Устройство для автоматического управления искусственным сердцем

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) ИЗОЬРЯтЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 11.04.80 (21) 2909854/28-13 (51) М.Кл. А 61 F 1/24 с присоединением заявки— (23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 07.05.82. Бюллетень № 17 (53) УДК 615.475 (088.8) (45) Дата опубликования описания 07.05.82

Л. В. Пучкова, А. В. Сумин, А. И. Соколов. и В. В. Хахалин (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧ ЕСКОГО

УПРАВЛЕНИЯ ИСКУССТВЕННЫМ СЕРДЦЕМ

Изобретение относится к медицинской технике, и может быть использовано при создании систем управления аппаратами искусственного сердца.

Известна автоматическая система управления искусственным сердцем, содержащая два датчика положения мембраны, два счетчика импульсов, эад атчик изменения частоты, управляемый генератор частоты, генератор импульса сброса и исполнительный механизм управления искусственным сердцем (1).

Однако расходно-напорные характеристики искусственного сердца, получаемые известной системой, далеки от физиологических характеристик сердца, так как система регулирует только частоту работы искусственного сердца и при этом осуществляет задержку управляющего сигнала на время порядка 10 сек.

Цель изобретения — приближение расходно-напорных характеристик искусственного сердца к естественному путем обеспечения независимости измерения длительности систолы и диастолы сердца.

Цель достигается тем, что устройство для автоматического управления искусственным сердцем, со держащее два датчика положения мембраны, два счетчика импульсов, задатчик изменения частоты, управляемый генератор частоты, генератор импульсов сброса, исполнительный механизм управления искусственным сердцем, дополнительно снабжено двумя снетчиками, двумя логическими устройствами, задатчиком изменения длительности систолы, устройством задержки и двумя датчиками длительности фаз, причем выходы каждого датчика длительности фаз через счетчики импульсов и логическое устройство соединены с входоМ задатчика изменения длительности систолы, выход которого через управляемое устройство задержки соединен с исполнитель1 ным механизмом управления искусственным сердцем.

На чертеже изображена блок-схема устройства для автоматического управления искусственным сердцем.

Устройство для автоматического управления искусственным сердцем содержит два канала, включающих в себя последовательно соединенные датчики 1 и 2 положения мембраны и датчики 3 и 4 длительности фаз, счетчики 5 — 8, логические устройства

9 и 10, задатчик 11 изменения частоты, генератор 12 частоты, генератор 13 импульса сброса, задатчик 14 изменения длительности системы, устройство 15 задержки и исполнительный механизм 16.

925340

30

Устройство для автоматического управления искусственным сердцем работает следующим образом, Сигналы с датчиков 1 и 2 положения мембраны поступают на входы датчиков

3 и 4 длительности фаз, которые срабатывают при превышении пороговых, значений, соответствующих, например, 90%-ному наполнению или выбросу искусственных желудочков. Сигналы с первых выходов,датчиков 3 и 4 длительности фаз поступают на с четчики 5 и 6 импульсов, а со вторых выходов — на счетчики 7 и 8 соответственно. Счетчики 5 и 6 импульсов подсчитывают количество срабатываний, датчиков 3 и 4 длительности фаз за определенный промежуток времени, рукавный, например, времени отслеживания пяти импульсов, полученных с генератора 12 частоты. Время отслеживания задается генератором импульса сброса, который выдает сигнал сброда после окончания следования пято:го импульса генератора 12 частоты. Сигнал сброса поступает на счетчики 5, 6, 7 и 8 и логические устройства 9 и 10.

Логвческие устройства 9 и 10 обрабатывают сигналы, полученные со счетчиков 5 и 6, 7 и 8. Логическое устройство 9 выдает сигнал на увеличение частоты генератора 12, если ср абатывают счетчики 5 и 6. Если срабатывает счетчик 5, а счетчик 6 не просчитывает импульсы за период времени отслеживания, то логическое устройство 9 выдает сигнал на уменьшение частоты генератора 12.

Если срабатывает только счетчик 6, то частота генер атора 12 не меняется. Сигналы с выхода логического устройства 9 поступают на вход задатчика 11 изменения частоты, который задает изменение частоты генератора 12, например, на 5 имп/мин путем изменения величины напряжения, подаваемого на вход управляемого генератора 12 частоты.

Аналогично работает и канал регулирования длительности систолы.

Счетчики 7 и 8 импульсов подсчитывают число срабатываний датчиков 3 и 4 за определенный промежуток времени, равный, например, времени отслеживания пяти импульсов генератора 12 частоты, Сигналы о выходов счетчиков 7 и 8 обрабатываются логическим устройством 10.

Логическое устройство 10 выдает сигнал на увеличение длительности систолы за период времени отслеживания, если срабатывает только счетчик 8, и сигнал на уменьшение длительности систолы, если срабатывают счетчики 7 и 8. Длительность систолы не меняется, если срабатывает только счетчик 7.

Сигнал с выхода логического устройства 10 поступает Оа вход задатчика 14 изменения длительности управляющего импульса путем изменения напряжения, подаваемого на вход управляемого устройства 15 задержки, на второй вход которого поступают управляющие импульсы с выхода генератора 12 частоты. Т аким образом, с выхода управляемого устройства 15 задержки на вход исполнительного меха-, низма 16 поступает сигнал для управления синхронно работающими желудочками искусственного сердца, изменяющийся по двум параметрам: периоду (частоте) и длительности импульса.

Такое выполнение усдройства для автоматыческого управления искусственным сердцем обеспечивает прохождение управляющего сигнала без дополнительной задержки и приближает расходно-напорные характеристики искусственного сердца к физиологическим характеристикам сердца, так как обеспечивает независимое регулирование частоты работы искусственного сердца и длительности систолы.

Формула изобретения

Устройство для автоматического управления искусственным сердцем, со держащее два датчика положения мембраны, два счетчика импульсов, задатчик изменения частоты, управляемый генератор частоты, генератор импульса сбора и исполнительный механизм управления искусственным сердцем, отличающееся тем, что, с целью приближения расходно-напорных хар:актеристик искусственного сердца к естественному путем обеспечения независимости изменения длительности систолы и диастолы сердца, оно снабжено дополнительными двумя счетчиками, двумя логическими устройствами, задатчиком изменения длительности систолы, устройством задержки и двумя датчиками длительности фаз, причем выходы иаждого датчика длительности фаз через счетчики импульсов и логическое устройство соединены с входом задатчика изменения длительности систолы, выход которого через управляемое устройство задержки соединен с исполнительным механизмом управления искусственным сердцем.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. Патент США ¹ .3919722, кл. А 61 F

1/24, опублик. 1975, 925340

Составитель В. Воробьев

Техред А. Камышникова

Редактор Е. Хейфиц

Корректор С. Файн

Тня. Харьк. фил. пред. «Патеыт»

Заказ 404/328 Изд. № 135 Тираж 717 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, K-35, Раушская иаб., д. 4/5