SU1764657A1

SU1764657A1 - Pump for blood pumping over

Info

Publication number: SU1764657A1
Application number: SU904847601A
Authority: SU
Inventors: Николай Георгиевич Щедрин
Original assignee: Центральный научно-исследовательский радиотехнический институт
Priority date: 1990-07-02
Filing date: 1990-07-02
Publication date: 1992-09-30

Abstract

Использование: в медицинской технике, в установках диализа и гемоперфузии. Сущность изобретени : насос содержит корпус с эластичной трубкой, привод с регулируемым эксцентриком, в котором выполнен на- клонный паз с наклонной шпонкой, закрепленной на одном конце вала внутри оси, а на втором конце вала установлен шарикоподшипник , ось которого закреплена в плунжере, выполненном в виде изогнутой пластины и установленном между наружными клапанами. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.Usage: in medical technology, in installations of dialysis and hemoperfusion. SUMMARY OF THE INVENTION: The pump comprises a housing with an elastic tube, a drive with an adjustable eccentric, in which an inclined groove is made with an inclined key fixed at one end of the shaft inside the axis, and a ball bearing is installed at the second end of the shaft, the axis of which is fixed in the plunger the form of a curved plate and installed between the outer valves. 1 hp f-ly, 2 ill.

Description

слcl

сwith

Изобретение относитс к медицинской технике, а именно к насосам крови или физиологических жидкостей, примен емых, например, в установках диализа, гемоперфузии и др.The invention relates to medical technology, namely to pumps of blood or physiological fluids used, for example, in dialysis units, hemoperfusion, etc.

Широко известны насосы крови роликового типа (авт.св. 1152592, 4291156 и др.), состо щие из корпуса с круглым гнездом, в котором установлены эластична трубка и ротор с двум или более роликами. Перекачивание жидкости происходит за счет непрерывного перекатывани роликов по эластичной трубке, причем трубка пережимаетс роликами непрерывно и настолько сильно, что фрагментарные частицы крови, попадающие в зону сдавливани , разрушаютс , что нежелательно. (При недостаточно сильном сжатии трубки перекачивание из одной полости трубки в другую будет недостаточно надежным и будет происходить пропускание крови в обратном направлении).Widely known are roller-type blood pumps (auth.St. 1152592, 4291156, etc.), consisting of a housing with a round socket, in which an elastic tube and a rotor with two or more rollers are installed. The pumping of fluid occurs due to the continuous rolling of the rollers through an elastic tube, and the tube is clamped by the rollers continuously and so strongly that the fragmented particles of blood that fall into the compression zone are destroyed, which is undesirable. (If the tube is not sufficiently compressed, pumping from one cavity of the tube to another will not be reliable enough and blood will flow in the opposite direction).

Прототипом служит пульсирующий насос крови, состо щий из двух эластичных трубок, в которых размещены клапаны, позвол ющие при сдавливании этих трубок перемещатьс жидкости в них в одном направлении , Сдавливание трубок осуществл етс механизмом, состо щим из двух планок, приводимых в движение кривошипным механизмом и электромотором.The prototype is a pulsating blood pump consisting of two elastic tubes in which valves are placed, which, when squeezed these tubes move, allow the fluid to move in one direction in them. The tubes are compressed by a mechanism consisting of two bars driven by a crank mechanism and electric motor.

Недостатком указанного устройства вл етс следующее: клапанное устройство, размещенное внутри трубок, затрудн ет их дезинфецирование.The disadvantage of this device is the following: a valve device placed inside the tubes makes it difficult to disinfect them.

Наличие четырех клапанов, размещенных внутри трубок, делает устройство нена- дежным: возможно либо неплотное прилегание клапанов, либо, наоборот, неоткрытие их.The presence of four valves located inside the tubes makes the device unreliable: it is possible either that the valves do not fit tightly or, on the contrary, they are not opened.

Устройство не позвол ет измен ть производительность во врем его работы.The device does not allow performance changes during operation.

Элемент устройства, состо щий из эластичных трубок с клапанами нерентабельноA device element consisting of flexible tubes with valves is unprofitable.

XIXi

о,about,

&&

сл VIsl VI

делать одноразовыми из-за сложности устройства , а только одноразовое устройство может гарантировать стерильность.make disposable due to the complexity of the device, and only a disposable device can guarantee sterility.

Целью изобретени вл етс устранение указанных недостатков, а именно: по- вышение надежности работы и расширение функциональных возможностей, кроме того , в предлагаемом насосе элемент, служащий дл перемещени жидкости вл етс одноразовым, а клапанное устройство раз- мещено вне элементов, несущих перекачиваемую жидкость.The aim of the invention is to eliminate these drawbacks, namely: improving reliability and expanding the functionality, in addition, in the proposed pump, the element used to move the liquid is disposable, and the valve device is placed outside the elements carrying the pumped liquid.

В изобретении регулировка производительности насоса выполн етс на ходу.In the invention, pump performance adjustment is performed on the fly.

