ИСКУССТВЕННОЕ СЕРДЦЕ Российский патент 1994 года по МПК A61M1/10 

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для перекачивания крови.

Известны различные модели искусственного сердца, которые отличаются устройством насоса, перекачивающего кровь. В качестве насосов используются роликовые насосы (Де Вакеу), пальчиковые (тип Siqmamotor), пневматические и др. Все они не могут быть имплантированы из-за больших размеров и применяются как аппараты искусственного кровообращения для временного выключения сердца. Для уменьшения габаритов используют искусственное сердце с пневмоприводом (БИМ-6) и др. , недостатком которых является сложность устройства, необходимость пневмопривода, сложного по устройству и громоздкого по своим габаритам.

В последнее время стали более широко применять индукционно-динамические электроприводы к насосам искусственного сердца. Наиболее близким по технической сущности решением является насос для крови, содержащий 2 эластичные камеры для крови, нажимные элементы и соединенный с ними привод.

Недостатком известной конструкции являются невысокие эксплуатационные возможности устройства.

Технический результат - повышение эксплуатационных возможностей.

Результат достигается тем, что устройство выполнено в виде двух эластичных камер, нажимных элементов и соединенного с ними привода. Камера для крови выполнена в виде баллонов, снабженных входными и выходными клапанами. Привод выполнен в виде электромагнита и размещенных по разные от него стороны и жестко соединенных скобами двух постоянных магнитов, обращенных друг к другу одноименными полюсами. Электромагнит закреплен неподвижно, постоянные магниты установлены с возможностью перемещения по направляющим, установленным в корпусе насоса, а нажимные элементы выполнены в виде двух пластин, закрепленных на постоянных магнитах и прикрепленных к основаниям баллонов.

На фиг. 1 и 2 изображено искусственное сердце в двух взаимно перпендикулярных сечениях в стадии окончания систолы.

Искусственное сердце содержит корпус 1 с оболочкой 2, выполненные из биологически нейтрального материала, с укрепленным неподвижно в корпусе электромагнитом 3, взаимно действующим с постоянными магнитами 4 и 4 а в виде обойм, свободно перемещающихся по направляющим шпилькам 5.

Магнитные обоймы 4 и 4 а жестко соединены между собой скобами 6 и прижимными пластинами 7.

К прижимным пластинам 7 своими основаниями крепятся баллоны 8, сделанные из эластичного материала типа армированного силикона или латекса. К баллонам 8 подсоединяются при помощи патрубков (не показаны) сосуды большого и малого круга: к правому баллону - легочный ствол 9 и полые вены: нижняя 10, верхняя 11, к левому баллону - аорта 12 и легочные вены 13. Вторым основанием баллоны крепятся: правый - к перегородке электромагнита 14, левый - к корпусу 1. Внутри корпуса сверху монтируется блок управления 15, который изменяет направление тока с заданной частотой.

Блок питания 16 смонтирован в нижней части корпуса. Он обеспечивает электропитание электромагниту, который может иметь одну общую обмотку 17, но лучше в виде параллельно подключенных секционных электромагнитов 18.

Основное питание электромагнит 3 и блок управления 14 получают от внешнего источника тока, через выведенный наружу кабель (не показан).

Искусственное сердце работает следующим образом. Магнитные обоймы 4 и 4 а обращены друг к другу одноименными полюсами. Направление тока в обмотке 17 электромагнита с помощью блока управления 15 может меняться с заданной частотой, чем достигается периодическая смена полюсов электромагнита. В результате взаимодействия поля электромагнита с полями магнитных обойм происходит притяжение одной магнитной обоймы и одновременное отталкивание другой. В момент систолы (см. фиг. 1 и 2) электромагнит 3 отталкивает магнитную обойму 4 а и притягивает магнитную обойму 4. Так как магнитные обоймы 4 и 4 а при помощи прижимных пластин 7 прикреплены к основаниям эластичных баллонов 8, то вследствие отмеченных взаимодействий эластичные баллоны 8 сжимаются и выталкивают кровь в легочный ствол 9 и аорту 12, открывая при этом естественные клапаны 19 этих сосудов, а искусственные клапаны 20 верхней полой 10, нижней полой 11 и легочных вен 13 в этот момент закрыты. При диастоле магнитные обоймы 4 и 4 а перемещаются в обратном направлении и растягивают эластичные баллоны 8, засасывая кровь в полость баллонов 21 из венозных сосудов, клапаны которых 20 в этот момент открываются, а артериальные 19 закрыты. После этого цикл повторяется с частотой, регулируемой блоком управления 15. Емкость баллона должна быть 75 - 100 см³.

Искусственное сердце может работать от источника питания 16, смонтированного в корпусе сердца, но в основном от наружного источника питания через кабель, выведенный через грудную стенку. (56) Авторское свидетельство СССР N 68183, кл. A 61 M 1/00, 1947.

Использование: в устройствах для перекачивания крови. Сущность изобретения: устройство содержит две эластичные камеры для крови, нажимные элементы и соединенный с ним привод. Камеры для крови выполнены в виде баллонов, снабженных входными и выходными клапанами. Привод выполнен в виде электромагнита и размещенных по разные от него стороны и жестко соединенных скобами двух постоянных магнитов, обращенных друг к другу одноименными полюсами. Электромагнит закреплен неподвижно, постоянные магниты установлены с возможностью перемещения по направляющим, установленным в корпусе насоса, а нажимные элементы выполнены в виде двух пластин, закрепленных на постоянных магнитах и прикрепленных к основаниям баллонов. 2 ил.

ИСКУССТВЕННОЕ СЕРДЦЕ, содержащее камеры для крови, нажимные элементы и соединенный с ними привод, отличающееся тем, что камеры для крови выполнены в виде баллонов, снабженных входными и выходными клапанами, привод выполнен в виде электромагнита и размещенных по разные от него стороны и жестко соединенных скобами двух постоянных магнитов, обращенных друг к другу одноименными полюсами, при этом электромагнит закреплен неподвижно, постоянные магниты установлены с возможностью перемещения по направляющим, установленным в корпусе насоса, а нажимные элементы выполнены в виде двух пластин, закрепленных на постоянных магнитах и прикрепленных к основаниям баллонов.