Устройство для определения гемодинамических параметров кровотока в искусственном сердце Советский патент 1991 года по МПК A61M1/10 

..

S О о.

W/.

t

5

Зг

Sxo8

ф™

flt/CK

ь

hd.

х

11

о со

00 00 00

оо

Изобретение относится к медицинской технике, точнее к кардиохирургии.

Цель изобретения - определение мгновенного расхода крови в реальном масштабе времени.

На фиг.1 изображена схема устройства для определения гемодинамических параметров кровотока в искусственном сердце; на фиг.2 - диаграмма, поясняющая работу устройства, где а - импульс, поступающий на формирователь; б - импульс управления пневмопоршнем; в - текущая координата поршня X и скорость поршня dx/dt; г - внутрижелудочковое давление Р и давление а Јорте Ра; д - скорость изменения давления tiP/dt; e - вторая производная давления d2P/dt2; ж - работа клапана (момент его открытия); з - расход крови Q(t), импульс закрытия клапана; на фиг.З - блок-схема Связи электромеханического привода с поршнем; на фиг.4 - блок-схема связи процессора с датчиками.

Устройство содержит искусственный «ел/дочек 1 сердца с установленным в его воздушной полости датчиком 2 давления, являющимся зторым выходом устройства, источник 3 импульсов пневмодавления, состоящий из привода с поршневым пневмоп- реъ5разователем 4, датчика 5 положения поршня и электромеханического привода 6, формирователь 7 импульсов запуска цикла, элементМЛИ 8, датчик 9 перемещения поршня,индикатор 10, выход которого является первым выходом устройства для определения гемодинамических параметров, вычислительное устройство 11.

В оперативную память вычислительного устройства 11 записываются значения координаты перемещения поршня и изменения давления. Преобразователь движения 12 связан с электромеханическим приводом 6, который выполнен в виде шагового электропривода 13, состоящего из устройства управления 14, задающего скорость вращения вала электропривода 13. Вычислительное устройство 11 состоит из интерфейса 15, с модулем аналог-код 16, регистром запросов 17, входного регистра 18, модуля код-аналог 19, контройлера Крейта 20 и микроЭВМ 21.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы поршень пнев- мопреобразователя 4 находится в конечно- диастолическом положении. На выходе датчика 5 положения поршня формируется сигнал, поступающий на формирователь 7 импульсов, который создает прямоугольный импульс, поступающий через схему ИЛИ 8 на вход запуска цикла вычислительного устройства 11 и вход электромеханического привода 6. При этом записывается в оперативную память вычислительного устройства 11 значение конечнодиастолического давления Рк.д. и начинается формирование фазы насосной функции. Поршень пневмопреобразователя 4 перемещается к искусственному желудочку 1 в течение систолы Тс (диаграмма б) со скоро0 стью dx/dt, при этом происходит уменьшение замкнутого объема пневмоконтура системы относительно его начального состояния за счет сжатия газа, текущее значение сигнала перемещения поршня X с

5 выхода датчика 9 перемещения поршня поступает на второй информационный вход вычислительного устройства 11, на первый информационный вход вычислительного устройства 11 одновременно и непрерывно

0 поступает сигнал с датчика 2 давления. Когда внутрижелудочковое давление превысит значение давления в аорте Ра и выходной клапан бткроется, дальнейшее возрастание давления обеспечивает увеличение мгно5 венного расхода крови в аорте.

При обратном перемещении поршня уменьшается внутрижелудочковое давление и клапан закрывается, систола желудочка прекращается, вычислительное устройство

0 11 определяет момент конца систолы t.c. (диаграмма и) из условия Q(tK.c.) 0. Таким образом, в каждом насосном цикле на выходе вычислительного устройства 11 формируется сигнал мгновенного расхода крови Q(t), кото5 рый поступает на вход индикации. По достижении поршнем хэнечнодиастолич.еского положения срабатывает датчик 5 положения поршня, после чего процесс циклически повторяется.

Формула изобретения

0 1. Устройство для определения гемодинамических параметров кровотока в искусственном сердце, содержащее источник импульсного давления, состоящий из привода с поршневым пневмопреобразовате5 лем, соединенным с искусственным желудочком мембранного типа с бесконтактным датчиком положения поршня, механически связанным с приводом, и индикатор, выход которого является первым выходом

0 устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения точности расхода крови в реальном масштабе времени, оно снабжено датчиком перемещения поршня, формирователем импульсов, элементом ИЛИ, датчи5 ком давления, выход которого является вторым выходом устройства.

2. Устройство поп.1,отличающее- с я тем, что датчик положения является оп- тоэлектронным.

и

а

о и

Изобретение относится к медицинской технике,точнее к кардиохирургии. Цель изобретения - определение мгновенного расхода крови в реальном масштабе времени посредством измерения (при достижении поршнем конечнодиастолического положения) давления в искусственном желудочке, а при фазе изгнания - скорости перемещения поршня и скорости изменения давления в желудочке. Кроме того, регистрируется момент открытия выходного клапана и соответствующих ему координат положения поршня и величины давления. На выходе вычислительного устройства 11 в каждом насосном цикле вырабатывается значение мгновенного расхода крови Q(t) и отображается на индикаторе 10. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. S Ё

iA

I

v

nL

u(

tomKp,

Ц

u I

n L

I

K.C,

Ur-Иг

Ц

A

Ј

Риг. 2

0Ь.«