SU925348A1 - Аппарат вспомогательного кровообращени - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области медицинской технички, а именно к аппаратам вспомогательного кровообращени .

Известен аппарат вспомогательного кровообращени , содержащий линейный электродвигатель , датчик положени   кор , механопневмопреобразователь , внутрнаортальный насос-баллончи,к, систему управлени , кардиосинхронизатор, электропневматнческнй клапан подпитаки, эластичную емкость, электропневматический клапан безопасности, электронный коммутатор, блок программного управлени  и блок безопасности 1.

Недостатком этого устройства  вл етс  отсутствие в нем средств контрол  за герметичностью , фазой и амплитудой движени  внутриаортального насоса-баллончика, что не обеспечивает надежного предотвращени  травмировани  сердечно-сосудистой системы больного при неправильном выборе размера насоса-баллончика, аномальном строении аорты больного, установке насоса-баллончика в «акой-лнбо отход щий от дуги аорты соруд, несвоевременном опустошении насоса-баллончика.

Цель изобретени  - предотвращение травмировани  сердечно-сосудистой системы больного.

Дл  этого аппарат вспомогательного кровообращени  снабжен управл емым стабилизатором тока, электропневматическим рабочим клапаном и фазирующим устройством, а блок безопасности содерл нт запоминающее устройство, набор стробируемых компараторов, формирователь опорных уровней и сигнализатор, при этом вход управл ющего стабилизатора тока

10 соединен с выходом системы управлени , а его выход - с входом линейного электродвигател , выходы .фазирующего устройства соединены с управл ющим входом электропневматического рабочего клапана,

15 включенного между механопневмонреобразователем и внутрнаортальным насосомбаллончиком , а та1кже с входами электронного коммутатора, запоминающего устройства и набора стробируемых компараторов,

20 а входами соединено с выходами кардиосинхронизатора , блока программного управлени , входы набора стробируемых компараторов соединены с выходами запоминающего устройства, датчика положени 

25  кор , ф ормировател  опорных уровней м фазирующего устройства, а его выходы соединены с входами сигнализатора, электронного коммутатора и электропневмати30 чеокого клапана безопасности.

На фиг. 1 показана функциональна  схема аппарата; на фиг. 2 - эпюры напр жений в характерных точках.

Аппарат вспомогательного кровообращени  содержит линейный электродвигатель 1 (фиг. 1), датчик 2 положени   кор , мехапопиевмопреобразователь 3, внутриаортальный .насос-баллончик 4, .систему 5 управлени , кардиосинхронизатор 6, электропневматичеакий клаиан 7 подпитки, эластичную емкость 8, электропневматический клапан 9 безопасности, электронный коммутатор 10, блок И программного упразлеии  и блок 12 безопасности.

Аппарат снабжен управл емым стабилизатором 13 тока, электроиневматическим рабочим клапаном 14 и фазирующим устройством 15, а блок 12 безопасности выполнен в виде запоминающего устройства 16, набора стробируемых компараторов 17, формировател  18 опорных уровней и сигнализатора 19.

Управл емый стабилизатор 13 тока соединен с системой 5 управлени  и линейным электродвигателем 1, электропневматнчеокий рабочий клапан 14 соединей с механопневмопреобразователем 3, внутриаортальным насосом-баллончиком 4 и фазирующим устройством 15, соединенным с кардиосинхронизатором 6, набором стробируемых компараторов 17, соединенным с формирователем 18 опорных уровней, электроиневматическим клапаном 9 безопасности и сигнализатором 19.

Линейный электродвигатель 1-предназна-чен дл  создани  усили , необходимого дл  работы механопневмопреобразовател З .

