Устройство для высокочастотной искусственной вентиляции легких

 

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам высокочастотной искусственной вентиляции легких. Цель изобретения - повышение эффективности вентиляции легких путем изменения соотношения вдоха и выдоха, а также уменьшение безопасности пациентов. В устройстве клапан-формирователь средства для регулирования состава дыхательной смеси выполнен в виде установленного в корпусе с отверстием в днище поворотного барабана, в диске которого выполнены равномерно расположенные отверстия с постепенно уменьшающимися и увеличивающимися диаметрами, центры которых и центр отверстия в днище равноудалены от оси вращения барабана, при этом на входе канала вдоха перед адаптером установлен инжектор, с которым сообщено отверстие в днище корпуса клапана-формирователя, а интубационная трубка канала вдоха выполнена составной из двух соосно расположенных трубчатых элементов - подвижного внутреннего, сообщенного с выходом адаптера, и внешнего, сообщенного с каналом выдоха, а также в канале выдоха установлен эжектор с введенным в его линию клапаном. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИ Х

РЕСПУБЛИН

А1

„„Я0„„1538915. (51)5 А 61 М 16/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Я И

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HGMMTET

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 3946477/28-63 (22) 21.08.85 (46) 30.01.90. Вюл. P- 4 (71) Ташкентский филиал Всесоюзного научного центра хирургии AMH СССР (72) И,Н. Зимон, Е.В. Ким и А.M.Ïoïoâ (53) 615.475(088.8) (56) El-Baz N, Faber L.P., Doolas А, Combined highfreguency ventilation

for management of terminal respiratory failure: А new technigue. "Anest.

Analg. 1983, 62 Р 1, 39-49. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ

ИСКУССТВЕННОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ ЛЕГКИХ (57) Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам высокочастотной искусственной вентиляции легких. Цель изобретения — повышении эффективности вентиляции легких путем изменения соотношения вдоха и выдоха, а также уменьшение безопасности пациентов. В устройстве

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам высокочастотной искусственной вентиляции легких, и предназначено для проведения интенсивной терапии дыхательной недостаточности и анестезиологического пособия, Цель изобретения — повышение эффективности работы устройства путем изменения соотношения вдоха и выдоха, а также увеличение безопасности пациентов.

На фиг,1 изображена принципиальная схема для высокочастотной венти2 клапан-формирователь средства для регулирования состава дыхательной смеси выполнен в виде установленного в корпусе с отверстием в днище поворотного барабана, в диске которого выполнены равномерно расположенные отверстия с постепенно уменьшающимися и увеличивающимися диаметрами, центры которых и центр отверстия в днище равноудалены от оси вращения барабана, при этом на входе канала вдоха перед адаптером установлен инжектор, с которым сообщено отверстие в днище корпуса клапана-формирователя, а интубационная трубка канала вдоха выполнена составной из двух соосно расположенных трубчатых элементов подвижного внутреннего, сообщенного с выходом адаптера, и внешнего, сообщенного с каналом выдоха, а также в канале выдоха установлен эжектор с введенным в его линию клапайом.

1 з.п. ф-лы, 5 ил. ляции легких, на Лиг.2 — конструктивная схема поворотного барабана клапана-формирователя объема дыхательной смеси; на фиг.3 — поворот.— ный барабан, вид снизу", на фиг. 4 и 5 — циклограммы подачи давления при восьми отверстиях в диске барабана.

Устройство содержит источник 1 сжатого газа, редуктор 2, средство 3 для регулирования состава дыхательной смеси, подключенное к блоку 4 управления для создания высокочастотной вентиляции и осцилляции и содерI

1538915 жащее распределитель 5, клапан"формирователь 6, который установлен на входе канала 7 вдоха, содержащего адаптер 8 и интубационную трубку 9.

Клапан-формирователь 6 представляет собой поворотный барабан 10 с отверстиями 11 в его диске, который размещен в корпусе 12 с отверстиями 13 в ,цнище. Отверстия 11 в диске барабана 10 равномерно расположены по окружности и выполнены с постепенно уменьшающимся и увеличивающимся диаметром, Центры отверстия 13 и отверстий ll равноудалены от оси вращения барабана 10, который приводится во вращение электромотором 14 через

Шестеренную передачу 15.

Интубационная. трубка 9 установлена на выходе канала 7 вдоха и пред- 20 етавляет собой два соосно расположенных трубчатых элемента: подвижный внутренний 16, соединенный с адаптером 8, и неподвижный внешний 17, сообщенный с патрубком 18 канала 19 25 выдоха.

