SU736980A1 - Система управлени перфузионным диафрагменным насосом - Google Patents

Description

I

Изобретение может быть использовано в медицинской технике, а именно в устройствах искусственного кровообращени , в устройствах , предназначенных дл  внепочечного очищени  крови, а также в системах консервации органов и тканей.

Известна система управлени  перфузионным диафрагменным насосом, содержаща  средство переключени  фаз насоса, выполненное в виде последовательно соединенных компараторов с задатчиками давлени  на входе и коммутатора, электропневматические клапаны, регул тор расхода, установленный в магистрали подачи пневмосигнала , и источники давлени  и вакуума 1.

Недостатком известной системы  вл етс  недостаточно высока  безопасность экстракорпоральной перфузии из-за повышенных линейных скоростей кровотока при заданной производительности, что объ сн етс  значительным запаздыванием начала диастолы или систолы по отнощению к моменту окончани  систолы (или диастолы).

Цель изобретени  - снижение линейных скоростей кровотока путем уменьщени  величины запаздывани  начала переключени  относительно момента окончани  систолы и диастолы и увеличение безопасности экстракорпоральной перфузии крови.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что система снабжена форсирующим устройством, дополнител1/ным электропневматическим клапаном, шунтирующим регул тор расхода и устройством контрол  давлени  систолы и диастолы, при этом устройство конт . рол  давление систолы и диастолы установлено между компараторами и коммутатором, форсирующее устройство содержит сигнализаторы с задатчиками давлений на входе и переключатель, входы которого подключены к сигнализатору и выходу коммутатора дл  управлени  шунтирующим клапаном и, кроме того, тем, что устройство снабжено

15 последовательно соединенными сигнализатором аварийного давлени  и блоками аварийного отключени , при этом сигнализатор аварийного давлени  подключен к устройствам контрол  давлени  систолы и диастолы, а блоки аварийного отключени  подключены ко входам электропневматических клапанов .

На чертеже приведена блок-схема предлагаемой системы. Устройство содержит диафрагменный перфузиорный насос 1, включающий герметичную камеру 2, разделенную диафрагмой 3 на рабочую полость 4 и управл ющую полость 5 и обратные клапаны б и 7. Источник 8 давлени  и источник 9 вакуума подключены к управл ющей полости 5 через соответствующие клапаны 10, 11. В магистрали подачи пневмрсигнала установлен регул тор 12 расхода, параллельно которому установлен шунтирующий клапан 13. Магистраль подачи пневмосигнала подк ЛЮчена к двум параллельйым каналам, каждый из которых содержит компараторы 14 и 15, и устройства 16 и 17 контрол  давлени . Кроме того, ко входу компаратора 14 подключен задатчик 18 давлени  окончани  систолы, а к.о. входу компаратора 15 подключен задатчик 19 давлени  окончани  диастолы . Каждое устройство 16 или 17 контрол  давлени  включает задатчики 20 и 21 временных, интервалов, дискриминаторы. 22 и 23 и выключатели 24 и 25. Компараторы 14, 15с задатчиками 18, 19 давлени  окончани  систолы (диастолы) и коммутатор 26 образуют средство 27 переключени  фаз. Выходы устройств 16, 17 контрол  давлени  подключены к кo iмyтйтopy 26, выходы которого подключены к соответствующим блокам 28, 29 аварийного отключени . К входу блокоЕ опЛючет  к аиа1юъ сиг-. нализатор 3D аварийного давленй , по дкйю .ченный к выходам дискриминаторов 22, 23, устройств 16, 17 контрол  давлени . Кроме того, система управлени  диафрагменным насосом содержит счетчик 31 доз и форсирующее устройство 32. Форсирующее устройство 32 содержит задатчики 33, 34 давлени , сигнализаторы 35, 36 рабочего давлени  систолы и диастолы и переключатель 37. . . Устройство работает следующим образом. Во врем  диастолы рабоча  полость 4 герметичной камеры 2 диафрагменного насоса 1 через обратный клапан 7 заполн етс  кроЬью. В. момент окончани  диастолы .диафрагма 3 занимает крайнее правое положение . При этом, вакуум в управл ющей полости 5 начинает возрастать. При значении вакуума, равном значению,заданному задатчика 19 давлени  окончани  диастолы срабатывает компаратор 15 и включаетс  выключатель 25, переключающий коммутатор 26. Однйвр1менН|3вКЛЮЧаеТГ  з1Яатчик 20 временных интервалов, переключатель 37 и щунтирукзщий электропневматический клапан 13. Коммутатор 26 средства 27 переключени  фаз при выключенном сигнализаторе 30 аварийного давлени  через блоки 28, 29 аварийного отключени  в ыключает клапан 11 и включает клапан ID. - - После этого, от источника 8 давлени , через открытый клапан 10, шунтирующий электропневматический клапан 13, установленный параллельно регул тору 12 расхода

