Способ генерирования потока газа для искусственной вентиляции легких и устройство для его осуществления



Способ генерирования потока газа для искусственной вентиляции легких и устройство для его осуществления
Способ генерирования потока газа для искусственной вентиляции легких и устройство для его осуществления
Способ генерирования потока газа для искусственной вентиляции легких и устройство для его осуществления

 


Владельцы патента RU 2506097:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежская государственная лесотехническая академия" (RU)

Группа изобретений относится к медицинской технике. Способ генерирования потока газа для искусственной вентиляции легких включает нагнетание потока газа в магистраль пациента и его удаление из этой магистрали. Нагнетание и удаление потока газа осуществляют посредством скачкообразного изменения направления вихревого потока, который создают крыльчаткой генератора потока газа, расположенной в отверстии стенки коллектора при соблюдении условия, что средняя плоскость вращения крыльчатки совпадает с плоскостью отверстия. Параллельно упомянутой стенке коллектора на расстоянии, не превышающем половины диаметра крыльчатки, устанавливают вспомогательную стенку, размещая ее перпендикулярно оси вращения крыльчатки. Раскрыт генератор потока газа для аппарата искусственной вентиляции легких. Технический результат состоит в упрощении процесса и оборудования для создания потока газа для искусственной вентиляции легких. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к медицинской технике и предназначено для аппаратов искусственной вентиляции легких, а также может быть использовано в других приборах, где необходимо создавать периодические пневматические импульсы.

Известен способ искусственной вентиляции легких и устройство его осуществления (патент 2336859 RU, A61Н 31/02), при котором к магистрали пациента подключается устройство для струйной искусственной вентиляции легких. Это устройство снабжено блоком системы управления и набором датчиков.

Известен также генератор потока газа аппарата искусственной вентиляции легких (а.с. 858825, СССР, A61Н 31/02), содержащий электродвигатель, коллекторы, нагнетательные и всасывающие клапаны и обеспечивающий создание постоянного потока газа для создания вдоха пациентом.

Недостатками известных изобретений являются наличие сложных устройств для создания потока газа, множества датчиков, клапанов и т.д., что усложняет конструкцию и снижает ее надежность.

Изобретением решается задача создания способа генерирования потока газа для искусственной вентиляции легких и устройства для его реализации, характеризующихся стабильным процессом создания потока газа при условии отсутствия датчиков, клапанов и систем управления.

Для решения поставленной задачи в способе генерирования потока газа для искусственной вентиляции легких, включающем нагнетание потока газа в магистраль пациента и его удаление из этой магистрали, согласно настоящему изобретению нагнетание и удаление потока газа осуществляют посредством скачкообразного изменения направления вихревого потока, который создают крыльчаткой генератора потока газа, расположенной в отверстии стенки коллектора при соблюдении условия, что средняя плоскость вращения крыльчатки совпадает с плоскостью отверстия, при этом параллельно упомянутой стенке коллектора на расстоянии, не превышающем половины диаметра крыльчатки, устанавливают вспомогательную стенку, размещая ее перпендикулярно оси вращения крыльчатки.

Под бистабильным вихревым потоком понимается поток, который может находиться в двух стабильных, устойчивых режимах. Различие этих режимов заключается в том, что направление течения газа в них разное. Один режим обеспечивает течение газа к пациенту, другой - от пациента. Переход из одного режима в другой определяется давлением, которое формируется в магистрали пациента. Если давление избыточное в магистрали пациента, достигло предельного значения, то в вихревом движении происходят такие аэродинамические процессы, которые меняют режим. Достижение предельного разряжения в магистрали пациента также приводит к изменению режима вихревого движения газа. Величины избыточного давления и разряжения в магистрали пациента являются определяющими для перехода вихревого движения газа из одного устойчивого режима в другой.

