Устройство для нагнетания крови

(п 1 4922 Союз Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1) Зависимое от авт идетельства Заявлено 15.06.70 (21) 1449581/31(51) М. Кл. А 61 тп 1 присоединением заяв осударственный комитет,Совета Мнннотров СССРпо делам нзооретекнйи открытий(5 Бюллетень1 О Дата опубликования описация 19,08.74 2) Авторы изобретени Б, Криштул, М. К. Сомс, В. Г. Градецкий, В. Н. Дмнтри А, И. Трушин, В. И. Брянский и Н. М. Бардиер(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГНЕТАНИЯ КРОВИ льная Изобретение относится к устройствам для искусственного кровообращения.Известны устройства для нагнетания крови, содержащие насос по крови желудочкового типа, источник давления, генератор управляющих импульсов, распределительное устройство, выполненное в виде инжектора, исполнительного механизма и дросселей, регулирующих длительность систолы и диастолы, регулятор частоты пульса и магистральные трубки.Однако такие устройства не обеспечивают достаточной точности поддержания производительностисти устройств при изменении противодавления в организме, а также точного сохранения ударного объема при изменении параметров перфузии.Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что регулятор частоты пульса выполнен в виде пневматически связанных между собой задатчика давления, элемента сравнения, пульсирующего дросселя с задатчиком подпора, редуктором питания и регулируемого дросселя, Вход пульсирующего дросселя соединен с генератором управлгпощих импульсов, а выход элемента сравнения - с распределительным устройством,Генератор управляющих импульсов может быть выполнен в виде элемента памяти, ко входам которого подключены контакты типа сопло-заслоцка с расположением заслонок наплунжере насоса по крови,На чертеже изображена припципиасхема предлагаемого устройства.5 Устройство для нагнетания крови содержитнасос 1 желудочкового типа, источник давления (питания), генератор 2 управляющихимпульсов, распределительное устройство 3 ирегулятор 4 частоты пульса. Корпус 5 насоса10 разделен чулочпыми мембранами 6 и 7 нажидкостную камеру 8, камеру 9 силового газа и атмосферную камеру 10.Плунжеры 11 и 12 поршня 13 служат жесткими цецтрамц мембран 6 и 7. В камере 815 установлены клапаны 14, обеспечивающие однонаправленный поток крови.Источник давления представляет собой источник сжатого газа (баллон, компрессор),обеспечивающий заданное давление в систе 20 мах.Генератор управляющих импульсов содержит элемент памяти 15 и два пневмоконтакта16 и 17 типа сопло-заслоцка, заслонки которых расположены ца плунжерах 11 и 12. Соп 25 ло контакта 16 является подвижным и можетбыть установлено ца разных уровнях рукояткой 18.Элемент памяти 15 состоит из трехмембрацного подпружиненного реле 19 и шариковогоЗО элемента ИЛИ 20. Реле 19 имеет корпус 21,реагирующий орган 22, пружину 23 и лва пцевмокоцтяктя 24 и 25 типа сопло-заслонка. Реагирующий орган 22 сцабкец тремя мембранами 26, жестко связанными осью 27. Меморацы 26 делят корпус 21 на четыре камеры: камеру А питания, две командные камеры В и С и камеру О сброса. Выход контакта 16 заведен ца вход камеры С реле 19, а выход контакта 17 заведен ца олин из выходов элемента ИЛИ 20. На второй вход элемента ИЛИ заведена выходная линия 28 генератора 2, связывающая камерус контактом 25. Выход элемента ИЛ 1 Л 20 заведен в командную камеру В. Дроссели 29 и 30 служат для установки соответствующего уровня командных сигналов, поступающих с контактов 16 и 17.Распределительное устройство 3 содержит инжектор 31, исполнительный механизм 32 и регулятор 33 длительности систолы и диастолы. Инжектор 31 выполнен в виде сопла 34, камеры 35 смешения и диффузора 36.Исполнительный механизм 32 имеет корпус, разделенный мембраной 37 и перегородкой 38 на три камеры: командную камеру К, атмосферную камеру 1, и рабочую камеру М. Клапан 39, жестко связанный с центром мембраны 37 и подпружиненный пружиной 40, составляет пцевмокоцтакт с седлом 41, В командную камеру К заведена выходная линия 28 генератора 2 управляющих импульсов. Выход диффузора 36 инжектора 31 заведен в рабочую камеру М.