SU957913A1

SU957913A1 - Pneumatic perfusion unit

Info

Publication number: SU957913A1
Application number: SU813252584A
Authority: SU
Inventors: Владимир Павлович Плеханов; Владислав Данилович Розвадовский; Геннадий Парисович Тер-Асатуров; Виктор Алексеевич Шепелев
Original assignee: 1-Й Московский Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Медицинский Институт Им.Сеченова И.М.
Priority date: 1981-02-25
Filing date: 1981-02-25
Publication date: 1982-09-15

Description

(54) ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ПЕРФУЗИОННАЯ УСТАНОВКА(54) PNEUMATIC PERFUSION INSTALLATION

Изобретение относитс к медицинс|кой технике, точнее к аппаратам искусственного и вспомогательного кровообращени .The invention relates to a medical technique, more specifically to an artificial and auxiliary blood circulation apparatus.

Известна пневматическа перфузионна установка, содержаща насос с пневмоприводной камерой, подключенной к источник избыточного давлени и вакуума через силовой реверсивный распределитель, устройство управлени которого подключено к пневматическому генератору импульсов, переключатели, манометры и регул торы. Известное устройство может работать как в режиме прин.удительной подачи, так и в режиме синхронизации с работой сердца , дл чего на выходе насоса установлен эжектор, а система управлени снабхсена подключенным к эжекторной камере пороговым датчиком давлени и управл емым переключающим распределителем , один из входов которого подключен- к пневматическому генератору импульсов, второй - к пороговому датчику давлени , а выход - к устройству управлени силовым реверсивным распределителем, выполненным нормально открытым дл сообщени пневмоприводной камеры с источн иком давлени tl3 .A known pneumatic perfusion system comprising a pump with a pneumatic chamber connected to an overpressure and vacuum source through a power reversing valve, the control unit of which is connected to a pneumatic pulse generator, switches, manometers and regulators. The known device can operate both in a forced feed mode and in heart synchronization mode, for which an ejector is installed at the pump output, and the control system is equipped with a threshold pressure sensor connected to the ejector chamber and controlled by a switching distributor, one of whose inputs connected to the pneumatic pulse generator, the second to the threshold pressure sensor, and the output to the control device of the power reversing distributor, made normally open for communication mon Evoprivodnoy camera with pressure source tl3.

В указанном устройстве пороговый датчик давлени , управл ющий работой системы в режиме синхронизации/ установлен на выходе насоса в эжекторной камере. Датчик сравнивает величину давлени в эжекторной камере с пороговым противодавлением, которое устанавливаетс оператором вручную с помощью задатчика давлени и вл етс In this device, a threshold pressure sensor controlling the system operation in synchronization mode / is installed at the pump outlet in the ejector chamber. The sensor compares the pressure value in the ejector chamber with the threshold back pressure, which is set manually by the operator using the pressure unit and is

10 посто нной величиной только дл данного момента времени, независимой непосредственно от изменени давлени в эжекторной камере, т.е. от работы сердца. Это может привести к отказу 10 is a constant value only for a given point in time, independent of the pressure change in the ejector chamber, i.e. from the work of the heart. This may lead to failure.

.15 системы синхронизации при увеличении или уменьшении давлени в эжекторной камере, если оператор не успеет воврем заметить это изменение и задать вручную новое значение порогового .15 synchronization systems with increasing or decreasing pressure in the ejector chamber, if the operator does not have time to notice this change and manually set the new threshold value

20 противодавлени . Таким образОм в процессе работы устройства оператор должен, точно и быстро реагировать на изменение давлени в эжекторной камере , т.е. на изменение работы серд25 ца, что требует большого физического напр жении и большого опыта оператора и не гарантирует надежность работы установки. Второй сигнал-получаемый пороговым датчиком давлени , 20 backpressure. Thus, during the operation of the device, the operator must accurately and quickly respond to changes in pressure in the ejector chamber, i.e. changing the work of the heart, which requires a great deal of physical stress and a lot of operator experience and does not guarantee the reliability of the installation. The second signal is received by a threshold pressure sensor,

30 вл етс суммой изменений давлени 30 is the sum of the pressure changes.