Для решения поставленной задачи в генераторе потока газа аппарата искусственной вентиляции легких, содержащем привод и коллектор, согласно настоящему изобретению привод соединен валом с крыльчаткой, расположенной в отверстии стенки коллектора, параллельно упомянутой стенке коллектора установлена вспомогательная стенка, которая размещена перпендикулярно оси вращения крыльчатки и на расстоянии от нее, не превышающем половину диаметра крыльчатки, при этом внутренняя полость коллектора соединена с магистралью пациента, а средняя плоскость вращения крыльчатки совпадает с плоскостью отверстия.

Заявляемый способ генерирования потока газа для искусственной вентиляции легких и устройство для его осуществления поясняются на примере выполнения чертежей. На фиг.1 представлена конструктивная схема устройства генерирования потока газа для искусственной вентиляции легких с разрезом и дополнительным сечением (А-А), D - диаметр крыльчатки, ω - угловая частота вращения крыльчаткой. На фиг.2 стрелками показаны направления течения потока газа при работе устройства в режиме нагнетания потока газа в магистраль пациента. На фиг.3 стрелками показаны направления течения потока газа при работе устройства в режиме удаления потока газа из магистрали пациента.

Способ осуществляется следующим образом. Вихревой поток газа создают каким либо образом, например с помощью крыльчатки. При этом напротив этого отверстия располагают дополнительную стенку, параллельно стенке с отверстием. Если в камере отсутствует избыточное давление, то вихревой поток газа создаст течение, направление которого показано на фиг.2 стрелками. Газ будет двигаться между параллельными стенками к отверстию, в котором вихрь переносит этот газ в камеру. Избыточное давление в камере будет возрастать. После достижения предельного избыточного давления направление движения газа скачкообразно изменится на противоположное, и вихревой поток перейдет во второе устойчивое положение. Направление потока газа для этого случая показано на фиг.3. В камере будет понижаться давление и по достижении предельного разряжения поток газа вновь скачкообразно изменит направление своего движения на противоположное и вихревой поток вернется в первоначальное устойчивое положение. Цикл перехода вихревого потока из одного устойчивого положения в другое начнется сначала.

Устройство генерирования потока газа для искусственной вентиляции легких состоит из коллектора 1, в стенке 2 которого выполнено отверстие с установленной в нем крыльчаткой 3, средняя плоскость вращения которой относительно ее оси совпадает с плоскостью отверстия в стенке 2. Средней плоскостью вращения крыльчатки является виртуальная плоскость, перпендикулярная оси ее вращения, и располагается эта плоскость внутри крыльчатки 3 на равном расстоянии от ее внешних габаритов. Крыльчатка 3 с помощью вала 4 соединена с приводом 5, например с электродвигателем. Параллельно стенке 2 установлена дополнительная стенка 6 на расстоянии от крыльчатки 3, не превышающем половины диаметра крыльчатки 3. Половина диаметра крыльчатки 3 является граничным значением. При превышении этого расстояния эффект бистабильности для потока газа исчезает и движение газа становится однонаправленным по отношению к магистрали пациента 7. В случае меньшего расстояния, чем половина диаметра крыльчатки 3, поток газа обладает способностью поочередно пребывать в одном из двух устойчивых режимов. Внутренняя полость коллектора 1 соединена с магистралью пациента 7.

Устройство работает следующим образом. Включается привод 5, который через вал 4 приводит во вращение крыльчатку 3, создающую поток газа, направленный в коллектор 1 и далее в магистраль пациента 7 (фиг.2). Этот режим соответствует состоянию вдоха и заканчивается он при заполнении легких газом и достижении в магистрали пациента 7 предельного давления, на которое настроен режим вращения крыльчатки 3. После этого происходит скачкообразное изменение аэродинамических процессов в пространстве около крыльчатки 3 и дополнительной стенки 6. При этом крыльчатка 3, сохраняя направление и частоту своего вращения, меняет направление движения потока газа на противоположное (фиг.3). Происходит выкачивание газа из коллектора 1 и, соответственно, из магистрали пациента 7, что соответствует состоянию выдоха и заканчивается при достижении предельного разряжения в магистрали пациента 7 и коллекторе 1. После достижения предельного разряжения происходит скачкообразное изменение режима течения потока газа в пространстве между дополнительной стенкой 6 и крыльчаткой 3. Поток газа возвращается в исходное состояние и наступает режим вдоха. Предельные значения избыточного давления и разряжения, создаваемые устройством, определяются частотой вращения крыльчатки 3. Изменение вращения крыльчатки 3 осуществляется под наблюдением врача, который следит за состоянием пациента, и частота вращения крыльчатки 3 плавно изменяется от нулевого значения до частоты, которую определит врач.

