Аппарат искусственного кровообращения

 

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к аппаратам искусственного кровообращения, и позволяет снизить травму крови путем уменьшения на нее механического воздействия. Для этого аппарат выполнен в виде вертикального устанавливаемого оксигенератора, в нижней части которого размещены теплообменник , венозный стакан, дном которого является пузырьковая камера, соединенный трубопроводом с шлюзовой камерой, выполненной в виде наружного и внутреннего стаканов, вложенных друг в друга. Внутренний стакан, разрезанный вдоль, связан через посредство распорной балки и вала с рычагом, приводится в возвратно-поступательное движение редуктором с электромотора длл цикличного i заполнения насоса-оксигенатора, из которого кровь под действием, создаваемым газовым пульсатором , попадает по трубопроводу в воздушную ловушку и затем к реципиенту. Аппарат снабжен устройством для возврата крови при кардиотомии и левожелудочковой эвакуации , а также устройством для кардиоплегии. 3 з.п.ф-лы, 2 ил. ел с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ6ЛИК (SI)5 А 61 М 1/10

ГОСУДАРСТВЕН%з1Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4468347/14 (22) 26.07.88 (46) 23.01.92. Бюл. гл Э (75) Л.С.Коньков (53) 615.477(088.8)

{56) Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 275317, кл. А 61 М 1/10, 1969;

Авторское свидетельство СССР

l4 240187, кл. А 61 М 1/10, 1967. (54) АППАРАТ ИСКУССТВЕННОГО КРОВООБРАЩЕНИЯ (57) Изобретение относится к медицинской технике. а именно к аппаратам искусственного кровообращенИя, и позволяет снизить травму крови путем уменьшения на нев механического воздействия. Для этого аппарат выполнен в виде вертикального устанавливаемого оксигенератора, в нижИзобретение относится к медицине и касается аппаратов искусственного кровообращения.

Цель изобретения — снижение травмы крови при зкстракорпоральном кровообращении путем уменьшения на нев механического воздействия.

На фиг.1 и 2 представлен» принципиальная схема аппарата искусственного кровообращению.

Аппарат состоит из оксигвнатора 1, содержащего корпус 2, верхнюю 3 и нижнюю

4 крышки, на верхней крышке 3 размещены патрубок 5 для сброса газов, патрубок 6 для введения крови и растворов в оксигенатор.

На крышке 4 установлен патрубок 7 для при Ы,, 170бб37 А1 ней части которого размещены теплообменник, веноэный стакан, дном которого является пузырьковая камера, соединенный трубопроводом с шлюзовой камерой. выполненной в виде наружного и внутреннего стаканов, вложенных друг в друга. Внутренний стакан, разрезанный вдоль, связан через посредство распорной балки и вала с рычагом, приводится в возвратно-поступательное движение редуктором с электромотора для цикличного за пол не ни я насоса-оксигенатора, иэ которого кровь под действием, создаваемым газовым пульсатором, попадает по трубопроводу в воздушную ловушку и затем к реципиенту. Аппарат снабжен устройством для возврата крови ф при кардиотомии и левожелудочковой эвакуации, а также устройством для кардиоплегии. 3 з.п.ф-лы, 2 ил, вма кардиотомического и левожелудочкового возврата крови, патрубок 8 для вывода крови в шлюзовую камеру. Между крышкой

4 и оксигенатором 1 размещен теплообменник 9 с вводными и выводными патрубками теплоносителя 10. По центру теплообменника 9 проходит патрубок 11 для приема венозной крови, на верхнем конце которого установлена пузырьковая камера 12 с веноэным стаканом 13. Через верхнюю крышку 3 в оксигенатор 1 проходит к пузырьковой камере 2 трубопровод 14, на котором установлены пеногасительные диски 15. Нижняя крышка 4 прижимается к нижнему отделу теплообменника с помощью гайки

16, а корпус оксигенатора 2 прижат крыш1706637 кой 3 с помощью стержней 17 и гаек 18, к патрубку 11 подведен трубопровод 19 дпя транспортировки крови из вен через кран

20. На нем установлена ру;ка привода со шкалой 21, К патрубку 8 присоединен трубопровод 22 через кран 23, снабженный ручкой 24 поворота со шкалой 25, подходящей к шлюзовой камере 26. Она состоит из наружного стакана 27, внутреннего стакана

28, 29, разрезанного вдоль. На наружном стакане и верхней части размещены два патрубка 30 и 31 со сквозными отверстиями, в нижней части — патрубки 32 и 33. Во внутреннем стакане имеются два oTBGpcTия 34 и

35 и одно сквозное в дне стакана отверстие

36. Через днища наружного и внутреннегс стаканов наружу проходит ось 37, через нее в полости внутреннего стакана проходит распорная балка 38, В зазоре внутреннего стакана установлены вкладыши 39, взаимодействующие с распорными винтами 40.

Между внутренним и наружным стаканом установлена фтсроппастсвая прокладка 41.

