Устройство для нагнетания крови

дттОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских оциалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельства-Заявлено 23,1 Х.1970 ( 1481923/31-16с присоединением заявки-гп 1/О Комитет по делам изобретений н открыти при Совете Министров СССРоритет -5,475(088. юллетень14ния 17.И 1.1972 убликовано 21 1 Ч.1972 та опубликования оп вторзобретения,М,Е 3 аявител Всесоюзный научно-исследовательский институт хирургической аппаратуры и инструментовЕТАНИЯ КРОВИ УСТРОИСТ Я для проведения искусственным как непульси.пульсирующий. пульсирчющег агаться в зоне как отрицательй причиной разв крови,является рующий Изобретение относится к области медицинской техники, а именно к устройствам для нагнетания крови.Известны устройства для нагнетания крови, содержащие насос шлюзового типа, систему управления циклическим процессом шлюзования, систему регулирования производительности, систему питания н трубопроводы для крови и газа.Насосы известных устрсйств состоят из корпуса, разделенного двумя клапанами на три вертикально расположенные последовательные камеры - приемочную, шлюзовую и рабочую, крышки насоса и запорного клапана поплавкового гипа для предотвращения попадания газа в артериальную магистраль.Вытеснение крови из рабочей (нижней) камеры насоса в артериальную магистраль осуществляется газом стабилизированного давления. В рабочую камеру кровь поступает гравитационно из приемной (верхней) камеры через шлюзовую (ореднюю) камеру благодаря циклическому процессу шлюзования, который заключается в поочередном подключении шлюзовой камеры с пом.ощью клапанов насоса к приемной или рабочей камерам с предварительным выравниванстем давления в соединяемых камерах,Недостагком известных устройствто, что они создают только непульси поток крови, в то время как всех известных операций с кровообращением необходимь рующий поток крови, так и гт Кроме того, кривая давленияпотока крови должна распол положительных давлений, так ное давление является основно рушения форменных элемента Недостатком известных устройств являет.ся также то, что величина производительности колеблется в широких пределах в зависимости от колебания выходной нагрузки и от 15 падения давления газа в рабочей камере насоса во время операции выравнивания давления газа в шлюзовои камере насоса с давлением в рабочей камере. Известные устройства также не имеют устройств для отсчета вели чины производительности.В предлагаемом устройстве для нагнетания крови обеспечено получение на выходе устройства как непульсирующего потока крови, так и пульсирующего потока с кривой давления, расположенной возле положительных давлений, а также обеспечено косвенное измерение величины производительности и поддержания ее величины постоянной путем исключения влияния на нее выходной нагрузки и периодического процесса выравнивания5о152025зо354045о6 О55 давления газа в шлюзовой камере пасоса с давлением рабочей камеры.Это достигается тем, что система регули рования производительности снабжена гене ратором переменного давления, задатчиком непрерывного сигнала, сумматором, усилите лем мощности, регулируемым дросселем, интегратором-осреднителем, показывающим прибором и логическим элементом ИЛИ, причем выход сумматора соединен через усилитель мощности со входом регулируемого дросселя, выход которого подключен к одной плюсовой камере сумматора и к рабочей ка. мере насоса, вторая плюсовая камера сумматора подключена к выходу логического эле мента ИЛИ, один вход которого соединен с выходом генератора переменного давлсция ц со входом интегратора-осреднителя, а второц вход его соединен с выходом задатчика непрерывного сигнала и с одним входом второго логического элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу интегратора-осредцителя, а выход его соединен со входом показывающего прибора, проградуированного и единицах производительности.Для исключения влияния на величину производительности периодического процесса выравнивания давления газа в шлюзовой камере насоса с давлением рабочей камеры, ра; пределитель газа системы управления циклическим процессом шлюзования, предназначе. ный для поочередного соединения шлюзовоц камеры насоса с рабочей камерой или с внец, цей средой, соединен со шлюзовой камерой насоса через точный мощный повторитель.На чертеже изображена принципиальная функциональная схема предлагаемого устройства для нагнетания крови.