УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ИСКУССТВЕННЫХ КЛАПАНОВ СЕРДЦА Российский патент 2008 года по МПК A61F2/24 

Изобретение относится к области медицины, а именно к устройствам для испытания искусственных клапанов сердца, и предназначено для определения характеристик испытуемых клапанов, используемых для замены пораженных естественных клапанов сердца человека.

Известно устройство для испытания искусственных клапанов сердца (Патент РФ №919180, МКИ А61F 1/22, заявл. 01.11.77, опубл. 30.06.84. Бюл. №24), содержащее испытательный канал для прохождения прямого потока рабочей жидкости из напорной емкости в пневмогидроаккумулятор, рабочую камеру для испытуемого клапана, установленную в испытательный канал, вход которого соединен с напорной емкостью, а выход - с пневмогидроаккумулятором, мерную емкость для измерения пропускной способности испытуемого клапана, сливную воронку с поплавковым и обратным клапанами, установленную в пневмогидроаккумуляторе, распределительное устройство, выполненное с возможностью перемещения из одного положения в другое для подключения пневмогидроаккумулятора через сливную воронку к мерной или напорной емкостям, и блок пневмопривода с задатчиком сердечного ритма, подключенный к пневмогидроаккумулятору.

Недостатком данной конструкции является отсутствие в нем мерной трубки для проверки испытуемого клапана на обратный переток, являющийся одной из основных гемодинамических характеристик искусственных клапанов сердца, используемых в кардиохирургии для замены пораженных естественных аортальных и митральных клапанов сердца человека, что может привести к снижению качества протезов клапанов сердца для клинического применения.

Указанный недостаток устранен в другой известной разработке (Патент РФ №1121818, МКИ А61F 1/22, заявл. 06.06.83, опубл. 1985. Бюл. №48), которая является наиболее близкой по технической сущности заявляемому объекту и по наибольшему количеству сходных признаков выбрана в качестве прототипа. В этой разработке предложено устройство для испытания искусственных клапанов сердца, содержащее испытательный канал для прохождения прямого потока рабочей жидкости из напорной емкости в пневмогидроаккумулятор, рабочую камеру для испытуемого клапана, установленную в испытательный канал, вход которого соединен с напорной емкостью, а выход - с пневмогидроаккумулятором, мерную емкость для измерения пропускной способности испытуемого клапана, сливную воронку с поплавковым и обратным клапанами, установленную в пневмогидроаккумуляторе, мерную трубку для измерения обратного перетока испытуемого клапана, имеющую меньшую площадь гидравлического сечения по сравнению с испытательным каналом, распределительное устройство, выполненное с возможностью перемещения из одного положения в другое для подключения пневмогидроаккумулятора через сливную воронку к мерной или напорной емкостям, и блок пневмопривода с задатчиком сердечного ритма, подключенный к пневмогидроаккумулятору.

Недостатки указанного устройства заключаются в следующем.

В указанном устройстве выполнены две камеры: рабочая и дополнительная. При испытании клапана на пропускную способность в рабочую камеру соответствующего типоразмера устанавливают испытуемый клапан, а в дополнительную камеру - произвольный рабочий клапан, обеспечивающий нормальную работу устройства. При испытании клапана на обратный переток в дополнительную камеру устанавливают испытуемый клапан соответствующего типоразмера, а в рабочую камеру - произвольный рабочий клапан для нормального функционирования устройства для испытания искусственных клапанов сердца. Наличие в указанном устройстве двух камер приводит к дополнительной переустановке испытуемого клапана и произвольного рабочего клапана из одной камеры в другую, что увеличивает общее время испытания каждого клапана и приводит к снижению производительности данного устройства.

Наличие в данном устройстве произвольного рабочего клапана отрицательно сказывается на характеристиках испытуемого клапана, т.к. вносит дополнительные погрешности при измерении как пропускной способности, так и обратного перетока, что снижает точность измерения параметров испытуемого клапана на этом стенде и может привести к повышению нагрузки на сердце пациента в послеоперационный период.

