SU1080278A1

SU1080278A1 - Blood pressure device

Info

Publication number: SU1080278A1
Application number: SU823467043A
Authority: SU
Inventors: И.И. Юрченко; А.В. Золотухин; В.Е. Кузьмин; Г.Г. Савенков; В.В. Пекарский
Original assignee: Предприятие П/Я А-1619
Priority date: 1982-03-23
Filing date: 1982-03-23
Publication date: 1985-04-07

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГНЕТАНИЯ КРШИ, содержащее инжектор с активным с Ьплом, приемным патрубком и диффузором, рабочий орган с пневмо- камерой, соединенной с прнемньм патрубком, исполнительный механизм» установленный на выходе диффузора, генератор управл ющих импульсов, св занный с исполштельньм механиэ-мом^ стабилизатор давлени , подключенный к активному соплу, и источник давлени , отличающеес 'тем, что, с целью повьппени точности регулировани минутного объема перфузии путем сннжени вли ни частоты сокращений на величину диастоличес- кого рЛзрежений в пневмокамере рабочего органа, устройство снабжено распределителем, размещенньм между стабилизатором давлени и активным соплом, и последовательно соединенными задатчиком давлени , сумматором м и усилителем мощности, при зтом уси^- литель мощности подключен к распределителю, команд1тый вход которого соединен с генератором управл ющих импульсов, а канал обратной св зи сумматора сообщен с пневмокамерой рабочего органа.DEVICE FOR DISCHARGING KRSHI, containing an injector with an active fluid, a suction pipe and a diffuser, a working member with a pneumatic chamber connected to a straight pipe, an actuator installed at the outlet of the diffuser, a control pulse generator connected to an operating mechanism ^ a pressure stabilizer connected to the active nozzle and a source of pressure which is characterized in that in order to make sure that the minute volume of the perfusion is controlled by reducing the influence of the frequency of contractions on the diastolic frequency In the pneumatic chamber of the working organ, the device is equipped with a distributor located between the pressure stabilizer and the active nozzle, and serially connected by a pressure setter, a totalizer and a power amplifier, while the power amplifier is connected to the distributor, whose control input is connected to the control generator pulses, and the feedback channel of the adder communicates with the pneumatic chamber of the working body.

