Устройство для искусственной вентиляции легких в экспериментальных условиях Советский патент 1984 года по МПК A61H31/02 

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для искусственной вентиляции легких в экспериментальных условиях. Известно устройство для искусственной вентиляции легких, содержащее нагнетатель воздуха с электросигнальным выходом, линии вдсха и выдоха с электромагнитными клапанами и электронный блок управления с инвертором 1. Уменьшение минутной вентиляции легких в нем сопровождается уменьшением скорости потока вдоха и осложнениями у пациента. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для искусственной вентиляции легких в экспериментальных условиях, содержащее нагнетатель воздуха с электросигнальным выходом, линии вдоха и выдоха с электромагнитными клапанами, обратный клапан и электронный блок управления с инвертором и элементами набора программ 2. Однако такое выполнение электронного блока известного устройства не обеспечивает возможности исключения из активного газообмена при экспериментальном значительном уменьшении минутной вентиляции легких любого количества дыхательных циклов в любой последовательности, что создает опасность для пациента Целью изобретения является повышение безопасности пациента при значительном уменьшении минутной вентиляции легких путем исключения из активного газообмена любого количества дыхательных циклов в любой последовательности. Поставленная цель достигается тем, что устройство для искусственной вентиляции легких в экспериментальных условиях, содержащее нагнетатель воздуха с электросигнальным выходом, линии вдоха и выдоха с электромагнитными клапанами, обратный клапан и электронный блок управления с инвертором и элементами набора программ, снабжено установленными в электронном блоке управления и связанными между собой п-канальным кольцевым счетчиком, соединенным входом с электросигнальным выходо.м нагнетателя воздуха, элементами совпадения по числу каналов кольцевого счетчика, соединенными с элементами набора программ, элементами объединения и двумя выходными элементами совпадения, при этом выходные элементы совпадения электронного блока управления соединены выходами с электромагнитными клапанами линий вдоха и выдоха, а входами - с электросигнальным выходом нагнетателя воздуха, один - напрямую, другой - через инвертор. На. чертеже изображена схема устройства для искусственной вентиляции легких 6 экспериментальн-ых условиях. Устройство содержит нагнетатель i воздуха с электросигнальным выходом, перепускной электромагнитный клапан 2, представляющий из себя распределитель газового потока с двумя положениями и тремя линиями, который установлен в линии 3 вдоха, запорный электромагнитный клапан 4, представляющий из себя распределитель газового потока с двумя положениями и двумя линиями, который установлен в линии 5 выдоха, обратный клапан 6, дыхательную трубку 7 и электронный блок 8 управления. Электронный блок управления содержит п-канальный кольцевой счетчик 9 (состоящий, например, из делителя и дешифратора) вход которого подключен к электросигнальному выходу нагнетателя 1 воздуха; элементы 10 совпадения (элементы И), первые входы которых подключены к выходам канального кольцевого счетчика 9, а вторые их входы - к элементам 1 набора программ (выполненным, например, в виде набора клавишных переключателей или в виде многопозиционного галетного переключателя); злемент 12 объединения (элемент ИЛИ), входы которого подключены к выходам элементов 10 совпадения; два элемента 13 и 14 совпадения (элементы И), первые входы которых подключены к выходу элемента 12 объединения. Второй вход элемента 13 совпадения подключен к электросигвальному выходу нагнетателя I воздуха, а аналогичный нход элемента 14 совпадения - тому же электросигнальному, выходу нагнетателя 1 воздуха, но через инвертор 15. Устройство для вентиляции легких работает следующим образом. Нагнетатель 1 воздуха нагнетает в линию подачи газовой смеси прерывистые потоки газа с характеристиками, обуславливающими получение дыхательных циклов с заданными параметрами (по объему, скорости, времени и т. п.). При искусственном вдохе поток газа, равный дыхательному объему, попадает в полость электромагнитного кла.пана 2 и через верхний его проход (нижний закрыт), пройдя обратный клапан 6, попадает в дыхательную трубку 7 и далее в объект, при этом прохо.