в эжектррной камере в результате работы сердца и объемного насоса, что приводит к искажению полезного сигнала об изменении давлени от работы сердца, ЧТО снижает точность и надежность системы,in the ejection chamber as a result of the work of the heart and the volumetric pump, which leads to a distortion of the useful signal of a change in pressure from the heart, THAT reduces the accuracy and reliability of the system,

Цель.изобретени -.повышение надежности работы устройства путем сравнени пульсирующего давлени с его средним значением.The purpose of the invention is to increase the reliability of the device by comparing the pulsating pressure with its average value.

Поставленна цель достигаетс тем . что пневматическа перфузионна установка , содержаща насос с пневмоприводной камерой, источник избыточного давлени , вакуума, реверсивный рас-, пределитель, переключатели, пневматический генератор импульсов, манометры и регул торы, дополнительно снабжена элементом сравнени , двум регулируемыми дроссел ми и преобразователем давлени ,: причем первый регу лируемый дроссель через преобразователь давлени и второй регулируемый дроссель соединен с первым входом элемента- сравнени , второй вход элемента сравнени соединен с выходом преобразовател давлени , выход элемента сравнени через переключатель соединен с входом реверсивного распределител , причем преобразователь давлени выполнен в виде камеры,разделенной мембраной на две части, одна часть имеет два отверсти и сопло обращенное вовнутрь полости, а друга - два штуцера, один из которых снабжен краном.The goal is achieved by those. that a pneumatic perfusion system, comprising a pump with a pneumatic chamber, a source of overpressure, vacuum, reversing pump, limit valve, switches, pneumatic pulse generator, pressure gauges and regulators, is additionally equipped with a comparison element, two adjustable throttles and a pressure transducer, the first the adjustable choke is connected via a pressure transducer and the second adjustable choke is connected to the first input of the reference element, the second input of the reference element is connected to the output the pressure transducer, the output of the comparison element is connected via a switch to the inlet of the reversible distributor, the pressure transducer being designed as a chamber divided by a membrane into two parts, one part has two openings and a nozzle facing the inside of the cavity, and the other two fittings, one of which is equipped with a crane .

На фиг.1 представлена блок -схема пневматической перфузионной установки; на фиг.2 - принципиальна схема преобразовател давлени .Устройство состоит из источника давлени 1, редуктора 2, соединенного с манометром 3, регул тора давлени 4, соединенного с рессивером давлени 5, .выход которого подключен к входу силового реверсивнозго распределител (СРР) б, а вход - к манометру 7. Источник вакуума 8 подключен к регул тору вакуума 9, выход которого подключён к рессиверу вакуума 10 и вакуумметру 11. Пневматический генератор импульсов (ПГИ) 12 включен между переключател ми 13 и 14. Регулируемый пневматический дроссель (РПД) 15 установлен между переключателем 13 и входом преобразовател давлени (ЦЦ) 16. Второй РПД 17 установлен между входом ПД 16 и входом элемента сравнени (ЭС) 18. ПД 16 (фиг.2) содержит гидравлическую камеру управлени (ГКУ) 19 и пневматическую камеру повторени (ПКП) 20, котбрые разделены тонкой, нераст жимой, гибкой мембраной 21 из тромборезистентного материала. Металлический корпус 22 ПКП 20 снабжен соплом 23 и резьбовыми отверсти ми 24 и 25 дл подключени ПД в схему. Сопло 23 соеFigure 1 shows the block diagram of a pneumatic perfusion unit; Fig. 2 is a schematic diagram of a pressure transducer. The device consists of a pressure source 1, a reducer 2, connected to a pressure gauge 3, a pressure regulator 4, connected to a pressure receiver 5, the output of which is connected to the input of a power reversing distributor (CPP) b, and the input to the pressure gauge 7. A vacuum source 8 is connected to a vacuum regulator 9, the output of which is connected to a vacuum receiver 10 and a vacuum meter 11. A pneumatic pulse generator (PGI) 12 is connected between switches 13 and 14. Adjustable pneumatic choke (RPD) 15 is installed between the switch 13 and the input of the pressure converter (CC) 16. The second RPD 17 is installed between the input of PD 16 and the input of the reference element (ES) 18. PD 16 (Fig.2) contains a hydraulic control chamber (CGU) 19 and a pneumatic repeat chamber (PKP) 20 are separated by a thin, inextensible, flexible membrane 21 made of thromboresistant material. The metal housing 22 of the control panel 20 is provided with a nozzle 23 and threaded holes 24 and 25 for connecting the PD to the circuit. 23 soy nozzle

