Аппарат искусственного кровообращения

Аппарат искусственного кровообращения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

l77593. ! 1 1 1. (,. . ::: j Ä :.,;:;...:,;1

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союа Советских

Социалистических

РеолуСлик

Зависимое от авт. свидетельства М

Заявлено 28.Х.1964 (№ 927014/31-16) 1 л. 301<, 1ое с присоединением заявки №.Ч11К А 61m

Приоритет

Опубликовано 18.Х11.1965. Бюллетень № 1

Дата опубликования описания 15.I 1.1966

Комитет по делам иаооретеиий и открытий ори Совете Министров

СССР

УДК 615.475.612.172.5 (088.8) Авторы изобретения

С. В. Гордеев, 3. С. Ромашкова, 10. В. Комаров, Б. С. Бобров, С. А. Мушегян, Л. Н. Мартынов и В. П. Ипполитов

Научно-исследова1ельский институт экспериментальной хирургической аппаратуры и инструментов

Заявитель

АППАРАТ ИСКУССТВЕННОГО КРОВООБРАЩЕНИЯ

Известны аппараты искусственного кровообращения, содержащие насос, оксигенатор, теплообменник, резервный сосуд для донорской крови, увлажнитель кислорода, расходомеры газа, устройство для улавливания пузырьков газа, систему магистральных трубок с соединительными элементами, зажимы магистральных трубок, привод и механизм регулирования величины ударного объема насоса.

Предлагаемый аппарат отличается от известных тем, что кулачок его регулятора выполнен в виде цилиндра, закрепленного на приводном валу под некоторым углом к оси вращения, а между кулачком и штоком располо жено промежуточное звено, выполненное в виде качающегося толкателя, плавно изменяющее длину хода штока при перемещении вдоль оси вращения кулачка и контактной поверхности штока. Это обеспечивает сохранение синусоидального закона работы насоса на всем диапазоне регулирования величины ударного объема.

С целью перемещения качающегося вдоль образующей оси вращения кулачка и контактной поверхности штока, основание качающегося толкателя шарнирно соединено с подвижным суппортом, связанным при помощи гайки с ходовым винтом.

Для удобства управления аппаратом его панель управления вынесена за пределы привода и закреплена на вертикальной полой стойке, установленной на корпусе привода.

Внутри стойки проходит ось, связывающая с помощью конических шестерен элементы кулачкового механизма регулирования величины ударного объема насоса, часть нз которых, выполненная в виде поворотной рукоятки с червяком на оси и червячным колесом с лнмбом шкалы производительности, расположена на панели управления, а другая часть, содержащая ходовой винт, суппорт и шарнирно закрепленный на нем качающийся толкатель, установлена на плите тележки привода.

Для облегчения доступа к элементам привода и кулачкового механизма регулирования величины ударного объема насоса путем поднятия защитного кожуха верхняя часть вертикальной полой стойки снабжена фиксатором, выполненным в виде упорного кольца с двумя диаметрально противоположными пазамп на боковой поверхности, а отверстие в защитном кожухе, через которое проходит вертикальная полая стойка, снабжено втулкой с двумя Г-образными пазами, образующей прн зацеплении с упорным кольцом байонетный замок.

Для сокращения времени н удобства пережатия магистральных трубок во время работы аппарата, магистральные зажимы выполнены

30 в виде эксцентрика с поворотной рукояткой

177593

60 б5 та. шарнирно закрепленного на его корпусе консольного прижима, свободный конец которого при повороте эксцентрика пережимает магистральную трубку.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема физиологического блока аппарата; на фиг. 2 — принципиальная схема электромеханического привода; на фиг. 3 — устройство магистрального зажима; на фиг. 4 — фиксатор (в двух положениях) .

Лппарат состоит из двух основных частей физиологического блока, в котором циркулирует кровь с растворенным в ней препаратом, и электромеханического привода, служащего для приведения в действие перфузионного пасоса и контроля измерения объемной скорости.

В физиологическом блоке венозная кровь через катетер 1, укрепленный на конусном конце канюли 2, поступает в центробежную камеру 3 оксигенатора, которая совместно с распределителем 4 обеспечивает равномерный поток крови в рабочую камеру 5 оксигенатора. Движение крови из организма в аппарат осуществляется самотеком за счет разности уровней между веной, с которой соединен катетер 1, и приемной камерой 3 оксигенатора.