Указанна цель достигаетс тем, что в насос крови, содержащий корпус и размещенную в нем трубку, а также привод с регулируемым эксцентриком, механизм сдавливани трубки и клапаны, введены плунжер в виде изогнутой пластины, на кон- цах которой имеютс симметрично располо- женные пазы, посредством которых плунжер установлен с возможностью перемещени вдоль пазов, на двух стойках, жестко закрепленных в днище корпуса, а дл передачи движени от эксцентрика к плунжеру между ними установлен подшипник качени , ось которого закреплена в плунжере , на одной оси с эксцентриком установлены два кулачка, каждый из которых через подшипник качени св зан с подпружиненным пальцем, причем минимальное рассто ние первого пальца от оси вращени кулачка соответствует максимальному рассто нию другого пальца, при этом трубка размещена между корпусом и пальцами.This goal is achieved by the fact that a blood pump, comprising a housing and a tube placed in it, as well as a drive with an adjustable eccentric, a tube compression mechanism and valves, are inserted into a plunger in the form of a bent plate, at the ends of which there are symmetrically arranged grooves, by means of which the plunger is mounted for movement along the grooves, on two racks rigidly fixed in the bottom of the housing, and to transfer movement from the eccentric to the plunger, a rolling bearing is installed between them, the axis of which is fixed in the plunger , Aligned with the two eccentric cams mounted, through each of which a rolling bearing is associated with the spring finger, and the minimum distance of the first finger from the rotational axis of the cam corresponds to a maximum distance of another finger, and the tube is placed between the housing and the fingers.

В частном варианте исполнени насоса в его эксцентрике выполнен наклонный паз с размещенной в нем наклонной шпонкой, закрепленной на одном конце вала, уста- новленном внутри оси, а на втором конце вала установлен шарикоподшипник, наружное кольцо которого закреплено к одному концу рычага, второй конец которого посредством винтовой передачи соединен с руко ткой установки производительности насоса, снабженной стопором, причем ось винта параллельна основной оси.In the private version of the pump, in its eccentric, there is an inclined groove with an inclined key placed in it fixed on one end of the shaft mounted inside the axis, and a ball bearing is mounted on the second end of the shaft, the outer ring of which is fixed to one end of the lever by means of a screw gear, it is connected to a handle for setting the pump capacity equipped with a stopper, the screw axis being parallel to the main axis.

На фиг.1 - разрез насоса по плоскости А-А; на фиг.2 - вид сверху.Figure 1 - section of the pump on the plane aa; figure 2 is a top view.

Насос состоит из корпуса 1, в котором установлен ротор 2 с эксцентриком 3, могущим перемещатьс в поперечном направле- н ии с помощью наклонной шпонки 4, вл ющейс частью валика 5.The pump consists of a housing 1 in which a rotor 2 with an eccentric 3 is installed, which can be moved in the transverse direction with the help of an inclined key 4, which is part of the roller 5.

На теле ротора 2 имеютс два дисковых кулачка 6 и 7, которые привод т в движение пальцы входного клапана 8 и выходного кла- пана 9.On the body of the rotor 2 there are two circular cams 6 and 7, which actuate the fingers of the inlet valve 8 and the outlet valve 9.

Клапаны 8 и 9 прижимаютс к кулачкам пружинами 10, а в точках касани установлены два шарикоподшипника 11. В полукруглой плоскости корпуса 1 размещена эластична трубка 12, на которую дав т клапаны 8 и 9, а в промежутке между ними на трубку 12 давит плунжер 13, приводимый в движение диском 3 через ролик 14, поджим к которому осуществл етс пружиной 15. Ротор 2 закреплен в корпусе 1 с помощью подшипников 16 и приводитс во вращение через систему зубчатых колес 17 электромотором 18.The valves 8 and 9 are pressed to the cams by springs 10, and two ball bearings 11 are installed at the points of contact. In the semicircular plane of the housing 1 there is an elastic tube 12, which valves 8 and 9 press on, and in the interval between them the plunger 13 presses on the tube 12, driven by the disk 3 through the roller 14, pressed against which by the spring 15. The rotor 2 is fixed in the housing 1 by means of bearings 16 and is driven to rotate through a system of gears 17 by an electric motor 18.

Наклонна шпонка 4 перемещаетс вдоль оси ротора 2 руко ткой 19, котора соединена винтовой передачей (гайка-20, винт-21) с валиком 5 через подшипник 22, установленный в планке 23.The inclined key 4 is moved along the axis of the rotor 2 by the handle 19, which is connected by a screw gear (nut-20, screw-21) to the roller 5 through the bearing 22 mounted in the bar 23.

Руко тка 19 фиксируетс стопором 24.The handle 19 is fixed by the stopper 24.

Пульсирующий насос работает следующим образом; включив электромотор 18, привод т в движение ротор 2 через зубчатую передачу 17,The pulsating pump operates as follows; turning on the electric motor 18, the rotor 2 is set in motion through the gear train 17,

При этом кулачки 6 и 7 перемещают клапаны 8 и 9, эксцентрик 3 перемещает плунжер 13.In this case, the cams 6 and 7 move the valves 8 and 9, the eccentric 3 moves the plunger 13.

