Устройство для получения гипоксических газовых смесей

 

Устройство предназначено для воздействия на дыхательную систему человека с помощью газов. Технический результат заключается в повышении надежности и снижении стоимости устройства. Устройство содержит последовательно соединенные компрессор, стабилизатор давления, газоразделительный мембранный модуль и задатчик расхода. При неисправности устройства контрольный прибор, входящий в состав задатчика расхода, индицирует отклонение расхода или/и концентрации кислорода от заранее заданной величины. Устройство не требует газоанализатора, что обеспечивает высокую надежность и снижает стоимость. 2 з. п. ф-лы, 3 ил.

Настоящее изобретение относится к медицинской технике, в частности, к устройствам для воздействия на дыхательную систему человека с помощью газов, и может быть использовано для лечения, профилактики и реабилитации.

Известно устройство для получения гипоксических газовых смесей, включающее источник сжатого азота, редуктор, смеситель эжекторного типа [1].

Недостатком такого устройства является эксплуатационные сложности, связанные с источником сжатого азота.

Известно устройство для получения гипоксических газовых смесей, включающее компрессор и газоразделительный мембранный модуль [2] Недостатком данного устройства является относительно низкая надежность и высокая стоимость. Это объясняется тем, что при изменении по какой-либо причине характеристик компрессора или характеристик газоразделительного мембранного модуля концентрация кислорода на выходе газоразделительного мембранного модуля может измениться. Увеличение концентрации кислорода может привести к снижению эффективности гипокситерапии, а уменьшение концентрации может создать опасность для пациента. Дополнительное использование газоанализатора позволяет поддерживать нужную концентрацию кислорода, но ненадежность самого газоанализатора, являющегося самым сложным блоком устройства, резко снижает надежность устройства, а также увеличивает стоимость.

Целью настоящего изобретения является повышение надежности устройства и снижение его стоимости.

Для достижения этой цели в устройство для получения гипоксических газовых смесей, содержащее компрессор и соединенный с ним газоразделительный мембранный модуль, введены стабилизатор давления, задатчик расхода, при этом стабилизатор давления подключен между выходом компрессора и газоразделительным мембранным модулем, выход которого связан со входом задатчика расхода, включающего контрольный прибор для обнаружения неисправностей.

В предложенном устройстве контрольный прибор выполнен в виде ротаметра, последовательно соединенного с дросселем для задания величины расхода.

В предложенном устройстве контролирующий прибор может быть также выполнен в виде манометра для измерения падения давления на дросселе для задания величины расхода.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства. На фиг. 2 и 3 представлены блок-схемы двух вариантов выполнения задатчика расхода.

На фиг. 1 показан компрессор 1, выход которого соединен со входом стабилизатора давления 2. Выход стабилизатора давления 2 подключен ко входу газоразделительного мембранного модуля 3, выход последнего подключен ко входу задатчика расхода 4.

Предложенное устройство работает следующим образом. Компрессор 1 через стабилизатор давления 2 подает на вход газоразделительного мембранного модуля 3 заранее установленное постоянное по величине давление. Далее гипоксическая газовая смесь проходит через задатчик расхода 4, с выхода которого подается пациентам.

Задатчик расхода 4 имеет такое пневматическое сопротивление, что при заранее установленном давлении на выходе стабилизатора давления 2 расход проходящей через задатчик расхода 4 гипоксической газовой смеси является постоянной величиной. Пневматическое сопротивление задатчика расхода 4 подбирается в процессе наладки устройства совместно с установкой давления на выходе стабилизатора давления 2. В процессе наладки устройства контролируют, с помощью внешних измерительных приборов, расход проходящей через задатчик расхода 4 гипоксической газовой смеси и концентрацию кислорода в ней.

На фиг. 2 представлена блок-схема первого варианта выполнения задатчика расхода 4. Задатчик расхода состоит их двух последовательно включенных элементов: дросселя 5 и ротометра 6. Величина пневматического сопротивления дросселя 5 задает величину расхода, а ротаметр 6 контролирует эту величину.

На фиг. 3 представлена блок-схема второго варианта выполнения задатчика расхода 4. В данном варианте гипоксическая газовая смесь проходит через дроссель 5, а величина падения давления на нем, зависящая от расхода, контролируется манометром 7.

Возможно использование и других известных вариантов выполнения задатчика расхода. Например, вместо ротаметра 6 может использоваться блок автоматического допускового контроля расхода. В любом варианте задатчик расхода задает определенный расход гипоксической газовой смеси и контролирует эту заданную величину.

Если величина расхода, контролируемая задатчиком расхода 4, остается в заданных пределах, это гарантирует отсутствие практически любой одиночной неисправности. Если же, например, произойдет неисправность в каком-либо из узлов: в компрессоре 1, в стабилизаторе давления 2, в мембранном модуле 3 либо в дросселе 5, контрольный прибор, входящий в состав задатчика расхода, например, ротаметр 6 или манометр 7, обнаружит появление неисправности изменением показаний, причем независимо как от места возникновения неисправности, так и от изменившегося параметра: расхода гипоксической газовой смеси или концентрации кислорода в ней.

Поскольку введенные в устройство узлы конструктивно существенно проще газоанализатора, надежность устройства в целом увеличивается, а его стоимость уменьшается.

Источники информации, использовавшиеся при сопоставлении заявки 1. Нормобарическая гипокситерапия. Методические рекомендации. Министерство здравоохранения России. Разработал проф. Р.Б.Стрелков. - М.: 1994. с. 9 и 10.

2. Патент РФ N 2004261, кл. A 61 M 16/00, 1993.

Формула изобретения

1. Устройство для получения гипоксических газовых смесей, содержащее компрессор и соединенный с ним газоразделительный мембранный модуль, отличающееся тем, что в него введены стабилизатор давления и задатчик расхода, при этом стабилизатор давления подключен между выходом компрессора и газоразделительным мембранным модулем, выход которого связан с входом задачика расхода, включающего контрольный прибор для обнаружения неисправностей.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что контрольный прибор выполнен в виде ротаметра, последовательно соединенного с дросселем для задания величины расхода.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что контрольный прибор выполнен в виде манометра для измерения падения давления на дросселе для задания величины расхода.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3