Увлажнитель

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Респубпии (ii 768402 (6l ) Дополнительное и авт. свил-ву (22) Заявлено 31.03.78 (2l ) 2597423/28-13 с присоединением заявки J%— (23) Приоритет— 3 (51 ) М. Кл.

А 61 М 17/00

Гесудэратееииый комитет

СССР да делам изабретеиий и открытий

Опубликовано 07 1080. Бюллетень Р1е 37 (53) УДК 615.475 (088,8) Дата опубликования описания 07.10.80

С. А, Глухов, Е. Н, Рейдерман, Г П. Лютов, Т. Г. Овчииникова;". — ---: — "„

А. Н. Прохоренко, М. Н. Кацуба и И. Я. Гуревич ! (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно - исследовательский институт медицинского приборостроения (71) Заявитель (54) УВЛАЖНИТЕЛЬ

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к увпажнителям дыхательных смесей.

Известсн увлажнитсль, который содержит распылитель аэрозолей с массообменной камерой и систему управления, выполненную в виде регулятора и подпружиненного двустороннего клапана, кинематически связанных между собой, крана и мембраны, надмсмбранная и подмембранная полости которой посредством крана со1О единены с распылительной камерой 11).

Однако этот увлажнитель из-з» отсутствия средств повышения испарения воды и насыщения ее парами дыхательных смесей при темпе1э ратуре тела пациента, а также из-за малой чувствительности системы управления подачей аэрозоля воды не обеспечивает достаточное влагосодержание дыхательной смеси и одновременное увлажнение различных участков дыхательных путей, а следовательно, и эффективность лечения.

Целью изобретения является обеспечение одновременного увлажнения различных участков дыхательных путей путем регулируемого введе ния аэрозолей и паров в дыхательные смеси.

Это достигается тем, что увлажнитепь снабжен блоком регулирования температуры, установленным вне массообменной камеры, а система управления выполнена в виде клапана с пневмоприводом, делителя давления с переключателем режимов работы и струйного усилителя давления. Клапан пневматически соединен с распылителем, выход струйного усилителя давления подключен к пневмоприводу, а его вход чсрсз делитель давления и переключатель режимов работы соединен соответственно с массообменной камерой, Кроме того, блок регулирования температуры выполнен в виде нагревателя, датчика температуры дыхательной смеси с сигнализатором нагревателя, датчика температуры воды в массообменной камере, исполнительного органа и блокирующего устройства, при этом датчик температуры воды соединен соответственно с исполнительным органом и блокирующим устройством, установленными в цепи питания нагревателя.

768402

Сигнализатор йагрева датчика температуры дыхательной смеси выполнен в виде набора термоиндикаторных пленок на основе жидких кристаллов, а исполнительный орган блока регулирования температуры — в виде тиристора.

На чертеже изображена структурная схема увлажнителя.

Увлажнитель содержит распылитель 1 с массообменной камерой 2 и систему 3 управления, Система 3 управления имеет клапан 4, установленный на линии подачи сжатого газа в распылитель 1, .с пневмаприводом 5, струйный усилитель 6 давления, питающий канал, кото. рого соединен с линией подачи сжатого газа через дроссель 7, и делитель 8 давления, состоящий из регуляторов 9, 10 и 11 потока и пере» ключателя 12 режимов работы. При этом выход струйного усилителя 6 соединен с пневмопривадом 5 каналом 13, а его вход каналом 14— с делителем 8 давления, который соединен каналом 15 с дыхательным контуром, включа. ющим массообменную камеру 2 с присоединен. ным к ее выходному отверстию шлангом 16 пациента.

Увлажнитель снабжен наполнителем 17 в виде, например, пакета пластин из пористого материала, установленным в массообменной камере 2 и блоком 18 регулирования температуры, установленным we камеры 2.

Блок 18 регулирования температуры содержит нагреватель 19, датчик 20 температуры ды хатсльной смеси с сигнализатором 21 нагрева установленный в шланге 16, датчик 22 температуры воды, контактирующий с дном массообменной камеры 2, усилители 23. и 24 и установленные в цепи питания нагревателя 19 исполнительный орган 25 в виде, например, тиристора и блокирующее устройство 26 в виде, например, электромагнитного реле. При этом усилители 23 и 24 электрически соединены соответственно с датчиками 20 и 22, а также с исполнительным органом 25 и блокирующим устройством 26 с кнопкой ручного включения, а сигнализатор

21 нагрева выполнен в виде набора термоиндикаторных пленок на основе жидких кристаллов, Увлажнитель работает следующим образом.

При увлажнении аэрозолями воды сжатый газ с давлением 1,5 кгс/см подается на нормально закрытый клапан 4 и через дроссель 7, снижающий давление до 200 мм вод, ст.,— в питающий канал струйного усилителя б. На выходе струйного усилителя б в канале 13 возникает давление порядка 150 мм вод.ст., под действием которого пневмопривад S открывает клапан 4, и сжатый газ поступает в распылитель 1., который подсасывает воду из массообменной,камеры 2.и генерирует аэрозоль, запал няющий шланг 16, 4

При ИВЛ дыхательная смесь, поступающая в легкие через камеру 2 и шланг lá пациента, повышает давление s дыхательном контуре, а следовательно, и в канале 15, При этом с начала акта, вдоха увеличивается расход газа из канала 14, что приводит к разрушению ламинарной струи, истекающей из питающего канала усилителя 6, снижению давления в канале 13 и перекрытию клапана 4.

