Перфузионная насосная установка Советский патент 1980 года по МПК F04B43/67 A61M1/10 

I

Изобретение относится к области медищны, касается перфузионных насосов и может найти применение в системах кровообршцения.

Известна перфузионная насосная установка, содержащая объемный насос с пневмогндропртводной камерой, подключенной к источнику давления приводной среды силовой реверсивный распределитель, устройство управления которого подключено к системе автоматического управления подачей с генератором управляющих импульсов 1.

Недостатком известной насосной установки является то, что она не обладает возможностью синхронизации с работающим сердцем, что существенно ограничивает эксплуатационные возможности насоса и уменьщает терапевтический эффект при совместной работе насоса и сердца.

Целью настоящего изобретения является обеспечение возможности работы насосной установки как в режиме принудительной подачи, так и в режиме синхронизации с работой cepwa.

Это достигается тем, что на выходе насоса установлен эжектор, а система автоматического

управления снабжена подключенным к эжекциошюй камере эжектора пороговым датчиком давления и управляемым переключающим распределителем, один из входов котйрсй о подключен к генератору управлякнщос импульсов, второй - к датчику давления, а siiixoa - к устройству управления силовым реверсив1Я гм распределителем, вьтолненным нормально открытым для сообщения пневмопздропркводной камеры с источником давления приводной среды.

На фиг. представлена схема насосной установки, на фиг. 2 - дагагрзмма совместной работы сердца и насоса,

В объемном насосе 1 выполнена пневмогидроприводная камера 2, отделенная от насосной камерь 3 с обратными клапанами 4 мембранным блоком 5, состоящим из двух мембран 6 и 7, пространство между которыми запо тнено нейтральной жидкостью и сообщено с гидравлическим задатчиком 8 рабочего объема насоса 1. Камера 2 подключена к источнику 9 давления приводной среды через силовой реверсивный распределитель 10, выполненный в виде пневмореле нормально открьгтым для сообщсия камеры 2 с источником 9 давления. Левая о чертежу камера распределителя 10 подклюена к источнику 9 давления, а правая камеа связана с атмосферой (сбросом приводной реды) через регулируемый дроссель 11 и эжекорную камеру вспомогательного эжектора 12, одключенного к источнику 9 давления приводной среды через вспомогательный клапан 13. Правая и левая камеры распределителя 10 (пневмореле) и левая камера клапана 13 сообщены с камерой 2. Управляющая камера 14 распределителя 10 подключена к системе автоматического управления подачей с генератором управляющих импульсов 15, который вьшолнен в виде пневмореле 16, пневмоемкоста 17 и дросселя 18..

Система автоматического управления подачей содержит /пороговый датчик давления 19, установлешв 1й в эжекщюнной каме{ж 20 эжектора 21, установленного в напорном патрубке 22 насоса 1. Выход датчика давления 19 подключен к одному из входов переклюиющего распределителя 23, другой вход которого подт 1слк)чен к генератору )шравляющих импульсов 15, а выход - к устройству управлемия силовым реверсивным распределителем 10 (к управляющей камере 14 распределителя 10.) Управляющая камера 24 порогового датчика давч пения 19 подключена через дроссель 25 к источнику 9 давления приводной среды в к клапану-задзтчику 26, а управляющая камера 27 переключающего распределителя 23 подключена к источнику 9 давления через пневмотумблер 28. Выход датчика давления 19 подключен тшсже к источняку 9 давления через щюссёяь 29. В линии связш каакры 2 насоса с «сгсчвкком 9 давления, устаяовпев редукркошв 1й клвшш 30 я мавом тр 31 дяя ксяггроля давления прввояшй (федас.,

П{т закрьтм пведмотумблере 28 мембранный блок перек очвяяцего распределителя 23 веремещается в крайнее правое положение за счет давления в подпорной камере (заштрихована) . При этом генератор управляющих импульсов 15 отсекается от управляющей камеры 14 силового распределителя 10, а выход порогового датчика давления 19 подключается к камере 14. В этот период осуществляется следяuqdi режим работы {шсосной установки. Давление в аорте, к которой подключается напорньгй патрубок 22, изменяется в соответствиис диаграммой, приведенной на фиг. 2 (сплоишая линия Р ). При увеличении давления в аорте во время сокращения сердца соответственно увеличюаётся давление в камере 20. При тфевышении давления в аорте порогового значения датчика давления 19, которое задается клапаном задатчиком 26 (горизонтальная пунктирная линия на диаграмме, фиг. 2) мембранный блок

датчика давления 19 перемещается вниз, перекрывая сброс приводной среды на слив (в атмосферу) . При этом повышается давление в. управляющей камере 14 силового распределителя 10, его мембранный блок перекидывается влево, перекрывая поступление приврдной среды от источника 9 давления в приводную камеру 2 насоса и сообщая последнюю со сливом (атмосферой) через дроссель 11 и эжектор 12.