Задний конец оси 37 жестко связан с рычагом 42 и оканчивается ручкой 43 аварийного привода. Рычаг 42 кинематически соединен с шатуном 44, а нижний его конец — с эксцентриком и редуктором 45, имеющим в своем устройстве шестерню привода с паповинным набором зубьев, позволяющего делать остановку внутреннему стакану 28, 29 в верхних и нижних крайних положениях (не показано).

Патрубск 33 герметично связан с верхней крышкой насоса-оксигенатора 46, который ограничен перегородкой 47. На патрубке 33 размещена вторая пузырьковая камера 48 с трубопроводом 49 и регулятором 50 подачи кислорода. 8 нижней крышке

51 насоса-оксигенатора размещена камера

52 с аварийным поплавком 53. Для герметизации насоса-оксигенатора 46 патрубок 33 снабжен запорной гайкой 54. С помощью трубопровода 55 насос-оксигенатор соединен с уровнемером 56. Он,состоит из верхней и наружной крышек 57 и 58 с размещенным между ними стаканом с прорезью, внутри которого размещена прозрачная трубка с поплавком 59. На урсвнемере 56 установлен фотодиод с лампочкой 60. К уровнемеру 56 присоединен трубопровод 61, 62. С кислородным пульсатором 63, состоящим иэ клапана со штоком

64, который кинематически связан с рычагом 65 и подпружинен упругим элементом

66, рычаг 65 имеет на конце ручку 4 аварийного привода 67 и кинематически связан с сердечником 68, который размещен в электромагните 69. К пупьсатору 63 подходит трубопровод 70. Камера 52 грубссроводом

7l соединена с воздушной ловушкой и фильтром 72, По другую сторону фильтра выходит отводящая артериальная магистраль 73, 03 верхней части ловушки 72 отходит трубопровод с краном 74 и патрубком 75 с краном для забора крови на анализ, Дпя контроля эа давлением в насосе-оксиге аторе 46 установлен манометр 76. Для кардиотомического и левожелудочкового возврата крови установлены устройства 77 и 78, Устройство 77 состоит из корпуса 79 верхней крышки 80, нижней крышки 81, стянутых срединной стойкой 82 и гайкой 83. В нижней крышке 81 имеется спускное отверстие 84, которое закрыто клапаном со штоКоМ 85, кинематически связанным с рычагом 86, оканчивающимся ручным аварийным приводом 87 и подпружиненным упругим элементом 88. Кроме того, на крышке 80 имеется приемный патрубок 89 для крови и патрубок 90 присоединения вакуумотсоса. Задний конец рычага 86 кинематически связан со штоком 91, а последний — с электромагнитом 92. Аналогично устройстso 78. Трубопровод 93 присоединен к патрубку 7. Воздушная ловушка 72 закрыта спереди и сзади стеклом. Для кардиоплегии установлен электромагнит 94. стакан 95, ггагрубок с клапаном 96, патрубок подачи кислорода и подсоединения к вакуум-отсосу с кранами 97 и 98. Для управления электрической системой аппарата установлен пульт

99 с ручками управления. Для контроля за давлением вводимого кардиоплегического раствора в коронарные артерии установлен манометр.

Аппарат искусственного кровообращения работает следующим образок, Биологическая часть аппарата целиком стерипизуется в автоклаве. Включают с пульта 99 управления электродвигатель, фотодиод с лампочкой 60, электромагнит 69 газового пульсатора. Открывают подачу кислорода и углекислого газа в пузырьковую камеру 12 через дозиметр (не показан).

Кровь из вен по трубопроводу 19 через кран

20 поступает через теплообменник 9 в венозный стакан 13, где она смешивается с мелкими пузырьками кислорода и углекислого газа и поднимается оксигенируясь. Образующаяся пена гасится на дисках 15, обработанных антиформеаланом, после чего кровь опускается, проходит по каналам теплосбменника в выходную магистраль 8 через кран 23, на шкале которого нанесены деления (в л/мин) и по патрубку 32 подходит к шлюзовой камере 26. Внутренний стакан 28, 29 совершает возвратно-поступательные движения, На фиг.1 показано положение, когда рычаг 42

1706637 находится в верхнем крайнем положении и останавливается благодаря наличию в ведомой шестерне редуктора 45 половины набора зубьев зацепления с ведущей шестерней, Благодаря этому ведущая шестерня совершает два оборота, а ведомая один (этим увеличивается время заполнения кровью внутреннего стакана), поворачивает внутренний стакан с помощью рычага 42 и шатуна 44. При этом стенки внутреннего стакана закрывают отверстия наружного стакана с подводящими патрубками 31 и 32 и соединяют отверстия 33, 34 и 30. 35 (вначале отверстие 35, затем 34). Давление кислорода во внутреннем стакане 28, 29 и насосе-оксигенаторе 46 выравнивается и кровь под силой собственной тяжести спускается в насос-оксигенатор 46, где она может дополнительно оксигенироваться во второй пузырьковой камере 48. Поступление крови в насос-оксигенатор повышает уровень крови в уровнемере с поплавком

59, который затеняет лампочку с фотодиодом 60, заставляя срабатывать электромагнит 69 и связанный с ним шток с клапаном

64, и порция кислорода с углекислотой, поступающая в насос-оксигенатор своим давлением, контролируемая манометром 76, понижает уровень крови в насосе-оксигенаторе, Поплавок уровнемера 59 опускается, лампочка засвечивает фотодиод и электромагнит отключается, прекращая поступление кислорода в насос-оксигенатор. Кровь вытесняется в воздушную ловушку через фильтр в сосуды реципиента.

