Электромагнитный пневмопривод искусственного сердца Советский патент 1987 года по МПК A61M1/10 

Изобретение относится к медицинской технике, точнее к приводам для искусственного кровообращения.

Це.чь изобретения - уменьшение травмы форменных элементов крови нутем нриближе- ния формы кривой давления к физиологической.

На фиг. 1 дан электромагнитный ннев- мопривод, разрез; на фиг. 2 - кланан, который установлен в нодвижном основании сильфона.

Э.пектромагнитный пневмопривод содержит ко)нус 1, в котором установлен электромагнит с обмоткой 2, сердечником 3 и якорем 4, демпферные нружины 5, закрепленные между пластиной 6, установленной на HiTOKe якоря 4, и пластиной 7 конусного толкателя 8, имеющего угол при верщнне 90°. Величина начального сжатия пружин определяется длиной ншилек 9. Короткий конец Г-образного рычага 10 опирается на боковую поверхность конуса толкателя 8, а длинный - на нодвижное основание 11 рабочего сильфона 12. Плечи рычага 10 имеют центральный угол 105- 115° и закреплены по середине с возможностью вращения на оси 13 в корпусе 1. На концах Г-образных рычагов ГО установлены нодшинники 14. Внутри рабочего сильфона 12 расположена возвратная нружина 15, велнчина начального сжатия которой определяется длиной нишльки 16. Между основаниями 11 и 17 рабочего сильфона 12 установлен герметизирующий сильфон 18, а в основаниях 11 и 17 выполнены отверстия. Для вывода газа из рабочего сильфона 12 в основании 17 и крьпике корпуса 1 установлен патрубок 19. В качестве рабочего газа .может быть использован СО2 или воздух. В случае использования воздуха для выравнивания давления в корпусе в его стенке выполнено отверстие 20. На подвижном основании 11 сильфона 12 расположен клапан 21 для выравнивания давления, запорный элемент которого расположен над штоком 22, закрепленном с возможностью ре- гулирования величины зазора в отверстии корпуса 1 (фиг. 2). Емкостный датчик положения якоря 4 электромагнита выполнен в виде металлического кольца 23, установленного в нижней части корпуса 1 и пластины 24, закрепленной на якоре 4.

Пневмогфивод работает следуюнаим образом.

В обмотку 2 электромагнита подается импульс тока. Якорь 4 втягивается, перемещая пластину 6, причем объем рабочего сильфона 12 за время хода якоря (20-30 мс) нрактически не изменяется, так как его нагрузкой является искусственный желудочек сердца, заполненный кровью, а изменение объема за счет сжимаемости газа составляет не более 15%.

Так)м образом, вся энергия движения якоря 4 переходит в потенциальную энергию

5

0

5

0

5

0

5

0

5

пружин 5. Положение якоря 4 относительно сердечника 3 электро.магнита определяется величиной сигнала, снимаемого с датчика положения. При подходе якоря к сердечнику система управления уменьщает ток в обмотке 2 и якорь 4 касается сердечника 3 с нулевой скоростью, что обеспечивает «мягкое прижатие якоря 4 и уменьщает шум при работе электромагнита.

С момента достижения якорем 4 сердечника 3 до конца фазы нагнетания (систолы) в обмотку 2 подаетея слабый ток, достаточный для удержания якоря 4 в притянутом положении. За это время демпферные пружины 5 разжимаются, перемещая пластину 7 с конусным толкателем 8, который воздействует на Г-образные рычаги 10. Подшипники 14 Г-образных рычагов перемещают подвижное основание 11 сильфона 12, осуществляя в з1талкивание газа из сильфона в нневмокамеру искусственного желудочка. В конце фазы нагнетания напряжение с обмотки 2 снимается, якорь 4 отходит от сердечника Зл1 под действием силы возвратной пружины 15 неремещается в исходное ноложение {фиг. 1). В это время искусственный желудочек заполняется кровью, а газ из его пневмокамеры переходит в рабочий сильфон 12. Давление всасывания крови определяется суммарной жесткостью сильфонов 12 и 18 и возвратной пружины 15. При работе пневмопривода в соединениях возможны утечки газа, поэтому в конце фазы всасывания происходит выравнивание давления в корпусе и рабоче.м силь- фоне посредством клапана 21, установленном в подвижном основании 11 сильфона 12. При подходе подвижного основания 11 к корпусу (фиг. 2) подвижный элемент клапана 21 упирается в щток 22, и воздух из корпуса 1 поступает в рабочий сильфон 12.

Предлагаемый пневмопривод обеспечивает кривую давления в искусственном желудочке, близкую к естественной. Это достигается за счет использования Г-образных рычагов, управляющ,их движением рабочего сильфона 12, что уменьщает травму крови в искусственных желудочках и обеспечивает поддержание тонуса кровеносных сосудов в физиологических пределах, что очень важно для сохранения нормальной микроциркуляции крови.

Формула изобретения

1. Электромагнитный пневмопривод искусственного сердца, содержащий корнус, электромагнит с сердечником и якорем, демпферную пружину и рабочий сильфон с подвижным основангГем, отличающийся тем, что, с целью уменьщения травмы форменных элементов крови путем приближения формы кривой давления к физиологической, снабжен конусным толкателем и рычажным преобразователем движения, причем преобразователь движения состоит из Г-образ- ных рычагов с короткил и и длинными плечами, у которых на концах установлены подшипники, причем рычаги закреплены в корпусе так, что подшипники коротких плеч опираются на боковую поверхность конуса толкателя, а подшипники длинных

подвижное основание

плеч опираются на рабочего сильфона.

2. Пневмопривод по п. 1, отличающийся тем, что оно снабжено возвратной пружи- пой, герметизирующим- сильфоном, клапаном выравнивания давления в рабочем сильфоне.

Изобретение относится к медицинской технике. Цель изобретения - уменьшение травмы форменных элементов крови. Устройство содержит корпус 1, в котором установлен электромагнит с обмоткой 2, сердечником 3 и якорем 4. Демпферные пружины 5 закреплены между пластинами 6 и 7. Величина начального сжатия пружин определяется длиной шпилек 9. Короткий конец рычага 10 опирается на боковую поверхность конуса толкателя 8. На концах рычагов 10 установлены нодшипники 14. Между основаниями 11 и 17 рабочего сильфона 12 установлен герметизирующий сильфон 18. На подвижном основании 11 расположен клапан для выравнивания давления. Емкостный датчик положения якоря 4 электромагнита выполнен в виде металлического кольца 23, установленного в нижней части корпуса 1, и пластины 24. Для вывода газа из сильфона 12 в основании 17 и крышке корпуса 1 установлен натрубок 19. 1 з. п. ф-лы, 2 ил. (Л ,- 20 со о со со 00 Oi

11

фиг. г