Пневматическая перфузионная установка Советский патент 1982 года по МПК A61M1/03 

(54) ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ПЕРФУЗИОННАЯ УСТАНОВКА

Изобретение относится к медицинс|кой технике, точнее к аппаратам искусственного и вспомогательного кровообращения .

Известна пневматическая перфузионная установка, содержащая насос с пневмоприводной камерой, подключенной к источник избыточного давления и вакуума через силовой реверсивный распределитель, устройство управления которого подключено к пневматическому генератору импульсов, переключатели, манометры и регуляторы. Известное устройство может работать как в режиме прин.удительной подачи, так и в режиме синхронизации с работой сердца, для чего на выходе насоса установлен эжектор, а система управления снабхсена подключенным к эжекторной камере пороговым датчиком давления и управляемым переключающим распределителем, один из входов которого подключен- к пневматическому генератору импульсов, второй - к пороговому датчику давления, а выход - к устройству управления силовым реверсивным распределителем, выполненным нормально открытым для сообщения пневмоприводной камеры с источн иком давления tl3 .

В указанном устройстве пороговый датчик давления, управляющий работой системы в режиме синхронизации/ установлен на выходе насоса в эжекторной камере. Датчик сравнивает величину давления в эжекторной камере с пороговым противодавлением, которое устанавливается оператором вручную с помощью задатчика давления и является

10 постоянной величиной только для данного момента времени, независимой непосредственно от изменения давления в эжекторной камере, т.е. от работы сердца. Это может привести к отказу

.15 системы синхронизации при увеличении или уменьшении давления в эжекторной камере, если оператор не успеет вовремя заметить это изменение и задать вручную новое значение порогового

20 противодавления. Таким образОм в процессе работы устройства оператор должен, точно и быстро реагировать на изменение давления в эжекторной камере, т.е. на изменение работы серд25ца, что требует большого физического напряжении и большого опыта оператора и не гарантирует надежность работы установки. Второй сигнал-получаемый пороговым датчиком давления,

30 является суммой изменений давления

в эжектррной камере в результате работы сердца и объемного насоса, что приводит к искажению полезного сигнала об изменении давления от работы сердца, ЧТО снижает точность и надежность системы,

Цель.изобретения -.повышение надежности работы устройства путем сравнения пульсирующего давления с его средним значением.

Поставленная цель достигается тем .что пневматическая перфузионная установка, содержащая насос с пневмоприводной камерой, источник избыточного давления, вакуума, реверсивный рас-, пределитель, переключатели, пневматический генератор импульсов, манометры и регуляторы, дополнительно снабжена элементом сравнения, двумя регулируемыми дросселя ми и преобразователем давления,: причем первый регу лируемый дроссель через преобразователь давления и второй регулируемый дроссель соединен с первым входом элемента- сравнения, второй вход элемента сравнения соединен с выходом преобразователя давления, выход элемента сравнения через переключатель соединен с входом реверсивного распределителя, причем преобразователь давления выполнен в виде камеры,разделенной мембраной на две части, одна часть имеет два отверстия и сопло обращенное вовнутрь полости, а другая - два штуцера, один из которых снабжен краном.

На фиг.1 представлена блок -схема пневматической перфузионной установки; на фиг.2 - принципиальная схема преобразователя давления.Устройство состоит из источника давления 1, редуктора 2, соединенного с манометром 3, регулятора давления 4, соединенного с рессивером давления 5, .выход которого подключен к входу силового реверсивнозго распределителя (СРР) б, а вход - к манометру 7. Источник вакуума 8 подключен к регулятору вакуума 9, выход которого подключён к рессиверу вакуума 10 и вакуумметру 11. Пневматический генератор импульсов (ПГИ) 12 включен между переключателями 13 и 14. Регулируемый пневматический дроссель (РПД) 15 установлен между переключателем 13 и входом преобразователя давления (ЦЦ) 16. Второй РПД 17 установлен между входом ПД 16 и входом элемента сравнения (ЭС) 18. ПД 16 (фиг.2) содержит гидравлическую камеру управления (ГКУ) 19 и пневматическую камеру повторения (ПКП) 20, котбрые разделены тонкой, нерастяжимой, гибкой мембраной 21 из тромборезистентного материала. Металлический корпус 22 ПКП 20 снабжен соплом 23 и резьбовыми отверстиями 24 и 25 для подключения ПД в схему. Сопло 23 сое

диняет пневматическую камеру с атмосферой. Штуцер 26 с краном 27 соединяет ГКУ 19 с атмосферой при ее заполнении.Штуцер 28 предназначен для стыковки ГКУ 19 с кат.етером 29, введенным в левый желудочек 30 сердца 31. Насос 32 диафрагменного типа, его пневмоприводная камера 33 подключается к выходу СРР 6, а кровяная камера

34подключается к аорте 35 сердца 31 Установка в режиме ручного управления работает следукадим образом.

Переключатели 13 и 14 устанавливаются в положении Ручное управление При этом давление подается на ПГИ 12 и пневматический сигнал от ПГИ 12 может свободно проходить на СРР 6, а выход элемента сравнения 18 перекрывается.

