Аппарат ингаляционного наркоза Российский патент 2019 года по МПК A61M16/01 

Описание патента на изобретение RU2676654C1

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к аппаратуре для ингаляционного наркоза (ИН).

Известные аппараты ИН (фирмы Drager, Penlon, Ohmeda) оснащены прецизионными испарителями высокого сопротивления (VOC - испарители вне дыхательного контура), многофункциональными аппаратами искусственной вентиляции легких и газоанализаторами (мониторами) состава дыхательной смеси, а это приводит к значительным габаритам (масса порядка 50 кг) и стоимости ($50000). Им свойственно медленное регулирование состава дыхательной смеси (вдыхаемой концентрации анестетика и кислорода) при использовании экономичной и экологичной низкопоточной анестезии (НПА) [Watney G. In- and out of circuit vaporizers. Anesthesia Equipment Resources ASE 2007. www.asevet.com; Baum JA. Low Flow Anesthesia. Drager 2004].

Известен также наркозный блок (аппарат ИН), содержащий дозиметр и источник кислорода, подключенные к входу испарителя анестетика низкого сопротивления, соединенного с резервным мешком дыхательного контура и оснащенного переключателем позиции внутри или вне дыхательного контура [патент RU №2372947]. Данный аппарат выбран в качестве прототипа.

Этот достаточно простой аппарат за счет включения испарителя внутрь дыхательного контура позволяет на порядок быстрее регулировать вдыхаемую концентрацию анестетика и соответственно глубину анестезии (в пределах 1-2 минут). Недостатком прототипа является быстрое изменение параметров анестезии, которое необходимо проводить только под контролем монитора состава дыхательной смеси (концентрации анестетика), оснащенного соответствующими сигнализаторами и ограничителями количества подаваемого анестетика. Стоимость такого монитора в 5-10 раз превышает стоимость рассматриваемого наркозного блока, что практически исключает его безопасное применение для рядового анестезиолога.

Этот аппарат не позволяет также регулировать концентрацию кислорода независимо от его подачи по дозиметру, что существенно затрудняет применение экономичной и экологичной низкопоточной анестезии в небольших больницах и клиниках.

Указанные недостатки затрудняют использование известных преимуществ ингаляционной анестезии относительно внутривенной (меньший метаболизм и соответственно инерционность, меньшая травма и естественный путь введения лекарственных средств вместе с кислородом) и соответственно ограничивают ее применение.

Технический результат патентуемого изобретения заключается в следующем:

- существенно расширяется сфера применения портативных аппаратов ИН благодаря сочетаемости с любыми существующими источниками кислорода (включая мини-концентраторы) и воздуха (маломощные компрессоры медицинских аппаратов, включая ингаляторы); при этом гибкая модульная система в сочетании с широкими типоразмероми основных блоков аппарата (испарителя, дыхательного контура и камер для анестезии) обеспечивает проведение адекватной анестезии широкого типоразмера животных.

- обеспечивается возможность оперативного регулирования концентрации кислорода при проведении оптимальной НПА;

- повышается безопасность и эффективность проведения НПА благодаря возможности оценивать и оперативно регулировать вдыхаемую концентрацию анестетика по шкале испарителя даже в отсутствии дефицитного и дорогостоящего газоанализатора анестетиков;

- снижается загрязнение атмосферы операционной за счет снижения выброса паров анестетиков, включая галогенсодержащие;

- повышается экономия использования дорогостоящих анестетиков, а также медицинских газов;

- уменьшается масса аппарата благодаря минимизации основных блоков и элементов (испарителя, дозиметра, адсорбера) и исключению металлоемких корпусных деталей для их крепления;

- наличие камеры в виде само расправляющегося мешка с упругими стенками, подключенной к выходу испарителя и входу адсорбера, позволяет использовать аппарат для анестезии мелких животных (массой менее 300 гр.) без специальных приспособлений. Технический результат изобретения достигается отличиями, изложенными в формуле изобретения.

