Устройство для нагнетания крови Советский патент 1977 года по МПК A61M1/00 

1

Изобретение относится к медицине и может быть )использовано в аппаратах искусственного кровообращения.

Известно устройство для нагнэтання кро ви, содержащее две камеры, каждая из коте 5 рых разделена меК1браной на отсеки для крови и газа, патрубки , с впускными и выпускными клапанами и привод 1 .

Однако Б таком устройстве движуищеся части, приспособления для их привода и дт 10 передачи движения являются источниками шумов, что отрицательно действует на психику пациента.

Цель изобретения - обеспечение бесшумной работы устройства путем искпючення под- 5 вижпых деталей и узлов

Указанная цель достигается тем, что привод выполнен в виде электрохимических-ячеек с расположенными в каждой из них двумя разнополяриыми Водородными обратимыми 0 электродами, пространство между которыми заполнено электролитом, при этом электроды делят каждую ячейку на две части одна из которых сообщена с отсеком для газа первой, камеры, а другая - с отсеком для газа вто-,5

рой ячейки, и отсеки для газа заполнены водородом

Кроме того, устройство целесообразно снабдить капилляром, концы которого соединены с отсеками для газа.

На фиг, 1 схематично изображено устройст во для ншнетанияКрови; на фиг, 2 - апектро химическая ячейка.

Устройство содержит две камеры 1, каждая из которых разделена мембраной 2 на отсеки 3 и 4 соответственно, для крови и газа, патрубки 5 с впускными -6 и выпускными 7 клапанами и привод, выполненный в виде Электрохимическ11Х ячеек 8, внутри которых установлены по два разнополярных обратимых водородных электрода 9, пространство между HHKfH заполнено электролитом 1О.

Электроды в каж.цой ячейке установлены так, что образованы две несообщающиеся од на с другой части 11 и 12, соединенные с отсеками 4 для rasa, с которыми сообщают ся соответственно части ячеек, прилегаю- , щие к электро.дам одного знака, например все части 11 ячеек 8 сообщаются с верхним отсеком 4 для газа. Бее ячейки и отсеки

для газа заполнены водородом. Отсеки для газа соединены один с капщшяром 13 с большим гид эодинамическям сопротивлением.

Каждый электрод 9 (фиг. 2) представляет собой пористое основание 14 из 1идрофильного токопроводящего материала, в качестве последнего используется пористый HVLKem,, на который нанесен слой гидрофобного материала 15, например фторопласта, с катализатором, например, платиновым. Гидрофобный материал наносится на поверхность основания обращенную к частям ячейки, заполаен№1м га зом. ЭлектролитомJ в качестве которого используется 10 N КОН, заполПяе1-ся прост ранство между основаниями 14..Возможно использование асбестовых прокладок для предотвращения замыкания между основаниями, Для снижения омических потерь расстояние между основаниями выбираетсяминимальным. Электроды могут включаться между собой последовательно twin последовательно-параллельно в зависимости от требуемой производительности устройства.

Устройство работает следующим образом, На электроды ячеек подае1х;я переменш тй электрический тоКр например, в биде последовательности импульсов прямой и обратной пек лярностей. При этом на отрицательных электродах происходит реакция газовыделения водородй 2Н + 2е Hji Давление в частях ячейки,прилегающих к этим электродам, будет увеличиваться Газ под давлением перетекает в отсек для газа, заставляя прогибаться мембрану 2 вЕ1утрь полости отсека 3 для крови. Открывается выпускной и закрывается Впускной клапаны, и кровь вытекает по патрубку 5, Вследствие того, что элект роды выполнены в виде пористого основания из гидрофильного токопроводящего материала например пористого никеля с диаметром пор 2-5 мкм, выделяющийся при реакции газообразный водород ЕЮ проникает в межалектродное простраЕЮтво, а через слой гидрофобного пористого материана проходит в оцЕту из чаете и ячейки и цапее в отсек цпя г-,, ла. Сп ой гидрофобного материапа препятствует вытеканию эпектропита нзмежэпектродного пространства из-за действия сип поверхностного натяжения в капилпярах. Оциовременно на попожитепьных эпектродах происходит ионизация водорода Н2-«-2Н + 2е,вследствие чего давление в соответствующем отсеке уменьшается, заставляя прогибаться другую.мембрану внутрь отсека дпя газа. ВЕ1ускнойкпапан 6 другого патрубка открывается, а вьЕпускнойкпаЕтан 7 закрывается, и прон-:ходит всасывание крови по входному патрубку. изменении полярности тока н)опессы протекаю г в обратном нанравпеЕинь

Таким образом, за полный нериод совершается два рабочих хода.. Частота работы устройства регулируется частотой и длительностью импульсов тока. Для обеспечения заданного закона изменения давления по времен можно использовать импульсы тока сложной формы. Вследствие накопления в процессе работы разности длительности прямого и обратного токов может происходить перекачка ВОДЕ рода из одной камеры в другую. Это устраняется теМ; что отсеки для газа соединены друг с друтом капилляром 13. При этом капилляр вместе с газовым объемом камеры выполняет роль акустического фильтра верхних частот. Целесообразно отфильтровывать все колебания, идущие с частотой ниже 0,01 Гц.

Предлагаемое устройство по сравнению с известными устройствами работает соверзшенно бесщумно, так как в нем отсутствуют подвижные и трущиеся детали, редукторы, ПОДЩИПЕ1ИКИ, передаточные звенья и т.д. Изменение величиЕ1ы рабочего тока меняет величину максимального давления и скорость прокачки крови. Легко изменяется частота работы устройства. При иснользовании импульсов тока сложной формы можно получать заданЕГый закон .изменения давления на выходе устройства, причем отсеки дпя газа заполнены водородом.

Формула изобретеЕ1Йя

1. Устройство для нагнетения крови, содержащее две камеры, каждая из которых раэделена мембраной на отсеки для крови и газ патрубки с впускными и выпускными клапанами и привод отличающееся тем, что, с целью обеспечения беспЕумЕгой работы устройства, привод ВЫПОЛЕЮН в виде электрохимических ячеек с расноложенными в каждой из них двумя разнополярными водородными обрати ыми электродами, простраЕ ство между которыми заполЕЕено электролитом, при этом электроды делят каждую ячейку на две части, одна из которых сооб)Е1ена с Отсеком для газа первой камеры, а другая - с отсеком для газа второй камеры, и огсеки для газа заполненьЕ водородом.

2„ Устройство по п,1, отличающееся тем, что, оно снабжеЕш капШЕЛяром, конць которого соединеньЕ с огсекамЕ для газа.

Источники ИЕ1формнции, приЕЕятые во BEIHманпе npii зкспертиое;

1, Патент Великобр1Етанпи N9 10UOC)4U, кл, А 5R , 1965.