PL104172B1 - Sztuczne serce poruszane miesniami oddechowymi - Google Patents
Sztuczne serce poruszane miesniami oddechowymi Download PDFInfo
- Publication number
- PL104172B1 PL104172B1 PL1975186268A PL18626875A PL104172B1 PL 104172 B1 PL104172 B1 PL 104172B1 PL 1975186268 A PL1975186268 A PL 1975186268A PL 18626875 A PL18626875 A PL 18626875A PL 104172 B1 PL104172 B1 PL 104172B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- heart
- flexible
- opening
- artificial
- blood
- Prior art date
Links
- 210000002216 heart Anatomy 0.000 title claims description 55
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 title description 4
- 210000002837 heart atrium Anatomy 0.000 claims description 20
- 239000008280 blood Substances 0.000 claims description 13
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 claims description 13
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- 210000003019 respiratory muscle Anatomy 0.000 claims description 7
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 6
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 4
- 210000004379 membrane Anatomy 0.000 claims description 4
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 4
- 230000036770 blood supply Effects 0.000 claims description 3
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 claims description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 3
- 210000003516 pericardium Anatomy 0.000 claims description 3
- 239000003146 anticoagulant agent Substances 0.000 claims description 2
- 229940127219 anticoagulant drug Drugs 0.000 claims description 2
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 claims description 2
- 239000012634 fragment Substances 0.000 claims description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 2
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 5
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 3
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 description 3
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 3
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- 208000005189 Embolism Diseases 0.000 description 2
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 2
- 101100224487 Caenorhabditis elegans pole-2 gene Proteins 0.000 description 1
- HTTJABKRGRZYRN-UHFFFAOYSA-N Heparin Chemical compound OC1C(NC(=O)C)C(O)OC(COS(O)(=O)=O)C1OC1C(OS(O)(=O)=O)C(O)C(OC2C(C(OS(O)(=O)=O)C(OC3C(C(O)C(O)C(O3)C(O)=O)OS(O)(=O)=O)C(CO)O2)NS(O)(=O)=O)C(C(O)=O)O1 HTTJABKRGRZYRN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 208000007536 Thrombosis Diseases 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 210000000709 aorta Anatomy 0.000 description 1
- 230000036772 blood pressure Effects 0.000 description 1
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 1
- 210000005242 cardiac chamber Anatomy 0.000 description 1
- 210000003169 central nervous system Anatomy 0.000 description 1
- 230000004087 circulation Effects 0.000 description 1
- 230000009194 climbing Effects 0.000 description 1
- 230000002526 effect on cardiovascular system Effects 0.000 description 1
- 210000001174 endocardium Anatomy 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 229960002897 heparin Drugs 0.000 description 1
- 229920000669 heparin Polymers 0.000 description 1
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 231100000518 lethal Toxicity 0.000 description 1
- 230000001665 lethal effect Effects 0.000 description 1
- 231100000915 pathological change Toxicity 0.000 description 1
- 230000036285 pathological change Effects 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 244000062645 predators Species 0.000 description 1
- 210000001147 pulmonary artery Anatomy 0.000 description 1
- 210000003492 pulmonary vein Anatomy 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 210000001034 respiratory center Anatomy 0.000 description 1
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 description 1
- 210000002345 respiratory system Anatomy 0.000 description 1
- 230000033764 rhythmic process Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B43/00—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
