Устройство для измерения потребления кислорода и выделения углекислого газа

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕ НИЯ ПОТРЕБЛЕНИЯ КИСЛОРОДА И ВЫ ДЕЛЕНИЯ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА, содержащее два спирометра, два обратных клапана , адсорбер и загубник для присоединения пациента, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и сокращения энергозатрат, оно снабжено двумя распределителями потоков, спирометры выполнены с герметичными корпусами, имеющими пневматические выходы, причем вход одного спирометра соединен с загубником для присоединения пациента через один обратный клапан и с одним распределителем потока, который также соединен с выходом из корпуса другого спирометра и атмосферой, а вход другого спирометра соединен через дгой распределитель с загубником для присоединения пациента и с входом адсорбера, выход которого соединен с выходом из корпуса первого спирометра, сообщенного также через другой обратный клапан с атмосферой .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН з(5п А 61 В 5/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "- -

М А ВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3607440/28-13 (22) 21.06.83 (46) 15.11.84. Бюл. № 42 (72) Л. И. Немеровский, А. А. Стахов, Л. А. Люньков и М. Т. Киселев (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт медицинского приборостроения и Научно-производственное объединение

«Медфизприбор» (53) 615.475 (088.8) (56) I. Патент Чехословакии № 86975, кл. 30 а 4/05, 1957 (прототип). (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОТРЕБЛЕНИЯ КИСЛОРОДА И ВЫДЕЛЕНИЯ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА, содержащее два спирометра, два обратных клапана, адсорбер и загубник для присоедине„„SU„„1123638 A ния пациента, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и сокращения энергозатрат, оно снабжено двумя распределителями потоков, спирометры выполнены с герметичными корпусами, имеющими пневматические выходы, причем вход одного спирометра соединен с загубником для присоединения пациента через один обратный клапан и с одним распределителем потока, который также соединен с выходом из корпуса другого спирометра и атмосферой, а вход другого спирометра соединен через дгой распределитель с загубником для присоединения пациента и с входом адсорбера, выход которого соединен с выходом из корпуса первого спирометра, сообщенного также через другой обратный клапан с атмосферой.

1123638

10

З5

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем что каждый пневматический распределитель потоков представляет собой мембранную коробку, содержащую герметичный корпус с тремя патрубками и двумя седлами различ1

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к приборам для определения параметров газообмена и внешнего дыхания.

Известно устройство для измерения выделения углекислого газа и потребления кислорода, содержащее два спирометра с корпусом открытого типа, работающих автономно, адсорбер с поглотителем СО, две воздуходувки, пропускающие через себя равные объемы дыхательного газа с первого и второго спирометра, обратные клапаны, распределяющие поток и записывающие устройства (1).

Циркуляционная система, используемая в данном патенте, позволяет записывать одновременно спирограмму, по углу наклона которой можно определить разность между потреблением О и выделенным СО и криВую выделения СО .

Однако наличие в известном устройстве воздуходувок со сложной системой регулировки расходов дыхательных газов значительно усложняет конструкцию устройства, приводит к трудностям при его эксплуатации, вызывает большие энергозатраты.

Цель изобретения — упрощение конструкции и сокращение энергозатрат.

Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее два спидометра, два обратных клапана, адсорбер и загубник для присоединения пациента, снабжено двумя распределителями потоков, спирометры выполнены с герметичными корпусами, имеющими пневматические выходы, причем вход одного спирометра соединен с загубником для присоединения пациента через один обратный клапан и с одним распределителем потока, который также соединен с выходом из корпуса другого спирометра и атмосферой, а вход другого спирометра соединен через другой распределитель с загубником для присоединения пациента и. с входом адсорбера, выход которого соединен с выходом из корпуса первого спирометра, сообщенного также через другой обратный клапан с атмосферой.

Кроме того, каждый пневматический распределитель потоков представляет собой мембранную коробку, содержащую герменого диаметра, между которыми расположена эластичная мембрана, при этом седла соединены с двумя патрубками, а третий патрубок — с корпусом.

2 тичный корпус с тремя патрубками и двумя седлами различного диаметра, между которыми расположена эластичная мембрана, при этом седла соединены с двумя патрубками, а третий патрубок № с корпусом.

На чертеже схематически представлено устройство для измерения потребления кислорода и выделения углекислого газа.

Устройство содержит первый спирометр

1, второй спирометр 2, первый 3 и второй 4 распределителя потока, первый 5 и второй 6 обратные клапаны, адсорбер 7 и загубник

8 для присоединения пациента (с помощью загубника, маски).

Спирометры 1 и 2 выполнены идентично и содержат, каждый, колокол 9, установленный на входном патрубке 10 в герметичном корпусе, частично заполненном водой, снабженный самописцем (не показан), полость

l l, заполненную воздухом (газом), и пнев20 матический выход 12 из полости 1!.

Распределитель 3 выполнен в виде мембраиной клапанной коробки и содержит гер метичный корпус с тремя патрубками 13 — 15, два из которых (13 и 14) соединены с седлами 16 и 17 различного диаметра, между которыми расположена герметизирующая мембрана 10. Распределитель 4 выполнен идентично и имеет патрубки 19 — 21, седла

22 и 23.

