Пневматический привод искусственного сердца Советский патент 1989 года по МПК A61M1/10 

СП

о оо

00

го ел

10

Изобретение относится к медицинской технике, точнее к аппаратам для частичной или полной замены функции сердца.

Цель изобретения - повышение КПД путем снижения затрат энергии на обеспечение работы искусственного сердца.

Изобретение иллюстрируется чертежом, где приведена структурная схема пневматического привода.

Пневматический привод содержит первый и второй компрессоры 1 и 2, ресиверы 3, и 4 избыточного давления, регуляторы 5 и 6 давления, электромагнитные пневмо- распределители 7 и 8, ресиверы 9 и 10 пониженного давления, левый и правый желудочки 11 и 12, а также блок 13 управления 5 с тремя выходами и трф-ий электромагнитный пневмораспределитель 14 на две позиции. Причем для левого первого желудочка 11 компрессор 1 соединен с входом ресивера 3 повышенного давления, а выход которого соединен с одним из входов первого электромагнитного пневмораспредели- теля 7 и с входом ресивера пониженного давления 9, выход которого соединен с одним из входов третьего электромагниттупления воздуха от компрессора 2 из уравнений газового состояний (PV-пост) может быть определена как

о (Pi + P«)-Vii+(P ;+P -)-V4 i V4+(l -K)-Vi,

-P.

20

где PA-величина атмосферного давления; PI I- величина давлений в конце фазы систолы в левом желудочке 11; Vii -объем полости ; елудочков; Рп р. - среднее противодавление на выходе правого желудочка 12; V4 - объем ресивера 4; К - величина коэффициента регурги- тации левого желудочка 11.

Величины этого давления достаточно, чтобы после соединения ресивера 4 с правым .желудочком 12 было выброшено до 50% требуемого количества крови. Выброс остальной крови обеспечивается за счет энергии компрессора 2.

Учитывая потери различного рода (КПД распределителя 14, тепловые потери) возможно сократить энергию компрессора 2,

ного пневмораспределителя 14, причем дру- js необходимую для привода в действие пра- гой вход третьего электромагнитного пнев- pg желудочка 12, не менее чем на 30%.

мораспределителя 14 соединен с входом второго ресивера и повышенного давления. Выводы первого, второго и третьего электромагнитных пневмораспределителей 7, 8

Формула изобретения Пневматический привод искусственного

и 14 соединены с соответствуюш,ими выхо- 30 сердца, содержащий компрессор, соединендами блока 13 управления.

Пневматический привод работает следующим образом.

За время ti до окончания фазы систолы распределитель 14 перекрывает канал, соединяющий вход распределителя 7 с ресиве- 35 теля, вывод которого соединен с первым ром 9, открывает канал, соединяющий вход выходом блока управления, а выход - с

ныи с входом ресивера повышенного давления с регулятором давления и с входо.м ресивера пониженного давления, выходы которых соединены с соответствующими входами электромагнитного пневмораспределираспределителя 7 с ресивером 4 и остается в таком состоянии в течение времени . Длительность интервала ti выбирается в соответствии с величиной постоянной времени срабатывания распределителей, которая на практике не превыщает 25 млс, например мс, мс. С, момента начала фазы диастолы, когда распределитель 7 откроет канал, соединяющий желу40

желудочком, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД путем снижения затрат энергии на обеспечение работы искусственного сердца, он снабжен вторым компрессором, соединенным с входами вторых ресиверов повышенного давления с регулятором давления и пониженного давления, выходы которых соединены с входами второго электромагнитного пневмораспредедочек 11 и выход распределителя 14, воз- 45 лителя, и третьим электромагнитным пневдух из желудочка 11 протекает в ресивер 4. Через время, достаточное для выравнивания давлений, в ресивере 4 и желудочке 11 (2ti мс) распределитель 14 открывает канал, соединяющий вход распредемораспределителем, включенным между первым пневмораспределителем и первым ресивером пониженного давления, первый выход которого соединен с в.торым ресивером повышенного давления, второй выход соелителя 7 с ресивером 4, в этот момент и на- 50 динен с выходом первого ресивера пониступает собственно фаза физиологической диастолы для левого желудочка II (на 50 млс позже, чем для правого желудочка 12), а в ресивере 4 устанавливается величина давления, которая без учета посРслактор М. Недолуженко Заказ 5171/7

женного давления, причем выход второго пневмораспределителя соединен с вторым желудочком, выводы второго и третьего распределителей соединены с вторым и третьим выходами блока управления.

Соетавите.пь vH. Попов

Техред И. ВересКорректор Н. Борисова

Тираж 526Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д-. 4/5 Производственно-издательский комбинат «Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина. 101

тупления воздуха от компрессора 2 из уравнений газового состояний (PV-пост) может быть определена как

о (Pi + P«)-Vii+(P ;+P -)-V4 i V4+(l -K)-Vi,

-P.

где PA-величина атмосферного давления; PI I- величина давлений в конце фазы систолы в левом желудочке 11; Vii -объем полости ; елудочков; Рп р. - среднее противодавление на выходе правого желудочка 12; V4 - объем ресивера 4; К - величина коэффициента регурги- тации левого желудочка 11.

Величины этого давления достаточно, чтобы после соединения ресивера 4 с правым .желудочком 12 было выброшено до 50% требуемого количества крови. Выброс остальной крови обеспечивается за счет энергии компрессора 2.

Учитывая потери различного рода (КПД распределителя 14, тепловые потери) возможно сократить энергию компрессора 2,

необходимую для привода в действие пра- pg желудочка 12, не менее чем на 30%.

Формула изобретения Пневматический привод искусственного

теля, вывод которого соединен с первым выходом блока управления, а выход - с

ныи с входом ресивера повышенного давления с регулятором давления и с входо.м ресивера пониженного давления, выходы которых соединены с соответствующими входами электромагнитного пневмораспредели0

желудочком, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД путем снижения затрат энергии на обеспечение работы искусственного сердца, он снабжен вторым компрессором, соединенным с входами вторых ресиверов повышенного давления с регулятором давления и пониженного давления, выходы которых соединены с входами второго электромагнитного пневмораспредемораспределителем, включенным между первым пневмораспределителем и первым ресивером пониженного давления, первый выход которого соединен с в.торым ресивером повышенного давления, второй выход сое

Изобретение относится к медицинской технике, точнее - к приводам аппаратов искусственного сердца и вспомогательного кровообращения. Цель изобретения - увеличение КПД путем уменьшения затрат энергии для обеспечения работы искусственного сердца. Для этого правый желудочек 12 в фазу систолы работает за счет энергии сжатого газа, запасенного в левом желудочке 11 в систолу. Это обеспечивается дополнительным (третьим) двухпозиционным распределителем 14, обеспечивающим передачу давления из левого желудочка, в ресивер положительного давления 4 правого желудочка 12. 1 ил.