- F04B43/08—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having tubular flexible members
- F04B43/10—Pumps having fluid drive
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M60/00—Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
- A61M60/10—Location thereof with respect to the patient's body
- A61M60/122—Implantable pumps or pumping devices, i.e. the blood being pumped inside the patient's body
- A61M60/196—Implantable pumps or pumping devices, i.e. the blood being pumped inside the patient's body replacing the entire heart, e.g. total artificial hearts [TAH]
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M60/00—Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
- A61M60/40—Details relating to driving
- A61M60/424—Details relating to driving for positive displacement blood pumps
- A61M60/427—Details relating to driving for positive displacement blood pumps the force acting on the blood contacting member being hydraulic or pneumatic
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M60/00—Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
- A61M60/80—Constructional details other than related to driving
- A61M60/855—Constructional details other than related to driving of implantable pumps or pumping devices
- A61M60/871—Energy supply devices; Converters therefor
- A61M60/882—Devices powered by the patient, e.g. skeletal muscle powered devices
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M60/00—Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
- A61M60/80—Constructional details other than related to driving
- A61M60/855—Constructional details other than related to driving of implantable pumps or pumping devices
- A61M60/89—Valves
- A61M60/894—Passive valves, i.e. valves actuated by the blood
- A61M60/896—Passive valves, i.e. valves actuated by the blood having flexible or resilient parts, e.g. flap valves
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M60/00—Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
- A61M60/10—Location thereof with respect to the patient's body
- A61M60/122—Implantable pumps or pumping devices, i.e. the blood being pumped inside the patient's body
- A61M60/126—Implantable pumps or pumping devices, i.e. the blood being pumped inside the patient's body implantable via, into, inside, in line, branching on, or around a blood vessel
- A61M60/148—Implantable pumps or pumping devices, i.e. the blood being pumped inside the patient's body implantable via, into, inside, in line, branching on, or around a blood vessel in line with a blood vessel using resection or like techniques, e.g. permanent endovascular heart assist devices
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Hematology (AREA)
- Anesthesiology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Rheumatology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- External Artificial Organs (AREA)
- Prostheses (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku jest sztuczne serce poruszane miesniami oddechowymi,zwlaszcza przepona, przeznaczone do wszczepienia zywemu czlowiekowi w miejsce jego wlasnego serca, niewydolnego z powodu zmian chorobowych.Stan techniki. Z opisu patentowego St. Zjedn. Am. nr 3874002 znane jest sztuczne serce napedzane magnetycznie, utworzone z dwóch identycznych sztywnych obudów. Kazda obudowa ma w górnej czesci doplywowy i odplywowy otwór z umieszczonymi w nich dwuczesciowymi zastawkami. Górna czesc obudowy przeznaczona do przeplywu krwi, zawiera w sobie dwie jednakowe przestrzenie, oddzielone od siebie pionowa sztywna przegroda. Miedzy tymi przestrzeniami, z których jedna spelnia role przedsionka, a druga komory, znajduje sie jednoczesciowa magnetyczna zastawka, wahadlowo pi zymocowana do górnej czesci obudowy, dolna swa krawedzia ustawiona na przeciwko górnej krawedzi pionowej przegrody. Dolna czesc obudowy zawierajaca pompe hydrauliczna oddzielona jest od górnej,przez która przeplywa krew, dwoma elastycznymi workami umocowanymi z jednej strony do wewnetrznych powierzchni scian obudowy, a z drugiej strony do górnej czesci pionowej przegrody. Ta pionowa przegroda jest dolem poszerzona i ma do siebie przytwierdzona sztywna przegrode, pozioma w czesci srodkowej zas zagieta po