Description

Изобретение относитс к медицинской технике и может быть использовано в системах искусственного кров обращени , а также в трансплантацио ной хирургии дл консервации органо Известно устройство дл нагнетан крови, содержащее насос, источник давлени , распределительное устройство и генератор управл ющих импуль сов С г. Недостатком этого устройства вл етс повышенный гемолиз крови при проведении длительных перфузии, возникак ций из-за высоких линейных скоростей кровотока и амплитуды пульсаций давлени . Известно также устройство дл нагнетани крови, содержащее инжектор с активным соплом, П1жемным патрубком и диффузором, рабочий орган е пмевмоканерой, соединеиной с приемным патрубком, исполнительный механизм, установленный на выходе диффузора, генератор управл ющих импульсов, св занный с исполни тельным механизмом, стабилизатор давлени , подключенный к акт оному соплу, и источник давлени Cz. Величина давлени в пневмокамере рабочего оргайга в диастоле в зтом устройстве непосто нна и зависит от длительности диастолы и козффициеита эжекции инжектора (падение давлени в пневмокамере рабочего органа близкое к экспоненциальному закону,а коэфф циент эжекции инжектора из мен етс при регулировании производительности рабочего органа ). Но так как минутный объем перфузии вл етс функцией многих независм 1х переменных, в том числе и давлени в пневмокамере рабочего органа, то колебани величины давлени в пневмокамере рабочег органа в диастоле при регулировании частоты пульсаций вли ют на минутный объем перфузии, который определ етс потребностью организма в кислороде и должен поддерживатьс на уровне обеспечивающем адекватность искусственного кровообращени . Все это приводит к снижению точности регулировани минутного объема перфузии. Целью изобретени вл етс повышение точности регулировани минутного объема перфузии путем снижени вли ни частоты сокращений на величину диастолическог о разрежени в пневмокамере рабочего органа. Цель достигаетс тем, что предлагаемое устройство дл нагнетани крови, содержащее инжектор с активным соплом, приемным патрубком и диффузором, рабо-. чий орган с пневмокамерой, соединенной с приемным патрубком, исполнительный мезсанизм, установленный на выходе диффузора, генератор управл ющих импульсов, св занный с исполнительным механизмом, стабилизатор давлени , подключенный к активному соплу, и источник давлени , снабжено распределителем , размещенным между стабилизатором давлени и активньм г соплом, и последовательно соединенны в задатчиком давлени , сумматором и усилителем мощности, при этом усилитель мощности подключен к распределителю , комавдный вход которого соединен с генератором управл ювр х импульсовj а канал обратной св зи сумматора сообщен с пиевмокамерой рабочего органа. На чертеже показано устройство дл иагнетани крови. Устройство дл нагнетани крови содержит рабочий орган 1, инжектор с активным соплом 3, приемным патрубком 4 и диффузором 5, пневмокамеру 6 рабочего органа I, соединенную с приемным патрубком 4 посредством пневмомагистрали 7, генератор 8 управл ющих импульсов, св занный с исполнительным механизмом 9, установленным на выходе диффузора 5, стабилизатор 10 давлени , подключенный к активицжу соплу 3, и источник 11 давлени Устройство также содержит распределитель .12, размещенный между стабилизатором 10 давлени и активным соплом 3, и дополнительный стабилизатор 13 давлени . Исполнительный механизм 9 содержит пружину i4, атмосферную камеру 15 и мембрану 16, котора совместно с диффузором 5 образует пневмоконтакт 17. Дополнительный стабилизатор 13 давлени выполнен в виде задатчика 18 давлени , сумматора 19 и усилител 20 мощности. Выход заДатчика 18 давлени соединен с положительной камерой 21 сумматора 19, выход которого подключен к входу усилител 20 мощности. Отрицательна камера 22 ( по отнощеиию к разрежению) сумматора }9 соединена с пневмокамерой 6 каналом 23 обратнойThe invention relates to medical technology and can be used in artificial blood circulation systems, as well as in transplant surgery for organ preservation. A device for pumping blood is known, comprising a pump, a pressure source, a switchgear, and a control pulse generator. From a disadvantage of this device is an increased hemolysis of the blood during long-term perfusion, occurring due to high linear blood flow rates and amplitude of pressure pulsations. It is also known a device for blood injection, which contains an injector with an active nozzle, an injector nozzle and a diffuser, a working body e pevmokaneroy, connected to the suction nozzle, an actuator installed at the outlet of the diffuser, a generator of control pulses associated with the executing mechanism, a pressure stabilizer connected to an act of this nozzle, and a source of pressure Cz. The pressure in the pneumatic chamber of the working organization in diastole in this device is not constant and depends on the duration of diastole and co-infection of the injector ejection (pressure drop in the pneumatic chamber of the working organ is close to the exponential law, and the injector ejection coefficient changes when the performance of the operating organ is adjusted). But since the minute volume of perfusion is a function of many independent 1x variables, including the pressure in the pneumatic chamber of the working organ, variations in the pressure in the pneumatic chamber, the working organ in diastole, when regulating the frequency of pulsations, affect the minute volume of perfusion, which is determined by the body's need in oxygen and must be maintained at an adequate level of artificial circulation. All this leads to a decrease in the accuracy of adjusting the minute volume of perfusion. The aim of the invention is to improve the accuracy of adjusting the minute volume of perfusion by reducing the effect of the frequency of contractions on the diastolic value of the vacuum in the pneumatic chamber of the working organ. The goal is achieved by the fact that the proposed device for blood injection, containing an injector with an active nozzle, a suction nozzle and a diffuser, is operated. an organ with a pneumatic chamber connected to the suction inlet, an executive mesanism installed at the outlet of the diffuser, a generator of control pulses connected to the actuator, a pressure stabilizer connected to the active nozzle, and a pressure source equipped with a distributor located between the pressure stabilizer and the active by a nozzle and in series with the pressure setting unit, an adder and a power amplifier, while the power amplifier is connected to the distributor, whose commanding input is connected to the generator controls the pulses x and the feedback channel of the adder is in communication with the working chamber of the actuator. The drawing shows a blood injection device. The device for blood injection contains a working body 1, an injector with an active nozzle 3, a receiving pipe 4 and a diffuser 5, a pneumatic chamber 6 of the working body I connected to the receiving pipe 4 by means of a pneumatic line 7, a generator 8 of control pulses associated with the actuator 9, installed at the outlet of the diffuser 5, a pressure stabilizer 10 connected to an activator nozzle 3, and a pressure source 11 The device also comprises a distributor .12 located between the pressure stabilizer 10 and the active nozzle 3, and an additional pressure stabilizer 13. The actuator 9 comprises a spring i4, an atmospheric chamber 15 and a membrane 16, which together with the diffuser 5 forms a pneumatic contact 17. The additional pressure stabilizer 13 is made in the form of a pressure setting unit 18, an adder 19 and a power amplifier 20. The output of the Pressure Sensor 18 is connected to the positive chamber 21 of the adder 19, the output of which is connected to the input of the power amplifier 20. The negative chamber 22 (with respect to the negative pressure) of the adder} 9 is connected to the pneumatic chamber 6 by the channel 23 of the reverse