На входе кайала 7 вдоха перец адаптером 8 установлен инжектор 20, с которым сообщено отверстие 13 клапана-формирователя 6. 30

К адаптеру подключено приспособление 21. для подогрева дистиллированйой воды с инфузионным насосом 22, который подключен к баку 23. Сигнал вЫсокочастотной осцилляции подается на электромагнит 24 к клапану 25. Ин35 жектор 20 имеет штуцер с регулируемым пневмосопротивлением 26. В канале выдоха установлен эжектор 27 с введенным в его линию клапаном 28, 40 который подключен к блоку 4 управле- ния, при этом канал выдоха имеет герметизирующую прокладку 29, Адаптер 8 снабжен источником высокочастотных колебаний — ультразвуко45 вым излучателем 30, а также предохранительным Клапаном 31.

Сигнал высокочастотной осцилляции подается от блока 4 управления на электромагнит 32 к клапану 28.

Устройство работает следующим образом.

Кислород от источника 1 сжатого газа через редуктор 2 под давлением поступает в распределитель 5 сжатого газа средства 3 для регулирования

55 состава дыхательной смеси, а затем поступает на вход барабана 10. Блок 4. управления подает сигнал высокочастотной осцилляции на электромагнит

24 к клапану 25 средства 3 для регулирования состава дыхательной смеси и на электромагнит 32 клапана 28.

Кислород поступает на вход клапана 28 и к эжектору 27, а также к клапану 25.

Электрический импульс от блока 4 управления (который запитан от источника переменного тока напряжением

127 или 2208 ) поступает на электромотор 14 и приводит во вращение через шестеренную передачу 15 барабан

10, который совершает вращательные движения в корпусе 12, перекрывая и открывая выходное отверстие 13 в днище корпуса 12. В результате этого прерывистый поток кислорода с частотой от 30 до 500 вдохов/мин под давлением входит в канал 7 вдоха, объем которого зависит от диаметра отверстия 11, затем поступает в инжектор

20 при открывании штуцера с регулируемым пневмосопротивлением 26. В силу возникающего эффекта эжекции окружающий воздух подсасывается и образовавшаяся смесь, содержащая до 50Х. воздуха, входит в адаптер 8, При закрытой камере инжектора 20 подсоса воздуха не произойдет. При необходимости по входу инжектора 20 подсоединяется наркозный испаритель с летучими наркотиками или другим средством.

В этом случае в инжектор ?О будут поступать пары имеющихся средств.

Одновременно при совершении возвратно-поступательного движения клапана 25 (управляемого от блока 4 управления через электромагнит 24) в камеру инжектора 20 поступает прерывистый поток газа с частотой от 6003000 кол/мин, который затем входит в адаптер 8.

Дистиллированная вода иэ бака 23 со скоростью 30 мл/ч, регулируемая вручную инфузионным насосом 22, через приспособление ?l для подогрева с температурой 37 С поступает в адаптер 8 вблизи сопла канала 7 вдох@.

Происходит сопловое расширение с образованием крупнодисперсных частиц.

При включенном источнике высокочастотных колебаний„ ультразвуковом излучателе 30, колеблющемся с частотами от 0,8 до 2,5 мГц, регулируемым блоком 4 управления, степень мелкодисперсности увеличится. Созданный прерывистый поток иэ адаптера 8 по38915

5 "1S ступает через внутренний подвижный трубчатый элемент 16 интубационной трубки 9 в дыхательные пути больного.

Происходит акт вдоха, при превышении заданного давления срабатывает предохранительный клапан 31 и избыток газовой смеси сбрасывается в атмосферу.

Выдох может осуществляться с подключением эжектора 27 выдоха, при этом из блока 4 управления в клапан

28 поступает сигнал и клапан 28 перекрывает линию эжектора выдоха, В силу возникающего при этом эффекта эжекции выдыхаемого газа газ находится в дыхательных путях больного, а также в кольцевом зазоре между перемещаемым внутренним элементом 16 и неподвижным внешним элементом 17 интубационной трубки 9, подсасывается и образовавшаяся смесь через канал выдоха, эжектор 27 выходит в атмосферу, создавая постоянное положительное давление в дыхательных путях, По истечении времени выдоха блок 4 управления вновь посылает электрический импульс в электромотор 14 барабана 10 и на электромагнит 24 высокочастотной осцилляции, и циклы повторяются. Устройство предусматривает описанное комбинированное проведение высокочастотной искусственной вентиляции легких, а также предусматривает применение только высокочастотной вентиляции или только высокочастотной осцилляции как с пассивным, так и с облегченным выдохом.