bokach, przymocowana z obu stron do wnetrza obudowy.W zagietych powierzchniach tej sztywnej przegrody sa wykonane otwory. Dolna czesc obudowy zawiera komore magnetycznie ekranowana, wypelniona plynem, której czesc stanowi pompujacy cylinder. We wnetrzu tej komory znajduje sie mechanizm napedowy serca, utworzony z pionowo usytuowanego ferromagnetycznego tloka, którego wzbudzajace uzwojenie zasilane jest z baterii przymocowanych do obudowy. Tlok zamocowany jest suwliwie i sprezyscie na dwóch drazkach prowadzacych, przytwierdzonych koncami do dwóch trwalych magnesów, usytuowanych równolegle do ferromagnetycznego tloka i rozmieszczonych po obu jego stronach, przy czym bieguny tych magnesów sa wzgledem siebie ustaione preciwnie. Ruchoma strefa ferromagnetycznego tloka odpowiada dlugoscia poziomej i nieperforowanej czesci dolnej przegrody.Zastawki sa dwuramiennymi magnetycznymi dzwigniami obrotowo umocowanymi wewnatrz obudowy, przy czym dluzsze ich ramiona sa zwrócone w strone wglebienia w scianie, w której osadzone sa dwa magnesy trwale, jeden zwrócony przeciwnym biegunem do bieguna zastawki, umieszczony jest po stronie odplywu krwi blisko krawedzi zastawki, zas drugi, zwrócony biegunem takim samym jak wspólpracujacy z nim biegun2 104172 zastawki, znajduje sie po stronie doplywu krwi, na przedluzeniu osi obrotu.Ferromagnetyczny tlok porusza sie w pompujacym cylindrze, w przestrzeni wypelnionej ciecza, w takt przelaczania biegunowosci wzbudzajacego uzwojenia, na skutek przyciagana, przeciwnie ustawionych biegunami magnetycznymi, obu trwalych magnesów. Powoduje to przeplyw plynu raz przez jeden raz przez drugi zespól otworów, w poziomej sztywnej przegrodzie, z przestrzeni komory do przestrzeni pod elastycznymi workami, które wypychane plynem przesuwaja sie ku górze i wypychaja z kolei krew, raz z przedsionka do komory poprzez jednoczesciowa zastawke, a drugi raz z komory do krwiobiegu, z równoczesnym zassaniem krwi do przedsionka. Zastawki pracuja wskutek wspólpracy magnesów trwalych w ten sposób, ze odmykaja sie pod naporem przeplywajacej krwi, pokonujacej sile obu róznoimiennych biegunów, wspólpracujacych ze soba w stanie zamkniecia zastawek i z powrotem zamykaja sie, ze stanu otwarcia pod wplywem odpychania sie równoimiennych biegunów, przy równoczesnym spadku cisnienia doplywajacej krwi.Wada opisanego sztucznego serca jest to, ze ograniczona z koniecznosci oojemnosc wewnetrznych baterii nie jest wystarczajaca do stalego utrzymywania pracy serca. Narzuca to koniecznosc zasilania go z zewnetrznych zródel napiecia, co ujawnia dalsza wade konstrukcji, polegajaca na koniecznosci zasilania uzwojenid duzym pradem, niezbednym dla pokonywania oporów pompy hydraulicznej. Zasadnicza niedogodnoscia, wynikla z zasilania zewnetrznego, jest niebezpieczenstwo zakazenia bakteryjnego wzdluz przewodów zasilajacych, co dla nosiciela sztucznego serca stanowi smiertelne niebezpieczenstwo. Ponadto, serce to wymaga posilkowania sie dodatkowa aparatura analityczna i sterujaca, która na podstawie uzyskiwanych informacji bipchemiczno-fizycznych o stanie nosiciela, reguluje jego prace.Istota wynalazku. Przedmiotem wynalazku jest sztuczne serce poruszane m;?sniami oddechowymi, skladajace sie z dwóch komór i dwóch przedsionków, przeznaczone do wlaczania do krwiobiegu poprzez zamykajace i odmykajace zastawki, którego jedna komora i jeden przedsionek, polaczone sa ze soba otworem z zastawka odmykajaca od strony przedsionka, tworza oddzielona od drugiej polowe serca. Istote wynalazku stanowi to, ze serce to zbudowane ze sztywnej obudowy o wyskleoionej górnej czesci polaczonej trwale z rozgalezionym trzonkiem i obejmujacej fragmenty przylegajace do przedsionków i komór serca, a zawieajacej dwa doplywowe i dwa odplywowe otwory, jost w dolnej czesci uksztaltowane w dwa obok siebie rozmieszczone cylindry, na które sa suwliwie i szczelnie nalozone dwie tuleje o wewnetrznie wypuklych dnach, stanowiacych tloki serca, wydrazone i wypelnione dwutlenkiem wegla. Tuleje sa przytwierdzone uo rozgalezionej podpory, bloniasto-palczastej i elastycznej, przeznaczonej do opierania sie o miesnie oddechowe i ich obudowe kostna zas nad kazdym tlokiem