Устройство для испытания искусственных клапанов сердца

СОЮЗ СОВЕТСНИХ фСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 9) аи 3(56 61 22 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ в г ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ. ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) 1. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2538986/28-13,кл. А 61 Р 1/22, 01,11.77,2, Авторское свидетельство СССРР .388754, кл. А 61 М 1/03, 1973,(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯИСКУССТВЕННЫХ КЛАНАНОВ СЕРДЦА, преимущественно биологического типа,содержащее заполненный рабочей жидкос .тью гидравлический контур, включакг щий диафрагменный насос с обоймой для установки в ней испытуемого клапана и пневмогидроаккумулятор, а .также блок управления работой насоса и источник давления, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью экономии рабочей жидкости путем уменьшения объема заполнения гидравлического контура, оно снабжено одномембранным элементом и задатчиком давления, при этом одномембранный элемент содержит сопло, проточную и глухую камеры, причем последняя соединена с задатчиком давления, сопло подключено к входу, а проточная камера - к выходу клапана.Ре50 Изобретение относится к областимедицинской техники и может бытьиспользовано для испытания искусственных клапанов сердца, в частности,биопротезов сердечных клапанов.Известно устройство для испытанияискусственных клапанов сердца, содержащее циркуляционный контур с рабо,чей камерой для испытуемого клапана,напорный и расходный пневмогидроаккумуляторы, блок управления, электромагнитные клапаны, поплавковый и обгратный клапаны 1).Недостатком известного устройстваявляется большой объем заполненияиз-за наличия расходного пневмогидро аккумулятора, поплавкового и обратного клапанов.Кроме того, наличие большогоколичества элементов усложняет стерилизацию устройства, 20Известно также устройство для искусственных клапанов сердца, содержащее заполненный рабочей жидкостьюгидравлический контур, включающийдиафрагменный насос с обоймой для 25установки в ней испытуемого клапанаи пндвмогидроаккумулятор, а такжеблок управления работой насоса иисточник давления 2,Недостатком этого устройства явля-З 0ется большой объем заполнения гидравлического контура, что приводитк повышенному расходу раствора глу. - ,таральдегида, в котором консервируют-.ся и испытываются биологическиепротезы клапанов сердца.Белью изобретения является экономия рабочей жидкости путем уменьшения объема заполнения гидравлического контура.укаэанная цель достигается тем, 40что в устройстве для испытания искусственных клапанов сердца, преимущественно библогического типа, содержащем заполненный рабочей жидкостьюгидравлический контур, включающий 45диафрагменный насос с обоймой дляустановки в ней испытуемого клапанаи пневмогидроаккумулятор, а такжеблок управления работой насоса,иисточник давления, отличительнойособенностью является то, что устройство снабжено одномембраннымэлементом и задатчиком давления,при этом одномембранный элемент содержит сопло, проточную и глухуюкамеры, причем последняя соединенас задатчиком давления, сопло подключено к входу, а проточная камеоак выходу клапана.Устройство для испытания искусственных клапанов сердца схематично 60изображено на чертеже.Устройство для испытания искусственных клапанов сердца содержитгидравлический контур 1, включающийдиафрагменный насос 2 с обоймой 3 65 для установки испытуемого клапана 4, пневмогидроаккумулятор 5 клапана 4, источник 6 давления, блок 7 управления работой насоса, переключающее устройство 8 и систему 9 измерения и регулирования давления открытия клапана 4Пневмогидроаккумулятор 5 клапана 4 выполняет функцию эадатчика давления открытия клапана и выполнен в виде резервуара 10, снабженного успокоителем 11 колебаний уровня жидкости и устройством для измерения ударного объема 12, которое выполнено в виде прозрачной трубки, образующей корпус резервуара 10, с нанесенной на ее боковой поверхности измерительной шкалой 14 и задатчик 15 давления, Одномембранный элемент 14 состоит из мембраны 16, сопла 17 глухой 18 и проточной 19 камер. Сопло 17 и проточная камера 19 одномембранного элемента 14 соединены. соответственно с входом и выходом клапана 4, а его глухая камера 18 подключена к задатчику 15 давления. Мемьрана 16 и сопло 17 одномембранного элемента 14 образуют его гидравлический контакт. Задгтчиком 15 давления обеспечивается необходимое давление на выходе клапана в фазу наполнения жидкости насосом 2.Блок 7 управления работой насоса состоит из генератора 20 импульсов стабализатора 21 давления и распреде лительного устройства 22, Стабилизатор 21 давления выполнен в виде пневматического усилителя 23 мощности и пневмоповторителя 24 со сдвигом, соединенного с выходом пневматического задатчика 15 давления. Величина положительного сдвига пневмоповторителя 24 устанавливается в пределах 30-50 мм рт. ст. В результате этого обеспечивается Форма кривой давления жидкости в рабочей камере насоса, близкая к физиологической, и исключаются пульсации давления при открытии и закрытии клапана 4. Насос 2 разделен эластичной диафрагмой 25 на две камеры 26 и 27 - рабочую и воздушную.