Приводное устройство к искусственному сердцу

(51) 4 А 61 М 1/10 ЕНИЯ . ,ое бюро биологиернетики ство СССР 03, 1981.УСТРОЙСТВО К ЕРДЦУ, содержакрепленный на его разователь, помеГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) (57) ПРИВОДНОЕИСКУССТВЕННОМУ Сщее электродвигатель и звалу центробежный прео шенныи в корпус, отличаю с целью уменьшения габар полнен цилиндрическим с циально расположенным шт ной в направлении его цен ной из стенок, а центробеж тель выполнен в виде двух ных колес с лопастями, р валу, причем одно колесо у ко, а другое, размешенное вижной стенки корпуса, - возвратно-поступательного вдоль вала до ограничит пружины сжатия между к иееся тем, что, итов, корпус выыходным тангенуцером и подвижтральной оси одный преобразовавзаимно связанасположенных на становлено жестсо стороны подс возможностьюперемешения еля посредством олесами.40 45 50 55 Изобретение относится к медицинской технике, а именно к аппаратам искусственного кровообращения.Целью изобретения является уменьшение габаритных показателей приводного устройства.На фиг.изображено приводное устройство к искусственному сердцу; на фиг. 2 - разрез АА ца фиг. 1; на фиг, 3 - схема,поясняющая работу устройства в системе искусственного желудочка.Устройство содержит электродвигатель 1, корпус 2 с выходным штуцером 3 и подвижной стенкой 4. На валу электродвигателя 1 установлен вал 5, который проходит через отверстие в неподвижной стенке 6 корпуса 2. В корпусе 2 со стороны электродвигателя 1 и неподвижной стенки 6 на валу 5 жестко закреплено рабочее колесо 7 с лопастями 8, а со стороны подвижной стенки 4 корпуса 2 на валу 5 установлено второе рабочее колесо 9 с лопастями 10, имеющее возможность свободного перемещения вдоль оси вращения с одной стороны до упора лопастей 10 колеса 9 в торец колеса 7, а с другой стороны, до ограничителя 11, определяющего величину продольного хода рабочего колеса 9 и подвижной стенки 4 и осуществляющего взаимосвязь рабочих колес 7 и 9.Между рабочими колесами 7 и 9 установлена пружина 12 сжатия.На валу 5 установлена внутренняя обойма подшипника 13, наружная обойма которого установлена в неподвижной стенке 6 корпуса 2. Вал 5 проходит через отверстие в стенке 6 и установленное в ней сальниковое уплотнение 4. Подвижная стенка 4 корпуса 2 соединена по периметру с корпусом 2 при помощи гофрированной или чулочного типа мембраны 5.Приводное устройство работает следующим образом.При включении электродвигателя 1 приводятся во вращение первое рабочее колесо 7, жестко закрепленное на валу 5, и второе рабочее колесо 9, соединенное с первым рабочим колесом 7 с помогцью ограничителя 11, проходящего через отверстие в стенке кольцевого выступа рабочего колеса 7 и введенного в паз рабочего колеса 9. Лопасти 8 и 10 вращающихся рабочих колес 7 и 9 передают кинетическую энергию частицам жидкости, находящимся между ними. Под влиянием возникающей при этом центробежной силы частицы жидкости через выходной штуцер 3 перемещаются из полости корпуса 2 в первую камеру 16 искусствен 1 юго желудочка.Удаление жидкости из полости корпуса 2 .в первую камеру 16 искусственного желудочка сопровождается понижением давления в полости корпуса 2. Подвижная стенка 4 под действием внешнего давления, превышающего давление внутри корпуса 2, перемеша 10 5 20 25 30 35 ется внутрь корпуса 2, перемещая при этом второе рабочее колесо 9 вдоль вала 5 в область рабочего колеса 7 и сжимая при этом пружину 12, введенную внутрь вала 5 осью колеса 9. Уменьшение объема, занимаемого рабочей жидкостью,в полости корпуса 2, за счет изгнания ее в первую камеру 16 искусственного желудочка под действием центробежной силы сопровождается соответствующим изменением объема предназначенной для ее размещения емкости - полости корпуса 2 за счет перемещения подвижной стенки 4, сопровон;даюгцегося совмещением рабочих коте" 7 и оСкорость перемещения рабочей жидкости из полости корпуса 2 в первую камеру 16 искусственного желудочка, а следовательно, и скорость перемещения подвижной стенки 4 внутрь корпуса 2 зависит от взаимного расположения рабочих колес 7 и 9. Это имеет место потому, что взаимное расположение колес 7 и 9 определяет суммарную площадь каждой пары их совмещенных лопастей 8 и 10 и, следовательно, количество частиц рабочей жидкости, получающих энергию, достаточную для их перемещения из полости корпуса 2. Скорость вращения рабочих колес 7 и 9 также определяет количество частиц жидкости, получающих в единицу времени достаточную для перемещения из полости корпуса 2 энергию. Давление, создаваемое в первой и второй камерах искусственного желудочка, разделенных эластичной мембраной, определяется скоростью вращения рабочих колес 7 и 9, так как последняя определяет энергию перемещаемых из полости корпуса 2 частиц рабочей жидкости. Скорость вращения рабочих колес 7 и 9, сообщаемая им двигателем 1, регулируется системой 17 управления по сигналу с датчика 18 давления рабочей жидкости. Величина ударного обьема - количествокрови, перекачанное из входной магистрали второй камеры искусственного желудочка в выходную магистраль за один цикл работы желудочка - определяется объемом рабочей жидкости, вытесненной из полости корпуса 2 приводного устройства, или изменением объема, описываемого вращающимися рабочими колесами 7 и 9.Таким образом, при определенном давлении в камерах 16 искусственного желудочка его ударный объем определяется временем вращения рабочих колес 7 и 9 в фазу систолы - фазу вытеснения крови из второй камеры искусственного желудочка в выходную магистраль - с соответствующей скоростью.После окончания фазы систолы начинается фаза диастолы - фаза заполнения второй камеры искусственного желудочка кровью из входной магистрали. При этом двигатель 1 или отключается, или тормозится.например, методом противовключения илп изменением порядка подключения обмоток в случае использования шагового двигателя, Снижение скорости вращения рабочих колес 7 и 9 ведет к снижению кинетической энергии частиц рабочей жидкости, а следовательно, и ее давления и под влиянием большего по величине давления крови во второй камере искусственного желудочка и сжатой пружины 12 рабочая жидкость из первой камеры искусственного желудочка возвращается в полость корпуса 2 приводного устройства, рабочее колесо 9 выходит из зоны рабочего колеса 7, а подвижная стенка 4 начинает движение в сторону исходного положения. Объем заполнения второй камеры искусственного желудочка кровью, равный объему рабочей жидкости, поступившей из первой его камеры в полость корпуса 2, определяется паузой в работе электродвигателя 1,. Редактор А. ШандорЗаказ 5259/6ВНИ11303Филиал Составитель ВТехред И. ВерТираж 660ИПИ Государственного комитепо делам изобретений и отМосква, Ж - 35, РаушскаяППП Патент, г. Ужгород, у кииКорректор В. СиницкПодписноета СССРытийаб., д. 4/5Проектная, 4