736980 сигнал давлени  поступает в управл ющую полость 5 и начинаетс  систола. Диафрагма 3 перемещ-аетс  под действием давлени  и выдавливает кровь из рабочей полости 4 через обратный клапан 6. Когда давление в управл ющей полости 5 достигает значени  рабочего давлени  систолы, задаваемого задатчиком 33 давлени , срабатывает сигнализатор 35, выключающий пеереключатель 37 и шунтирующий клапан 13. Дальнейщее заполнение управл ющей полости 5 воздухом под давлением происходит через клапан 10 и регул тор 12 расхода. В момент окончани  систолы, когда закончитс  вытеснение крови из рабочей полости 4 через обратный клапан 6 и диафрагма3 займет крайнее левое положение, давление в управл ющей полости 5 начинает возрастать . При давлении, равном значению, задаваемому задатчиком .18 давлени  окончани  систолы, срабатывает компаратор 14 и включаетс  выключатель 24, переключающий коммутатор 26. Одновременно включаетс  задатчик 21 врёменны-х интервалов пере- ключатель 37 и шунтирующий клапан 13. Коммутатор 26 при вь1ключенном сигнализаторе 30 аварийного давлени  через блоки 27, 28 аварийного отключени  выключает клапан 10 и включает клапан П. Источник вакуума 9 через открытые клапан 11 и щунтирующий клапан 13 и регул тор 12 расхода создает в управл ющей полости 5 разрежение. При этом перемещаетс  диафрагма 3, перфузйруема  кровь заполн ет рабочую полость 4 через обратный клапан 7, начинаетс  диастола. Когда вакуум в управл ющей полости 5 достигает значени  рабочего давлени  диастолы , задаваемого задатчиком 34 давлени , срабатывает сигнализатор 36, который выключает переключатель 37 и шунтирующий клапан 13. В дальнейшем разрежение в управл ющей полости 5 осуществл етс  от источника 9 вакуума через регул тор 12 расхода и клапана Ю. В момент окончани  диастолы, когда рабоча  полость 4 заполнитс  перфузируемой кровью и диафрагма 3 занимает крайнее правое положение, вакуум в управл ющей полости 5 начинает возрастать. При достижении значени  давлени  окончани  диастолы . срабатывает компаратор 15 и дальнейща  работа схемы происходит по приведенному BKittie Описанию.. Если во врем  интервала контрол  давлени  систолы, задаваемого задатчиком. 20 временного интервала, давление в управ л ющей полости 5 превысит значение аварийного давлени  систолы, равного значению давлени  окончани  систолы, то срабатывают компаратор 14.и дискриминатор 22, запрещающий включение выключател  24 и в.ключающий сигнализатор 30 аварийного давлени , который включает блоки 27,

28 аварийного отключени  клапанов. При этом выключаютс  клапаны 10 и 11, соедин ющие управл ющую йолость 5 камеры 2 насоса 1 с источниками 16 и 17, соответственно , давлени , и вакуума.

Аналогично, если во врем  интервала контрол  давлени  диастолы, задаваемого задатчиком 21 временных интервалов, вакуум в управл ющей полости 5 превысит значение аварийного давлени  диастолы, равного значению давлени  окончани  диастолы, то срабатывают компаратор 15 to и дискриминатор 23, запрещающий включение выключател  28 и включающий сигнализатор 30 аварийного давлени , который включает блоки 27 и 28 аварийного отключени  клапанов. При этрм выключаютс  клапаны 10 и 11, соедин ющие управл ющую полость 5 камеры 2 насоса 1 с источниками 8 и 9, соответственно, давлени  и вакуума.

Выбор значений давлени  окончани  систолы и диастолы производитс  с помощью задатчиков 18, 19 давлени , выполненных 20 с регулируемыми уставками окончани  систолы и диастолы, а определение соответствующих рабочих давлений - с помощью сигнализаторов 35 и 36 рабочего давлени  систолы и диастолы, при этом конструкци  устройства обеспечивает то, что значени  давлени  окончани  систолы и диастолы всегда выше соответствующих значений рабочих давлений.

Срабатывание счетчика 31 доз происходит каждый раз при переключении коммута- JQ тора 26 с систолы на диастолу.

Claims (2)

1. Система управлени  перфузионным иафрагменным насосом, содержаща  сред- 35 тво переключени  фаз насоса, выполненное

в виде последовательно соединенных компараторов с задатчиками давлени  на входе и коммутатора, электропневматические клапаны , регул тор расхода, установленный в магистрали подачи пневмосигнала, и источники давлени  и вакуума, отличающа с  тем, что, с целью снижени  линейных скоростей кровотока путем уменьщени  величины запаздывани  начала переключени  относительно момента окончани  систолы и диастолы, система снабжена форсирующим устройством, дополнительным электропневматическим , шунтирующим регул тор расхода, и устройством контрол  давлени  систолы и диастолы, при этом устройство контрол  давлени  систолы и диастолы установлено между компараторами и коммутатором , форсирующее устройство содержит сигнализаторы с задатчиками давлений на входе и переключатель, входы которого подключены к сигнализатору и выходу коммутатора.

2. Система по п. I, отличающа с  тем, что с целью увеличени  безопасности экстракорпоральной перфузии крови, устройство снабжено последовательно соединенным сигнализатором аварийного давлени  и блоками аварийного отключени , при этом сигнализатор аварийного давлени  подключен к устройствам контрол  давлени  систолы и диастолы, а блоки аварийного отключени  подключены ко входам электропневматических клапанов.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе .1. Tsuchiya К, NagaKawa К, Matsuda J,, Miura J., Niibori S. and Yokosuka T. Artificial Heart Controlled by Fluid Amplifier. Proceedings of the I FAC, Symposium on Fluids London, 1968.

e«S«..aiaKi.:.: