Система автоматического регулирования уровня крови в оксигенаторе аппарата искусственного кровообращения Советский патент 1977 года по МПК A61M1/03 G05F1/04 

Изобретение относится к устройствам, применяемым при операциях с искусственным кровообращением, в частности к системам автоматического регулирования уровня крови в оксигенаторе аппарата искусственного кровообращения.

Одно из требований, предъявляемых к системам искусственного кровообра щения, обеспечение баланса циркулирующей крови между аппаратом и организмом. В аппаратак искусственного кровообращения показателем изменения количества крови, циркулирующей в организме, является уровень крови в оксигенаторе.

Известные системы автоматического ре- гулирования уровня крови в оксигенаторе содержит датчик уровня крови, управляющее устройство, исполнительные устройства, выполненные в виде электромагнитных зажимов и соединительные магистрали.

С целью облегчения процесса управления агатратом исскуственного кровообращения путем непрерывного автоматического поддержания баланса циркулирующей крови в оксигенаторе и организме, в предлагаемой систе

ме управляющее устройство выполнено в виде делителя, напряжений из двух потенциометров для установки максимального и минимального допустимых уровней крови в оксигенаторе, двух пороговых схем, входы которых связаны с датчиком уровня и движками соответствующих потенциометров, реле времени, вход которого соединен с выходом пороговой схемы, формирующей электрический сигнал при падении уровня крови в оксигенаторе, и ключевыми схемами, на входы которых поступают сигналы с пороговых схе и реле времени, а с выходов идут на электромагнитные зажимы, установленные на артериальной и венозной магистралях, связывающих оксигенатор с сосудом для резервной крови и артериальной ловущкой аппарата искусственного кровообращения.

На чертеже дана принципиальная схема описываемой системы.

Она содержит артериальную ловушку 1, оксигенатор 2, магистрали: 3 - венозную, 4 - артериальеую, 5 - соедин5пощую сосуд

оксигенератором, а также перфузионный насос 8, электромагнитные зажимы , датчик 13 уровня крови в оксигенаторе, блок 14 логики, пороговые схемы 15 и 16, потенциометры: 17 - уставки верхнего максимально допустимого уровня и 18 нижнего максимально доп стимого уровня, юсоче вые схемы 19-22 и реле 23 времени.

В нормальном рабочем режиме венозная неоксигенированная кровь через магистраль 3 поступает в оксигенатор, с выхода которого с помощью насоса 8 через артериальную ловушку поступает в магистраль 4, При этом зажим 12 пережимает магистраль 5, а зажим 11 - магистраль 7. К оксигенатору подключен датчик 13, электрический сигнал с выхода которого поступает на COOTветствуюшие ходы схем 15 и 16, формирующих командные сигналы управления электромагнитными зажимами. На два других входа этих схем поступают сигналы с делителя напряжений, составленного из потенциометров 17 и 18.

При падении уровня крови в оксигенаторе ниже критического на выходе схемы 16 возникает электрический сигнал, .поступающий на вход реле 23 и обеспечивающий с помощью схемы 22 отключение зажима 12, перемещающего в нормальном состоянии магистраль 5, При этом кровь из резервного сосуда 6 поступает в оксигенатор. Если при этом уровень крови продолжает оставаться ниже критического, то по истечении заданного промежутка времени электрическга сигнал с выхода реле 23 с помощью схем 19 и 20 отключает зажим 11 и включает важим 10. При этом пережимается артериальная магистраль 4, соединяющая аппарат с организмом, и артериальная ловушка 1 с помощью магистрали 7 соединяется с оксигенатором. Такое переключение системы ликвидирует опасность воздушной эмболии, с одной стороны, и в то же время дает Возможность поддерживать постоянную циркуляцию крови в аппарате, что особенно важно для сохранения нормального пенообразовайия в оксигенаторе. При возвращении уровня, крови к нормальному состоягнию системы зажимов 10-12 возвращается в исходное состояние: зажимы 11 и 12 пережи.ают магистрали 5 и 7, а зажим 10 открывает магистр 4,

При превыщении уровня крови, максимально допустимого на выходе схемы 15, возникает электрический сигнал, который с помощ.ью соответствующей схемы 21 включает зажим 9. При этом пережимается веноная магистраль 3 и прекращается приток крови из организма в аппарат. После того,

как уровень крови займет прежнее положение, зажим 9 отключается, и схема возвращается в исходное состояние.

Ключевые схемы в предлагаемой системе могут быть выполнены, например, в виде электромагнитных реле, включающих или отключающих управляющий ток от соответствующего источника питания через утфавляющие обмотки электромагнитных зажимов при подаче на управляющие обмотки реле электрических сигналов с выхода пороговых устройств. Возможно использование и различного рода электронных ключевых устройств, выполненных на полупроводниковых или каких-либо других элементах.

Таки.м образом, новая система позволяет автоматически поддерживать баланс циркулирующей крови между аппаратом и организмом исключает опасность воздушной эмболии, а также обескровливания организма при перетекании крови в оксигенатор и обеспечивает сохранение пенообразования при отключении ахшарата от организма.

Формула изобретения

Система автоматического регулирования Зфовня крови в оксигенаторе аппарата искусственного кровообращения, содержащая датчик уровня крови, управляющее устройство, исполнительные устройства, выполненные в виде электромагнитных зажимов, и соединительные маг-истрали, отличающаяс я тем, что, с целью облегчения процесса управления аппаратом искусственного кровообращения путем непрерывного автоматического поддержания баланса циркулирующей крови в оксигенаторе и в организме, ее управляющее устройство выполнено в виде делителя напряжений, состоящего из двух потенциометров для уставки максимально и минимально допустимы уровней крови в оксигенаторе, двух пороговых схем, входы которых связаны с датчиком уровня и движками соответствующих потенциометров, реле времени, вход которого соединен с выходом пороговой схемы, формирующей электрический сигнал при падении уровня крови в оксигенаторе, и ключевыми схемами, на входы которых поступают сигналы с пороговых схем и реле времени , а с выходов сигналы идут на электромагнитные зажимы, установленные на артериальной и венозной магистралях, а также на магистралях, связывающих оксигенатор с сосудом для резервной крови и артериальной ловушкой аппарата искусственного кровообращения.