Сущность изобретения поясняется иллюстрациями, на которых представлены:

Фиг. 1 - принципиальная схема аппарата ИН;

Фиг. 2 - индикатор адекватности анестезии при спонтанном дыхании:

а - при избыточной концентрации анестетика;

б - при недостаточной концентрации анестетика;

Фиг. 3 - анестезия аппаратом животных до 30 кг, в качестве воздушного компрессора используется детский ингалятор Vega «Китенок Samy»;

Фиг. 4 - анестезия аппаратом животных до 400 кг;

Фиг. 5 - камера для анестезии мелких животных:

а - индукция севофлюраном мышки в камере Амбу 300 мл;

б - поддержание анестезии мешком Амбу.

Аппарат ИН содержит испаритель 1 низкого сопротивления МИНИВАП, дозиметр (ротаметр) 2 кислорода, связанный с входом испарителя 1 анестетика, соединенного с резервным мешком 3 дыхательного контура, включающего адсорбер 4, предохранительный клапан 5 и клапаны вдоха 6 и выдоха 7. Аппарат снабжен подключенными параллельно к входу испарителя 1 воздушным компрессором 8 с ротаметром 9 и обратным клапаном 10, сообщенным с атмосферой, и оснащен индикатором адекватности анестезии при спонтанном дыхании.

В качестве компрессора 8 применен ингалятор лекарственных средств, например, детский ингалятор Vega «Китенок Samy».

Индикатор выполнен в виде резервного мешка 3 дыхательного контура, расположенного горизонтально на кронштейне 11 и оснащенного указателем 12 уменьшения концентрации анестетика «МЕНЬШЕ CA», размещенным на его лицевой части, и указателем 13 увеличения концентрации анестетика «БОЛЬШЕ CA», размещенным за мешком на вертикальной стенке 14 кронштейна 11.

Аппарат снабжен камерой для анестезии мелких животных в виде саморасправляющегося мешка 15 с упругими стенками (типа Амбу) и съемной крышкой 16, подключенного вместо тройника 17 пациента к выходу испарителя 1 через клапан 6 посредством разъемного соединения 18 и к входу адсорбера 4 - через клапан 7 посредством разъемного соединения 19; при этом маленький «пациент б» помещен внутрь мешка 15 Амбу.

Аппарат оснащен монитором 20 (газоанализатором) концентрации паров анестетика CA и кислорода CO2.

В зависимости от условий работы и методики анестезии, аппарат ИН может комплектоваться испарителями низкого сопротивления МИНИВАП/1 (для пациентов до 30 кг) и МИНИВАП/S (для пациентов свыше 200 кг) на разные анестетики (севофлюран, изофлюран, галотан или энфлюран) и разные диапазоны концентраций. Также, в зависимости от размеров маленьких «пациентов б», выбирают объем мешка 15Амбу (300, 600 или 1200 мл).

Масса предлагаемого аппарата ИН и объем его дыхательного контура минимальны благодаря минимальным размерам основных составляющих: испарителя 1 (МИНИВАП-20/1, масса 400 г), дозиметра 2 (мини-ротаметр фирмы Dwyer, масса 200 г), компрессора 5 (1,5 кг), адсорбера 4 (150 г объемом 0,6 л), - и отсутствию массивных корпусных деталей.

Так, масса такого аппарата ИН «Колибри» на фиг. 3 около 4 кг вместе с компрессором, а объем дыхательного контура вместе с адсорбером и шлангами вдоха и выдоха ∅15 мм - около 1,5 л. Объем резервного мешка 3 выбирают исходя из массы пациентов: от 50 мл (мышки, мелкие птицы) до 5 и более литров (лошади).

Масса аппарата ИН «Колибри» на фиг. 4 в комплекте для крупных животных (испаритель МИНИВАП-20/S массой 1,5 кг, адсорбер 4 объемом 1,2 л) меньше 10 кг.

Аппарат ИН работает следующим образом.

После стандартной подготовки и проверки аппарата ИН подают кислород в дыхательный контур 4 и подключают к нему пациента. Постепенно (в течение полминуты) увеличивают вдыхаемую концентрацию анестетика CA до 2-3 MAC (минимальная альвеолярная концентрация) по шкале испарителя 1.