znajduje sie elastyczna ruchoma membrana przytwierdzona obwodowo do wewnetrznej powierzchni cylindra i zarazem równiez obwodowo do zewnetrznej powierzchni elastycznej komory, o dwóch otworach pokrywajacych sie z odplywowoym otworem w obudowie i otworom wykonanym w sztywnej pregrodzie rozdzielajacej obszary komory i przedsionka.W przestrzeni pomiedzy ruchoma membrana i zlaczona z nia elastyczna czescia komory, znajduje sie, izotoniczny wobec krwi, plyn fizjologiczny z dodatkiem znanych substancji przeciwzakrzepowch.W przestrzeni pomiedzy tlokie.n a ruchoma membrana jest ciecz o gestosci i lepkosci mniejszej od wody.Elastyczny przedsionek, ograniczony od góry fragmente obudowy a od dolu sztywna przegroda, ma dwa otwory pokrywajace sie z doplywowym otworem w obudowie i otworem miedzy nim a komora.W pneumatycznej przestrzeni pomiedzy elastycznym przedsionkiem a ograniczajacymi go czesciami obudowy i przegroda znajduje sie dwutlenek wegla, bedacy pod cisnieniem nizszym w stosunku do przestrzeni wypelnionej krwia. Objetosc komory i przedsionka sa okolo czterokrotnie wieksze od przecietnej objetosci serca zywego.Sztuczne serce, zgodnie z wynalazl iem, ma te podstawowa zalete, w porównaniu do znanych ze stanu techniki rozwiazan, ze nie wymaga zasilania z odrebnego zródla energii i zastosowania mechanicznych polaczen miedzy nosicielem a tym zródlem. Tym samym nie achodzi niebezpieczenstwo zakazenia bakteryjnego od zewnatrz przez rane po jej wygojeniu. Uzyskane to zostalo dzieki temu, ze sztuczne serce ma naped biologiczny ze strony nosiciela, pochodzacy od miesni oddechowych. Serce to nie wymaga sztucznego ukladu regulacji jego pracy poniewaz role te spelnia samoczynnie centralny uklad nerwowy przez jego osrodek oddechowy, co nie jest znane w znanych ze stanu techniki rozwiazaniach. Wyrzutnosc na minute sztucznego serca, zgodnego z wynalazkiem, zalezy od glebokosci i czestosci oddechu nosiciela, które sa regulowane przez centralny osrodek oddechowy co zabezpiecza nosiciela w sytuacjach zwiekszenia sie przemiany gazowej ustroju, np. przy przyspieszeniu kroku, wchodzeniu na schody, krótkim biegu czy innym intensywniejszym wysilku, gdyz poglebienie oddechu i przyspieszenie jego czestosci zwieksza wyrzutnosc sztucznego serca. Ze wzgledu na to, ze fizjologiczny stosunek czestosci oddechów do uderzen serca zywego wynosi okolo 1 do 4, objetosc, komór i przedsionków sztucznego serca jest w przyblizeniu czterokrotnie wieksza od objetosci komór i przedsionków zywego serca, co odpowiednio do powolnego rytmu pracy sztucznego serca, zapewnia prawidlowy krwiobieg.104172 . 3 Mniejsza, w porównaniu do naturalnego serca, grubosc scian serca sztucznego zapewnia, ze nie jest konieczne istotne zwiekszenie jego gabarytów, pomimo zwiekszenia jego pojemnosci, ponad gabaryty zywego serca.Nieznaczne zwiekszenie gabarytów nie ma ujemnych skutków zwlaszcza, ze serce chore, zastapione przez sztuczne i tak juz jest patologicznie powiekszone.Dzialanie sztucznego serca opiera sie na sterowaniu biologicznym przez mózg i rdzen przedluzony, w których znajduja sie analizatory skladu krwi, powodujace wysylanie sprzezonych zwrotnie sygnalów dla pracy miesni oddechowych, dzieki czemu naturalne sprzezenie zwrotne zostalo wykorzystane do napedzania sztucznego serca.Objasnienie figur rysunku. Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia jedna polowe serca w przekroju wzdluznym w fazie rozprezania komory, a fig. 2 ta sama polowa w fazie scisniecia komory, zas fig. 3 przedstawia obudowe serca w widoku aksonometrycznym, wsparta na podporze serca.Przyklad realiczaji. Przykladowe rozwiazanie, zgodne z wynalazkiem, przedstawia sztuczne serce zbudowane z dwóch polów, których wnetrza sa od siebie oddzielone i które sa objete sztywna obudowa 1 o wysklepionej górnej czesci, zawierajacej dwa doplywowe otwory 2 i dwa odplywowe otwory 3. Otwory 2 i 3 lewej polowy serca sa przeznaczone do wlaczenia do aorty i do zyly plucnej i utrzymywania w ustroju nosiciela krazenia duzego, a otwory 2 i 3 prawej polowy serca do wlaczenia do zyl glównych i do tetnicy plucnej i utrzymywaniu krazenia malego, analogicznie jak w sercu zywym. Obudowa 1 jest wykonana z