SU419222A1 - Устройство для нагнетания крови - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  « устройствам дл  искусственного кровоОбращени .

Известны устройства дл  нагнетани  крови, содержащие насос по крови желудочкового типа, источник давлени , генератор управл ющих имнульсов, распределительное устройство , выполненное в виде инжектора, исполнительного механизма и дросселей, регулирующих длительность систолы и диастолы, регул тор частоты нульса и магистральные трубки.

Однако такие устройства не обеспечивают достаточной точности поддержани  производительности устройств при изменении противодавлени  в организме, а также точного сохранени  ударного объема при изменении параметров нерфузии.

Предлагаемое устройство отличаетс  от известных тем, что регул тор частоты пульса выполнен в виде пневматически св занных между собой задатчика давлени , элемента сравнени , пульсирующего дроссел  с задатчиком лодпора, редуктором питани  и регулируемого дроссел . Вход пульсирующего дроссел  соединен с генератором управл ющих импульсов, а выход элемента сравне)1и  - с распределительным устройством.

Генератор управл ющих им.пульсов может быть вынолпен в виде элемента пам ти, ко входам которого подключены контакты типа

сопло-заслонка с расположением заслонок на плунжере насоса но крови.

На чертеже изображена принципиальна  схема предлагаемого устройства.

Устройство дл  нагнетани  .крови содержит насос 1 желудочкового типа, источник давлени  (питани ), генератор 2 управл ющих имнульсов, распределительное устройство 3 и регул тор 4 частоты пульса. Корпус 5 насоса

разделен чулочными мембранами 6 и 7 на жидкостную камеру 8, камеру 9 силового газа и атмосферную камеру 10.

Плунжеры 11 и 12 поршн  13 служат жесткими нентрами мембран 6 и 7. В камере 8

установлены клапаны 14, обеспечивающие однонаправленный ноток крови.

Источник давлени  представл ет собой источник сжатого газа (баллон, .компрессор), обеспечивающий заданное давление в системах .

Генератор управл ющих импульсов содержит элемент пам ти 15 и два пневмоконтакта 16 и 17 типа сопло-заслонка, заслонки которых расположены на плунжерах 11 и 12. Сопло контакта 16  вл етс  подвижным и может быть установлено на разных уровн х руко ткой 18.

Элемент нам тн 15 состоит из трехмембранного нодпружиненного реле 19 и щарикового

элемента «ИЛИ 20. Реле 19 имеет корпус 21,

реагирующий орган 22, пружииу 23 и два п.невмокоитакта 24 и 25 типа сопло-заслоика. Реагирующий орган 22 сиабжен трем  мембралами 26, жестко св занными осью 27. Д1ембраны 26 дел т корпус 21 на четыре камеры: камеру А питани , две командные камеры В и С и камеру D сброса. Выход контакта 16 заведен па вход камеры С реле 19, а выход контакта 17 заведен на один из выходов элемента «ИЛИ 20. Иа второй вход элемента «ИЛИ заведена выходна  лини  28 генератора 2, св зывающа  камеру /1 с контактом 25. Выход элемента «ИЛИ 20 заведен в командную камеру В. Дроссели 29 и 30 служат дл  установки соответствующего уровн  командных сигналов, поступающих с контактов 16 и 17.

Распределительное устройство 3 содержит Инл ектор 31, Иснолнительный механизм 32 и регул тор 33 длительности систолы и диастолы . Инжектор 31 вьшоллен в виде сопла 34, камеры 35 смешени  и диффузора 36.

Ионолнительлый механизм 32 имеет корлус, разделенный мембраной 37 и перегородкой ЗсЯ на три камеры: командную .камеру К, атмосферлую камеру L и рабочую камеру М. Клапан 39, жестко св занный с центром мембраны 37 и поднруж.иненный лружилой 40, составл ет пневмоконтакт с седлом 41. В командную камеру К заведена выходна  лини  28 генератора 2 управл ющих импульсов. Выход диффузора 36 инжектора 31 заведен в рабочую камеру М.

Регул тор 33 длительности систолы и диастолы состоит из трехмембранного реле 42 и регулируемых дросселей 43 и 44. Мембраны 45 реагирующего органа 46 дел т реле 42 на четыре камеры: рабочие камеры Р и Q, атмосфер .ную .камеру X и командную камеру Y. В реле 42 имеютс  два иневмоконтакта 47 и 48. Выход из камеры 35 заведен в рабочие Р и Q и командную Y камеры реле 42, а выходы пневмоконтактов 47 и 48 через дроссели 43 и 44 заведены в камеру 9.