Кроме того, при переустановке испытуемого клапана из рабочей камеры по окончании проверки клапана на пропускную способность в дополнительную камеру для испытания клапана на обратный переток в указанном устройстве увеличивается вероятность повреждения испытуемого клапана и его поверхностей, что может повлиять на качество уже готового клапана и привести к его тромбозу после имплантации в организм человека.

Наличие в указанном устройстве дополнительной камеры для испытуемого клапана, накопительной емкости с отводным патрубком, дополнительной мерной емкости приводит к усложнению конструкции, увеличению габаритных размеров и массы данного устройства.

В указанном устройстве вход испытуемого клапана при проверке его на пропускную способность подключен к напорной емкости, а при проверке на обратный переток - к напорной трубке, т.е. к разным емкостям с разной величиной давления на входе клапана, тогда как в организме человека вход митрального клапана как при прямом, так и при обратном потоке крови подключен только к одной полости - к предсердию. Поэтому условия работы испытуемого клапана на данном устройстве отличаются от условий работы клапана в организме человека, что также снижает точность измерения параметров испытуемых клапанов на этом стенде и может привести к ухудшению качества жизни человека в послеоперационный период.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение производительности устройства для испытания искусственных клапанов сердца путем сокращения времени испытаний и повышение точности измерения параметров испытуемых клапанов путем приближения условий испытаний клапанов на предлагаемом устройстве к условиям их работы в организме человека.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для испытания искусственных клапанов сердца, содержащем испытательный канал для прохождения прямого потока рабочей жидкости из напорной емкости в пневмогидроаккумулятор, рабочую камеру для испытуемого клапана, установленную в испытательный канал, вход которого соединен с напорной емкостью, а выход - с пневмогидроаккумулятором, мерную емкость для измерения пропускной способности испытуемого клапана, сливную воронку с поплавковым и обратным клапанами, установленную в пневмогидроаккумуляторе, мерную трубку для измерения обратного перетока испытуемого клапана, имеющую меньшую площадь гидравлического сечения по сравнению с испытательным каналом, распределительное устройство, выполненное с возможностью перемещения из одного положения в другое для подключения пневмогидроаккумулятора через сливную воронку к мерной или напорной емкостям, и блок пневмопривода с задатчиком сердечного ритма, подключенный к пневмогидроаккумулятору, в соответствии с изобретением, мерная трубка нижним концом соединена с испытательным каналом на выходе рабочей камеры, а верхним - с пневмогидроаккумулятором, испытательный канал снабжен запирающим элементом, размещенным на выходе испытательного канала в пневмогидроаккумулятор или выше по течению прямого потока рабочей жидкости до пересечения с мерной трубкой включительно и выполненным с возможностью перемещения из закрытого положения в открытое и обратно, причем выход рабочей камеры в закрытом положении запирающего элемента сообщен с мерной трубкой, а в открытом - с мерной трубкой и пневмогидроаккумулятором.

Запирающий элемент выполнен в виде заслонки, размещенной на выходе испытательного канала в пневмогидроаккумулятор.

Запирающий элемент выполнен в виде задвижки, расположенной на участке испытательного канала между выходом в пневмогидроаккумулятор и мерной трубкой.

Запирающий элемент выполнен в виде крана, расположенного на пересечении мерной трубки с испытательным каналом.

В напорной емкости выполнена перегородка, отделяющая вход испытательного канала от выхода магистрали, соединенной с распределительным устройством, причем верхний край перегородки расположен выше входа испытательного канала.

В напорной емкости, перегородке, запирающем элементе и пневмогидроаккумуляторе выполнены окна из прозрачного материала, расположенные соосно с испытательным каналом, а сливная воронка с поплавковым и обратным клапанами выполнена со смещением относительно испытательного канала, причем окна в напорной емкости и пневмогидроаккумуляторе размещены на противоположных сторонах относительно соответственно входа и выхода испытательного канала.

