Аппарат искусственного кровообращения

РУЯНЕЕС 1.С 13. ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авг. свидетельстваЗаявлено 28,Х.1964 ( 927014/31-16)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 18.Х 11.1965. Бюллетень1Дата опубликования описания 15.П.1966 л. 301,Ч 111 А 61 тп Комитет по делам изобретеиий и открытий при Совете Министров СССРДК 615,475,612,1(2. (088.8) Авторыизобретепи С, В, Гордеев, 3. С. Ромашкова, 1 О, В, Комаров, Б. С. Бобров,С. А. Мушегян, Л. Н. Мартынов и В. П, Ипполитов но-исследова 1 ельский институт экспериментальной хирургической аппаратуры и инструментовЗаявител УССТВБННОГО КРОВООБРАЩЕ АП ПАРА Известны аппараты искусственного кровообращения, содержащие насос, оксигенатор, теплообменник, резервный сосуд для донорской крови, увлажнитель кислорода, расходомеры газа, устройство для улавливания пузырьков газа, систему магистральных трубок с соединительными элементами, зажимы магистральных трубок, привод и механизм регулирования величины ударного объема насоса.Предлагаемый аппарат отличается от изве стных тем, что кулачок его регулятора выполнен в виде цилиндра, закрепленного на приводном валу под некоторым углом к оси вращения, а между кулачком и штоком располокено промежуточное звено, выполненное в ви де качающегося толкателя, плавно изменяющее длину хода штока при перемещении вдоль оси вращения кулачка и контактной поверхности штока. Это обеспечивает сохранение синусоидального закона работы насоса на 20 всем диапазоне регулирования величины ударного объема.С целью перемещения качающегося вдоль образующей оси вращения кулачка и контактной поверхности штока, основание качающегося толкателя шарнирно соединено с подвижным суппортом, связанным при помощи гайки с ходовым винтом.Для удобства управления аппаратом его панель управления вынесена за пределы при- ЗО вода и закреплена на вертикальной полой стойке, установленной на корпусе привода. Внутри стойки проходит ось, связывающая с помощью конических шестерен элементы кулачкового механизма регулирования величины ударного объема насоса, часть нз которых, выполненная в виде поворотной рукоятки с червяком на оси и червячным колесом с лнмбом шкалы производительности, расположена на панели управления, а другая часть, содержащая ходовой винт, суппорт и шарнирно закрепленный на нем качающийся толкатель, установлена на плите тележки привода.Для облегчения доступа к элементам привода и кулачкового механизма регулирования величины ударного объема насоса путем поднятия защитного кожуха верхняя часть вертикальной полой стойки снабжена фиксатором, выполненным в виде упорного кольца с двумя диаметрально противоположными пазамп на боковой поверхности, а отверстие в защитном кожухе, через которое проходит вертикальная полая стойка, снабжено втулкой с двумя Г-образными пазами, образующей прн зацеплении с упорным кольцом байонетный замок.Для сокращения времени н удобства пережатия магистральных трубок во время работы аппарата, магистральные зажимы выполнены в виде эксцентрика с поворотной рукояткой60 б 5 та. шарнирно закрепленного на его корпусе консольного прижима, свободный конец которого при повороте эксцентрика пережимает магистральную трубку.На фиг. 1 изображена принципиальная схема физиологического блока аппарата; на фиг. 2 - принципиальная схема электромеханического привода; на фиг, 3 - устройство магистрального зажима; на фиг. 4 - фиксатор (в двух положениях).Лппарат состоит из двух основных частей физиологического блока, в котором циркулирует кровь с растворенным в ней препаратом, и электромеханического привода, служащего для приведения в действие перфузионного насоса и контроля измерения объемной скорости.В физиологическом блоке венозная кровь через катетер 1, укрепленный на конусном конце канюли 2, поступает в центробежную камеру 3 оксигенатора, которая совместно с распределителем 4 обеспечивает равномерный поток крови в рабочую камеру 5 оксигенатора, Движение крови из организма в аппарат осуществляется самотеком за счет разности уровней между веной, с которой соединен катетер 1, и приемной камерой 3 оксигенатора. Венозная кровь, стекая по пене, находящейся в рабочей камере 5, насыщается кислородом и отдает углекислый газ.