После достижения требуемой глубины наркоза (продолжительность индукции для изофлюрана порядка 5 мин, для севофлюрана - 2 мин), пациента интубируют, после чего восстанавливают спонтанное дыхание или переводят на ИВЛ (в зависимости от оперативного вмешательства, методики анестезии и состояния пациента).

Расход кислорода по дозиметру 2 поддерживают на низком уровне (1-2 л/мин для цациента 60 кг) в первые 15 минут, при этом концентрацию кислорода CO2 доводят до 30 об. %, после чего открывают дозиметр 9, включают компрессор 8 ингалятора, закрывают дозиметр 2 и устанавливают расход воздуха на уровне 2-2,5 л/мин. При этом количество стравливаемого газа через предохранительный клапан 5 устанавливают так, чтобы в конце вдоха мешок не «слипался», а в конце выдоха - не переполнялся.

В фазе поддержания анестезии шкалу концентрацию анестетика CA испарителя устанавливают на уровне 1-1,5 MAC, при этом показания газоанализатора 20 постепенно приближаются к концентрации по шкале испарителя 1, а концентрация кислорода не опускается ниже 21 об. %.

При уменьшении глубины анестезии или увеличении степени хирургического воздействия минутная вентиляция рефлекторно увеличивается так, что через несколько дыхательных циклов мешок 3 полностью опорожняется к концу вдоха пациента и полностью открывает указатель 13 с предупреждающей надписью о необходимости увеличении концентрации анестетика: «БОЛЬШЕ CA». При этом в конце вдоха давление скачкообразно падает ниже атмосферного в случае дефицита газа в дыхательном контуре, открывается обратный клапан 10 и пациент вдыхает дополнительное количество атмосферного воздуха, которое поступает в дыхательный контур через испаритель 1. В соответствии с предупреждением «БОЛЬШЕ CA», анестезиолог ступенчато увеличивает концентрацию анестетика по шкале испарителя, например, до 3 MAC, а после стабилизации дыхания возвращает концентрацию анестетика до уровня 1,5 MAC в соответствии со стадией хирургической операции.

При увеличении глубины анестезии или снижении травматического воздействия минутная вентиляция рефлекторно снижается так, что мешок 3 увеличивается в объеме и остается раздутым на протяжении всего дыхательного цикла. При этом предупреждающая надпись «МЕНЬШЕ CA» указателя 12 постоянно находится перед глазами анестезиолога, а указатель 13 с противоположной надписью закрывается раздутым мешком 3.

Исходя из этого предупреждения, анестезиолог уменьшает концентрацию анестетика по шкале испарителя, например, до 0,8 MAC до восстановления минутной вентиляции.

Одновременно по монитору 20 контролируют концентрацию кислорода во вдыхаемой смеси, поддерживая ее на адекватном уровне. Так, для увеличения концентрации кислорода отключают воздушный компрессор 8 и подают через ротаметр 2 вместо воздуха соответственно кислород.

Анестезию мелких животных массой менее 300 гр. проводят с помощью мешка 15 Амбу. Пациента (мышку) помещают в камеру (мешок 300 мл, фиг. 5а), предварительно открыв крышку 16, закрывают крышку 16, шкалу испарителя 1 устанавливают на нужную концентрацию анестетика (от 0 до 6 об. %), после чего прокачивают наркозную смесь через камеру, периодически сжимая упругие стенки мешка Амбу пальцем или рукой. После индукции мышку вынимают из камеры и проводят необходимые хирургические манипуляции.

Для поддержания анестезии выход Амбу (непосредственно или через мягкий мундштук) плотно прижимают к мордочке мышки (фиг. 5б).

Аналогично проводят анестезию и другим мелким животным (грызунам, птицам, рептилиям) любыми анестетиками, включая изофлюран и галотан, используя мешки Амбу большего размера (600 или 1200 мл).

При этом объем и частоту вентиляции аналогично регулируют, периодически сжимая мешок Амбу и соответственно устанавливая минимально допустимую скорость подачи кислорода по ротаметру для полузакрытого (низкопоточного) контура, предохранительный клапан 5 аппарата должен быть закрыт.

Соответствие между минутной вентиляцией и расходом кислорода устанавливают по экскурсии резервного мешка 3 аппарата.

