Аппарат жидкостного дыхания

 

Союз Советских

Соцмалмстмческмн

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< >904701 (бт ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 02.0 1.80 (21) 2908033/28- 13 с присоединением заявки М (23) Приоритет (5l)M. Кл.

А 61 Н 31/00

Гасударственный квинтет

Опубликовано 150282; Бюллетень Рйб по делам изобретений и открытий (53) УДК615.475 (088.8) Дата опубликования описания 1 5 . 02 . 82 (72) Автор изобретения

В.Ф.Иванов (71) Заявитель (54) АППАРАТ ЖИДКОСТНОГО ДЫХАНИЯ

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для осуществления искусственного дыхания, и может найти применение в исследовательских целях и в лечебной практике, например, для осуществления дыхания человека в реанимационный период.

Известен аппарат жидкостного дыхания, который содержит насос пульсирующего действия, включающий корпус с управляющей полостью и сильфоном, ;обратные клапаны, оксигенатор, ма-! гистраль для подвода кислорода, переключатель, распределитель вдоха и выдоха, бак рабочей жидкости, сливной клапан, регенератор, расходомер и соединительные магистрали (11.

Однако в известном устройстве управление процессом искусственного дыхания осуществляется электрооборудованием, в зоне которого расположены кислородные и соединительные магистрали, включающие маслопроводы.

Такое выполнение кострукции не обеспечивает взрывобезопасности работы устройства.

Целью изобретения является обес" печение взрывобеэопасности работы путем исключения электрооборудования и маслопроводов.

Укаэанная цель достигается тем, что аппарат жидкостного дыхания, содержащий насос пульсирующего дейсТвия, включающий в себя корпус с управляющей полостью и сильфоном, обратные клапаны, оксигенатор, магистраль для подвода кислорода, переклю чатель, распределитель адом и выдо. ха, бак рабочей жидкости, сливной клапан, регенератор, расходомер и соединительные магистрали, дополнительно снабжен пневмогенератором, элементом отрицания, магистралью для подвода сжатого газа и поршнем, размещенным в насосе пульсирующего действия, при этом оксигенатор выполнен в виде вихревого эжектора, пор904701

3 шень прикреплен к сильфону и образует вместе с ним и корпусом насоса две управляющие полости, одна из которых соединена с выходом пневмогенератара, другая - с выходом элемента отрицания, вход последнего соединен с входом пневмогенератора, который подключен к магистрали для подвода сжатого газа, причем управляющая полость элемента отрицания сае- 1о динема с выходом пневмогенератора, тангенциальный вход оксигенатора соединен с регенератором, а эжекти рующий - с выходом переключателя.

При этом переключатель имеет две мембраны, установленные в корпусе и скрепленные между собой, мембраны разделяют рабочую камеру переключателя на три полости, одна из крайних полостей соединена с пневмогенератором, в средней полости установлено сопла, а эжектирующий вход аксигенатора через расходомер соединен со средней полостью.

На чертеже изображена принципи- рз альная схема аппарата жидкостного дыхания.

Аппарат содержит1 Насос 1 пульсирующего действия, оксигенатор 2, баллон 3 кислорода с редуктором 4, переключатель 5 кислорода, расходомер

6, регенератор 7 рабочей (биологической) жидкости, пневмогенератор 8, элемент 9 отрицания, задатчик 10 давления, бак 11 рабочей жидкости со сливным клапаном 12, выполненным в

35 виде переливной трубки, и распределитель 13 вдоха и выдоха. Насос 1 со- держит корпус, в котором расположен сильфонный рабочий элемент !4, под46 вижное основание которого снабжено поршневым управляющим элементом 15, образующим вместе с корпусом и наружной поверхностью сильфона две управляющие полости 16 и 17. Полость 16 соединена с выходным каналом 18 пнев- з

45 могенератора 8,полость 11 - с выходным каналом 19 элемента 9 отрицания, а внутренняя полость 20 рабочего элемента 14 соединена через канал 21, обратный клапан 22, трехходовой кран

