Аппарат искусстевенной вентиляции легких

 

Изобретение относится к медицинской технике может быть использовано для проведения искусственной вентиляции легких, позволяет повысить ее экономичность и расширить диапазон стабильной работы в сторону малых значений минутной вентиляции . Изобретение заключается во введении между источником пневмопитания и переключателем режимов стабилизатора давления , подключении всасывающих штуцеров инжекторов к общей камере, сообщенной с атмосферой через обратный клапан, установке предохранительного клапана между обратными клапанами и управляющей камерой разделительного узла При этом переключатель режимов и клапан сброса выполнены электромагнитными, работа их синхронизирована и управляется задающим блоком.3 ил.

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУВЛИК (я)з А 61 Н 31/02! ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IIO ИЗОЕ>РЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4705924/14 (22) 15 06 89 (46) 07.06.91. Бюл. № 21 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт медицинского приборостроения (72) В.Б.Ефимов, В.В.Глухов, М.К.Сомс и

P.Ë.Êîòðàñ (53) 615.475(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 555577779922, кл. А 61 Н 31/02, 1975.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1284550, кл. А 61 Н 31/02, 1985. (54) АППАРАТ ИСКУССТВЕННОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ ЛЕГКИХ (57) Изобретение относится к медицинской технике, может быть использовано для проведения искусственной вентиляции легких, Изобретение относится к медицинской технике и может использовано для проведения искусственной вентиляции легких (И ВЛ).

Цель изобретения — повышение экономичности и расширение диапазона стабильной работы в сторону малых значений минутной вентиляции легких.

На фиг.1 дана принципиальная схема аппарата ИВЛ; на фиг.2 — блок-схема задающего узла; на фиг.3 — график расходных характеристик инжекторов.

Аппарат ИВЛ содержит стабилизатор 1 давления источника 2 пневмопитания, переключатель 3 режимов, управляемый задающим блоком 4. Выход переключателя 3 режимов связан с регулятором 5 минутной вентиляции. Регулятор 5 имеет два выхода, один из которых соединен с первым инжектором 6, э другой — с вторым инжектором 7.

Всасывающие штуцеры инжекторов 6 и 7 объединены в виде камеры 8, сообщенной с

„„5U„„1653775 А1 позволяет повысить ее экономичность и расширить диапазон стабильной работы в сторону малых значений минутной вентиляции. Изобретение заключается во введении между источником пневмопитания и переключателем режимов стабилизатора давления, подключении всасывающих штуцеров инжекторов к общей камере, сообщенной с атмосферой через обратный клапан, установке предохранительного клапана между обратными клапанами и управляющей камерой разделительного узла. При этом переключатель режимов и клапан сброса выполнены электромагнитными, работа их синхронизирована и управляется задающим блоком. 3 ил. атмосферой через обратный клапан 9. На выходах инжекторов 6 и 7 соответственно установлены обратные клапаны 10 и 11, выходы которых через предохранительный клапан 12 связаны с разделительным узлом

13.

В узле 13 размещен дыхательный мех

14, образующий с обратными клапанами 15 и 16, управляемым клапаном 17 выдоха и маской 18 дыхательный контур.

Выход разделительного узла 13 связанс клапаном 19 сброса, управляемым задающим блоком 4. Выход (пневматический) клапана 19 сброса через обратный клапан 20 сообщен с атмосферой.

Стабилизатор 1 давления служит для компенсации возможных колебаний давления на выходе источника 2 пневмопитания, которые снижают точность регулировки и стабильность установленного значения минутной вентиляции. В качестве его можно использовать промышленно выпускаемый

1653775 стабилизатор давления воздуха СВ 1,6—

338-01, Стабилизатор1 давления регулируется при настройке аппарата ИВЛ таким образом, чтобы при максимально открытых вентилях регулятора 5 минутной вентиляции минимальное давление на выходе стабилизатора обеспечивало верхний предел минутной вентиляции.