При движении рычага 42 в нижнее положение отверстия 30 и 33 закрываются (вначале отверстие ЗЗ, а затем ЗО) и соединяются (вначале отверстие 31 с отверстием 35 для сброса газов из внутреннего стакана 28, 29 в атмосферу, а затем отверстия 32 и 34) и кровь начинает поступать во внутренний стакан, на стекле которого нанесены деления для контроля наполнения за один цикл.

Регулятором 21 устанавливается необходимая величина центрального веноэнсго давления. Число возвратно-поступательных движений определяется латером. В предлагаемом аппарате оно составляет 20 колебаний в 1 мин. 3а один цикл шлюзовая камера может пропустить до 350 мл, т.е. за 1 мин 7 л, что вполне обеспечивает необходимую перфуэию для любого больного. Аппарат легко разбирается, моется и собирается.

Первичный объем заполнения аппарата

1500 мл кровезаменителя и 500 мл крови, Для кардиотомического и левожелудочкового возврата крови к патрубку 90 подсоединен вакуум-отсос. а к патрубку 89— всасывающая магистраль с наконечником.

Эти устройства могут работать в автоматическом режиме, включаясь для опорожнения накопленной крови в главный насос аппарата, При этом открывается клапан 85

5 и кровь через трубопровод 84 поступает в оксигенатор 1 самотеком, так как они размещены выше уровня оксигенатора, после чего пружина с клапаном 21 герметизирует камеру и цикл снова повторяется. Для кардио10 плегии к патрубку 96 присоединяется сосуд с трубопроводом с кардиоплегическим раствором и включается кран 97, сосуд заполняется раствором, закрывается кран 97 и открывается кран 98, затем с помощью руч15 ки 87 под контролем манометра раствор вводится в коронарные сосуды, прй этом открывается клапан со штоком. Затем цикл повторяется, В предлагаемом аппарате его объем равен 500 мл.

20 Формула изобретения

1. Аппарат искусственного кровообращения, содержащий оксигенатор, соединенный трубопроводами с шлюзовым устройством и воздушной ловушкой, элект25 ромоторы и электромагнит для управления работой клапанов, уровнемер с фотодиодом и лампочкой для контроля уровня заполнения сосуда. отличающийся тем, что, с целью снижения травмы крови при экстра30 корпоральном кровообращения путем уменьшения на нее механического воздействия, в нижней части оксигенатора размещен теплообменник с крышкой, приемный венозный стакан, дном которого является

35 пузырьковая камера, соединенная с источником подачи кислорода и дозиметром, трубопроводом, проходящим через верхнюю крышку оксигенатора, который соединен трубопроводом со шлюзовым устройством, 40 выполненным в виде наружного стакана с дном, закрытого спереди прозрачной крышкой. с размещенными на его корпусе двумя патрубками и внутреннего стакана, выпол45 ненного из двух частей, между которыми установлена распорная балка. жестко связанная с валом в центре, выходящим через дно наружного стакана, и жестко скрепленная с рычагом, кинематически соединенным

50 шатуном с кривошипам, насаженным на редуктор электромотора, причем в каждой части внутреннего стакана выполнено отверстие, а наружный стакан посредством патрубка соединен с насосом-оксигенато55 ром, снаЬженным дополнительной пузырьковой камерой и газовым пульсатором, в корпусе которого размещен подпружиненный клапан, связанный с электромагнитом

1706637 и соединенный трубопроводом с насосомоксигенатором и уровнемером.

2. Аппарат по п,1, отличающийся тем, что, с целью снижения травмы крови при кардиотомии и левожелудочковой эвакуации, выше уровня оксигенатора установлены соединенные с ним два сосуда с верхними и нижними крышками, в которых размещены подпружиненные клапаны с воэможностью взаимодействия с электромагнитами.

3. Аппарат поп.1, отл ич а ю щи и с я тем, что он снабжен манометром и сосудом с крышками, в полости которого установлен подпружиненный клапан с возможностью перекрытия выпускного отверстия в дне и кинематически соединенный с рычагом, ко5 нец которого подпружинен, патрубком ф подпружиненным клапаном для подачи кардиоплегического раствора и всасывающеприемным патрубком с вакуумными кранами, 10

4. Аппарат no n.1, о тл и ч а ю щи и с в тем, что ведомая шестерня редуктора выполнена с половинчатым набором зубьев.

1706637

Составитель Б.Зайцев

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор О.Кравцова

Редактор С.Пекарь

Производственно-издательский комбинат "Патент" ° г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 220 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.; 4/5