Аппарат для искусственной вентиляции легких

 

О П И CA Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

351543

Союа Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 10.I I.19?0 (№ 1399620/31-16) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 21.!Х.19?2. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 04.Х.1972

М. Кл. А 61h 31 02

Комитет по делам изебрвтеимй и открытий при Совете 6Ьнистров

СССР

УДК 612.216.3 (088.8) Авторы изобретения

В. В. Белов, В. Л. Ваневский, И. М. Елимелех, В. Д. Ремизов, Л. П. Святая, П. И. Трофимов, И. Н. Иванова и Д. В. Короткина

Заявитель

Ленинградское производственное объединение

<Красногвардеец»

АППАРАТ ДЛЯ ИСКУССТВЕННОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ ЛЕГКИХ

Изобретение относится к медицинской технике.

Известны аппараты для искусственной вентиляции легких, содержащие задающий блок, выполненный на дискретных и аналоговых элементах, панель управления и устройство, присоединенное к дыхательным путям больного. Однако эти аппараты не обеспечивают активный выдох и режим вспомогательного дыхания и, кроме того, они недостаточно надежны.

Цель изобретения — проведение искусственной вентиляции легких с активным выдохом и обеспечение режима вспомогательного дыхания.

Поставленная цель достигается тем, что один из выходов задающего блока, выполненного на дискретных и аналоговых пневматических элементах, связан с инжектором вдоха, второй выход соединен с эжектором выдоха, а выходы инжектора и эжектора соединены с входами пневматически управляемого переключателя, выход которого соединен с маской больного. Командный вход переключателя соединен с одним из выходов задающего блока. В цепь запуска задающего блока через элемент «ИЛИ» включен выходной канал датчика разрежения, вход которого соединен с маской больного.

Датчик разрежения построен на двух элементах сравнения — точном и грубом, причем вход точного элемента сравнения соединен с дыхательными путями больного, а выход—

5 с одной из камер грубого элемента сравнения, во вторую камеру которого через задатчик подается постоянный подпор. Маска больного соединена также с источником давления через пневматический тумблер, включением и вы10 ключением которого вручную можно проводить искусственную вентиляцию легких (в случае отказа аппарата).

На фиг. 1 дана блок-схема аппарата для искусственной вентиляции легких; на фиг. 2—

1s принципиальная схе»a задающего блока; на фиг. 3 — принципиальная схема пневматически управляемого переключателя с инжектором вдоха, эжектором выдоха и клапаном сброса давления; на фиг. 4 — принципиальная

20 схема датчика разрежения.

Аппарат содержит редуктор 1, задающий блок 2, панель 8 управления дросселями 4 — б, винтом 7, тумблерами 8 — 11 и винтом 12, регулирующими частоту дыхания, величину вен25 тиляции, величину разрежения выдоха, соотношение длительностей фаз вдоха и выдоха, вопомогателыное дыхание, активный .выдох, ручное дыхание, паузу ожидания (при вспомогательном дыхании) и устройство 13 для при30 соединения к дыхательным путям больного, 351543

Устройство 13 состоит из инжектора 14, эжектора 15, клапана 16 сброса давления, управлясмого переключателя 17, предохранительных клапанов давления 18 и разрежения

19, маиовакууметра 20, датчика 21 разрежения, маски 22.

Задающий блок (фиг. 2) состоит из двух регулируемых задатчиков 23 и 24, двух элементов 25 и 26 сравнения, повторителя 27 со

I(I3IIBEIB 28, элемента

«ИЛИ» 29, пневматического реле 30, пневматического клапана 31, дросселей 4, 5, 6, 32, 88, 84, тумблеров 8 — 11.

Входы питания элементов 25 и 26 сравнения, выходного реле 30 и клапана 81 соединены с линией 85 пневмопитания. Камеры 86 и 37 элементов 25 и 26 сравнения соединены с линией питания через постоянные дроссели 82 и

88 и задатчики 28 и 24. Камера 88 элемента 25 и камера 89 элемента 26 соединены с линией

85 питания через постоянный дроссель 34, регулируемый дроссель 4 и повторитель 27 со сдвигом. Кроме того, камеры 88 и 89 соединены со входом 40 управляемого клапана 28, камера 41 которого соединена с атмосферой.

Выход 42 элемента 25, включенного в режиме реле, соединен со входом 48 элемента

«PJiH» 29, выход которого соединен с камерой

44 управляемого клапана 28, а вход 45 элемента «ИЛИ» через тумблер 9 — с датчиком

21 разрежения (фиг. 1). Выход 46 элемента 26 соединен с камерой 47, реле 80, камерой 48 клапана 81 и управляемой с этим же устройством через регулируемый дроссель 6. В линию 85 питания клапана 81 включен тумблер

10. Питание пневматической системы осуществляется из баллона или компрессора через редуктор 1.

Аппарат работает следующим образом.

При подаче давления питания в линию 85 задатчик 24 создает постоянный подпор газа в камере 87 элемента 26, а задатчик 28 создает постоянный подпор в камере 36 элемента 25.

Эти подпоры обеспечивают в начале работы системы на выходе 42 элемента 25 сравнения нулевой сигнал, а иа выходе 46 элемента 26 сравнения — единичный пневматический сигнал. Выход 46 соединен с камерой 47 реле 80 и камерой 48 клапана 81, причем клапан включен по схеме «НЕ».