Мерная трубка, напорная и мерная емкости имеют указатели уровня со шкалой.

В заявляемом устройстве для испытания искусственных клапанов сердца на пропускную способность и обратный переток используется одна рабочая камера, в которую испытуемый клапан устанавливается только один раз без переустановки. При этом запирающий элемент при проверке испытуемого клапана на пропускную способность переключается в открытое положение, а при проверке на обратный переток - в закрытое положение. Поэтому наличие в этом устройстве одной рабочей камеры и запирающего элемента, размещенного в испытательном канале на выходе рабочей камеры, позволило проводить испытания клапанов на пропускную способность и обратный переток без их переустановки, что привело к сокращению общего времени испытания каждого клапана и к повышению производительности предлагаемого устройства для испытания искусственных клапанов сердца.

Отсутствие произвольного рабочего клапана в предлагаемом устройстве не вносит дополнительных помех в его работу и не искажает истинных значений пропускной способности и обратного перетока, что повышает точность измерения параметров испытуемого искусственного клапана на этом устройстве и не приводит к увеличению нагрузки на сердце после имплантации искусственного клапана в организм пациента.

Кроме того, отсутствие переустановок испытуемого клапана при проверке его на пропускную способность и обратный переток на предлагаемом устройстве приводит к уменьшению вероятности повреждения испытуемого клапана и его поверхностей, а следовательно, и к снижению вероятности тромбоза искусственного клапана, используемого для замены пораженного естественного аортального или митрального клапана сердца человека.

В заявляемом устройстве вход испытуемого клапана при проверке его на пропускную способность и обратный переток подключен к напорной емкости, т.е. к одному источнику давления, а не к двум разным с разной величиной давления, как в прототипе, в результате чего условия работы испытуемого клапана на предлагаемом устройстве соответствуют или максимально приближены к условиям работы клапана в сердце человека, что приводит к повышению точности измерения параметров испытуемых клапанов на этом устройстве, а следовательно, и к повышению качества жизни человека после их имплантации в организм человека.

Отсутствие в заявляемом устройстве для испытания искусственных клапанов сердца накопительной емкости с отводным патрубком, дополнительной камеры для испытания клапана на обратный переток и дополнительной мерной емкости приводит к упрощению конструкции, уменьшению габаритных размеров и массы предлагаемого устройства, а следовательно, и к снижению его стоимости.

В напорной емкости заявляемого устройства выполнена перегородка, которая отделяет вход испытательного канала от выхода магистрали, соединенной с распределительным устройством. При этом верхний край перегородки расположен выше входа испытательного канала. Из-за малого притока рабочей жидкости через испытуемый клапан в пневмогидроаккумулятор при работе устройства во время испытания искусственных клапанов сердца малых типоразмеров возможно попадание небольшого количества воздуха из пневмогидроаккумулятора через сливную воронку и далее по магистрали в напорную емкость, в которой попавший воздух всплывает и уходит в атмосферу. Наличие перегородки в напорной емкости между входом испытательного канала и выходом магистрали, соединенной с распределительным устройством, исключает попадание пузырьков воздуха в испытательный канал и приводит к повышению точности измерения характеристик (пропускной способности и обратного перетока) испытуемых клапанов на предлагаемом устройстве, а следовательно, и к улучшению качества жизни человека, которому имплантированы клапаны в организм взамен пораженных естественных клапанов сердца.

Смещение сливной воронки с поплавковым и обратным клапанами в любую сторону относительно оси испытательного канала и наличие в напорной емкости, перегородке, запирающем элементе и пневмогидроаккумуляторе предлагаемого устройства окон из прозрачного материала, расположенных соосно с испытательным каналом, позволило осуществлять визуальный контроль за функционированием запирающих элементов (полное их открытие и закрытие) испытуемого клапана при проверке его как на пропускную способность, так и на обратный переток, что улучшает условия эксплуатации устройства для испытания искусственных клапанов сердца за счет удобства его обслуживания и приводит к повышению качества испытуемых клапанов, используемых для имплантации в сердце человека и улучшению качества жизни после операции.

