PL165018B1 - Urządzenie do wyznaczania charakterystyki ciśnienia w funkcji natężenia przepływu - Google Patents

Abstract

1. Urządzenie do wyznaczania charakterystyki ciśnienia w funkcji natężenia przepływu, przeznaczone do oceny stopnia drożności naczyń krwionośnych, wyposażone w zbiornik płynu fizjologicznego i pompę perystaltyczną, współpracującą z miernikiem natężenia przepływu oraz w zbiornik przelewowy, zespół drenów i urządzenia indykacji wyników, znamienne tym, że jest wyposażone w sterownik (14), którego wielowymiarowe wyjście połączone jest poprzez regulator (15) obrotów ze sterującym wejściem perystaltycznej pompy (4), zaś obszar powietrzny nad przelewowym zbiornikiem (6) połączony jest poprzez rozdzielającą membranę (8) z przetwornikiem (10) ciśnienia oraz z ogranicznikiem (11) ciśnienia, którego wyjście połączone jest z wejściem wyłącznika (18) pompy (4), natomiast wyjście przetwornika (10) ciśnienia i wyjście miernika (3) natężenia przepływu połączone są, każde z odrębnym wejściem sterownika (14), zaś dodatkowe wyjście sterownika (14) połączone jest z odrębnym wejściem wyłącznika (18) pompy (4), którego sterujące wyjście połączone jest z dodatkowym wejściem sterującym pompy (4) i zarazem ze sterującym wejściem zacisku (13) ulokowanym na wyjściowym drenie (12) z przelewowego zbiornika (6).

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do wyznaczania charakterystyki ciśnienia w funkcji natężenia przepływu, znajdujące zastosowanie do oceny oporu obwodowych naczyń krwionośnych za pomocą płynu fizjologicznego przepływającego przez naczynia, w trakcie ich operacyjnego udrażniania.

Z patentu USA nr 4585010 znany jest sposób i aparat do mierzenia oporu wypływu, które znajdują zastosowanie do prognozowania prawdopodobieństwa pomyślności wykonania przeszczepu naczyniowego omijającego, zwanego bypass. Aparat służący do pomiaru oporu naczynia zawiera źródło płynu fizjologicznego pod ciśnieniem, czyli strzykawkę, którą łączy się szczelnie z badanym naczyniem. Zestaw pomiarowy ma przetwornik ciśnienia i wskaźnik ciśnienia mierzące ciśnienie chwilowe wstrzykiwanego do naczynia płynu fizjologicznego, wskaźnik objętości tego płynu oraz urządzenie całkujące ciśnienie chwilowe w danym odcinku czasowym i cyfrowe urządzenie wyświetlające, połączone z urządzeniem całkowania.

Sposób realizowany jest przez wszycie jednego końca naczynia omijającego czyli bypass-u, w naczynie krwionośne, które ma być ominięte, a następnie wprowadzanie płynu fizjologicznego pod ciśnieniem przez bypass do naczynia krwionośnego. Zestaw pomiarowy całkuje ciśnienie P w wybranym odcinku czasowym, mierząc V przepływającego płynu. Opór w łożysku odpływu oblicza się z zależności.

Pdt

V

165 018

Zakłada się stałość oporu podczas wstrzykiwania płynu. Podaje się 20-50 mililitrów płynu pod ciśnieniem, którego wartość może zmieniać się w granicach 30-60 mm Hg. Drożność przeszczepu jest prawdopodobna, gdy opór wyliczony według tej zależności jest mniejszy od 1,2. Uzyskany wynik pomiaru jest pomiarem punktowym, nie uwzględniającym charakterystyki dynamicznej przepływu krwi w organiźmie człowieka.

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do charakterystyki ciśnienia w funkcji natężenia przepływu, przeznaczone do oceny stopnia drożności naczyń krwionośnych, wyposażone w zbiornik płynu fizjologicznego i pompę perystaltyczną współpracującą z miernikiem natężenia przepływu oraz w przelewowy zbiornik, zespół drenów i urządzenia indykacji wyników.