Переключатель 3 режимов служит для прерывания потока газа питания и мажет

,быть выполнен в виде трехлинейного пнев,мораспределителя с электромагнитным уп равлением, например, типа

П вЂ” РЭ вЂ” 3/25-1112 УХЛУ, Задающий. блок 4 служит для формирования длительностей режима вдоха и режи,ма выдоха. При таком исполнений он содержит генератор 21 прямоугольных импульсов, выход которого соединен с первым входом формирователя 22 сигналов управления частотой переключения фаз дыхательного цикла (фиг.2).

Первый выход формирователя 22 соединен с переключателем 3 режимов и входом формирователя 23 сигнала управления режимом "Искусственный вздох", выходы которого подключены к входам генератора 21.

Второй выход формирователя 22 соединен с клапаном 19 сброса и с входом формирователя 24 сигналов управления режимом

"Вспомогательная вентиляция", выход которого соединен с вторым входом формирователя 22. Устройство включает также формирователь 25 сигнала "Запрет вдоха". первый вход которого соединен с,выходом генератора 21, второй вход — с первым выходом формирователя 22, а выход — с третьим входом формирователя 22.

Формирователь 22 сигналов управления частотой переключения фаз дыхательного цикла предназначен для осуществления основного режима работы аппарата ИВЛ, заключающегося в периодическом чередовании режима вдоха с наличием на первом выходе сигнала "0", а на втором — сигнала "1", и режима выдоха, с инверсией сигналов на выходах, с заданной частотой переключения и заданным отношением длительностей вдоха и выдоха.

Формирователь 23 сигнала уйравления режимом "Искусственный вздох" предназначен для управления периодичностью работы аппарата в этом режиме в соответствии с медицинскими требованиями, т.е. через каждые 80-100 дыхательных циклов.

Формирователь 24 сигнала управления режимом "Вспомогательная вентиляция" предназначен для осуществления синхронного с дыхательной попыткой пациента переключения аппарата ИВЛ с выдоха на вдох, а при отсутствии попытки — по сигналу с выдоха счетчика времени, входящего в формировател ь 24.

5 Применение формирователя 25 "Запрет вдоха" позволяет осуществлять управление режимом "Пауза на вдохе".

Применение задающего блока 4 злектраннога типа позволяет сэкономить часть

10 газа питания, требующегося для работы задающего блока при его выполнении пневматическим.

Обратный клапан 9, установленный в атмосферном отверстии камеры 8, обьеди15 няющей всасывающие штуцеры инжекторов 6 и 7, выполнен грибковым При

"опрокидывании" одного из инжекторов 6 или 7 обратный клапан 9 препятствует стравливанию газа в атмосферу и обеспечи20 вает его перетекание через камеру 8 во всасывающий штуцер второго инжектора, таким образам либо увеличивая коэффициент инжекции инжектора 6 (или 7),либо обеспечивая работу инжектора 6 (или 7) в

25 режиме дросселя с двумя выходами через обратный клапан 10 (11) и инжектор 7 (6) и обратный клапан 11 (10).

Предохранительный клапан 12 пружинного типа предназначен для ограничения

30 . предельно допустимого давления в разделительном узле 13, которое может возникнуть в случае неисправности и привести к разрушению разделительного узла, Клапан 19 сброса — мембранного типа с

35 управлением от электромагнита, Аппарат ИВЛ работает следующим образом, На задающем блоке 4 устанавливают требуемые значения частоты переключений

40 и отношения длительностей вдоха и выдоха.

Переключатель 3 режимов и клапан 19 сбро- са попеременно включают задающим блоком 4 в режим вдоха, при котором переключатель 3 режимов открыт, э клапан

45 19 сброса закрыт, и в режим выдоха, при котором переключатель 3 режимов закрыт, а клапан 19 сброса открыт.

В режиме вдоха газ от источника 2 пнев50 мопитания подачи газа через стабилизатор

1 давления и переключатель 3 режимов поступает во входной канал регулятора 5 минутной вентиляции и, в зависимости от положения органа управления последнего, 55 через его выходные каналы направляется либо в первый инжектор 6, либо в первый и второй инжекторы 6 и 7, а затем через саотвветствующие обратные клапаны 10 и 11 и предохранительный клапан 12 проходит в разделительный узел 13.

