ДЫХАТЕЛЬНЫЙ ФИЛЬТР Российский патент 2012 года по МПК A61M16/00 

Изобретение относится к медицине, в частности к медицинским дыхательным фильтрам, используемым в системах анестезии и искусственной вентиляции легких (ИВЛ). Такие фильтры обеспечивают защиту от вирусов и бактерий, а также выполняют функции тепло- и влагообменников.

В системах анестезии и ИВЛ в настоящее время используются известные фильтрующие устройства.

Известно устройство дыхательного фильтра, раскрытое в международной заявке WO 9903525, включающее: корпус, включающий первую секцию, имеющую первый порт, и вторую секцию, имеющую второй порт, при этом упомянутый корпус определяет путь потока жидкости между первым портом и вторым портом; конструкцию фильтра, расположенную в корпусе между первым портом и вторым портом; и герметизирующую конструкцию, соединенную с первой и/или второй секцией корпуса и перемещаемую между первым положением, в котором первая и вторая секции связаны с друг другом и формируют несварное уплотнение, и вторым положением, в котором первая и вторая секции не уплотнены.

Наиболее близким аналогом является дыхательный фильтр по патенту США 5195527, входящий в дыхательную систему для использования при анестезии и/или вентиляции легких пациента, включающий корпус, содержащий один элемент фильтра, при этом упомянутый корпус имеет входной и выходной порты для соединения с линией подачи газообразной среды к пациенту и от него, внутреннее пространство портов имеет меньшую площадь поперечного сечения, чем внутреннее пространство корпуса. Упомянутый элемент фильтра, в виде листа гидрофильной полиуретановой пены, расположен внутри корпуса перпендикулярно воздушному потоку между портами и удерживается между двух частей корпуса. Внутри портов корпуса расположены дефлекторы с расширяющейся камерой на входном штуцере и сужающейся камерой на выходном штуцере для изменения потока газообразной среды.

Размеры корпуса, расположение и толщина элемента таковы, что воздух будет проходить через элемент по всей его поверхности и, по существу, с одинаковой скоростью.

В конструкции известного фильтра уменьшен размер «мертвого пространства», и, таким образом, обеспечено облегченное дыхание пациентам, особенно ослабленным. Вместе с этим отсутствует надежная фиксация фильтрующего элемента внутри корпуса фильтра. Даже незначительное смещение фильтрующего элемента приводит к пропусканию через фильтр части неочищенного дыхательного газа. Процесс изготовления фильтра сложен из-за присутствия в технологическом цикле операции склеивания элементов корпуса для герметизации.

Настоящее изобретение решает задачу устранения недостатков известных фильтров. В частности, задачу создания дыхательного фильтра для использования в системах анестезии и/или в аппаратах искусственной вентиляции легких, который был бы универсален, т.е. применялся для пациентов с разным состоянием, в том числе для ослабленных.

Другой задачей является создание конструкции дыхательного фильтра, процесс изготовления которого был бы простым и дешевым, обеспечивал надежную герметизацию внутренней полости и надежную фиксацию фильтрующего элемента в корпусе фильтра.

Технический результат, на достижение которого направлено настоящее изобретение, таким образом, состоит в снижении стоимости и повышении надежности фильтра.

Дополнительный технический результат состоит в повышении надежности фиксации фильтрующего элемента.

Дополнительный технический результат состоит в расширении функциональных возможностей за счет обеспечения исследования состава дыхательного газа.

Дополнительный технический результат состоит в повышении степени очистки дыхательной смеси.

Еще один дополнительный технический результат состоит в расширении функциональных возможностей устройства фильтра за счет использования тепловлагообменного элемента.

Технический результат достигается за счет того, что в дыхательном фильтре, используемом для систем искусственной вентиляции легких, включающем корпус, крышку с коаксиально расположенными портами для соединения с дыхательными трубками и фильтр, корпус соединен с крышкой по сопрягаемым поверхностям, образованным в крышке двумя коаксиально расположенными цилиндрами, соединенными между собой с одного торца, при этом на одном из цилиндров имеется кольцевая впадина, в которую входит кольцевой выступ посадочной поверхности цилиндра корпуса, при этом диаметр кольцевого выступа корпуса больше внутреннего диаметра впадины крышки, а фильтр зажат торцевой поверхностью крепежного цилиндра, расположенного на внутренней поверхности крышки, и кольцевой плоскостью коаксиально расположенной на корпусе.

Дополнительный технический результат достигается за счет того, что в дыхательном фильтре поверхность кольцевой плоскости, расположенной на корпусе, снабжена удерживающими, выступающими в сторону фильтрующего элемента выступами.

Еще один дополнительный технический результат достигается за счет того, что в корпусе дыхательного фильтра выполнено дополнительное отверстие для забора пробы газообразной среды для анализа, соединенное со штуцером.

Еще один дополнительный технический результат достигается за счет того, что в дыхательном фильтре на штуцере корпуса установлен клапан или клапан с фильтром.

И еще один дополнительный технический результат достигается за счет того, что дыхательный фильтр дополнительно включает тепловлагообменник, размещенный в корпусе или в крышке.

Сущность изобретения и возможность достижения технического результата будет более понятна из последующего описания со ссылками на сопровождающие чертежи, где на фигуре 1 изображен общий вид дыхательного фильтра в разрезе,

на фигуре 2 изображено соединение корпуса с крышкой в увеличенном масштабе,

на фигуре 3 изображено крепление фильтра между крышкой и корпусом в увеличенном масштабе,

на фигуре 4 изображен общий вид варианта исполнения дыхательного фильтра в разрезе.

