Аппарат для гемосорбции Советский патент 1982 года по МПК A61M1/03 

(54) АППАРАТ ДЛЯ ГЕМОООРБЦИИ

. - . . , ; I

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для удаления из крови токсичных веществ.

Наиболее близким к изобретению является аппарат для гемосорбции, сод жаший колонку с адсорбентом, насос с пневмоприводом, подводящие и отводящие магистрали, теплообменник, оксигенатор l.

Недостатке такого аппарата являет ся нестабильный ударньтй объем кроЬи.

Цель изобретения - увеличение степени очистки крови от токсичных продуктов путем стабилизации ударного объема крови.- . , .. , . ,

Цель достигается тем, что аппарат для гемосорбции, содержащий колонку с . а сорбентом, насос с пневматическим, блоком питания, снабжен пневматическим гегевератором импульсов и линеаризатором, выполненным в виде пневматического релесумматора, один из входов которого подключен к блоку питания, а выход - к пневматическому генератору импульсов, при этом первый суммирующий вход релесумматора соединен с камерой насоса, а второй суммирующий вход - с источником постоянного давления, причем пневматический генератор импульсов выпапнен в виде чувствительного элемента с регулируемой петлей гистерезиса, элемента сравнения и двух пневматических реле масштаба, вход первого реле масщтаба соединен с выходом элемента сравнения, а выход его с вычитающим входом элемента сравнения,

10 вход второго реле масштаба соединен с камерой насоса, а выход- с .суммирующим входом элемента сравнения, при этом другой суммирующий .вход элемента сравнения соединен с камерой насоса, а его выход -

15 с управляющей камерой чувствительного элемента.

