Способ регистрации воздушных пузырьков в системе искусственного кровообращения и устройство для его осуществления

(5)5 ВЕННЫИ КОМИТЕТ ТЕНИЯМ И ОТКРЫТИСССР ГОСУДАР ПО ИЗОБ ПРИ ГКН О ТЕ ТО ОПИСАНИЕ МУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельство СССМ 1181166, кл. А 61 В 5/10, 1983.(54) СПОСОБ РЕГИСТРАЦИИ ВОЗДУШНЫХ ПУЗЫРЬКОВ В СИСТЕМЕ ИСКУССТВЕННОГО КРОВООБРАЩЕНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к медицинской технике для обнаружения воздушных йуэырьков в системе искусственного кровообращения и может быть использовано;в качестве регистрирующего датчика экстренного выключения насоса, Целью изобретения является повышение чувствительности и достоверности регистрации пузырьков. Для этого отрезок магистрали трубопровода системы Изобретение относится к медицинской технике и предназначено для обнаружения воздушных пузырьков в системе искусственного кровообращения и может быть использовано в качестве регистрирующего датчика экстренного выключения насоса.Целью изобретения является повышение чувствительности и достоверности регистрации пузырьков,На фиг.1 представлена блок-схема устройства для осуществления способа регистрации воздушных пузырьков в системе искусственного кровообращения; на фиг.2 - фронтальный вид на конструкцию волново 1653735 А кровобращения помещают в волновод, запредельный для выбранной длины волны, включают замкнутую систему кровообращения, регистрируют сигнал, отраженный от волновода, и определяют наличие воздушных пузырьков по переходу его в режим отсечки. В устройство для .осуществления способа, дополнительно введены детектор, направляющий ответвитель, согласующий трансформатор и запредельный волновод, сквозь широкие стенки которого пропущен трубопровод магистрали искусственного кровообращения из радиопрозрачного материала, при этом облучатель выполнен в виде волноводного тракта. образованного направленным ответвителем и согласующим трансформатором, через которые запредельный волновод подключен к генератору СВЧ, детектор включен в вспомогательное плечо направленного ответвителя, а диаметр бтР трубопровода и, размер:а широкой стенки волновода связаны соотношением бР = а, 2 с,п. ф-лы, 2 ил.да; на фиг.3,4 - соответственно вид сверху и вид сбоку на волновод.Устройство содержит генератор 1 СВЧ колебаний, облучатель 2, выполненный в ви-, де волноводного тракта, образованного направленным ответвителем 3 и согласующим трансформатором 4, через которые запредельный волновод 5 подключен к генератору 1 СВЧ. Через широкие стенки запредельного волновода 5 пропущен трубопровод 6 магистрали искусственного кровообращения, выполненный из радиопрозрачного материала, Устройство также содержит детектор 7.Для регистрации воздушного пузырькаминимального размера опасного для жизни, и соответственно обеспечения отсечки вмомент его прохождения по волноводу рассчитывают диэлектрическую проницаемость среды еср и рабочую длину волныволновода 1 Ло =А,р Кр,гдеАр - критическая длина волны волновода, Включаютгенератор 1 и систему искусственного кровообращения. Кровь заполняет волновод 5, 10При отсутствии воздушного пузырькаволновод 5 полностью заполнен однородным диэлектриком (кровью), имеетместо максимальное значение диэлектрической проницаемости е = 64 и наибольшая критическая длина волны ввол новоде, которая больше рабочейдлины генератора 1. При этом соблюдаются условия распространения волны вволноводе А =Яр чер (Якр Акр и в 20тракте устанавливается режим бегущей волны. СВЧ энергия от генератора СВЧ безотражения поступает в волновод 5, где поглощается кровью и кровь нагревается, .Появление в крови воздушного пузырька с е= 1 вызывает уменьшение диэлектрической проницаемости среды,заполняющей волновод, а, следовательно, иуменьшение критической длины волны вволноводе, В зависимости от размера пузырька критическая длина волны в волноводе уменьшается от 4 р 4 = А до 4 р .При этом рабочая длина волны генератора1 будет равна или больше критической длины волны волновода, Условия распростран ения электромагнитной волны вволноводе нарушаются, Волновод становится запредельным, т,е, переходит в режим отсечки, Энергия СВЧ полностьюотражается от волновода 5 и через вторичное плечо направленного ответвителя 3 поступает на детектор 7, где сигналдетектируется и поступает на регистрирующее устройство стопаппарата,П р и м е р, Трубопровод системы 45искусственного кровообращения диаметром 5 мм размещают в волноводе сечением 5 х 1 мм . С учетомдиэлектрической проницаемости кровие = 64 критическая длина волны волновода, 50заполненного кровью составляетАкр =2 а Йкр = 2 5 64-80 мм, где а размер широкой стенки волновода, равный 5 мм. Из-за конструктивных особенностей системы искусственного кровообращения воздушные пузырьки собираются в середине магистрали. Поэтому при появлении воздушного пузырька в кровотоке рассматривается волновод с двумя диэлектрическими пластинами, расположенных симметрично около узких стенок. Исходя из этих условий и диаметра пузырька 1 мм была рассчитана диэлектрическая проницаемость среды Йр = 7,75 и критическая длина волны волновода 4 р= 7,75 х 2 х 5 = =77, 5 мм, что соответствует частоте 3.86 ГГц,Формула изобретения 1, Способ регистрации воздушных пузырьков в системе искусственного кровообращения, включающий облучение магистрали трубопровода с кровотоком электромагнитным полем, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения чувствительности и достоверности регистрации пузырьков, отрезок магистрали трубопровода помещают в волновод, запредельный для выбранной длины волны, включают замкнутую систему кровообращения, регистрируют сигнал, отраженный от волновода, и определяют наличие воздушных пузырьков по переходу его в режим отсечки.2, Устройство регистрации воздушных пузырьков в системе искусственного кровообращения, содержащее генератор СВЧ, облучатель и трубопровод, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения чувствительности и достоверности регистрации пузырьков, дополнительно введены детектор напряжений, ответвитель, согласующий трансформатор и запредельный волновод, сквозь широкие стенки которого пропущен трубопровод магистрали искусственного кровообращения из радиопрозрачного материала, при этом облучатель выполнен в виде волноводного тракта, образованного направленным ответвителем и согласующим трансформатором, через которые запредельный волновод подключен к генератору СВЧ, детектор включен в вспомогательное плечо направленного ответвителя, а диаметр трубопровода бр и размер широкой стенки волновода а связаны соотношением б,р = а,1 Б 53735 иг.4 Редактор И.Шубин ектор О.Кравцо Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 аказ 2281 ВНИИПИ Составитель Ю.ИльиныТехред М.Моргентал Тираж 394 Подписноеарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5