Вход 10 первого спирометра 1 соединен пневматически с загубником 8 для подсоединения пациента через обратный клапан 5 и с патрубком 20 малого седла 23 распределителя 4.

Распределитель 4 соединен также через патрубок 21 с выходом 12 спирометра 2, а через большое седло 22 патрубка 19 — с атмосферой. Вход 10 спирометра 2 соединен с патрубком 16 корпуса распределителя 3, который через большое седло 16 патрубка

13 подсоединен к загубнику 8 для подсоединения пациента, а через малое седло 17 патрубка 14 — к адсорберу 7. Последний соединен пневматически с выходом 12 спирометра 1, сообщающимся также с атмосферой через обратный клапан 6.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении седла распределителей потока герметизированы мембранами 18 и 24, обратные клапаны закрыты, 1123638

3 колокола спирометров установлены в среднем положении. Пациент присоединяется к загубнику 8 и дышит в циркуляционной системе прибора.

Пациент производит выдох. Под давлением выдыхаемого воздуха первый обратный клапан 5 герметизируется, мембрана 18 распределителя 3 прогибается, герметизируя малое седло 17 и открывая большое 16, через которое воздух поступает в патрубок

16 и затем под колокол 9 спирометра 2.

Измерительный элемент спирометра 2 (колокол 9), наполнясь выдохнутым воздухом, поворачивается, вытесняя из полости 11 корпуса спирометра 2 объем воздуха, равный объему выдоха, через малое седло

23 и патрубок 20 второго распределителя потока 4 под колокол 9 спирометра 1. Колокол этого спирометра, наполняясь, вы-, тесняет объем газа, равный выдохнутому, из полости 11 корпуса через обратный клапан 6 в атмосферу.

При этом оба спирометра регистрируют на ленте самописца значение объема выдохнутого газа.

Таким образом, колокол 9 спирометра 1 при выдохе заполняется атмосферным воздухом (из полости 11 корпуса спирометра 2) а колокол 9 пирометра 2 — выдохнутым газом, содержащим СО,.

При выдохе закрытой частью контура, в которой осуществляются измерения, является цепь: загубник 8 — большое седло 16 и патрубок 15 распределителя 3 — колокол

9 спирометра 2 — полость 11 корпуса спирометра 2 — малое седло 23 и патрубок 20 распределителя 4 — колокол 9 спирометра 1.

При вдохе создаваемое пациентом (в месте его присоединения к устройству) разрежение герметизирует большое седло 16 распределителя 3 и открывает первый обратный клапан 5, открывая при этом малое седло 17 распределителя 3 и герметизируя малое седло 23 распределителя 4. Это позволяет пациенту сделать вдох из-под колокола 9 спирометра I заполнявшим его атмосферным воздухом.

Колокол 9 спирометра 1, опорожняясь, поворачивается в сторону исходного положения, создавая тем самым в полости 11 корпуса этого спирометра разрежение, под

45 действием которого второй обратный клапан 6 закрывается, а из-под колокола 9 спирометра 2 газ через малое седло 17 распределителя 3 и адсорбер 7 поступает в полость 11 корпуса спирометра 1. При этом объем газа, поступившего в полость корпуса спирометра 1, равен объему вдоха пациента, а объем газа, перемещаемого изпод колокола 9 спирометра 2, превышает объем вдоха на объем СОа, поглощенного адсорбером 7. Опорожняясь, колокол 9 спирометра 2 поворачивается в сторону исходного положения, перемещая при этом в корпус спирометра воздух из атмосферы через большое седло 22 распределителя потока 4.

Таким образом, при вдохе закрытой частью контура является цепь: отвод 8 — обратный клапан 5 — колокол 9 спирометра 1 полость 11 корпуса спирометра 1 — адсорбер 7 — патрубок 15 отвода малого седла

17 распределителя 3 — колокол 9 спирометра 2.

При этом во время вдоха спирометра ° регистрируют разные величины, спирометр 1объем вдоха, спирометр 2 — объем вдоха плюс объем выделенного СОа.

В процессе многоразового дыхания оба спирометра регистрируют наклонные спирограммы. Угол наклона спирограммы первого спирометра, обусловленный разностью объемов вдоха и выдоха, пропорционален разности скоростей потребления кислорода и выделения углекислого газа. Угол наклона спирограммы второго спирометра, обусловленный разностью объемов вдоха с выделением СОд и выдоха, попорционален скорости потребления кислорода. Разница в углах наклона второй и первой спирограмм пропорциональна скорости выделения углекислого газа.

Таким образом, снабжение устройства двумя распределителями потоков, выполнение спирометров с герметичными корпусами, а также соответствующее соединение элементов устройства позволяет проводить точные измерения потребления кислорода и выделения углекислорого газа, значительно упрощает конструкцию, регулировку и эксплуатацию устройства, не требует больших расходов электроэнергии.

Редактор Н. Горват

Заказ 8033/5

Составитель А. Мошковский

Техред И. Верес Корректор В. Бутяга

Тираж 687 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4