Наличие указателей уровня со шкалами на мерительных емкостях позволило оперативно считывать показания пропускной способности по шкале мерной емкости, обратного перетока - по шкале мерной трубки, избыточного давления на входе испытуемого клапана (высота напорного столба рабочей жидкости) - по шкале напорной емкости, что приводит не только к повышению производительности предлагаемого устройства для испытания искусственных клапанов сердца за счет сокращения времени испытания каждого клапана, но и к повышению точности измерения параметров испытуемых клапанов на заявляемом устройстве.

Отличительными признаками заявляемого технического решения от прототипа являются:

1) мерная трубка нижним концом соединена с испытательным каналом на выходе рабочей камеры, а верхним - с пневмогидроаккумулятором;

2) испытательный канал снабжен запирающим элементом, размещенным на выходе испытательного канала в пневмогидроаккумулятор или выше по течению прямого потока рабочей жидкости до пересечения с мерной трубкой включительно;

3) запирающий элемент выполнен с возможностью перемещения из закрытого положения в открытое и обратно;

4) выход рабочей камеры в закрытом положении запирающего элемента сообщен с мерной трубкой, а в открытом - с мерной трубкой и пневмогидроаккумулятором;

5) запирающий элемент выполнен в виде заслонки, размещенной на выходе испытательного канала в пневмогидроаккумулятор;

6) запирающий элемент выполнен в виде задвижки, расположенной на участке испытательного канала между выходом в пневмогидроаккумулятор и мерной трубкой;

7) запирающий элемент выполнен в виде крана, расположенного на пересечении мерной трубки с испытательным каналом;

8) в напорной емкости выполнена перегородка, отделяющая вход испытательного канала от выхода магистрали, соединенной с распределительным устройством, причем верхний край перегородки расположен выше входа испытательного канала;

9) в напорной емкости, перегородке, запирающем элементе и пневмогидроаккумуляторе выполнены окна из прозрачного материала, расположенные соосно с испытательным каналом, а сливная воронка с поплавковым и обратным клапанами выполнена со смещением относительно испытательного канала, причем окна в напорной емкости и пневмогидроаккумуляторе размещены на противоположных сторонах относительно соответственно входа и выхода испытательного канала;

10) мерная трубка, напорная и мерная емкости имеют указатели уровня со шкалой.

Указанные особенности изобретения представляют его отличия от прототипа и обуславливают новизну предложения. Эти отличия являются существенными, поскольку именно они обеспечивают создание достигаемого технического результата, отраженного в технической задаче, и отсутствуют в известных технических решениях.

Сущность изобретения станет более понятной из следующих конкретных примеров его выполнения и прилагаемых чертежей, на которых:

Фиг.1 - принципиальная схема предлагаемого устройства для испытания искусственных клапанов сердца в компоновке с испытуемым клапаном в соответствии с изобретением, в котором мерная трубка нижним концом соединена с испытательным каналом на выходе рабочей камеры, а верхним - с пневмогидроаккумулятором, запирающий элемент выполнен в виде заслонки, размещенной на выходе испытательного канала в пневмогидроаккумулятор в открытом положении, выход рабочей камеры сообщен с мерной трубкой и пневмогидроаккумулятором, в напорной емкости выполнена перегородка, отделяющая вход испытательного канала от выхода магистрали, соединенной с распределительным устройством, а в напорной емкости, перегородке, запирающем элементе и пневмогидроаккумуляторе выполнены окна из прозрачного материала, расположенные соосно с испытательным каналом, причем сливная воронка с поплавковым и обратным клапанами выполнена со смещением относительно испытательного канала, а мерная трубка, напорная и мерная емкости имеют указатели уровня со шкалой.