Регул тор 4 частоты пульса содержит пульсирующий дроссель 49, редуктор 50, задатчики 51 подпора, регулируемый дроссель 52, элемелт 53 сравнени  и задатчик 54 давлени . Поларно св занные мембраны 55, 56 и 57, 58 и перегородка 59 дел т корлус лульсирующего дроссел  49 на щесть .камер: камеры а и Ь, св занные с задатчиками 51 лодпора, ко.манд .ные камеры с и d, св занные с выходом лневмоконтакта 16, камеру / питани , св занную с редуктором 50, и выходную камеру h. Камеру / и /г посредством лневмоконтактов 60 и 61 и сообщающегос  с ними отверсти  в лерегородке 59 св заны между собой и с жесткой емкостью 62.

Элемент 53 сравнени  представл ет собой трехмембранное устройство, аналогичное трехмембранному реле 42. Элемент 53 сравнени  имеет сопла 63 и 64. К соллу 63 лодведено давление .питани  инжектора 31. Солло 64 соединено с атмосферой. Три жестко св занные мембраны реагирующего органа 65 дел т корпус элемелта 53 на четыре камеры: камеры k и I, св занные с сонлом 34 инжектора 31, и камеры m и п, к которым лодаютс  сравниваемые давлени  - выходное давление лульсирующего дроссел  49 и давление с задатчнка 54. Дроссели 66 и 67 определ ют давление литани  задатчиков 51 и 54.

Устройство работает следующим образом.

Когда жидкостна  камера 8 насоса наполнитс  кровью, пневмоконтакт 16 замыкаетс , и сигнал поступает в камеру С реле 19. Под действием этого сигнала реагирующий орган 22 леремещаетс , замыка  лневмоконтакт 24 и размыка  нневмоконтакт 25. Давленле из камеры /С исполнительного механизма 32 стравливаетс  в атмосферу через сопло нневмоконтакта 25 и камеру D реле 19. Под действием нружины 40 кланан 39 перекрывает

седло 41, тем самым прекращаетс  истечение силового газа через диффузор 36 инжектора 31. Силовой газ через сонло лневмоконтакта 63 элемента 53, сопло 34 и камеру 35 инжектора 31 поступает в камеры Р, Y, Q трехмембранного реле 42.

Под действием силы, возникающей из-за разлости э.ффективных площадей ме.мбраи 45, реагирующий орга.н 46 реле 42 перемещаетс , замыка  .пневмоконтакт 48 и размыка  пневмоконтакт 47. Силовой газ через солло пневмоконтакта 47 и дроссель 43 нагнетаетс  в камеру 9. Под действием силового газа поршень 13 перемещаетс  вверх. Скорость неремещенн  (врем  систолы) регулируетс  дросселем 43. Пневмоконтакт 16 размыкаетс , и давление из камеры С вытравливаетс . Однако под действием нружины 23 реагирующий орган 22 остаетс  в верхнем положении, продолжа  держать замкнутый лневмоконтакт

24, как бы «за;номнив сигнал, поданный с нневмоконтакта 16.

Порщень 13 леремещаетс  до тех пор, пока не замкнетс  пневмоконтакт 17. При этом сигнал давлени  поступает на верхний вход

элемента «ИЛИ 20 и через него - в камеру В реле 19. Под действием этого давлени  реагирующий орга.н 22 реле 19 пере.мепдаетс , отжима  пружину 23, .и замыкает 1пневмокоптакт 25, пневмоконтакт 24 размыкаетс . Управл ющее давление через линию 28 постунает в камеру К исполнительного механизма 32. Мембрана 37 леремещаетс  вниз, и клалан 39, отжима  пружину 40, открывает седло 41. Начинаетс  истечение силового газа

через диффузор 36 инжектора 31, камеру М, седло 41 и камеру L в атмосферу.

В камере 35 по вл етс  разрежение, которое возникает также в камерах Р, Y и Q реле 33. Под действием разрежени  реагирующий орган 46 перемещаетс , замыка  нневмоконтакт 47 и размыка  пневомоконтакт 48. Силовой газ отсасываетс  из камеры 9 через дроссель 44, камеру Р и камеру 35 и выбрасываетс  через диффузор 36 в атмосферу.

