Дыхательный аппарат

 

G rl И С А Н И Е (ит897242

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнн

Соцналнстнческнн

Ресттубпнк (61) Дополнительное к авт.санд-ву (22) Заявлено 12.03.80 (21) 2894218/28 — 13 с присоединением заявки М (28) Приоритет (51)И. Кд.

А 61 Н 31/02

3Ъсуларстнснный комнтет

СССР ио делам нэабретеннй н открытнй

Опубликовано 15.01 82. Бюллетень РЙ 2

Дата опубликования описания 15.01.82 (53 ) Уд К 615.475 (088.8) (72) Авторы (54) ДЫХАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ

Изобретение относитея к медицинской технике, а именно к устройствам для ингаляции, вспомогательного дыхания и искусственной вентиляции легких.

Известен дыхательный аппарат, содержащий контрольно-суммирующее, легочно-автоматическое и переключающее устройства (1).

Однако известный дыхательный аппарат не обеспечивает четкой синхронизации искусственной вентиляции легких со спонтанным дыханием пациента, что снижает его эффективность и ограничивает его применение, Целью изобретения является синхронизация искусственной вентиляции легких со спонтанным дыханием пациента.

Указанная цель достигается тем, что в дыхательном аппарате, содержащем контрольносуммирующее, легочно-автоматическое и переключающее устройства, контрольно-суммирующее устройство содержит подпружиненную мембрану с ограничителем свободного хода, две пневмокамеры, механизм дискретного действия и клапан типа сопло-заслонка, связанный с подпружиненной мембраной посредством ограничителя свободного хода, а переключающее устройство снабжено управляемым клапаном, при этом одна пневмокамера контрольно-суммирующего устройства связана с легочно-автоматическим и переключающим устройствами, вторая — с атмосферой.

На чертеже изображен дыхательный аппарат, общий вид.

Дыхательный аппарат содержит контрольносуммирующее, легочно-автоматическое и пере10 ключающее устройства 1 — 3 соответственно, блок клапанов 4, дыхательную маску 5, источник сжатого газа 6 и воздуховоды 7 — 18, при этом контрольно-суммирующее устройство 1 содержит подпружиненную мембрану

19 с ограничителем 20 свободного хода, механизм 21 дискретного действия, пневмокамеры 22 и 23 и клапан 24 типа сопло-заслонка, связанный с подпружиненной мембраной

19 посредством ограничителя 20 свободного хода, при этом пневмокамера 22 контрольно. суммирующего устройства 1 связана с легочно-автоматическим устройством 2 и переключающим устройством 3, а пневмокамера

30

55

3 897242

23 — с атмосферой. Легочно-автоматическое устройство 2 содержит подпружиненные мембраны 25 и 26, клапаны 27 и 28 типа сопло-заслонка, пневмосопротивления 29 — 31, обратный клапан 32, пневмокамеры 33 — 37.

Переключающее устройство 3 содержит подпружиненные мембраны 38 — 41, клапаны 42—

45 типа сопло-заслонка пневмосопротивления

46 — 49 и пневмокамеры 50 — 57. Блок клапанов 4 содержит сопла 58 и 59, лепестковый клапан 60, подпружиненную мембрану

61, пневмокамеры 62 и 63. Источник сжатого газа 6 связан воздуховодом 7 с пневмокамерой 53, воздуховодом 8 — с пневмокамерой 37, воздуховодами 9 и 10 пневмокамера

51 связана с пневмокамерой 36, воздуховодами 10, 11 и 13 пневмокамеры 36 связана с пневмокамерами 22 и 57, воздуховодом 12 пневмокамера 33 связана с пневмокамерой

63, воздуховодами 14 — 16 связаны пневмокаг0 меры ЗЗ, 35 и 55, воздуховодом 17 пневмокамера 34 связана с пневмокамерой 55, пнев. мокамеры 23 и 62 связаны с атмосферой.

