Устройство для испытания искусственных клапанов сердца Советский патент 1984 года по МПК A61F1/22 

it сд

4

сл Изобретение относится к области медицинской техники и может быть использовано для испытания искусственных клапанов сердца, в частности биопротезов сердечных клапанов. / Известно устройство для испытани искусственных клапанов сердца, соде жащее циркуляционный контур с рабо,чей камерой для испытуемого клапана напорный и расходный пневмогидроакк муляторы, блок управления, электромагнитные клапаны, поплавковый и об ратный клапаны 1. Недостатком известного устройств является большой объем заполнения из-за наличия расходного пневмогидр аккумулятора, поплавкового и обратного клапанов. Кроме того, наличие большого количества элементов усложняет стерилизацию устройства. Известно также устройство для ис кусственных клапанов сердца, содержащее заполненный рабочей жидкостью гидравлический контур, включакиций диафрагменный насос с обоймой для установки в ней испытуемого клапана и пнёвмогидроаккумулятор, а также блок управления работой насоса и источник давления 2. Недостатком этого устройства явл ется большой объем заполнения гид равлического контура., что приводит к повышенному расходу раствора глу.т таральдегида, в котором консервирую ся и испытываются биологические протезы клапанов сердца. . Целью изобретения является эконо мия рабочей жидкости путем уменьше ния объема заполнения гидравлическо го контура. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для испытания искусственных клапанов сердца, преиму щественно биологического типа, соде жащем заполненный рабочей жидкостью гидравлический контур, включакщий диафрагменный насос с обоймой для установки в ней испытуемого клапана и пнёвмогидроаккумулятор, а также блок управления работой насоса л источник давления, отличительной особенностью является то, что устройство снабжено одномембранньм элементом и задатчиком давления, при этом одномембранный элемент содержит сопло, проточную и глухую камеры, причем последняя соединена с задатчиком давления, сопло подклю чено к входу, а проточная камеоа к выходу клапана. Устройство для испытания искусст венных клапанов сердца схематично изображено на чертежа. Устройство для испытания искусст венных клапанов сердца содержит гидравлический контур 1, включающий диафрагменный насос 2 с обоймой 3 для установки испытуемого -клапана 4, пнёвмогидроаккумулятор 5 клапана 4, источник 6 давления, блок 7 управления работой насоса, переключающее устройство 8 и систему 9 измерения и регулирования давления открытия клапана 4. Пнёвмогидроаккумулятор 5 клаПана 4 выполняет функцию эадатчика давления открытия клапана и выполнен в виде резервуара 10, снабженного успокоителем 11 колебаний уровня жидкости и устройством для измерения ударного объема 12, которое выполнено в виде прозрачной трубки, образующей корпус резервуара 10, с нанесенной на ее боковой поверхности измерительной шкалой 14 и задатчик 15 давления. Одномембранный элемент 14 состоит из мембраны 16, сопла 17 глухой 18 и проточной 19 камер. Сопло 17 и проточная камера 19 одномембранного элемента 14 соединены.соответственно с BxojjoM и выходом клапана 4, а его глухая камера 18 подключена к задатчику 15 давления. Мемьрана 16 и сопло 17 одномембранного элемента 14 образуют его гидравлический контакт. Задстчиком 15 давления обеспечивается необходимое давление на выходе клапана в фазу наполнения жидкости насосом 2. Блок 7 управления работой насоса состоит из генератора 20 импульсов стабализатора 21 давления и распредег лительного устройства 22. Стабилизатор 21 давления выполнен в виде пневматического усилителя 23 мощности и пневмоповторителя 24 со сдвигом, соединенного с выходом пневматического задатчика 15 давления. Величина положительного сдвига пневмоповторителя 24 устанавливается в пределах 30-50 мм рт. ст. В результате этого обеспечивается форма кривой давления жидкости в рабочей камере насоса, близкая к физиологической, и исключаются пульсации давления при открытии и закрытии клапана 4. Насос 2 разделен эластичной диафрагмой 25 на две камеры 26 и 27 - рабочую и воздушную. Стенки обоймы 3 для установки испытуемого клапана 4, обращенные к его входу и выходу, выполнены из прозрачного материала. Это позволяет производить визуальную или с помощью кинофотосъемки оценку замыкательной функции биологических протезов Клапанов сердца. Устройство работает следующим образом. Положение переключающего устройства 8 определяет реж:1М работы устройства для испытания клапанов сердца. В положении переключающего устройства 8, соответствующем соединению глухой камеры 18 одномембранного