Механизм переключения направления газового потока состоит в следующем. В режиме нагнетания (состояние вдоха, фиг.2) поток газа, проходя через крыльчатку, преодолевает перепад давления, образованный разряжением в пространстве между дополнительной стенкой 6 и крыльчаткой 3, а также избыточным давлением в коллекторе 1. При достижении предельного давления (окончание состояния вдоха) в коллекторе 1 перепад давления на крыльчатке 3 вынудит скачкообразно изменить направление потока газа на противоположное, как это показано на фиг.3, и газ будет удаляться из магистрали пациента 7. При этом частота и направление вращения крыльчатки не изменятся, а разряжение в пространстве между дополнительной стенкой 6 и крыльчаткой 3 будет удерживать поток газа в этом положении до момента, когда разряжение в коллекторе 1 достигнет предельного значения (окончание состояния выдоха). После этого поток газа скачкообразно возвратится в исходное состояние.

1. Способ генерирования потока газа для искусственной вентиляции легких, включающий нагнетание потока газа в магистраль пациента и его удаление из этой магистрали, отличающийся тем, что нагнетание и удаление потока газа из магистрали пациента осуществляют посредством скачкообразного изменения направления вихревого потока, который создают крыльчаткой генератора потока газа, расположенной в отверстии стенки коллектора при соблюдении условия, что средняя плоскость вращения крыльчатки совпадает с плоскостью отверстия, при этом параллельно упомянутой стенке коллектора на расстоянии, не превышающем половины диаметра крыльчатки, устанавливают вспомогательную стенку, размещая ее перпендикулярно оси вращения крыльчатки.

2. Генератор потока газа аппарата искусственной вентиляции легких, содержащий привод и коллектор, отличающийся тем, что привод соединен валом с крыльчаткой, расположенной в отверстии стенки коллектора, параллельно упомянутой стенке коллектора установлена вспомогательная стенка, которая размещена перпендикулярно оси вращения крыльчатки и на расстоянии от нее, не превышающем половину диаметра крыльчатки, при этом внутренняя полость коллектора соединена с магистралью пациента, а средняя плоскость вращения крыльчатки совпадает с плоскостью отверстия.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к медицине и может быть использовано при проведении восстановительного лечения больных с нейроциркуляторной астенией. Для этого на фоне медикаментозной терапии сначала осуществляют воздействие интервальной гипоксической тренировкой гипоксической смесью с содержанием кислорода от 16 до 18%, снижая концентрацию кислорода на 5-6-й процедуре до 11%.
Изобретение относится к медицине, а именно к профилактике. Ежедневно в течение 18 дней осуществляют проведение занятий.
Изобретение относится к медицине и может быть использовано при лечении храпа и обструктивного апноэ во сне. .
Изобретение относится к медицине, а именно к спортивной медицине, и может быть использовано при необходимости повышения физической работоспособности спортсменов после максимальных психофизических нагрузок.
Изобретение относится к спортивной медицине, физиологии и педагогике спорта и может быть использовано при интенсивных тренировочных и соревновательных нагрузках.

Изобретение относится к способам и системам, предназначенным для введения циклоспорина в аэрозольной форме, которые содержат фильтр для выдоха или уловитель, позволяющий минимизировать или предупреждать выделение частиц циклоспорина в окружающую среду при выдохе находящегося в аэрозольной форме циклоспорина.
Изобретение относится к восстановительной медицине, а именно - к физиотерапии. .
Изобретение относится к медицине, а именно к акушерству и гинекологии, и может быть использовано при лечении угрожающего состояния беременности. .