Предлагаемое устройство для нагнетания крови содержит насос шлюзового типа, выполненный в виде корпуса 1, разделенного на три вертикальцо расположенные последова тельные камеры - приемную 2, шлюзовую 3 и рабочую 4 двумя клапанами 5 и б. В рабочей камере 4 пасоса установлен запорный клапан 7 поплавкового типа для предотвращения попадания газа в артериальную магистраль 8 Приемная камера 2 насоса имеет штуцер 9 для входа крови в насос, Клапаны 5 ц б закреплены на крышке 10 насоса.Система управления циклическим процессом шлюзования состоит из командоаппарата 11 и трех распределителей газа 12, 13 и 14, Входы распределителей 12, 13 и 14 подключе ны к соответствующим выходам комацдоаппарата 11. Выходы распределителец 12 ц 13 соединены соответственно с клапанами 5 и б - насоса, а выход распределителя 14 - со входом точного мощного повторителя 15, выход которого подключен к шлюзовой камере 3 насоса, Питающие каналы раопределцтелей 12, 13 и 14 соединены с системой питания 16, а каналы сброса их - с внешней средой.Система регулирования производительности 17 состоит из сумматора 18, логического элемента ИЛИ 19, задатчика 20 непрерывного сигнала, генератора 21 переменного даз. ления, усилителя мощности 22, регулируемого дросселя 23, показывающего прибора 24, логического элемента 25 и интегратора-осредцителя 2 б. Выход сумматора 18 соединен через усилитель мощности 22 со входом регулируемого дросселя 23, выход которого подключен к одной плюсовой камере сумматора 18 и к рабочей камере 4 насоса. Вторая плюсовая камера сумматора 18 подключена к выходу логического элемента ИЛИ 19, один вхоч которого соединен с выходом генератора 21 переменного давления и со входом интеграто ра-осреднителя 2 б, а второй вход логическогэ элемента ИЛИ 19 соединен с выходом задатчика 20 непрерывного сигнала и с одним входом логического элемента ИЛИ 25. Второй вход логического элемента ИЛИ 25 подключен к выходу ицтегратора-осреднителя 2 б, а его выход соединен со входом показывающего прибора 24, проградуированного в единицах производительности.Все питающие каналы элементов системы регулирования производительности и системы управления циклическим процессом шлюзова. нця соединены с системой питания 1 б.Предлагаемое устройство для нагнетания крови работает следующим образом. Кровь самотеком поступает извне через штуцер 9 в приемЛую камеру 2 насоса, а из нее перетекает гравитационно в шлюзовую камеру 3 при открытом клапане 5, В это время клапан б насоса закрыт, а в шлюзовой камере 3 давление газа равно давлению внешней среды, так как вход точного мощного повторителя 15 в это время соединен с каналом сброса распределцтеля 14. Затем клапан 5 насоса закрывается, а рабочая камера 4 насоса соединяется через питающий канал распределителя 14 со входом точного мощного повторителя 15, благодаря чему в шлюзовой камере 3 насоса ус. тацавливается давление газа, равное давлению в рабочей камере 4, После этого открывается клапан б насоса и кровь гравцтациоц цо перетекает из шлюзсвой камеры 3 в рабочую камеру 4, после чего клапан б насосы закрывается, а вход точного мощного повторителя 15 соединяется с каналом сброса ра- пределителя 14 и поэтому давление газа в шлюзовой камере 3 насоса равно давлению внешней среды. На этом цикл шлюзования за. канчивается и начинается новый цикл.Такая последовательность работы насоса обеспечивается системой управления цикличе. скцм процессом шлюзования, командоаппарат 11 которой вырабатывает необходимую после довательность командных сигналов. При наличии единичных сигналов на входах распре делителей 12 и 13 клапаны 5 и б насоса соединены с питающими каналами этих распределителей ц поэтому оци закрыты. При наличии цулевых сигналов ца входах распредели. телей 12 и 13 клапаны 5 и б открыты, так как оцц соединены с каналами сброса этих рас 336026пределителей, Распределитель 14 при наличииединичного сигнала на его входе соединяетрабочую камеру 4 насоса, со входом точногомощного повторителя 15, поэтому в шлюзовойкамере 3 насоса давление газа равно давлению в рабочей камере 4. При наличии нулевого сигнала на входе распределителя 14 входточного мощного повторителя 15 соединен сканалом сброса этого распределителя и давление газа в шлюзовой камере 3 насоса рав. 1 Оно давлению внешней среды,Система регулирования производительностиобеспечивает на выходе устройства непульсирующий поток крови (непульсирующий режимработы устройств) и пульсирующий поток с 15кривой давления, расположенной в зоне положительных давлений (пульсирующий режимработы устройства), а также позволяет косвенно измерять величину производительностии поддерживать ее величину постоянной независимо от выходной нагрузки.