Описание конструкции и принципа действия аппарата искусственного кровообращения

Комплекс содержит аппарат АИК-6.07 (ИСЛ-7), включающий перфузионную стойку, кардиоплегическую стойку, термоагрегат ТАМ-15 , физиологический блок, включающий оксигенератор Е2, теплообменник Т1, артериальный фильтр Ф, кардиоплегический резервуар Е1, и кардиоплегический физиологический блок, включающий газообменную емкость Е3, погружной теплообменник Т2, магистрали.

 Работа аппарата в режиме перфузии с равномерной подачей при управлении с лицевой панели насоса происходит следующим образом: к насосу, выполняющему роль артериального, подключается, минуя блок управления, блок контроля БК1. После нажатия клавиши ПУСК клавишами на лицевой панели насоса задается требуемая объемная подача в диапазоне 0,1 – 8 л/мин. Предварительно насос должен быть откалиброван на трубке с диаметром, равным диаметру рабочей трубки в разовой физиологической системе. Калибровка производится следующим образом: нажимая кнопку ОБ/МИН, задают по табло, например 150 об/мин, мерным сосудом измеряют перекаченный за 1 мин объем жидкости. Далее при вращении роликовой головки с частотой 150 об/мин калибровочным потенциометром выставляется на цифровом табло величина измеренного объема в л/мин. Артериальный насос Н1 обеспечивает равномерную подачу в артериальную магистраль под контролем перфузионного давления блоком контроля БК1. На нем выставляют требуемый верхний допустимый предел перфузионного давления клавишами при нажатой клавиши . При превышении предельного значения давления срабатывается звуковая сигнализация и пульсирует показание на табло. При нажатии клавиши на табло высвечивается символ “ “. В этом случае, при превышении предельного давления и срабатывании сигнализации объемная подача насоса снижается ступенчато по 10% от заданной величины до снижения перфузионного давления. Насосы Н3 и Н4 используются для коронарного отсоса и сбора крови в кардиотомический резервуар Е1, в этом случае возможно управление включения (ПУСК) и включение (СТОП) насоса с помощью ножного пульта ПН, управляемого хирургом. Насос Н2 может оставаться в резервуаре или использоваться для других целей. Гравитационный отток крови в аппарат регулируется с помощью венозного зажима В3, изменяющего сечение венозной магистрали. Контроль температуры крови, пациента, применяемой жидкости, теплоносителя обеспечивается 4-х канальным электротермометром в блоке контроля БК1 с комплектом датчиков ДТ. Обеспечение нормо- и гипотермических операций производится с помощью термоагрегата медицинского ТАМ-15, подключенного к теплообменнику Т1. Режим превращения циркулирующей крови по газовому составу из венозной в артериальную обеспечивается подачей регулятором газов РГ1 в оксигенератор Е2 кислорода, воздуха от 0 до 10 л/мин и СО от 0 до 1 л/мин.

 Аппарат позволяет проводить перфузию с равномерной подачей при управлении от блока управления БУ. В этом случае блок контроля БК1 подключается к БУ и воздействует на артериальный насос Н1 через него. На лицевой панели блока управления (при готовности блока к работе высвечивается индекс “0”) нажимается клавиша равномерного режима, задается объемная подача , показания табло л/мин на Б1 и Н1 при этом совпадают. Остановка насоса производится клавишей . Благодаря процессорной связи БУ и Н1, функционирует обратная связь по числу оборотов электродвигателя насоса.

 Работа аппарата в режиме перфузии с импульсирующей подачей от внутреннего генератора происходит следующим образом: с помощью органов управления БУ устанавливают требуемую величину равномерной подачи крови насосом, затем насос переводят в режим пульсирующей подачи (клавиша). В этом режиме автоматически поддерживается средний заданный расход при регулировании в широком диапазоне параметров пульсирующего потока. Алгоритм функционирования артериального насоса с блоком управления в пульсирующем режиме основан на формировании управляющего задания на привод насоса в фазу пульсовой волны и паузы с учетом заданных параметров: МАКС ОБ/МИН; УД/МИН; ВОЛНА, %; ПОДАЧА В ПАУЗУ, %. Наличие обратной связи осуществляет автоматическое регулирование заданной объемной подачи при любых вариациях параметров волны. При различных величинах задаваемой объемной подачи существует два подрежима работы блока управления:

1) если амплитуда пульсовой волны соответствует числу оборотов роликовой головки, которое меньше или равно заданному параметру МАКС ОБ/МИН, то регулирование заданной объемной подачи осуществляет каждый последующий цикл путем ступенчатой коректировки амплитуды пульсовой волны при неизменном уровне управляющего воздействия в паузу , определямое установкой ПОДАЧА В ПАУЗУ, % ;

2) если амплитуда пульсовой волны соответствует числу оборотов пульсовой головки , которой становится больше заданного параметра МАКС ОБ/МИН, то амплитуда пульсовой волны ограничивается этим параметром, а регулирование при дальнейшем увеличении объемной подачи осуществляется путем автоматического увеличения установки ПОДАЧА В ПАУЗУ , %, несмотря на заданный ее уровень. При этом на табло установок блока управления высвечивает и пульсирует полученная величина параметра.

 Работа аппарата в режиме перфузии с синхронизируемой пульсирующей подачей происходит следующим образом: с помщью органов управления устанавливают параметры пульсирующего потока, синхронизированного по R- зубцу ЭКГ- сигнала ; задержку переднего фронта (параметр ЗАДЕРЖКА, мс) импульса воздействия на привод насоса относительно R-зубца (ВОЛНА); минимальную и максимальную частоту сердечных сокращений (МАКС ЧСС, МИН ЧСС), при достижении которых включается равномерная подача; амплитуду потока в паузу (ПОДАЧА В ПАУЗУ); урежение пульса в соотношении 1: 2 или 1:3. Подбором указанных параметров добиваются требуемого диастолического усиления на кривой аортального давления. Смещение пульсовой волны влево возможно лишь до момента прихода Р-зубца; при включении урежения 1:2 или 1:3 соответственно один или два цикла пульсация не производится. Алгоритм предусматривает в эти циклы равномерную подачу, причем автоматическое регулирование заданной объемной подачи осуществляется за счет уровня равномерной подачи без корректировки амплитуд воздействия в активном цикле.

 В режиме кардиоплегии аппарат работает следующим образом: охлаждение раствора емкости Е3 разового кардиоплегического блока обеспечивается за счет его циркуляции с подачей до 1 л/мин с помощью насоса перфузионного Н6 через теплообменник Т2, помещенный в камеру аккумулятора холода термоагрегата ТАМ-15, в котором поддерживается температура 2 – 4 С. Контроль температуры в емкости Е3 производят блоком контроля БК2 с датчиком ДТ. Насыщение раствора кислородом или СО производят путем подачи газа регулятора РГ2 в емкость Е3. Подачу приготовленного раствора в коронарную систему осуществляют насосом Н5 под контролем давления в напорной магистрали с помощью блока контроля БК2. Время проведения кардиоплегии отсчитывается с помощью пуска и остановки часов, встроенных в БК2. При превышении заданного на БК2 давления происходит автоматическое снижение подачи насоса Н5 ступенчато вплоть до полной остановки или до снижения давления в напорной магистрали до заданного уровня.