Дь|хательный аппарат работает следующим образом.

С помощью дыхательной маски 5 аппарат соединяется с дыхательными путями пациента, и включается источник сжатого газа 6. Газ из источника сжатого газа 6 поступает в камеры 37 и 53. Из камеры 37 газ поступает ерез пневмосопротивление 30, камеру 35 в камеру 34, затем по воздуховоду 17 в камеру 55, не создавая в камере 35 повышенного давления. Из камеры 53 газ поступает через пневмосопротивление 47 в камеру

52, Если у пациента сохранено самостоятельное дыхание и он делает вдох, в подмасочном пространстве маски 5, камере 55, воздуховоде 17 и камере 34 создается отрицательное давление, в результате чего мембрана 25 прогибается и закрывает камеру 35.

При этом в камере 35 создается положительное давление, перемещающее мембрану 26, которая закрывает камеру 37. Газ иэ камеры 37 поступает в камеру 36, затем по воздуховодам 15 и 16 через пневмосопротивление 49 в камеру 55 и маску 5, а по воздуховодам 14 и 12 через пневмосопротивление

29 в камеры 33 и 63. В камере 33 создается положительное давление, которое оказывает действие на мембрану 25, закрывая камеру 35. Это давление газа распространяется и на камеру 63. Одновременно гаэ из камеры 36 поступает через обратный клапан

32, пневмосопротивление 31 по воздуховодам

11 и 13 в камеры 22 и 57, а по воздуховоду 9 через пневмосопротивление 46 в камеру 51 и далее через пневмосопротивление

48 параллельно по воэдуховоду 18 в каме4 ру 55. При этом мембрана !9 с помощью механизма 21 дискретного действия переводит клапан 24 в крайнее нижнее положение. Камеры 63, 33 и 23 соединяются с атмосферой и освобождаются от давления, и мембрана

61 занимает исходное положение, открывая сопло 59. В камере 57 газ создает положительное давление и перемещает мембрану

41, которая закрывает камеру 51 клапаном

45. В этом случае поступаюший в камеру 51 газ продолжает поступать в камеру 55 через пневмосопротивление 48, а в камере 51 создается положительное давление, перемещающее мембрану 38, которая открывает камеру

52 клапаном 42. Газ из камеры 52 (с большим давлением) выходит в камеру 51 (с меньшим давлением) в результате чего переключающее устройство 3 не срабатывает. Если у пациента дыхание сохранено в полном объеме, то все последующие вдохи приводят к закрытию клапана 27 на весь период нормального вдоха и поступлению газа в легкие (ингаляция) через камеру 36, воэдуховоды 15 и 16, пневмосопротивление 49, камеру 55, дыхательную маску 5. На протяжении всего периода ингаляции выдох происходит пассивно через камеру 55, клапан 44, сопло

58, лепестковый клапан 60, камеру 62 в атмосферу.

В период выдоха камера 22 начинает опорожняться по воздуховоду 11 через пневмосопротивление 46, камеру 51, пневмосопротивление 48 по воздуховоду 18 в камеру

55, поддерживая открытым клапан 42. Однако опорожнение камеры 22 происходит более продолжительное время, чем выцох, и последующие нормальные вдохи создают условия для дополнения объема и давления газа в камерах 22 и 57. Поэтому элементы и детали аппарата остатгся стабильно в положении, которое они заняли после первого вдоха. Если же самостоятельное дыхание у пациента недостаточное по объему, частоте или резко выражена, rn агитмичность„опорожнение камер 22 и 57 происходит иначе.