10 Таким образом, образование аэрозоля воды при ИВЛ происходит при выдохе (при отсут. ствии потока дыхательной смеси через увлажнитель), а подача аэрозоля в легкие пациента осуществляется при вдохе потоком дыхатель15 ной смеси без влияния распыливаюшего газа (на заданные параметры вентиляции, При спонтанном дыхании переключатель !2 режимов работы устанавливается в открытое положение, и в канал 14 поступает дополнительный поток газа через регулятор l l потока,, разрушая ламинарную струю и обеспечивая перекрытие клапана 4 подачи газа в распылитель 1.

В начале вдоха пациента в камере 2 создается разрежение, уменьшающее поток через канал

25 14. При этом ламинарная струя усилителя б восстанавливается, и в канале 13 появляется давление, под действием которого срабатывает пневмопривад 5, открывая клапан 4. Сжатый газ поступает в распылитель l и происходит образование аэрозоля воды при входе пациента.

Количество генерируемого аэрозоля воды определяемое чувствительностью струйного усилителя б, может изменяться с помощью входящих в делитель 8 давления регуляторов 9, 10 и 11 потока, обеспечивающих требуемую для эффективного лечения величину подачи воды в виде аэрозоля, При увлажнении парами воды дыхательная смесь, проходя над поверхностью воды в камере 2„насыщается влагой. Увеличение влагосодержания дыхательной смеси, поступающей в легкие пациента, достигается как наличием частично погруженного в воду наполнителя 17 из пористого материала, обеспечивающего повыше45 ние испарения, так и повышением температуры дыхательной смеси в результате контакта ее с нагретой водой в камере 2. Вода нагревается входящим в блок 18 регулирования температуры нагревателем 19 за счет теплопередачи через дно камеры 2. Температура дыхательной смеси измеряется датчиком 20, расположенным в дыхательном контуре на выходе смеси из шланга

16, и преобразуется в электрический сигнал, который после сравнения с заданной величиной а (соответствующей необходимой и безопасной . температуре смеси) через усилитель 23 подается на исполнительный орган 25, например ти-! ристор, расположенный в цепи нагревателя 19 и действующий как прерыватель тока через него.

768402 тнческим поддержанием устанавливаемой в допустимых пределах температуры дыхательной смеси, поступающей пациенту, и блокировкой перегрева воды в распылнтельной камере.

В цепи нагревателя 19 расположено также блокирующее устройство 26, например электромагнитное реле, отключающее нагреватель 19 при достижении опасной для пациента или медперсонала температуры воды в камере 2. Эта температура измеряется датчиком 22, контактирующим снаружи с дном камеры 2, преобразу-ется в электрический сигнал, который подается через усилитель 24 на блокирующее устройство 26, срабатывающее при температуре воды, 10 соответствующей заданной безопасной величине, ("порог защиты" ). Устройство 26 блокирует включения нагревателя 19 до тех пор, пока температура воды в,камере 2 не понизится до допустимой, после чего включение может быть 15 произведено вручную нажатием кнопки, входящей в устройство 26.

Таким образом, блок 18 обеспечивает нагрев дыхательной смеси до задаваемой врачом безо- 20 пасной для пациента температуры, автоматическое ее поддержание, а также предотвращает аварийный перегрев воды в камере 2. Кроме того, температура дыхательной смеси визуально контролируется по установленному в шланге 16 25 (ближе к пациенту) сигнализатору 21 нагрева„ представляющему .собой набор термоиндикаторных пленок на основе жидких кристаллов, изменяющих свою окраску в зависимости от степени нагрева контактирующего с ними газа. 30

Конструкция увлажнителя обеспечивает повышение эффективности увлажнения за счет контакта дыхательной смеси с нагреваемой до заданной температуры водой, а также эа счет увеличения поверхности испарения воды (при небольших габаритах массообменной камеры) ; повышение эффективности лечения при увлажнении аэрозолями воды за счет использования в качестве чувствительного преобразователя струйного усилителя с делителем давления, поз-40 воляюшим изменять в широком диапазоне суммарное время генерирования аэрозоля распылителем, а следовательно, влагосодержание дыхательной смеси, подаваемой пациенту в различных режимах дыхания; повышение безопасности45 пациента и медперсонала, обусловленное автомаФормула изобретения

1. Увлажнитель, содержащий распылитель, массообменную камеру и систему управления, отличающийся тем, что, с целью одновременного увлажнения различных участков дыхательных путей посредством регулируемого введения аэрозолей и паров в дыхательные смеси, он снабжен блоком регулирования температуры, установленным вне массообменной камеры, а система управления выполнена в виде клапана с пневмоприводом, делителя давления с переключателем режимов работы и струйного усилителя давления, при этом клапан пневматически соединен с распылителем, выход струйного усилителя давления подключен к пневмоприводу, а его вход через делитель давления и переключатель режимов работы соединен с массообменной камерой.

2. Увлажнитель поп. 1, отл ича ю щий. с я тем, что блок регулирования температуры выполнен в виде нагревателя, датчика температуры дыхательной смеси с сигнализатором нагрева, датчика температуры воды и массообменной камере, исполнительного органа и блокиру ющего устройства, при этом датчик температуры воды соединен соответственно с исполнительным органом и блокирующим устройством, установленными в цепи питания нагревателя, 3 Увлажнитель по пп. 1 и 2, о т л и ч а юшийся тем, что сигнализатор нагрева датчика температуры дыхательной смеси выполнен в виде набора термоиндикаторных пленок на основе жидких кристаллов, а исполнительный орган блока регулирования температуры выполнен в виде тиристора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N 518220, кл. А 61 М llj00, 1976.

768402

Составитель Л. Соловьев

Редактор А. Бер Техред M. Левидкая Корректор М. Вигула

Заказ 7281/59 Тираж 673 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патенг", r. Ужгород, ул. Проектная, 4