Устройство для высокочастотной искусственной вентиляции легких Советский патент 1990 года по МПК A61M16/00 

жащее распределитель 5, клапан-формирователь 6, который установлен на входе канала 7 вдоха, содержащего адаптер 8 и интубационную трубку 9. Клапан-формирователь 6 представляет собой поворотный барабан 10 с отверстиями 11 в его диске, который размещен в корпусе 12 с отверстиями 13 в днище. Отверстия 11 в диске бараба- На 10 равномерно расположены по окружности и выполнены с постепенно уменьшающимся и увеличивающимся диаметром. Центры отверстия 13 и отверстий 11 равноудалены от оси вращения барабана 10, который приводится во вращение электромотором 14 через Шестеренную передачу 15„

Интубационная; трубка 9 установ- лена на выходе канала 7 вдоха и пред- Ставляет собой два соосно расположенных трубчатых элемента: подвижный Внутренний 16, соединенный с адаптером 8, и неподвижный внешний 17, сообщенный с патрубком 18 канала 19 выдоха.

На входе канала 7 вдоха перец адаптером 8 установлен инжектор 20, с которым сообщено отверстие 13 клапана-формирователя 6.

К адаптеру подключено приспособление 21 для подогрева дистиллированной воды с инАузионным насосом 22, который подключен к баку 23. Сигнал высокочастотной осцилляции подается на электромагнит 24 к клапану 25. Инжектор 20 имеет штуцер с регулируемым пневмосопротивлением 26. В канале выдоха установлен эжектор 27 с

введенным в его линию клапаном 28,

,

который подключен к блоку 4 управления, при этом канал выдоха имеет герметизирующую прокладку 29.

Адаптер 8 снабжен источником высокочастотных колебаний - ультразвуке- вым излучателем 30, а также предохранительным Клапаном 31.

Сигнал высокочастотной осцилляции подается от блока 4 управления на электромагнит 32 к клапану 280

Устройство работает следующим образом.

Кислород от источника 1 сжатого газа через редуктор 2 под давлением поступает в распределитель 5 сжатого газа средства 3 для регулирования состава дыхательной смеси, а затем поступает на вход барабана 10 Блок 4 управления подает сигнал высокочастотной осцилляции на электромагнит 24 к клапану 25 средства 3 для регулирования состава дыхательной смеси и на электромагнит 32 клапана 28.

Кислород поступает на вход клапана 28 и к эжектору 27, а также к клапану 25 е

Электрический импульс от блока 4 управления (который запитан от источника переменного тока напряжением 127 или 220В) поступает на электромотор 14 и приводит во вращение через шестеренную передачу 15 барабан 10, которьй совершает вращательные движения в корпусе 12, перекрывая и открывая выходное отверстие 13 в днище корпуса 120 Б результате этого прерывистый поток кислорода с частотой от 30 до 500 вдохов/мин под давлением входит в канал 7 вдоха, объем которого зависит от диаметра отверстия 11, затем поступает в инжектор 20 при открывании штуцера с регулируемым пневмосопротивлением 26. В силу возникающего эффекта эжекции окружающий воздух подсасывается и образовавшаяся смесь, содержащая до 50% воздуха, входит в адаптер 8. При закрытой камере инжектора 20 подсоса воздуха не произойдет. При необходимости по входу инжектора 20 подсоединяется наркозный испаритель с летучими наркотиками или другим средством. В этом случае в инжектор 20 будут поступать пары имеющихся средств.

Одновременно при совериении возвратно-поступательного движения клапана 25 (управляемого от блока 4 управления через электромагнит 24) в камеру инжектора 20 поступает прерывистый поток газа с частотой от 600- 3000 кол/мин, который затем входит в адаптер 8.

Дистиллированная вода из бака 23 со скоростью 30 мл/ч, регулируемая вручную инфузионным насосом 22, чере приспособление 2 для подогрева с температурой 37°С поступает в адаптер 8 вблизи сопла канала 7 вдоха. Происходит сопловое расширение с образованием крупнодисперсных частиц.

При включенном источнике высокочастотных колебаний, ультразвуковом излучателе 30, колеблющемся с частотами от 0,8 до 2,5 мГц, регулируемым блоком 4 управления, степень мел код исперсности увеличится. Созданный прерывистый поток из адаптера 8 поступает через внутренний подвижный трубчатый элемент 16 интубационной трубки 9 в дыхательные пути больного Происходит акт вдоха, при превышении заданного давления срабатывает предохранительный клапан 31 и избыток газовой смеси сбрасывается в атмосферу.

