ПЕРИСТАЛЬТИЧЕСКИЙ НАСОС С ТЕМПЕРАТУРНЫМ КОНТРОЛЕМ

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для транспортировки крови и биологических жидкостей в аппаратах для экстракорпоральной детоксикации, гемосорбции, ликворосорбции, ликворофильтрации, плазмафереза и т.д.
Известен перистальтический насос, содержащий статор, эластичную трубку, размещенный в полости статора ротор, ролики, оси которых размещены на ползушках, распорный элемент, выполненный в виде кулачка с выступами. [патент РФ №2014092].
Недостатком данного насоса является невозможность изменения окклюзии во время работы насоса.
За прототип выбран перистальтический насос. [патент РФ №2254877]
Перистальтический насос содержит статор с примыкающей к его внутренней поверхности эластичной трубкой, ротор, размещенный в полости статора, ролики, контактирующие с эластичной трубкой, оси которых закреплены на механизме перемещения, регулировочный винт, электродвигатель, датчик угла поворота. Ротор выполнен в виде двух коаксиально расположенных валов, внутри одного из них установлен с возможностью перемещения вдоль копиров подпружиненный толкатель, ось которого совмещена с осью ротора. В валах ротора выполнены копиры, а регулировочный винт закреплен в дверце, установленной на статоре посредством шарнира с возможностью фиксации в закрытом положении.
Недостаток насоса заключается в том, что при проведении операций отсутствует контроль за температурой перекачиваемой биологической жидкости, что приводит у недостаточному качеству обслуживания пациента. Появляется необходимость привлекать дополнительный персонал для операций и процедур.
Задачей предлагаемого технического решения является возможность осуществления контроля за температурой перекачиваемой жидкости и как следствие, управление скоростью вращения ротора, что приведет к повышению качества обслуживания пациентов и расширению возможности применения медицинских методик.
Поставленная цель достигается тем, что предложен перистальтический насос с температурным контролем, который содержит статор с примыкающей к его внутренней поверхности эластичной трубкой, ротор, размещенный в полости статора, ролики, контактирующие с эластичной трубкой, оси которых закреплены на механизме перемещения, регулировочный винт, электродвигатель, датчик угла поворота. Ротор выполнен в виде двух коаксиально расположенных валов, внутри одного из них установлен с возможностью перемещения вдоль копиров подпружиненный толкатель, ось которого совмещена с осью ротора. В валах ротора выполнены копиры, а регулировочный винт закреплен в дверце, установленной на статоре посредством шарнира с возможностью фиксации в закрытом положении. На эластичную трубку насоса установлены два датчика температуры, подключенные к системе управления приводом. Один из датчиков установлен на входе эластичной трубки в насос, а второй - прикреплен к эластичной трубке в месте подсоединения к пациенту. Оба датчика зафиксированы, например, зажимами или хомутами. Система управления приводом получает сигналы от датчиков температуры, сравнивает их с заданными при настройке температурными параметрами и изменяет скорость вращения ротора, тем самым, увеличивая или уменьшая объем перекачиваемой жидкости.
Существенными признаками предлагаемого технического решения является наличие 2-х датчиков температуры, которые установлены специальным образом, что позволяет достичь технического результата.
На фиг.1 изображен общий вид перистальтического насоса; на фиг.2 - разрез М-М и места крепления датчиков.
Перистальтический насос с температурным контролем содержит статор 1 с примыкающей к его внутренней поверхности эластичной трубкой 2, ротор 3, размещенный в полости статора, шаговый электродвигатель 4, датчик угла поворота 5, дверцу 6 с закрепленным на ней регулировочным винтом 7, два коаксиально расположенных вала 8 и 9, толкатель 10 с роликами 11, которые имеют возможность перемещения по поверхности копиров, кривошипно-кулисный механизм, содержащий эксцентрики 12 со смонтированными на их осях роликами 13, которые контактируют с эластичной трубкой. На валах эксцентриков закреплены кривошипы 14, которые находятся в контакте с пазами кулисы внешнего вала. На статоре закреплен фиксатор 15, обеспечивающий фиксацию дверцы в закрытом положении. Передача крутящего момента от электродвигателя к ротору осуществляется через зубчатые колеса 16 и 17. В полости внутреннего вала установлена пружина 18, обеспечивающая возврат толкателя в исходное положение, датчики температуры 19 и 20, систему управления приводом 21.
В данном насосе привод включает в себя шаговый двигатель 4 с датчиком угла поворота 5, систему управления приводом 21.
Насос работает следующим образом.
Перед пуском насоса в полости статора 1 устанавливают эластичную трубку 2. Для этого открывают дверцу 6, при этом ролики автоматически смещаются к центру ротора, позволяя легко установить трубку в полость статора. После закрепления трубки в зажимах необходимо закрыть дверцу 6. При этом регулировочный винт 7, нажимая на толкатель 10, приведет в действие кривошипно-кулисный механизм. Затем фиксируют с помощью хомута датчик температуры 19 на входе эластичной трубке в насос, а второй датчик температуры 20 закрепляют на эластичной трубке в месте подсоединения к пациенту. Датчики подключены к системе управления приводом 21.
Регулировочный винт 7 перемещает толкатель 10 вдоль оси ротора, при этом ролики толкателя 11, перемещаясь по копирам, обработанным на валах 8 и 9, обеспечивают вращение одного вала относительно другого по требуемому закону. Это приводит к повороту эксцентриков 12 посредством кривошипов 14 относительно собственной оси, что приводит к перемещению роликов 13 в радиальном направлении и сужению или увеличению просвета трубки (изменению окклюзии).
Выходящие из статора концы эластичной трубки при помощи специального устройства, например гемосорбционной колонки, подсоединяются к пациенту. При пуске электродвигателя 4 начинает вращаться ротор 3, при этом скорость вращения ротора контролируется датчиком угла поворота 5 и может меняться при помощи системы управления приводом 21. Ролики, контактирующие с эластичной трубкой, вращаются совместно с ротором и в результате в трубке создаются области повышенного давления и разрежения и происходит процесс перекачивания жидкости. Система управления приводом получает сигналы от датчиков температуры, сравнивает их с заданными при настройке температурными параметрами и изменяет скорость вращения ротора, тем самым, увеличивая или уменьшая объем перекачиваемой жидкости.
После завершения процедуры электродвигатель останавливают, открывают дверцу, при этом ролики, смещаясь к центру ротора, освобождают трубку, что позволяет быстро заменить ее и, закрыв дверцу, подготовить насос для следующей операции.
Установка двух датчиков в насосе позволяет контролировать температурные параметры прокачиваемой биологической жидкости позволяет изменять скорость вращения ротора и приводит к повышению качества обслуживания пациентов и расширению возможности применения медицинских методик