Дыхательный аппарат

 

Сснез Советских

Социалистимеских

Республик (i I 655393

К АВТОРСКОМУ СВИДЮТВЛЬСТВУ

"г Щ3 (6)) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено20.09.76 (21) 2401767/28-13 (51} М. Кл. с присоединением заявки № (23) Приоритет

А 61 Н 31/02

Гаеударатвенный комитет ссср не делам нзобретеннй и еткритнй

Опубликовано 05,04.79Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 08.04.79 (53) УДК 615.475 (088.8) (72) Автор изобретения

3. А. Ахламов

Всесоюзный научно-исследовательский институт горноспасательного дела (71) Заявитель

{54) LlbIXATEJlbHbIA АППАРАТ

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к аппаратам дьтхателт ной реанимации.

Известен дыхательный аппарат, применяемый для оказания помощи пострадавшим в шахте на этапах эвакуации, в машине скорой помощи и других экстремальных условиях.

Дыхательный аппарат содержит источник сжатого газа, вентили для включения различных видов работы, инжектор, переключающее устройство, дыхательные шланги, ингаляционный мешок, црисоединительные - элементы, эжектор, аспиратор.

Он может осуществлять искусственную вентиляцию легких, ингаляцию кислорода или кислородно-воздушной смеси. Включение аппарата на один из перечисленных видов работы (на выбор) производится вручную тремя различными вентилями

При искусственном дыхании кислород поступает в инжектор, который засасывает атмосферный воздух, и полученная смесь через дыхательный шлант и присо динительные элементы поступает в легкие пострадавшего. По мере наполнения лег ких давление в них возрастает и распространяется в камеру переключающего устройства, действуя на подвижную диафрагму. Когда давление в легких и в камере достигает установленной величины, диафрагма перемешается и приводит в действие пружинно-рычажный механизм, смещающий клапаны в положение выдохаотсасывания. В этом положении инжектор отсасывает газовую смесь из легких и выбрасывает в атмосферу. Наростающее разрежение распространяется в камеру и действует на диафрагму так, что при определенном разрежении она смещается в первоначальное положение и с помощью пружинно»,рычажного механизма переводит клапаны в положение вдоха-вдувания. При переключении аппарата на ингаляцию кислород поступает через инжектор в дыхательный мешок и оттуда пациент самостоятельно его вдыхает. Выход производятся в атмосферу через специальный клапан.

655393

Недостатком такого аппарата является то, что он производит либо ингаляцию, либо искусственную вентиляцию легких (на выбор). Конструкция аппарата не позволяет автоматически регулировать чередование самостоятельного дыхания с вдуванием дыхательной смеси в легкие пациента в зависимости от неадекватности его самостоятельного дыхания. Все это усложняет методику его применения в шахте, поскольку отсутствие специальной измерительной аппаратуры и приборов, а также трудности в опенке газообмена по субьективным признакам (плохое оовещение, грязь и угольная пыль на кожных покровах и слизистых оболочках пострадавших и т. д.) затрудняет в случае сохранения у пострадавшего самостоятель ного дыхания выбор способа дыхательной реанимации.

Целью изобретения является обеспечение вентиляции легких пострадавшего путем автоматического переключения вспомогательной вентиляции на искуссч венную при потере собственного дыхания

25 у пострадавшего.

Поставленная цель достигается тем, что в блоке вспомогательной вентиляции установлен задатчик режима вентиляции, М включающий нормально закрытый управляемый клапан, пневмореле„ пневмоемкость, легочный автомат, дроссели и обратный клапан, соединенные последовательно воздуховодами и образующие

35 нереверсивный дыхательный контур, связывающий источник сжатого газа с присоединительными элементами, причем камера управления нормально закрытого клапана соединена с инжектором, а пнев4Q матическая емкость посредством дросселей и обратного клапана - с камерой управления переключающего устройства.

На чертеже схематически изббражен описываемый дыхательный аппарат.

Аппарат содержит источник 1 сжатого газа, линию 2 подачи газа, инжектор 3, пневмокраны 4 и 5, блок 6 вспомогательНоН вентиляции дыхательные If JIBHI H 7, блок 8 присоединительных элементов и маску 9.

Блок 6 вспомогательной вентиляции содержит переключающее устройство 1 О, Я управляемый клапан 11, задатчик 12 режима вентиляции, пневмосопротивления

13, 14, самодействующий клапан 15, воздуховоды 16 и 17.