Стенки обоймы 3 для установки испытуемого клапана 4, обращенные к его входу и выходу, выполнены иэ прозрачного материала. Это позволяет производить визуальную или с помощью кинофотосъемки оценку эамыкательной Функции биологических протезов клапанов сердца.Устройство работает следующим образом.Положение переключающего устройства 8 определяет режим работы устройства для испытания клапанов серд" ца. В положении переключающего устройства 8, соответствующем соединению глухой камеры 18 одномембранногоэлемента 14 и воздушной камеры 27насоса 2 с атмосферой (среднее положение переключающего устройства 8),устройство для испытания клапановсердца приводится в исходное состояние. В этом случае уровень жидкостив резервуаре 10 соответствует начальному, так как жидкость из резервуара10 перетекает в рабочую камеру 26 насоса 2 через клапан 4, сопло 17 нпроточную камеру 19 одномембранногоэлемента 14. Для определения ударногообъема в зависимости от режима работы испытуемого клапана 4 и проверкиего эамыкательной функции в работе,переключающее устройство 8 устанавли-(5вается в правое положение (показанноена чертеже) . При наличии на выходегенератора 20 импульсов блока 7 управления сигнала, соответствующегофазе нагнетания насоса 2, выход усилителя 23 мощности через распределитель 22 и переключающее устройство8 соединяется с воздушной камерой 27насоса 2. Присходит нарастание давления воздуха в воздушной камере 27насоса 2 (то же н в его рабочей камере 26). При повышении давления воздуха до величины, равной или превышающей величину давления в пневмогидро: .аккумуляторе 5, клапан 4 закрывается,а при давлении воздуха, равном илипревышающем давление в глухой камере18 одномембранного элемента 14,его гидравлический контакт замыкаетсяи жидкость иэ рабочей камеры 26 насоса 2 переливается через проточную З 5камеру 19 и сопло 17 одномембранногоэлемента 14 в резервуар 10 пневмогидроаккумулятора 5. В этот моментдавление жидкости в рабочей камере26 насоса 2 равно давлению воздуха на 40,выходе задатчика 15 давления. Происходит повышение уровня жидкостив резервуаре 10.В конце, Фазы .нагнетания давлениевоздуха Р в воздушной камере 27 45насоса 2 определяется иэ выраженияРе РЪ+где Р - давление воздуха на выходезадатчика 15 давления;величина сдвига пневмоповтот 50 рителя 24.При наличии на выходе генератора 20 импульсов блока 7 управления сигнала, соответствующего Фазе всасывания насоса Ъ, его воздушная камера 55 27 через переключающее устройство 8 и распределитель 22 соединяется с атмосферой. Происходит падение давления воздуха в воздушной камере 27 насоса 2 (то же и в его рабочей камере 26). При величине в воздушной камере 27 равной или меньшей давления на выходе задатчика давления 15, гидравлический контакт одномембранного элемента 14 размыкается, а при давлении воздуха, равном или меньшем величины давления воздуха в пневмогидроаккумуляторе 5 открывается клапан 4, и жидкость из резервуара 10 через клапан 4 передвигается в рабочую камеру 26 насоса 2Происходит понижение уровня жидкости в резервуаре 10 и падение давления в воздушной . камере 27 насоса 2 до атмосферноо. По разности уровней жидкости в ререзвуаре 10 в конце Фаэ нагнетания и всасывання определяется ударный объем испытуемого клапана. При наличии на выходе генератора 20 импульсов сигнала, соответствующего фазе нагнетания насоса 2, цикл работы устройства повторяется.Для определения негерметичности испытуемого клапана 4 переключающее устройство 8 переводится из среднего положения в левое положение. При этом глухая камера 18 одномембранного элемента 14 соединяется с источником 6 давления - гидроконтакт одномемб 1 раиного элемента 14 размыкается, а воздушная камера 27 насоса 2 соединяется с выходом задатчика 15 давления,Задатчиком 15 давления устанавлива. ется необходимая величина давления воздуха в воздушной камере 27 насоса 2 (то же и в его рабочей камере 2 (то же и в его рабочей камере 26). Жидкость иэ рабочей камеры 26 насоса 2 через клапан 4 перетекает в пневмогидроаккумулятор 5. Происходит повышение уровня жидкости в нем, По разности уровней жидкости в резервуаре. 10 эа контрольные время испытаний определяется негерметичность клапана 4.Устройство для испытания искусственных клапанов сердца по сравнению с известными имеет малые габариты и объем заполнения гидравлического контура, что упрощает его предстери." лизационную обработку перед испытаниями и уменьшает расход жидкости- раствора глутаральдегида, - исполь- зуемой для консервации и испытаний биологических протезов клапанов сердиа. Это позволяет испольэовать устройство для различных видов испытаний биологических протезов клапанов сердца, в том числе и непосредственноРеда еньо ак с Филиал ППП Патент, г.Ужгород, Ул. Проектная 24/4 Тираж 688 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Ра