Устройство для нагнетания крови

( 9) (11) 4(51) А б М О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИй АВТОРСКОМУ СВИДЕ 1 ЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕНКЬЙ КОМИТЕТ СССРпо делАм иж)Б етений и отнРьгтий(56) 1. Авторское свидетельство СССР В 364324, кл. 16 И 1/03, 972.2. Авторское свидетельство СССР У 7288639 кл А 6 И 1031 1%0. (54)(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГНЕТАНИЯ КРОВИ, содержащее инжектор с активным соплом, приемкам латрубком и диффуэором, рабочий орган с пневмокамерой, соединенной с приемивач патрубком, исполнительный механизм, установленный на выходе диффузора, генератор управляющих импульсов, связанный с исполнительным механиэмом, стабилизатор давления, подключенный к активному соплу, и источникдавления, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повывения точностирегулирования минутного объема перфузии путем снижения влияния частотысокращений на величину диастолического разрежения в пневмокамере рабочего органа, устройство снабженораспределителем, размещенным междустабилизатором давления и активнымсоплом, и последовательно соединеннымн эадатчиком давления, сумматором мн усилителем мощности, прн этом усилитель мощности подключен к распределителю, командный вход которогосоединен с генератором управлякщихимпульсов, а канал обратной связисумматора сообщен с пневмокамеройрабочего органа.Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в системах искусственного кровообращения, а также в трансплантационной хирургии для консервации органов. 5Известно устройство для нагнетания крови, содержащее насос, источник давления, распределительное устройство и генератор управляющих импуль" сов 13.1 ОНедостатком этого устройства является повышенный гемолиз крови при проведении длительных перфуэий, возникающий из-за высоких линейных скоростей кровотока и амплитуды 15 пульсаций давления.Известно также устройство для нагнетания крови, содержащее инжектор с активным соплом, приемным патрубком и диффузором, рабочий 20 орган е пневиокамерой, соединенной с приемным патрубком, исполнительный механизм, установленный иа выходе диффузора, генератор управляющих импульсов, связанный с исполнительным механизмом, стабилизатор давления, подключенный к актявному соплу, и источник давления Г 21. Величина давления в пневмокамере рабочего органа в диастоле в этом30 устройстве непостоянна и зависит от длительности диастолы и коэффициента эжекции инжектора падение давления в пневмокамере рабочего органа близкое к зкспоненциальному закону, а коэффи 35 циент эжекции инжектора изменяется при регулировании производительностирабочего органа ). Но так как Минутный объем перфузии является функцией многих независимых переменных, в том числе.и давления в пневмокамере рабочего органа, то колебания величины давления в пневмокамере рабочего органа в диастоле при регулировании частоты пульсаций влияют на минутный объем перфузии, который определяется потребностью организма в кислороде и должен поддерживаться на уровне, обеспечивающем адекватность искусственного кровообращения. Все зто 50 приводит к снижению точности регулирования минутного объема перфувии.Целью изобретения является повьгшение точности регулирования минутного объема перфуэии путем снижения влияния частоты сокращений на величину диастолического разрежения в пневмокамере рабочего органа. Цель достигается тем, что предлагаемое устройство для нагнетания крови, со. держащее инжектор с активным соплом, приемным патрубком и диффузором, рабо - . чий орган с пневмокамерой, соединенной с приемным патрубком, исполнительный механизм, установленный на выходе диффуэора, генератор управляющих импульсов, связанный с исполнительным механизмом, стабилизатор давления, подключенный к активному соплу, и источник давления, снабжено распределителем, размещенным между ста билизатором давления и. активным,- соплом, и последовательно соединенньг. мн эадатчиком давления, сумматором и усилителем мощности, при этом усилитель мощности подключен к распределителю, командный вход которого соединен с генератором управляющих импульсов, а канал обратной связи сумматора сообщен с пневмокамерой рабочего органа.На чертеже показано устройство для нагнетания крови. Устройство для нагнетания крови содержит рабочий орган 1, инжектор 2 с активным соплом 3, приемным патрубком 4 и диффузором 5, пневмокамеру 6 рабочего органа 1, соединенную с приемныи патрубком 4 посредством пневмомагистрали 7, генератор 8 управляющих импульсов, связанный с исполнительным механизмом 9, установленным на выходе диффузора 5, стабилизатор О давления, подключенный к активному соплу 3, и источник 11 давления.Устройство также содержит распределитель,2, размещенный между стабилизатором 10 давления и активным сонлом 3, и дополнительный стабилизатор 13 давления.Исполнительный механизм 9 содержит пружину 4, атмосферную камеру 5 и мембрану 16, которая совместно с диффуэором 5 образует пневмоконтакт 17.