Изобретение относится к области медицины. .
Изобретение относится к медицине, а именно к оториноларингологии, и может быть использовано при лечении нейросенсорной тугоухости. Для этого проводят массажное воздействие в следующей последовательности: в положении лежа на груди осуществляют прерывистое давление и разминание на области задней поверхности шеи, с обеих сторон грудино-ключично-сосцевидных и трапециевидных мышц. Затем в положении сидя в ушной проход вставляют деревянную трубку с концом оливообразной формы с диаметром, равным ушному отверстию, с последующим воздействием путем полувращения в течение 2-4 мин на каждое ухо. После этого проводят прерывистое давление на области выхода слуховых нервов и болевые точки вокруг каждой ушной раковины в течение 2-3 минут. Затем пациента переводят на дыхание кислородно-гелиевой смесью, содержащей 30-50% кислорода, остальное - гелий, в течение 7-10 минут. Сеансы лечения проводят ежедневно на протяжении 8-10 дней с перерывами между курсами 10-14 дней. Общая продолжительность лечения составляет от двух курсов и более до полного восстановления слуха. Способ обеспечивает эффективное лечение данной патологии за счет улучшения микроциркуляции центрального и периферического отделов слухового анализатора и увеличения скорости доставки кислорода к органам слуха.

Изобретение относится к медицине, а именно к неврологии и педиатрии, и может быть использовано при лечении пациентов с детским церебральным параличом. Для этого ребенку проводят общую ингаляционную анестезию. При этом для введения в общую анестезию осуществляют ингаляцию севофлураном в кислороде или в смеси кислорода и оксида азота в концентрации ≥8% севофлурана. Для поддержания отсутствия двигательной реакции на инъекции, севофлуран используют в концентрации 0,5-3,0% с индивидуальным подбором дозы врачом-анестезиологом. После этого проводят ультразвуковую оценку глубины залегания целевой мышцы, выбирают область наименьшей эхогенной плотности мышечной ткани с последующим введением в выбранную точку препарата ботулинического токсина типа «А» (БТА), контролируя его распределение в мышце в режиме реального времени. Способ обеспечивает возможность проведения инъекции БТА в выбранную, оптимальную для введения, точку у данной категории пациентов всех допустимых возрастов с любым состоянием психоэмоциональной сферы. 2 ил., 2 пр.
Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии и анестезиологии, и может быть использовано при обезболивании в ходе лечения прогрессирующего кератоконуса методом кросслинкинга. Для этого до и во время операции осуществляют анестезию путем ингаляционного введения через маску препарата ксенон. Во время проведения хирургического вмешательства поддерживают режим анестезии путем вдыхания ксенона каждые 10 минут в объеме, позволяющем сохранять словесный контакт с пациентом. Способ обеспечивает безопасность проведения кросслинкинга за счет эффективного обезболивания при одновременном сохранении словесного контакта с пациентом, что позволяет пациенту контролировать фиксирование взора в процессе ультрафиолетового облучения роговицы. 1 пр.

Изобретение относится к очистке воздуха от механических примесей и его насыщению отрицательными ионами и ионами поваренной соли. В одном корпусе в виде двух вертикальных цилиндрических труб разного диаметра и длины, соединенных по образующим, расположены генератор аэрозоля поваренной соли и генератор отрицательных ионов воздуха. Генератор аэрозоля поваренной соли выполнен в виде стаканов с сетчатым дном, на которое насыпана соль. Стаканы установлены друг над другом, под выступом расположен горизонтальный канал для протекания по нему и разворота потока теплого воздуха на 90° вверх, соединенный с полостью, где установлены вентилятор с электроприводом и источник тепла. Над полостью размещен генератор отрицательных ионов воздуха, включающий металлические кольца с внешним диаметром, равным диаметру отверстий для них в круглых электродах. Внутри колец радиально расположены металлические иглы с уменьшением площади сечения вдоль игл от периферии кольца к его центру. Кольца вставляются в отверстия электродов и электрически соединены и с иглами, и с электродами, на которые подается напряжение постоянного тока 5-6 кВ. Электроочиститель воздуха выполнен в виде короба и является основанием для генераторов. Внутри короба располагаются металлические электроды прямоугольной формы, на которые подается высокое напряжение с чередованием знака потенциала. Повышается эффективность обработки воздуха. 3 ил.

