Пневматический привод искусственного сердца

 

Изобретение относится к медицинской технике, точнее - к приводам аппаратов искусственного сердца и вспомогательного кровообращения. Цель изобретения - увеличение КПД путем уменьшения затрат энергии для обеспечения работы искусственного сердца. Для этого правый желудочек 12 в фазу систолы работает за счет энергии сжатого газа, запасенного в левом желудочке 11 в систолу. Это обеспечивается дополнительным (третьим) двухпозиционным распределителем 14, обеспечивающим передачу давления из левого желудочка, в ресивер положительного давления 4 правого желудочка 12. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4191962/28-14 (22) 06.02.87 (46) 30.08.89. Бюл. № 32 (72) А. В. Сумин, В. В. Воробьев, P. В. Терский, А. И. Соколов, В. В. Хахалин, О. В. Елисеева и H. И. Ульянов (53) 615.475 (088.8) (56) Клейменов В. А. Электромеханический привод для медицинских аппаратов.

Труды всесоюзного научно-исследовательского института электромеханики, т.59, М., 1979, с. 101 — 107.

„„SU„„1503825 ад 4 А 61 М 1

2 (54) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ПРИВОД ИСКУССТВЕННОГО СЕРДЦА (57) Изобретение относится к медицинской технике, точнее — к приводам аппаратов искусственного сердца и вспомогательного кровообращения. Цель изобретения — увеличение КПД путем уменьшения затрат энергии д.пя обеспечения работы искусственного сердца. Для этого правый желудочек 12 в фазу систолы работает за счет энергии сжатого газа, запасенного в левом желудочке 11 в систолу. Это обеспечивается дополнительным (третьим) двухпозиционным распределителем 14, обеспечивающим передачу давления из .певого желудочка, в ресивер положительного давле1503825

4 тупления воздуха от компрессора 2 из уравнений газового состояний (PV-пост) может быть определена как

4 11 где РА — величина атмосферного давления;

PII — величина давлений в конце фазы систол ы в левом желудочке 11;

Чп — объем полости 1 селудочков;

Pnð. — среднее противодавление на выходе правого желудочка 12;

V4 — объем ресивера 4;

К вЂ” величина коэффициента регургитации левого желудочка 11.

Величины этого давления достаточно, чтобы после соединения ресивера 4 с правым желудочком 12 было выброшено до

50о требуемого количества крови. Выброс остальной крови обеспечивается за счет энергии компрессора 2.

Учить1вая потери различного рода (КП Д распределителя 14, тепловые потери) возможно сократить энергию компрессора 2, необходимую для привода в действие правого желудочка 12, не менее чем на 30Я.

Формула изобретения

Пневматический привод искусственного сердца, содержащий компрессор, соединенный с входом ресивера повышенного давления с регулятором давления и с входом ресивера пониженного давления, выходы которых соединены с соответствующими входами электро м агнитного пнев мора сп редел ителя, вывод которого соединен с первым выходом блока управления, а выход — с желудочком, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД путем снижения затрат энергии на обеспечение работы искусственного сердца, он снабжен вторым компрессором, соединенным с входами вторых ресиверов повышенного давления с регулятором давления и пониженного давления, выходы которых соединены с входами второго электромагнитного пневмораспределителя, и третьим электромагнитным пневмораспределителем, включенным между первым пневмораспределителем и первым ресивером пониженного давления, первый выход которого соединен с вторым ресивером повышенного давления, второй выход соединен с выходом первого ресивера пониженного давления, причем выход второго пневмораспределителя соединен с вторым желудочком, выводы второго и третьего распределителей соединены с вторым и третьим выходами блока управления. тель Л. Попов

Верес Корректор Н Борисова

Г1одписное бретениям и открытиям при ГКНТ СССР

Раушская наб., д. 4/5

Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, IOI

Состави

Редактор М. Недолуженко Техред И.

Заказ 5171/7 Тираж 526

ВНИИПИ Государственного комитета по изо

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Производственно-издательский комбинат «

Изобретение относится к медицинской технике, точнее к аппаратам для частичной или полной замены функции сердца.

Цель изобретения — повышение КПД путем снижения затрат энергии на обеспечение работы искусственного сердца.

Изобретение иллюстрируется чертежом, где приведена структурная схема пневматического привода.

Пневматический привод содержит первый и второй компрессоры 1 и 2, ресиверы

3. и 4 избыточного давления, регуляторы

5 и 6 давления, электромагнитные пневмораспределители 7 и 8, ресиверы 9 и 10 пониженного давления, левый и правый желудочки 11 и 12, а также блок 13 управления с тремя выходами и третий электромагнитный пневмораспределитель 14 на две позиции. Причем для левого первого желудочка 11 компрессор 1 соединен с входом ресивера 3 повышенного давления, а выход которого соединен с одним из входов первого электромагнитного пневмораспределителя 7 и с входом ресивера пониженного давления 9, выход которого соединен с одним из входов третьего электромагнитного пневмораспределителя 14, причем другой вход третьего электромагнитного пневмораспределителя 14 соединен с входом второго ресивера и повышенного давления.

Выводы первого, второго и третьего электромагнитных пневмораспределителей 7, 8 и 14 соединены с соответствующими выходами блока 13 управления, Пневматический привод работает следующим образом.

3а время ti до окончания фазы систолы распределитель 14 перекрывает канал, соединяющий вход распределителя 7 с ресивером 9, открывает канал, соединяющий вход распределителя 7 с ресивером 4 и остается в таком состоянии в течение времени

1 =2Ti. Длительность интервала ti выбирается в соответствии с величиной постоянной времени срабатывания распределителей, которая на практике не превышает 25 млс, например ti=50 мс, 12=100 мс. С момента начала фазы диастолы, когда распределитель 7 откроет канал, соединяющий желудочек 11 и выход распределителя 14, воздух из желудочка 11 протекает в ресивер 4.

Через время, достаточное для выравнивания давлений, в ресивере 4 и желудочке

11(2ti — ti=50 мс) распределитель 14 открывает канал, соединяющий вход распределителя 7 с ресивером 4, в этот момент и наступает собственно фаза физиологической диастолы для левого желудочка 11 (на

50 млс позже, чем для правого желудочка 12), а в ресивере 4 устанавливается зеличина давления, которая без учета посf0

50 (Р1+Р ) ЧП+ (рn +1 o) Ч4