Дополнительный стабилизатор 13 давления выполнен в виде задатчика 18 давления, сумматора 19 и усилителя 20 мощности. Выход захватчика 18 давления соединен с положительной камерой 21 сумматора 19, выход которого подключен к входу усилителя 20 мощности. Отрицательная камера 22 ( по отношению к разрежению ) сумматора 19 соединена с пневмокамерой 6 каналом 23 обратной278 4 ления, .В начальный момент диастолы силовой гаэ с выхода усилителя 20 мощности через распределитель 2, активное сопло 3, приемный патрубок 4, диффуэор 5 и атмосферную камеру 15 истекает в атмосферу. В результате чего в приемном патрубке 4 создается максимальное разрежение и газ иэ пневмокамеры 6 через пневмомагистраль 7, диффуэор 5 и атмосферную камеру 15 выбрасывается в атмосферу с максимальной скоростью, при этом давление в пневмокамере 6.начинает быстро падать При достижении величины разрежения в пневмокамере 6 равной выходному сигналу эадатчика 18 давления, на выходе усилителя 20 мощности устанавливается давление, необходимое для поддержания заданного разрежения в пневмокамере б в.диастоле. Происходит всасываиие крови при по" стоянном разрежении в нневмокамере б рабочего органаПусть с выхода генератора управляющих импульсов 8 на командные входы исполнительного механизма. 9 и распределителя 12 поступает сигнал давления, соответствуке 1 ий фазе систолы ( распределитель 12 переключается в положение, соответствующее подключению стабилизатора 10 к активному соплу 3, а пиевмоконтакт 17 размыкается 7. В это время силовой гаэ .через активное сопло 3, приемный патрубок 4 и пиевмомагистраль 7 нагнетается в пневмокамеру 6. Происходит выброс крови в артериальное русло Одновременно сигнал давления иэ пневмокамеры 6 через канал 23 обратной связи поступает в отрицательную камеру 22 сумматора 19, которая является положительной для давления, .и на вькоде стабилизатора 13 давления устанавливается давление газа, равное по величине.давлению источника 1 давления. При появленйн на выходе генератора 8 управлякщих импульсов . сигнала давления, соответствующего положению исполнительного механизма 9 и распределителя 12 в фазе диастолы, цикл работы устройства повторяется. 10 Пусть с выхода генератора 8 управляющих импульсов иа командные входы исполнительного механизма 9 и распределителя 12 поступает,сигнал давления, соответствующий фазе диастолы ( распределитель 2 находится и позиции, показанной иа чертеже, а пневмоконтакт 17 замкнут. при этом на выходе стабилизатора 13 давления давление газа равно дав. лению на вькоде источникадав 50 Предлагаемое устройство обеспечивает наполнение рабочей камеры рабочего органа кровью при постоянном давлении в его пневмокамере в дваста ле, что позволяет получить стабильный 3 О 80связи. Выход усилителя 20 мощностисоединен с распределителем 12, командный вход которого связан с генератором 8 управляющих импульсов.Каналы питания стабилизаторов 10 и 13давления и генератора 8 управляющихимпульсов подключены к источнику 11давления. Давление на вькоде стабилизатора 10 давления устанавливается из расчета получения надкритического режима истечения силового.газа иэ активного сопла 3 в пневмокамеру 6. Благодаря этому практически исключается влияние артериаль"ного давления пациента на расход15силового газа. в пневмокамеру б, аследовательно и на минутный объемперфуэии. Регулирование минутногообъема.перфузии обеспечивается засчет изменения проводимости активного сопла 3. Максимальная проводимость активного сопла 3 рассчитывается нэ условия полученияамплитуды пульсаций давления впневмокамере 6, обеснечивакщей 25минимальный гемолиз и полноценное,изгнание крови. Объем наполнениярабочего органа 1 кровью, пропорциональный длительности диастолы,обеспечивается. за счет величины раз- Збрежения в пневмокамере б. Длительность диастолы, равная ИЗ Тц,где Тц - период пульсаций, обеспечивается генератором 8 управляющихимпульсов.Устройство работает следующимобразомС захватчика 18 давления в положительнуюкамеру 2 сумматора 19подается сигнал давления. Сумкаторои19 производится алгебраическое сум 40мирование сигналов давления от эадатчика 18 давления н пневмокамеры6. Алгебраическая сумма сигналовусиливается по мощности усилителем20 . щностн н под, тся на один извходов распределителя 12..по делам изобретений и откр13035, Москва, Ж-Э 5, Раупская на Подписноа СССРтийд. 4/5 1 гор(щ, ул, Проектная, 4ент милна1080278 брежим течения крови на входе рабо- ления позволяет получить независимую чего органа, в результате чего сни- регулировку амплитуды пульсаций давлежается влияние частоты пульсаций на ния в пневмокамере рабочего органа в минутный объем перфузии, а следова- . систолеи диастоле, а следовательно тельно повышается точность регулиро получить форму кривой давления и ливания минутного объема перфузии. иейные скорости кровотоков, обеспеКроме этого, наличие в предлагае- чиваюп 1 ие минимальный гемолиз хромом устройстве двух стабилизаторов дав- ви,