Фиг.2 - фрагмент принципиальной схемы предлагаемого устройства для испытания искусственных клапанов сердца, в котором по одному из вариантов запирающий элемент выполнен в виде заслонки, размещенной на выходе испытательного канала в пневмогидроаккумулятор в закрытом положении, а выход рабочей камеры сообщен с мерной трубкой.

Фиг.3 - фрагмент принципиальной схемы предлагаемого устройства для испытания искусственных клапанов сердца, в котором по одному из вариантов запирающий элемент выполнен в виде задвижки, расположенной на участке испытательного канала между выходом в пневмогидроаккумулятор и мерной трубкой в закрытом положении, а выход рабочей камеры сообщен с мерной трубкой.

Фиг.4 - фрагмент принципиальной схемы предлагаемого устройства для испытания искусственных клапанов сердца, в котором по одному из вариантов запирающий элемент выполнен в виде крана, расположенного на пересечении мерной трубки с испытательным каналом в закрытом положении, а выход рабочей камеры сообщен с мерной трубкой.

Устройство или стенд для испытания искусственных клапанов сердца (Фиг.1) содержит испытательный канал 1 для прохождения прямого потока рабочей жидкости из напорной емкости 2, имеющей указатель уровня со шкалой 3, в пневмогидроаккумулятор 4, имеющий газовую и жидкостную полости, рабочую камеру 5 для испытуемого клапана 6, установленную в испытательный канал 1, вход которого соединен с напорной емкостью 2, а выход - с пневмогидроаккумулятором 4, мерную емкость 7 для измерения пропускной способности испытуемого клапана 6, имеющую указатель уровня со шкалой 8, вентиль 9, предназначенный для слива испытательной жидкости из мерной емкости 7 в напорную 2, сливную воронку 10 с поплавковым 11 и обратным 12 клапанами, установленную в пневмогидроаккумуляторе 4 со смещением относительно оси испытательного канала 1, мерную трубку 13 для измерения обратного перетока испытуемого клапана 6, имеющую указатель уровня со шкалой 14, распределительное устройство 15, выполненное с возможностью перемещения из одного положения в другое для подключения пневмогидроаккумулятора 4 через сливную воронку 10 к мерной 7 или напорной 2 емкостям. При этом мерная трубка 13 имеет меньшую площадь гидравлического сечения по сравнению с испытательным каналом 1. Блок пневмопривода 16 с задатчиком сердечного ритма подключен к пневмогидроаккумулятору 4. Мерная трубка 13 нижним концом соединена с испытательным каналом 1 на выходе рабочей камеры 5, а верхним - с пневмогидроаккумулятором 4. Испытательный канал 1 снабжен запирающим элементом 17 с окном 18 из прозрачного материала. Запирающий элемент 17 выполнен в виде заслонки, размещенной на выходе испытательного канала 1 в пневмогидроаккумулятор 4. Выход рабочей камеры 5 в закрытом положении запирающего элемента 17 при проверке испытуемого клапана 6 на обратный переток сообщен с мерной трубкой 13, а в открытом при проверке клапана на пропускную способность - с мерной трубкой 13 и пневмогидроаккумулятором 4. В напорной емкости 2 выполнена перегородка 19, отделяющая вход испытательного канала 1 от выхода магистрали, соединенной с распределительным устройством 15. При этом в перегородке 19 выполнено окно 20 из прозрачного материала, или вся перегородка 19 выполнена из прозрачного материала. В пневмогидроаккумуляторе 4 выполнено окно 21 из прозрачного материала, размещенное на противоположной стороне относительно выхода испытательного канала 1. В напорной емкости 2 выполнено окно 22 из прозрачного материала, размещенное на противоположной стороне относительно входа испытательного канала 1. В качестве рабочей жидкости используют дистилированную воду ГОСТ 6709-72, которая обладает прозрачностью и позволяет осуществлять визуальное наблюдение за функционированием испытуемого клапана 6 при проверке его на пропускную способность и обратный переток. Блок пневмопривода с задатчиком сердечного ритма 16 постоянно, а верхний конец мерной трубки 13 и верхняя часть сливной воронки 10 периодически сообщаются с газовой полостью пневмогидроаккумулятора 4. При проверке испытуемого клапана 6 на обратный переток запирающий элемент 17, выполненый в виде заслонки, находится в закрытом положении (Фиг.2). Запирающий элемент 17 может быть выполнен в виде задвижки, расположенной на участке испытательного канала 1 между выходом в пневмогидроаккумулятор 4 и мерной трубкой 13 (Фиг.3), или в виде крана, расположенного на пересечении мерной трубки 13 с испытательным каналом 1 (Фиг.4). Привод для переключения подвижного запирающего элемента 17 из закрытого положения в открытое и обратно может быть выполнен ручным, пневматическим, гидравлическим или электромеханическим.

