Протез сердца Советский патент 1985 года по МПК A61M1/12 

110 Изобретение относится к области медицинской техники и может быть использовано для полной замены пораженного естественного сердца, а также для вспомогательного кровообращения, Известен протез сердца, содержащий желудочки с клапанами и привод lj . Недостатками известного протеза сердца являются его большие габариты и отсутствие системы управления. Известен также протез сердца, содержащий корпус, желудочки с клапана ми, силовой цилиндр с поршнем, разде ляющим его на рабочую и управляю1дую полости, и штоком, связанные со штоком вытеснители, распределитель, через которьй полости 11 1линдра сообщены с напорной и сливной линиями, и золотник для переключения распредел теля 2 . Недостатком этого протеза сердца является то, что временная форма кровотока отличается от естественной, что приводит к повышенной травме крови и расстройствам сосудистого тону- 25 из са вследствие возде11ствия нефизиологичной волны давления на барорецепторы. Целью изобретения яв.ггяется повышение физиологичности работы протеза зо сердца путем приближения временной формы кровотока к естественно. Это достигается тем, что в протезе сердца, содержащем корпус, желудочки с клапанами, силовой цилиндр 35 с поршнем, разделяющим его на рабочую и управляющую полости:, и штоком, связанные со штоком вытеснители, распределитг ль, через который полости цилиндра сообщены с напорной и сливной 40 линиями, и золотник для переключения распределителя, отличительной особенностью является то, что протез сердца снабжен управляемым дросселем, расположенньп в сливной линии, после-45 довательно установленныьш между распределителем и рабочей полостью регулируем1 1м и артериальным дросселями, установленным между штоковой полостью и распределителем венозным дрос- SO селем и датчиком предсердного давления с. преобразователем, соединенным с управляемым дросселем, вход которого соединен через распределитель с управляюшей полостью регулируемого дросселя, причем рабочие окна артериального и венозного дросселей имеют переменное сечение. 5 4 Кроме того, рабочие окна артер ального и пенозного дросселей могут быть выполнены в стенке ,силово1о цилиндра. На фиг.1 схематически изображен ог исываем1)1Й протез сердца перед- началом фазы нагнетания; на фиг.2 узел I на фиг.1, на фиг.З - узел 11 на фиг.1. Протез сердца содержит корпус 1 , желудочки 2, эластичные стенки которых прилегают к вытеснителям 3, но не связаны с ними, клапаны 4, поршень 5, размещенный в силовом цилиндре 6, управляющая полость которого соединена через венозный дроссель 7, распределитель 8 со сливной линией 9 и через распределитель 8 с напорной линией 10, а рабочая полость соединена через артериальвьпЧ дроссель 11, регулируемый дроссель 12, распределитель 8 с напорной линией 10 и через распределитель В, управляемьв дроссель 13 - со сливной линией 9. Одш вытеснителей 3 связан с золотником 14, которьп служит для переключения распределителя 8 в конечных положениях вытеснителей 3, связанных между собой реечной передачей 15. УправляеМ1ЛЙ дроссель 13 соединен через преобразователь сигнала датчика 16 с датчиком 17 предсердного давления. Управляющая полость регулируемого дросселя 12 соединена через распределитель 8 с входом управляемого дросселя 13. Рабочие окна венозного дросселя 7 и артериального дросселя 11 выполнены профилированными в стенке цилиндра 6. При расчете рабочих окон дросселей 7 и 11 в качестве исходной задавалась физиологическая форма кривой нарастания и спада давления в желудочках. Полученная при расчетах форма окна венозного дросселя 7 изобРажена на фиг.2, а форма окна артериального дросселя 11 - на фиг.З. Протез сердца работает следующим образом. В начальный момент золотник распределителя 8 занимает крайнее левое положение, поршень 5 силового цилиндра 6 находится в крайнем правом положении. Рабочая среда поступает по напорной линии 10 через распределител} 8, регулируемый дроссель 12, дроссель 11 в управляющую полость силового пллиндра 6. Под действием давления рабочей среды поршень 5 перемещается 3ю B.npfu), юздеГютвуя черен ытесничч лш 3 на -эллстичш. стенки желудс.