Таким образом, при включении системы на выходе 49 реле 80 появляется пневматический сигнал, который через дроссель 5 подается на инжектор вдоха.

Одновременно с подачей давления питания в систему начинает возрастать давление газа в камере 88 элемента 25 и в камере 39 элемента 26, при этом повторитель 27 со сдвигом, постоянный 84 и регулируемый 4 дроссели обеспечивают прямолинейную зависимость нарастания давления во времени в этих камерах.

При достижении в камере 39 давления, равного давлению подпора в камере 87, сигнал на выходе 46 элемента 26 пропадает, что приводит к исчезновению сигнала на выходе 49 и

1О

4О

4 появлению сигнала на выходе 50 клапана 81, газ поступает на эжектор выдоха. Прекращается вдувание газа больному, и начинается активный выдох, который продолжается до тех пор, пока давление в камере 38 не станет равным давлению подпора в камере 86. При этом на выходе 42 элемента 25, работающего в режиме реле, появляется сигнал, который через элемент «ИЛИ» 29 включает клапан 28, выводящий газ из камер 88 и 89 в атмосферу.

Г1ри этом элементы сравнения возвращаются в исходное положение. Выдох прекращается и цикл повторяется. Частота циклов регулируется дросселем 4.

Отношение времени вдоха ко времени выдоха регулируется настроечными винтами 7 и 12 задатчиков 24 и 28, Винт 12 задатчика 23 имеет два фиксированных положения, одно из которых соответствует работе аппарата в режиме вспомогательного дыхания, другое— искусственного управляемого дыхания. Винт 7 задатчика 24 служит для установки требуемого соотношения длительностей вдоха и выдоха. Управление винтами 7 и 12 выведено на панель 8.

Величина вентиляции регулируется дросселем 5, а величина разрежения выдоха †дросселем 6. Искусственная вентиляция легких может осуществляться вручную включением и выключением тумблера 11.

В качестве задатчиков, элементов сравнения, повторителя со сдвигом, управляемого клапана, элемента «ИЛИ», пневматических реле, дросселей и тумблеров могут быть использованы стандартные пневматические элементы.

Управляемый переключатель 17 (фиг. 3) служит для подключения к дыхательным путям больного либо инжектора 14 вдоха, либо эжектора 15 выдоха. B качестве управляемого переключателя может. быть использована двухпозиционный распределитель мембранного или золотникового типа с пневматическим управлением. Для примера на фиг. 3 приведена принципиальная схема золотникового распределителя, При включении аппарата газ, идущий по каналу 51 (фиг. 2 и 3) переключает поршень 52 в правое положение. Инжектор 14 вдоха соединяется с каналом 58, который соединен с дыхательными путями больного. При отсутствии газа в канале 51, что соответствует выдоху, поршень 52, под действием пружины

54 перемещается в левое положение, при этом с каналом 58 соединяется клапан 16 сброса давления и эжектор 15 выдоха.

В качестве датчика разрежения может быть использован либо датчик известной конструкции, либо датчик, построенный на стандартных пневматических элементах. Датчик разрежения содержит два элемента 55 и 56 сравнения, точного и грубого. Питание этих элементов осуществляется от общего питания аппарата по линии 35.

В элементе 55 камеры 57 и 58 соединены между собой, что повышает чувствительность датчика. С этими камерами соединен канал 59, связанный с дыхательными путями больного.

При появлении разрежения в канале 59 на выходе 60 элемента 55 появляется давление.

Поскольку величина разрежения, при которой должен срабатывать элемент 55 очень мала, то на выходе 60 не удается получить стандартного давления. С целью повышения этого давления используется грубый элемент 56 сравнения, камера 61 которого связана с выходом 60. элемента 55. B камере 62 элемента 56 создается постоянный подпор, меньший по величине, чем выходной сигнал элемента 55. Таким образом, появление давления на выходе 60 приводит к появлению стандартного выходного сигнала на выходе элемента 56, который соединен со входом 45 элемента «ИЛИ» через тумблер

9 (фиг. 2). Появление разрежения в канале 59 (фиг. 4) приводит к такому же действию, как и появление сигнала на входе 48 элемента 29 (фиг. 2), т. е. к началу вдоха.

Подпор в камере 62 элемента 56 (фиг. 4) создается при помощи задатчика 63 и постоянного дросселя 64.

Предмет изобретения

Аппарат для искусственной вентиляции легких, содержащий задающий блок, выпол5 ненный на дискретных и аналоговых элементах, панель управления и устройство, присоединяемое к дыхательным путям больного, отличаюшийся тем, что, с целью проведения искусственной вентиляции легких с актив10 ным выдохом, обеспечения режима вспомогательного дыхания, в устройство, присоединяемое к дыхательным путям больного, включен пневматически управляемый переключатель и эжектор выдоха, к задающему

15 блоку через элемент «ИЛИ» подключен датчик разрежения, построенный на точном и грубом элементах сравнения, вход точного элемента сравнения соединен с маской больною, а выход — с одной из камер грубого

20 элемента, сравнения, и к задающему блоку подключена дополнительная пневматическая ли ния с тумблером включения и выключения потока газа.