д электромагнитного к.чапана 4 закрыт, что исключает возможность выхода дыхательного объема в атмосферу. При искусстве;:ном выдохе в электромагнитном клапане 2 закрывается верхний проход и открывается нижний, а проход электромагнит чого клапана 4 открывается. Благодаря ЭТОМ} прекращается подача газового потока в объект, заборное устройство нагнетателя 1 воздуха сообщается с атмосферой., и созааются условия для беспрепятственного выхода продуктов выдо.ха. При уменьшении упнутной вентиляции за счет нсключения из газообмена дыхательных циклов электромагнитный Kjianaii 2 занимает верхкее положение, перекрыЕ.йя линию подачи ггзовоГг смеси и направляя дыхательные объемы, поступающие от нагнетателя 1 воздуха, в атмосферу. При этом электромагнитный клапан 4 остается открытым на время выдоха предыдущего дыхательного цикла, а затем закрывается на все время задержки. Этим задерживается конечное давление выдоха. Порядок работы клапанов и выбор программы дыхания осуществляется с помощью электронного блока 8 управления, который работает следующим образом. Импульсы (синхроимпульсы) с электросигнального выхода нагнетателя 1 воздуха (частота следования которых равна частоте дыхания, а длительность совпадает со времене.м вдоха) поступают на вход кольцевого счетчика 9, который имеет п-ое количество выходов, например десять. (Количество выходов кольцевого счетчика определяется максимальным числом исключаемых из газообмена дыхательных объемов и должно быть больще этого числа минимум на единицу). Длительность импульсов, последовательно появивщихся на десяти выходах кольцевого счетчика 9, равна длительности дыхательного цикла. Эти импульсы поступают на первые входы десяти элементов 10 совпадений, служащих электронными ключами, управляемыми вторыми входами этих элементов, к которым подключены элементы набора программы (например, выключатели), с помощью которых задается необходимое количество и порядок исключаемых из дыхания циклов, повторяющийся периодически (каждые десять дыхательных циклов). Затем этот периодически повторяющийся на выходах десяти элементов 10 совпадений порядок следоваимя управляющих импульсов с помощью эле.мента 12 объединения преобразуется в последовательность управляющих импульсов. Причем эти импульсы, сравнимые по длительности со времене.м вдоха, с помощью элемента 13 совпадения, на второй вход которого поступают импульсы с электросиг.нального выхода нагнетателя воздуха, управляют электромагнитным клапаном 2, а управляющие импульсы, сравниваемые по длительности со временем выдоха, с по.мощью элемента 14 совпадения, на второй вход которого через инвертор 15 поступают импульсы, обратные электросигнальному выходу нагнетателя 1 воздуха, управляют электромагнитным клапаном 4. Таким образом, предлагаемый электронный блок управления позволит обеспечить исключение любого необходимого количества дыхательных циклов в любой заданной последовательности (в том числе и при неравенстве в дыхательных циклах времени вдоха времени выдоха), т. е. расширяет функциональные возможности устройства.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСКУССТВЕННОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ ЛЕГКИХ В ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ, содержащее нагнетатель воздуха с электросигнальным выходом, линии вдоха и выдоха с электромагнитными клапанами, обратный клапан и электронный блок управления с инвертором и элементами набора программ, отличающееся тем, что, с целью повышения безопасности пациента при значительном уменьшении минутной вентиляции легких путем исключения активного газообмена любого количества дыхательных цикл,рв в любой последовательности, оно снабжено установленными в электронном блоке управления и связанными между собой п-канальным кольцевым счетчиком, соединенным входом с электросигнальным выходом нагнетателя воздуха, элементами совпадения по числу каналов кольцевого счетчика, соединенными с элементами набора программ, элементами объединения и двумя выходными элементами совпадения, при этом выходные элементы совпадения электронного блока управления соединены выходами с электромагнитными S клапанами линий вдоха и выдоха, а входами - с электросигнальным выходом нагне(Л тателя воздуха, один - напрямую, другой- через инвертор.