1653775

Дыхательный мех 14, расположенный в разделительном узле 13, сжимается, а содержащаяся в нем дыхательная смесь через обратный клапан 16 и маску 18 дыхательного контура поступает в дыхательные пути 5 пациента, Происходит искусственный вдох.

В режиме выдоха пациент выдыхает через клапан 17 в атмосферу или в присоединенный к клапану 17 шланг (не показан), а 10 клапан 19 сброса открывается, обеспечивая выход газа иэ разделительного узла 13 через обратный клапан 20 в атмосферу. Дыхательный мех 14 расширяется, обеспечивая забор через обратный клапан 15 новой пор- 15 ции дыхательной смеси.

При работе на малых и средних значениях минутной вентиляции, при невысоких давлениях газа на входе одного из инжекторов (первого 6 или второго 7) и снижении в 20 связи с этим его стойкости к противодавлению, возможно "опрокидывание" первого инжектора 6 (или 7) при достижении на его выходе противодавления критической величины. При этом в течение определенного 25 времени в режиме вдоха газ питания будет перетекать из этого инжектора 6 (7) во второй инжектор7 (6) через камеру 8, объединяющую всасывающие штуцера инжекторов 6 и 7, так как обратный клапан 9, установлен- 30 ный в отверстии камеры 8, сообщенной с атмосферой, препятствует стравливанию газа питания в атмосферу, Таким образом, при малых значениях минутной вентиляции первый инжектор 6, 35 после "опрокидывания" в течение определенного времени в режиме вдоха работает как дроссель с двумя выходами: первый— через обратный клапан 10 и второй — через неработающий второй инжектор 7 и обрат- 40 ный клапан 11, т.е. "эффект опрокидывания", заключающийся в стравливании в атмосферу газа питания из инжектора в указанные моменты, практически исключается, что обуславливает экономию газа питания 45 при работе аппарата ИВЛ, При средних значениях минутной вентиляции увеличивается коэффициент инжекции инжектора 6 за счет перетекания газа питания в его всасывающий штуцер из второго инжектора 7, при его опрокидывании. Обеспечение такого режима работы первого и второго инжекторов 6 и 7 повышает не только экономичность расхода газа питания, но и точность регулировки минутной вентиляции во всем диапазоне ее значений как за счет исключения стравливания газа питания в течение определенного времени в режиме вдоха через всасывающие штуцеры инжекторов, соединенные с атмосферой, так и за счет снижения в связи с этим требований к стойкости первого и второго инжекторов 6 и 7 к противодавлению и возможности увеличить коэффициент инжекции.

Формула изобретения

Аппарат искусственной вентиляции легких, содержащий источник пневмопитания, последовательно соединенные задающий блок, переключатель режимов и регулятор минутной вентиляции, к двум выходам которого подсоединены первый и второй инжекторы, через первый и второй обратные клапаны, подключенные к управляющей камере разделительного узла, рабочая камера которого отделена от управляющей камеры мехом и через клапан выдоха подключена к дыхательной маске, и соединенный с управляющей камерой клапан сброса, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения экономичности и расширения диапазона стабильной рабаты в сторону малых значений минутной вентиляции, в него введен установленный между источником пневмопитания и переключателем режимов стабилизатор давления, всасывающие штуцеры первого и второго инжекторов подключены к общей камере, сообщенной с атмосферой через третий обратный клапан, между первым и вторым обратными клапанами и разделительным узлом установлен предохранительный клапан. а переключатель режимов и клапан сброса выполнены электромагнитными и связаны с выходами задающего блока.

1653775

Редактор Е.Папп

Заказ 1909 Тираж 412 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101

Р (яlмии) ми

4 лиг

dmin

Omit

ggA

gg8

Составитель Л.Черепанова

Техред М.Моргентал Корректор С.Шевкун