Дыхательный фильтр содержит корпус 1 и крышку 2. Корпус 1 выполнен заодно с коаксиально расположенным портом 3 для соединения с дыхательной трубкой аппарата ИВЛ. Крышка 2 также выполнена заодно с коаксиально расположенным портом 4 для соединения с другой трубкой аппарата ИВЛ. Порты 3 и 4, по существу, сосны друг другу.

Корпус 1 соединен с крышкой 2 по сопрягаемым поверхностям, образованным в крышке 2 двумя коаксиально расположенными кольцевыми выступами 5, 6, которые простираются в направлении корпуса. На кольцевом выступе 5 образована боковая кольцевая впадина 7, в которую входит боковой кольцевой выступ 8 на посадочной цилиндрической поверхности корпуса 9. Высота и ширина кольцевого выступа 8 корпуса 1 больше глубины и ширины впадины 7 крышки 2 с тем, чтобы обеспечить плотное соединение деталей 7 и 8 и, следовательно, надежную герметизацию внутренней полости 10 корпуса 1 и крышки 2. В процессе сборки детали корпуса 1 с усилием вставляют в крышку 2, обеспечивая надежное соединение и герметизацию внутренней полости. В корпусе 1 расположен фильтрующий элемент 11. Фильтрующий элемент 11 представляет собой плоский тонкий лист пористого материала, толщина которого составляет в среднем 5 мм. Материал фильтрующего элемента 11 является препятствием для бактерий и вирусов, содержащихся в дыхательном газе. Фильтрующий элемент 11 зажат между торцевой поверхностью 12 одного из кольцевых выступов 13 крышки 2 и кольцевой площадкой 14, образованной на внутренней поверхности корпуса 1. Кроме того, для предотвращения сдвига фильтрующего элемента 11 в поперечном направлении, поверхность кольцевой площадки 14 снабжена удерживающими, ориентированными в сторону фильтрующего элемента 11 выступами 15 с заостренными концами 16. В корпусе 1 выполнено дополнительное отверстие 17 для забора пробы газообразной среды для анализа, соединенное со штуцером 18. На штуцере 18 может быть установлен клапан или клапан с фильтром. Штуцер 18 закрыт колпачком 19. В случае использования съемного колпачка 19 (фиг.4), снятый со штуцера колпачок 19 размещают на штуцере 20. В корпусе 1 размещен тепловлагообменник 21. В альтернативном варианте выполнения тепловлагообменник 21 может быть установлен в крышке 2 (фиг.4).

Процесс изготовления дыхательного фильтра происходит следующим образом. Методом литья под давлением отливают корпус 1 и крышку 2. Отдельно изготавливают материал фильтрующего элемента 11. Вырезают фильтрующий элемент из фильтровального материала по размерам внутренней полости фильтра. Укладывают фильтрующий элемент на удерживающие выступы 15. Затем соединяют корпус 1 и крышку 2, с силой вставляя выступ корпуса во впадину крышки. Фильтр готов для подключения к системе ИВЛ.

Изобретение имеет следующие преимущества:

1. фильтр может быть использован в системах анестезии и/или в аппаратах искусственной вентиляции легких;

2. фильтр является универсальным и может применяться для пациентов с разным состоянием, в том числе и ослабленных;

3. фильтр имеет простую конструкцию и простой процесс изготовления;

4. в фильтре обеспечена надежная герметизация;

5. в фильтре обеспечена надежная фиксация фильтрующего элемента;

6. фильтр обеспечивает высокую степень очистки дыхательного газа;

7. конструкция фильтра обеспечивает возможность исследования состава дыхательного газа;

8. фильтр имеет функции тепловлагообменника.

Изобретение относится к медицине, в частности к медицинским дыхательным фильтрам, используемым в системах анестезии и искусственной вентиляции легких. Фильтр включает корпус, крышку с коаксиально расположенными портами для соединения с дыхательными трубками и фильтрующий элемент. Корпус соединен с крышкой по сопрягаемым поверхностям, образованным в крышке двумя коаксиально расположенными кольцевыми выступами. На одном из кольцевых выступов образована боковая кольцевая впадина, в которую входит кольцевой выступ на посадочной цилиндрической поверхности корпуса. Высота и ширина кольцевого выступа корпуса больше глубины и ширины впадины крышки. Фильтрующий элемент зажат между торцевой поверхностью одного из кольцевых выступов крышки и кольцевой площадкой, образованной на внутренней поверхности корпуса. Технический результат состоит в снижении стоимости и повышении надежности. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Дыхательный фильтр, используемый для систем искусственной вентиляции легких, включающий корпус и крышку с коаксиально расположенными портами для соединения с дыхательными трубками и фильтр, отличающийся тем, что
корпус соединен с крышкой по сопрягаемым поверхностям, образованным в крышке коаксиально расположенными цилиндрами, соединенными между собой с одного торца, при этом на одном из цилиндров имеется кольцевая впадина, в которую входит кольцевой выступ посадочной поверхности цилиндра корпуса, при этом диаметр кольцевого выступа корпуса больше внутреннего диаметра впадины крышки, а фильтр зажат торцевой поверхностью крепежного цилиндра, расположенного на внутренней поверхности крышки, и кольцевой плоскостью, коаксиально расположенной на корпусе.

2. Дыхательный фильтр по п.1, отличающийся тем, что на кольцевой плоскости корпуса имеются выступы.

3. Дыхательный фильтр по п.1, отличающийся тем, что на корпусе имеется отверстие, соединенное со штуцером.

4. Дыхательный фильтр по п.1, отличающийся тем, что на штуцере корпуса установлен клапан с фильтром или без него.

5. Дыхательный фильтр по п.1, отличающийся тем, что в корпусе или в крышке может быть установлен тепловлагообменник.