SU1223915A1

SU1223915A1 - Perfusion pumping plant

Info

Publication number: SU1223915A1
Application number: SU843734751A
Authority: SU
Inventors: Лев Николаевич Бритвин; Михаил Михайлович Климов; Виктор Юрьевич Коваль; Лев Степанович Смирнов
Original assignee: Московский Ордена Трудового Красного Знамени Автомобильно-Дорожный Институт
Priority date: 1984-04-25
Filing date: 1984-04-25
Publication date: 1986-04-15

Description

Изобретение относитс к медицинской технике, в частности к перфузионным аппаратам , используемым дл лечени острой сердечной недостаточности.The invention relates to medical technology, in particular to perfusion apparatus used to treat acute heart failure.

Цель изобретени - улучшение лечебного эффекта в широком диапазоне частоты сердечных сокрашений.The purpose of the invention is to improve the therapeutic effect in a wide range of heart rate.

На фиг. 1 представлена принципиальна схема установки; на фиг. 2 - диафрагма давлений в аорте.FIG. 1 is a schematic installation diagram; in fig. 2 - diaphragm pressure in the aorta.

В объемном насосе 1 выполнена пневмо- гидроприводна камера 2, отделенна от насосной камеры 3 с обратными клапанами 4 и 5 мембранным блоком 6, пространство которого заполнено нейтральной жидкостью и сообш,ено с гидравлическим задатчико.м 7 рабочего объема насоса 1. Камера 2 подключена к источнику 8 питани пневмолини- ей 9, в которой установлен регулируемый дроссель 10, силовой реверсивный распределитель 11 с управл ющей камерой 12, регул тор 13 давлени и манометр 14 дл контрол давлени . Распределитель 11 выполнен нормально открытым дл сообщени камеры 2 с вакуум-насосом 15. Управл юща камера 12 распределител 11 подключена через переключающее пневмореле 16 рода работ либо к генератору 17 управл ющих импульсов , который выполнен в виде пневмореле 18, пневмоемкости 19 и регулируемого дроссел 20, либо к пневмолинии 21 св зи пневмореле 16 и порогового датчика 22 давлени , установленного в выходном патрубке 23 насоса 1. Управл юща камера 24 пневмореле 16 подключена к источнику 8 питани через пневмотумблер 25. В пневмолинию 21 включена пневмоемкость 26, образованна , например, сильфоном 27 и корпусом 28. С сильфоном 27 св зана чулочна диафрагма 29, взаимодействующа с пружиной 30, противодействующей перемещению диафрагмы 29. Диафрагма 29 образует с корпусом 28 управл ющую камеру 31, котора подключена к выходу 32 пульсирующего дроссел 33, управл ющий вход 34 которого подключен к пневмолинии 21, питание которой приводной средой осуществл етс от источника 8 через регулируемый дроссель 35. Управл юща камера 36 порогового датчика 22 давлени подключена через дроссель 37 к источнику 8 питани и к клапану-задатчику 38. Выход 32 пульсирующего дроссел 33 подключен также к пневматическому управл ющему входу 39 регул тора 13 давлени и св зан через регулируемый дроссель 40 с атмосферой.In the volumetric pump 1, a pneumatic-hydraulic chamber 2 is made, separated from the pumping chamber 3 with non-return valves 4 and 5 by a membrane unit 6, the space of which is filled with a neutral liquid and communicated with the hydraulic setpoint 7 of the working volume of the pump 1. The chamber 2 is connected to a power source 8 with pneumatic 9, in which an adjustable choke 10 is installed, a power reversing valve 11 with a control chamber 12, a pressure regulator 13 and a pressure gauge 14 for pressure control. The distributor 11 is made normally open for communication of the chamber 2 with the vacuum pump 15. The control chamber 12 of the distributor 11 is connected via a switching pneumorel 16 of the type of work, or to the generator 17 of control pulses, which is designed as a pneumorele 18, pneumatic capacitance 19 and adjustable throttle 20, either to the pneumatic line 21 of the communication of the pneumorele 16 and the threshold pressure sensor 22 installed in the outlet 23 of the pump 1. The control chamber 24 of the pneumorella 16 is connected to the power supply 8 via the pneumotoller 25. In the pneumatic line 21 is turned on air capacity 26, formed, for example, by a bellows 27 and a housing 28. A bellows diaphragm 29 communicating with a spring 30 opposing the movement of the diaphragm 29 is coupled to the bellows 27. The aperture 29 forms with the housing 28 a control chamber 31 which is connected to the output 32 of a pulsating throttle 33, the control input 34 of which is connected to the pneumatic line 21, which is powered by the drive medium from the source 8 via an adjustable choke 35. The control chamber 36 of the threshold pressure sensor 22 is connected via the choke 37 to the source at 8 supply and to the control valve 38. The output 32 of the pulsating throttle 33 is also connected to the pneumatic control input 39 of the pressure regulator 13 and connected via an adjustable choke 40 to the atmosphere.

