Устройство для искусственного кровообращения Советский патент 1987 года по МПК A61M1/14 A61M1/00 

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к устройствам для насыщения крови кислородом при искусственном кровообращении, и может быть использовано при длительных перфузиях.

Цель изобретения - снижение количест- ва перфторуглерода, заносимого в кровеносное русло организма, с одновременным снижением объема первоначального заполнения устройства.

На фиг. 1 изображена схема устройства для искусственного кровообращения; на фиг. 2 - проточная центрифуга; на фиг. 3 - ротор центрифуги; на фиг. 4 - то же, вид сверху.

Устройство для искусственного кровообращения (фиг. 1) содержит линию 1 дренирования венозной крови, фторуглеродный оксигенатор 2, отделитель перфторуглерода от крови, включающий проточную центрифугу 3 с ротором 4, первый 5 и, второй 6 насосы. Кроме того, устройство содержит два искусственных желудочка сердца - первый 7 и второй 8, кардиосинхронизатор 9, коммутированный с пневмоприводом 10 искусственного сердца, теплообменник 11, воздуьи- ный фильтр 12 и линию 13 нагнетания арте- риализованной крови, причем вход крови в ротор 4 соединен с оксигенатором 2, выход крови из ротора 4 соединен через первый насос 5 с первым желудочком 7, а выход перфторуглерода из ротора 4 соединен через второй насос 6.с оксигенатором 2. Ротор 4 выполнен в виде плоской камерь 14, установленной между имеющими форму усеченного конуса обоймой 15 и планшайбой 16 (фиг. 2). Один конец камеры 14 имеет остроугольный выступ 17, другой конец - тупоугольное углубление 18, вершины выступа 17 и углубления 18 размещены не выше средней линии камеры 14, причем выступ 17 соединен каналом 19 через затвор 20 с входом крови в ротор 4, верхний край 21 углубления 18 соединен каналом 22 через затвор 20 с выходом крови из ротора 4, а нижний край 23 углубления 18 соединен каналом 24 через затвор 20 с выходом перфторуглерода из ротора 4 (фиг. 3 и 4). Затвор 20 закреплен на планшайбе 16, ротор 4 закрыт крышкой 25 (фиг. 2).

Устройство для искусственного кровообращения работает следующим образом.

Кровь из вены больного по линии 1 поступает в оксигенатор 2, откуда направляется самотеком в проточную центрифугу 3 для отделения перфторуглерода от крови. После разделения кровь, не содержащая перфторуглерод, отбирается из ротора 4 с помощью насоса 5 и направляется в искусственные желудочки 7 и 8 сердца, затем поступает в теплообменник 11, соединенный через воздушный фильтр 12 линией 13 с артерией больного. Насос 5 обеспечивает стабильный с заданной скоростью поток крови через желудочки 7 и 8 сердца вне зависймос25

ти от их расположения по отношению к оксигенатору 2. Варьируя производительность насосов 5 и 6 в зависимости от содержания перфторуглерода в выходящей из оксигена5 тора 2 крови, добиваются полного отделения последней от перфторуглерода.

Искусственные желудочки 7 и 8 работают в режиме противофазы от пневмопривода 10 искусственного сердца и кардиосинхрониза- тора 9. Отделенный от крови перфторуглерод

с помощью насоса 6 возвращается в оксигенатор 2.

Полное отделение крови от перфторуглерода обеспечивается благодаря больщой разнице в плотностях (кровь 1,065 г/см,

.|5 перфторуглерод 1,92 г/см) при больших расходах смеси чер)ез ротор 4 центрифуги 3 (до 10 л/мин). Смешанная с перфторугле- родом кровь по каналу 19 самотеком поступает в среднюю часть эластичной камеры 14 через выступ 17 и по мере заполнения ее

20 разделяется на легкую (кровь) и тяжелую (перфторуглерод) фракции. Благодаря тому, что камера 14 размещена на конусной планшайбе 16, кровь перемещается в верхнюю часть камеры 14 и отводится насосом 5 из верхнего края 21 углубления 18 по каналу 22. Тяжелая фракция смеси - перфторуглерод - из нижнего края 23 углубления 18 по каналу 24 насосом 6 возвращается в оксигенатор 2. Небольшое расстояние между конусной стенкой планшайбы 16 и обоймы 15

OQ ограничивает расширение стенок эластичной камеры 14 и обеспечивает отделение крови от перфторуглерода в узком канале, что значительно сокращает время очистки. Использование насосов 5 и 6 обеспечивает равномерный поток разделяемой крови по всей

or ширине камеры 14. При этом смещение границы раздела крови и перфторуглерода может осуществляться за счет уменьшения или увеличения производительности одного из насосов 5 или 6.

Устройство для искусственного кровооб40 ращения за счет использования в качестве отделителя перфторуглерода от крови проточной центрифуги и двух насосов (отбора очищенной крови и перфторуглерода) позволяет отделить друг от друга эти компоненты и уменьшить количество заносимого в

кровеносное русло больного перфторуглерода при больших объемнь х скоростях перфузии. При этом насосами создается стабильный во времени поток крови через ротор центрифуги и замкнутый цикл возврата перCQ фторуглерода в оксигенатор.

Выполнение отделителя перфторуглерода от крови в виде проточной и,ентрифуги и двух насосов позволяет taкжe снизить объем крови в экстракорпоральном контуре за счет меньшего объема первоначального заполне55 ния ротора по сравнению с фторуглеродной ловушкой известного устройства, что предупреждает развитие нарушений микроциркуляции при длительном искусственном кровообращении.

Формула изобретения

1. Устройство для искусственного кровообращения, содержащее линию дренирования венозной крови, фторуглеродный оксигенатор, отделитель перфторуглерода от крови, два искусственных желудочка сердца, кардиосинхронизатор, коммутированный с пневмоприводом искусственного сердца, теплообменник, воздушный фильтр и линию нагнетания артериализованной крови, ог- личающееся тем, что, с целью снижения количества перфторуглерода, заносимого в кровеносное русло организма, с одновременным снижением объема первоначального заполнения устройства, отделитель перфторуглерода содержит проточную центрифугу с ротором, первый и второй насосы, причем

вход крови в ротор соединен с оксигенатором, выход крови из ротора соединен через первый насос с первым желудочком, а выход перфторуглерода из ротора соединен через второй насос с оксигенатором.

2. Устройство по п. I, отличающееся тем, что ротор выполнен в виде плоской камеры, установленной между имеющими усеченного конуса обоймой и планщайбой, один конец камеры имеет остроугольный выступ, другой конец - тупоугольное углубление, вершины выступа и углубления размещены не выше средней линии камеры, причем выступ соединен с входом крови в ротор, верхний край углубления - с выходом крови из ротора, а нижний край углубления - с выходом перфторуглерода из ротора.

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для насыщения крови кислородом при искусственном кровообращении. Цель изобретения - снижение количества перфторуглерода и снижение объема первоначального заполнения устройства. Цель достигается тем, что отделитель перфторуглерода содержит проточную центрифугу 3 с ротором 4, первый 5 и второй 6 насосы, вход крови в ротор 4 соединен с оксигенатором 2, выход крови из ротора 4 соединен через первый насос 5 с первым желудочком 7, выход перфторуглерода из ротора 4 соединен через второй насос 6 с оксигенатором. 1 з. п. ф-лы, 4 ил. i сл 13 4 О5 Oi 4 U2.i

25

Фиг. 2

w

Фиг.З

21

ФигМ

Редактор Н. Тупица Заказ 4637/6

Составитель С, Кабанов

Техред И. ВересКорректор М. Демчик

Тираж 594Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4