Переключающее устройство 10 содержит мембраны 18 и 19, пружины 20 и

21, магнит 22, сопло 23. Мембрана 18 жестко связана с заслонкой 24. Мембраны 18 и 19, сопло 23 и заслонка 24 образуют камеры 25-28. Камера 25 сообшается с атмосферой, камера 28 связана воздуховодом 17 с камерой 26, а посредством дыхательного шланга 7 через блок 8 присоединительных элементов - с маской 9.

Управляемый клапан 11 содержит сопло 29, заслонку 30 со штоком 31 и пружину 32.

Блок 8 присоединительных элементов содержит нереверсивиый дыхательный клапан 33.

Задатчик 12 режима вентиляции состоит из нормально закрытого управляемого клапана 34, пневмореле 35, пневматической емкости 36, легочного автомата

37 и воздуховодов 38-43.

Управляемый клапан 34 включает две жестко связанные мембраны 44 и 45, пружину 46, сопло 47 и камеры 48-50.

Пневмореле 35 содержит две жестко связанные мембраны 51 и 52, лужину

53, сопло 54 и камеры 55-57, В легочный автомат 37 входит сопло 5.8, заслонка 59, пружина 60.

Камера 48 управляемого клапана 34 сообщается с атмосферой, камера 49 связана с инжектором 3, камера 50 - с источником 1 сжатого газа и с камерой

57 пневмореле 35, которая в свою очередь связана с пневматической емкостью

36. Камера 56 пневмореле 35 сообшается с атмосферой. Пневматическая емкость

36 через воздуховод 43 связана с камерой 55 пневмореле 35 и через воздуховод 41 — с легочным автоматом 37, а .через воздуховод 16, пневмосопротивления 13 и 14 и самодействующий клапан 15 - с камерой 27 переключающего устройства 10. Управляемый клапан 34, пневмореле 35, превматическая емкость

36, легочный автомат 37, соединенные с источником 1 сжатого газа и блоком

8 присоединительяых элементов воздухо-водами 38, 39, 40, 41, 42, образуют нереверсивный дыхательный контур блока

6 вспомогательной вентиляции.

Работает аппарат следующим образом.

Газ из источника 1 сжатого газа пос тупает в линию 2 подачи газа, инжектор

3 и воздуховод 38. Поскольку сопло 29 клапана 11-закрыто заслонкой 30 под

655393 действием пружины 32, а сопло 47 клапана 34 закрыто жестким центром мембраны 45 под действием пружины 46, газ поступает из инжектора 3 в камеру

49 клапана 34. В связи с разной эффективной плошадью жестких центров мембран"

44 и 45, они перемешаются в сторону мембраны 44, поджимают пружину 46 и открывают сопло 47. Газ поступает в камеру 50, затем по воэдуховоду 39 через сопло 54 - в камеру 57 пневмореле 35 и далее по воэдуховоду 40 - в пнематическую емкость 36. По мере наполнения емкости 36 в ней поднимается давление, после чего гаэ заполняет воэдуховод 41, по воздуховоду 43 поступает в камеру 55 нневмореле 35 и цо воздуховоду 16 - в камеру 27 переключаю--. щего устройства 10. По воздуховоду 41 газ дальше не поступает, так как в легочном автомате 37 сопло 58 перекрыто заслонкой 59 под действием пружины 60.

При достижении определенного давления в емкости 36 и камере 55 пневмореле 35, мембрана 52 своим жестким центром перекрътвает сопло 54, поджимая пружину

53.

Если у пострадавшего сохранено самостоятельное дыхание, то во время вдоха под маской S и в воздуховоде 42 возбуждается отрицательное давление, заслонка 59 легочного автомата 37 ow крывает сопло 58, поджимая пружину

60, и газ из емкости 36 по воздуховоду 41 через легочный автомат 37, по воздуховоду 42, через блок 8 присоединительных элементов и маску 9, поступает в дыхательные пути и легкие пациента. Выдох происходит пассивно через нереверсивный дыхательный клапан

33. По мере уменьшения объема газа и снижении давления в емкосги 36 падаег давление в камере 55 пневмореле

35, под действием пружины 53 открывается сопло 54, и газ заполняет емкость

36 до определенного давления, после чего сопло 54 снова перекрывается.

В тех случаях, когда у пациента самостоятельное дыхание сохранено в полном объеме (например, не менее

8 л/мин), емкость 36 остается заполненной под давлением короткое время, камера 27 переключающего устройсч ва 10 не успевает наполниться через пневмосопротивление 14 по воздуховоду

16 до критического давления, переключающего аппарат на активный вдох (вду45

Включение аппарата происходит следующим образом.

