ДЫХАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ГИПОКСИИ Российский патент 1996 года по МПК A61M16/00 

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано при создании дыхательных аппаратов, предназначенных для профилактики и лечения людей с пониженным содержанием кислорода во вдыхаемом воздухе /гипоксией/.

Известно устройство для обеспечения пациента воздушной дыхательной смесью, имеющей более низкую концентрацию кислорода, чем окружающий воздух /патент США N 4334533, кл. 128 205.28, приоритет 01.06.80/. Оно содержит маску, соединенную шлангами вдоха и выдоха с поглотителем диоксида углерода, и дыхательный мешок. Маска снабжена соединительным элементом, с помощью которого осуществляется присоединение дыхательных шлангов. Для поддержания требуемого уровня кислорода во вдыхаемом воздухе соединительный элемент снабжен калиброванным отверстием, связывающим дыхательные пути пациента с окружающим воздухом. При необходимости изменить содержание кислорода во вдыхаемом воздухе осуществляют замену соединительного элемента на другой, имеющий отверстие иного размера, что является неудобным для пациента и увеличивает стоимость аппарата.

Известно также устройство для создания гипоксии, в котором поддержание заданного пониженного процента кислорода во вдыхаемом пациентом воздухе обеспечивается с помощью размещенного на корпусе поглотительного патрона регулируемого заборника, имеющего калиброванные отверстия, которые открываются с помощью малоинерционного клапана /авт. св. СССР N 1599026, кл. А61М 16/00, приоритет 11.08.88/.

Однако конструктивное выполнение заборника существенно усложняет конструкцию дыхательного аппарата в целом, поскольку требует выполнения поглотительного элемента с двойным корпусом, причем калиброванные отверстия необходимо выполнить в самом корпусе, а малоинерционный клапан установить в полости между корпусами. Так как устройство для создания гипоксии наряду с созданием газовоздушной смеси с пониженным содержанием кислорода должно обеспечить достаточно низкое гидравлическое сопротивление дыханию и приемлемую температуру на вдохе, оно снабжено клапанами вдоха и выдоха, что также приводит к усложнению конструкции.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является дыхательный аппарат по патенту США N 3208449,НКИ 128 29, приоритет 07.05.64,содержащий адсорбер диоксида углерода с присоединительными патрубками, один из которых соединен с патрубком лицевой маски, а другой с дыхательным мешком, при этом другой патрубок снабжен средством для подпитки дыхательного контура кислородом от внешнего источника. Размещение маски непосредственно возле адсорбера позволяет уменьшить вредное пространство и тем самым в некоторой степени решить проблему снижения концентрации диоксида углерода на вдохе, однако при этом возрастает температура вдыхаемого воздуха. В связи с этим в дыхательном устройстве предусмотрено наличие охладительного элемента, выполненного в виде змеевика, по которому поступает кислород. Кроме того, для обеспечения требуемого для комфортного дыхания гидравлического сопротивления в конструкцию устройства введена клапанная система. В результате конструкция дыхательного аппарата по данному патенту США N 3208449 характеризуется высокой сложностью.

Задачей изобретения является упрощение конструкции дыхательного аппарата для создания гипоксии.

Задача решается предлагаемым изобретением, согласно которому дыхательный аппарат для создания гипоксии содержит маску с патрубком, адсорбер диоксида углерода, нижний патрубок которого соединен с дыхательным мешком. Адсорбер снабжен горловиной, в которой закреплена маска, причем ее патрубок входит в горловину. Нижний патрубок адсорбера и горловина выполнены с отверстиями для сообщения с атмосферой. Отверстия в нижнем патрубке выполнены диаметрально противоположными, а отверстия в горловине расположены в выполненных в горловине пазах, также противоположно размещенных. Одно из отверстий горловины снабжено пробкой.

Такое конструктивное выполнение дыхательного аппарата позволяет исключить из конструкции систему клапанов и систему охлаждения, при этом обеспечивается поддержание всех требуемых характеристик устройства концентрации кислорода и диоксида углерода, гидравлического сопротивления, температуры газовоздушной смеси на вдохе.

Дыхательный аппарат (фиг. 1,2) для создания гипоксии содержит маску 1, соединенную патрубком 2 с адсорбером 3, при этом патрубок 2 входит в горловину 4 корпуса адсорбера 3 и закрепляется в ней. Нижний патрубок 5 адсорбера 3 соединен с дыхательным мешком 6. В горловине 4 адсорбера 3 выполнены пазы 7, обеспечивающие фиксацию шейного пояса 8 при ношении устройства. В противоположных пазах выполнены отверстия 9 и 10. Отверстие 9 снабжено установленной с возможностью снятия и установки пробки 11, выполняющей функцию дискретного регулятора подачи воздуха /кислорода/.