23 со входом регенератора 7 и через обратный клапан 24, канал 25, трех- ходовой кран 26, канал 27 с нижней частью бака 11 рабочей жидкости и через канал 28 выдоха с полостью 29 выдОха распределителя 13 вдоха и выдоха, который содержит корпус с мембраной 30 и жестким центром 31. Мембрана 30 с жестким центром 31 разделяет корпус на полости 29 и 32, где установлены сопла 33 и 34, перекрываемые жестким центром 31 и соединенные каналами 35 и 36 между собой и с каналом 37, сообщенным с легкими, причем в полости 29 выдоха установлена пружина 38 сжатия, а полость 32 соединена каналом 39 с выходом аксигенатара 2 и каналом 40 через дроссель 41 со сливным клапаном 12. Верхняя часть бака 11 сообщена каналом

42 с трехходавым краном 23, а выход регенератара 7 соединен каналом 43 с тангенциальным входным каналом 44 оксигенатара 2, выполненного в виде вихревого эжектора, в корпусе которого установлена диафрагма 45 и регулируемый конус 46, разделяющий корпус на вихревую камеру 47 и выходную полость 48 с выходным каналом 49.

Тангенциальный входной канал расположен в непосредственной близости от диафрагмы 45, отверстие 50 которой является эжектирующим входом оксигенатора. „Отверстие 50 диафрагмы 45 соединено каналом 51 с выходом расходомера 6, вход которого соединен каналам 52 с выходом переключателя

5. Переключатель 5 содержит корпус с мембранами 53 и 54, жесткие центры 55 и 56 которых скреплены между собой. Мембраны 53 и 54 с центрами 55 и 56 и корпусом образуют полости 5759. Верхняя полость 57 соединена каналом 60 с выходным каналом 18 пневмогенератора 8, в средней полости 58 установлено сопла 61, соединенное с выходом редуктора 4 кислорода, а в нижней полости 59 установлена пружина 62 сжатия, причем нижняя полость 59 сообщена с атмосферой. Пневмогенератар 8 содержит корпус, в котором расположены мембраны 63 и 64 с различными эффективными площадями, жесткие центры 65 и

66 которых скреплены между собой.

Мембраны 63 и 64 разделяют корпус на полости 67-69. Полость 67 соединена каналом 70, обратные клапаны 71 и

72 и дроссели 73 и 74 с выходным каналом 18, причем дроссели 73 и 74 параллельно подсоединены к выходному каналу 18, а клапаны 71 и 72 установлены в противоположных друг относительно друга направлениях. В средней полости 68 установлено сопла 75, перекрываемое жестким центром 66 и

9047

Работа аппарата осуществляется следующим образом.

В первоначальный момент подключения аппарата к легким их заполняют объемом рабочей жидкости, равным 1,52,5 л, в зависимости от объема легких. Для этого канал 25 при помощи

35 трехходового крана 26 соединяют с каналом 27, а канал 21 при помощи трехходового крана 23 соединяют с входом регенератора 7. Задатчик 10 давления подключают к магистрали

40 сжатого газа, например, воздуха, который через сопло 77, полость 69 и канал 18 пневмогенератора 8 в полость

16 насоса 1 и одновременно через дроссель 73 и обратный клапан 71 поступает в полость 67, через канал 60—

«15 в полость 57 переключателя 5 и через канал 85 — в управляющую полость 82 элемента 9 отрицания. В результате под действием давления в полости 82 сопло 88 закрывается, а сопло 86 открывается в полость 17 и через канал 19 сообщается с атмосферой. Под действием давления в полости 16 сильфон сжимается, обратный клапан 24 зак. рывается, и рабочая жидкость, находящаяся в полости 20, вытесняется через канал 21, обратный клапан 22, регенератор 7, каналы 43 и 44, в вих50

5 соединенное с каналом 18, причем полость 68 сообщена с атмосферой.

Нижняя полость 69 соединена также с выходным каналом 18, в ней установлена пружина 76 сжатия и сопло 77, соединенное с выходом эадатчика 10 давления, вход которого соединен с магистралью для подвода сжатого газа. Элемент 9 отрицания также содержит корпус, в котором расположе- 1О ны мембраны 78 и 79 с различными эффективными площадями и жесткими центрами 80 и 81, которые также жестко скреплены между собой. Иембраны 78 и 79 разделяют корпус на 15 полости 82 - 84. Полость 82 соединена каналом 85 с выходным каналом

18 пневмогенератора 8, в полости 83, сообщенной с атмосферой, установлено сопло 86, перекрываемое жестким цент-ю ром 81 и соединенное с выходным каналом 19, а полость 84 также соеди" нена с выходным каналом 19, причем в ней установлены пружина 87 сжатия и сопло 88, которое соединено ка- 25 налом 89 с выходом задатчика 10 давления.