На фиг. 1 изображена блок-схема аппарата, на фиг. 2 - принщшиальная схема пневматического блока питания и линеа20ризатора; на фиг. 3 - принципиальная схема пневматического генератора импульсов с привод л насоса vi гемосорбиионной колонкой, на фиг, 4 - никлограм391ма изменения давления в точках а, б, в, г.. фиг, 3. Аппарат для гемосорбцки (фиг. 1) содержит пнет1аткческий блок питания 1, линёаризатор 2, пневматический генера- тор 3 импульсов и насос с сорбшюнной колонкой 4 . Пневматический блок питания 1 (фиг. включает в себя баллон 5 со сжатым , манометр 6 высокого давления, редуктор 7 высокого давления, манометр 8 низкого давления, редуктор 9 низкого давления, монометр 1О низкого давления, пневмотумблер 1 i, блинкер 12,. индиш рующий яаличие давления, штуцер 13 для подключения внешнего источники газа и реле 14 включетга питания.. Входное coib ло Е реяе 14 соединено с выходом редуктора 7 высокого давления, выход камеры А соединен с вход№1М соплом М линеарийатора 2, управляющая камера J соединена с выходом пневмотумблера 11 и суммирующей камерой f линеаризатора 2, а камеры С и 33 и сошто F соединены с атмосферой.. Линёаризатор 2 (фиг. 1) представляет собой пневматическое реле-сумматор JL 5 (фиг,.2), один суммирующий вход которого Т соединен с выходом пневмотумблера 11, суммирующий вход ;Н соединен с газовой камерой 16 насоса (фиг. 3), выход Е соединен с вычитающим входом К И входом пневматического генератора импульсов (фиг. 3), а камеры G, U и сопло N соединены с атмосферой Пневматический генератор 3 импульсов содержит два функциональных, блока: блок измерения и блок выбора режима, а также реле систола- диастола 17. Блок измерения (фиг. 3) состоит из чувствительного элемента 18, элемента сравнения 19 и двух реле 20, 21 масш,таба Камера пнёвмопитания Р элемента 1 8 соединена с пненмотублером 11, ёлинкером 12, камерой Б реле 14 и .через дроссель 22 с соплом W элемента сравнения 19. Входная упр.авляющая камера Я этого же элемента 18 соединена с камерами Е. , К и L элемента сравнения 19нс входным соплом Е; реле 21 масштаба. . лВыходная камера О элемента 18 соединена с камерами С реле 2О масштаба, реле 17, реле масштаба 21 и блинкером 23, который индицирует фазы нагнетания и всасывания, а камеры N и S соединены с .атмосферой. компенсаНИИ разброса верхнего и нижнего уровней 8 Петли гистерезиса, чувствительного элемента 18 в нем установлен регулировочный винт 24 Камера первого суммирующего входа F элемента сравнения 19 соединена с камерами А и В реле 20 масштаба, а первая вычитающая камера G соединена с камер и Д и D реле 21 масштаба, камеры пнёвмопитания Е, второго вычитающего входа К и атмосферы L соединёнЬг между собой и образуют внутреннюю отрицательную связь. Сопло Н соединено с атмосферой, сопло W через дроссель 22- с пневмопитанием (фиг. 2), а камера второго суммирующего входа Н соединена с соплом Е реле 2О масштаба, камерами А иЗ) реле 17 и газовой камерой 16 насоса. Камера А реле 2О масштаба соед нена с камерой Т) этого же реле. Камегра В и сопло р соединены с атмосферой. Блок выбора режима состоит из дросселя 25 плавного регулирования производительности , дросселей 26 ступенчатого регулирования производительности, пневмотумблеров 27 ступенчатого регулирования производительности, дросселей 28, 29 и пневмотумблера 30. . Дроссель 25 соединен последователь но с дросселями 26 и пневмотумблера- ми 27, которые между собой соединены параллельно. Пневмотумблеры 27 соед йены с соплом F реле 17. Дроссель 28 соед.инен с атмосферой, соплом Е реле 17 и дросселем 29, который через пневмотумблер 30 соединен с. атмосферой. Камера В реле 17 также соединена с атмосферой. Насос (фиг. 3) содержит газовую камеру 16, гидравлическую камеру 31 с подпружиненной мембраной, манометр 32 и колонку 33. Колонку 33 заполняют сорбентом, через который прокачивается кровь для очистки ее от ТТЖсичных веществ (система подключения коммуникаций с кровью на чертеже не показана). Аппарат работает следующим образом. Газ под давлением до 200 ати поступает сначала на ; редуктор 7, где его давление понижается до 2,8 ати, а затем на редуктор 9, где величина давления понижается до 1,4 ати. При включении пневмотумблера 11 газ под давлением до 1,4 ати поступает цепь пнёвмопитания блока измерения (камера Р чувствительного элемента 18), линёаризатор 2 (суммирующая камера г) и камеру Б реле 14 50 Реле 14 срабатывает и остается в открытом состоянии. При этом газ под давлением в 2,8 ати прохоаит по слеауто щей цепочке: камера А реле 14, сопло М линеаризатора 2, дроссель 25 (график изменения давления во времени в течке г, фиг. 4) один IJ3 аросселей 26 и пневмотумблеров 27, сопло F и камера А р ле 17, газовая камера 16 насоса {график изменения давления во времени в точке О , фиг. 4). Газ под давлением, равньол давлению в газовой камере 16 насоса, поступает в камеру И элемента сравнения 19, камеру D реле масштаба 20 и во вторую сум мирующую камеру И линеаризатора 2. Давление в газовой камере 16 насоса ; начинает возрастать и происходит .заряд емкости камеры. Линейность нарастания давления обеспечивается положительной обратной связью между газовой камерой 16 насоса и суммирующей камерой Н линеаризатора 2. .