Устройство для разделения и обработки крови

( 9) ( 4(5) А 61 М 5/00 ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕ Я АВТОРСКОМ ое бюро ФГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Специальное конструкторск биофизической аппаратуры(54)(57) 1,УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ И ОБРАБОТКИ КРОВИ, содержащее насос подачи крови и насос подачи антикоагулянта, связанные с помощью ма)гистралей с центрифугой, а также бло управления насосами, связанный с датчиком потока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью получения регулируемого соотношения смешиваемых компонентов, оно снабжено задатчиком пропорционального регулирования, выходы которого соединены с входами блока управления, выполненного в виде двух идентичных каналов, содержащих последовательно соединенные усилитель, генератор, логический элемент И и усилитель мощности, причем выход датчика потока соединен с одним из входов логического элемента И каждого канала.2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что задатчик пропорционального регулирования насосов содержит переменный резистор, подключенный к источнику питания, к движку которого подключены входы двух операционных усилителей с регулируемыми коэффициентами усиления3. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, датчик потока выполнен в виде двух идентичных каналов, каждый иэ которых содержит фотодиод, включенный в базовую цепь транзистора, коллектор которого подключен к входу соответствующего инвертора, к выходу которого подключенсигнальный, светодиод и один из двух входов общего для двух каналов элемента И-НЕ, соединенного своим выходом с входом вспомогательного инвертора, выход которого подключен к другим входам И блока управления, причем фотодиоды связаны с фотоэлект. рическим преобразователем, чувствительный элемент которого. установлен в магистрали подачи крови.Изобретение относится к медицинской технике и предназначено для получения плазмы, тромбоцитной массы, лейкоцитовой взвеси и эритроцитной массы иэ .крови, отбираемой непосредственно от донора или пациента, в непрерывно-периодическом режиме.Цель изобретения - получение регулируемого соотношения смешиваемыхкомпонентов.На чертеже представлена схема устройства для разделения и обработкикрови,Узел 1 подключения системы к па 15циенту или донору (не показан) соединен через магистраль 2 подачи крови с емкостью 4 для антикоагулянта,Подача последнего в тройник 3 осуществляется по магистрали 5 с помощью20насоса 6 подачи антикоагулянта.Датчик.7 потока связан с магистралью 2, которая через насос 8 подачи смешаннойс антикоагулянтом крови соединена сцентрифугой 9, предназначенной для25разделения крови на основные компоненты. Для вывода этих компонентовиспользуют магистраль 10, Каждый изэлектроприводов 11 насосов 6 и 8связан с блоком 12 управления и содержит датчик 13 скорости и усилитель 014 мощности, Блок 12 управления состоит из двух идентичных каналов, каждый из которых содержит логическийэлемент И 15, один вход которого соединен с переключателем 16 "ВКЛ-БЫКЛ",35генератор 17 импульсов и усилитель18 рассогласования. Одни одноименные входы усилителей 18 заземлены, адругие подключены к соответствующимвыходам задатчика 9,обеспечивающего 40пропорциональное регулирование насосов 6 и 8. Задатчик 19 содержит опера, ционные усилители 20 и 21, одни одноименные входы которых заземлены, ак другим по цепи отрицательной обрат ной связи подсоединены переменные резисторы 22 и 23 и через согласующиерезисторы 24 подсоединен движок потенциометра 25, соединенного с источником опорного напряжения. 50Датчик 7 потока содержит бесконтактный преобразователь сигнала,включающий общий для двух каналовсветодиЬд 26, создающий световой поток через сквозное отверстие управляющей пластины 27, которая упираетсяв эластичный. трубчатый элемент 28датчика, например, из силиконовой резины, находящейся под давлением протекающей по ней крови, Этот световой поток воспринимается двумя фотодиодами 29, включенными в базовые цепи транзисторов 30, коллекторы которых подключены к входам инверторов 31, к выходам которых подключены входы логического элемента И-НЕ 32 и сигнальные светодиоды 33. Выход элемента 32 через дополнительный инвертор 34 подключен к другим одноименным входам элемента И 15 блока 12 управления.