Изобретение относится к очистке воздуха от механических примесей и его насыщении отрицательными ионами и ионами морской и поваренной соли. В одном корпусе, представляющем две вертикальные цилиндрические трубы разного диаметра и длины, соединенные друг с другом по образующим, расположены генераторы аэрозолей поваренной и морской соли и генератор отрицательных ионов воздуха. Генератор аэрозоля поваренной соли выполнен в виде стаканов с сетчатым дном, на которое насыпана соль. Стаканы установлены друг над другом внутри цилиндрической трубы корпуса с большими размерами, между ними расположены металлические втулки. Под стаканами расположен горизонтальный канал для протекания и разворота потока теплого воздуха на 90° вверх, соединенный с полостью в нижней части цилиндрической трубы меньших размеров, где последовательно установлены вентилятор с электроприводом и источник тепла. Над этой полостью размещен генератор отрицательных ионов, включающий металлические кольца, внутри колец радиально расположены металлические иглы, на которые подается напряжение постоянного тока отрицательного знака величиной 5-6 кВ. Над генератором отрицательных ионов расположен генератор аэрозоля морской соли, включающий емкость, в которую наливается раствор морской соли и нагревается снизу подогревателем. Электроочиститель выполнен в виде короба, внутри которого расположены металлические электроды прямоугольной формы, на которые подается высокое напряжение с чередованием знака потенциала. Повышается эффективность обработки воздуха. 3 ил.

Изобретение относится к системе для получения кислорода в учреждении, содержащей по меньшей мере одно устройство для получения медицинского воздуха, блок адсорбции с перепадом давления, который служит для получения потока кислорода, и учреждение, содержащее сеть трубопроводов для медицинского воздуха и вакуумную систему, причем по меньшей мере одно устройство для получения медицинского воздуха присоединено к сети трубопроводов для медицинского воздуха, при этом по меньшей мере первая часть потока получаемого медицинского воздуха подается из по меньшей мере одного устройства для получения медицинского воздуха к сети трубопроводов для медицинского воздуха. При этом по меньшей мере одно устройство для получения медицинского воздуха присоединено к блоку адсорбции с перепадом давления, при этом по меньшей мере вторая часть потока получаемого медицинского воздуха подается в качестве исходного газа в блок адсорбции с перепадом давления, причем блок адсорбции с перепадом давления и вакуумная система соединены между собой, при этом обеспечивается регенерация адсорбера или адсорберов блока адсорбции с перепадом давления с помощью вакуумной системы. Также изобретение относится к способу работы системы и способу ее монтажа. Использование настоящего изобретения позволяет использовать имеющуюся инфраструктуру медицинского учреждения. 3 н. и 20 з.п. ф-лы, 1 ил.

Группа изобретений относится к медицинской технике. Система увлажнителя содержит блок увлажнителя, включающий камеру, выполненную с возможностью приема воды из источника воды, клапан, выполненный с возможностью управлять потоком текучей среды между источником воды и камерой, источник тепла, расположенный внутри камеры, датчик расхода, датчик температуры и контроллер, функционально соединенный с клапаном, источником тепла, датчиком расхода, датчиком температуры. Контроллер содержит процессор, выполненный с возможностью приема из датчика расхода данных расхода, относящихся к воде, подаваемой в камеру из источника воды, приема из датчика температуры температурных данных, относящихся к температуре увлажненной газовой смеси в контуре пациента, и управления приведением в действие клапана для регулировки потока воды, подаваемой в камеру источником воды, по данным расхода и температурным данным. Раскрыт альтернативный вариант системы, отличающийся выполнением увлажняющего средства. Технический результат заключается в повышении комфорта пользователя за счет оптимизации влажности и температуры. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 8 ил.
Наверх