Устройство для автоматического управления искусственным сердцем

Устройство для автоматического управления искусственным сердцем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ. СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик и>993953 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.08.81 (21) 3331727!28-13 (51)М. Кл.

А 61 N 1/03 с присоединением заявки РЙ

1ееуааРетеенний î

СССР по меам нзебретенкй н етнрытий (23) Приоритет

Опубликовано 07.02.83. Бюллетень М

Дата опубликования описания 07.02.83 (53) УДК 615. .475 (088.8) Р.уинуу.

B. M. Ахутин, Ю. И. Монахов, В. И. Шумаков,, g. собарсМн;" с

Г. П. Иткин и А. М. Лускин

fi

Г :.

k с

Особое конструкторское бюро биологической и медицинской" "---:-:-. с кибернетики (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО QlTR АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

ИСКУССТВЕННЬ1М СЕРДБЕМ

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в системах управления аппаратами искусственного сердца.

Известно устройство для автоматического управления искуственным сердцем, s содержашее усилитель R -зубца, линию задержки, измеритель периода сокрашений, формирователь периода асинхронного режима и исполнительный механизм (1 ).

Недостатком устройства является умень-1о шение производительности искусственного сердца при увеличении частоты сердечных сокрашений.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство, которое содержит, как и указанный аналог, формирователь периода асинхронного режима, усилитель к -<зубца, линию задержки, измеритель периода сокращений и исполнительный механизм, в которое для улучшения гемодинамических харак» теристик искусственного сердца при из-. менении частоты сокрашений введены

2 переключатель режима работы, формиро-, ватель командных импульсов и пропо1 циональный преобразователь t: 2 3 .

Недостатком устройства является невысокая точность поддержания производительности при изменении частоты пульса и ударного объема, вследствие чего оно не обеспечивает полного соответст вия гемодииамических характеристик искусственного сердца физиологическим характеристикам сердца.

Бель изобретения — повышение точности поддержания производительности искусственного сердца при изменении частоты пульса и ударного объема.

Бель достигается тем, что устройство, содержащее формирователь периода асинхронного режима, формирователь командных импульсов, электроды, усили-. тель 1с -еубца, линию задержки, переключатель режима работы, измеритель периода сокрашений, пропорциональный преобразователь и исполнительный механизм, дополнительно снабжено измерите09МИЙ 4 порциональна периоду повторения сокращения сердца. Длительность импульса, поступающего на исполнительный механизм 9, определяет длительность фазы нагнетания. Задатчик 12 ударного объема управляет скоростью перемещения рабочего органа исполнительного механизма, благодаря чему за время, определяемое длительностью импульса с пропорциональноым щ го преобразователя 8, рабочий орган пере-! мешается на большую или меньшую велиди- чину, что приводит к соответствующему изменению величины ударного oR вма.

Измеритель 10 производительности о определяет минутный объем по сигналам, соответствующим периоду и ударному объему, определяемому по перемещению рабочего органа исполнительного механиз-, ма. Схема ll сравнения вырабатывает е- сигнал, пропорциональный величине рассогласования между измеренной величиной производительности и установлеНной заи, датчиком 13 производительности. Переключатель 14 режима работы пропускает сигнал сз схемы 11 сравнения либо на задатчик 12 ударногр объема„либо на формирователь 7 периода асинхронного режима, изменяя тем самым либо величину ударного объема, либо длительность ия, периода асинхронного режима. ка Экспериментальная проверка показала, что погрешность поддержания производительности при изменении частоты пульсаций в диапазоне от 40 до 150 ударов в минуту или при изменении ударий З ного объема на 50% не.превышает 5%. и- Время переходного процесса при измене,нии заданных значений частоты пульсажа- ций или ударного обьема в указанных диапазонах изменения не превышает двух

40 периодов работы насоса.

Р- Таким образом, предложенное устройе- ство обеспечивает повышение точности подю держания производительности искусствени- ного сердца при изменении как частоты пульса, так и ударного обьема. лем производительности, схемой сравне ния, задатчиком производительности, за датчиком ударного обьема и переключателем режима работы. В предложенном устройстве выход измерителя периода сокрашений соединен с первым входом измерителя производительности, второй вход которого соединен с выходом испол кительного механизма.. Выход измерителя производительности соединен с перв входом схемы сравнения, второй вход которой соединен с задатчиком произво тельности, Выход схемы сравнения сое динен с входом второго переключателя режимов, выход которого соединен с вх дом эадатчика ударного обьема и входо формирователя периода асинхронного ре жима.

На чертеже представлена блок-схема устройства для автоматического управл ния искусственным сердцем.

Устройство состоит из электродов 1 ,усилителя 2 R зубца, линии 3 задержи переключателя 4 режима, измерителя Б периода сокращений, формирователя 6 командных импульсов, формирователя 7 периода асинхронного режима, пропорционального преобразователя 8, исполни тельного механизма 9, .измерителя 10 производительности, схемы ll сравнен задатчика 12 ударного обьема, задатчи

13 производитейьности, переключателя

14 режима работы и измерителя 15.

Устройство работает следующим обра эом.

Снимаемый электродом 1 электрическ сигнал с предсердия или с каротидно-с нусового нервного узла поступает на вход усилителя 2, который отфильтровь ет R -аубец от помех и формирует на выходе импульс стандартной амплитудь и длительности. Линия 3 задержки заде живает импульс на 100-140 мкс, мод лируя атривентрикулярную проводникову систему сердца. В зависимости от реж ма работы устройства переключатель 4 режима работы пропускает импульс с линии 3 задержки или с выхода формирователя 7 периода асинхронного режима.

Импульс с выхода переключателя 4 режима поступает на измеритель 5 периода со-: крашений и формирователь 6 командных импульсов, который управляет работой измерителя 5 периода сокращений, а также на вход формирователя 7 периода асинхронного режима и на вход пропорционального преобразователя 8. Пропорциональкый преобразователь 8 вырабатыва-. ет импульс, длительность имнульса,проФормула изобретения

Устройство для автоматического управления искусственным сердцем, содержащее формирователь периода асинхронного режима, формирователь командных импульсов, электроды, усилитель R -вубца, линию задержки, переключатель режима. работы, измеритель периода сокрашений, пропорциональный преобразователь и исполнительный механизм, о т л и ч а ю щ е5 993953 Ь е с я тем, что, с целью повышения туч- единен с первым входом схемы сравн ности поддержания производительности ния, второй вход которой соединен с заискусственного сердца при изменении - датчиком производительности, выход схечастоты пульса и ударного обьема, оно мы сравнения соединен с входом второгб дополнительно снабже..о измерителем: g переключателя режимов, выход котора о производительности, схемой сравнения, соединен с входом задатчика ударно о

-задатчиком производительности, задаъ-, обьема и входом формировать я периода ником ударного объема. и переключателем асинхронного режима.режима работы, причем выход измерите- Источники информации, ля периода сокрашений соединен с пер- 16 принятые во внимание при экспертизе вым входом измерителя производитель- 1. Авторское свидетельство СССР ности, второй вход которого соединен с ¹ 309712, кл. А 61 F 1/24, 1968. вьиодом исполнительного механизма, вы- 2. Авторское свидетельство СССР ход измерителя производительности со- % 657823, кл. А 61 М 1/03, 1877. .!

Составитель В. Воробьев

Редактор Е, Хейфиц Техред С.Мигунова Корректор М. лароши

Заказ 693/3 Тираж 71 1 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4