Заявляемое устройство для испытания искусственных клапанов сердца работает следующим образом.

При испытании клапана на пропускную способность рабочую камеру 5 с испытуемым клапаном 6 соответствующего типоразмера устанавливают в испытательный канал 1. При этом запирающий элемент 17, выполненый в виде заслонки, переключают в открытое положение (Фиг.1), а распределительное устройство 15 переключают в положение, при котором пневмогидроаккумулятор 4 через сливную воронку 10 подключается к напорной емкости 2. Вентиль 9 на мерной емкости 7 закрывают. В напорной емкости 2 по шкале указателя уровня 3 устанавливают заданное избыточное давление, равное высоте напорного столба испытательной жидкости h, за счет слива или налива испытательной жидкости в напорную емкость 2 из резервуара (не показан). Включают блок пневмопривода с задатчиком сердечного ритма 16, который автоматически обеспечивает циклическое создание пульсирующего пневматического давления, заданный уровень давления и временные характеристики импульса давления в пневмогидроаккумуляторе 4.

После снижения давления в пневмогидроаккумуляторе 4 до нуля, осуществляемого блоком пневмопривода с задатчиком сердечного ритма 16, рабочая жидкость под действием избыточного давления в напорной емкости 2 протекает в прямом направлении через испытуемый клапан 6, установленный в рабочей камере 5, и попадает в пневмогидроаккумулятор 4 через открытый запирающий элемент 17, выполненый в виде заслонки, и мерную трубку 13. В пневмогидроаккумуляторе 4 рабочая жидкость перетекает через край сливной воронки 10, скапливаясь в ней. При этом обратный клапан 12 закрыт, предотвращая обратный переток рабочей жидкости в сливную воронку 10, а запирающий элемент поплавкового клапана 11 поднимается вверх вместе с поступающей в сливную воронку 10 рабочей жидкостью. Затем блок пневмопривода с задатчиком сердечного ритма 16 автоматически осуществляет подачу пневматического давления в пневмогидроаккумулятор 4. При возрастании давления в пневмогидроаккумуляторе 4 испытуемый клапан 6 закрывается, обратный клапан 12 открывается и рабочая жидкость из сливной воронки 10 через распределительное устройство 15 обратно вытесняется в напорную емкость 2. При этом поплавковый клапан 11 ограничивает отток рабочей жидкости из сливной воронки 10 и обеспечивает герметизацию пневмогидроаккумулятора 4 при полном опорожнении сливной воронки 10. Затем блок пневмопривода с задатчиком сердечного ритма 16 автоматически снижает давление в пневмогидроаккумуляторе, 4 и цикл повторяется.

Для измерения пропускной способности испытуемого клапана 6 распределительное устройство 15 переключают в положение, при котором пневмогидроаккумулятор 4 через сливную воронку 10 подключается к мерной емкости 7. Объем рабочей жидкости в мерной емкости 7 определяют по шкале указателя уровня 8. Пропускную способность испытуемого клапана 6 определяют делением объема рабочей жидкости за N циклов, поступившей в мерную емкость 7, на количество циклов N. После измерения пропускной способности испытуемого клапана 6 рабочую жидкость из мерной емкости 7 через вентиль 9 сливают в напорную емкость 2.

