Учебная модель для демонстрации функции дыхательного аппарата
Изобретение относится к медицинской технике. Цель изобретения - моделирование гемодинамической кондиционирующей функции. Учебная модель содержит жесткий корпус 1, резиновое днище 2, манометр 4, имитаторы 5 трахеобронхиального дерева, датчик 7 электротермометра , нагревательный элемент с терморегулятором 13, водозаборную трубку 14 и обратный клапан 15. Термокомпенсационная система состоит из теплообменной 8 и теплогенной 9 камер. Нижние концы имитаторов 5 бронхов заканчиваются эластичными мешочками 6, имитирующими альвеолярную систему легких. Камера 9 соединена посредством трубопроводов 10 с камерой 8. За счет адекватного водообмена между камерами 8 и 9 происходит компенсация потерь тепла из камеры 8. Так достигается поддержание на постоянном уровне температуры поверхности эластичных трубок имитаторов 5, что и обеспечивает кондиционирующий эффект модели. 1 ил. & (Л /4 J6 со ел 00 ) со ю
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (50 4 А 61 В 5/08
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н д BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4065043/28-14 (22) 29.04.86 (46) 15.12.87. Бюл. № 46 (71) Донецкий медицинский институт им. М. Горького (72) Ф. Т. Агарков, С. Ф. Агарков и Б. Г. Попов (53) 615.475(088.8) (56) Физиология человека. М.: Медицина, .1985, с. 294, 211. (54) УЧЕБНАЯ МОДЕЛЬ ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ ФУНКЦИИ ДЫХАТЕЛЬНОГО
АППАРАТА (57) Изобретение относится к медицинской технике. Цель изобретения — моделирование гемодинамической кондиционирующей функции. Учебная модель содержит жесткий корпус 1, резиновое днище 2, „„Я0„„1358932 А 1 манометр 4, имитаторы 5 трахеобронхиального дерева, датчик 7 электротермометра, нагревательный элемент с терморегулятором 13, водозаборную трубку 14 и обратный клапан 15. Термокомпенсационная система состоит из теплообменной 8 и теплогенной 9 камер. Нижние концы имитаторов 5 бронхов заканчиваются эластичными мешочками 6, имитирующими альвеолярную систему легких. Камера 9 соединена посредством трубопроводов 10 с камерой 8. 3а счет адекватного водообмена между камерами 8 и 9 происходит компенсация потерь тепла из камеры 8. Так достигается поддержание на постоянном уровне температуры поверхности эластичных трубок имитаторов 5, что и обеспечивает кондиционирующий эффект модели. 1 ил.
1358932
Изобретение относится к медицине и может быть использовано при изучении курса физиологии дыхания.
Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем моделирования кондиционирующей функции дыхательного аппарата и ее гемодинамического обеспечения.
На чертеже схематически изображена предложенная учебная модель для демонстрации функции дыхательного аппарата.
Учебная модель содержит жесткий корпус 1, резиновое днище 2, рукоятку 3, манометр 4, имитаторы 5 трахеобронхиального дерева, легкие эластические мешочки 6, датчик 7 электротермометра, теплообменную 8 и теплогенную 9 камеры, циркуляционные трубопроводы 10, газопровод 11, воздухопроводную трубку 12, нагревательный элемент с терморегулятором 13 и водозаборную трубку 14, обратный клапан 15, водозаборную отметку 16.
Корпус 1 модели герметично зашторен резиновым днищем 2 с рукояткой 3 и соединен с манометром 4. Термокомпенсационная система состоит из двух жестких прозрачных емкостей, одна из которых выступает в качестве теплообменной камеры 8, а вторая — теплогенной камеры 9. Теплообменная камера 8 размещена внутри корпуса 1 модели без нарушения его герметичности. Внутри ее помещен имитатор 5 трахеобронхиального дерева, верхний конец которого снабжен датчиком 7 электротермометра и сообщается с атмосферным воздухом с помощью воздухоотводной трубки 12, с атмосферным воздухом сообщается и ее полость, а нижние концы имитаторов бронхов герметично выведены через дно камеры и заканчиваются эластичными мешочками 6, имитирующими альвеолярную систему легких. Теплогенная камера 9 размещена вне корпуса и посредством верхнего и нижнего трубопроводов 10 соединена с теплообменной камерой 8, а с помощью газопровода 11 ее надводное воздушное пространстве соединено с воздушным пространством корпуса 1 модели. Она оснащена также водозаборной трубкой 14 для заполнения емкостей водой, имитирующей гемодинамическое обеспечение кондиционирующего эффекта модели, нагревательным элементом с терморегулятором 13 для стабилизации ее температуры на уровне 33 — 39 С, с клапаном 15, установленным в нижнем водоводном патрубке, и водозаборной отметкой 16.
