Устройство для определения гемодинамических параметров кровотока в искусственном сердце

(71) Особое конструкторское бюро биологи, ческой и медицинской кибернетики Ленинградского электротехнического института им, В.И.Ульянова (Ленина)(56) Тайатап 1 Я., НагазаИ Н., Зова 3 ей а.РозЬег-рате туре ТАН-зузтев орегатеб 1 и где ей апб гедй аггее-гавпд чагаЫе га 1 е воде; Агтрк. Огдап 1 з, 1981, ч. 5, й 2, р 132-142.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЕМОДИНАМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ КРО; ВОТОКА В ИСКУССТВЕННОМ СЕРДЦЕ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение относится к медицинской технике, точнее к кардиохирургии. Цель изобретения - определение мгновенного рас. хода крови в реальном масштабе времени посредством измерения (при достижении поршнем конечнодиастолического положения) давления в искусственном желудочке, а при фазе изгнания - скорости перемещения поршня и скорости изменения давления в желудочке. Кроме того, регистрируется момент открытия выходного клапана и соответствующих ему координат положения поршня и величины давления. На выходе вычислительного устройства 11 в каждом насосном цикле вырабатывается значение мгновенного расхода крови 0(т) и отображается на индикаторе 10. 1 з.п, ф-лы, 4 ил.Изобретение относится к медицинскойтехнике, точнее к кардиохирургии.Цель изобретения - определение мгновенного расхода крови в реальном масштабе времени.На фиг.1 изображена схема устройствадля определения гемодинамических параметров кровотока в искусственном сердце;на фиг,2 - диаграмма, поясняющая работуустройства, где а - импульс, поступающийна формирователь; б - импульс управленияпневмопоршнем; в - текущая координатапоршня Х и скорость поршня бх,бт; г- внутрижелудочковое давление Р и давление ваорте Ра, д - скорость изменения давлениябР/бт; е - вторая производная давлениябР/б,; ж - работа клапана (момент егооткрытия); з - расход крови 0(1), импульсзакрытия клапана; на фиг,З - блок-схемасвязи электромеханического привода с поршнем; на фиг,4 - блок-схема связи процессора с датчиками.Устройство содержит искусственныйжелудочек 1 сердца с установленным в еговоздушной полости датчиком 2 давления,являющимися зторым выходом устройства,. источник 3 импульсов пневмодавления, состоящий из привода с поршневым пневмопреь.бразователем 4, датчика 5 положенияпоршня и электромеханического привода 6,формирователь 7 импульсов запуска цикла,элементИЛИ 8, датчик 9 перемещения поршня, индикатор 10, выход которого являетсяпервым выходом устройства для определения гемодинамических параметров, вычис лительное устройство 11.В оперативную память вычислительного устройства 11 записываются значения координаты перемещения поршня иизменения давления. Преобразователь движения 12 связан с электромеханическимприводом 6, который выполнен в виде шагового электропривода 13, состоящего из устройства управления 14, задающегоскорость вращения вала электропривода13. Вычислительное устройство 11 состоитиз интерфейса 15, с модулем аналог-код 16,регистром запросов 17, входного регистра18, модуля код-аналог 19, контройлераКрейта 20 и микроЭВМ 21,Устройство работает следующим образом.Перед началом работы поршень пневмопреобразователя 4 находится в конечнодиастолическом положении. На выходедатчика 5 положения поршня формируетсясигнал, поступающий на формирователь 7импульсов, который создает прямоугольный импульс, поступающий через схемуИЛИ 8 на вход запуска цикла вычислительного устройства 11 и вход электромеханического привода 6, При этом записывается воперативную память вычислительного устройства 11 значение конечнодиастоличе 5 ского давления Рк.д. и начинаетсяформирование фазы насосной функции.Поршень пневмопреобразователя 4 перемещается к искусственному желудочку 1 втечение систолы Тс (диаграмма б) со скоро 10 стью бх/б 1, при этом происходит уменьшение замкнутого обьема пневмоконтурасистемы относительно его начального состояния за счет сжатия газа, текущее значение сигнала перемещенкя поршня Х с15 выхода датчика 9 перемещения поршня поступает на второй информационный входвычислительного устройства 11, на первыйинформационный вход вычислительного устройства 11 одновременно и непрерывно20 поступает сигнал с датчика 2 давления. Когда внутрижелудочковое давление превыситзначение давления в аорте Ра и выходнойклапан Откроется, дальнейшее возрастаниедавления обеспечивает увеличение мгно 25 венного расхода крови в аорте.При обратном перемещении поршняуменьшается внутрижелудочковое давлениеи клапан закрывается, систола желудочкапрекращается, вычислительное устройство30 11 определяетмомент конца систолы 1 к,с. (диаграмма и) из условия 0(ск.с ) = О. Таким образом, в каждом насосном цикле на выходевычислительного устройства 11 формируется. сигнал мгновенного расхода крови 0, кото 35 рый поступает на вход индикации, По достижении поршнем кэнечнодиастолическогоположения срабатывает датчик 5 положенияпоршня, после чего процесс циклически повторяется,Формула из об рете ни я40 1, Устройство для определения гемодинамических параметров кровотока в искусственном сердце, содержащее источникимпульсного давления, состоящий из привода с поршневым пневмопреобразовате 45 лем, соединенным с искусственнымжелудочком мембранного типа с бесконтактным датчиком положения поршня, механически связанным с приводом, и индикатор,выход которого является первым выходом50 устройства, отл ича ю щееся тем,что,сцелью повышения точности расхода крови вреальном масштабе времени, оно снабженодатчиком перемещения поршня, формирователем импульсов, элементом ИЛИ, датчи 55 ком давления, выход которого являетсявторым выходом устройства.2. Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что датчик положения является оптоэлектронным.1683388 оставитель Л.Поповахред М,Моргентал Корректор Т.Палий едактор Л.Волкова твенно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул,Гагарина, 1 аказ 3762 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 45