недостатка в предлагаемое устройство введены магнитоуправляемые контакты, установленные в датчиках длительности фаз, и отдельный функциональный преобразователь между входом датчика длительности фаз и источником команд для привода каждого желудочка сердца.

На чертеже изображена принципиальная схема описываемого устройства.

Устройство содержит датчики 1 и 2 длительности фаз, установленные, соответственно, в правом и левом желудочках 3 и 4 искусственного сердца. К желудочкам присоединены также источники 5 и 6 команд для привода желудочков (на чертеже не указано). Между входом датчика длительности фаз и источником команд для привода каждого желудочка включены отдельные функциональные преобразователи 7 и 8, соответственно, для правого и левого желудочков.

В функциональном преобразователе 7 в канале правого желудочка содержится нормализатор 9 сигнала контактов датчика 1 длительности фаз правого желудочка, генераторы 10 и 11 линейно нарастающего напряжения, интегратор-усреднитель 12, к которому присоединен источник 13 смещения, сравнивающее устройство 14, детектор 15, триггер 16.

B функциональном преобразователе 8 в ка15 нале левого желудочка установлены нормализатор 17 сигнала контактов датчика длительности фаз левого желудочка, генератор 18 линейно нарастающего напряжения, сравнивающее устройство 19. детектор 20, усилитель 21

20 мощности, генератор 22 линейно нарастающего напряжения, интегратор-усреднитель 23, выход которого присоединен ко входу сравнивающего устройства 19.

25 Связь между каналами правого и левого желудочков осуществляется через триггер 16, один из входов которого присоединен к выходу усилителя 21 мощности, и ждущий мультивибратор 24, вход которого присоединен к вы30 ходу нормализатора 17 сигнала, а выход — к

434941

40 генератору 11, сигналы которого поступают на сравнивающее устройство 14.

Устройство работает следующим образом.

При заполнении кровной камеры левого желудочка 4 кровью магнит, расположенный на рабочей мембране со стороны воздушной камеры, замыкает контакт датчика 2 длительности фаз левого желудочка, который через нормализатор 17 сигнала запускает генератор

18 линейно падающего напряжения, выход которого связан с одним из входов сравнивающего устройства 19.

На другой вход сравнивающего устройства

19 подается напряжение, пропорциональное длительности фазы всасывания. Это напряжение получается при интегрировании времени с помощью генератора 22 линейно нарастающего напряжения после окончания импульса «систола» левого желудочка до последующего замыкания контакта датчика 2 длительности фаз левого желудочка. Сравнивающее устройство 19 срабатывает, когда напряжение генератора 18 превышает напряжение интегратора-усреднителя 23. На выходе сравнивающего устройства 19, выполненного по типу блокинггенератора с обмотками отрицательной и положительной обратной связи, при этом образуется пакет высокочастотных импульсов, который выпрямляется детектором 20. Импульсы на выходе детектора 20 усиливаются усилителем 21 мощности, на выходе которого вырабатываетя импульс, управляющий источником 6 команд для привода левого желудочка (на чертеже не показан). При срабатывании этого источника к левому желудочку подается давление, а при отпускании — вакуум.

Импульсы с контактов датчика 2 левого желудочка запускают ждущий мультивибратор

24, который вырабатывает импульс, определяющий длительность пилообразных импульсов генератора 11 линейно нарастающего напряжения в канале правого желудочка. Импульсы с этого генератора поступают на один из входов сравнивающего устройства 14. На другой вход сравнивающего устройства 14 поступает напряжение, пропорциональное периоду «нулевой скорости» мембраны правого желудочка. Это напряжение получается при интегрировании времени с помощью генератора

10 линейно нарастающего напряжения, запускаемого через нормализатор 9 импульсами контактов датчика 1 длительности фаз правого желудочка. При равенстве напряжения генератора 1 1 и напряжения интегратора-усреднителя 12 сравнивающее устройство 14 срабатывает, вырабатывая пакет импульсов, который выпрямляется детектором 15; при этом передний фронт импульса детектора сбрасывает триггер 16, который был предварительно запущен передним фронтом управляющих импульсов левого желудочка. На выходе триггера 16 таким образом формируются управляющие импульсы правого желудочка, длительность которых пропорциональна периоду «нулевой скорости мембраны». Эти импульсы управляют другим источником 5 команд для привода правого желудочка.

Предмет изобретения

Устройство для автоматического управления искусственным сердцем в эксперименте на животных, содержащее электронные источники команд для привода сердца и датчики длительности фаз, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности выбора соотношений интервалов между командами начала и окончания фаз нагнетания и всасывания для каждого желудочка сердца, введены магнитоуправляемые контакты, установленные в датчиках длительности фаз, и отдельный функциональный преобразователь между входом датчика длительности фаз и источником команд для привода каждого желудочка сердца.

434941 и куум

Составитель Т. Головина

Техред Е. Селезнева

Корректор А. Дзесова

Редактор Т. Каранова типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 314/21 Изд. № 281 Тираж 496 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5