Под действием создаваемого инжекторо.м 31

разрежени  поршень 13 перемещаетс  вниз. Скорость перемещени  порщн  регулируетс  дросселем 44. Контакт 17 размыкаетс . Однако благодар  тому, что выходна  лини  28 заведена на нижний вход элемента «ИЛИ 20, давление в камере В реле 19 поддерживаетс  (сигнал запоминаетс ). Перемещение поршн  13 вниз продолжаетс  до тех пор, пока ,не замкнетс  пневмо.контакт 16 - при этом цикл повтор етс .

Измен   положение сонла пневмоконтакта 16 руко ткой 18, можно регулировать удар .ный объем. Дроссели 43 « 44 регулируют длительность систолы и диастолы (врем  заполнени  и опорожнени  камеры 9), в пределах заданной частоты пульса. Частота пульса устанавливаетс  задатчиком 54 в виде давлени  определенной величины, подаваемого в камере / элемента 53 сравнени . Сигналы с пневмоконтакта 16 подаютс  также в камеры с и d пульсирующего дроссел  49. В камере а поддерживаетс  давление подпора, равное 1 ати, а в .камере b поддерживаетс  давление подпора , равное 0,4 ати (давлени  подпора подаютс  задатчиками 51). Под действием сигнала с пневмоконтакта 16 мембраны 55, 56 и 57, 58 перемещаютс  вверх, размыкают контакт 60 и замыкают контакт 61. Тогда под действием давлени  в камере / пульсирующего дроссел  49 газ через сопло контакта 60 наполн ет жесткую емкость 62.

Когда контакт 16 размыкаетс , давление з камерах сии .становитс  атмосферным, под действием давлени  подпора в камерах аи/ ко.нтакт 60 замыкаетс , а контакт 61 размыкаетс , н газ из жесткой ем.кости 62 попадает в камеру k элемента 53 сравнени . Регулируемый дроссель 52 поддерживает проточный режим в камере k.

Давление в жесткой емкости 62 нропорнионально частоте нульсаций. Если это давление меньще заданного, т. е. частота пульсаций насоса 1 меньпле заданной, то реагирующий орган 65 элемента 53 сравнени  под действием раз.ностн давлений в камерах / и /г перемещаетс  вниз, увеличива  проходное сечение сопла 63 и уменьша  проходное сечение сопла 64, св занного с атмосферой. При этом увеличиваетс  расход газа, поступающего на

сопло 34 инжектора 31, заполнение и опорожнение камеры 9 ускор етс , п частота пульса возрастает до заданной величины. Если же частота нульсаций насоса 1 выше заданной, то

и выходное давление пульсирующего дроссел  49 также выше заданного задатчиком 54 в камере /. Сопло 63 прикрываетс  реагирующим органом 65, а сопло 64 открываетс . Расход через сопло 34 инжектора 31 уменьщаетс  и частота пульсаций снижаетс  до заданной .

Таким образом, обеспечиваетс  независима  регулировка ударного объема, частота пульса , времени систолы н диастолы (в пределах

заданной частоты).

При изменении периферической нагрузки ударный объем остаетс  посто нным, а частота поддерживаетс  на зада.нном уровне с помощью регул тора частоты, т. е. производительность насоса не зависит от периферической нагрузки.

Предмет изобретени 

Устройство дл  нагнетани  крови, содержащее насос по крови желудочкового типа, источник давлени , генератор управл ющих импульсов, распределительное устройство, выполненное в виде инжектора, исполнительпого механизма и дросселей, регулирующих длительность систолы и диастолы, регул тор частоты пульса и магистральные трубки, отличающеес  чем, что, с целью повыщени  точпости поддержани  производительности устройства при изменении нротиводавлени  в

организме, сохранени  ударного объема при изменении параметров перфузии, регул тор частоты пульса выполнен в виде пневматически соединенных между собой задатчика давле .ни , элемента сравнени , пульсирующего

дроссел  с задатчиком подпора, редуктором питани  и регулируемого дроссел , вход пульсирующего дроссел  соединен с генератором управл ющих импульсов, а выход элемента сравнени  соединен с распределительным устройством , генератор управл ющих импульсов выполнен в виде элемента пам ти, ко входам которого подключены контакты типа сопла-заслонка , заслоики которых расположены на плунжере насоса по крови.

27 21