Венозная кровь, стекая по пене, находящейся в рабочей камере 5, насыщается кислородом и отдает углекислый газ.

Пену в рабочей камере оксигенатора создают до подключения аппарата к больному.

Для этого в оксигенатор заливают донорскую кровь до уровня, несколько превышающего кислородный коллектор 6. В последний подают кислород, который, проходя через слой крови, вспенивает ее. Пена постепенно поднимается в рабочей камере цилиндра оксигенатора до высоты распределителя крови 4. Поднимающаяся пена гасится в пеногасительной камере 7, а избыточные кислород и углекислый газ удаляются из оксигенатора в атмосферу через верхние отверстия в пеногасительной камере.

Насыщенная кислородом кровь проходит через фильтр 8 и собирается в основании 9 окснгенатора, откуда oTla отсасывается перфузиопным насосом 10 и через теплообменник 11, воздушную ловушку 12 по артериальной магистрали 13 направляется в артерию организма.

Для первоначального заполнения аппарата донорской кровью, поддержания постоянного уровня крови в оксигенаторе и последующей промывки перфузируемого органа больного служит резервный сосуд 14.

Подача кислорода и углекислого газа в оксигенатор осуществляется через расходомер

15, предназначенный для дозировки кислорода и углекислого газа, и увлажнгтельный сосуд

16, содержащий физиологический раствор.

Таким образом, элементы физиологического блока аппарата позволяют производить необходимые манипуляции по отсосу венозной крови, насыщению крови кислородом и дальнейшему нагнетанию ее в организм.

В аппарате применен перфузианный насос мембранного типа. Рабочая мембрана 17 связана со штоком 18 насоса, совершающим возвратно-поступательное движение, вследствие чего мембрана также деформируется во внутренних полостях насоса возвратно-поступательно На эту мембрану накладывается вторая, непосредственно контактирующая с кровью. Обе мембраны уплотняются крышкой насоса, прижимаемой траверсой. Направленный поток крови обеспечивается двумя клапанами: всасывающим и нагнетательным.

Теплообменник 11 служит для поддержания температуры крови на заданном уровне, а также для создания в случае необходимости местной гипотермии с последующим отогревом.

Мембрана перфузионного насоса приводится в действие от электродвигателя 19 через соединительную муфту 20, червячный редуктор 21 и эксцентриковый механизм, состоящий из самого эксцентрика 22 и толкателя 23. Регулировка производительности насоса аппарата осуществляется за счет изменения ударного объема при постоянной частоте пульса, равной 80 ударам в 1 лшн.

Ударный объем регулируется перемещением толкатсля 28 насоса вдоль оси эксцентрика 22.

Перемещение толкателя осуществляется за счет поворота рукоятки 24, которая связана через две пары конических шестерен 25, 26, 27, 28 с винтом 29 суппорта 80, на кронштейне которого закреплен шарнирно (на оси) толкатель 28, Величина ударного объема устанавливается по специальному лимбу 81, связанному с осью рукоятки 24 червячной парой 32.

Эксцентриковый механизм сообщает мембране насоса одностороннее движение, соответствующее циклу нагнетания, возвращение же мембраны в первоначальное положение (цпкл всасывания) происходит за счет действия трех возвратных пружин 88.

Лппарат подключается к электросети через штепсельный разьем.

В случае необходимости (аварии в электросети и неисправности электропривода) аппарат может работать и от ручного привода.

Для этого необходимо ручке 34 сообщить воз"вратноо-поступательное движение.

При этом упор 85 ручки 34 давит на пяту

86 штока насоса и тем самым приводит мембрану насоса в возвратно-поступательное движение.

На панели управления 87 расположены узлы и приборы, необходимые для контроля за работой аппарата.

Включение и выключение аппарата производится с помощью тумблера, а сигнальная лампочка позволяет следить за исправностью электросети. Окно, через которое виден лимб

31 с нанесенными на нем делениями, служит для контроля за производительностью аппара177593

Установка нужной производительности осуществляется поворотом рукоятки 24.

Специальные зажимы 88 позволяют при необходимости перекрывать магистрали аппарата. Зажимы имеют кронштейн 89, на котором шарнирно закреплены эксцентрик 40 с поворотной рукояткой 41 и консольный прижим

42. Под прижим 42 на основание кронштейна

89 укладывается эластичная магистральная трубка 48, связывающая элементы физиологического блока аппарата.

При повороте рукоятки 41 под действием эксцентрика 40 прижим 42 пережимает полностью или частично эластичную трубку 48, по которой идет поток крови.

