Аппарат для искусственной вентиляции легких

 

366859

-:.«т

I .«тт и ,«

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

М. Кл. А 61h 31/00

А 61h 31i02

Заявлено 29.Х.1965 (№ 1035046131-16) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 23.1.1973. Бюллетень ¹ 8

Дата опубликования описания 19.111.1973

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете М нистров

СССР

УДК 615.816(088.8) Авторы изобретения А. Д. Конопатов, Б. В. Петровский, И. В. Исаев, В. Т. Рогачев, Б. В. Смоляров, Ю. А. Чайка, В. С. Гигаури, Г. С. Овчинников, А. С. Перельмутр и Ю. С. Гальперин

Заявитель

АППАРАТ ДЛЯ ИСКУССТВЕННОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ ЛЕГКИХ

Аппараты для искусственной вентиляции легких известны. Они обычно содержат дыхательные меха, кран-распределитель газотока, краны переключения контуров дыхания и плавной регулировки разрежения при выдохе, гидрозатвор и воздуховоды с предохранительными и обратными клапанами.

Предлагаемый аппарат в отличие от известных содержит две пары дыхательных мехов, соединенных с приводным кулачком (имеющим, например, винтовую рабочую поверхность) посредством толкателей, размещенных диаметрально противоположно относительно оси вращения кулачка. Такое выполнение аппарата позволяет разновременно вдувать газовую смесь раздельно в правое и левое легкое.

Для ускоренного переключения газотоков аппарат снабжен переключателем крана-распределителя, выполненным в виде мальтийского креста, ведущий палец которого связан с приводным кулачком.

С помощью двух независимых винтовых приводов толкатели могут перемещаться по поверхности приводного кулачка в радиальном направлении, что обеспечивает изменение объема газа, подаваемого в легкие.

Аппарат снабжен золотниковым механизмом, соединяющим мех выдоха с наркозным аппаратом или атмосферой, благодаря чему упрощается управление им.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема аппарата; на фиг. 2 — схема взаимодействия приводного кулачка с дыхательными мехами; »а фиг. 3 — схема взаимодействия кулачка с мальтийским крестом; на фиг. 4— золотпиковый механизм (а — при нейтральном положении золотника, б — при соедине10 нии дыхательного меха с наркозным аппаратом, в — при соединении дыхательного меха с атмосферой); на фиг. 5 — разрез аппарата.

Дыхательный блок аппарата разделен на два симметричных полностью изолированных

15 контура. В каждом из них содержатся две пары дыхательных мехов 1, обратные клапаны 2, увлажнители 3, предохранительные клапаны 4, мановакуумметры т, золотниковые механизмы 6, краны-переключатели 7, наркоз20 ные аппараты 8, система воздуховодов 9.

С помощью этой системы аппарат присоединен одновременно к правому и левому легким 10 и 11.

Кран-распределитель 12 дыхательной смеси

25 может находиться в двух основных положениях. При одном из пих открыта линия вдоха для правого легкого и линия выдоха для левого, а линия выдоха для правого легкого и линия вдоха для левого перекрыты. При дру30 гом положении распределение потока обрат366859

65 ное. Конструктивно кран-распределитель 12 выполнен в виде золотника 13 в корпусе 14.

К корпусу приварены воздуховоды линий вдоха и выдоха, расположенные в вертикальной плоскости один над друг!ы, причем воздуховоды, обслуживающие контур правого легкого, и воздуховоды, обслуживающие контур левого легкого, находятся на диаметрально противоположных сторонах золот!!иKB.

Два пропиленных до середины золотника паза, разнесенных по высоте и обрашенн!!х в противоположные стороны, обеспечивают перекрытие каналов и соединение других.

В аппарате содержится гидрозатвор 15, в котором совмещены воздуховоды обоих легких. Засасыванию воды при выдохе препятствуют обратные клапаны поплавкового типа.

Приводной кулачок 16, вращающийся от электродвигателя 17, сообщает дыхательным мехам возвратно-поступательное движение.

С рабочей (верхней) поверхностью кулачка контактируют опорные ролики 18 толкателей

19, размещенных диаметрально противоположно относительно оси вращения кулачка.

Толкатели соединены с дыхательными мехами, так что прн вращении кулачка поочередно поднимаются дыхательные меха, обслуживающие контуры левого и правого легкого (при поднятии ме ов осуществляется вдох); опускаются меха под действием собственной тяжести подвижных частей.

Принципиально при помощи кулачка можно обеспечить любой закон движения мехов.

Однако с медицинской точки зрения наиболее рационален закон, прямо пропорциональный по времени. Для этого рабочей поверхности кулачка придана форма винта, благодаря чему толкатель, опирающийся на рабочую поверхность, поднимается пропорционально изменению угла поворота. Винтовая поверхность выполнена таким образом, что при полном обороте кулачка толкатель совершает плавный под.ьем до своего наивысшего положения, а затем также плавно опускается до наинизшего положения. В результате при вращении кулачка объем газовой смеси, выталкиваемой дыхательными мехами поочередно в правое и левое легкое, изменяется прямо пропорционально по времени.

Образующие рабочей поверхности кулачка имеют вид прямых, наклоненных от оси вращения к боковой цилиндрической поверхности кулачка. Это значительно упрощает его изготовление и в то же время позволяет плавно изменять объем дыхательной смеси, подаваемой в легкие. Ьлагодаря тому, что толкатели правого и левого меха могут независимо перемещаться в радиальном направлении, изменяется их ход и, следовательно, объем подаваемой в легкие смеси.