В непульсирующем режиме работы устройства система регулирования производительности работает следующим образом Задатчиком 20 непрерывного сигнала через логическийэлемент ИЛИ 19 в одну плюсовую камерусумматора 18 подают непрерывный сигнал,пропорциональный заданной величине прои,зводительности. Этот же сигнал поступает через логический элемент ИЛИ 25 на пока. З 0зывающий прибор 24, по которому отсчитывается величина производительности. С выхода сумматора 18 сигнал, усиленный по мощности усилителем 22, поступает на вход регулируемого дросселя 23, с выхода которого сигнал поступает во вторую плюсовую камерусумматора 18 и в рабочую камеру 4 насоса,Сумматор 18 суммирует сигналы, поданные сзадатчика 20 непрерывного сигнала и с выхода регулируемого дросселя 23, и поэтому на40входе регулируемого дросселя поддерживаетсясуммарное давление, равное давлению, заданнолу задатчиком 20, и давлению газа в рабо.чей камере 4 насоса, Следовательно, на регулируемом дросселе 23 поддерживается по 45стоянный перепад давления, а поэтому расходгаза через него будет постоянный, равныйпрактически заданному расходу крови из рабочей камеры 4 насоса. Величина расхода газа, а следовательно и величина производитель 50ности устройства, устанавливается задатчиком20 непрерывного сигнала.При работе устройства в пульсирующемрежиме система регулирования производительности работает аналогично. Только прп,этом в плюсовую камеру сумматора 18 подаегся переменный сигнал через элемент ИЛИ19 с выхода генератора 21 переменного давле.ния. В результате этого на регулируемомдросселе 23 перепад давления будет переменный, но независимый от давления в рабочейкамере (нагрузки), а поэтому расход газа через него будет переменный, равнь.й практпчески расходу крови из аппарата, Интеграторосреднитель 2 б осредняет выходное давление генератора 21 переменного давления. Среднее значение этого давления поступает через логический элемент ИЛИ 25 на вход показывающего прибора 24, который служит в дан. ном случае для отсчета средней величины производительности.Предмет изобретения1. Устройство для нагнетания крови, содержащее насос шлюзового типа, выполненный в виде трех вертикально расположенных камер - приемной, шлюзовой и рабочей, систему управления циклическим процессом шлюзования, выполненную в виде командоаппарата и распределителей газа, один из которых предназначен для поочередного соединения шлюзовой камеры насоса с рабочей камерой и с внешней средой, систему регулирования производительности, выполненную в виде задатчика постоянного давления, систему питания и трубопроводы для крови и газа, отличающееся тем, что, с целью получения как не- пульсирующего потока крови, так и пульсирующего в зоне положительного давления потока, а также уменьшения влияния протпводавлення на производительность насоса, система регулирования производительности снабжена генератором переменного давления, сумматором, усилителем мощности, дросселем, повторителем и логическим элементом ИЛИ, соединенных следующим образом: выходы задатчика постоянного давления и генератора переменного давления соединены через элемент ИЛИ с одной плюсовой камерой сумматора, вторая плюсовая камера которого сое динена с выходом дросселя, соединенного с рабочей камерой насоса; выход сумматора соединен со входом усилителя мощности, выход которого соединен со входом дросселя; выход распределителя газа, предназначенного для поочередного соединения шлюзовой калсе 1 зы насоса с рабочей камерой и с внешней средой, соединен с шлюзовой камерой через повторитель, а входы питания перечисленных элементов соединены с системой питания.2. Устройство по п. 1, отличаюсцееся тем, что, с целью измерения производительности насоса как при непульсирующем, так и прп пульсирующем режиме работы насоса, оно снабжено индикатором, интегратором-осред. нителем и логическим элементом ИЛИ, соединенными следующим образом: выход генератора переменного давления соединен с входом интегратора-осреднителя, выход которого соединен с одним входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом задатчика постоянного давления; выход элемента ИЛИ соединен со входом индикатора, а входы питания перечисленны элементов соединены с системой питания.Составитель Е. ЛанцбургРедактор К. Шанаурова Техред Л. БогдановаЗаказ 228/1058 Изд. Ха 576 Тираж 448 ПодпискеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб д. 4/5Тип, Харьк. фил. пред, Патент