Искусственное сердце

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК ПАТЕНТУ Союз Советских Социалнстическик Республик(51)М. Кл. А 61 М 1/03 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открыти й(31) Опубликовано 070181, Бюллетень Мо 1 Дата опубликования описания 09,01,81(54) ИСКУССТВЕННОЕ СЕРДЦЕ ф Изобретение относится к медицинской технике, а.именно к протезамвнутренних органов,Известно искусственное сердце, со.держащее источник энергии, четырехкамерный насос, выполненный в видепары желудочков и предсердий, каждаяиз которых разделена перегородкой свходным клапаном, встроенные в каждыйиз желудочков датчики конечных положений и привода желудочков 11Однако гемодинамические характеристики этого протеза сердца отличаются от характеристик естественногосердца, что снижает функциональную 15эффективность протезирования.Целью изобретения является приближение гемодинамических характеристикк характеристикам естественного сердца. 20Цель достигается тем, что сердцесодержит счетно-решающий блок, выполненный в виде электрически связанныхсчетчика числа заполнений желудочков,блока регулирования частоты и блока 25управления, при этом счетчик числазаполнений желудочков подключен квыходу датчика конечных положений, аблок управления - к входу средствадля привода желудочков. 30 2На фиг, 1 изображено искусственное сердце, вид сверху, на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 вид пострелке Б на фиг. 1, на фиг.4- сечение В-В на фиг. 2 и Г-Г на фиг.3; на фиг. 5 - структурная схема счетно- решающего блока искусственного сердца, на фиг. 6 - искусственное сердце, общий вид, аксонометрия.Искусственное сердце содержит источник энергии не показан 1 и четырех- камерный насос, выполненный в виде пары желудочков 1 и 2 и предсердий 3 и 4. Каждая пара желудочек-предсердие разделена перегородкой 5 и 6 с вход" ным клапаном в виде клапанных отверстий 7 и гибких створок 8. В каждый из желудочков 1 и 2 встроены датчики 9 и 10 конечных положений и датчики 11 привода 12 желудочков 1,фиг.57.Кроме того, сердце содержит счетно-решающий блок, выполненный в виде электрически связанных счетчиков 13 и 14 числа заполнений желудочков, блока регулирования частоты и блока управления. Причем счетчики 13 и 14 числа заполнений желудочков подключены через генераторы 15 и. 16 импульсов к выходу датчиков 9 и 10 конечных положений. Блок регулирования частотыформула изобретения 35 торых разделена перегородкой с входным клапаном, встроенные в каждый из 40 желудочков датчики конечных положений и привода желудочков, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюприближения гемодинамических характеристик к характеристикам естественного сердца, оно содержит счетно решающий блок, выполненный в видеэлектрически связанных счетчика числа заполнений желудочков, блока регулирования частоты и блока управления, при этом счетчик числа заполйе ний желудочков подключен к выходу датчика конечных положений, а блок управления - к входу средства для привода желудочков.Источники информации, 55 принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 333790, кл. А 61 М 1/00, 1971. включает детекторы 17 и 18 счета (пяти отсчетов), детектор 19 счет0-1) вычислиетль 20 изменений скорости, енератор 21 десятисекундной задержКи, схему 22 ИЛИ, запоминающее устрой ство 23, генератор 24 ошибки управления скоростью, счетчик 25 скорости и генератор 26 импульсов сброса.К входу средства для привода 12 желудочков подключен блок управления, включающий генератор 27 импульсов, схему 28 возбуждения электродвигателя и вычислитель 29 скорости электродвигателя.При функционировании искусственного сердца счетно-решающий блок работает следующим образом. Счетно-решающий блок управляетсердечным ритмом в диапазоне 50-120сокращений в 1 мин в ответ на сигналыдатчиков 9 и 10, регистрирующих наполнение левого и правого желудочков.Этот блок накапливает информацию опоследнем наполнении насоса, обрабатывает ее и задает одну из трех команд;увеличить частоту сокращений на 5,если правая или левая стороны насосаполучают пять полных индикаций иэ пяти,уменьшить частоту сокращений на 5,если частота не изменилась в течение10 с и левая сторона имеет максимальную единичную индикацию из пяти,не изменять частоту сокращений,если не удовлетворяются ни критерииувеличения, ни критерии уменьшения.После начала цикла сигнал о полномзаполнении желудочка превысит пороговое значение генератора 15, 16 и импульс передается на соответствующийсчетчик 13, 14, Детекторы 17-19 определяют достижение счетчиками пятиили состояние счетчика 19 левой стороны ниже двух. Когда лоявляется импульс сброса генератора 26, вычислитель 20 определяет:потребность в изменении скорости. Если какой-либо детектор 1 Ч, 18 генерирует выходнойсигнал, то вычислитель 20 генерируетимпульс увеличения скорости частоты)который увеличивает значение памятисчетно-решающего блока на количество, эквивалентное приблизительно 5сокращениям в 1 мин. Если детектор 19генерирует выходной сигнал, а гене-ратор 21 не выдает сигнал на выходе,то вычислитель 20 генерирует импульсуменьшения скорости, который уменьшает накопленное значение в памяти 5 10 15 30 25 30 счетно-решающего блока на 5 сокращений в 1 мин. Генератор 21 выдает сигнал на выходе, если подается импульс увеличения или уменьшения сокращений насоса в течение последних 10 с его работы. Тем самым после изменения сер дечного ритма частота сокращений в те-. чение по крайней мере 10 с не уменьшается.Значение памяти в счетно-решающем блоке определяет скорость, с которой блок управдения должен активировать привод 12 желудочков. Действительное число сокращений насоса пропорционально скорости вращения электродвигателя привода, поэтому генератор 24 подает выход вычислителя 29 к запоминающему устройству 23 для определения входного сигнала ошибки для блока управления. Сигнал скорости электродвигателя так же используется для активации счетчика 25. Когда счетчик 25 отсчитает пять сокращений, генератор 26 выдает импульс сброса, который возвращает счетчики и вычислитель в исходное положение.Таким образом, конструкция искусственного сердца обеспечивает приближение его гемодинамических характеристик к характеристикам естественного сердца, что повышает эффективность протезирования. Искусственное сердце, содержащее источник энергии, четырехкамерный насос, выполненный в виде пары желудочков и предсердий, каждая из ко