дин ет пневматическую камеру с атмосферой . Штуцер 26 с краном 27 соедин ет ГКУ 19 с атмосферой при ее заполнении .Штуцер 28 предназначен дл стыковки ГКУ 19 с кат.етером 29, введенным в левый желудочек 30 сердца 31. Насос 32 диафрагменного типа, его пневмоприводна камера 33 подключаетс к выходу СРР 6, а кров на камераDin em air chamber with atmosphere. A fitting 26 with a valve 27 connects the CGU 19 to the atmosphere when it is filled. The fitting 28 is intended to dock the CGU 19 to the catheter 29 inserted into the left ventricle 30 of the heart 31. The diaphragm-type pump 32, its pneumatic actuator chamber 33 is connected to the outlet of the SRP 6 and shelter on camera

34подключаетс к аорте 35 сердца 31 Установка в режиме ручного управлени работает следукадим образом.34 is connected to the aorta 35 of the heart. 31 Installation in manual control mode works in the following way.

Переключатели 13 и 14 устанавливаютс в положении Ручное управление При этом давление подаетс на ПГИ 12 и пневматический сигнал от ПГИ 12 может свободно проходить на СРР 6, а выход элемента сравнени 18 перекрываетс .The switches 13 and 14 are set to Manual control. In this case, pressure is applied to the PGI 12 and the pneumatic signal from the PGI 12 can freely pass to the SRP 6, and the output of the comparison element 18 is blocked.

Контролируетс давление питани системы по манометру 3. Устанавливаетс давление, подаваемое ч.ерез рессйвер 5 и СРР 6 к пневматическую камеру, 33 насоса 32 с помощью регул тора давлени 4, контроль давлени осуществл етс .по манометру 7. Величина разр жени ,-подаваемого через рессивер 10 и СРР 6 в пневмоприводную камеру 33 насоса 32 в период ее диастолы устанавливаетс с помощью регул тора вакуума 9, контроль величины разр жени осуществл етс по вакуумметру 11. Частота и врем подачи давлени в пневмоприводную камеру насоса 32 регулируетс оператором на ПГИ.The pressure of the system supply pressure is monitored by the pressure gauge 3. The pressure supplied through ressyver 5 and CPP 6 to the pneumatic chamber, 33 of the pump 32 is set using the pressure regulator 4, the pressure is controlled by the pressure gauge 7. The magnitude of the discharge supplied through Receiver 10 and CPP 6 into the pneumatic chamber 33 of pump 32 during its diastole is set using a vacuum regulator 9, the control of the magnitude of the discharge is carried out using a vacuum gauge 11. The frequency and time of pressure in the pneumatic drive of the pump 32 is regulated The operator on the PIP.

Кровь выбрасываетс левым желудочком 30 сердца 31 и насосом 32 в аортBlood is released by the left ventricle 30 of the heart 31 and pump 32 into the aorta.

35без синхронизации.. Оператор может синхронизировать работку насоса 32 с се)дцем 31 регулировкой частоты и соотношени фаз систолы и диастолы на ПГИ 12.35 without synchronization. The operator can synchronize the operation of the pump 32 with CE 31 by adjusting the frequency and the ratio of the systole and diastole phases to the PGI 12.

Установка в автоматическом режиме синхронизации по изменению давлени в левом желудочке сердца работает следующим образом.Installation in the automatic synchronization mode on the pressure change in the left ventricle of the heart works as follows.