св зи. Выход усилител 20 мощности соединен с распределителем 12, командный вход которогосв зан с генератором 8 управл ющих импульсов. Каналы питани стабилизаторов 10 и давлени и генератора 8 управл ющих импульсов подключены к источнику 11 давлени . Давление на выходе стабилизатора 10 давлени устанавливаетс из расчета получени надкритического ре сима истечени силового газа из активного сопла 3 в пневмокамеру 6. Благодар этому практически исключаетс вли ние артериального давлени пациента на расход силового газа в пневмокамеру 6, а следовательно и .на минутный объем перфузии. егулнрование мнyтнoгo объема перфузик обеспечиваетс за счет изменени проводимости активного сопла 3. Максимальна проводимость активного сопла 3 рассчнтыъаетс Из услови получени амплитуды пульсаций давлени в пневмокамере 6, обеспечивакщей миш1мальный гемо иэ и полноценное .изгнание крови.Объем наполнени рабочего органа I кровью, пропорциональный длительности диастолы, обеспечиваетс за счет величины разрежени в пнев1« камере 6. Длительность диастолы равна 2/3 Тц, где Тц - период пульса1Шй, обеспечиваетс генератором 8 управл ющих импульсов.connection. The output of the power amplifier 20 is connected to the distributor 12, the command input of which is connected to the generator 8 of control pulses. The feed channels of the stabilizers 10 and the pressure and the generator 8 of the control pulses are connected to the pressure source 11. The pressure at the outlet of the pressure stabilizer 10 is set at the rate of obtaining supercritical recovery of the flow of power gas from the active nozzle 3 into the pneumatic chamber 6. This virtually eliminates the influence of the patient’s arterial pressure on the flow of power gas into the pneumatic chamber 6, and hence the minute volume of perfusion. The adjustment of the volume of the perfusion is provided by changing the conductivity of the active nozzle 3. Maximum conductivity of the active bag 3 is calculated from the condition of obtaining the amplitude of pressure pulsations in the pneumatic chamber 6, which provides a target blood and a complete ejection of the blood. The filling organ of the working organ is an organ. is ensured by the magnitude of the vacuum in the pneumatic chamber 6. The duration of the diastole is 2/3 TC, where TC is the pulse period 1, provided by the generator 8 controlling x pulses.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

С задатч ка 18 давлени в положительную камеру 21 сумматора 19 подаетс сигнал давэтемк . (роFrom the setpoint 18 of pressure, the dattaemk signal is applied to the positive chamber 21 of adder 19. (po

19прсмзводитс алгебраическое суммирование сигналов давлени от задатчика id давлени и лневмркамеры 6. Алгебраическа сумма сигналов усиливаетс по MoinHoc-ra усилителем19thcrupts the algebraic summation of the pressure signals from the pressure id setter and the light camera 6. The algebraic sum of the signals is amplified by the MoinHoc-ra amplifier

20мощности и подаетс на один из входов распределител I2.20 power and is supplied to one of the inputs of the distributor I2.

Пусть с выхода генератора 8 угг равл ющих импульсов На командные входы исполнительного механизма 9 и распределител 12 поступает.сигнал давлени , соответствующий фазе диастолы (распределштель 12 находитс в позиции, показанной на чертеже , а пневмоконтакт 17 замкнут/,, при этом на выходе стабилизатора 13 давлени давление газа равно дав лению на выходе источника М давлени . В начальный момент диастолы силовой газ с выхода усилител 20 мощности через распределитель I2, активное сопло 3, приемный патрубок 4, диффузор 5 и атмосферную камеру 15 истекает в атмосферу. Б результате чего в приемном патрубке 4 создаетс максимальное разрежение и газ из пневмокамеры б через пневмомагистраль 7, диффузорLet the generator ug equal pulses from the generator 8 output. The command inputs of the actuator 9 and the distributor 12 receive a pressure signal corresponding to the diastole phase (the distributor 12 is in the position shown in the drawing, and the pneumatic contact 17 is closed /, with the output of the stabilizer 13 gas pressure is equal to the pressure at the outlet of the pressure source M. At the initial moment of diastole, the power gas from the output of the power amplifier 20 through the distributor I2, the active nozzle 3, the suction inlet 4, the diffuser 5 and the atmospheric chamber 15 has expired into the atmosphere. B resulting in a receiving pipe 4 is generated and the maximum vacuum gas from the pneumatic chamber b through pnevmomagistral 7, diffuser

5и атмосферную камеру I5 выбрасываетс в атмосферу с максимальной скоростью, при этом давление в пневмокамере 6 начинает быстро падать. При достижении величины разрежени 5 and the atmospheric chamber I5 is emitted into the atmosphere at maximum speed, and the pressure in the pneumatic chamber 6 begins to fall rapidly. Upon reaching the dilution value

в пневмокамере 6 равной выходному сигналу задатчика 18 давлени , на выходе усилител 20 мощности устанавютваетс давление, необходимое дл поддержани заданного разрежени в пн;евмокамерё 6 в диастоле Происходит всасывание крови при посто нном разрежении в пиевмокамереThe pneumatic chamber 6 is equal to the output signal of the pressure setting device 18, the output of the power amplifier 20 is set to the pressure required to maintain a predetermined vacuum in mon; the chamber is 6 in diastole The blood is sucked at a constant depression in the pyvmochamber

6рабочего органа 1. 6 working body 1.