Линейный электродвигатель 1 электрически соединен с управл емым стабилизатором 13 тока и механически - с датчиком 2 положени  Я1кор  и механопневмопреобразователем 3, пневматически соединенным с электропневматичеаким рабочим клапаном 14 и электропневматическим клапаном 7 подпитки, в свою очередь пневматически соединенным с эластичной емкостью 8 и электрически - с блоком 11 программного управлени . Электропневматический рабочий клапан 14 пневматически соединен с внутриаортальным насосомбаллончиком 4 и электропневматическим клапаном 9 безопасности, соединенным с атмосферой. Датчик 2 положени   кор  электрически св зан с системой 5 унравлени , запоминающим устройством 16, соединенным с фазирующим устройством 15, и набором стробируемых компараторов 17, в свою очередь соединенным с формирователем 18 опорных уровней, сигнализатором 19, электронневматическнм клапаном 9 безопасности , электронным коммутатором 10 и фазирующим устройством 15. Фазирующее устройство 15 электрически соединено с кардиосннхронизатором 6, электропневматичеоким рабочим клапаном 14, блоком 11 нрограммного (управлени  и электронным Коммутатором 10, который, в свою очередь, св зан с системой 5 управлени  и блоком 11 программного управлени .

Аппарат работает следующим образом.

На больного накладывают электроды кардиосинхронизатора 6. Хирургическим путем через бедренную артерию больного насос-баллончик 4 ввод т в аорту больного . По электрокардиосигнал1у 1} (фиг. 2) кардиосинхронизатором 6 вырабатываетс  команда U на наполнение насоса-баллончика 4. Фазирующим устройством 15 в рабочем режиме по этой команде формируютс  сигналы L/B и U управлени  электропневматическим рабочим клапаном 14 и линейным электродвигателем 1, причем аюманда на открытие электропневматического рабочего клапана 14 в фазе опустошени  насоса-баллончика 4 начинаетс  по заднему фронту команды U и продолжаетс  120 мс. Рчоманда в фазе наполнени  насоса-баллончика 4 начинаетс  по переднему фронту команды э длительность ее может регулироватьс  оператором Б пределах 40-120 мс, тем самым обеспечиваетс  изменение степени наполнени  внутриаортального насоса-баллончика 4. Сигна ты L/r управлени  линейным электродвигателем 1 в рабочем режиме вырабатываютс  но задним фронтам импульсов L/H. Кроме того, фазирующим устройством 15 45ормируютс  короткие стробирующие импульсы, f/д, L/e, t/.,., и i/з, нсобходимые дл  работы блока 12 безопасности.

Сигнал t/. через электронный коммутатор 10 передаетс  на вход системы 5 управлени , в которой формируетс  задание, определ ющее величину тока в обмотках линейного электродвигател  1, в зависимости от заданной величины объема внутрнаортального насоса-баллончика 4. Величина тока, соответствующа  заданию, вырабатываетс  управл емым стабилизатором 13 тока. Линейным электродвигателем 1 в соответствии с командой f/r перемещаетс  порщень механопневмопреобразовател  3. При этом в его полости создаетс  разрежение и избыточное давление рабочего газа.

Полость механонневмопреобразовател  3 через рабочий электропневматический клапан 14, открывающийс  по команде U, сообщаетс  с внутриаортальным насосомбаллончиком 4. Тем самым обеспечиваетс  наполнение и опустошение внутриаортального насоса-баллончи ка 4 рабочим газом.

Дл  обеспечени  лечебного эффекта врач-оператор настраивает кардиосинхронизатор 6 таким образом, чтобы насос-баллончик 4 опустошалс  во врем  систолического выброса крови из левого желудочка и наполн лс  в начальной фазе диастолы .

При согласовании движени  насоса-баллончи .ка 4 с де тельностью сердца уменьшаетс  нагрузка на левый желудочек путем снижени  систолического давлени  и увеличиваетс  коронарный кровоток путем увеличени  диастолического давлени . Сигнал датчика 2 положени   кор  0, пропорциональный перемещению поршн  механопневмопреобразовател  3, сравниваетс  набором стробир(уемых .компараторов 17 с опорными уровн ми Ui, Uz, f/з 4, t/5 в моменты времени, соответствуюш,ие стробируюшим импульсам U, U, И и U. В результате сравнени  в каждом цикле работы принимаетс  решение о продолжении процесса вспомогательного кровообраш ,ени  или его прекраш,ени  в св зи с возникновением аварийной синуации. Кроме того, происходит распознавание характера -аварийной ситуации.