На Фиг,4 изображены кривые синусоидальных импульсов в течение восьми периодов (ч, †.", ), модулируемых по амплитуде при вращении предложенного роторного барабана 10, и синусоидальных импульсов высокочастотной осцилляции. Из графика следует, что с вращением барабана увеличение давления в дыхательных путях происходит не сразу (S<,S>,8 ) и достигает пика на периодах Я -S < с дальнейшим снижением давления в периодах 8 --8 --,8 »>.

На Фиг.5 изображены кривые синусоидальных импульсов в течение восьми периодов (8 -SII), модулируемых по амплитуде при применении барабана 10 в условиях маятникообразных колебаний между двумя различными калиброванными отверстиями ll, и импульсов высокочастотной осцилляции. Из графика следует, что при этом режиме работы увеличение давления в дыхательных путях происходит через одно маятникообразное колебание барабана через периоды " Я,Я,Б

Конструкцйя вращающегося роторного барабана 10 с восемью калиброванными различными чередующимися отверстиями 11 обеспечивает вентиляцию регулируемыми, чередующимися величинами дыхательного объема, тем самым изменяется соотношение объемов вдоха и выдоха, ликвидируется отрицательный эффект вентиляции фиксированным дыхательным объемом, так называемой "монотонности дыхания", что особенно важно при длительной искусственной вентиляции легких. Инжектор дает воэможность использования устройства для целей наркоза при присоединении к инжектору наркозного испарителя, а также ингаляции пеногасителей или других средств. Эффективность инжектора заключается также в том, что он обеспечивает достаточную по амплитуде вентиляцию при снижении давления кислорода в системе (до 1,5 кгс/см ).

Наличие в адаптере 8 источника высокочастотных колебаний — ультразвукового излучателя 30, колеблющегося с частотами от 0,8 до ?,5 мГц, обеспечивает мелкодисперсность ингалята, что важно для проникновения ингалируемых средств к альвеолам.

Устранение непосредственного контакта выдыхаемого воздуха с вдуваемым в легкие потоком газа путем специального канала выдоха, .не имеющим связи с адаптером, а также конструкция интубационной трубки, выполненной составной иэ двух соосно расположенных трубчатых элементов, предотвращает эффект недостаточной элиминации углекислоты, ее накопление в организме.

Возможность облегчения выдоха с помощью эжектора 27 увеличивает безопасность и эффективность применения высокочастотной искусственной вентиляции легких, что особенно важно у ряда тяжело больных с затрудненным выдохом

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает проведение высокочастотной искусственной вентиляции легких при существенном повышении безопасности больного, расширении лечебных возможностей и эффективности метода, экономии расхода кислорода.

7 15389

Ф о P м У л а и з о б р е т е н и я

1. Устройство для высокочастотной искусственной вентиляции легких со1

5 держащее блок управления, источник сжатого газа с редуктором на выходе, средство для регулирования состава дыхательной смеси, подключенное к блоку управления для создания высоко-10 частотной вентидяции и осцилляции, содержащее распределитель, клапанформирователь, который установлен на входе канала вдоха, содержащего адаптер и интубационную трубку, а также приспособление для подогрева дистиллированной воды с инфуэионным насосом, которое сообщено с полостью адаптера канала вдоха, а также канал выдоха, отличающееся тем, 2О что, с целью повышения эффективности вентиляции легких путем изменения соотношения вдоха и выдоха, а также увеличения безопасности пациентов, клапан-формирователь средства для ре- 25. гулирования состава дыхательной смеси выполнен в виде установленного в корпусе с отверстием в днище поворотного барабана, в диске которого выполнены равномерно расположенные отверстия с постепенно уменьшающимся и увеличивающимся диаметрами, центры которых и центр отверстия в днище равноудалены от оси вращения барабана, при этом на входе канала вдоха перед адаптером установлен инжектор, с которым сообщено отверстие в днище корпуса клапана-формирователя, а интубационная трубка канала вдоха выполнена составной из двух соосно расположенных трубчатых элементов — подвижного внутреннего, сообщенного с выходом адаптера, и внешнего, сообщенного с каналом выдоха.

2. Устройство по п, 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что в канале выдоха установлен эжектор с введенным в его линию клапаном.

1538915

Фиг. 3!

5389 !5, Составитель Л. Панкова

Редактор Е. Копча Техред N.Õoäàíê÷ Корректор М.Пожо

Тираж 464

Подписное

Заказ !77

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. ужгород, ул,. Гагарина, 101