Способ формирования воздушного потока при искусственной вентиляции легких

 

Изобретение относится к медицине и может быть использовано в анестезиологии и реанимации. Цель изобретения - упрощение способа. Проводится сочетанная объемная и высокочастотная искусственная вентиляция легких, при этом модуляция вдуваемого воздушного потока осуществляется путем периодического соединения линии вдоха с внешней средой либо путем периодического высокочастотнргр изменения действующей площади проходного отверстия коммутатора потока. При использовании способа применяется один аппарат и упрощается процесс модуляции вдуваемого воздушного потока. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (S1)S А 61 В 5/08

3,0 . вц,g

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ю ) (21) 4802015/14 (22) 16.03.90 (46) 23.04.92. Бюл. 1ч . 15 (71) Московский областной научно-исследовательский клинический институт им.

М. Ф, Владимирского (72) Г.С.Лескин, П.С.Кантор, С,В.Ульянов и

И.M.Çâåðåâ (53) 615.475(088.8) (56) Кассиль В.Л. Искусственная вентиляция легких в интенсивной терапии. — M.: Медицина, 1987, с. 50-93. (54) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ВОЗДУШНОГО ПОТОКА ПРИ ИСКУССТВЕННОЙ

ВЕНТИЛЯЦИИ ЛЕГКИХ

Изобретение относится к медицине и может быть использовано в реанимации и анестезиологии.

Известен способ формирования воздушного потока при искусственной вентиляции легких путем формирования ее дыхания традиционным респиратором с низкой частотой (20-30 циклов в мин) и одновременного наложения высокочастотных пневматических колебаний (более 2 Гц/с).

Однако данный способ трудоемкий, так как требует одновоемен ного использования двух аппаратов и наложение высокочастотных колебаний производится только в фазу вдоха.

Цель изобретения — упрощение способа.

Согласно предлагаемому способу путем осуществления объемной фазы вдоха про(57) Изобретение относится "к медицине и может быть использовано в анестезиологии и реанимации. Цель изобретения — упрощеwe способа. Проводится сочетанная объемная и высокочастотная искусственная вентиляция легких, при этом модуляция вдуваемого воздушного потока осуществляется путем периодического соединения линии вдоха с внешней средой либо путем периодического высокочастотного изменения действующей площади проходного отверстия коммутатора потока. При использовании способа применяется один аппарат и упрощается процесс модуляции вдуваемого воздушного потока. 3 з.п. ф-лы, 4 ил. изводят высокочастотную амплитудную модуляцию вдыхаемого потока таким образом, что хотя бы в течение нескольких периодов высокочастотной модуляции скорость вдуваемого в легкие потока газа не была бы равна нулю.

При этом модуляцию вдыхаемого потока можно осуществлять периодического соединения линии вдоха с внешней средой; модуляцию вдыхаемого потока можно осуществлять путем периодического высокочастотного изменения действующей площади проходного отверстия коммутатора потока; длительность низкочастотных фаз вдоха и выдоха могут быть выбраны кратным частоте высокочастотной модуляции; для исключения резкого увеличения амплитуды в начальный момент фазы вдоха можно фронт фазы вдоха синхронизировать с моментом

1727787 мени при высокочастотной модуляции во 20

35 спада первого цикла высокочастотной модуляции; в случае наложения высокочастотной модуляции на фазу выхода. низкочастотного респиратора высокочастотную модуляцию осуществляют с той же частотой, что и в период фазы вдоха или кратной ее частотой.

На.фиг. 1 изображена зависимость объемной скорости вдувания (4 от времени () при высокочастотной модуляции вдыхаемого потока; на фиг. 2- функциональная схема выходной чфс4и дебпиратора, обеспечивающая пещу)дичеакое соединение линии вдоха с""внешн ей с,редой; на фиг. 3 функциональная схема коммутатора вдыхаемого потока; обеспечивающая периодическое изменение действующей площади проходного отверстия; нэ фиг. 4 — зависимость объемной скорости вдувания от вревремя всего дыхательного цикла.

Функциональная схема выходной части респиратора (фиг. 2) содержит клапан 1, управляемый от генератора 2, что обеспечивает периодическое соединение линии 3 вдоха с внешней средой, Функциональная схема коммутатора потока (фиг. 3) содержит. нормированные дроссели 3-5, которые подключаются к линии вдоха через клапаны 6 и 7, а вход дросселей соединен с источником сжатого газа.

Клапаны 6 и 7 служат соответственно для формирования низкочастотной фазы вдоха и высокочастотной модуляции.

Способ осуществляют следующим образом.

В случае формирования фазы вдоха с помощью одного из традиционных респираторов, например типа PO-5 в момент начала формирования фазы вдоха происходит запуск генератора 2 (фиг. 2), с выхода которого электрические импульсы с установленной частотой и скважностью поступают на вход клапана 1, который относительно линии вдоха является дроссельным, т.е. пропускающим во внешнюю среду часть потока, В результате периодического сброса части вдуваемого потока в период открытия клапана 1 во внешнюю среду осуществляется амплитудная модуляция объемной скорости потока вдуваемого газа в виде, изображенном схематически на фиг; 1, Выбор расхода респиратора при этом осуществляется, исходя из известных рекомендаций с учетом сбрасываемого во внешнюю среду потока газа через клапан 1.

