Искусственное сердце с предсердием Советский патент 1988 года по МПК A61M1/10 

со оо

00

о ел

1

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к перфузионным насосным установкам, и может быть использовано в системах вспомогательного кровообращения,

Цель изобретения - снижение травма- тичности.

На чертеже представлена принципиальная схема искусственного сердца с предсердием.

1388051

мально открытые регулируемые дроссели 20, 21, вытесняет кровь из полости 8 через впускной клапан 3 в полость 7 желудочка. Регулируемые дроссели 18, 20, 21 корректируют отвод и поступление газа из камеры 5 желудочка в камеру 6 предсердия. Одновременно с этим происходит зарядка газом парциальной емкости 28. Как только давление в камере 6 предсердия в конце диастолы начинает повышаться из-за заполвыходе 32 появляется давление, равное давлению питания системы управления. Этот

Искусственное сердце с предсердием со- Ю нения полости 7 желудочка кровью и не- держит корпус 1 с расположенными в нем сколько превышает давление опорного сиг- мембраной 2, впускным и выпускным кла- нала порогового датчика 22 давления, на панами 3, 4 с образованием камер 5, 6 и полостей 7, 8 желудочка и предсердия, управляющее устройство, выполненное в виде сигнал, усиленный по мощности усилителем направляющего пневмораспределителя 9 с 42, поступает на управляющие, входы 11 и двумя управляющими входами 10, 11, ли- 38 направляющего пневмораспределителя 9 НИИ 12 и 13 которого подключены к источнику 14 высокого и 15 низкого давлений, а линии 16 и 17 - к камерам 5, 6 желудочи пневмоклапана 27 и на вход 35 импульса- тора 25 через триггер 26. Пневмоклапан 27 и направляющий пневмораспределитель

ка и предсердия. В линии 16 установлен 20 переключаются перекрывая подвод газа к

парциальной емкости 28 и сообщая ее через дополнительную линию 36 с камерой 5 желудочка. Наступает такт нагнетания, при этом впускной клапан 3 закрывается, а выпускной клапан 4 открывается. Полость 8

нормально открытый регулируемый дроссель 18 с обратным клапаном 19, а в линии 17 - регулятор уровня подводимой энергии, выполненный в виде двух нормально открытых регулируемых дросселей 20, 2

парциальной емкости 28 и сообщая ее через дополнительную линию 36 с камерой 5 желудочка. Наступает такт нагнетания, при этом впускной клапан 3 закрывается, а выпускной клапан 4 открывается. Полость 8

Кроме того, искусственное сердце с пред- предсердия заполняется под действием венозсердием снабжено системой управления, включающей пороговый датчик 22 давления, апериодическое звено 23, умножитель 24, импульсатор 25, триггер 26 и пневмо- клапан 27. Искусственное сердце с предсердием снабжено парциальной емкостью 28 и регулятором 29 давления. Входы 30, 31 соответственно порогового датчика 22 давления и апериодического звена 23 подключены к камере 6 предсердия, а их выходы 32, 33 - к вхЬдам 34, 35 импульсатора 25 соответственно через умножитель 24 и триггер 26, а парциальная емкость 28 установлена с возможностью подключения к источнику 14 высокого давления через регулятор 29 давления и пневмоклапан 27 и к ка30

35

кого потока крови и разрежения в ка.мере 6. Триггер 26 запо.минает поступивший сигнал с выхода 32 порогового датчика 22 давления и BKjno4aeT импульсатор 25, соединяя его с питан ием системы управления. Так как давление в камере 6 уменьшается, то под действием опорного сигнала пороговый датчик 22 давления вновь переключается, на его выходе 32 сигнал управления снимается. Направляющий пневмораспределитель 9 и пневмоклапан 27 после снятия сигнала управления с входов 11, 38 остаются в прежнем положении, так как на выходе 39 импульсатора 25 и соответственно усилителя 43 отсутствует давление, необходимое для их переключения. Через

мере 5 желудочка через дополнительную 40 некоторое время, определяемое проводи- линию 36 направляющего пневмораспредели- мостью дросселя и объемом емкости им- теля 9, управляющие входы 10 и 11 которого связаны с двумя управляющими входами 37, 38 пневмоклапана 27 и соответпульсатора 25, на его выходе 39 появляется сигнал управления, который переключает триггер 26 в исходное положение. Пройдя усилитель 43, сигнал с выхода 39 импульсаственно с выходом 39 импульсатора 25 и