Так, выход сигнала И„ из зоны между уровн ми /1, f/2 в момент действи  стробирующего импульса компрессии :f/j означает возникновение аварийной ситуации- «медленна  утечка рабочего газа, наиболее веро тной причиной которой  вл етс  незначительное нарушение герметичности исполнительного пневмотракта.

Если разность между текущим значением сигнала U. в момент действи  стробируюш .его импульса компрессии /„ и его значением в тот же момент в предыдущем ци1кле, поступающем с запоминающего устройства 16, превышает установленное значение , то это означает возникновение аварийной ситуации «быстра  разгерметизаци , наиболее веро тной причиной которой  вл етс  внезапный разрыв какоголибо элемента исполнительного пневмотракта . Особенно опасен дл  больного разрыв внутриаортального насоса-баллончика 4.

Если сигнал U в момент действи  стробирующего импульса доработки вниз И не опускаетс  ниже уровн  C/s то это означает возникновение аварийной ситуации - «насос-баллончик не опустошилс .

При возникновении вышеперечисленных аварийных ситуаций набором стробируемых компараторов 17 вырабатываетс  оманда, которой линейный электродвигатель 1 останавливаетс  и открываетс  лектропневматический клапан 9 безопасности , что способствует переходу внутриаортал-ьного насоса-баллончика 4 в безпасное дл  больного (опустошенное) сото ние . Кроме того, сигнализатором 19 по омандам, подающимс  с набора стробирующих компараторов 17, создаетс  тревожна  светова  и звукова  сигнализаци , есуща  информацию о характере аварийой ситуации.

Если сигнал И не превышает уровень У, во врем  действи  стробирующего имульса t/Mt .доработки вверх, то это означает возникновение ситуации - «насос-баллончик не раскрылс .

Если сигнал U опуститс  ниже уровн  1/5 в момент действи  стробирующего импульса декомпрессии (/а, то это означает возникновение ситуации - «насос-баллончик пережат,

При возникновении последних двух сит аций рабочий режим продолжаетс , но включаетс  соответствующа  предупредительна  сигнализаци .

Дл  устранени  естественного уменьшени  количества рабочего газа в процессе работы аппарата, предусмотрен вспомогательный режим подпитки. Через фиксированные промежутки времени после включени  аппарата по команде блока 11 программного управлени  процесс контрпульсации прекращаетс , с блока 11 программного управлени  через электронный коммутатор 10 на систему 5 управлени  подаетс  сигнал посто нного напр жени , обеспечивающий фиксацию поршн  механопневмопреобразовател  3 в положении соответствующем объему примен емого внутриаортального насоса-баллончика 4.

При этом электропневматический клапак 7 подпитки открываетс  и исполнительный пневмотракт сообщаетс  с эластичной

емкостью 8, заполненной рабочи газом под атмосферным давлением. Тем восстанавливаетс  необходимое количест зо рабочего газа в исполнительном пневмотракте .

После чего автоматически возобновл етс  рабочий режим. Во врем  вспомогательного режима подпитки исполнительного пневмотракта с блока 11 программного управлени  на фазирующее устройство 15

подаетс  сигнал, прекращающий формирование стробирующих импульсов, тем самым предупрел даетс  срабатывание блока 12 безопасности в этом режиме.

Таким образом, изобретение позвол ет

значительно уменьшить веро тность травмировани  сердечно-сосудистой системы больного при медленной утечке рабочего газа из исполнительного пневмотракта; внезапной разгерметизации исполнительного пневмотракта; отсутствии своевременного опустошени  насоса-баллончика; аномальном строении аорты больного и неправильно1 | установке насоса-баллончика в аорте.

Благодар  сигнализации о характере возникшей неисправности, по вл етс  возможность ее оперативного устранени  и продвижени  процедуры вспомогательного кровообращени .

Claims (1)

1. Авторское свидетельство СССР№ 703107, кл. А 61 М 1/03, 1977.