PL49279B1 - - Google Patents

Description

!!BLlOTEKi [Urzedu Pr?lenlov«ego' Opublikowano; 20. III. 1965 49279 KI. 30k, 1/01 ¦ 4fea Twórca wynalazku: prof. dr* Jan Krotoski Wlasciciel patentu: Ministerstwo Zdrowia i Opieki Spolecznej, Warszawa (Polska) Sztuczne serce i pluca Wynalazek dotyczy sztucznego serca i pluc, skla¬ dajacego sie z ukladu pomp przeponowych do krwi oraz oksygenatora.Do przepompowywania krwi w warunkach po- zaustrojowych stosowano juz róznego rodzaju pom¬ py, miedzy innymi pompy przeponowe o stalym skoku. Wada znanych pomp tego typu bylo to, ze nie mozna bylo regulowac ich wydajnosci. Druga powazna niedogodnosc tych pomp polegala na tym, ze nie mozna bylo regulowac maksymalnego cisnie¬ nia tloczenia krwi i wielkosci podcisnienia przy zassaniu krwi do pompy. Stwarzalo to niebezpie¬ czenstwo rozerwania naczyn krwionosnych pacjen¬ tów podczas zabiegu. Nie stosowano dotad rów¬ niez pomp do krwi, za pomoca których moznaby tloczyc krew dowolnie badz to w sposób ciagly, lub tez pulsacyjny z mozliwoscia bezstopniowe- go (plynnego) przejscia od pracy ciaglej do pulsa¬ cyjnej lub na odwrót.Jako oksygenatory stosowano dotychczas roz¬ maite urzadzenia, w których krew rozprowadzano na duzej powierzchni i poddawano ja dzialaniu gazu zawierajacego tlen. Wszystkie te znane urza¬ dzenia sluzyly wylaczcie do natleniania krwi i nie nadawaly sie do równoczesnego nastawiania jej temperatury. Do regulacji temperatury krwi uzy¬ wano odrebnych wymienników ciepla, na skutek czego trzeba bylo do zabiegu stosowac wieksze ilosci krwi potrzebnej do wypelnienia aparatury.Celem wynalazku-jest skonstruowanie sztuczne¬ go serca i plup, umozliwiajacych nastawienie wy- 10 15 25 30 dajnosci pompy do krwi, maksymalnego cisnienia tloczenia, minimalnego podcisnienia ssania oraz pozwalajacych na bezstopniowe przejscie od pra¬ cy ciaglej do pracy pulsacyjnej i na odwrót i ma« jacyeh oksygenator pozwalajacy na utlenianie krwi i równoczesne regulowanie jej temperatury.Cel ten zostal wedlug wynalazku osiagniety dzie* ki temu, ze sztuczne serce i -pluca wyposazono w zespól kilku równolegle pracujacych pomp prze¬ ponowych, w których tlok poruszajacy przepo¬ ne jest poruszany za posrednictwem dwóch wstep¬ nie napietych i pracujacych w przeciwnych kie¬ runkach sprezyn, z których jedna jest sprezyna tloczaca, a druga sprezyna ssaca, przy czym sa one oparte w nastawnych gniazdach, umozliwiajacych regulacje napiecia sprezyn, a krzywki napedzaja¬ ce tloczyska pomp zespolu sa osadzone na wspól- # nym wale w sposób przestawny fazowo, nato¬ miast oksygenator jest wyposazony w srubowo uksztaltowana, zwlaszcza metalowa bieznie dla krwi, osadzona na cylindrycznym zbiorniku czyn¬ nika regulujacego temperature, przy czym w zwo¬ jach biezni srubowej sa ewentualnie wykonane ka¬ naly dla przeplywu tego czynnika.Sztuczne serce i pluca wedlug wynalazku uwi¬ doczniono przykladowo na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia pionowy przekrój osiowy jed¬ nej z pomp, fig. 2 — przekrój wzdluz linii A—A na fig. 1, a fig. 3 ^- pianowy przekrój osiowy oksy¬ genatora.W pompie uwidocznionej ha fig. i-jedna sciane komory pompowania 1 stanowi elastyczna przepo- 4927949279 na 2. Druga sciane stanowi odejmowalna glowica 3, zamocowana na korpusie 4 pompy za pomoca srub 5. Pompa jest wyposazona w zawór ssacy 6 i zawór tloczacy 7. Przepona 2 jest poruszana tlokiem 8. Liczba 9 oznaczono tloczysko. Tlok 8 jest poruszany za posrednictwem sprezyny tloczacej 10 i sprezyny ssacej 11. Sprezyna tloczaca 10 jest napieta pomiedzy gniazdem 12 i elementem opo¬ rowymf £3, osadzonym ^trwale na koncu tloczyska, a sprezyna ssaca 11 jest napieta pomiedzy gniaz¬ dem 14 i elementem oporowym 13. Gniazdo 12 sprezyny tloczacej 10 jest wkrecone za pomoca gwintu na