wlókien szklanych zespolonych zywica epoksydowa. Dolna czesc obudowy jest uksztaltowana w postaci dwóch, równolegle obok siebie usytuowanych cylindrów 4, na które sa nasuniete dwie tuleje 5. Krawedzie tulei 5 i krawedzie cylindrów 4 sa wywiniete i zachoda wzajemnie na siebie, co w polozeniu maksymalnego wysuniecia tulei 5 ku dolowi zapobiega rozlaczeniu sie obu tych elementów. Tuleje 5 maja wypukle dna, stanowiace tloki 6 serca.W celu obnizenia ich ciezaru, sa one wewnetrznie wydrazone i wypelnione dwutlenkiem wegla, który to gaz zabezpiecza organizm czlowieka przed nieodwracalnoscia zatoru gajowego na wypadek zaistnialej nieszczelnosci. Nad kazdym tlokiem 6 usytuowana jest elastyczna ruchoma membrana 7 przytwierdzona obwodowo do wewnetrznej powierzchni tu lei 6.W górnej czesci obudowy 1 znajduja sie w polowie elastyczne komory 8 ksztaltu owoidalnego w stanie rozprezenia, do których sa przytwierdzone, takze obwodowo, elastyczne ruchome membrany 7, przymocowane zarazem do odpowiadajacych ich tulei 5. Górna czesc obudowy 1 otacza takze elastyczny przedsionek 9, polaczony z komora 8 otworem 10 usytuownym w sztywnej przegrodzie 11, rozdzielajacej obszary komory 8 i przedsionka 9. Komora 8 i przedsionek 9 sa wykonane z tworzywa poliuretanowego.W przestrzeni 12 pomiedzy elastyczna ruchoma membrana 7 a zlaczona z nia czescia elastycznej komory 8 znajduje sie wodny roztwór soli fizjologicznej, izotoniczny wobec krwi, zawierajacy heparyne, którego zadaniem jest asekurowanie zycia nosiciela serca na wypadek perforacji od strony komory 8, co zapobiega wypelnieniu sie wnetrza serca zakrzepem krwi.W przestrzeni 13, pomiedzy tlokiem 6 a ruchoma elastyczna memebrana 8 jest nafta, która zapewnia mozliwie niski wspólczynnik tarcia, ze wzgledu na nizszy od wody wspólczynnik lepkosci, oraz która ze wzgledu na nizsza od wody gestosc, umozliwia zmniejszenie masy sztucznego serca. Komora 8 ma dwa otwory pokrywajace sie odplywowym otworem 3 w obudowie 1 i otworem 10 ustytuowanym w sztywnej przegrodzie 11. Elastyczny predsionek 9 ma dwa otwory pokrywajace sie z doplywowym otowrem 2 w obudowie 1 i otworem 10 miedzy komora 8 a przedsionkiem 9.W pneumatycznej przestrzeni 14 pomiedzy elastycznym przedsionkiem 9 a ograniczajacymi go sztywnymi czesciami obudowy 1 i sztywna przegroda 11 znajduje sie dwutlenek wegla, znajdujacy sie pod cisnieniem nizszym od cisnienia krwi, majacy na celu zapobieganie nieodwracalnosci zatoru na wypadek perforacji elastycznego przedsionka 9. Uszczelnienie tulei 5 z cylindrem 4 stanowia dwie elastyczne rury 15 i 16 z tworzywa poliuretanowego, pomiedzy którymi znajduje sie nafta. Wewnetrzna rura 15 jest szczelnie przytwierdzona jedna krawedzia do obwodu tloka 6, a druga do wewnetrznej powierzchni cylindra 4. Zewnetrzna rura 16 jest szczelnie przytwierdzona jedna krawedzia do obwodu górnej czesci obudowy 1 a druga do zewnetrznej powierzchni tulei .W otworach 2, 3 i 10 serca sa usytuowane zastawki 17, zbudowane z dwóch platków stanowiacych wycinek figury zblizonej do kola, zwróconeych ku sobie prostymi krawedziami, a przytwierdzonych do scian otworów 2, 3, 10 kolistymi krawedziami. Kazdy platek jest zbudowany z dwóch warstw 18 i 19 materialów o róznej sprezystosci, w tym wypadku z tworzywa poliuretanowego, kazda warstwa o innym stopniu polimeryzacji. Warstwa 18 materialu o wiekszej sprezystosci znajduje sie po stronie doplywu krwi.Wysklepiona, górna czesc obudowy 1 jest polaczona z rozgalezionym trzonkiem 20, przeznaczonym do zamocowania serca przy jego pomocy do pierwszych zeber czlowieka. Oba cylindry 4 sa przytwierdzone trwale4 104 172 do rozgalezionej podpory 21, bloniasto-palczastej i;sprezystej, przeznaczonej do opierania sie bloniasta czescia 22 o przepone czlowieka na zasadzie laminarnego przyssania, a palczastymi czesciami 23 do przytwiedzenia do jedenastych zeber. Wewnetrzne powierzchnie serca stykajace sie z krwia sa pokryte gladka warstwa sztucznego wsierdzia z materialu o ujemnym potencjale elektrycznym, okreslonym w stosunku do elektrody wodorowej, zas zewnetrzne powierzchnie serca sa pokryte gladka warstwa sztucznego osierdzia z materialu o zerowym potencjale elektrycznym, okreslonym