SU952263A1 - Насос дл крови - Google Patents

Description

(54) НАСОС ДЛЯ КРОВИ

1

Изобретение оо-носитс  к медицинской технике , а именно к аппаратам искусственного кровообращени .

Известен насос дл  крови, который содержит корпус с камерами дл  рабочей среды и крови и эластичную мембрану. Причем 5 камера дл  рабочей среды сообщена каналами с распределительным устройством,св занным с датчиками граничных положений желудочка 1 .

Недостатком известного насоса  вл етс  Q нестабильность ударного объема, что делает невозможным точный контроль за минутным объемом перфузии. Это обусловлено тем, что . в насосе ударный объем зависит от различных факторов, например от сопротивлени  в артериальной магистрали. При изменении 15 сопротивлени  форма эластичного желудочка измен етс  в процессе нагнетани , поэтому положение всего одной точки его поверхности , соприкасающейс  с конечными выключател ми, не будет точно характери- Q зовать фактический ударный объем. Ввиду того, что желудочки дл  уменьшени  травмы крови изготавливают из очень эластичных материалов, местные турбулентности потока крови в полости желудочка измен ютс 

вместе с изменением сосудистого сопротивлени  больного и вызывают тем самым локальные изменени  формы поверхности эластичной мембраны, не регистрируемые конечными выключател ми и нарущающие стабильность ударного объема. В результате в известном насосе при неизменном рассто нии между конечными выключател ми величина ударного объема не остаетс  посто нной , а измен етс  в процессе перфузии.

Целью изобретени   вл етс  повыщение стабильности ударного объема.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в насосе дл  крови, содержащем корпус с камерами дл  рабочей среды и крови и эластичную мембрану, в камере дл  рабочей среды установлен поплавок с датчиками его граничных положений.

На чертеже изображен схематично насос дл  крови.

