ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ НАСОС ДЛЯ ОТВОДА ТКАНЕВЫХ ЖИДКОСТЕЙ

Полезная модель относится к медицинской технике, а именно к устройствам для регулируемого отвода различных тканевых жидкостей.
Известно имплантируемое устройство для регулируемого отвода спинно-мозговой жидкости из полостей желудочков мозга в брюшную полость или непосредственно в кровеносную систему (патент RU №2219970, МПК A61M 27/00, опубл. 27.12.2003 г.), включающее эластичную помпу с двумя сообщающимися камерами, вентрикулярный и кардиальный катетеры, соединенные соответственно с входным и выходным штуцерами помпы.
Недостатком является то, что в конструкции не предусмотрено управляющее устройство, регулирующее отвод спинно-мозговой жидкости, что может навредить пациенту, так как обновление спинно-мозговой жидкости в организме происходит от 1 до 8 раз в сутки и скорость ее отвода зависит от суточного режима питания, водного режима, колебаний активности физиологических процессов и др.
Известно используемое в медицине устройство для перекачивания жидкостей (А.С. №1756609, МПК F04B 17/04, опубл. 23.08.92 г.), содержащее перепускные клапаны, установленные до и после насосной камеры, корпус насосной камеры с установленным в нем разделительным элементом, выполненным в виде поршня из намагниченного материала и покрытого оболочкой из ферромагнитной жидкости, и привод, выполненный из двух индукторов, установленных на расстоянии друг от друга и охватывающих насосную камеру, и подключенный к сети регулируемого тока.
Недостатком является то, что в конструкции также не предусмотрено управляющее устройство, регулирующее отвод жидкости. Постоянный отвод может навредить пациенту, так как отвод различных тканевых жидкостей в организме происходит с различной скоростью и зависит от суточного режима питания, водного режима, колебаний активности физиологических процессов и др. Кроме того, отвод жидкости происходит попеременно то с одной, то с другой стороны разделительного элемента, что также может навредить пациенту.
Техническим результатом применения полезной модели является обеспечение однонаправленного, низкоскоростного управляемого отвода тканевой жидкости при нарушении ее оттока.
Электромагнитный насос содержит насосную камеру, представляющую собой сборную трубку из немагнитного материала (1, 2) с кольцевыми выступами (3, 4), расположенными на внутренней поверхности каждой из частей трубки и ограничивающими движение размещенного в ней разделительного элемента, выполненного в виде полого плунжера (5) с обечайкой (6) из намагничиваемого материала на его внешней стороне, направление намагниченности которого совпадает с осью насосной камеры. Перепускные клапаны, входной и выходной, выполнены в виде запирающего элемента (7, 8), совершающего возвратно-поступательное движение, ограниченное ограничителем хода (9, 10), и установлены посредством посадочного седла (11, 12), причем входной клапан установлен посредством посадочного седла (11) на торце полого плунжера (5), а выходной - посредством аналогичного посадочного седла (12) на внутреннем кольцевом выступе (4). Привод, состоящий из электромагнитной катушки прямого хода (13) и электромагнитной катушки обратного хода (14), расположенных на некотором расстоянии друг от друга и охватывающих корпус насосной камеры, закрыт кожухом (15) и подключен через контроллер (17) к источнику питания (16).
На фиг.1 представлена модель насосной камеры, содержащей корпус (1, 2) с выступами (3, 4), плунжер (5) с обечайкой (6), запирающий элемент (7, 8) с ограничителем хода (9, 10) и посадочным седлом (11, 12), привод, состоящий из электромагнитной катушки прямого хода (13) и электромагнитной катушки обратного хода (14), закрытый кожухом (15).
На фиг.2 представлена структурная схема электромагнитного насоса, содержащая источник питания (16), контроллер (17) и насосную камеру (18).
Технический результат достигается тем, что в электромагнитном насосе, содержащем перепускные клапаны, корпус насосной камеры с установленным в нем разделительным намагничиваемым элементом, направление намагниченности которого совпадает с осью насосной камеры, и привод, выполненный по меньшей мере из двух индукторов, установленных на некотором расстоянии один от другого, охватывающих насосную камеру, и подключенный к сети регулируемого тока, корпус насосной камеры выполнен сборным с расположенным на внутренней поверхности каждой из частей корпуса кольцевым выступом, разделительный элемент состоит из полого плунжера с обечайкой на наружной поверхности, выполненной из намагничиваемого материала, а перепускные клапаны представляют собой запирающий элемент, выполненный с возможностью совершать возвратно-поступательное движение, ограниченное ограничителем хода, и установлены посредством посадочного седла, один на внутреннем кольцевом выступе одной из составных частей корпуса, другой - на торце полого плунжера, притом привод насоса закрыт защитным кожухом и соединен с контроллером.
Таким образом, за счет того что попеременно то с одной стороны плунжера, перемещающегося от одного кольцевого выступа до другого, то с другой создаются чередующиеся зоны повышенного и пониженного давления, а перепускные клапаны выполнены в виде запирающего элемента, открывающегося и закрывающегося по ходу движения отводимой жидкости, на длину ограничителя хода этого элемента, не давая жидкости перетекать в обратном направлении, создается однонаправленный отвод этой тканевой жидкости, причем наличие контроллера позволяет отводить тканевую жидкость с различной регулируемой скоростью в зависимости от суточного режима питания, водного режима, колебаний активности физиологических процессов и др.