Пену в рабочей камере оксигенатора создают до подключения аппарата к больному. Для этого в оксигенатор заливают донорскую кровь до уровня, несколько превышающего кислородный коллектор б. В последний подают кислород, который, проходя через слой крови, вспенивает ее. Пена постепенно поднимается в рабочей камере цилиндра оксигенатора до высоты распределителя крови 4. Поднимающаяся пена гасится в пеногасительной камере 7, а избыточные кислород и углекислый газ удаляются из оксигенатора в атмосферу через верхние отверстия в пеногасительной камере.Насыщенная кислородом кровь проходит через фильтр 8 и собирается в основании 9 окснгенатора, откуда ойа отсасывается перфузиопным насосом 10 и через теплообменник 11, воздушную ловушку 12 по артериальной магистрали 13 направляется в артерию организма.Для первоначального заполнения аппарата донорской кровью, поддержания постоянного уровня крови в оксигенаторе и последующей промывки перфузируемого органа больного служит резервный сосуд 14.Подача кислорода и углекислого газа в оксигенатор осуществляется через расходомер 15, предназначенный для дозировки кислорода и углекислого газа, и увлаянгтельный сосуд 1 б, содержащий физиологический раствор.Таким образом, элементы физиологического блока аппарата позволяют производить необходимые манипуляции по отсосу венозной крови, насыщению крови кислородом и дальнейшему нагнетанию ее в организм. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 В аппарате применен перфузианный насос мембранного типа. Рабочая мембрана 17 связана со штоком 18 насоса, совершающим возвратно-поступательное движение, вследствие чего мембрана такяе деформируется во внутренних полостях насоса возвратно-поступательно На эту мембрану накладывается вторая, непосредственно контактирующая с кровью. Обе мембраны уплотняются крышкой насоса, прижимаемой траверсой. Направленный поток крови обеспечивается двумя клапанами: всасывающим и нагнетательным.Теплообменник 11 служит для поддержания температуры крови на заданном уровне, а также для создания в случае необходимости местной гипотермии с последующим отогревом.Мембрана перфузионного насоса приводится в действие от электродвигателя 19 через соединительную муфту 20, червячный редуктор 21 и эксцентриковый механизм, состоящий из самого эксцентрика 22 и толкателя 23. Регулировка производительности насоса аппара. та осуществляется за счет изменения ударного объема при постоянной частоте пульса, рав. ной 80 ударам в 1 дшн.Ударный объем регулируется перемещением толкатсля 23 насоса вдоль оси эксцентрика 22. Перемещение толкателя осуществляется за счет поворота рукоятки 24, которая связана через две пары конических шестерен 25, 2 б, 27, 28 с винтом 29 суппорта 30, на кронштейне которого закреплен шарнирно (на оси) тол. катель 23,Величина ударного объема устанавливается по специальному лимбу 31, связанному с осью рукоятки 24 червячной парой 32.Эксцентриковый механизм сообщает мембране насоса одностороннее движение, соот. ветствующее циклу нагнетания, возвращение яе мембраны в первоначальное положение (цпкл всасывания) происходит за счет действия трех возвратных пружин 33.Лппарат подключается к электросети через штепсельный разьем.В случае необходимости (аварии в электро. сети и неисправности электропривода) аппарат может работать и от ручного привода. Для этого необходимо ручке 34 сообщить воз"- вратноо-поступательное движение. При этом упор 35 ручки 34 давит на пяту 3 б штока насоса и тем самым приводит мембрану насоса в возвратно-поступательное дви. жение.На панели управления 37 расположены узлы и приборы, необходимые для контроля за работой аппарата.Включение и выключение аппарата производится с помощью тумблера, а сигнальная лампочка позволяет следить за исправностьюэлектросети. Окно, через которое виден лимб31 с нанесенными на нем делениями, служит для контроля за производительностью аппараУстановка нужной производительности осуществляется поворотом рукоятки 24.Специальные зажимы 38 позволяют при необходимости перекрывать магистрали аппарата. Зажимы имеют кронштейн 39, на котором шарнирно закреплены эксцентрик 40 с поворотной рукояткой 41 и консольный прижим 42, Г 1 од прижим 42 на основание кронштейна 39 укладывается эластичная магистральная трубка 43, связывающая элементы физиологического блока аппарата.При повороте рукоятки 41 под действием эксцентрика 40 прихким 42 пережимает полностью или частичцо эластичную трубку 43, по которой идет поток крови.