01 6 ревую камеру 47 оксигенатора, 2, где поток рабочей жидкости, закручиваясь, подсасывает кислород, который поступает через сопло 61, полость

58 переключателя 5, канал 52, расходомер 6, канал 5l и отверстие 50 диафрагмы 45, так как сопло 6 1 под действием давления в полости 57 в это время открывается. При вихревом движении в камере 47 рабочая жидкость насыщается кислородом и, проходя конус 46 через полость 48, канал 49, поступает в полость 32 распределителя 13. Под действием давления преодолевается усилие пружины 38, сопло 33 открывается, а сопло 34 закрывается и оксигенерированная рабочая жидкость через сопло 33, каналы 35 и 37 поступает в легкие.

Как только давление в полости 67 пневмогенератора 8 станет равным давлению выхода задатчика 10, что произойдет с течением времени, преодолевается усилие пружины 76, сопло 77 закрывается, сопло 75 открывается, и полости 16 и 82 сообщаются с атмосферой, а полость 17 - с выходом задатчика давления, так как сопло 86 закрывается, а сопло 88 открывается. В это we время прекращается подача рабочей жидкости в легкие и подача кислорода, так как полость 57 переключателя 5 также сообщается с атмосферой. Под действием давления в полости 17 сильфон перемещается вверх и из бака 11 засасывает в полость 20 рабочую жидкость, Засасывание рабочей жидкости происходит до тех пор, пока из полости 67 воздух не стравится в атмосферу через дроссель 74 и пружина 76 не перекроет сопло 75 и не откроет сопло 77. Как только это произойдет, процесс работы повторится, аналогично описанному. При рабочем режиме канал 25 через трехходовой кран соединяют с каналом 28, через который в полость 20 из легких через каналы 37 и 36, полость 29 засасывается рабочая жидкость, которая снова пофается в легкие аналогично описанному, при этом избыток угле" кислоты поглощается в регенераторе

7. Н3МеНВННе частоты дыхания и минутной вентиляции осуществляют дросселями 73 и 74 и конусом 46. После рабочего режима вентиляции легких аппарат переводят на режим полной откачки из легких рабочей (биологи904701 ческой) жидкости. Для этого канал

2 1 через трехходовой кран 23 соединяют с каналом 42, и рабочую жидкость. из полости 20 откачивают в бак 11.

Процесс откачки также осуществляется аналогичным образом, Выполнение предложенного аппарата без электрооборудования и маслопроводов обеспечивает взрывобезопасность работы.

Формула изобретения

1. Аппарат жидкостного дыхания, содержащий насос пульсирующего действия, включающий в себя корпус с управляющей полостью и сильфоном, обратные клапаны,, оксигенатор, магистраль для подвода кислорода, пе- 20 реключатель, распределитель вдоха и выдоха, бак рабочей жидкости, сливной клапан, регенератор, расходомер и соединительные магистрали, о тл и ч а ю шийся тем, что, с це- 5 лью обеспечения взрывобезопасности работы путем исключения электрообо" рудования и маслопроводов, аппарат дополнительно снабжен пневмогенератором, элементом отрицания, магистра- ЗО лью для подвода сжатого газа и поршнем, разиещенным в насосе пульсирующего действия, при этом оксигенатор выполI нен в виде вихревого эжектора, поршень прикреплен к сильфону и образует вместе с ним и корпусом насоса две управляющие полости, одна из которых соединена с выходом пневмогенератора, другая — с выходом элемента отрицания, вход последнего соединен с входом пневмогенератсра, который подключен к магистрали для подвода сжатого газа, причем управляющая полость элемента отрицания соединена с выходом пневмогенератора, та :генциальный вход оксигенатора соединен с регенератором, а эжектирующий с выходом переключателя.

2. Аппарат по и. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что переключатель имеет две мембраны, установленные в корпусе и скрепленные между собой, мембраны разделяют рабочую камеру переключателя на три полости, одна из крайних полостей соединена с пневмогенератором, в средней полости установлено сопло, а эжектируюI щий вход оксигенатора через расходомер соединен со средней полостью.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР и 858824, кл. А 61 Н 31/00, 1979 °

904701

áÞ 37 у

Ю 83

Составитель Л.Соловьев

Редактор О.Персиянцева Техред 11.Рейвес

Корректор О.Билак

Подписное

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

Заказ 195/9 Тираж 716

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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