Испытание клапана на обратный переток осуществляется без его переустановки в этой же рабочей камере 5, что и на пропускную способность. При испытании клапана на обратный переток подвижный запирающий элемент 17, выполненый в виде заслонки, переключают в закрытое положение (Фиг.2), а распределительное устройство 15 переключают в положение, при котором пневмогидроаккумулятор 4 через сливную воронку 10 подключается к напорной емкости 2. По шкале указателя уровня 3 в напорной емкости 2 устанавливают заданное избыточное давление, равное высоте столба испытательной жидкости h, за счет подключения к напорной емкости 2 резервуара с рабочей жидкостью (не показан). Включают блок пневмопривода с задатчиком сердечного ритма 16, который обеспечивает циклическое создание пульсирующего пневматического давления, заданный уровень давления и временные характеристики импульса давления в пневмогидроаккумуляторе 4.

После спада давления в пневмогидроаккумуляторе 4 до нуля испытуемый клапан 6 под действием столба рабочей жидкости в напорной емкости 2, создающего избыточное давление, открывается и рабочая жидкость, переливаясь через верхний край мерной трубки 13, попадает в пневмогидроаккумулятор 4. В пневмогидроаккумуляторе 4 рабочая жидкость перетекает через край сливной воронки 10 и скапливается в ней. При этом обратный клапан 12 закрыт, предотвращая обратный переток рабочей жидкости в сливную воронку 10, а запирающий элемент поплавкового клапана 11 всплывает вверх вместе с поступающей в сливную воронку 10 рабочей жидкостью. При возрастании давления в пневмогидроаккумуляторе 4 небольшой объем рабочей жидкости под действием избыточного давления проходит через мерную трубку 13 и испытуемый клапан 6 во время его закрывания и закрытого положения и попадает в напорную емкость 2, после чего испытуемый клапан 6 закрывается. При этом в каждом цикле уровень рабочей жидкости в мерной трубке 13 понижается от ее верхнего края на величину объема обратного перетока. В пневмогидроаккумуляторе 4 обратный клапан 12 открывается и рабочая жидкость из сливной воронки 10 через распределительное устройство 15 вытесняется в напорную емкость 2. При этом поплавковый клапан 11 ограничивает отток рабочей жидкости из сливной воронки 10 и обеспечивает герметизацию пневмогидроаккумулятора 4 при полном опорожнении сливной воронки 10. Затем блок пневмопривода с задатчиком сердечного ритма 16 автоматически снижает давление в пневмогидроаккумуляторе 4, и цикл повторяется.

Объем обратного перетока испытуемого клапана 6 определяют умножением величины падения уровня рабочей жидкости в мерной трубке 13 на площадь ее гидравлического сечения. Величина обратного перетока определяется в каждом цикле по шкале указателя уровня 14 на мерной трубке 13.

Устройство для испытания искусственных клапанов сердца с запирающим элементом 18, выполненным в виде задвижки (Фиг.3) или в виде крана (Фиг.4), работает аналогично описанному выше. При этом проверка испытуемого клапана 6 на пропускную способность осуществляется при открытом запирающем элементе 18, когда выход камеры 5 сообщен с мерной трубкой 13 и пневмогидроаккумулятором 4, а испытания клапана на обратный переток осуществляется при закрытом запирающем элементе 18, когда выход камеры 5 сообщен только с мерной трубкой 13.

Таким образом, подключение мерной трубки одним концом к испытательному каналу на выходе рабочей камеры, а другим - к пневмогидроаккумулятору и наличие в заявляемом устройстве запирающего элемента, размещенного в испытательном канале на выходе рабочей камеры, позволило подключить вход испытуемого клапана к одному источнику давления - напорной емкости и проводить испытания клапанов как на пропускную способность, так и на обратный переток без их переустановки, что привело не только к повышению производительности предлагаемого устройства для испытания искусственных клапанов сердца за счет сокращения общего времени испытания каждого клапана, но и к повышению точности измерения параметров испытуемых клапанов путем приближения условий их испытания на заявляемом устройстве к условиям работы клапана в организме человека.