При обратном повороте рукоятки прижим освооождается от давления эксцентрика и под действием давления тока крови и упругих сил стенок трубки поднимается кверху.Для упрощения манипуляций, связанных с управлением и ремонтом элементов аппарата, предусмотрено дистанционное разделение панели управления 37 от электромеханическогопривода,Панель управления 37 с лимоом 31 шкалы производительности зажимами 38 магистральных сосудов, воздушной ловушкой отделена от электромеханического привода и установлена на вертикальной полой стойке 44 (см. фиг, 2 и 4), внутри которой проходит ось 45 с коническими шестернями 2 б и 27 по концам. Ось 45 передает вращательное движение рукоятки 24 винту 29 суппорта 30.Для обеспечения быстрого и удобного снятия защитного кожуха 46 последний может быть приподнят вдоль стойки 44 ц зафиксирован в верхнем положении с помощью фиксатора (см. фиг. 4). С этой целью к кожуху неподвижно прикреплена втулка 47 с двумя Г-образными упорами 48.В верхней части полой стойки 44 неподвижно закреплен фиксатор в виде упорного кольца 49 с двумя сквозными пазами 50, ширина которых соответствует ширине горизонтальных частей Г-образных упоров (см. фиг. 4, а). При повороте кожуха вокруг стойки Г-образньге упоры 48 смещаются в сторону от пазов г 0 и, упираясь в кольцо 49, удерживают кожух в верхнем положении (см. фиг. 4,б),Предмет изо бр ете ни я 1, Аппарат искусственного кровообращения, содержащий насос, оксигенатор, теплообменник, резервный сосуд для донорской крови, увлажнитель кислорода, расходомеры газа, устройство для улавливания пузырьков газа, систему магистральных трубок с соединительными элементами, зажимы магистральных 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 трубок, привод и мехаьпгзм регулирования величины ударного объема насоса, отличающийс,г тем, что, с целью сохранения сцнусоидальцого закона раооты насоса ца Всем диапазоне регулирования величины ударного объема, кулачок выполнен в виде цилиндра, закрепленного на приводном валу под некоторым углом к оси вращения, а между кулачком и штоком расположено промежуточное звено в виде качающегося толкателя, плавно изменяющее длину хода штока прц перемещении вдоль осц вращешгя кулачка ц контактной поверхности штока.2 Аппарат по п. 1, от.гнчающийся тем, что, с целью перемещения качающегося толкателя вдоль образующей осц вращения кулачка и контактной поверхцостц штока, основание качающегося толкателя шарнирно соединено с подвижным суппортом, связанным прц помощи гайки с ходовым винтом.3. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что, с целью удобства управления им, панель управления вынесена за пределы привода ц закреплена на вертикальной полой стойке, установленной на корпусе привода, внутри которой проходит ось, связывающая с .помощью конических шестерен элементы кулачкового механизма регулирования величины ударного объема насоса, часть цз которых, выполненная в виде поворотной рукоятки с червяком ца осц ц червячным колесом с лимбом шкалы производительности, расположена ца панелц управления, а другая часть, содержащая ходовой винт, суппорт и шарнирно закрепленный на нем качающийся толкатель, установлена на плите тележки привода.4. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что, с целью удобства доступа к элементам привода ц кулачкового механизма регулирования величины ударного обьема насоса путем поднятия защитного нож ха, в верхней части вертикальной полой стойки неподвижно закреплен фиксатор, выполненный в виде упорного кольца с двумя диаметрально противоположными пазами на боковой поверхности, а отверстие в защитном кожухе, через которое пооходит вертикальная полая стойка, снабжено втулкой с двумя Г-образными пазами, образующей при зацеплении с упорным кольцом байонетный замок.5. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что, с целью удооства ц сокращения времени пережатия магистральных трубок во время работы аппарата, магистральные зажимы выполнены в виде эксцентрика с поворотной рукояткой ц шарнирно закрепленного на его корпусе консольного прижима, свободный конец которого прц повороте эксцентрика пережимает магистральную трубку,аказ 13/10 Тираж 500 Формат бум. 60 Х 90/е Объем 0,58 изд. л. ПодписноЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Центр, пр. Серова, 4 Тнпогр я, пр. Сапунова, 2