Способ и система управления насосным устройством искусственного сердца

 

Союз Советск ин

Соцмапистическмн

Республик

О П И С А Н И Е (S9iO9S

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву— (5t)M. Кл. (22)Заявлено 29.02.80 (21) 2908810!28-13

А 61 М 1/03 с присоелииением заявки М—

Гасударственный камитет (23 ) Приоритет пв ленам изобретений и открытий

Опубликовано 23. 12. 81 ° Бюллетень рр 47

Дата опубликования описания 25 ° 12 ° 81 (53) УДК 615.475 (088.8) (72) Автор изобретения

1 т

111

В. А. Бурынин

Д

БЖ11" (7I) заявитель (54) СПОСОБ И СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ НАСОСНЫМ

УСТРОЙСТВОМ ИСКУССТВЕННОГО СЕРДЦА

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано при полном замещении естественного сердца искусственным.

Известен способ управления насосным устройством искусственного сердца путем регулирования величин положительного и отрицательного давлений газа в пневмокамере желудочка. Данный способ решает задачу оптимального управления повышением точности выбора соотношений интервалов между командами начала и окончания фаз нагнетания и всасывания для каждого желудочка (lj.

Недостатком этого способа является то, что контролируется и регулируется только время подачи в пневмокамеру положительного давления, Данное время движения диафрагмы, соответствующее ударному объему всасывания1остается неуправляемым. Директивное задание величин положительного и отрицательного давлений с запасом для обеспечения регулирования ударного объема временными интервалами связано с возникновением больших скоростей крови, приводящих к ее травме.

Известна также система управления насосным устройством искусственного сердца, содержащая электропневмоклапан, регуляторы положительного и отрицательного давления, регулятор частоты и скважности пневмоимпульсов, датчик объема крови (2).

Однако существечным недостатком системы является отсутствие возможности управления но тонусу сосудов.

Это может привести к коллапсу венозных сосудов, т.е. к их сжатию в диастолу при уменьшении давления крови и неизменной величине отрицательного давления в пневмокамере, при неизменном давлении крови и увеличении отрицательного давления, либо при неизменных вепичинах давления крови в венах и давлении в пневмо91096 l6

26

Формула изобретения

3 8 камере в диастолу за счет снижения тонуса сосудов.

Цель изобретения — обеспечение возможности управления HecocHbIM устройством искусственного сердца по тонусу сосудов.

Цель достигается тем, что регулирование величин положительного и отрицательного давления газа в пневмокамере желудо .ка ведут по рассогласовачию между текущей и заданной величинами сжатия венозного сосуда системой, содержащей электропневмоклапан, регуляторы положительного и отрицательного давления, регулятор частоты и скважности пневмоимпульсов, датчик объема крови и дополнительно снабженной датчиком сжатия венозного сосуда, формирователем сигнала рассогласования и задатчиком сжатия сосуда, при этом первый вход формирователя сигнала рассогласования соединен с выходом задатчика сжатия сосуда, а второй вход — с выходом датчика сжатия веН03Н01 сосуДа: выход формирователя сигнала рассогласования подключен к входу регулятора отрицательного давления.

На чертеже изображена система управления насосным устройством искусственного сердца (дпя канала управления одного желудочка).

Система управления насосным устройством включает в себя два желудочка 1 (левый и правый) и два канала управления (левый и правый) соответственно для каждого желудочка и содержит электропневмоклапан 2, регуляторы 3 и 4 положительного и отрицательного давления, регулятор 5 частоты и скважности пневмоимпульсов, датчик 6 объема крови, датчик 7 сжатия венозного сосуда. Формирователь

8 сигнала рассогласования и задатчик

9 сжатия сосуда.

Способ может быть осуществлен посредством управления насосным устройством, Система работает следующим образом.

Частоту и скважность пневмоимпульсов в пневмокамеру желудочка 1 через электропневмоклапан 2 с регуляторами

3 и 4 положительного и отрицательного давлений задает регулятор 5. Чувствительность насоса и системы управления к изменениям нагрузки определяется наличием замкнутого контуД ра автоматического управления положительным давлением по сигналам рассогласования замеренного и заданного значений датчика 6 объема крови желудочка. Возможность управления по тонусу сосудов определяет замкнутый контур автоматического управления регулятором 4 отрицательного давления по сигналу рассогласования в формирователе 8. Сигнал рассогласования тем больше, чем больше разница между измеренным и заданным задатчиком 9 значениями сжатия сосуда. Измеренное значение получают на выходе вторичного прибора датчика 7 и чем. оно больше, тем меньше величина отрицательного давления.

Таким образом, если изменится тонус сосудов в сторону уменьшения, то увеличится сигнал датчика 7, увеличится сигнал рассогласования и снизится величина отрицательного давления что исключит коллапс (сжатие) сосуда, несмотря на то, что даже давление крови на входе сердечного насоса не изменилось.

Предлагаемое устройство обеспечивает возможность управлять сердечным насосом по тонусу сосудов и повысить чувствительность к венозному возврату крови, а также исключить коллапс (сжатие ) со судов.

1, Способ управления насосным уст— ройством искусственного сердца путем регулирования величины положительного и отрицательного давления газа в пневмокамере желудочка, о т л и— ч а ю шийся, тем, что, с целью обеспечения возможности управления насосным устройством по тонусу сосудов, регулирование величины отрицательного давления ведут по рассогласованию между текущей и заданной величинами сжатия венозного сосуда.

2. Система управления насосным устройством исскусственного сердца, содержащая электропневмоклапа, регуляторы положительного и отрицательного давления, регулятор частоты и скважности пневмоимпульсов, датчик объема крови, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью обеспечения возможности управления насосным устройством по тонусу сосудов, она дополнительно снабжена датчиком сжатия веноэного сосуда, формирователем сигнала рассогласования и эадатчиком сжатия сосуда, при этом первый вход формирователя сигнала рассогласования соединен с выходом эадатчика сжатия сосуда, а второй вход — с выходом датчика сжатия веноэного сосуда: выход формирователя сигнала рассогласования подключен

891096 4 к входу регулятора отрицательного давления.

Источники информации, принятые во внимание.при экспертиэе

1. Авторское свидетельство СССР

М 434941, кл. А 61 F 1/24, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

У 659152, кл. А 61 11 1/03, 1976.

Составитель В. Воробьев

Редактор 11. Гратнлло Техреду.Пекарь Ко ектор H. Стен р!

Заказ 11067/5 Тираж 690 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11 30 3S, 11огква, 5-35, Раущская наб,, д. 4/5

Фн;гил.t 1ПВ1 "Па ген 1з, г. Ужгород, ул. Проек гнаe, 4