Струйный аппарат искусственной вентиляции легких
Владельцы патента RU 2765776:
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук (RU)
Изобретение относится к медицинской технике, а именно к струйному аппарату искусственной вентиляции легких. Аппарат содержит два дискретных струйных элемента - основной бистабильный и вспомогательный моностабильный струйные элементы, управляющие и соединительные каналы. Аппарат выполнен с возможностью подачи воздуха с давлением, устанавливаемым на источнике питания и равным давлению дыхания пациента, с контролем по сигнализатору давления, в основной питающий канал и через эжектор к питающему каналу основного бистабильного струйного элемента, а через питающий канал к вспомогательному моностабильному струйному элементу так, что воздух через выходной канал вспомогательного моностабильного струйного элемента, первый соединительный канал и первый регулируемый дроссель подается на управляющий канал основного бистабильного струйного элемента, переключая основной бистабильный струйный элемент на подачу воздуха к пациенту через канал пациента, контролируемый сигнализатором давления. Аппарат выполнен таким образом, что при наполнении легких пациента, избыточное давление от пациента через второй соединительный канал и второй регулируемый дроссель подается на оппозитный управляющий канал основного бистабильного струйного элемента и переключает основной бистабильный струйный элемент на выброс подаваемого по основному питающему каналу воздуха в атмосферу через выход в атмосферу основного бистабильного струйного элемента, осуществляя при этом подсос воздуха из канала пациента и одновременно через второй соединительный канал и третий регулируемый дроссель, переключая вспомогательный моностабильный струйный элемент на выход в атмосферу вспомогательного моностабильного струйного элемента, прекращая подачу от вспомогательного моностабильного струйного элемента на управляющий канал основного бистабильного струйного элемента. Аппарат выполнен таким образом, что по мере опорожнения легких пациента давление на управляющем канале вспомогательного моностабильного струйного элемента падает и воздух переключается на выходной канал вспомогательного моностабильного струйного элемента, и вновь воздух через выходной канал вспомогательного моностабильного струйного элемента подается на управляющий канал основного бистабильного струйного элемента, переключая основной бистабильный струйный элемент на подачу воздуха к пациенту, и цикл дыхания пациента повторяется. Техническим результатом изобретения является обеспечение принудительного вдоха пациента при отсутствии его попытки вдоха и дополнительного облегчения выдоха пациента. 3 ил.
Предлагаемое устройство относится к области медицинской техники и может быть использовано для вспомогательной искусственной вентиляции легких, в том числе и в домашних условиях.
Известен аппарат для искусственного дыхания (SU 256949 А1, 1969) со струйными элементами, недостатком которого является отсутствие принудительного вдоха пациента при отсутствии такой попытки и отсутствие дополнительного облегчения процесса выдоха пациента.
Техническим результатом предложения является обеспечение принудительного вдоха пациента при отсутствии его попытки вдоха и дополнительного облегчение выдоха пациента.
Технический результат достигается тем, что струйный аппарат искусственной вентиляции легких содержит два дискретных струйных элемента - основной бистабильный и вспомогательный моностабильный струйные элементы, управляющие и соединительные каналы, причем воздух, с давлением, устанавливаемым на источнике равным давлению дыхания пациента с контролем по сигнализатору давления, подается в основной питающий канал и к основному и вспомогательному струйным элементам, так, что воздух через стабильный выход вспомогательного струйного элемента подается на управляющий канал основного струйного элемента переключая его на подачу воздуха к пациенту, и при наполнении его легких через оппозитный управляющий канал основного струйного элемента переключает его на выброс подаваемого по каналу питания воздуха в атмосферу, осуществляя подсос воздуха из легких пациента и одновременно через соединительный канал переключая вспомогательный струйный элемент на нестабильный выход в атмосферу, прекращая подачу от него на управляющий канал основного струйного элемента, а по мере опорожнения легких пациента давление на управляющем канале вспомогательного струйного элемента падает и воздух переключается на стабильный выход вспомогательного элемента, и вновь воздух через стабильный канал подается на управляющий канал основного струйного элемента, переключая его на подачу воздуха к пациенту, и цикл дыхания пациента повторяется.
На фиг. 1 представлена общая схема струйного аппарата искусственной вентиляции легких.
На фиг. 2 показан цикл подачи воздуха к пациенту (цикл вдоха).
На фиг. 3 показан цикл выдоха пациента.
На фиг. 1 представлена общая схема струйного аппарата искусственной вентиляции легких.