korpus 4 pompy, natomiast gniazdo 14 jest wkrecone za pomoca gwintu na tlok 8. Gniaz¬ da 12 i 14 sa zaopatrzone w pierscienie zebate 15 i 16 i sa pokrecane za pomoca zebatek 17 i 18. Na koncu tloczyska 9 jest zamocowana przegubowo dzwignia 19, która jest prowadzona na jarzmie 20.) Jarzmo JJH) moze byc przesuwane w góre i w dól za pomoca zebatki 22 zazebionej z kolem zebatym 21. Dzwignia 19 jest poruszana za pomoca krzyw¬ ki 23, osadzonej na wale 24. W wale tym jest wy¬ konane srubowe wybranie 25, w które wchodzi nieuwidoczniony na rysunku wystep krzywki 23., Pompa dziala w nastepujacy sposób: Nieuwido¬ czniony na rysunku silnik obraca wal 24, na sku¬ tek czego krzywka 23 porusza ruchem wahliwym dzwignie 19. W zaleznosci od tego, czy jarzmo 20 ustawione jest wyzej lub nizej otrzymuje sie wiek¬ szy lub mniejszy skok tloczyska 9. W przypadku gdy jarzmo 20 ustawi sie na wysokosci osi tlo¬ czyska 9 dzwignia 19 nie porusza tloczyska pod¬ czas obrotu krzywki 23:: Natomiast przy przesu¬ nieciu jarzma '20 za pomoca kola zebatego 21 i ze¬ batki 22 maksymalnie ku górze otrzymuje sie naj¬ wiekszy skok tloczyska 9. Maksymalna sila z jaka ¦nasadzony na tloczysko 9 element oporowy 13 na¬ ciska na tlok 8 przy suwie tloczacym jest okre¬ slona sila sprezyny tloczacej 10. Napiecie tej spre¬ zyny mozna regulowac przez pokrecanie pierscie¬ nia zebatego 15 a wraz z nim gniazda 12 za po¬ moca zebatki 17.Przy suwie ssacym element oporowy 13 naciska -na sprezyne ssaca 11, a ta z kolei naciskajac na •gniazdo 14 nakrecone na tlok 8 przesuwa ten tlok ku tylowi. Maksymalna sila ssania jest wiec okre¬ slona sila sprezyny ssacej 11. Jej napiecie mozna regulowac przez pokrecanie pierscienia zebatego •16 a wraz z nim gniazda 14 za pomoca zebatki 18.% - Jak z powyzszego wynika w pompie przedsta¬ wionej, na fig. 1 mozna regulowac skok tloczyska, cisnienie tloczenia i cisnienie ssania, a dzieki za¬ stosowaniu srubowego wybrania 25 na wale 24, Jiiozna przy osiowym przesuwaniu walu 24 wzgle¬ dem krzywki 23 obracac krzywke wzgledem walu 24.* W przypadku, gdy jako sztuczne serce stosuje sie kilka pomp wedlug fig. 1, to umieszcza sie je -równolegle obok siebie i napedza za pomoca wspól¬ nego walu 24. Na wale tym sa osadzone krzywki *23 pomp, przy czym wybrania 25 przynalezne do poszczególnych krzywek sa w wale 24 tak wy¬ konane, by w czasie przesuwania walu 24 wzdluz osi krzywki zmienialy wzgledem siebie pozycje (by nastepowalo przesuniecie fazowe ich wygar- ^bien). Przy takiej konstrukcji mozna przez osiowe przesuwanie walu 24 ustawiac wygarbienia wszy¬ stkich krzywek, badz to w jednakowym kierunku 4 :-. l :¦¦¦'.. ¦ (pozycja w której maja zgodna faze), lub tez usta¬ wiac je w róznych kierunkach (pozycja w której fazy krzywek sa wzgledem siebie przesuniete o pe¬ wien kat). 5 W ten sposób mozna dysponujac zespolem kilku pomp równolegle pracujacych tloczyc (krew badz to pulsacyjnie przy stromym przebiegu krzywej pul¬ sacji (w przypadku zgodnosci faz mimosrodów), badz tez tloczyc ja praktycznie w sposób ciagly (w przypadku gdy fazy krzywek sa równomiernie przestawione w obrebie kata 360°), lub wreszcie przetlaczac ja w sposób pulsacyjny, lecz przy la¬ godnym przebiegu krzywej pulsacji.Przy równoleglym ustawieniu pomp mozna re¬ gulowac wstepne napiecia wszystkich sprezyn tlo¬ czacych 10 za pomoca wspólnej zebatki 17, zaze¬ bionej z pierscieniami zebatymi 15 wszystkich pomp i odpowiednio regulowac wstepne napiecie wszyst¬ kich sprezyn ssacych 11 za pomoca wspólnej ze¬ batki 18. Przy takim ukladzie mozna równiez kola zebate "21, wszystkich pomp osaazic na wspólnym wale, co umozliwia centralna regulacje skoku tloczysk 9 wszystkich pomp.Oksygenator wedlug wynalazku jest wykonany w postaci cylindrycznego naczynia 26, w którym jest umieszczona