Таким образом, предложенный аппарат обеспечивает оптимальное проведение ингаляционной анестезии в районных больницах, ветеринарных клиниках и удаленных регионах при минимальных капитальных и эксплуатационных затратах:

- обеспечивает безопасное и эффективное проведение анестезии благодаря своевременному адекватному регулированию вдыхаемой концентрации анестетика по показаниям индикатора адекватности анестезии при спонтанном дыхании;

- обеспечивает возможность поддержания оптимальной концентрации кислорода на протяжении всей операции благодаря использованию дешевых портативных низконапорных источников кислорода и воздуха;

- отличается минимальной массой, габаритами и стоимостью благодаря минимальным размерам основных составляющих (испарителя, компрессора, адсорбера) и отсутствию массивных корпусных деталей.

Так, масса аппарата ИН «Колибри» для маленьких пациентов (до 30 кг) вместе с компрессором около 4 кг, а для больших (свыше 200 кг) - 10 кг вместе с адсорбентом.

Похожие патенты RU2676654C1

название год авторы номер документа
АППАРАТ И СПОСОБ ИНГАЛЯЦИОННОЙ АНЕСТЕЗИИ 2019
  • Берлин Александр Зиновьевич
  • Нечаев Андрей Юрьевич
  • Николаев Лев Леонидович
  • Папулак Ян
RU2729943C1
АППАРАТ ИНГАЛЯЦИОННОГО НАРКОЗА 2011
  • Берлин Александр Зиновьевич
  • Агавелян Эрик Гарникович
  • Березин Борис Аронович
  • Горлин Игорь Константинович
  • Кожич Сергей Георгиевич
  • Лешкевич Александр Иванович
  • Николаев Лев Леонидович
  • Павлюченко Артем Юрьевич
  • Папонов Олег Николаевич
  • Сидоров Вячеслав Александрович
  • Скаченко Елена Викторовна
RU2466749C1
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ИНГАЛЯЦИОННЫМ НАРКОЗОМ 2008
  • Берлин Александр Зиновьевич
  • Буров Николай Евгеньевич
  • Молчанов Игорь Владимирович
  • Сидоров Вячеслав Александрович
  • Юшкин Александр Васильевич
RU2383362C2
НАРКОЗНЫЙ БЛОК 2008
  • Берлин Александр Зиновьевич
  • Горлин Игорь Константинович
  • Гринвальд Андрей Викторович
  • Николаев Лев Леонидович
  • Николин Андрей Сергеевич
  • Фердман Марк Израилович
RU2372947C1
Система управления анестезией 1989
  • Трушин Анатолий Ильич
  • Петрова Любовь Николаевна
  • Уляков Геннадий Иванович
  • Мошковский Александр Сергеевич
  • Прудникова Аида Николаевна
  • Костин Владимир Алексеевич
  • Дмитриев Николай Дмитриевич
SU1678380A1
ИСПАРИТЕЛЬ АНЕСТЕТИКОВ 2010
  • Берлин Александр Зиновьевич
  • Горлин Игорь Константинович
  • Лущенков Сергей Николаевич
  • Митрофанов Михаил Юрьевич
  • Платонов Вячеслав Генрихович
  • Рейдерман Борис Ефимович
  • Сизов Виктор Иванович
  • Фердман Марк Израилевич
  • Шибалкин Андрей Алексеевич
  • Якубян Гарри Михайлович
RU2436600C1
АППАРАТ ИНГАЛЯЦИОННОГО НАРКОЗА МИНИМАЛЬНОГО ПОТОКА 2001
  • Годлевский В.У.
  • Абузяров Ф.Н.
  • Набережнев Ю.В.
  • Исаев И.В.
  • Гончаров А.И.
  • Закутский А.Д.
RU2219964C2
Способ ингаляционного воздействия на организм и аппарат для его осуществления 2016
  • Панин Александр Андреевич
RU2708784C2
Аппарат ингаляционного наркоза 1975
  • Берлин Александр Зиновьевич
  • Котрас Рафаил Леонидович
SU533381A1
СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ НЕОБХОДИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ АНЕСТЕТИКОВ В ИСПАРИТЕЛЯХ НАРКОЗНЫХ АППАРАТОВ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ НИЗКОПОТОЧНОЙ АНЕСТЕЗИИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2014
  • Смоляров Борис Владимирович
  • Гончаров Евгений Алексеевич
RU2546920C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 676 654 C1