Перфузионна насосна установка может работать в автономном режиме с заданной частотой посредством генератора 17 управл ющих импульсов, когда пневмотумблер 25 открыт, или в режиме синхронизации с работающим сердцем, когда пневмотумблер 25 закрыт (как показано на чертеже ) .The perfusion pumping unit can operate in an autonomous mode with a given frequency by means of a generator 17 control pulses when the pneumotumulator 25 is open, or in synchronization with a working heart, when the pneumottackler 25 is closed (as shown in the drawing).

Установка в режиме синхронизации работает следующим образом.Installation in synchronization mode works as follows.

При подключении патрубка 23 к аорте на датчик 22 действует периодически измен ющеес по времени давление (фиг. 2). Когда при нарастании давлени (в процессе систолы сердца) давление в патрубке 23 достигает заданного клапаном-задатчико.м 38 уровн давлени , датчик 22 давлени переключаетс и в пневмолинии 2 возрастаетWhen connecting the nozzle 23 to the aorta, the sensor 22 is acted upon by a periodically varying time pressure (Fig. 2). When the pressure in the nozzle 23 reaches the pressure level specified by the valve-setpoint 38 when the pressure increases (during systole of the heart), the pressure sensor 22 switches and in the pneumatic line 2 it increases

давление, что приводит к возрастанию давлени на управл ющем входе 34 пульсирующего дроссел 33, последний переключаетс и на выходе 32 по вл етс давление, определ емое настройкой дроссел 40. По влениеpressure, which leads to an increase in pressure at the control input 34 of the pulsating throttle 33, the latter switches and at the output 32 there appears a pressure determined by the setting of the throttles 40. The occurrence

давлени на выходе 32 приводит к наполнению лневмоемкости 26 управл ющей камеры 31, сообщенной с управл ющей камерой 12 распределител 11. Распределитель 11 срабатывает через интервал времени At после момента выравнивани давлени на датчике 22 давлени tc.. Запаздывание Ati определ етс величиной объема пневмоемкос- ти 26 и открь тием дроссел 35. После переключени распределител 11 через некоторый интервал вре.мени Atj, необходимый дл The pressure at outlet 32 leads to filling the capacity of the tank 26 of the control chamber 31, which is in communication with the control chamber 12 of the distributor 11. The distributor 11 is triggered at a time interval At after the pressure equalization on the pressure sensor 22 tc .. The lag of air volume is determined by 26 and the opening of the throttles 35. After switching the distributor 11 after a certain time interval, Atj required for

повышени давлени в пневмолинии 9 и камере 2, начинаетс такт нагнетани насоса 1, т. е. вытеснени крови через клапан 5 в патрубок 23. При этом давление в аорте повышаетс . Дл обеспечени лечебного эффекта это повышение давлени должно начинатьс в конце систолы сердца, чтобы, не перегружа мышцу сердца, увеличить кровоток через нее. Эта задача решаетс , когда сумма интервалов Atj ч- (фиг. 2). Интервал Atj автоматически настраиваетс за счет изменени объема управл ющейan increase in pressure in the pneumatic line 9 and chamber 2 begins the discharge stroke of pump 1, i.e., the displacement of blood through valve 5 into the nipple 23. At the same time, the pressure in the aorta rises. To achieve a therapeutic effect, this increase in pressure must begin at the end of the systole of the heart in order to increase blood flow through it without overloading the muscle of the heart. This problem is solved when the sum of the intervals Atj h (Fig. 2). The Atj interval is automatically adjusted by changing the amount of control