równiez w stosunku do elektrody wodorowej.Dzialanie sztucznego serca wedlug wynalazku oparte jest na dzialaniu napedzanej biologicznie pompy w ukladzie tlokowo-hydrauliczno-membranowym. Naped biologiczny stanowi ruch miesni oddechowych nosiciela, zwlaszcza przepony, który przenoszony jest poprzez rozgaleziona podpore 21 na tuleje 5 przesuwajace sie suwliwie na cylindrach 4.W fazie sprezania, wypukly tlok 6 przesuwa sie ku góre i dociska membrane 7, poprzez plyn fizjologiczny do elastycznej komory 8, która zmienia swój ksztalt z owoidalnego na pólksiezycowato-splaszczony, skutkiem czego nastepuje wyplyw krwi z komory 8 na zewnatrz serca. Elastyczny przedsionek w tej fazie rozpreza sie, do jego wnetrza naplywa krew, zas otwór 10 zamyka sie zastawka 17. Zastawka 17 w odplywowym otworze 2 jest owarta i zastawka 17 odplywowym otworze 3 jest takze otwarta. W fazie rozprezania tlok 6 cofa sie ku do .owi, cofa sie zarazem elastyczna membrana 7 a komora 8 zmienia swój ksztalt z pólksiezycowato-splaszczonego ra owoidalny, wypelniajac sie krwia, która do niej doplywa z przesionka 9 poprzez otwarta zastawke 17 w otworze . Przedsionek 9 w tej fazie kurczy sie, zastawka 17 w doplywowym otworze 2 jest otwarta, a w odplywowym otworze 3 zamknieta, co zapobiega cofaniu sie krwi z powrotem do komory 8. PL PL PL PL PL PL
Claims (5)
1. Zastrzezenia patentowe 1. Sztuczne serce poruszane miesniami oddechowymi, skladajace sie z dwóch komór i z dwóch przedsionków, przeznaczone do wlaczenia do krwiobiegu poprzez zamykajace i odmykajace zastawki, którego jedna komora i jeden przedsionek polaczone ze soba otworem z zastawka odmykajaca od strony przedsionka, tworza oddzielona od drugiej polowa serca, znamienne tym, ze,jest zbudowane ze sztywnej obudowy (1) o wysklepionej górnej czesci polaczonej trwale z rozgalezionym trzonkieem (19) i obejmujacej fragmenty przylegajace do przedsionków (9) i komór (8) serca, zawierajacej dwa doplywowe otwory (2) i dwa odplywowe otwory (3), zas w czesci dolnej uksztaltowanej w rozmieszczone obok siebie dwa cylindry (4), na które sa suwliwie i szczelnie nalozone dwie tuleje (5) o wewnetrznie wypuklych dnach, stanowiacych tloki (6) serca, wydrazone i wypelnione dwutlenkiem wegla, przy czym tuleje (5) sa przytwierdzone do rozgalezionej podpory (20), bloniasto-palczastej i elastycznej, przeznaczonej do opierania sie o miesnie oddechowe i ich obudowe kostna, zas nad kazdym tlokiem (6) znajduje sie elastyczna ruchoma membrana (7) prytwierdzona obwodowo do wewnetrznej powierzchni cylindra (4) i zarazem, równiez obwodowe, do zewnetrznej powierzchni elastycznej czesci komory (8) o dwóch otworach pokrywajacych sie z odplywowym otworem (3) w obudowie (1) i otworem (10) usytuowanym w sztywnej przegrodzie (11) rozdzielajacej obszary komory (8) i przedsionka (§), a w przestrzeni (12) pomiedzy ruchoma membrana (7) a zlaczona z nia elastyczna czescia komory (8) znajduje sie izotoniczny wobec krwi plyn fizjologiczny z dodatkiem znanych substancji przeciwzakrzepowych, zas w przestrzeni (13) pomiedzy tlokiem (6) a ruchoma membrana (7) jest ciecz o gestosci i lepkosci mniejszej od wody, natomiast elastyczny przedsionek (9), ograniczony od góry fragmentem obudowy (1) a od dolu sztywna przegroda (11), madwa otwory pokrywajace sie z doplywowym otworem (2) w obudowie (1) i otworem (10) miedzy nim a komora (8), przy czym w pneumatycznej przestrzeni (14), pomiedzy elastycznym przedsionkiem (9) a ogranczajacymi go czesciami obudowy (1) i przegroda (11) znajduje sie dwutlenek wegla pod cisnieniem nizszym w stosunku do przestrzeni wypelnionej krwia, natomiast objetosci komory (8) i przedsionka (9) sa okolo czterokrotnie wieksze od przecietnej objetosci serca zywego.
2. Sztuczne serce wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze jego zastawki (17) sa utworzone z dwóch platków stanowiacych wycinek figury zblizonej do kola, zwróconych ku sobie prostymi krawedziami, a przytwierdzonych do scian otworów (2, 3, 10) krawedziami kolistymi, zas kazdy platek jest zbudowany z dwóch warstw (18, 19) materialów o róznej sprezystosci, przy czym warstwa (18) materialu o wiekszej sprezystosci znajduje sie po stronie doplywu krwi.