При обратном повороте рукоятки прижим освооождается от давления эксцентрика и под действием давления тока крови и упругих сил стенок трубки поднимается кверху.

Для упрощения манипуляций, связанных с управлением и ремонтом элементов аппарата, предусмотрено дистанционное разделение панели управления 87 от электромеханического привода.

Панель управления 87 с лимбом 81 шкалы производительности зажимами 88 магистральных сосудов, воздушной ловушкой отделена от электромеханического привода и установлена на вертикальной полой стойке 44 (см. фиг. 2 и 4), внутри которой проходит ось 45 с коническими шестернями 2б и 27 по концам.

Ось 45 передает вращательное движение рукоятки 24 винту 29 суппорта 80.

Для обеспечения быстрого и удобного снятия защитного кожуха 46 последний может быть приподнят вдоль стойки 44 и зафиксирован в верхнем положении с помощью фиксатора (см. фиг. 4). С этой целью к кожуху неподвижно прикреплена втулка 47 с двумя

Г-образными упорами 48.

В верхней части полой стойки 44 неподвижно закреплен фиксатор в виде упорного кольца 49 с двумя сквозными пазами 50, ширина которых соответствует ширине горизонтальных частей Г-образных упоров (см. фиг. 4, а).

При повороте кожуха вокруг стойки Г-образные упоры 48 смещаются в сторону от пазов

50 и, упираясь в кольцо 49, удерживают кожух в верхнем положении (см. фиг. 4, б).

Предмет изобретения

1. Аппарат искусственного кровообращения, содер>кащий насос, оксигенатор, теплообменник, резервный сосуд для донорской крови, увла>книтель кислорода, расходомеры газа, устройство для улавливания пузырьков газа, систему магистральных трубок с соединительными элементами, зажимы магистральных

60 трубок, привод и мехаш зм регулирования величины ударного объема насоса, отличающийся тем, что, с целью сохранения синусоидального закона p300TbI ii3coc3 на Всем диапазоне регулирования величины ударного объема, кулачок выполнен в виде цилиндра, закрепленного на приводном валу под некоторым углом к оси вращения, а между кулачком и штоком расположено промежуточное звено в виде качающегося толкателя, плавно изменяющее длину хода штока при перемещении вдоль оси вращения кулачка и контактной поверхности штока.

2 Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что, с целью перемещения качающегося толкателя вдоль образующей оси вращения кулачка и контактной поверхности штока, основание качающегося толкателя шарнирно соединено с подвижным суппортом, связанным при помощи гайки с ходовым винтом.

3. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что, с целью удобства управления им, панель управления вынесена за пределы привода и закреплена на вертикальной полой стойке, установленной на корпусе привода, внутри которой проходит ось, связывающая с .помощью конических шестерен элементы кулачкового механизма регулирования величины ударного объема насоса, часть пз которых, выполненная в виде поворотной рукоятки с червяком на оси и червячным колесом с лимбом шкалы производительности, расположена на панели управления, а другая часть, содержащая ходовой винт, суппорт и шарнирно закрепленный на нем качающийся толкатель, установлена на плите тележки привода.

4. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что, с целью удобства доступа к элементам привода и кулачкового механизма регулирования величины ударного об.ьема насоса путем поднятия защитного ко>к ха, в верхней части вертикальной полой стойки неподвижно закреплен фиксатор, выполненный в виде упорного ко.ельца с двумя диаметрально противоположными пазами на боковой поверхности, а отверстие в защитном кожухе, через которое пооходит вертикальная полая стойка, снабжено втулкой с двумя Г-образными пазами, образующей при зацеплении с упорным кольцом байонетный замок.

5. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что, с целью удооства и сокращения времени пережатия магистральных трубок во время работы аппарата, магистральные зажимы выполнены в виде эксцентрика с поворотной pvкояткой и шарнирно закрепленного на его корпусе консольного прижима, свободный конец которого при повороте эксцентрика пережимает магистральную трубку, 177593

4Р

4д Щ

Л

L

Уыг 4

Составитель Е. Я. Ланцбург

Редактор А. И. Пименова Техред Т. П. Курилко Корректоры: Л. В. Тюняева и T. В. Муллина

Заказ 13/10 Тираж 500 Формат бум. 60 90 /е Объем 0,58 изд. л. Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открыт и при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, 4

Типография, пр. Сапунова, 2