ПРОТЕЗ ДЛЯ КРОВООБРАЩЕНИЯ Российский патент 1994 года по МПК A61M1/10 

Изобретение относится к протезированию и может быть использовано преимущественно для улучшения кровообращения отдельных органов, в частности, сердца.

Известен протез (имплантат) для кровообращения, представляющий собой изъятый из погибшего организма орган, например, сердце, установленное (приживленное) взамен собственного.

Основным недостатком такого протеза является значительное травмирующее действие на организм, связанное с изъятием собственного органа, а также возникновение процессов отторжения под взаимодействием иммунной системы. Кроме того, исключается возможность восстановления в будущем (например, при появлении новых эффективных способов лечения) собственного органа.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявленному протезу является искусственный протез, например, протез сердца, выполненный в виде насоса для перекачки крови и снабженный клапанами и энергетическим комплексом.

Недостатком устройства-прототипа является также значительное травмирующее действие и невозможность восстановления собственного органа.

Целью изобретения является снижение травмирующего воздействия на организм и обеспечение возможности восстановления функционирования естественного органа.

Цель достигается установкой протеза для кровообращения, содержащего средство для перекачивания крови и связанное с ним приемопередающее устройство, отличающегося тем, что, с целью снижения травмирующего действия на организм и обеспечения возможности восстановления функционирования естественного органа, средство для перекачивания крови выполнено в виде перистальтического насоса, трубка которого разделена на камеры односторонними клапанами, снаружи каждой камеры размещены электромагниты с нажимными сердечниками, а приемопередающее устройство выполнено в виде передающей и приемной обмоток, электромагниты соединены с выходами устройства управления электромагнитами, к входам которого подключены выводы приемной обмотки, а передающая обмотка связана с источником электропитания.

В цепи передающей обмотки установлен узел регулятора подаваемой мощности.

Для кровообращения большое значение имеет характеристика пульсации крови. Частотно-фазовые характеристики пульсации крови в предлагаемом протезе должны совпадать с аналогичными характеристиками конкретного замещаемого органа. Поэтому предлагаемый протез для кровообращения отличается еще и тем, что, с целью повышения эффективности его действия, во входящем в его схему устройстве управления электромагнитами (микропроцессоре) предусмотрен регулятор частоты перистальтических движений.

Большие проблемы в медицине связаны с вопросами лечения облетерирующего эндеартерита.

Для решения этих проблем протез для кровообращения имеет еще одно отличие: он отличается тем, что в его конструкции предусмотрена возможность установки протеза в таких местах организма, которые наиболее перспективны для целей активации коллатерального кровообращения.

Проведенный заявителем поиск по научно-техническим источникам информации и выбранный из аналогов прототип позволяет выявить отличительные признаки в заявленном техническом решении, следовательно, заявленное устройство удовлетворяет критерию изобретения "новизна", а проведенный заявителем дополнительный поиск известных технических решений с целью обнаружения в них признаков, сходных с признаками отличительной части формулы заявленного решения, и сравнение свойств заявляемого и известных технических решений, обусловленных наличием в них указанных признаков показал, что, во-первых, не все признаки отличительной части формулы найдены в известных технических решениях, во-вторых, сопоставительный анализ свойств, обусловленных наличием некоторых отличительных признаков в известных решениях и в заявленном техническом решении, показал, что у заявленного решения проявляются свойства, не совпадающие со свойствами, проявленными указанными признаками в известных технических решениях, чем обуславливается достижение заявленного положительного эффекта, следовательно, заявленное техническое решение удовлетворяет критерию изобретения "существенные отличия".

На чертеже представлена схема устройства.

Протез для кровообращения содержит гибкий шланг 1, внутри гибкого шланга расположены невозвратные клапаны 3, делящие шланг на камеры. На каждой камере установлены электромагниты с нажимными сердечниками 2. Управление нажимными сердечниками осуществляется устройством управления электромагнитами 4. Питание устройства 4 осуществляется через приемную обмотку 5. Все перечисленные агрегаты находятся внутри организма. Снаружи находится передающая обмотка 6 с источником электропитания 7.

Протез для кровообращения работает следующим образом.

Кровь поступает через входной патрубок в первую камеру.