Работа линеаризатора 2. в режиме суммирования обеспечиваетс ншгачием обратной отрицательной связи в самом.Лйнеаризаторе. Благодаря этому разность давлений на концах зарядной цепочки из дросселей 25, 26, которые вместе с газовой камер ой 16 насоса о& разуют интегрирующую цепь, во время заряда остается постоянной и равной 1,4 ати. Вследствие этого расход газа через зарядную цепочку из дросселей 25 26 остается постоянный. По этой причине давление газа в камере 16 насоса возрастает по линейному закону, так как оно пропорционально интегралу во времени от расхода (фиг. 4, график q ). Возрастание давления происходит до некоторого верхнего значения,рпрецеляемо го верхним порогом петли гистерезиса чувствительного элемента .18с учетом коэффициента пересчета блока измерения. Давление из камеры 16 насоса подается в камеру И элемента сравнения 19 блока измерения. Реле масщтаба 21 ь фазе нагнетания через камеру А создает вторую цепочку отрицательной обратной связи. Благодаря тому, что камера F мента сравнения 19 соединена через камеру А реле 20 масштаба с атмосферой, элемент сравнения 19 в фазе нагнетания работает в режиме деления давления на два. Поэтому давление в управляющей камере R чувствительного элемента 18 (график изменения ааапения в точке б , фиг. 4) достигает уровня срабатывания этого реле (верхняя rpavrana пезтли гисте 86 резиса), равного 0,65 ати при давлений .,3ати (3 камере Н элемента сравнения 19. После срабатывание чувствительного элемента 18 дискретный пневмосигнал .,4ати с камеры О переключает реле 20, 21 масштаба (график изменения давления в точке в, фиг. 4) и реле систола- диастола 17. При этом цепь наполнения размыкается, так как закрывается пневмоконтакт камеры А реле 17, открывается пневмоконтакт камеры D того же реле и начинается разряд (фаза всасыва{щя) камеры 16 насоса. Этот разряд осуществляется через камеру D реле 17, дроссели -28, 29 и пневмотумблер 30. Одновременно с этим реле 2О масштаба через камеру D переключает камеру f элемента сравнения 19с атмосферы на камеру 16 насоса, а 21 масштаба через свою камеру переключает камеру G элемента сравнения 19 на атмосферу. Поэтому элемент сравнения 19 переходит в режим работы умноже-. НИН-давления на два. При снижении давления в камере 16 насоса опускание давления в камере R чувствительного элемента 1 -8 до нижнего порога петли гистерезиса 0,3 ати (уровень выключения реле) происходит тогда, кргда давление в камере 16 насоса и соединенной с ним камере Н элеме та сравнения 19 опускается до 0,15 ати, что обеспечивает всасывание с полным ударным объем.ом (отход мембраны насоса в крайнее левое положение). После выключения чувствительного элемента 18 отключаются также реле 17 и реле 2О и 21 масштаба и цикл повторяется. Для изменения производительности аппарата включается соответствующий пневмотумблер 27 (фиг. 3). Этих пневмотумблеров 7 штук, каждый из них включает аппарат на следующие производительности (по .крови) ЗО, 6О, 90, 12О, 150, 180, 210 мл/мин. На максимальной про- изводительности (210 мл/мин) ахшарат обеспечивает гемосорбцию в течение 6 ч непрерывной работы. Снабжение аппарата линеаризатором 2 (фиг. 2), выполненным в виде пневмати ческого реле- сумматора, позволяет улучшить линейность нарастания давления в камере насоса (фиг. 4, график а), что улучшает кинетику сорбции м значительно уБС5Личивает степень очистки крови от токсичных продуктов. Пневматичесжий генератор импульсов, работая совместйо с линеаризатором 2, позволяет стабилизировать ударный o6beM и уменьшить расход газа. Использование аппарата обеспечивает возможность улучшения кинетики сорбции, увеличение степени очистки крови от ток- С11ческих ядов, стабилизашпо ударного объема крови, уменьшение расхода газа. Устройство портативно, удобно в работе, может быть гфтенено в полевых условия и в усло&иях скорой помоши. Формула изобретения Аппарат для гемосорбции, содевжаший коленку с адсорбентом и насос с пневма-тическим блоком питания, отличающийся тем, что, с пелью увеличения степени очистки крови от токсичньос продуктов путем стабилизации ударного объема крови, он i снабжен пневматическим генератором импульсов и линеарин затором, выполненным в виде пневматического реле- сумматора, один из входов которого подключен к блоку питания, а выход - к пневматическому генератору импульсов, при этом первый суммирующий вход реле- сумматора соединен с камерой Hacoda, а второй суммирующий вход - с источником постоянного давления, причем пневматический генератор импульсов выполнен в виде чувствительногс элемента с регулируемой петлей гистерезиса, элемента сравнения и двух пневматических реле масштаба, вход первого реле масштаба соединен с выходом элемента сравнения, а выход его - с выч№таюшим входом элемента сравнения, вход второго реле масштаба соединен с камерой насоса, а выход - с суммирующим входом элемента сравнения, при этом другой суммтфующий вход элемента сравнения соецинен с камерой насоса, а его выход - с управляющей камерой чувствительного элемента. . Источники информашш, принятые . во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 649437, кл. А 61 М 1/03, 1976.

Фш.1

PjKrc/Cfi