По достижении критического давления в камере 27 жесткий центр мембраны 19, поджимая пружину 21, приближается к магниту 22 настолько, что жесткий центр мембраны 19 притягивается н, нажимая на шток 31 заслонки 30, открывает сопло 29 управляемого клапана 11, после чего газ из инжектора 3 поступает в камеру 28 и по шлангу 7 через блок 8 присоединительных элементов, маску 9в дыхательные пути и легкие пациента.

По мере наполнения легких дыхательной смесью, давление в шланге 7 повышаеч ся и способствует поступлению газа по воздуховоду 17 в камеру 26 переключаюшего устройства 10. По постижении ванне). В то же время очередной самостоятельный вдох пациента опустошает ем» кость 36 настолько, что за время последукъщего ее заполнения через пневмореле 35 (в период выдоха) камера 27 переключающего устройства 10 успевает полностью освободиться от газа через пневмосопрсьтнвление 13. В подобных случаях переключающее устройство 10 срабатывать не будет.

Когда объем самостоятельного дыхания пациента снижен, емкость 36 при самостоятельном вдохе освобождается меньше, время последующего ее иаполне. ния, соответственно, уменьшается и увеличивается время, при котором емкость

36 находится заполненной под давлением.

Это приводит в период между вдохами с. одной стороны к заполнению камеры 27 до более высокого давления, с другойк меньшему стравливанию газа из камеpbI 2 7 переключающего устройства 1 0 в емкость 36.

Таким образом, в камере 27 переклк . чающего устройства 10 после каждого дыхательного цикла остается газ под давлением, тем большим, чем меньше объем самостоятельного вдоха или чем реже у пациента дыхание. С каждым дыхательным циклом давление в камере

27 наращивается и в конце концов достигает критического, переключающего аппарат на активный вдох, который комЗ5 пенсирует недостающий объем дыхания за период между двумя такими вдуваниями.

Чем меньше у пациента минутный объем дыхания, тем чаше будет включаться аппарат на вдувания дыхательной смеси в легкие пациента.

О. Л 393 определенного давления в легких, шланге

7, воздуховоде 17 и камере 26 мембрана

18 с заслойкой 24 поджимает пружину

20 и открывает сопло 23, через которое гаэ из камеры 27 (c большим дав- 5 лением) выходит в камеру 26, и мембра на 19 под действием пружины 21 возвращается в исходное положение. Заслонка

30 под действием пружины 32 запирает сопло 29 управлчемого клапана 11, газ из легких пассивно выходит через нереверсивный дыхательный клапан 33 в атмосферу, камера 26 через воздуховод 17 . освобождается от газа, и мембрана 18 с заслонкой 24 под действием пружины

20 запирает сопло 23 переключающего устройства 10. Через несколько самостоятельных вдохов вдувание дыхательной смеси повторяется.

Когда минутный обьем спонтанного дыхания резко уменьшается, аппарат включается на постоянный режим иску ственной вентиляции легких.

Таким образом, аппарат производит ингаляцию и вспомогательную или искусственную вентиляцию легких, но при этом вспомогательная вентиляция производится методом чередования самостоятельного дыхания с вдуванием дыхательной смеси в легкие пациента аппаратом и регулируется автоматически в зависимости от неадекватности его самостоятельного дыхания. Это дает возможность подключать дыхательный аппарат без предварительного измерения объема дыхания пациента, что делает его удобным и эффективным при использовании в экстремальных условиях.

Использование аппарата в шахте полволяет значительно упростить методику оказания первой помощи пострадавшим, взаимопомощи неквалифицированным в медицинском отношении контингентом рабочих и повысить эффективность дыхательной реанимации.

Формула изобретения

Дыхательный аппарат, содержащий источник сжатого газа, инжектор, перек» лючающее устройство, шланги и присоединительные элемент, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью обеспечения полной вентиляции легких пострадавшего путем автоматического переключения вспомогательной вентиляции на искусственную при потере им собственного дыхания, он снабжен блоком вспомогательной вентиляции с задатчиком режима вентиляции, включающим нормально закрытый управляемый клапан, пневмореле; пневмоемкость, легочный автомат, дроссели и обратный клапан, соединенные последовательно воздуховодами и образующие нереверсивный дыхательный 1йнтур1 связывающий источник сжатого газа с присоединительными элементами, причем камера управления нормально закрытого клапана соединена с инжектором, а пневматическая емкость посредством дросселей и обратного клапана — с камерой управления переключающего устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Соболева Г. Г. Горноспасательное дело, М., Недра, 1972, с. 97-100.

655393

Составитель Л. Соловьев

Редактор Т. Кузьмина Техред О. Андрейко Корректор Л. Небола

Заказ 1385/3 Тираж 671 Пели искье

UHHHIlH Государственного комитета СССР о делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проекткаа, 4