При модуляции вдыхаемого потока путем периодического высокочастотного изменения действующей площади проходного отверстия коммутатора потока

55 в момент начала фазы вдоха происходит открытие клапана 6 на период заданной продолжительности фазы вдоха и в линию вдоха поступает поток газа с объемной скоростью соответственно установленному сечению . нормирующего дросселя 4.

Одновременно осуществляется периодическое открытие клапана 7 с заданной частотой и скважностью, в результате чего в линию вдоха поступают дополнительные импульсы потока газа с объемной скоростью в течение каждого цикла работы клапана 7, и ро пор ционал ь ной установлен ному и роходному отверстию регулируемого дросселя 5. В результате обеспечивается высокочастотная амплитудная модуляция вдыхаемого потока, Если вдыхаемый поток формируется посредством генератора вдоха, то для реализации способа достаточно установки параллельно линии вдоха одного клапана 7 с нормирующим дросселем 5.

Для того, чтобы амплитуда фронта низкочастотной фазы вдоха не возрастала резко в момент начала ее формирования, можно его синхронизировать с началом высокочастотной модуляции, а именно с моментом спада потока ее первого цикла (фиг.

1).

При наложении высокочастотных пульсаций на фазу выдоха желательно производить синхронизацию фаз дыхания с частотой высокочастотной модуляции, что позволяет избежать крутых фронтов и спадов в моменты смены фаз (фиг. 4). а частоту пульсации в период фазы выдоха осуществляют с той же частотой, что и в период фазы вдоха или кратной ее ей частотой.

Пример 1, Необходимо сформировать фазу вдоха ИВЛ при модуляции вдыхаемого потока путем периодического соединения линии вдоха с внешней средой при следую- щих условиях: объем вдоха (Чт) должен составлять 500 мл, длительность фазы вдоха Т

= 2 с, частота ИВЛ = 15 мин ", частота ВЧ модуляции (0 равна 5 Гц (300 мин или

5 с ") при скважности ВЧ модуляции, равной 1. Соотношение объемов ВЧ модуляции и низкочастотной фазы вдоха для упрощения примем равным 1.

Определим количество циклов ВЧ модуляции за период фазы вдоха Т

Т 2 5 и— = — =

1 1

=10;

f определим общий объем сбрасываемого (V„) при ВЧ модуляции за время Т. и за один цикл (цвч) Vвч 250 мл

1727787

Чвч 250 мл 25

10 — 25 мл; найдем объемную скорость потока газа, которая должна подаваться в фазу вдоха ре 5 спиратором.

Ч, +Чэ мл — 500+250 мл 375 с с

-375 мл с . Следовательно, для формирования заданной фазы вдоха необходимо подавать в 10 линию вдоха в течение времени Т поток в

375 мл.с (или устанавливать величину

Чт =750 мл) и сбрасывать во внешнюю среду в этом периоде в среднем 25 мл газа во . время каждого цикла ВЧ модуляции (или 15

Ч ч = 250 мл за время Т). При этом контроль за соблюдением основного условия обеспечения заданного Чт легко осуществляется с помощью волюметра, скоммутированного в магистрали выдоха и при его отклонении от 20 заданного значения осуществляется соответствующая коррекция управления клапаном 1 (фиг. 2).

В предлагаемом способе формирования воздействия при ИВЛ модуляцию вды- 25 хаемого потока осуществляют с целью упрощения с помощью одного респиратора . путем периодического соединения линии вдоха с внешйей средой или периодического высокочастотного изменения действую- 30 щей площади проходного отверстия коммутатора потока.

Формула и зоб рете ни я

1. Способ формирования воздушного .потока при искусственной вентиляции легких путем проведения сочетанной объемной и высокочастотно искусственной вентиляциилегких, отл и ча ю щийс я тем, что, с целью упрощения способа, модуляцию вдуваемого воздушного потока осуществляют путем периодического соединения линии вдоха с внешней средой, либо путем периодического высокочастотного изменения действующей площади проходного отверстия коммутатора потока, при этом в течение нескольких периодов высокочастотной модуляции скорость вдуваемого потока не должна быть равна нулю.

2. Способ по и. 1, о тли ч а ю щи и с я тем, что длительность объемного вдоха и выдоха выбирают кратным частоте высокочастотной модуляции.

3. Способ по и; 2; отличающийся тем, что, с целью снижения травматичности в начальный момент вдоха, фронт фазы вдоха начинают формировать в момент фазы спада высокочастотной модуляции.

4. Способ по пп, 1-3, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что при проведении высокочастотной модуляции в течение выдоха проводят высокочастотную модуляцию как и в период . вдоха или кратной ей.

727787 пнедматические сбти злекаричесвя сдязи

ФАР !

Ф .Ф

Составитель И.Кононов

Редактор Г.Гербер Техред М.Моргентэл Корректор H.Ðåâñêàÿ

Заказ 1356 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101