Нижний патрубок 5 адсорбера 3 снабжен двумя диаметрально противоположными отверстиями 12, 13.

Устройство работает следующим образом. Перед началом сеанса пациент, вдыхая воздух из атмосферы, выдыхает его в маску 1. Выдыхаемый воздух из маски 1 через патрубок 2, адсорбер 3 и патрубок 5 поступает в дыхательный мешок 6. Пациенту необходимо произвести несколько вдохов из атмосферы и выдохов в маску 1 для наполнения всего объема дыхательного мешка 6. После заполнения дыхательного мешка 6 выдыхаемым воздухом пациент переходит к дыханию через маску. При вдохе воздух проходит из дыхательного мешка 6 через патрубок 5, адсорбер 3,патрубок 2 в дыхательную маску 1. Поддержание требуемого количества кислорода во вдыхаемой газовоздушной смеси обеспечивается с помощью отверстий 9, 10 в горловине 4 и отверстий 12, 13 в нижнем патрубке 5 адсорбера 3.

С помощью съемной пробки 11, которая легко вынимается из отверстия 9, можно регулировать поступление атмосферного воздуха и тем самым обеспечить дискретное регулирование содержания кислорода на вдохе. Отверстия 9, 10, 12, 13 позволяют уменьшить вредное пространство и обеспечить требуемые характеристики по сопротивлению дыханию и температуре газовоздушной гипоксической смеси.

Дыхательный аппарат для создания гипоксии испытан на аппарате "Искусственные легкие", при этом получены следующие результаты,представленные в таблице.

Как видно из данных таблицы, время защитного действия по диоксиду углерода дыхательного аппарата при легочной вентиляции 15 л/мин составило в непрерывном режиме 156 190 мин, а в циклическом 372 450 мин. Время защитного действия при удвоенной нагрузке легочной вентиляции 30 л/мин составило 72 90 мин. Полученные результаты испытаний показали, что разработанный гипоксикатор соответствует медико-техническим требованиям методических рекомендаций "Гипокситерапия" Министерства здравоохранения РФ /Москва, 1992/.

Устройство характеризуется простой технологией изготовления, поскольку основной элемент адсорбер изготавливается по традиционной технологии, а сборка элементов устройства из-за отсутствия клапанной системы осуществляется без специального оборудования. Общая трудоемкость изготовления устройства составляет около 1 нормо-часа, что является рекордом для этого вида аппаратов и как результат обеспечивает наименьшую стоимость.

Простая конструкция и технология изготовления дыхательного аппарата позволили использовать в производстве тонкостенные полимерные материалы, перерабатываемые на высокопроизводительных технологических машинах, и соответственно уменьшить массу аппарата. Отношение массы всех деталей /без маски/ к массе поглотительного продукта составило 1:5, что является хорошим показателем для таких изделий.

С учетом того, что гипоксикатор может использоваться для лечения людей, пострадавших от Чернобыльской аварии, низкие трудоемкость и цена изделия могут оказаться решающими для оздоровления людей.

Использование: в медицинской технике, в дыхательных аппаратах, предназначенных для профилактики и лечения пониженным содержанием кислорода во вдыхаемом воздухе. Сущность изобретения: дыхательный аппарат для создания гипоксии содержит маску, соединенную патрубком с адсорбером и закрепленную в его горловине. Нижний патрубок адсорбера соединен с дыхательным мешком. Горловина корпуса адсорбера, в которую входит патрубок маски, снабжена отверстиями, расположенными в выполненных на горловине пазах. Одно из отверстий горловины снабжено съемной пробкой. Нижний патрубок адсорбера также снабжен отверстиями, которые выполнены диаметрально противоположными. Аппарат не содержит клапанной системы, что упрощает его конструкцию и технологию изготовления, при этом сохраняются все требуемые характеристики аппаратов такого типа. 3 з.п. ф-лы, 1 табл., 2 ил.

1. Дыхательный аппарат для создания гипоксии, содержащий маску с патрубком, адсорбер диоксида углерода, нижний патрубок которого соединен с дыхательным мешком, отличающийся тем, что адсорбер снабжен горловиной, при этом маска закреплена в горловине адсорбера, а ее патрубок входит в горловину, причем нижний патрубок адсорбера и горловина выполнены с отверстиями для сообщения с атмосферой. 2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что в горловине выполнены противоположно размещенные пазы, в которых размещены отверстия для сообщения с атмосферой. 3. Аппарат по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что отверстия в нижнем патрубке выполнены диаметрально противоположными. 4. Аппарат по пп. 1 3, отличающийся тем, что одно из отверстий горловины снабжено съемной пробкой.