Насос для нагнетания крови

 

Использование: в медицинской технике, в системах полного и вспомогательного искусственного кровообращения. Сущность изобретения: насос для крови содержит корпус, оболочки которого выполнены в виде упругих м мбран со стойками в их центре , входной и выходной патрубки, выполненные составными и образующими герметичные неразборные соединения, привод, имеющий вид изогнутой П-образной металлической полосы, перекладина которой охвачена эл.обмоткой и выполнена из двух полос металлов с разными коэффициентами мэгнитострикции, а зл.обмотка соединена с проводниками тока с блоком управления и источником литания. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 А 61 M 1/10

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

00 о О

ОО (21) 4908719/14 (22) 07.02.91 (46) 23.05.93. Бюл. М 19 (75) А.М.Кокарев, А.Н.Гладышев (73) Н.И.Васин (56) Медтехника. 1990, М 5, с. 36. (54) НАСОС ДЛЯ НАГНЕТАНИЯ КРОВИ (57) Использование: в медицинской технике, в системах полного и вспомогательного искусственного кровообращения. Сущность изобретения: насос для крови содержит корпус, оболочки которого выполнены в виИзобретение относится к медицинской технике и может использоваться в системах полного и вспомогательного кровообращения, при проведении методов зкстракорпоральной терапии: гемосорбции, гемодиализа и других способах воздействия на кровь с лечебной целью.

Целью изобретения является уменьшение вероятности возникновения воздушной эмболии и повышение надежности.

На фиг. 1 изображен вид насоса в разрезе продольной вертикальной плоскостью, оба клапана закрыты; на фиг. 2- вид сверху, оба клапана закрыты; на фиг. 3 — вид в разрезе вертикальной поперечной плоскостью до подачи эл. тока; на фиг. 4 — то же, после подачи тока.

Устройство содержит корпус 1, две соединенные оболочки 2 в виде упругих мембран, выполненных иэ полиэтилена, полиуретана или другого биологически инертного материала, рабочую камеру 3, две стойки 4, укрепленные в центрах оболочек-мембран 2, с проушинами 5, входной и

ЫЛ„, 1817698 А3 де упругих мунбран со стойками в их центре, входной и выходной патрубки, выполненные составными и образующими герметичные неразборные соединения, привод, имеющий вид изогнутой П-образной металлической полосы, перекладина которой охвачена зл.обмоткой и выполнена из двух полос металлов с разными козффициентами магнитострикции, а зл.обмотка соединена с проводниками тока с блоком управления и источником питания. 4 ил. выходной патрубки 6, 7, соединяющие рабочую камеру 3 с шлангами 8, 9 входа и выхода крови. патрубки 6 и T выполнены составными, образующими герметичные неразборные соединения соответственно с коленами

10 и 11, клапаны входа и выхода «рови 12 и

13 выполнены атравматичными по отношению к элементам крови из зластичиого материала: силиконовой резины, яетекса и профилированы в виде двух сомкиутых лепестков таким образом, что открврмются при незначительной положительной разнице давления. закрываются при отрицательной и "держат" обратное давление до значений в пол-атмосферы. внешние части клапанов 12 и 13 выполнены как герметизирующие прокладки соответственно между коленами 10, 11 и корпусными частями патрубков 6 и 7, которые стянуты при сборке крепежными кольцами 14, привод устройства содержит исполнительный орган в виде изогнутой П-образной металлической полосы 15, перекладина 16 которой охвачена электрической обмоткой 17 в изоляции, и

1817698 выполнена иэ двух полос 18 и 19 металлов, обладающих различными коэффициентами магнитострикции и жестко скрепленных между собой так, что они образуют магнитобиметаллическую пластину, концы П-образной полосы 15 вставлены в проушины 5 на стойках 4, электрическая обмотка 17 соединена проводником тока 20 с блоком управления и источником питания (на рисунках не показаны).

Устройство готовится к работе и работает следующим образом.