Под действием эжекции в эжекторе 12 приводная среда отсасывается Из приводной камеры 2 насоса 1 и объем насосной камеры 3 увеличивается. Кровь поступает в насосную камеру 3 через всасывающий обратный клапан 4 (правый по чертежу). Осуществляется такт всасывания, который протекает в то время, пока давление в аорте выще порогового. Как только давление в аорте падает ниже порогового значения, заданного клапаном-задатчи1сом 26, срабатывает датчик давления 19 и открьшает выход приводной среды на слив (в атмосферу). Давление в левой камере переключающего распределителя 23 и, соответственно, в управляющей камере 14 силового распределителя 10,

падает и мембранный блок распределителя 10 переключается в правое положение, перекрывая сброс приводной среды в атмосферу (на слиэ) и сообщая камеру 2 с источником 9 давления через левую камеру распределителя Ш. Приводная среда, поступая в камеру 2, совершает такт нагнетания, вытесняя кровь в напорный патрубок 22 через левый нагнетательный клапан 4. Давление в аорте при этом поднимается BMiue порогового значения, заданного клапаномзздатчиком 26 (см. пунктирную линию Р на фиг. 2). Давление же в камере 20 эжектора 21 не увеличивается выше порогового в силу эжектирующего эффекта, и следовательно, датчик давления 19 не срабатывает до конца такта нагнетания.

Таким образом, в синхронном режиме работы насосной установки насос 1 как бы приспособливается к ритму сердца, увеличивая кровоток в аорте.

п инудительном режиме работы насосной установки (например, при остановке сердца) пневмотумблер 28 переключается в положение, при котором управляющая камера 27 распределителя, .23 сообщается с источником 9 давленйя. Мембранный блок распределителя 23 переключается влево, отсоединяя управляющую камеру 14 силового распределителя 10 от датчика давления 19 и подключая ее к генератору управляющих импульсов 15, создающему периодический сигнал управления прямоугольной формы.

Формирование сигнала обеспечивается следующим образом. Воздух от источника 9 давления через первоначально открытую правую

камеру пневмореле 16 поступает на выход генератора, создавая сигнал управления в камере 14 н одновременно заполняет пневмоелосость 17 через регулируемый дроссель 18. По мере заполнения пневмоемкости 17 возрастает давление в ней в сообщенной с ней управляющей камере пневмореле 16. Когда давление в пневмоемкости 17 превысит значение опорного давления (давление газа в заштрихованной камере), мембранный блок пневмореле 16 переместится в крайнее правое положение и кам1ерт 14 сообщится с атмосферой. Скорость заполнения и опорожнения пневмоемкости 17, а следовательно, и частота следования управляюп1их сигналов, регулируется дросселем 18.

При периоди кском сообщении камеры 14 с источником 9 давления и с атмосферой обеспечивается периодическое переключение расвфеделителя 10 и подключение камеры 2 к источнику давления и сбору приводной среды. Скорость нарастания давления в камере 2 в такте нагнетания, а следовательно, я крутизнл фронта хшвления в аорте регулируется ред)жционным клапаном 30. Величина циклбвой пошча насоса регулируется задатчиком 8,изменяющим Г объем нейтральной жидкости в межмембранной полости мембранного блока 5.

Описанный насос позволяет работать как в режиме синхронизации с сердцем, т§к и в режиме принуцительнсж подачи, что расишряет егб функциональные возможности.

Формула изобретения

Перфузионная насосная установка, содержащая объемный насос с пневмогидроприводной

камерой, подключенный к источнику давления приводной среды через силовой реверсивный распределитель, устройство управления которого подключено к системе автоматического управления подачей с генератором управляющих

импульсов, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения возможности работы насосной установки как в режиме принудительной подачи, так и в режиме синхронизации с работш сердца, на вьосоде насоса установлен

эжектор,, а система стоматического управления снабжена подключенным к эжекцйошюй камере эжектора пороговым Датчиком давления и управляемым перё 1ЁШ ШЕцШ распределите- , лем, один из Bxo)ioB которого подключен

к генератору управляющих импульсов, второй к датчику давления, а выход - к устройству управления cwidBbiM реверсивным распределителем, выполненным нормально открытым для сообщения пневмогидроприводной камеры с исочником давления приводной среды.

Источники информации, принятые во внимание при экспергазе

I. Пат«нт ФРГ М« 2327975, кл. F 04 В 43/06, 1975.

гt

4Ь

26

/

Г1

29

f

(

k 30

vir 1

J/

Л

/J

ггг./