Регулятор 33 длительности систолы и диастолы состоит из трехмембрацного реле 42 и регулируемых дросселей 43 и 44. Мембраны 45 реагирующего органа 46 делят реле 42 ца четыре камерь.: рабочие камеры Р и Я, атмосферную гкамеру Х и командную камеру У. В реле 42 имеются два пневмоконтакта 47 и 48. Выход из камеры 35 заведен в рабочие Р и Я и командную У камеры реле 42, а выходы ппевмокоптактов 47 и 48 через дроссели 43 и 44 заведены в камеру 9.Регулятор 4 частоты пульса содержит пульсирующий лроссель 49, релуктор 50, задатчики 51 подпора, регулируемый дроссель 52, элемент 53 сравнения и задатчик 54 давления. Попарно связанные мембраны 55, 56 и 57, 58 и перегородка 59 делят корпус пульсирующего дросселя 49 на шесть камер: камеры а и Ь, связанные с задатчиками 51 подпора, командные камеры с и сГ, связанные с выходом пневмокоцтакта 16, камерупитания, связанную с редуктором 50, и выходную камеру й. Камеруи 6 посредством пневмоконтактов 60 и 61 и сообщающегося с ними отверстия в перегородке 59 связаны между собой и с жесткой емкостью 62,Элемент 53 сравнения представляет собой трехмембр а нное устройство, аналогичное трехмембранному реле 42. Элемент 53 сравнения имеет сопла 63 и 64. К соплу 63 подведено давление питания инжектора 31. Сопло 64 соединено с атмосферой. Три жестко связап 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 цые мембраны реагирующего органа 65 делят корпус элемента 53 ця четыре камеры: камеры Й и 1, связанные с соплом 34 инжектора 31, и камеры т и гг, к которым подаются сравниваемые давления - выходное давление пульсирующего дросселя 49 и лавлецие с залятчика 54. Дроссели 66 и 67 определяют лавлецие питания задатчиков 51 и 54.Устройство работает следующим образом.Когда жидкостная камера 8 насоса 1 наполнится кровью, пцевмоконтакт 16 замыкается, и сигнал поступает в камеру С реле 19. Под действием этого сигнала реагирующий орган 22 перемещается, замыкая пневмокоцтакт 24 и размыкая пцевмоконтакт 25, Давление из камеры К исполцительцого механизма 32 стравливается в атмосферу через сопло ппевмокоцтакта 25 и камеру В реле 19. Пол действием пружины 40 клапан 39 перекрывает седло 41, тем самым прекращается истечение силового газа через лиффузор 36 инжектора 3, Силовой газ через сопло пцевмокоцтакта 63 элемента 53, сопло 34 и камеру 35 инжектора 31 поступает в камеры Р, У, Я трехмембранного реле 42.Под действием силы, возникающей из-за разности эффективных площадей мембран 45, реагирующий оргасц 46 реле 42 перемещается, замыкая пневмоконтакт 48 и размыкая пцевмоконтакт 47. Силовой газ через сопло пцевмоконтакта 47 и дроссель 43 нагнетается в камеру 9. Под действием силового газа поршень 13 перемещается вверх, Скорость перемещения (время систолы) регулируется Лросселем 43. Пневмокоцтакт 16 размыкается, и давление из камеры С вытравливается. Однако пол действием пружины 23 реагирующий орган 22 остается в верхнем положении, продолжая держать замкнутый пцевмокоцтакт 24, как бы запомнив сигнал, поданный с пцевмоконтакта 16.Поршень 13 перемещается ло тех пор, пока не замкнется ппевмокоцтакт 17. При этом сигнал давления поступает ца верхний вход элемента ИЛИ 20 и через него - в камеру В реле 19. Под действием этого давления реагирующий орган 22 реле 19 перемещается, отжимая пружину 23, и замыкает пцевмоконтакт 25, пневмокоцтакт 24 размыкается. Управляющее давление через линию 28 поступает в камеру К исполнительного механизма 32. Мембрана 37 перемещается вниз, и клапан 39, отжимая пружину 40, открывает седло 41, Начинается истечение силового газа через диффузор 36 инжектора 31, камеру М, седло 41 и камеру Е, в атмосферу.В камере 35 появляется разрежение, которое возникает также в камерах Р, У и Я реле 33, Под действием разрежения реагирующий орган 46 перемещается, замыкая пневмокоцтакт 47 и размыкая ппевомоконтакт 48. Силовой газ отсасывается из камеры 9 через лроссель 44, камеру Р и камеру 35 и выбрасывается через лиффузор 36 в атмосферу.