Переключатели 13 и 14 устанавливаютс в положение Автомат. При этом отключаетс подача давлени от редуктора 2 на ПГИ 12, и запитываётс блок синхронизации, и пневматический сигнал с выхода (ЭС) 18 может свободно проходить через переключатель 14 в камеру управлени СРР 6, а выход ПГИ 12 перекрываетс .The switches 13 and 14 are set to Auto. In this case, the pressure supply from the reducer 2 to the PIP 12 is turned off, and the synchronization unit is powered, and the pneumatic signal from the output (ES) 18 can freely pass through the switch 14 to the control chamber CPP 6, and the output of the PIP 12 is turned off.

Claims

A catheter 29 from the left ventricle 30 of the heart 31 is connected to the fitting 28 of the PD 6. The hydraulic chamber 19 is filled with physiological saline, air is removed through the fitting 28, for which the valve 27 is opened. The pressure is 1.4-0.1 kGf / cm is supplied from the reducer 2 through the switch 13 to the power chamber KES 18 and through the RPD 15 to the pneumatic chamber 20 PD 16. In the initial position, no pressure is supplied to the control chamber of the SRR 6, the spring of the SRR b pushes the diaphragm unit to the left vacuum. Before the start of blood ejection from the left ventricle 30 into the aorta 35, the pressure in the left ventricle increases and is transmitted along the catheter 29 to the hydraulic chamber 19 of the PD 16. The nozzle 23 is closed by a valve. The pressure in the pneumatic chamber 20 PD 16 also increases to the value of the pressure in the hydraulic chamber 19 PD 16.- If the pressure in the pneumatic chamber 20 exceeds the pressure in the hydraulic chamber 19, then the excess pressure is released through the nozzle into the atmosphere. The PD 16 repeats the change in pressure in the left ventricle 30. The passage of the RPD 17 pulsating pressure is averaged, and at the outlet to chambers A of ES 18 there is an average value of pulsation. At the output in chamber RU B ES, 18, a pressure change follows the pressure change of the left ventricle 30 of the heart 31. Thus, two values are compared on the element of comparison 18: pressure change in chamber B and its average value in chamber A. As soon as pressure in chamber B becomes less than pressure in chamber A, which occurs when the pulse pressure goes into the diastole phase and becomes less than the average pulse pressure / the ES 18 membrane unit moves, and the dampers open the nozzle in chamber K, connecting it to the pressure line from gearbox 2, and. close the nozzle in the chamber O. At the outlet of the comparison element, which is fed through the switch 14 into the CPP 6 control chamber, lifts the CPP spring 6, the shutters close the connection with the vacuum receiver of the vacuum 10 and open the connection to the pneumatic cavity 33 of the pump 32 with the pressure receiver 5. The blood is pumped out 32 into the aorta during the diastole period. The process is repeated. In this way, the installation allows you to accurately and quickly respond to changes in the functioning of the heart. The installation receives a control signal directly from the left ventricle of the heart) which greatly simplifies the circuit and ensures the reliability and accuracy of the device operation. The installation can be implemented in a miniature version and used. in the field, as it does not require a power supply and can operate from a compressed air cylinder for a long time. Claim 1. Pneumatic perfusion installation comprising a pump with a pneumatic chamber, a source of overpressure, a vacuum, a reversing valve, switches, a pneumatic pulse generator, pressure gauges and regulators, in order to increase the reliability by comparing the pulsating pressure with its average value, the installation is additionally equipped with a comparison element, two adjustable throttles and a pressure transducer, the first adjustable throttle through the pressure distributor and the second adjustable choke are connected to the first input of the comparison element, the second input of the comparison element is connected to the output of the pressure converter, and the output of the comparison element is connected via a switch to the input of the reversing distributor.

2. The installation according to claim 1, that is, the pressure transducer is made in the form of a chamber divided by a membrane into two parts, one part has two holes and a nozzle facing the inside of the cavity, and the other - two fittings, one of which is equipped with a crane. Sources of information taken into account in the examination 1. USSR author's certificate 714046, cl. F 04/43/06, 1976.