Устройство для дыхательных упражнений

 

Использование: в медицинской технике, а именно в пульмонологических терапевтических устройствах. Устройство для дыхательных упражнений содержит дыхательную трубку, клапан выдоха с регулятором и запорным элементом, клапан вдоха с регулятором и запорным элементом. При этом регуляторы соединены с запорными элементами, выполненными в виде набора собранных в пакет пластинчатых пружин, установленных с возможностью независимого изменения силовых параметров каждой из пружин набора. Технический результат - повышение проходимости дыхательных путей. 1 ил.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к пульмонологическим терапевтическим устройствам, и может быть использовано для тренировки дыхательных мышц у пациентов при лечении легочных заболеваний.

Известен респираторный клапан для создания пульсирующего потока вдыхаемого воздуха (а.с. СССР N 1659047, кл. A 61 H 31/02, опубл. Бюл. N 24, 1991 г).

Недостатком устройства является то, что транстрахеальная терапия проводится только на вдохе и отсутствует на выдохе. Кроме того, пульсирующий поток характеризуется быстрым нарастанием пиковой нагрузки, что может привести к травмированию альвеол и к снижению терапевтического эффекта.

Наиболее близким по заявляемой сущности является устройство для дыхательных упражнений, содержащее дыхательную трубку и клапан вдоха с регулятором и запорным элементом, выполненным в виде магнита (а.с. СССР N 1632430, кл. A 61 M 16/20, A 61 H 9/00, опубл. Бюл. N 9, 1991 г.).

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, является то, что транстрахеальная терапия проводится только на входе. При этом пульсирующий поток характеризуется быстрым нарастанием пиковой нагрузки и ее быстрым спадом, что снижает терапевтическую эффективность прямого вибрационного массажа гладкой мускулатуры бронхов. Кроме того, невозможно задавать различные законы формирования нагрузочной кривой.

Технический результат - повышение терапевтического эффекта, направленного на повышение проходимости дыхательных путей, за счет плавного регулирования дыхательных нагрузок.

Указанный технический результат достигается тем, что устройство для дыхательных упражнений, содержащее дыхательную трубку, клапан выдоха с регулятором и запорным элементом, дополнительно снабжено клапаном вдоха с регулятором и запорным элементом, при этом регуляторы соединены с запорными элементами, выполненными в виде набора собранных в пакет пластинчатых пружин, установленных с возможностью независимого изменения силовых параметров каждой из пружин набора.

На чертеже изображено в разрезе устройство для дыхательных упражнений.

Устройство содержит дыхательную трубку 1, которая соединена клапанами, выполненными в виде конусных воронок вдоха 2 и выдоха 3. В клапанах 2 и 3 располагаются запорные элементы в виде шариков 4 и 5, соединенные винтами 6 и 7 соответственно с регуляторами 8 и 9. Регуляторы 8 и 9 представляют собой наборы фасонных пластинчатых пружин, установленных с возможностью независимого изменения силовых параметров каждой из пружин наборов за счет их продольного смещения относительно места крепления наборов пружин винтами 10 и 11 соответственно на выступах 12 и 13 трубки 1.

Перед выполнением дыхательных упражнений настраивают регуляторы 8 и 9 на создание требуемой частоты и закона изменения силовых параметров достижения пиковой нагрузки в клапанах вдоха 2 и выдоха 3. При этом требуемый закон изменения силовых параметров и частоты пульсаций обеспечивается как за счет продольного смещения плоских пружин в наборах регуляторов 8 и 9 относительно места их крепления винтами 10 и 11, так и за счет изменения массы запорных элементов 4 и 5.

Устройство работает следующим образом.

Пациент берет в рот дыхательную трубку 1 и начинает выдыхать через нее воздух. Запорный элемент 5, закрывающий клапан выдоха 3, оказывает сопротивление выдоха с силой, изменяющейся по закону, задаваемому регулятором 9, присоединенным к запорному элементу 5 винтом 7. При этом характеристика нарастания силовой нагрузки на вдохе определяется положением фасонных плоских пружин набора регулятора 9, закрепленных винтом 11 на выступе 13 дыхательной трубки 1. Причем запорный элемент 4 перекрывает клапан вдоха 2, исключая выдох воздуха через него.

Под действием силы давления выдыхаемого воздуха запорный элемент 5 отрывается от конических стенок клапана выдоха 3. При этом соединяется полость клапана 3 с отверстием дыхательной трубки 1. Давление воздуха в дыхательной трубке и легких пациента падает до тех пор, пока сила этого давления на запорный элемент 5 станет меньше силы воздействия регулятора 9. При этом запорный элемент 5 закроет клапан выдоха 3, и цикл прерывистого выдоха снова повторяется. При выдохе пациента запорный элемент 5 закрывает клапан выдоха 3, а воздух поступает в легкие пациента через клапан вдоха 2. Запорный элемент 4, закрывающий клапан вдоха 2, оказывает сопротивление вдоху с силой, изменяющейся по закону, задаваемому регулятором 8, присоединенным к запорному элементу 4 винтом 6, а характеристика нарастания силовой нагрузки на вдохе определяется положением фасонных плоских пружин набора регулятора 8, закрепленных винтом 10 на выступе 12 дыхательной трубки 1.

Под действием силы давления вдыхаемого воздуха запорный элемент 4 отрывается от конических стенок клапана вдоха 2. При этом соединяется полость клапана 2 с отверстием дыхательной трубки 1. Давление воздуха в дыхательной трубке 1 и легких пациента падает до тех пор, пока сила этого давления на запорный элемент 4 станет меньше силы воздействия регулятора 8. Запорный элемент 4 закрывает клапан вдоха 2, и цикл прерывистого вдоха снова повторяется.

При работе устройства создается режим "рыдающего" дыхания с требуемой характеристикой нагружения (жесткой или мягкой) и обеспечивается прямой вибрационный массаж гладкой мускулатуры бронхов и легких как при вдохе, так и при выдохе. При этом повышение терапевтического эффекта достигается за счет плавного регулирования дыхательных нагрузок. Причем лечебный эффект достигается за счет биомеханической стимуляции работы внутренних органов пациента. Пульсирующая струя воздуха оказывает непосредственное воздействие на легкие пациента и косвенно на сердце, а также внутренние органы в полости живота через плевральную оболочку и диафрагму соответственно.

Предлагаемое устройство компактно и портативно и может использоваться как для лечебных, так и для профилактических целей в лечебных учреждения, а также домашних, полевых и экспедиционных условиях.

Формула изобретения

Устройство для дыхательных упражнений, содержащее дыхательную трубку, клапан выдоха с регулятором и запорным элементом, отличающееся тем, что оно снабжено клапаном вдоха с регулятором и запорным элементом, при этом регуляторы соединены с запорными элементами, выполненными в виде набора, собранных в пакет, пластинчатых пружин, установленных с возможностью независимого изменения силовых параметров каждой из пружин набора.

РИСУНКИ

Рисунок 1