Корпус 1 проушинами 5 надевается на исполнительный орган привода — П-образную полосу 15, которая в обесточенном состоянии сжимает мембраны 2 силой своей упругости, к патрубкам 6 и 7 присоединяются шланги 8 и 9 для подвода и отвода крови, включаются источник питания и блок управления. При протекании тока по обмотке 17 образуется магнитное поле, которое вызывает изменение длины двух металлических полос 18 и 19, соединенных вместе и обладающих различными коэффициентами магнитострикции. Это приводит к изгибанию перекладины 16 в сторону металла, обладающего меньшим коэффициентом магнитострикции. Концы П-образной полосы 15 расходятся, выбигают мембраны 2, обьем рабочей камеры 3 увеличивается и внутри нее создается отрицательное давление, которое вызывает приток крови в камеру 3 через входной патрубок 6 с клапаном

12 через подводящий шланг 8. При выключении тока, протекающего через обмотку 17, магнитное поле исчезает, перекладина 16 возвращается в состояние с деформацией противоположного знака, под действием сил упругости концы П-образной перекладины 15 сближаются, обьем рабочей камеры

3 уменьшается и кровь выталкивается через выходной патрубок 7 с клапаном 13 в отводящий шланг 9. При последующем включении и выключении тока, протекающего через обмотку 17, цикл повторяется.

Привод устройства выполнен на основе эффекта магнитострикции; удлинении или укорочении металла, помещенного в магнитное поле. Если пластинку из двух скрепленных, например сваренных, металлов, обладающих различными величинами магнитострикционного удлинения Л t u Л z поместить в магнитное поле. она изогнется как изгибается биметаллическая пластинка под действием температуры, а ее прогиб у будет равен у-3 4 3-+Ж

Л1 Л2 2 где д >, д 2 — толщина слоев металлов;

i — длина пластинки;

h= д1+ д 2 — полнаятолщинапластинки.

Эффект проявляется в наибольшей степени для металлов, имеющих разные знаки магнитострикции, например, для пары пермендюра (Л 1 > О) с никелем (Л г < О).

"О Эффект квадратичен по отношению к магнитному полю, т,е. знак il не зависит от направления поля. Наиболее значителен он на металлах, обладающих свойством гигантской магнитострикции, например, для тер15 бия, диспрозия.

Рабочая камера насоса вместе с клапанами, мембранами, проушинами и патрубками рассчитана на одноразовое использование, поэтому выполнена макси20 мально простой и относительно дешевой.

Она изготавливается отливкой из прочной пластмассы: полиуретана, полиэтилена (предпочтительнее прозрачная пластмасса).

Клапаны выполнены из искусственного ла25 текса или силиконовой резины и опрессованы в составных патрубках крепежными пластмассовыми кольцами, отвердевающими в холодном состоянии, как принято в технологии изготовления составных капель30 ниц одноразовых систем для переливания крови и растворов.

Использование устройства позволяет исключить возможность возникновения воздушной эмболии, имеющуюся у прототи-

35 па, и одновременно сохранить его важное достоинство: малую инерционность по сравнению с электромагнитными мембранными насосами, так как масса движущейся части привода может быть сделана сколь

40 угодно малой, в отличие от электромагнитных приводов. Экономически оправданная возможность однократного использования корпуса насоса делает его безопасным относительно передачи вируса СПИДА от од45 ного пациента к другому; Компактность исполнительной части устройства — рабочей камеры и привода - предоставляет большие удобства при применении устройства, позволяя максимально приблизить его к паци50 енту и сократить длину подводящего и отводящего шлангов, что имеет большое значение, например, при синхронизации работы насоса с работой сердца.

Формула изобретения

Насос для нагнетания крови, содержащий корпус иэ двух соединенных оболочек с рабочей камерой для крови, входной и выходной патрубки с клапанами для крови, соединяющие рабочую камеру с шлангами

1817698 входа и выхода крови, привод с блоком управления, о тл ич а ю щи и с я тем, что, с целью повышения надежности, оболочки корпуса выполнены в виде упругих мембран с укрепленными в из центрах стойками, снабженными проушинами, входной и выходной патрубки герметично и неразборно соединены соответственно с входным и выходным коленами, между патрубком и коленом герметично установлены входной и выходной клапаны, выполненные из эластичного материала и профилированные в виде сомкнутых лепестков, привод выполнен в виде изогнутой П- образной металлической полосы, перекладина которой охвачена электрической обмоткой и вы5 полнена из двух скрепленных полос металлов, обладающих разными коэффициентами магнитострикции, концы П-образной полосы вставлены в проушины на стойках мембран, электрическая обмотка

10 соединена проводником тока с блоком управления и источником питания.

1817698

1S ф

Фна 4

Составитель А. Кокарев

Техред М.Моргентал

Редактор

Корректор Л.Пилипенко

Заказ 1733 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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