3. Sztuczne serce wedlug zastrz. 2, znamienne tym, ze uszczelnienie tulei (5) z cylindrem (4) stanowia dwie elastyczne rury (15, 16), pomiedzy którymi znajdue sie plyn o lepkosci nizszej od wody, przy czym wewnetrzna rura (15) jest obwodowo szczelnie przytwierdzona z jednej strony do tloka (6) a z drugiej, do wewnetrznej powierzcnni cylindra (4), natomiast zewnetrzna rura (16), do górnej czesci obudowy (1) i zewnetrznej powierzcnni tulei (5).104172 5
4. Sztuczne serce wedlug zastrz. 1 albo 2 albo 3, znamienne tym, ze wewnetrzne powierzchnie serca stykajace sie z krwia sa pokryte gladka warstwa sztucznego osierdzia z mateiralu o ujemnym potencjale elektrycznym, okreslonym w stosunku do elektrody wodorowej.
5. Sztuczne serce wedlug zastrz. albol albo 2 albo 3, znamienne tym, ze zewnetrzne powierzchnie serca sa pokryte gladka warstwa sztucznego osierdzia z materialu o zerowym potencjale elektrycznym, okreslonym w stosunku do elektrody wodorowej. fig. 3 PL PL PL PL PL PL
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL1975186268A PL104172B1 (pl) | 1975-12-31 | 1975-12-31 | Sztuczne serce poruszane miesniami oddechowymi |
| US05/752,837 US4078267A (en) | 1975-12-31 | 1976-12-21 | Artificial heart propelled by respiratory muscles |
| DE2658949A DE2658949C2 (de) | 1975-12-31 | 1976-12-24 | Künstliches Herz |
| CA268,715A CA1061952A (en) | 1975-12-31 | 1976-12-24 | Artificial heart propelled by respiratory muscles |
| JP21177A JPS5284897A (en) | 1975-12-31 | 1977-01-04 | Artificial heart for moving by respiration muscle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL1975186268A PL104172B1 (pl) | 1975-12-31 | 1975-12-31 | Sztuczne serce poruszane miesniami oddechowymi |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL104172B1 true PL104172B1 (pl) | 1979-08-31 |
Family
ID=19975157
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL1975186268A PL104172B1 (pl) | 1975-12-31 | 1975-12-31 | Sztuczne serce poruszane miesniami oddechowymi |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4078267A (pl) |
| JP (1) | JPS5284897A (pl) |
| CA (1) | CA1061952A (pl) |
| DE (1) | DE2658949C2 (pl) |
| PL (1) | PL104172B1 (pl) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4152785A (en) * | 1978-01-03 | 1979-05-08 | Shumakov Valery I | Artificial heart |
| US4222127A (en) * | 1978-06-02 | 1980-09-16 | Donachy And Pierce | Blood pump and method of pumping blood |
| DE3234572C2 (de) * | 1981-09-18 | 1985-08-29 | Karl Prof. Dr.med. 8390 Passau Heckmann | Pumpvorrichtung für die Implantation in einen menschlichen oder tierischen Körper |
| DE3318730A1 (de) * | 1983-05-21 | 1984-11-22 | Akzo Gmbh, 5600 Wuppertal | Biokompatible polyurethane |
| US4516102A (en) * | 1983-11-02 | 1985-05-07 | Rask Mark C | Electrically-powered expansion/contraction apparatus |
| EP0216042B1 (en) * | 1985-08-01 | 1991-03-06 | Medtronic, Inc. | Cardiac assist device |
| US4813952A (en) * | 1985-08-01 | 1989-03-21 | Medtronic, Inc. | Cardiac assist device |
| US4938766A (en) * | 1987-08-28 | 1990-07-03 | Jarvik Robert K | Prosthetic compliance devices |
| US5092879A (en) * | 1988-02-17 | 1992-03-03 | Jarvik Robert K | Intraventricular artificial hearts and methods of their surgical implantation and use |
| US4994078A (en) * | 1988-02-17 | 1991-02-19 | Jarvik Robert K | Intraventricular artificial hearts and methods of their surgical implantation and use |
| EP0367834A4 (en) * | 1988-04-12 | 1990-11-22 | Moskovsky Fiziko-Tekhnichesky Insitut | Artificial heart |
| US5086787A (en) * | 1989-12-06 | 1992-02-11 | Medtronic, Inc. | Steroid eluting intramuscular lead |
| IT1240357B (it) * | 1990-03-20 | 1993-12-10 | Mini Ricerca Scient Tecnolog | Dispositivo per assistenza ventricolare cardiaca, particolarmente per il ricupero della funzione miocardica depressa e per il mantenimento delle funzioni vitali dell'organismo |