Система для разделения и обработки крови работает следующим образом.Узел 1 подключается к донору или пациенту (не показано). В зависимости от решаемой задачи берется.соответствующий антикоагулянт иэ емкости 4 и с помощю переменных резисторов 22 и 23 задатчика 19 выставляется требуемое соотношение объемов антикоагулянта и крови. Например, при требуемом соотношении объемов антикоагулянт: кровь 1:10 выбирается производительность насоса 8 подачи крови так, чтобы при прохождении антнкоагулянта и крови по магистрали 2 не происходило сжатие эластичного трубчатого элемента 28. Пусть производительность насоса 6 подачи антикоагулянта, выбираемая с помощью резистора 22, равна 5 мл/мин. Тогда производительность насоса 8, задаваемая резистором 23, должна быть равна 55 мл/мин, так как через насос 8 проходит кровь, уже смешанная с антикоагулянтом. Потенциометром 25 устанавливается суммарная производительность насосов 6 и 8, которая может регулироваться в широких пределах при сохранении заданного соотношения эа счет изменения уставки, подаваемой на операционные усилители 20 и 21 через согласующие резисторы 24. Изменение соотношений производительности насоса 6 и 8, осуществляемое с помощью резисторов 22 и 23 соответственно, происходит эа счет изменения коэффициента усиления операционных усилителей 20 и 21. Сигналы с выхода операционных усилителей 20 и 21 подаются на инвертирующие входы усилителей 18 рассогласования,на которые также подаются сигналы с соответст-вующих датчиков 13 скорости. Сигнал рассогласования с выхода усилителя 18 каждого из каналов блока 12 управления подается на генератор 17,формирующий широтно-импульсное напряжение, скважность которого зависитот величины напряжения рассогласования. 5Сигнал генератора 17 подаетсяна вход элемента И 15, на другойвход которого подается сигнал с переключателя 16 "ВКЛ-ВЫКЛ". При нахождении переключателя 16 в положении "Включено" и наличии на выходедополнительного инвертора 34 логи.ческой "1" с генераторов 17 черезэлементы И 15 подаются сигналы наусилители 14 мощности, питающие 15электродвигатели насосов 6 и 8.При слишком интенсивном отборекрови от донора или пациента происходит сжатие эластичного трубчатогоэлемента и управляющей пластинойФ,27 перекрывается световой поток отсветодиода 26 к фотодиодам 29. Токв базовых целях транзисторов 30 па"дает до уровня темнового тока фотодиодов 29, транзисторы 30 закрываются и на входы инверторов 31 поступают высокие потенциалы, под которыми оказываются коллекторызакрытыхтранзисторов 30.На выходах инверторов 31 появляют- ЗОся низкие потенциалы логического "0",а так как сюда подключены светодиоды33, то они одновременно начинаютсветиться, сигнализируя о том, чтопроизошло срабатывание преобразователя сигнала датчика потока. Низкие35потенциалы с выходов инверторов 31 1151242 4поступают также на входы логическогоэлемента И-НЕ 32, на выходе котороговозникает высокий потенциал логической "1", который подается на входдополнительного инвертора 34, с выхода которого низкий потенциал логического "0" поступает на входы элементов И 15 блока 12 управления,останавливая тем самым работу насосов.Для достижения более высокой надежности преобразователь сигнала датчика 7 выполнен по двухканальной схеме с горячим резервированием с сигнализацией срабатывания датчика по каждому каналу отдельно, При выходе изстроя одного канала его функции принимает на себя другой канал, приэтом неоднозначная индикация сигнальных светодиодов информирует о том,что один из каналов вышел из строя,При остановке насосов по сигналудатчика 7 оператор должен уменьшитьобщую производительность насосов 6и 8 с помощью потенциометра 25.По окончании цикла отбора кровиоператор останавливает работу насосов6 и 8 и центрифуги 9 переводом переключателя "ВКЛ-ВЫКЛ" 16 в положение"Выключено".Предлагаемая схема аппарата расширяет функциональные возможностиоператора, позволяет работать с.антикоагулянтами различного типа, атакже резко повышает надежность пообеспечению безопасности донора илипациента.