Контролируется давление питания системы по манометру 3. Устанавливается давление, подаваемое ч.ерез рессйвер 5 и СРР 6 к пневматическую камеру, 33 насоса 32 с помощью регулятора давления 4, контроль давления осуществляется.по манометру 7. Величина разряжения,-подаваемого через рессивер 10 и СРР 6 в пневмоприводную камеру 33 насоса 32 в период ее диастолы устанавливается с помощью регулятора вакуума 9, контроль величины разряжения осуществляется по вакуумметру 11. Частота и время подачи давления в пневмоприводную камеру насоса 32 регулируется оператором на ПГИ.

Кровь выбрасывается левым желудочком 30 сердца 31 и насосом 32 в аорт

35без синхронизации.. Оператор может синхронизировать работку насоса 32 с се)дцем 31 регулировкой частоты и соотношения фаз систолы и диастолы на ПГИ 12.

Установка в автоматическом режиме синхронизации по изменению давления в левом желудочке сердца работает следующим образом.

Переключатели 13 и 14 устанавливаются в положение Автомат. При этом отключается подача давления от редуктора 2 на ПГИ 12, и запитываётся блок синхронизации, и пневматический сигнал с выхода (ЭС) 18 может свободно проходить через переключатель 14 в камеру управления СРР 6, а выход ПГИ 12 перекрывается.

Катетер 29 из левого желудочка 30 сердца 31 подключается к штуцеру 28 ПД 6. Гидравлическая камера 19 -заполняется физиологическим раствором, воздух.удаляется через штуцер 28, для чего открывается кран 27. Давление 1,4-0,1 кГс/см подается от редуктора 2 через переключатель 13 в камеру питания К ЭС 18 и через РПД 15 - в пневматическую камеру 20 ПД 16. в исходномположении в камеру управления СРР 6 давление не подается, пружина СРР б отжимает блок мембран влево, в пневмоприводную камеру 33 насоса 32 подается вакуум. Перед началом выброса крови из левого желудочка 30 в аорту 35 давле ние в левом желудочке возрастает, передается по катетеру 29 в гидравли ческую камеру 19 ПД 16. Сопло 23 перекрывается заслонкой. Давление в пневматической камере 20 ПД 16 тоже возрастает до величины давления в гидравлической камере 19 ПД 16.- Если давление в пневматической камере 20 превысит давление в гидравлической камере 19, то избыток давления сбрасывается через сопло в.атмосферу.Та- КИМ образом, на выходе ПД 16 повторя |ется изменение давления в левом желудочке 30. Проходя РПД 17 пульсирующее давле ние осредняется, и на выходе в камер А ЭС 18 возникает среднее значение пульсовогодавления. На выход в каме РУ Б ЭС ,18 приходит изменение давления, повторяющее изменение давления левом желудочке 30 сердца 31. Таким образом, на элементе сравнения 18 сравниваются два значения: изменение давления в камере В и его среднее зн чение в камере А . Как только давление в камере Б становится меньше давления в камере А, что происходит когда пульсовое давление переходит в фазу диастолы и становится меньше среднего пульсового давления/ происходит перемещени блока мембран ЭС 18, и заслонки открывают сопло в камере К, подключая ее к магистрали давления от редуктора 2, и .закрывают сопло в камере О . На выходе элемента сравнения давление, которое через переключатель 14 подается в камеру управления СРР 6, поднимает пружину СРР 6, заслонки перекрывают связь с рессивером вакуума 10 и открывают связь к пневматической полости 33 насоса 32 с рессивером давления 5. Происходит выброс, крови насосом 32 в аорту в период диастолы. Процесс повторяется. Таким образом, установка позволяет точно и быстро реагировать на изменения в работе сердца. Установка получает сигнал управления непосредственно из левого желудочка сердца) что значительно упрощает схему и обеспечивает надежность и точность работы устройства. Установка может быть реализована в миниатюрном исполнении и использоваться. в полевых условиях, так как не требует электросети и может работать от баллона со сжатым воздухом длительное время. Формула изобретения 1.Пневматическая перфУзионная установка, содержащая насос с пневмоприводной камерой, источник избыточного давления, вакуума, реверсивный распределитель, переключатели, пневматический генератор импульсов, манометры и регуляторы, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы путем сравнения пульсирующего давления с его средним значением, установка дополнительно снабжена элементом сравнения , двумя регулируемыми дросселями и преобразователем давления, причем первый регулируемый дроссель через преобразователь давления и второй регулируемый дроссель соединен с первым входом элемента сравнения, второй вход элемента сравнения соединен с выходом преобразователя .давления, выход элемента сравнения через переключатель соединен с входом реверсивного распределителя. 2.Установка по п.1, о тл и ч а ющ а я с -я тем, что преобразователь давления выполнен в виде камеры,разделенной мембраной на две части,одна часть имеет два отверстия и соп- ло, обращенное во внутрь полости, а другая - два штуцера, один из которых снабжен краном. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 714046, кл. F 04 в 43/06, 1976.