Реферат патента 2019 года Аппарат ингаляционного наркоза

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к аппарату ингаляционного наркоза. Аппарат содержит дозиметр кислорода, связанный с входом испарителя низкого сопротивления, соединенного с резервным мешком и адсорбером, воздушный компрессор и обратный клапан, подключенные параллельно к входу испарителя и сообщенные с атмосферой, индикатор дыхания и дыхательный контур с предохранительным клапаном, отличающийся тем, что индикатор дыхания выполнен в виде резервного мешка индикатора адекватности анестезии, расположенного горизонтально на кронштейне и оснащенного указателем уменьшения концентрации анестетика, размещенным на лицевой части мешка, и указателем увеличения концентрации, размещенным за мешком на вертикальной стенке кронштейна. Техническим результатом является расширение сферы применения портативных аппаратов ингаляционного наркоза и проведение экономичной и экологичной низкопоточной анестезии различным видам животных практически в любых условиях. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Формула изобретения RU 2 676 654 C1

1. Аппарат ингаляционного наркоза, содержащий дозиметр кислорода, связанный с входом испарителя низкого сопротивления, соединенного с резервным мешком и адсорбером, воздушный компрессор и обратный клапан, подключенные параллельно к входу испарителя и сообщенные с атмосферой, индикатор дыхания и дыхательный контур с предохранительным клапаном, отличающийся тем, что индикатор дыхания выполнен в виде резервного мешка индикатора адекватности анестезии, расположенного горизонтально на кронштейне и оснащенного указателем уменьшения концентрации анестетика, размещенным на лицевой части мешка, и указателем увеличения концентрации, размещенным за мешком на вертикальной стенке кронштейна.

2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что в качестве компрессора применен ингалятор лекарственных средств.

3. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что содержит монитор концентраций анестетика и кислорода.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2019 года RU2676654C1

АППАРАТ ИНГАЛЯЦИОННОГО НАРКОЗА 2011
  • Берлин Александр Зиновьевич
  • Агавелян Эрик Гарникович
  • Березин Борис Аронович
  • Горлин Игорь Константинович
  • Кожич Сергей Георгиевич
  • Лешкевич Александр Иванович
  • Николаев Лев Леонидович
  • Павлюченко Артем Юрьевич
  • Папонов Олег Николаевич
  • Сидоров Вячеслав Александрович
  • Скаченко Елена Викторовна
RU2466749C1
АППАРАТ ДЛЯ ИНГАЛЯЦИОННОГО НАРКОЗА 0
SU239507A1
Паровоз для отопления неспекающейся каменноугольной мелочью 1916
  • Драго С.И.
SU14A1
ТКАЦКИЙ СТАНОК 1920
  • Шеварев В.В.
SU300A1
для мелких животных, помещено на сайт в Интернет (28.10.2016), дата размещения подтверждена по адресу Интернет-архива https://web.archive.org/web/20161028022859/http://www.minivap.net/index.php/model
УСТРОЙСТВО ЗВУКОВОГО МАССАЖА ЛЕГКИХ С ИНГАЛЯЦИОННОЙ ТЕРАПИЕЙ 2007
  • Антипов Виктор Викторович
  • Ивахненко Ольга Ивановна
  • Доценко Яна Александровна
RU2393839C2
НАРКОЗНЫЙ БЛОК 2008
  • Берлин Александр Зиновьевич
  • Горлин Игорь Константинович
  • Гринвальд Андрей Викторович
  • Николаев Лев Леонидович
  • Николин Андрей Сергеевич
  • Фердман Марк Израилович
RU2372947C1
US 20050103338 A1, 19.05.2005
CN 104224401 В, 23.03.2016.

RU 2 676 654 C1

Авторы

Нечаев Андрей Юрьевич

Берлин Александр Зиновьевич

Племяшов Кирилл Владимирович

Даты

2019-01-09Публикация

2017-09-25Подача