Istota wynalazku polega na tym, że urządzenie wyposażone jest w sterownik, którego wielowymiarowe wyjście połączone jest poprzez regulator obrotów ze sterującym wejściem pompy perystaltycznej, zaś obszar powietrzny nad zbiornikiem przelewowym połączony jest poprzez rozdzielającą membranę z przetwornikiem ciśnienia oraz z ogranicznikiem ciśnienia, którego wyjście połączone jest z wejściem wyłącznika pompy. Wyjście przetwornika ciśnienia i wyjście miernika natężenia przepływu połączone są każde z odrębnym wejściem sterownika, zaś jego dodatkowe wyjście połączone jest z odrębnym wejściem wyłącznika pompy, którego sterujące wyjście połączone jest z dodatkowym wejściem sterującym pompy i zarazem ze sterującym wejściem zacisku, ulokowanym na wyjściowym drenie z przelewowego zbiornika. Korzystne jest, gdy przelewowy zbiornik wyposażony jest w nadajnik i odbiornik sygnału ultradźwiękowego, ustawione po jego obu stronach, naprzeciwko siebie, przy czym wejście nadajnika i wyjście odbiornika są połączone są z ultradźwiękowym przetwornikem, którego sterujące wyjście połączone jest z odrębnym wejściem wy^^^znika pompy.

Urządzenie według wynalazku pozwala na wyznaczenie charakterystyki ciśnienia w funkcji natężenia przepływu płynu fizjologicznego, wtłaczanego do badanej tętnicy lub żyły i ocenę w oparciu o tę charakterstykę jej oporu, czyli stopnia drożności badanego naczynia krwionośnego. Dzięki temu możliwe jest uzyskanie odpowiedzi na pytanie czy zabieg operacyjny, przeprowadzany na naczyniu krwionośnym o zmniejszonej drożności, zapewnił w momencie wykonywania pomiaru odpowiednie warunki hemodynamiczne, wystarczające do uzyskania zadawalającego wyniku leczenia. Urządzenie więc pozwala na możliwości obiektywnego powtarzalnego przewidywania efektu zabiegu chirurgicznego w trakcie wykonywania tego zabiegu, co pozwala na dalszą interwencję chirurgiczną, aż do uzyskania wystarczającego wyniku. Płyn fizjologiczny przetłaczany jest przez komplet drenów chirurgicznych np. takich jakie są stosowane w sztucznych nerkach, zaś dzięki oddzieleniu obiegu płynu od elementów urządzeń pomiarowych i sterujących, samo urządzenie nie wymaga sterylizacji. Zastosowanie wyłącznika pompy sterowanego z dwóch źródeł, to jest z ogranicznika ciśnienia i oddzielenie ze sterownika, zapewnia niezawodne i natychmiastowe wyłączenie pompy oraz odcięcie przez zacisk dopływu płynu roboczego do krwioobiegu, w przypadku zbliżenia się do wartości dopuszczalnego ciśnienia. Wyposażenie zbiornika przelewowego w przetwornik ultradźwiękowy i nadajnik oraz odbiornik tego sygnału zabezpiecza przed ewentualnym dostaniem się do krwioobiegu pęcherzyków powietrza, również na zasadzie wyłączenia pompy i zaciśnięcia odpływu płynu roboczego. W urządzeniu może być zastosowany programowany sterownik, a także może ono współpracować z komputerem i wówczas wykonywać swój określony program pomiarowy automatycznie.

W rezultacie urządzenie daje możliwość zakończenia leczenia skucesem w czasie pierwszej i jedynej operacji, a ponadto może służyć do badań diagnostycznych prowadzonych nad drożnością naczyń krwionośnych.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym jest pokazany blokowy schemat urządzenia.

Przykładowe urządzenie wyposażone jest w zbiornik 1 płynu fizjologicznego połączony drenem 2 z miernikiem 3 natężenia przepływu, znajdującym się po ssącej stronie perystaltycznej pompy 4, umożliwiającej wymuszenie przepływu do 500 ml/h, z dokładnością 1 ml/h, przy zmianach ciśnienia do 300 mm Hg. Tłoczna sti ona pompy 4 połączona jest doprowadzającym drenem 5 z przelewowym zbiornikiem 6 płynu fizjologicznego. Powietrzna przestrzeń przelewowego zbiornika 6 połączona jest drenem 7 z rozdzielającą membraną 8, połączoną drenem 9 z przetwornikiem