Аппарат содержит два дискретных струйных элемента - основной бистабильный 1 и вспомогательный моностабильный 2 струйные элементы, управляющие каналы 3, 4, 5, питающие каналы 6, 7, 8, соединительные каналы 9, 10, выходные каналы 11, 12, 13, 14, регулируемые дроссели 15, 16, 17, 18, сигнализаторы давления 19, 20, 21, эжектор 22 и источник питания 23.
На фиг. 2 показан процесс подачи воздуха к пациенту (процесс вдоха). Воздух, с давлением, устанавливаемым на источнике питания 23 равным давлению дыхания пациента с контролем по сигнализатору давления 19, подается в главный питающий канал 6 и через эжектор 21 к питающему каналу 7 основного струйного элемента 1, а через питающий канал 8 к вспомогательному струйному элементу 2, так, что воздух через стабильный выход 11 вспомогательного струйного элемента 2 через соединительный канал 9 и регулируемый дроссель 15, определяющий точку срабатывания, подаваемую на управляющий канал 3 основного струйного элемента 1, переключая его на подачу воздуха к пациенту через выходной канал 12 до наполнения воздухом легких пациента, контролируемом сигнализатором давления 21.
На фиг. 3 показан процесс выдоха пациента. При наполнении воздухом легких пациента это избыточное давление от пациента через соединительный канал 10 и регулируемый дроссель 16 подается на управляющий канал 5 основного струйного элемента 1, который переключает струю воздуха с выхода 12 на выход 14 в атмосферу, при этом подсасывая воздух из канала 12 от пациента, облегчая выход из легких; одновременно избыточное давление от легких пациента через соединительный канал 10 и через регулируемый дроссель 17 подается на управляющий канал 4 струйного элемента 2, переключая его струю на выход 13 в атмосферу, прекращая подачу давления на управляющий канал 3 струйного элемента 1, не препятствуя выходу струи элемента 1 в атмосферу.
По мере опорожнения легких пациента давление на управляющем канале 4 вспомогательного струйного элемента 2 падает и струя воздуха элемента 2 переключается на стабильный выход этого элемента, и вновь воздух через стабильный канал 11 подается на управляющий канал 3 основного струйного элемента 1, переключая его на подачу воздуха к пациенту, и цикл дыхания пациента повторяется, то есть, осуществляется генерация воздуха через легкие пациента, причем его частота определяется давлением питания, объемом легких пациента и настройками переменных дросселей 15, 16, 17.
При необходимости включить в состав воздуха кислород или другой газ, источник газа подключается к эжектору 22 через регулируемый дроссель 18 с контролем по сигнализатору давления 20. Через этот же эжектор может проводиться дезинфекция аппарата.
Струйный аппарат искусственной вентиляции легких, характеризующийся тем, что содержит два дискретных струйных элемента - основной бистабильный и вспомогательный моностабильный струйные элементы, управляющие и соединительные каналы; причем аппарат выполнен с возможностью подачи воздуха с давлением, устанавливаемым на источнике питания и равным давлению дыхания пациента с контролем по сигнализатору давления, в основной питающий канал и через эжектор к питающему каналу основного бистабильного струйного элемента, а через питающий канал к вспомогательному моностабильному струйному элементу так, что воздух через выходной канал вспомогательного моностабильного струйного элемента, первый соединительный канал и первый регулируемый дроссель подается на управляющий канал основного бистабильного струйного элемента, переключая основной бистабильный струйный элемент на подачу воздуха к пациенту через канал пациента, контролируемый сигнализатором давления; при этом аппарат выполнен таким образом, что при наполнении легких пациента избыточное давление от пациента через второй соединительный канал и второй регулируемый дроссель подается на оппозитный управляющий канал основного бистабильного струйного элемента и переключает основной бистабильный струйный элемент на выброс подаваемого по основному питающему каналу воздуха в атмосферу через выход в атмосферу основного бистабильного струйного элемента, осуществляя при этом подсос воздуха из канала пациента и одновременно через второй соединительный канал и третий регулируемый дроссель переключая вспомогательный моностабильный струйный элемент на выход в атмосферу вспомогательного моностабильного струйного элемента, прекращая подачу от вспомогательного моностабильного струйного элемента на управляющий канал основного бистабильного струйного элемента; также аппарат выполнен таким образом, что по мере опорожнения легких пациента давление на управляющем канале вспомогательного моностабильного струйного элемента падает, и воздух переключается на выходной канал вспомогательного моностабильного струйного элемента и вновь через выходной канал вспомогательного моностабильного струйного элемента подается на управляющий канал основного бистабильного струйного элемента, переключая основной бистабильный струйный элемент на подачу воздуха к пациенту, и цикл дыхания пациента повторяется.