Все части модели выполнены из прозрачного материала, например стекла или пластмассы, а соединительные элементы— из эластичных резиновых трубок. Имитаторы 5 трахеобронхиального дерева выполнены из эластичных пластмассовых трубок, :5
55 теплопроводность которых приближается к теплопроводности животных тканей. Горловины камер 8 и 9 загерметизированы пробками, через которые выводятся соответствующие трубки.
Учебная модель для демонстрации функции дыхательного аппарата работает следующим образом.
Для демонстрации воздухообменной функции герметично перекрывают газопровод 11, водозаборную 14 и воздухопроводную 12 трубки, затем посредством рукоятки 3 попеременно оттягивают и опускают резиновое днище 2, в результате чего давление внутри корпуса 1 модели попеременно снижается и возвращается к, исходному, что фиксируется манометром 4. 3а счет изменения давления эластичные мешочки 6 попеременно растягиваются и спадаются, в силу чего атмосферный воздух то поступает в них, проходя по имитаторам трахеобронхиального дерева 5, то вытесняется, чем демонстрируется воздухообменная функция.
При этом воздух омывает датчик 7 измерительного устройства, которым фиксируется температура воздуха на входе и на выходе из модели, т.е. температура вдыхаемого и выдыхаемого воздуха.
Затем осуществляется демонстрация свойства дыхательного аппарата кондиционировать воздух комфортной температуры и роли в этом гемодинамического его обеспечения, за счет которого поддерживается постоянство температуры слизистых трахеобронхиального дерева, как основного усилия для сохранения кондиционирующего эффекта, несмотря на их охлаждение в связи с потерей тепла, расходуемого на согревание дыхательного воздуха.
Для этого камеры 8 и 9 через трубку 14 заполняются теплой (38 — 39 С) водой, после чего нагревательный элемент с терморегулятором 13 включается в электрическую сеть. Затем резиновым днищем осуществлется имитация дыхательного цикла. При этом воздух, проходя через эластичные трубки имитаторов 5 трахеобронхиального деоева, нагреваются, приближаясь к их температуре, что и отмечается электротермометром при имитации выхода.
Одновременно с этим, т.е. во время акта вдоха, происходит понижение давления в надводном пространстве камеры 9, что приводит к открытию клапана 15 и поступлению в нее воды из камеры 8 до момента выравнивания давления в обеих камерах. При имитации выдоха давление в корпусе 1 и в камере 9 повышается, что приводит к вытеснению из нее соответствующего объема воздуха объемом более теплой воды в камеру 8 через верхний циркуляционный трубопровод 10. Количество воздуха, проходящего через теплообменную камеру, оказывается равным ко1358932
Формула изобретения
Составитель A. Радаев
Редактор М. Келемеш Техред И. Верес Корректор M. Максимишинец
Заказ 5639/7 Тираж 595 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, 7К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
3 личеству поступающей в нее воды. 3а счет такого адекватного в количественном соотношении водообмена между камерами 8 и 9 происходит компенсация тех потерь тепла из камеры 8, которое расходуется на согревание дыхательного воздуха за время его прохождения по имитаторам трахеобронхиального дерева. Так достигается поддержание на постоянном уровне в пределах 38 — 39 С температуры теплообменной поверхности эластичных трубок имитаторов
5, что и обеспечивает кондиционирующий эффект модели.
При подключении модели к источнику горячего воздуха температура имитаторов трахеобронхиального дерева и теплоносителя оказывается ниже температуры поступающего в модель воздуха, направленность теплообмена осуществляется в противоположную сторону, в результате чего происходит охлаждение воздуха.
Таким образом, предложенная модель обеспечивает демонстрацию не только воздухообменной, но и одну из негазообменных — кондиционирующую функцию дыхательного аппарата и ее гемодинамическое обеспечение.
Учебная модель для демонстрации функции дыхательного аппарата, содержащая корпус с подвижным эластичным днищем, имитатор трахеобронхиального дерева, ими-татор альвеол и манометр, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем моделирования кондиционирующей функции дыхатель10 ного аппарата и ее гемодинамического обеспечения, она снабжена термокомпенсационной системой, включающей герметичную теплообменную камеру, установленную на имитаторе трахеобронхиального дерева внутри корпуса, герметичную теплогенную камеру, расположенную вне корпуса и связанную с ним верхней частью посредством газопровода, циркуляционные трубопроводы с обратным клапаном, связывающие теплообменную и теплогенную камеры, за2ц полненные теплообменной жидкостью и имеющие атмосферные патрубки в верхней части, нагревательный элемент с терморегулятором, размещенный в термогенной камере, и датчик электротермометра, установленный в имитаторе трахеобронхиального дерева.