элемента 14 и воздушной камеры 27 насоса 2 с атмосферой (среднее положение переключающего устройства 8) , устройство для испытания клапанов сердца приводится в исходное состояние. В этом случае уровень жидкости в резервуаре 10 соответствует начальному, так как жидкость из резервуара 10 перетекает в рабочую камеру 26 насоса 2 через клапан 4, сопло 17 и проточную камеру 19 одномембранного элемента 14. Для определения ударного объема в зависимости от режима работы испытуемого клапана 4 и проверки его замыкательной функции в работе, переключающее устройство 8 устанавли вается в правое положение (показанное на чертеже). При наличии на выходе генератора 20 импульсов блока 7 управления сигнала, соответствующего фазе нагнетания насоса 2, выход усилителя 23 мощности через распределитель 22 и переключающее устройство 8 соединяется с воздушной камерой 27 насоса 2. Присходит нарастание давления воздуха в воздушной камере 27 насоса 2 (то же и в его рабочей камере 26). При повышении давления воздуха до величины, равной или превышающей величину давления в пневмогидросаккумуляторе 5, клапан 4 закрывается а при давлении воздуха, равном или превышающем давление в глухой камере 18 одномембранного элемента 14, его гидравлический контакт замыкаетс и жидкость из рабочей камеры 26 насоса 2 переливается через проточную камеру 19 и сопло 17одномембранного элемента 14 в резервуар 10 пневмогидроаккумулятора 5. В этот момент давление жидкости в рабочей камере

26насоса 2 равно давлению воздуха на 1выходе задатчика 15 давления. Происходит повышение уровня жидкости

в резервуаре 10.

В конце, фазы нагнетания давление воздуха Р в воздушной камере 27 насоса 2 определяется из выражения

РВ PU + U , где Р - давление воздуха на выходе

задатчика 15 давления; - величина сдвига пневмоповто

рителя 24.

При наличии на выходе генератора 20 импульсов блока 7 управления сигнала, соответствующего фазе всасывания насоса 2, его воздушная камера

27через переключающее устройство

8 и распределитель 22 соединяется с атмосферой. Происходит падение давления воздуха в воздушной камере 27

насоса 2 (то же и в его рабочей камере 26). При величине в воздушной камере 27 равной или меньшей давления на выходе задатчика давления 15, гидравлический койтакт одномембранного элемента 14 размыкается, а при давлении воздуха, равном или меньшем величины давления воздуха в пневмогиДроаккумуляторе 5 открывается клапан 4, и жидкость из резервуара 10 через клапан 4 передвигается в рабочую камеру 26 насоса 2. Происходит понижение уровня жидкости в резервуаре 10 и падение давления в воздушной . камере 27 насоса 2 до атмосферно О. По разности уровней жидкости в ререзвуаре 10 в конце фаз нагнетания и всасывания определяется ударный объем испытуемого клапана. При наличии на выходе генератора 20 импульсов сигнала, соответствующего фазе нагнетания насоса 2, цикл работы устройства повторяется.

Для определения негерметичности испытуемого клапана 4 переключающее устройство 8 переводится из среднего положения в левое положение. При этом глухая камера 18 одномембранног элемента 14 соединяется с источником 6 давления - гидроконтакт одномембг ,ранного элемента 14 размыкается, а воздушная камера 27 насоса 2 соединя;ется с выходом задатчика 15 давления ; Задатчиком 15 давления устанавливется необходимая величина давления воздуха в воздушной камере 27 насоса 2 (то же и в его рабочей камере 2 (то же и в его рабочей камере 26). Жидкость из рабочей камеры 26 насоса 2 через клапан 4 перетекает в пневмогидроаккумулятор 5. Происходит повышение уровня жидкости в нем. По разности уровней жидкости в резервуаре. 10 за контрольные время испытаний определяется негерметичность клапана 4.

,1

Устройство для испытания искусственных клапанов сердца по сравнению с известными имеет малые габариты и объем заполнения гидравлическо.го контура, что упрощает его предстери.лизационную обработку перед испытаниями и уменьшает расход жидкости раствора глутаральдегйда, - используемой для консервации и испытаний биологических протезов клапанов сердиа. Это позволяет использовать устройство для различных видов испытаний биологических протезов клапанов сердца, в том числе и непосредственно леред имплантацией.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ИСКУССТВЕННЫХ КЛАПАНОВ СЕРДЦА, преимущественно биологического типа, содержащее заполненный рабочей жидкос|Тью гидравлический контур, включакг щий диафрагменный насос с обоймой для установки в ней испытуемого клапана и пневмогидроаккумулятор, а также блок управления работой насоса и источник давления, отличающееся тем, что, с целью экономии рабочей жидкости путем уменьшения объема заполнения гидравлического контура, оно снабжено одномембранным элементом и задатчикрм давления, при этом одномембранный элемент содержит- сопло, проточную и глухую камеры, причем последняя соединена с задатчиком давления, сопло подключено к входу, а проточная камера к выходу клапана.