Пусть с выхода генератора управл ющих импульсов 8 на командные входы исполнительного механизма 9 и распределител 12 поступает сигнал давлени , соответствующий фазе систолы распределитель 12 переключаетс в положение, соответствующее подключению стабилизатора 10 к активному соплу 3, а пиевмоконтакт 17 размыкаетс ). В это врем силовой газ через активное сопло 3, приемный патрубок 4 и пневмомагистраль 7 нагнетаетс в пневмокамеру 6. Происходит выброс крови в артериальное русло. Одновременно сигнгш давлени из пневмокаиеры 6 через канал 23 обратной св зи поступает в отрицательную камеру 22 су№1атора 19, котора вл етс положительной дл давлени , И на выходе стабилизатора 13 давлени устанавливаетс давление газа, равное по величине давлению источника 11 давлени . При по влении На выходе генератора .8 управл ющих импульсов сигнала давлени , соответствук цего положению исполнительного механизма 9 и распределител I2 в фазе диастолм , 191КЛ работы устройства повтор етс .Let the output signal of the control pulses 8 to the command inputs of the actuator 9 and the distributor 12 receive a pressure signal corresponding to the systole phase, the distributor 12 switches to the position corresponding to the connection of the stabilizer 10 to the active nozzle 3, and the pick-up contact 17 opens. At this time, the power gas through the active nozzle 3, the suction inlet 4 and the pneumatic line 7 is injected into the pneumatic chamber 6. Blood is released into the arterial bed. At the same time, the pressure signal from the pneumatic chamber 6 through the feedback channel 23 enters the negative chamber 22 of the steam generator 19, which is positive for the pressure, and a gas pressure equal to the pressure of the pressure source 11 is established at the outlet of the pressure stabilizer 13. In the event of generating .8 control pulses of a pressure signal, corresponding to the position of the actuator 9 and the distributor I2 in the diastole phase, the device operates 191KL.

Предлагаемое устройство обеспечивает наполнение рабочей камеры рабочего органа кровью при посто нном давлении в его пневмокамере в диастоThe proposed device ensures that the working chamber of the working body is filled with blood at constant pressure in its pneumochamber in the diastoma.

ле, что позвол ет получить стабильныйLea that allows you to get stable

режим течени крови на входе рабочего органа, в результате чего снижаетс вли ние частоты пульсаций на минутный объем перфузии, а следовательно повышаетс точность регулировани минутного объема перфузии.the mode of blood flow at the inlet of the working organ, as a result of which the influence of the frequency of the pulsations on the minute volume of perfusion decreases, and consequently the accuracy of the regulation of the minute volume of perfusion increases.

Кроме этого, наличие в предлагаемом устройстве двух стабилизаторов давIIn addition, the presence in the proposed device two stabilizers davI

лени позвол ет получить независимую регулировку амплитуды пульсаций давлени в пневмокамере рабочего органа в - систоле и диастоле, а следовательно получить форму кривой давлени и линейные скорости кровотоков, обеспечивающие минимальный гемолиз крови .This allows for independent adjustment of the amplitude of pressure pulsations in the pneumatic chamber of the working organ in systole and diastole, and therefore to obtain the shape of the pressure curve and the linear velocities of blood flow, ensuring minimal hemolysis of the blood.

Claims

A BLOOD PUMPING DEVICE containing an injector with an active nozzle, a receiving pipe and a diffuser, a working body with a pneumatic chamber connected to a receiving pipe, an actuator installed at the diffuser output, a control pulse generator connected with an actuator * "1-mechanism" pressure regulator, connected to the active nozzle, and a pressure source, characterized in that, in order to improve the accuracy of regulation of the minute volume of perfusion by reducing the influence of the frequency of contractions on the value of diastolic rarefaction in the pneumatic chamber of the working body, the device is equipped with a distributor located between the pressure stabilizer and the active nozzle, and serially connected by a pressure adjuster, an adder m and a power amplifier, while the power amplifier is connected to a distributor, the command input of which is connected to the control pulse generator, and the return channel the connection of the adder is communicated with the pneumatic chamber of the working body.

□ oh!