Затем нажимными сердечниками 2 камера сжимается, соответствующий клапан запирается и кровь перекачивается в соседнюю камеру гибкого шланга 1. После сжимаются сердечники этой камеры и кровь перекачивается в следующую. Природным аналогом данного протеза может служить сердце пчелы. Аналогичным образом осуществляется подкачка венозной крови человека, вены которого снабжены клапанами и сжимаются мышцами.

Управление и подача энергии в нажимные сердечники осуществляется устройством 4, энергия на который подается с приемной обмотки 5. На приемную обмотку 5 энергия подается снаружи организма бесконтактным способом с помощью передающей обмотки 6 с источником электропитания 7.

Важным моментом является место установки протеза для кровообращения в организме. Протез является энергетическим элементом и он должен вписываться в энергетику организма. Энергия в организме поступает в виде пищевых продуктов. Ее усвоение в принципе такое же и в тепловой машине, но гораздо сложнее. Часть ее используется в виде тепла, часть идет на воспроизводство клеток, клетки воспроизводятся многократно. Они фактически были бы бессмертны, если бы не изнашивалась нервная система, которая осуществляет управление этими процессами. Нервные же клетки не восстанавливаются. Поэтому энергетической деятельности организма является нервная система. Нервная клетка состоит из нейрона (энергетического элемента), рецепторов (нагрузок) и проводников нервных импульсов. В процессе онтогенеза нейроны изнашиваются и отмирают. При значительном количестве погибших нейронов начинается геронтологический период онтогенеза, который характеризуется сокращением рецепторной поверхности.

Как правило, это рецепторы наиболее энергетически загруженных органов организма: почки, сердце. Снижается функция почек. По статистике функция почек к 60-ти годам снижается вдвое. Шлаки скапливаются в организме: воздействуют на сердечно-сосудистую систему. В результате функция сердца снижается и, как следствие, снижается метаболизм и нагрузка на почки.

Таким образом, осуществляется энергетическая саморегуляция организма при уменьшении его энергетических возможностей (количества нейронов). Если энергетические возможности достигнут критического значения, то наступает самоуничтожение организма. С помощью протеза для кровообращения можно частично восстановить энергетические возможности организма. Но чрезмерное и не конкретное увеличение энергии может ухудшить состояние. Так, у людей в геронтологическом возрасте увеличение мощности общей сердечной деятельности приведет к повышению уровня метаболизма и, как следствие, увеличению нагрузки на почки и еще большему снижению их функции. Известно, что причиной многих болезней, гипертонии например, является снижение кровоснабжения почек. Усиление кровообращения почек за счет других органов приводит к исчезновению гипертонии, но ухудшается работа органов, кровообращение которых ухудшилось.

Протез для кровообращения может быть изготовлен практически в любых габаритах и использованы для улучшения кровообращения любого органа, в том числе и для почек.

Использование протеза для кровообращения позволяет расширить возможности протезирования органов кровообращения. Снизить травмирующее воздействие на органы, обеспечить функции собственных органов с помощью улучшения их кровообращения, компенсировать энергетические потери организма. В целом это позволит реабилитировать ранее не поддающихся лечению больных. (56) Авторское свидетельство СССР N 333790, кл. А 61 F 2/22, опублик. 1973.

Использование : при протезировании для целей улучшения кровообращения отдельных органов, например сердца, почек. Сущность изобретения : протез выполнен в виде перистальтического насоса, снабженного односторонними клапанами 3. На шланге 1 насоса размещены электромагниты 2 с нажимными сердечниками. Протез управляется блоком управления электромагнитами. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

1. ПРОТЕЗ ДЛЯ КРОВООБРАЩЕНИЯ, содержащий средство для перекачивания крови и связанное с ним приемопередающие устройство, отличающийся тем, что, с целью снижения травмирующего воздействия и обеспечения восстановления функций естественного органа, средство для перекачивания крови выполнено в виде перистальтического насоса, трубка которого разделена на камеры односторонними клапанами, снаружи каждой камеры размещены электромагниты с нажимными сердечниками, а приемопередающее устройство выполнено в виде передающей и приемной обмоток, при этом электромагниты соединены с выходами устройства управления электромагнитами, к входам которого подключены выводы приемной обмотки, а передающая обмотка связана с источником электропитания. 2. Протез по п. 1, отличающийся тем, что в цепи передающей обмотки установлен узел регулятора подаваемой мощности.