| US5205810A (en) * | 1990-10-15 | 1993-04-27 | Medtronic, Inc. | Muscle powered cardiac assist system |
| US8800348B2 (en) * | 2010-06-14 | 2014-08-12 | Medical Implant Testing Lab, Inc. | Portable multifunction cardiac simulator and heart valve tester |
| GR1008899B (el) * | 2015-07-14 | 2016-12-05 | Χριστοδουλος Ισιδωρου Στεφαναδης | Συσκευη υποβοηθησης της καρδιακης λειτουργιας που χρησιμοποιει ενεργεια για την λειτουργια της απο το αναπνευστικο ή/και το μυϊκο συστημα του ιδιου του ασθενους |
| CN107648690B (zh) * | 2016-07-26 | 2019-09-10 | 广东省心血管病研究所 | 腔肺辅助循环装置 |
| CN108653841B (zh) * | 2017-03-31 | 2024-06-18 | 广东省心血管病研究所 | 离心式右心室辅助装置 |
| CN108653840B (zh) * | 2017-03-31 | 2019-08-20 | 广东省心血管病研究所 | 囊状腔肺辅助循环装置 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1458525A (fr) * | 1965-09-27 | 1966-03-04 | Pompe sanguine | |
| US3518702A (en) * | 1967-01-23 | 1970-07-07 | Farrand Optical Co Inc | Implantable body actuated artificial heart system |
| DE1922494A1 (de) * | 1969-05-02 | 1970-11-05 | Ludwig Naake | Kuenstliches Herz |
| US3733616A (en) * | 1971-05-03 | 1973-05-22 | Birch R | Electromagnetically actuated artificial heart |
| US3771173A (en) * | 1971-06-09 | 1973-11-13 | Fair J | Artificial heart |
| US3874002A (en) * | 1972-09-07 | 1975-04-01 | Kurpanek W H | Pulsatile magneto-motive artificial heart |
-
1975
- 1975-12-31 PL PL1975186268A patent/PL104172B1/pl unknown
-
1976
- 1976-12-21 US US05/752,837 patent/US4078267A/en not_active Expired - Lifetime
- 1976-12-24 CA CA268,715A patent/CA1061952A/en not_active Expired
- 1976-12-24 DE DE2658949A patent/DE2658949C2/de not_active Expired
-
1977
- 1977-01-04 JP JP21177A patent/JPS5284897A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5620872B2 (pl) | 1981-05-15 |
| DE2658949A1 (de) | 1977-07-14 |
| US4078267A (en) | 1978-03-14 |
| JPS5284897A (en) | 1977-07-14 |
| DE2658949C2 (de) | 1983-09-22 |
| CA1061952A (en) | 1979-09-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| PL104172B1 (pl) | Sztuczne serce poruszane miesniami oddechowymi | |
| US4994078A (en) | Intraventricular artificial hearts and methods of their surgical implantation and use | |
| US5092879A (en) | Intraventricular artificial hearts and methods of their surgical implantation and use | |
| US5300111A (en) | Total artificial heart | |
| RU2020899C1 (ru) | Устройство помощи сердцу | |
| US5290227A (en) | Method of implanting blood pump in ascending aorta or main pulmonary artery | |
| US5376114A (en) | Cannula pumps for temporary cardiac support and methods of their application and use | |
| CA1253048A (en) | Blood pump | |
| US7108652B2 (en) | Multi-chamber self-regulating ventricular assist device | |
| US5718248A (en) | Muscle energy converter pump and method of pumping fluid of a patient | |
| WO2004031582A9 (en) | Electroactive polymer actuated heart-lung bypass pumps | |
| US5479946A (en) | Muscle energy converter | |
| CN115068807B (zh) | 脉冲式体外肺膜动力泵及体外膜肺氧合装置 | |
| CN114949585A (zh) | 人工机械全心脏系统 | |
| Pierce et al. | An electric artificial heart for clinical use | |
| RU2007191C1 (ru) | Искусственное сердце | |
| EP1429822B1 (en) | Cardiopulmonary life support system | |
| CA1094462A (en) | Membrane fluid diffusion exchange device | |
| ES2965160T3 (es) | Prótesis de cámara cardiaca y sistema de asistencia cardiaca relacionado | |
| JPH02161953A (ja) | 人工肺内蔵人工心臓 | |
| CN85101745A (zh) | 人造心脏 | |
| WO2020006324A1 (en) | Peristalsis artificial heart and ventricular assist device | |
| Lewin et al. | Past experience and future developments in the field of mechanical circulatory support | |
| Yamada et al. | In vivo testing of a magnetically suspended centrifugal pump designed for long-term use | |
| JPH03500495A (ja) | 人工心臓 |