165 018 ciśnienia 10 i ogranicznikiem ciśnienia 11. Na wyjściowym drenie 12 przelewowego zbiornika 6 usytuowany jest elektromagnetyczny zacisk 13. Urządzenie wyposażone jest w mikroprocesorowy sterownik 14, którego wielowymiarowe wyjście połączone jest z regulatorem obrotów 15 o wyjściu przyłączonym do sterującego wejścia perystaltycznej pompy 4. Wyjście przetwornika ciśnienia 10 połączone jest z wejściem sterownika 14, a wyjście miernika 3 natężenia przepływu połączone jest z innym wejściem tegoż sterownika 14, który wyposażony jest w indykatory wyniku ciśnienia 16 i natężenia przepływu 17. Wyjście ogranicznika ciśnienia 11 połączone jest z wejściem wyłącznika 18 pompy 4, do innego wejścia którego podłączone jest następne wejście sterownika 14. Sterujące wyjście wyłącznika 18 połączone jest z dodatkowym sterującym wejściem pompy 4 i zarazem ze sterującym wejściem zacisku 13. Urządzenie jest wyposażone w ultradźwiękowy przetwornik 19, którego sygnałowe wyjście połączone jest z nadajnikiem 20 sygnału utradźwiękowego, a sygnałowe wejście z wyjściem odbiornika 21 tegoż sygnału. Sterujące wyjście przetwornika 19 połączone jest z odrębnym wejściem wyłącznika 18 pompy 4. Nadajnik 20 i odbiornik 21 sygnału ultradźwiękowego są usytuowane po obu stronach przelewowego zbiornika 6, na przeciwko siebie. Mikroprocesorowy sterownik 14 wyposażony jest w wyświetlacz 22 i klawiaturę 23. Sterownik 14 współpracuje poprzez kanał 24 z mikrokomputerem 25 np. IBM PC.

Urządzenie działa następująco. Na klawiaturze 23 sterownika 14 nastawia się parametry pomiarowe, to jest liczbę i dozy objętości płynu roboczego oraz ciśnienie graniczne i uruchamia cykl pomiarowy. Perystaltyczna pompa 4 wymusza skokowo kolejne wartości natężenia przepływu w postaci imitującej falę tętna, które mierzy miernik 3 i wyświetla indykator 16. Wartości te nastawia się kolejno od ciśnienia minimalnego do maksymalnego, wynoszącego nie więcej niż ciśnienie graniczne, maksimum 300 mm Hg. Każdy kolejny pomiar obu wartości pokazywany jest na wyświetlaczu 22. Przy współpracy z mikrokomputerem 25, na podstawie dodatkowego oprogramowania, możliwe jest gromadzenie danych pomiarowych w bazie danych i ich drukowanie oraz obróbka statystyczna. Wykreśla się charakterystykę ciśnienia w funkcji natężenia przepływu i porównuje z charakterystyką wzorcową odpowiadającą oporom fizjologicznym. Na tej podstawie można wnioskować o stopniu drożności naczyń przed i po zabiegu operacyjnym.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 10 000 zł

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie do wyznaczania charakterystyki ciśnienia w funkcji natężenia przepływu, przeznaczone do oceny stopnia drożności naczyń krwionośnych, wyposażone w zbiornik płynu fizjologicznego i pompę perystaltyczną, współpracującą z miernikiem natężenia przepływu oraz w zbiornik przelewowy, zespół drenów i urządzenia indykacji wyników, znamienne tym, że jest wyposażone w sterownik (14), którego wielowymiarowe wyjście połączone jest poprzez regulator (15) obrotów ze sterującym wejściem perystaltycznej pompy (4), zaś obszar powietrzny nad przelewowym zbiornikiem (6) połączony jest poprzez rozdzielającą membranę (8) z przetwornikiem (10) ciśnienia oraz z ogranicznikiem (11) ciśnienia, którego wyjście połączone jest z wejściem wyłącznika (18) pompy (4), natomiast wyjście przetwornika (10) ciśnienia i wyjście miernika (3) natężenia przepływu połączone są, każde z odrębnym wejściem sterownika (14), zaś dodatkowe wyjście sterownika (14) połączone jest z odrębnym wejściem wyłącznika (18) pompy (4), którego sterujące wyjście połączone jest z dodatkowym wejściem sterującym pompy (4) i zarazem ze sterującym wejściem zacisku (13) ulokowanym na wyjściowym drenie (12) z przelewowego zbiornika (6).
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że przelewowy zbiornik (6) jest wyposażony w nadajnik (20) sygnału ultradźwiękowego i odbiornik (21) sygnału ultradźwiękowego, ustawione po jego obu stronach, na przeciwko siebie, przy czym wejście nadajnika (20) i wyjście odbiornika (21) połączone są z ultradźwiękowym przetwornikem (19), którego sterujące wyjście połączone jest z odrębnym wejściem wyłącznika (18) pompy (4).