Частоту дыхания регулируют изменением скорости вращения кулачка, т. е. изменением числа оборотов электродвигателя 17.

Переключение крана-распределителя 12 в моменты перехода от вдоха к выдоху и сто5

45 порение во время вдоха (выдоха) осуществляются трехзаходным мальтийским крестом 20, ведущие пальцы 21 и 22 которого связаны с кулачком 16. Пальцы расположены на концах диаметра поперечного сечения кулачка. Поэтому за один оборот кулачка мальтийский крест и связанный с ним кран-распределитель

12 переключаются дважды: во время перехода от вдоха к выдоху и при переходе от вь!дох а ко Вдоху.

Для переключения аппарата с полуоткрытой схемы дыхания па полузакрытую на линиях, соединяющих выход из наркозного аппарата и меха выдоха, установлены золотниковые механизмы 6. С их помощью можно также плавно регулировать разрежение при выдохе. Золотниковый механизм выполнен в виде крана с золотником 28, имеющим два цилиндрических пояска 24. Золотник может передвигаться вверх и вниз при помощи винта.

В нейтральном положении золотник перекрывает линии полностью.

При движении золотника вверх начинает плавно открываться отверстие, сообщающееся с атмосферой. Через это отверстие при выдохе в мех выдоха будет подсасываться воздух из атмосферы, т. е. аппарат будет работать по полуоткрытой схеме. Плавность открытия достигается благодаря треугольной форме отверстия.

При движении золотника вниз от нейтрального положения плавно открывается треугольное отверстие, сообщающееся с выходом из наркозного аппарата. При выдохе через это отверстие в мех дыхательного аппарата будет подсасываться дыхательная смесь, и аппарат будет работать по полузакрытой схеме.

Конструктивно аппарат выполнен, например, следующим образом.

К приводному кулачку 16 снизу при помощи шпилек крепится крышка 25. В крышку диаметрально противоположно вставлены два ведущих пальца 21, поочередно входящие в зацепление с мальтийским крестом 20.

Кулачок установлен на подшипниках на центральном валу 26, относительно которого может свободно вращаться. Вал 26, в свою очередь, установлен на подшипниках в корпусе 27, прикрепленном болтами к основанию 28.

Между крышкой 25 и корпусом 27 к валу

26 крепится шестерня 29, входящая в зацепление с зубчатым колесом, составляющим одно целое с мальтийским крестом 20. Последний установлен на подшипниках также в корпусе 27.

K основанию 28 крепится болтами электродвигатель 17, приводящий во вращение кулачок 16 при помоши двухступенчатой клиноременной передачи.

Движение с кулачка передается двум диаметрально противоположно размещенным

366859 толкателям 19, контактирующим с кулачком посредством роликов 18.

Каждый толкатель в верxíåé своей части сидит на двух горизонтальных направляющих, по которым он может перемещаться (скользить) в радиальном (по отношению к кулачку) направлении.

Толкатели перемещаются реверсивным электродвигателем 80, который передает движение через редуктор 81 на горизонтальный ходовой винт 82 толкателей, установленный на подшипниках в траверсе 88. Траверса под действием тол к а тел ей может перемещаться (скользить) по четырем направляющим 84, прикрепленным к верхней плите 85.

Между траверсой и верхней плитой укреплены дыхательные меха 1. Обратный ход мехов (вниз) осуществляется за счет собственного веса подвижных частей (траверсы, редуктора, электродвигателя, толкателя) .

На верхней плите укреплен кран-распределитель 12, золотник 18 которого при помощи тяги 86 соединен посредством двух карданных узлов с центральным валом 26. Карданные узлы компенсируют неточность сборки.

Предмет изобретения

1. Аппарат для искусственной вентиляции легких, содержащий дыхательные меха, кранраспределитель газотока, крапы нерсксночения контуров ды;ання и плавной регулировки разрежения прн выдохе, гндрозатвор и воздмховоды с предохранительными н обрат5 ными клапанами, ат.ги гаюигггггсл тем, что, с целью разновременного вдувания газовой смеси раздельно в правое и левое легкое, в нем имеются две пары дыхательных мехов, соединенных с приводным кулачком, имею10 щим, например, винтовую рабочую поверхность, посредством толкателей, расположенггьгх диаметрально противоположно относительно осн вращения кулачка.

2. Аппарат по п. 1, îT.ø càþèггшся тем, что, 15 с целью мскорения переключения газотока, в нем имеется герсксночатель крана-распределителя, выполненный в виде мальтийского креста, ведугцпй палец которого связан с приводным кулачком.

20 3. Аппарат IIQ п. 1, ат.ггг гаюигггйс.г тем, что, с целью изменения объемов газа, подаваемого в легкие, в нем имеются два независимых винтовых привода для перемещения толкателей по поверхности приводного кулачка

25 в радиальном направлении.

4. Аппарат по п, 1, от.ггг гаюиггшстг тем, что, с целью упрощения управлешгя, в пем имеется золотннковый механизм, соедггняющпй мех выдоха с наркозным аппаратом нли

30 атмосферой.

Редактор Б. Федотов

Составитель Е. Ланцоург

Текред Т, Курилко

Корректоры: Л. Корогод и М. Коробова

Заказ 494/1 Изд. 1 ;е 1131 Тираж 467 Подписное

ЦНИИПИ Комитета Ilo делам изобретений и открьпий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская паб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2