wspólosiowo cylindryczna komora 27 dla czynnika regulujacego temperature.Czynnik, ten jest doprowadzany do wnetrza ko¬ mory 27 przewodem 28, a jest odprowadzany prze¬ wodem 29. Wokól komory jest umieszczona srubowo skrecona bieznia 30 do krwi, której górna powierz¬ chnia jest wzdluznie rowkowana. Krew jest dopro¬ wadzana króccem 31 i elementem rozdzielczym 32, majacym otwory 33 i jest równomiernie rozprowa¬ dzana na górny koniec biezni 30. Krew splywa po biezni ku dolowi i wyplywa króccem 34. W prze- ciwpradzie do krwi.jest wprowadzany tlen lub gaz zawierajacy tlen. Tlen doplywa do oksygenatora króccem 35 a odplywa króccem 36. Naczynie 26 jest rozbieralne, na skutek czego mozliwe jest do¬ kladne oczyszczenie przewodów i biezni do krwi.Dzieki zastosowaniu konstrukcji oksygenatora wedlug wynalazku mozna w jednym zabiegu utleniac krew i równoczesnie regulowac jego temperature przez wprowadzenie do komory 27 odpowiednio ogrzanego lub ochlodzonego czynnika. Srubowa bieznia 30 jest wykonana z materialu o duzym przewodnictwie cieplnym.Sztuczne serce i pluca wedlug wynalazku moga byc stosowane zarówno dla celów operacyjnych, jak równiez dla przeprowadzania doswiadczen chi¬ rurgicznych i fizjologicznych. Dzieki mozliwosci nastawiania i zmieniania podczas zabiegu cisnienia tloczenia krwi, cisnienia ssania, pulsacji krwi, jej temperatury oraz natleniania, uzyskac mozna naj¬ rozmaitsze warunki. Za pomoca pompy (sztucz¬ nego serca) wedlug wynalazku, mozna nasladowac rozmaite wady serca, dzieki czemu prowadzic moz¬ na badania nad schorzeniami serca. Tego rodzaju mozliwosci nie istnialy przy zastosowaniu dotych¬ czas znanych aparatów. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sztuczne serce i pluca, skladajace sie z ukladu pomp przeponowych o regulowanym skoku i oksygenatora, znamienne tym, ze w kazdej z pomp przeponowych tlok (8) poruszajacy 20 25 30 35 40 45 50 5549279 przepone (1) jest umieszczony przesuwnie wzgle¬ dem tloczyska (9), przy czym sprezyne tloczaca (10) napieta pomiedzy koncem tloczyska (9) a na¬ stawnym gniazdem (12), osadzonym na korpusie (4) pompy oraz sprezyne ssaca (11), napieta po¬ miedzy koncem tloczyska (9) i nastawnym gniaz¬ dem (14), polaczonym z tlokiem (8), a krzywki (23), napedzajace tloczyska (9) pomp, sa osadzo¬ ne na wspólnym wale w sposób przestawny fa¬ zowo, natomiast oksygenator jest wyposazony" w srubowo uksztaltowana bieznie (30) do krwi, osa¬ dzona na cylindrycznej komorze (27) dla czyn¬ nika regulujacego temperature, a w zwojach biezni srubowej (30) sa ewentualnie wykonane kanaly dla przeplywu tego czynnika. Sztuczne serce i pluca, wedlug zastrz. 1,* zna¬ mienne tym, ze gniazdo "(12) jest nakrecone na gwint na korpusie (4), a gniazdo (14) jest na¬ krecone na gwint na tloku (8), przy czym obydwa gniazda (12) i (14) sa zaopatrzone w pierscienie 10 IZ 20 6 zebate (15) i (16) zazebione z zebatkami (17) i (18), sluzacymi do nastawiania wstepnego na¬ piecia sprezyny ssacej (10) i sprezyny tlocza¬ cej (11). 3. Sztuczne serce i pluca, wedlug zastrz. 1 i 2, znamienne tym, ze na koncu popychacza (9) jest osadzona wahliwie dzwignia (19), prowadzona w jarzmie (20), osadzonym w zebatce (22), osa¬ dzonej przesuwnie wzdluz dzwigni (19), w celu regulacji skoku tloczyska (9) podczas obrotów mimosrodu (23). 4. Sztuczne serce i pluca, wedlug zastrz. 1 i 3, znamienne tym, ze w wale (24) sa wykonane srubowe wybrania (25), sluzace do zmiany po¬ zycji mimosrodów (23). (5. Sztuczne serce i pluca, wedlug zastrz. 1—4, znamienne tym, ze bieznia (30) oksygenatora jest zaopatrzona na górnej swej powierzchni w wzdluzne rowki do których zostaje doprowa¬ dzana i rozdzielana krew za pomoca elementów (32) z otworami (33).49279 Dokonano jednej poprawki PZG w Pab. 1293-64 naklad 200 egz. f. A-4 PL