пульсатора 25, на его выходе 39 появляется сигнал управления, который переключает триггер 26 в исходное положение. Пройдя усилитель 43, сигнал с выхода 39 импульса10, 37 направляющего пневмораспределителя 9 и пневмоклапана 27, переключая последние в исходные позиции. Вновь наступает такт всасывания желудочка и

выходом 32 порогового датчика 22 давления, тора 25 поступает на управляющие входы а управляющий вход 40 регулятора 29 давления подключен к выходу 41 умножителя 24. Выходы 32 и 39 порогового датчика 22 давления и импульсатора 25 могут быть связаны с управляющими входами 11, 10 опорожнения предсердия. Во время работы 38, 37 направляющего пневмораспредели-системы управления газ из камеры 6 пред- теля 9 и пневмоклапана 27 через усилите-сердия поступает через апериодическое звено ли 42 и 43.23 в умножитель 24. Чем выще частота

Искусственное сердце с предсердием ра-сокращения предсердия (а следовательно,

ботает следующим образом.желудочка и всего искусственного сердца в

В исходном положении направляющий55 целом), тем выще давление на выходе 33

пневмораспределитель 9 соединяет источникапериодического звена 23. Это давление,

14 высокого давления с камерой 6 предсер-умноженное на постоянный коэффициент,

дия и газ, пройдя по линии 17 через нор-выбранный посредством регулируемого дрос1388051

мально открытые регулируемые дроссели 20, 21, вытесняет кровь из полости 8 через впускной клапан 3 в полость 7 желудочка. Регулируемые дроссели 18, 20, 21 корректируют отвод и поступление газа из камеры 5 желудочка в камеру 6 предсердия. Одновременно с этим происходит зарядка газом парциальной емкости 28. Как только давление в камере 6 предсердия в конце диастолы начинает повышаться из-за заполвыходе 32 появляется давление, равное давлению питания системы управления. Этот

нения полости 7 желудочка кровью и не- сколько превышает давление опорного сиг- нала порогового датчика 22 давления, на сигнал, усиленный по мощности усилителем 42, поступает на управляющие, входы 11 и 38 направляющего пневмораспределителя 9

нения полости 7 желудочка кровью и не- сколько превышает давление опорного сиг- нала порогового датчика 22 давления, на сигнал, усиленный по мощности усилителем 42, поступает на управляющие, входы 11 и 38 направляющего пневмораспределителя 9

и пневмоклапана 27 и на вход 35 импульса- тора 25 через триггер 26. Пневмоклапан 27 и направляющий пневмораспределитель

переключаются перекрывая подвод газа к

парциальной емкости 28 и сообщая ее через дополнительную линию 36 с камерой 5 желудочка. Наступает такт нагнетания, при этом впускной клапан 3 закрывается, а выпускной клапан 4 открывается. Полость 8

предсердия заполняется под действием венозпредсердия заполняется под действием веноз

кого потока крови и разрежения в ка.мере 6. Триггер 26 запо.минает поступивший сигнал с выхода 32 порогового датчика 22 давления и BKjno4aeT импульсатор 25, соединяя его с питан ием системы управления. Так как давление в камере 6 уменьшается, то под действием опорного сигнала пороговый датчик 22 давления вновь переключается, на его выходе 32 сигнал управления снимается. Направляющий пневмораспределитель 9 и пневмоклапан 27 после снятия сигнала управления с входов 11, 38 остаются в прежнем положении, так как на выходе 39 импульсатора 25 и соответственно усилителя 43 отсутствует давление, необходимое для их переключения. Через

некоторое время, определяемое проводи- мостью дросселя и объемом емкости им-

пульсатора 25, на его выходе 39 появляется сигнал управления, который переключает триггер 26 в исходное положение. Пройдя усилитель 43, сигнал с выхода 39 импульсатора 25 поступает на управляющие входы опорожнения предсердия. Во время работы системы управления газ из камеры 6 пред- сердия поступает через апериодическое звено 23 в умножитель 24. Чем выще частота

10, 37 направляющего пневмораспределителя 9 и пневмоклапана 27, переключая последние в исходные позиции. Вновь наступает такт всасывания желудочка и