Пол действием создаваемого инжектором 31разрежения поршень 13 перемещается вниз. Скорость перемещения поршня регулируется дросселем 44. Контакт 17 размыкается. Однако благодаря тому, что выходная линия 28 заведена на нижний вход элемента ИЛИ 20, давление в камере В реле 19 поддерживается (сигнал запоминается). Перемещение поршня 13 вниз продолжается до тех пор, пока не замкнется пцевмоконтакт 16 - при этом цикл повторяется.Изменяя положение сопла пцевмокоцтакта 16 рукояткой 18, можно регулирова-ь ударный объем. Дроссели 43 и 44 регулируют длительность систолы и диастолы (время заполнения и опорожнения камеры 9), в пределах заданной частоты пульса, Частота пульса устанавливается задатчиком 54 в виде давления определенной величины, подаваемого в камере 1 элемента 53 сравнения, Сигналы с пцевмокоцтакта 16 подаются также в камеры с и с 1 пульсирующего дросселя 49. В камере а поддерживается давление подпора, равное 1 ати, а в,камере Ь поддерживается давление подпора, равное 0,4 ати (давления подпора подаются задатчиками 51). Под действием сигнала с пцевмоконтакта 16 мембраны 55, 56 и 57, 58 перемещаются вверх, размыкают контакт 60 и замыкают контакт 61. Тогда под действием давления в камере 1 пульсирующего дросселя 49 газ через сопло контакта 60 наполняет жесткую емкость 62.Когда контакт 16 размыкается, давзеццс в камерах с и д,становится атмосферным, под действием давления подпора в камерах а и Ь контакт 60 замыкается, и контакт 61 размыкается, и газ из жесткой емкости 62 попадает в камеру й элемента 53 сравнения. Регулируемый дроссель 52 поддерживает проточный режим в камере Уг.Давление в жесткой емкости 62 пропорционально частоте пульсаций. Если это давление меньше заданного, т. е. частота, пульсаций насоса 1 меньше заданной, то реагирующий орган 65 элемента 53 сравнения под действием разцости давлений в камерах 1 и Й перемещается вниз, увеличивая проходное сечение сопла 63 и уменьшая проходное сечение сопла 64, связанного с атмосферой. При этом увеличивается расход газа, поступающего на сопло 34 ицжектора 31, заполнение и опорожнение камеры 9 ускоряется, и частота пульса возрастает до заданной величины. Если же частота пульсаций насоса 1 выше заданной, то 5 и выходное давление пульсирующего дросселя 49 также выше заданного задатчиком 54 в камере 1. Сопло 63 прикрывается реагирующим органом 65, а сопло 64 открывается.Расход через сопло 34 инжектора 31 умсць шается и частота пульсаций снижается до заданной.Таким образом, обеспечивается цезависимаярегулировка ударного объема, частота пульса, времени систолы и диастолы (в пределах 15 заданной частоты).При изменении периферической нагрузкиударный объем остается постоянным, а частота поддерживается ца заданном уровне с помощью регулятора частоты, т. е. производи тельность насоса це зависит от периферической нагрузки.Предмет изобретенияУстройство для нагнетания крови, содер жац 1 ее насос по крови желудочкового типа,источник дазлецпя, генератор управляющих импульсов, распределительное устройство, выголнеццое в виде инжектора, исполнительного мехаццзма и дросселей, регулирующих дли тельцость систолы и диастолы, регулятор часто 1 ы пульса и магистральцые трубки, отл ич а ю щ с е с я 1 ем, что, с целью повышения точности поддержания производительности устройства прц изменении противодавлеция в 35 оргацизме, сохранения ударного объема приизменении параметров перфузцц, регулятор частоты пульса выполнен в виде пцевматическц соединенных между собой задатчика давле.ния, элемента сравнения, пульсирующего 40 дросселя с задатчиком подпора, редукторомпитания и регулируемого дросселя, вход пульсирующего дросселя соединен с генератором управляющих импульсов, а выход элемента сравнения соединен с распределительным уст ройством, генератор управляющих импульсоввыполнен в виде элемента памяти, ко входам которого подключены контакты типа сопла-заслонка, заслонки которых расположены ца плуцжере насоса по крови.Подписив СССР Заказ 1871,7ЦНИИПИ Типографии, пр. Сапупоза 1,зд. Ъ 13 сосударстдеипого кпо делам изобрМосква, Ж-Зо, Т мнтета Со етспий и оаугнская иа прачек 482ета динисткрытий5. д. 4,5