Насос состоит из прозрачного корпуса 1, внутри которого имеетс  эластична  мембрана 2, образующа  камеру 3 дл  крови в виде полости желудочка, сообщенную с венозной магистралью 4, в которой установлен входной клапан 5, и с артериальной магистралью 6, в которой установлен выходной клапан 7. В корпусе I имеетс  камера 8 дл  газообразной рабочей среды, котора  сообщена входным 9 и выходным 10 каналами с распределительным устройством. В камере 8 над мембраной размещаетс  слой 11 жидкости с поплавком 12. Между стенками корпуса 1 и поплавком 12 имеетс  минимальный зазор, величина которого выбираетс  таким образом, чтобы с одной стороны обеспечивать возможность свободного перемещени  поплавка в вертикальном направлении, а с другой стороны максимально демпфировать колебани  сло  жидкости. К поплавку прикреплен стержень 13, верхн   часть которого имеет форму диска 14, размещенного между верхним и нижним датчика.ми 15 и 16 граничных положений. Датчики соединены со входа.ми 17 и 18 пневматического триггера 19, выходы 20 и 21 которого соединены, соответственно , с управл емыми пневматическими клапанами 22 и 23. Клапан 22, расположенный на выходном канале 10, сообщаетс  с атмосферой и в нормальном положении открыт. Клапан 23 на входном канале 9 сообщаетс  с источником 24 газообразной рабочей среды, наход щейс  под давлением, и в нормальном положении также открыт. Совокупность триггера 19, клапанов 22 и 23 и источника 24 рабочей среды образует распределительное устройство. Устройство работает следующим образом. Венозна  кровь под действием венозного давлени  поступает из магистрали 4 через входной клапан 5 в камеру 3, постепенно заполн   ее и раст гива  эластичную мембрану 2 вверх. При .заполнении камеры 3 уровень сло  11 жидкости поднимаетс , вызыва  подъем поплавка 12 и вытеснение рабочей среды из камеры 8 через выходной канал 10 и открытый клапан 22 в атмосферу {клапан 23 в этот период времени закрыт ). Поскольку заполненине камеры кровью происходит под давлением выще атмосферного , то насос не может всасывать воздух в артериальную магистраль, что предотвращает опасность газовой эмболии во врем  перфузии. В результате подъема поплавка 12 диск 14 приближаетс  к первому датчику 1-5 граничного положени  поплавка. При поступлении в камеру 3 заданного объема крови, определ емого положением верхнего датчика 15, диск 14 воздействует на верхний датчик, который при этом направл ет пневматический импульс на вход 17 триггера 19. Под действием этого импульса триггер переходит в устойчивое состо ние, при котором на выходе 20 есть пневмосигнал , а на выходе 21 его нет. Наличие сигнала на выходе 20 приводит к тому, что клапан 22 закрываетс , а отсутствие сигнала на выходе 21 приводит к тому, что клапан 23 открываетс , в результате чего камера 8 насоса через входной канал 9 и клапан 23 сообщаетс  с источником 24 рабочей среды , наход щейс  йод давлением, и последн   начинает поступать в пелосдь насоса. Поступление рабочей среды вызывает гювышение давлени  газа в камере 8, которое передаетс  через поплавок 12 и слой И жидкости на эластичную мембрану 2. Это приводит к тому, что давление в полости камеры 3 становитс  выще венозного давлени  в магистрали 4, в результате чего входной клапан 5 закрываетс . Как только давление в полости камеры превысит давление в артериальной магистрали 6, выходной клапан 7 откроетс , и кровь начнет поступать в артериальную магистраль. Под действием поступающей рабочей среды мембрана 2 прогибаетс  вниз, вытесн   кровь из камеры 3 желудочка, в результате чего уровень жидкости понижаетс  и поплавок 12 опускаетс  вниз. При опорожнении камеры 3 диск 14 касаетс  нижнего датчика 16, который .посылает пневматический импульс на вход 18 триггера 19. Под действие.м этого импульса триггер перебрасываетс  во второе устойчивое состо ние, при котором на выходе 21 есть пневмосигнал, а на выходе 20 его нет. В результате этого клапан 22открываетс , сообща  камеру 8 через выходной канал 10 с атмосферой, а клапан 23закрываетс , отключа  камеру 8 от источника 24 рабочей, среды. После этого давление в камере 8, а следовательно, и в камере 3 начинает снижатьс , и при падении его ниже давлени  в артериальной магистрали 6 клапан 7 закрываетс . При дальнейщем его падении ниже давлени  в венозной магистрали 4 клапан 5 открываетс  и венозна  кровь начинает поступать в камеру 3. После этого описанный цикл повтор етс , при это.м скорость его осуществлени  пропорциональна величине венозного притока. Таким образом, чем больще венозный приток , тем быстрее наполн етс  желудочек, тем ч,аще осуществл етс  рабочий ход. Т. е. производительность насоса пропорциональна венозному притоку и автоматически регулируетс  его величиной. Поэтому описываемый насос позвол ет осуществл ть гемодинамику в аппарате искусственного кровообращени  в соответствии с физиологическими требовани ми организма, что позвол ет повысить эффективность перфузии. При работе насоса любые локальные искривлени  поверхности эластичной мембраны воспринимаютс  поплавком через слой демпфирующей жидкости. Поэтому они не оказывают вли ни  на величину ударного объема насоса. Конструкци  насоса обеспечивает сохранение заданного значени  ударного объема с точностью до 1-2%, что в 10-15 раз выше, чем в известном устройстве . Благодар  этому насос обеспечивает более стабильную величину ударного объема , что позвол ет перфузиологу более точно

контролировать его производительность, так как в каждом рабочем ходе объем вытесн емой крови посто нный, независ щий от флуктуации сопротивлени  в артериальной магистрали. Он определ етс  только величиной рассто ни  между датчиками граничных положений желудочка. Стабильность ударного объема, достигаема  при работе предлагаемого насоса, дает возможность точно контролироватьего производительность и поддерживать объем кровотока во врем  перфузии Б необходимых физиологических пределах.

гг

к артерии

Claims (1)

1. Формула изобретени  Насос дл  крови, содержащий корпус с камерами дл  рабочей среды и крови и эластичную мембрану, отличающийс  тем, что, с целью повышени  стабильности ударного объема, в камере дл  рабочей среды установлен поплавок с датчиками его граничных положений.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Галетти П., Бричер Г. Основы и техника экстракорпорального кровообращени . М., «Медицина, 1966, с. 133, рис. 40 (С).

   От бемы