Насос работает следующим образом. При подаче тока от источника питания (16) контроллер (17) формирует электрические импульсы, которые поочередно поступают на электромагнитную катушку прямого хода (13) и на электромагнитную катушку обратного хода (14), возникающее переменное электромагнитное поле взаимодействует с намагничиваемой обечайкой (6) полого плунжера (5) и заставляет подвижной полый плунжер (5) совершать возвратно-поступательные движения. При движении полого плунжера (5) по ходу отводимой жидкости (направление отвода жидкости указано на фиг.1 стрелкой) запирающий элемент (7) входного клапана, перемещаясь вдоль ограничителя хода (9), закрывает входной клапан, и жидкость, перемещая запирающий элемент (8) вдоль ограничителя хода (10), перетекает через открытый выходной клапан, одновременно с другой стороны подвижного полого плунжера (5) образуется зона пониженного давления, которая обеспечивает заполнение, жидкостью внутренней части сборного корпуса (1, 2). При движении подвижного полого плунжера (5) в обратном направлении входной клапан открывается за счет передвижения запирающего элемента (7) вдоль ограничителя хода (9) и откачиваемая жидкость, перетекая через открытый входной клапан, перемещается во внутреннюю часть сборного трубчатого корпуса (1,2), выходной клапан при этом закрыт, за счет того что запирающий элемент (8), перемещаясь вдоль ограничителя хода (10), занимает крайнее положение и перекрывает отток жидкости. В зависимости от программы, заложенной в управляющее устройство (контроллер), можно изменить скорость отвода жидкости и использовать данную модель электромагнитного насоса при нарушении оттока различных тканевых жидкостей, таких как спинно-мозговая, лимфатическая, ликворная и асцитическая, имеющих разную скорость отвода.
Пример. Изготавливают электромагнитный насос для отвода лимфатической жидкости в венозное русло. Насос содержит насосную камеру, представляющую собой сборную трубку из пиролитического углерода (1, 2) с кольцевыми выступами (3, 4), расположенными на внутренней поверхности каждой из частей трубки и ограничивающими движение размещенного в ней разделительного элемента, выполненного в виде полого плунжера (5) со стальной обечайкой (6) на его внешней стороне, направление намагниченности которого совпадает с осью насосной камеры. Перепускные клапаны, входной и выходной, выполняют в виде запирающего элемента (7, 8), совершающего возвратно-поступательное движение, ограниченное ограничителем хода (9, 10), и устанавливают посредством посадочного седла (11, 12), причем входной клапан устанавливают посредством посадочного седла (11) на торце полого плунжера (5), а выходной - посредством аналогичного посадочного седла (12) на внутреннем кольцевом выступе (4). Привод, состоящий из электромагнитной катушки прямого хода (13) и электромагнитной катушки обратного хода (14), расположенными на некотором расстоянии друг от друга и охватывающими корпус насосной камеры, закрыт кожухом (15) из пиролитического углерода и подключен через контроллер (17) к источнику питания (16). Контроллер (17) формирует электрические импульсы с частотой от 0,1 до 1,0 Гц, что соответствует скорости лимфоотделения, составляющей в норме 0,5-1 мм/мин. Электрические импульсы поочередно поступают на электромагнитную катушку прямого хода (13) и на электромагнитную катушку обратного хода (14) имплантируемой насосной камеры, возникающее переменное электромагнитное поле взаимодействует со стальной обечайкой (6) и заставляет подвижной полый плунжер (5) совершать возвратно-поступательные движения. При движении подвижного полого плунжера (5) в направлении венозного русла входной клапан за счет передвижения запирающего элемента (7) вдоль ограничителя хода (9) закрывается, и лимфатическая жидкость перемещается через открытый за счет передвижения запирающего элемента (8) вдоль ограничителя хода (10) выходной клапан в венозное русло, одновременно с другой стороны подвижного полого плунжера (5) образуется зона пониженного давления, которая обеспечивает заполнение жидкостью из лимфатической системы внутренней части сборного трубчатого корпуса (1, 2). При движении подвижного полого плунжера (5) в направлении лимфатической системы входной клапан за счет перемещения запирающего элемента (7) вдоль ограничителя хода (9) открывается, и жидкость из лимфатической системы, перетекая через открытый входной клапан, перемещается во внутреннюю часть трубчатого корпуса (1, 2), обращенного к венозному руслу, выходной клапан за счет перемещения запирающего элемента (8) вдоль ограничителя хода (10) при этом закрыт под воздействием давления венозного русла.
Таким образом, за счет того что корпус выполнен сборным с расположенными на внутренней поверхности каждой из частей корпуса кольцевыми выступами, между которыми перемещается разделительный элемент, состоящий из полого плунжера с обечайкой на наружной поверхности, выполненной из намагничиваемого материала, а перепускные клапаны представляют собой запирающий элемент, выполненный с возможностью совершать возвратно-поступательное движение, ограниченное ограничителем хода, и установлены посредством посадочного седла один на внутреннем кольцевом выступе одной из составных частей корпуса, второй - на торце полого плунжера, а привод насоса закрыт защитным кожухом и соединен с контроллером, создается регулируемый однонаправленный, низкоскоростной отвод тканевой жидкости.