Эластична трубка 12 с перекачиваемой жидкостью, опира сь одной стороной на внутреннюю стенку цилиндрической формы корпуса 1, герметично пережимаетс с определенной последовательностью клапанами 8 и 9, в то же врем сдавливаетс на определенную величину плунжером 13, заставл ет жидкость в трубке 12 перемещатьс с определенной скоростью.The elastic tube 12 with the pumped liquid, resting on one side of the inner wall of the cylindrical shape of the housing 1, is hermetically clamped with a certain sequence by valves 8 and 9, at the same time squeezed by a certain amount by the plunger 13, causes the fluid in the tube 12 to move with a certain speed .

Измен скорость вращени мотора 18, можно мен ть частоту импульсо-в в магистрали с жидкостью.By varying the speed of rotation of the motor 18, it is possible to vary the frequency of the pulse in the fluid line.

Производительность насоса увеличивают или уменьшают, измен величину эксцентриситета эксцентрика 3 с помощью руко тки 19, котора при вращении приводит в движение через винтовую передачу 20 и21 валик 5 с наклонной шпон кой 4, котора и передвигает в поперечном направлении относительно оси вращени ротора 2 эксцентрик 3.The pump capacity is increased or decreased by changing the eccentricity of the eccentric 3 with the help of the handle 19, which during rotation drives the roller 5 and 21 through the helical gear with an inclined key 4, which also displaces the eccentric 3 in the transverse direction relative to the axis of rotation of the rotor 2.

Предельна величина эксцентриситета эксцентрика 3 такова, что трубка не пережимаетс плунжером 13 до упора, а только до касани .The limiting eccentricity of the eccentric 3 is such that the tube is not pinched by the plunger 13 until it stops, but only until it touches.

Технико-экономическа эфективность предлагаемого насоса по сравнению с прототипом заключаетс в том, что:The feasibility of the proposed pump compared to the prototype lies in the fact that:

В насосе примен етс гладка эластична трубка без вс ких внутренних устройств , что гарантирует удобство пользовани и необходимую антисептику.The pump uses a smooth elastic tube without any internal devices, which guarantees ease of use and the necessary antiseptic.

Насос также позвол ет мен ть производительность , не останавлива его работы, аThe pump also allows you to change performance, not stopping his work, and

на ходу, что очень важно дл непрерывности процесса.on the go, which is very important for the continuity of the process.

Клапанное устройство находитс вне эластичной трубки, пережимание ее клапа- нами до соприкосновени стенок только в двух местах не вызывает разрушени фрагментарных частиц крови в большом количестве , во вс ком случае это вление во много раз меньше, чем в роликовых насосах.The valve device is located outside the elastic tube, pressing it with valves until the walls touch only in two places does not cause the destruction of fragmented blood particles in large quantities, in general, this phenomenon is many times less than in roller pumps.

Регулировка производительности насоса с помощью наклонной шпонки, мен ющей величину эксцентриситета не останавлива насос, а на ходу, делает устройство удобным в работе.Adjusting the pump performance with an inclined key that changes the value of the eccentricity does not stop the pump, but on the go, makes the device easy to use.

Это устройство также позвол ет регулировать производительность в широких пределах от нул до максимума, однако и при максимальной производительности трубка не пережимаетс плунжером до соприкос- новени и разрушени фрагментарных частиц крови не происходит.This device also allows you to adjust the performance over a wide range from zero to a maximum; however, even at maximum performance, the tube is not pinched by the plunger until the contact and destruction of fragmented blood particles does not occur.

Частоту импульсов подачи крови можно измен ть, мен число оборотов электромотора таким образом, чтобы эта частота сов- падала с частотой пульса больного - в пределах от 50 до 200, что в некоторых случа х очень важно.The frequency of blood supply pulses can be changed by changing the number of revolutions of the electric motor so that this frequency coincides with the patient's pulse rate in the range from 50 to 200, which is very important in some cases.

Claims

1. A pump for pumping blood, comprising a housing and an elastic tube placed therein, a drive with an adjustable eccentric, a tube displacement mechanism and valves, characterized in that

8,116 3

Aa

in order to increase the reliability of blood pumping, the tube displacement mechanism contains a plunger in the form of a curved plate, at the ends of which there are symmetrically arranged grooves, through which the plunger is mounted for movement along the grooves in two columns rigidly fixed in the bottom of the body a rolling bearing, whose axis is fixed in the plunger, two cams are mounted on the same axis with the eccentric, each of which is kinematically connected with a sub-spring through a rolling bearing finger, the minimum distance of the first finger from the axis of rotation of the cam corresponds to the maximum distance of the other finger, while the tube is placed between the body and the fingers.

2. A pump according to claim 1, characterized in that, in order to ensure a change in productivity during operation, the eccentric has an inclined groove with an inclined key placed in it fixed to one end of the shaft mounted inside the axis, and installed on the other end of the shaft the ball bearing, the outer ring of which is fixed to one end of the lever, the second end by means of a screw gear is connected to the handle for setting the pump capacity equipped with a stopper, the axis of the screw being parallel to the main axis.

24

23

Fig. /

13