тора 25 поступает на управляющие входы опорожнения предсердия. Во время работы системы управления газ из камеры 6 пред- сердия поступает через апериодическое звено 23 в умножитель 24. Чем выще частота

3

селя уможителя 24, непрерывно поступает на выход 41 и входы 34 и 40 регулятора 29 давления и импульсатора 25. В результате увеличивается давление на выходе регулятора 29 и уменьшается время задержки, вырабатываемое импульсатором 25. Такая корректировка позволяет увеличить давление зарядки парциальной емкости 28 и уменьшить время такта нагнетания желудочка. Следовательно, при увеличении подключены к источникам высокого и низкого давлений и камерам желудочка и предсердия, отличающееся тем, что, с целью снижения травматичности путем автоматического изменения частоты работы искусственного сердца с изменением интенсивности венозного подтока по величине среднего давления в камере предсердия, оно снабжено системой управления, включающей пороговый датчик давления, апериодическое звено, умножитель.

тока крови на входе в предсердие увели- 10 импульсатор, триггер и пневмоклапан, а чивается кровоток на выходе желудочка, и также парциальную емкость и регулятор

давления, причем входы порогового датчика и апериодического звена подключены к камере предсердия, выход апериодического

наоборот.

Наличие заранее заряжаемой парциальной емкости 28 обеспечивает крутой передний фронт импульса давления выброса .с звена через умножитель подключен к пер- крови и более пологий его задний фронт с вому входу импульсатора и управляющему плавным прилеганием мембраны 2 к корпусу 1.

входу регулятора давления, выход порогового датчика соединен с первыми управляющими входами пневмоклапана и направляющего пневмораспределителя, а через 20 триггер - с вторым входом импульсатора, выход импульсатора соединен с вторыми управляющими входами пневмоклапана и направляющего пневмораспределителя, вход парциальной емкости через пневмоклапан соединен с выходом регулятора давления, а выход парциальной емкости подк.пючен к дополнительной линии направляющего пневмораспределителя.

Формула изобретения

Искусственное сердце с предсердием, содержащее корпус с расположенными в нем впускным и выпускным клапанами и мембраной с образованием камер и полостей желудочка и предсердия, управляющее устройство, выполненное в виде направляющего пневмораспределителя с двумя управляющими входами, линии которого подключены к источникам высокого и низкого давлений и камерам желудочка и предсердия, отличающееся тем, что, с целью снижения травматичности путем автоматического изменения частоты работы искусственного сердца с изменением интенсивности венозного подтока по величине среднего давления в камере предсердия, оно снабжено системой управления, включающей пороговый датчик давления, апериодическое звено, умножитель.

импульсатор, триггер и пневмоклапан, а также парциальную емкость и регулятор

мере предсердия, выход апериодического

звена через умножитель подключен к пер- вому входу импульсатора и управляющему

звена через умножитель подключен к пер- вому входу импульсатора и управляющему

входу регулятора давления, выход порогового датчика соединен с первыми управляющими входами пневмоклапана и направляющего пневмораспределителя, а через триггер - с вторым входом импульсатора, выход импульсатора соединен с вторыми управляющими входами пневмоклапана и направляющего пневмораспределителя, вход парциальной емкости через пневмоклапан соединен с выходом регулятора давления, а выход парциальной емкости подк.пючен к дополнительной линии направляющего пневмораспределителя.

Изобретение предназначено для кардиохирургии. Цель изобретения - снижение травматичности. Искусственное сердце содержит корпус 1 с расположенными в нем мембраной 2, впускным и выпускным клапанами 3 и 4 с образованием камер 5, 6, полостей 7,8 желудочка и предсердия. Управляющее устройство выполнено в виде направляющего пневмораспределителя 9 с управляющими входами 10, II. В линии 16 установлен открытый регулируе.мый дроссель 18 с обратным клапаном 19, а в линии 17 - регулятор уровня подводимой энергии, выполненный в виде двух открытых регулируемых дросселей 20, 21. Искусственное сердце снабжено системой управления, включающей пороговый датчик 22 давления, апериодическое звено 23, умножитель 24, импульсатор 25, триггер 26 и пневмоклапан 27. Наличие заранее заряжаемой парциальной емкости 28 обеспечивает крутой передний фронт импульса давления выброса крови и более пологий его задний ф|юнт. 1 ил. с S ел