Изменяется поток газа из камеры 36 как в легкие, так и в направлении камер 22 н

S7, нарушается соотношение времени вдоха и выдоха. При уменьшении потока газа в направлении камеры 22 и изменении соотношения вдоха и выдоха в сторону увеличения времени выдоха (паузы) неизбежно происходит опорожнение камеры 22 и через несколько дыхательных циклов (в зависимости от степени нарушения дыхания) клапан 24 возвращается в исходное положение, что приводит к герметизации камер 33 н 63. Любой по усилиям последующий вдох приводит к закрытию клапана 27 на весь период насиль20

40

5 8 ственного вдоха, так как клапан 37 подпирает поток газа, поступающего по воздуховодам 15 и 14 через пневмосопротивление 29.

Насильственный вдох производится синхронно с началом самостоятельного вдоха и заканчивается по достижении в легких пациента и в камере 55 заданного давления, которое, распространяясь по воздуховоду 17 в камеру 34, отжимает клапан 27 и соединяет камеры 33 и 34. Выход в атмосферу из камеры 55 во время закрывает мембрану 61 под действием газа, поступающего в этот период из камеры

33. После передвижения мембраны 19 и клапана 24 в крайнее нижнее положение под действием давления созданного в камере 22, периодичность работы аппарата повторяется.

Изменение режима самостоятельного дыхания в процессе дыхательной реанимации отражается на работе аппарата — число насильственных вдохов соответственно увеличивается или уменьшается в единицу времени, В случае, если самостоятельного вдоха не последует (самостоятельнос дыхание утрачено) аппарат работает следуюшим образом.

Газ из камеры 53 поступает через пневмосопротивление 47 в камеру 52, наполняет ее до определенного давления, после чего мембрана 39 под действием давления перемешается и открывает клапан 43. Поток газа из камеры 53 поступает в камеру 54, перемешает мембрану 40 с клапаном 44 и поступает в камеру 55, маску 5 и легкие пациендо тех пор, пока не создается в легких и камере 55 избыточное давление, способное преодолеть сопротивление воздуховода !8, клапана 45, переместить мембрану 38 с клапаном 42. Газ из камеры 52 поступает в камеру 51, мембрана 39 возвращается в верхнее положение и газ из камеры 54 поступает в камеру 55, мембрана 40 и клапан 44 воз-. вращаются в исходное положение. Происходит пассивный выдох через маску 5, камеру 55, клапан 44 и сопло 58, лепестковый клапан

97242 i

60, сопло 59, камеру 62 в атмосферу. Дли. тельность фазы выдоха (паузы) регулируют пневмосопротивлением 47. В случае, когда самостоятельное дыхание прекрашается в процессе дыхательной реанимации, перед началом искусственной вентиляции легких осуществляется пауза (ожидание очередного вдоха пациента), равная времени освобождения камер

22 и 57 и наполнения камеры 52, после !

О чего начинает осуществляться искусственная вентиляция легких в заданном режиме.

Таким образом, предлагаемый дыхательный аппарат осуществляет ингаляцию, искусственную вентиляцию легких или вспомогательное дыхание методом чередования ингаляции с искусственной вентиляцией легких, причем насильственный вдох аппарата производится синхронно со спонтанным дыханием пациента.

Форм ула изобретения

Дыхательный аппарат, содержащий контрольно-суммирующее, легочно-автоматическое и переключающее устройства, о т л и ч аю ш и и с я тем, что, с целью синхронизации искусственной вентиляции легких со спонтанным дыханием пациента, контрольносуммпруюшее устройство содержит подпружиненную мембрану с ограничителем свободного хода, две нневмокамеры, механизм дискретного действия и клапан типа сопло — заслонка, связанныч с подпружиненной мембраной посредством ограничителя свободного хода, а переключающее устройство снабжено управляемым клапаном, при зтом одна пневмокамера контрольно-суммируюшего устройства связана с легочно-автоматическим и переключающим устройствами, вторая — с атмосферой, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Н 2515647, кл. А 61 Н 31/02, 1977, 897242

Составитель Ю, Алмазов

Техред JI. Пекарь Корректор С, Щомак

Редактор Л. Плисак

Заказ 11780/6

Тираж 716 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4