Устройство предназначено для определения характеристик искусственных клапанов сердца, используемых для замены пораженных естественных клапанов сердца человека. Устройство содержит канал, соединяющий емкость с пневмогидроаккумулятором. Камера с испытуемым клапаном устанавливается в канал. Мерная трубка нижним концом подключена к каналу на выходе камеры, а верхним - к пневмогидроаккумулятору. При помощи запирающего элемента открывается или закрывается выход канала в пневмогидроаккумулятор. Блок пневмопривода с задатчиком сердечного ритма подключен к пневмогидроаккумулятору и поддерживает в нем необходимый уровень давлений. Пневмогидроаккумулятор через сливную воронку с поплавковым и обратным клапанами и распределитель подключается к емкости или к мерной емкости. Емкость, мерная трубка и мерная емкость выполнены с соответствующими указателями уровня. При открытом запирающем элементе и при подключении пневмогидроаккумулятора к мерной емкости с помощью распределителя осуществляется измерение пропускной способности испытуемого клапана. При закрытом запирающем элементе и при подключении пневмогидроаккумулятора к емкости с помощью распределителя осуществляется измерение обратного перетока испытуемого клапана. Изобретение обеспечивает приближение условий испытаний клапана к условиям работы в живом организме. 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Устройство для испытания искусственных клапанов сердца, содержащее испытательный канал для прохождения прямого потока рабочей жидкости из напорной емкости в пневмогидроаккумулятор, рабочую камеру для испытуемого клапана, установленную в испытательный канал, вход которого соединен с напорной емкостью, а выход - с пневмогидроаккумулятором, мерную емкость для измерения пропускной способности испытуемого клапана, сливную воронку с поплавковым и обратным клапанами, установленную в пневмогидроаккумуляторе, мерную трубку для измерения обратного перетока испытуемого клапана, имеющую меньшую площадь гидравлического сечения по сравнению с испытательным каналом, распределительное устройство, выполненное с возможностью перемещения из одного положения в другое для подключения пневмогидроаккумулятора через сливную воронку к мерной или напорной емкостям, и блок пневмопривода с задатчиком сердечного ритма, подключенный к пневмогидроаккумулятору, отличающееся тем, что мерная трубка нижним концом соединена с испытательным каналом на выходе рабочей камеры, а верхним - с пневмогидроаккумулятором, испытательный канал снабжен запирающим элементом, размещенным на выходе испытательного канала в пневмогидроаккумулятор или выше по течению прямого потока рабочей жидкости до пересечения с мерной трубкой включительно и выполненным с возможностью перемещения из закрытого положения в открытое и обратно, причем выход рабочей камеры в закрытом положении запирающего элемента сообщен с мерной трубкой, а в открытом - с мерной трубкой и пневмогидроаккумулятором.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что запирающий элемент выполнен в виде заслонки, размещенной на выходе испытательного канала в пневмогидроаккумулятор.3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что запирающий элемент выполнен в виде задвижки, расположенной на участке испытательного канала между выходом в пневмогидроаккумулятор и мерной трубкой.4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что запирающий элемент выполнен в виде крана, расположенного на пересечении мерной трубки с испытательным каналом.5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в напорной емкости выполнена перегородка, отделяющая вход испытательного канала от выхода магистрали, соединенной с распределительным устройством, причем верхний край перегородки расположен выше входа испытательного канала.6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в напорной емкости, перегородке, запирающем элементе и пневмогидроаккумуляторе выполнены окна из прозрачного материала, расположенные соосно с испытательным каналом, а сливная воронка с поплавковым и обратным клапанами выполнена со смещением относительно испытательного канала, причем окна в напорной емкости и пневмогидроаккумуляторе размещены на противоположных сторонах относительно соответственно входа и выхода испытательного канала.7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что мерная трубка, напорная и мерная емкости имеют указатели уровня со шкалой.