чкон 2, Нч niTOKoiiOii полостн рабочая c.iKiia вы тесняется и через вен(5зньц1 дрс5ссель 7, распределитель 8 поступает в слпв иу;о линию 9. При движении поршня 5 влево увеличивается рабочее проходно сечение артериального дросселя 11, в результате увеличивается приток рабочей среды в рабочую полость силового цилиндра 6. Поршень 5 ускоряется в зависимости от степени oi- крытии рабочего окна артериального дросселя 11, формируя передний фронт волны давления в желудочках 2 в фазу нагнетания. Дальнейшее перемещение поршня 5 приводит к постепенному уменьшению рабочего проходного сече ния венозного дросселя 7, в результате чего уменьшается расход рабочей среды. Движение поршня 5 замедляетс я зависимости от степени перекрытия рабочего окна дросселя 7. При этом формируется задний фронт волны давления в желудочках 2. При дальнейшем движении поршня 5 связанный с ним правы вытеснитель переключает золотник 14, и управляющая полость распределителя 8 через золотник 14 соединяется с напорной линией 10. Под да злением рабочей среды золотник распределител я 8 перемещается из исходной позиции вправо и.сообщает управляющуй полость силового цилиндра 6 с напорной Линией 10, а рабочую полость через управляемый дроссель 13 - со сливной линией 9. В крайнем правом положении он открывает линию, соединякщую вход управляемого дроссе ля 13 с управляющей полостью регулиt4руемого дросселя 12. Рабс,)чая среда поступает из напорной линии 10 и управляющую полость силового цилиндра 6, вызывая движение поршня 5 ппра-во. Перемещаясь, поршень 5 вытесняет рабочую ср(ду из рабочей полости силового цилиндра 6 через распределитель 8, у1 равляем1 1Й дроссель 13 в сливную линию 9. С)язанные с поршнем 5 вытеснители 3 возвращаются в исходное положение. При дальнейшем движении поршня 5 правый вытеснитель переключает золотник 14, в результате чего управляющая полость распределителя 8 сообщается со сливной линией 9. Возвращение гибких стенок желудочков 2 в исходную позицию происходит за счет заполнения желудочков 2 кровью под действием венозного притог ка. Длительность заполнения задается управляемым дросселем 13, степень открытия которого определяется величиной сигнала с датчика 17 предсердного давления. В соответствии со степенью открьп-ия рабочего окна управляемого дросселя 13 изменяется величина давления в управляющей полости регулируемого дросселя 12, плунжер которого, перемещаясь, определяет длительность фазы нагнетания следующего цикла за счет изменения сечения рабочего окна .в зависимости от величины предсердного давления. Протез сердца автоматически обеспечивает физиологически адекватное . снабжение кровью организма при минимальной травме крови вследствие приближения формы кривой кровотока к естественным.

1. ПРОТЕЗ СЕРДЦА, содержащий корпус, желудочки с клапанами, силовой цилиндр с поршнем, разделякщим его на рабочую и управлякяцую полости, и штоком, связанные со штоком вытеснители, распределитель, через которьй полости цилиндра сообщены с напорной и сливной линиями, и золотник для переключения распределителя, отличающийся тем, что, с целью повышения физиологичности работы протеза сердца путем приближения временной формы кровотока к естественной, он снабжен управляемым дросселем, расположенным в сливной линии, последовательно установленными между распределителем и рабочей полостью регулируемым и артериальным дросселями, установленным между штоковой полостью и распределителем венозным дросселем и датчиком предсердного давления с преобразователем, соединенным с управляемым дросселем, вход которого соединен через распределитель с управляющей полостью регу- ; лируемого дросселя, причем рабочие окна артериального и венозного дроссе- лей имеют переменное сечение. 2. Протез ПОП.1, отличающийся тем, что рабочие окна ар- с териального и венозного дросселей выполнены в стенке силового цилиндра