Принцип работы ГИС с двумя насосами, соединенными с правым и левым желудочками, можно представить следующим образом. В момент систолы система управления 5 подает пневматическое давление в полость левого 4 и правого 6 насосов. При этом кровь из кровяных камер насосов проталкивается в соответствующие желудочки сердца пациента 1, 2 и далее в аорту и легочную артерию.
В момент диастолы А система управления 5 создает в пневматических полостях насосов разрежение, что способствует поступлению крови из аорты и легочной артерии в соответствующие желудочки сердца 1, 2 и кровяные камеры насосов. После этого цикл повторяется.
Особенность работы модели ГИС (рис. 7.12), в которой вместо правого насоса использован пневмотолкатель 6, заключается в том, что в систолу В насоса 4 изгоняется из него кровь в левый желудочек сердца 1 и аорту.
1, 2 – левый и правый желудочки сердца пациента соответственно; 3 – искусственный перикард; 4, 6 – левый и правый искусственные желудочки.
Рис. 7.11 – Схема «гибридного искусственного сердца» (ГПС) с двумя насосами
Рис. 7.12 – Схема модели ГИС с пневмотолкателем вместо правого насоса
Пневмотолкатель одновременно прогибает стенку правого желудочка 2 сердца и выталкивает из него кровь в легочные артерии. В момент диастолы система управления создает в пневматических полостях пневмотолкателя 6 и искусственного желудочка 4 разрежение. При этом пневмотолкатель 6 сжимается, стенка правого желудочка 2 сердца распрямляется и кровь из правого предсердия поступает в правый желудочек сердца, а из нижнего – в левый. Далее цикл повторяется.
Описанные устройства отличаются громоздкостью пневматического привода, что исключает подвижность больного. Кроме того, не исключена возможность разрыва камеры и воздушной эмболии.
Дальнейшей разработкой систем ГИС явилось создание модели, состоящей из собственного сердца и гидравлического устройства, осуществляющего нагнетание крови. На рис. 7.13 представлен общий вид гидравлического устройства вспомогательного кровообращения.
Рис. 7.13 – Гидравлическое устройство вспомогательного кровообращения.
Схема устройства, установленного на сердце пациента в момент систолы А и диастолы В, и его работа показаны на рис. 7.14
Рис. 7.14 – Схема гидравлического устройства (А – диастола; В – систола)
Устройство содержит искусственный желудочек 10, одна из камер которого соединена с полостью искусственного перикарда – компенсаторной камерой 4, наполненной инертной биологической жидкостью 5, реверсивный насос на основе бесщеточного двигателя постоянного тока 12 с парашютным клапаном 7, коннектором 8 и канюлей 6 с клапаном 1 на конце. Работа данного устройства осуществляется следующим образом. К левому желудочку сердца пациента через широкую канюлю подсоединяют искусственный желудочек 10 таким образом, что коннектор 8 с парашютным клапаном 7 и канюлей 6 с клапаном 1 на конце вводят в полость естественного левого желудочка сердца пациента 3. При этом конец канюли 6 с клапаном 1 вводят через аортальный (полулунный) клапан 2 в восходящую часть аорты 17. Искусственный перикард 11 (компенсаторная камера 4), наполненный инертной биологической жидкостью 5 и соединенный с реверсивным осевым насосом 13, надевают на сердце пациента и запирают быстродействующим замком.
В момент систолы (рис. 7.14, А) реверсом осевого насоса 13 производят с помощью лопастей 14 бесщеточного двигателя 12 перемещение инертной биологической жидкости 5 из поддиафрагмального пространства 9 в компенсаторную камеру 4, повышая упругость и давление на миокард. При этом усиливается систола естественного сердца, что способствует улучшению заполнения крови искусственного желудочка 10 и опорожнению правого желудочка сердца пациента 16.
В диастолу естественного сердца (рис. 7.14, Б) через канюлю 6 с клапаном 1 осуществляется выброс крови из искусственного желудочка 10 в восходящую аорту 17. При этом обратный реверс осевого насоса 13 обеспечивает перемещение инертной биологической жидкости 5 из компенсаторной камеры 4 в поддиафрагмальное пространство 9, что способствует уменьшению напряжения стенки камеры и снижению ее давления на миокард 15. Это приводит к усилению диастолы естественного сердца и улучшению наполнения полостей левого и правого желудочков сердца пациента 3 и 16, улучшая кровообращение миокарда. Затем цикл повторяется в ритме работы естественного сердца.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.