камеры 31 по величине давлени на выходе 32 пульсирующего дроссел 33, которое определ етс предыдущими сокращени ми сердца. Поскольку частота срабатывани пульсирующего дроссел 33 определ етс chambers 31 by the pressure value at the outlet 32 of pulsating throttles 33, which is determined by the previous contractions of the heart. Since the frequency of the operation of the pulsating drossel 33 is determined

частотой изменени давлени в пневмолинии 21, давление на выходе 32 повышаетс с частотой переключени датчика 22 давлени , т. е. с повышением частоты сердечных сокращений. Повыщение давлени в камере 31 приводит к перемещению диафрагмы 29the frequency of pressure change in the pneumatic line 21, the pressure at the outlet 32 rises with the switching frequency of the pressure sensor 22, i.e. with an increase in heart rate. Increasing the pressure in chamber 31 causes the diaphragm 29 to move.

и вместе с ней сильфона 27 и пружины 30, а следовательно, к уменьшению объема пнев- моемкости 26 и уменьшению запаздывани Ati.and with it the bellows 27 and the spring 30, and, consequently, to a decrease in the volume of pneumatic washing 26 and a decrease in the delay Ati.

Важно, чтобы врем такта нагнетани наcoca 1 также уменьшалось с повышение.м частоты сердечных сокращений, так как дл повышени лечебного эффекта желательно закончить такт нагнетани до начала очередной систолы. Это обеспечиваетс автоматически повышением давлени на управл ющем входе 39 регул тора 13 давлени , по- сольку он посто нно св зан с выходом 32 пульсируюшего дроссел 33. ПовЕ 1щение давлени рабочей среды, подводимой в камере2 , уменьшает запаздывание Atj и сокращает врем Л1з вытеснени крови в аорту в такте нагнетани объемного насоса 1. Величина вытесненного за такт нагнетани объема крови регулируетс задатчиком 7 цикловой подачи насоса по мере необходимости по результатам наблюдени состо ни больного сердца. Запуск перфузионной насосной установки рационально осуществл ть при не- больщих цикловых подачах.It is important that the pumping time of coca 1 also decreases with an increase in the heart rate, since in order to increase the therapeutic effect, it is desirable to complete the pumping stroke before the next systole begins. This is ensured automatically by increasing the pressure at the control input 39 of the pressure regulator 13, and it is permanently connected to the output 32 of the pulsating throttles 33. Increasing the pressure of the working medium supplied in the chamber 2 reduces the Atj lag and shortens the time of displacement of the blood in L1 aorta in the stroke stroke of the volumetric pump 1. The volume of the volume of blood displaced by the stroke is adjusted by the setting unit 7 of the pump cycle as needed according to the results of the patient's heart condition. The start-up of the perfusion pumping unit is carried out efficiently with low cycle feeds.

Р,R,

ар.ar.

tt

Cpuz.ZCpuz.Z

Claims

A PERFUSION PUMPING UNIT containing a power source, a volumetric pump with a pneumohydraulic drive chamber connected to a power source through a power reversible distributor with a control chamber, and a pressure regulator installed in the pump outlet and connected by a pneumatic line through a switching pneumatic relay with a control chamber of the reversible distributor, the fact that, in order to improve the therapeutic effect in a wide range of heart rate, the unit is equipped with a pulsating choke with control pneumosizes-governing entrance and varying the volume in the pneumatic line established threshold pressure sensor and the pneumatic relay switching, the control input of the pulsed reactor connected to said pneumatic line, and an output choke connected to the pulsating pneumosizes changing the volume and the pressure regulator, configured pneumatically.

Figure 1

SU ,, .. 1223915>