Устройство для автоматического управления искусственным сердцем

Устройство для автоматического управления искусственным сердцем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

925339

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву 519193 (22) Заявлено 07.03.80 (21) 2922332/28-13 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.05.82. Бюллетень № 17 (51) М.Кл з А 61 Р 1/22

Гасударственный комитет по делам изобретений и открытий (53) УДК 615.475 (088.8) (45) Дата опубликования описания 07.05.82 (72) Авторы изобретенщя

Коган

М. Л. Едемский, В. К. Зубарев, В. А и В. E. Мосолов ь

V инст ут

Ф

1 (71) Заявитель Московский ордена Ленина авиационный им. Серго Орджоникидзе (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

УПРАВЛЕНИЯ ИСКУССТВЕННЫМ СЕРДЦЕМ

Изобретение относится к медицинской технике.

В основном авт, св. № 519193 описано устройство для автоматического управлекия искусственным сердцем, содержащее 5 датчик растяжения аорты, усилитель, функциональный преобразователь, блок преобразования напряжение — частота, задат.чик длительности фазы нагнетания, датчик длительности фаз, триггеры управления, регуляторы давления нагнетания и всасывания н асоса, исполнительные мехакизмы 11).

Однако из-ва неидентичности каналов управления правым.и левым искусственными желудочками время переходного процесса при выравнивании производительностей правого и левого искусственных желудочков без . вмешательства оператора может быть бесконечно большим, что ве- 20 дет к переполнению кровью одного из кругов кровообращения.

Цель изобретения — уменьшение времени переходного процесса при выравнивании производительностей искусственных 25 желудочков сердца.

Цель достигается тем, что устройство по авт. св. № 519193 дополнительно снабжено двумя датчиками объемного расхода жидкости, двумя интеграторами со с6росом, сумматором, двумя формирователями сигналов и нуль-органом, причем выход первого датчика объемного расхода жидкости соединен через первый интегратор с инвертирующим входом сумматора, выход второго датчика объемного расхода жидкости соединен через второй интегратор с неинвертирующим входом сумматора, выход которого подсоединен к входам первого и второго формирователей, выход сумматора через нуль-орган соединен с сбрасывающими входами первого и второго итттеграторов.

На чертеже изображена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит датчик 1 растяжения аорты, усилитель 2, функциональный преобразователь 3, блок преобразования 4 напряжение — частота, задатчик 5 длительности фазы нагнетания насоса, датчики 6 длительности фаз нагнетания, выполнеттные в виде датчиков ударного объема, уоилитель 7, триггер 8, регуляторы 9 и 10 давления нагнетания и всасывания соответственно, нуль-орган 11, преобразователь время — напряжение 12, генератор

13 частоты, сумматоры 14 — 16, модуляторы

17, 18, инвертор 19, усреднитель 20, триггеры 21, 22 управления. Исполнительный механизм 23, блок 24 выравнивания сред92539

Сигнал с триггера 8 Шмидта определяет 25 начало фазы всасывания. Заданная дли30

55 них производительностей, датчики 25 и 26 объемного расхода жидкости, интеграторы

27 и 28, сумматор 29, формирователи 30 и 31 сигналов, нуль-орган 32.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал с датчика 1 растяжения аорты усиливается и вводится в функциональный преобразователь 3, где вычисляется по заданному алгоритму частота сокращений искусственного сердца. Выходное напряжение поступает на преобразователь 4 напряжение — частота, который формирует периодическую последовательность импульсов, частота, которых пропорциональна частоте пульса. Этими импульсами запускаются триггеры 21, 22 управления левого и правого искусственных желудочков. Таким образом определяется начало фазы нагнетания, Сигнал датчика 6 ударного объема поступает на усилитель 7 и далее на триггер 8 ПЛмидта, срабатывающий при напряжении, соответствующем заданному уровню конечносистолического объема..тельность фазы нагнетания формируется задапчиком 5 длительности фазы нагнета:ния, на вход которого подаются запускающие импульсы с преобразователя 4 напряжение — частота и управляющее напряжение с функционального преобразователя 3.

Сигнал с задатчика 5 длительности фазы нагнетания поступает на вход нуль-органа

11, на другой вход которого поддается сигнал триггера 21 управления, соответствующий длительности фазы нагнетания. Импульсный сигнал рассотласования с нульоргана 11 поступает на вход преобразователя 12 время — напряжение, который выра батывает постоякное напряжение, пропорциональное сигналу рассогласования.

Далее сигнал поступает на генератор 13 частоты и сумматоры 14, 15, а затем модулируется и после сумматора 16 и усреднителя 20 подается на исполнительный механизм 23. Длительность фазы нагнетания определяется сигналом триггера 21 управления, подаваемым на импульсный вход модулятора 17, а фазы всасывания — сигналом, снимаемым с другого плеча триггера 21 управления и подаваемым на импульсный вход модулятора 18.

Сигналы с датчиков 25 и 26 объемного расхода жидкости правого и левого искусственных желудочков интегрируются инте5

l5

20 граторами 27, 28 и сравниваются на сумматоре 29. Полученный таким образом сигнал, пропорциональный разности объемов жидкости, перекачанных желудочками, поступает на формирователи 30, 31 сигналов.

При нулевом сигнале разности объемов нуль-орган 32 вырабатывает сигнал, сбрасывающий показания интеграторов 27, 28.

Таким образом, блок выравнивания 24 вырабатывает два сигнала, зависящих от разности объемов жидкости, перекачанной правым и левым искусственными желудочками. Эти сигналы подаются на сумматоры

15, подключенные в регуляторы 9 и 10 давления нагнетания и всасывакия, и изменяют давления нагнетания и всасывания таким образом, что происходит выр авнивание перекачанных желудочками объемов жидкости, а следовательно, и средних производительностей желудочков.

Использование изобретения позволит увеличить степень адекватности функционирования искусственного сердца естественному путем выравнивания средних производительностей левого и правого искусственных желудочков.

Формула изобретения

Устройство для управления искусственным сердцем по авт. св. № 519193, отл ич а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения времени переходного процесса при выравнивании производительностей искусственных желудочков сердца, оно дополкительно снабжено двумя датчиками объемного расхода жидкости, двумя интеграторами со сбросом, сумматором, двумя формирователями сигналов и нуль-органом, причем выход первого датчика объемного расхода жидкости соединен через первый интегратор с инвертирующим входом сумматора, выход второго датчика объемного расхода жидкости соединен через второй интвгратор с неиквертирующим входом сумматора, выход которото подсоединен к входам первого и второго формирователей, выход сумматора через нуль-орган соединен с сбрасывающими входами первого и второго интеграторов.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. Авторское свндетельство СССР № 519193, кл. А 61 F 1 22, 1976.

925339

Составитель В. Воробьев

Техред А. Камышникова

Редактор Е. Хейфиц

Корректор С. Файн

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент>

Заказ 404/328 Изд. № 135 Тираж 717 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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