Выдох может осуществляться с подключением эжектора 27 выдоха, при этом из блока 4 управления в клапан 28 поступает сигнал и клапан 28 перекрывает линию эжектора выдоха, В силу возникающего при этом эффекта эжекции выдыхаемого газа газ находится в дыхательных путях больного, а также в кольцевом зазоре между перемещаемым внутренним элементом 16 и неподвижным внешним элементом 17 интубационной трубки 9, подсасывается и образовавшаяся смесь через канал выдоха, эжектор 27 выходит в атмосферу, создавая постоянное положительное давление в дыхательных путях.

Но истечении времени выдоха блок 4 управления вновь посылает электрический импульс в электромотор 14 барабана 10 и на электромагнит 24 высокочастотной осцилляции, и циклы повторяются. Устройство предусматривает описанное комбинированное проведение высокочастотной искусственной вентиляции легких, а также предусматривает применение только высокочастотной вентиляции или только высокочастотной осцилляции как с пассивным, так и с облегченным выдохом.

На фиг,4 изображены кривые синусоидальных импульсов в течение восьми периодов (Р,-Г. 8), модулируемых по амплитуде при вращении предложенного роторного барабана 10, и синусоидальных импульсов высокочастотной осцилляции. Из графика следует, что с вращением барабана увеличение давления в дыхательных путях происходит не сразу (S,,Sj,S3) и достигает пика на периодах S4-Sj с дальнейшим снижением давления в периодах S fe-S 7-S a.

На фиг.5 изображены кривые синусоидальных импульсов в течение восьми периодов (Sf-Sg), модулируемых по амплитуде при применении барабана 10 в условиях маятникообразных колебаний между двумя различными калиброванными отверстиями 11, и импульсов высокочастотной осцилляции. Из графика следует, что при этом режиме рабо

5389156

ты увеличение давления в дыхательных путях происходит через одно маятнико- образное колебание барабана через периоды R1,S3,SJ,R 7.

Конструкция вращающегося роторного барабана 10 с восемью калиброванными различными чередующимися отверстиями 11 обеспечивает вентиляцию регуTQ лируемыми, чередующимися величинами дыхательного объема, тем самым изменяется соотношение объемов вдоха и выдоха, ликвидируется отрицательный эффект вентиляции фиксированным дыха15 тельным объемом, так называемой монотонности дыхания, что особенно важно при длительной искусственной вентиляции легких. Инжектор дает возможность использования устройства

2о для целей наркоза при присоединении к инжектору наркозного испарителя, а также ингаляции пеногасителей или других средств. Эффективность инжектора заключается также в том, что он

25 обеспечивает достаточную по амплитуде вентиляцию при снижении давления кислорода в системе (до 1,5 кгс/см2). Наличие в адаптере 8 источника высокочастотных колебаний - ультразвуко30 вого излучателя 30, колеблющегося

с частотами от 0,8 до 2,5 мГц, обеспечивает мелкодисперсноеть ингалята, что важно для проникновения ингали- руемых средств к альвеолам.

35 Устранение непосредственного контакта выдыхаемого воздуха с вдуваемым в легкие потоком газа путем специального канала выдоха, не имеющим связи с адаптером, а также конструкция интубационной трубки, выполненной составной из двух соосно расположенных трубчатых элементов, предотвращает эффект недостаточной элиминации углекислоты, ее накопление в организме.

40

45 |

50

55

Возможность облегчения выдоха с помощью эжектора 27 увеличивает безопасность и эффективность применения высокочастотной искусственной вентиляции легких, что особенно важно у ряда тяжело больных с затрудненным выдохомо

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает проведение высокочастотной искусственной вентиляции легких при существенном повышении безопасности больного, расширении лечебных возможностей и эффективности метода, экономии расхода кислорода

Формула изобретения

lr

1. Устройство для высокочастотной искусственной вентиляции легких, содержащее блок управления, источник сжатого газа с редуктором на выходе, средство для регулирования состава дыхательной смеси, подключенное к блоку управления для создания высокочастотной вентиляции и осцилляции, содержащее распределитель, клапан- формирователь, который установлен на входе канала вдоха, содержащего адаптер и интубационную труоку, а также приспособление для подогрева дистиллированной воды с инфузионным насосом, которое сообщено с полостью адаптера канала вдоха, а также канал выдоха, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности вентиляции легких путем изменения соотноиения вдоха и выдоха, а также увеличения безопасности пациентов, клапан-формирователь средства для ре-

гулирования состава дыхательной смеси выполнен в виде установленного в корпусе с отверстием в днище поворотного барабана, в диске которого выполнены равномерно расположенные отверстия с постепенно уменьшающимся и увеличивающимся диаметрами, центры которых и центр отверстия в днище равноудалены от оси вращения барабана, при этом на входе канала вдоха перед адаптером установлен инжектор, с которым сообщено отверстие в днище корпуса клапана-формирователя, а интубацион- ная трубка канала вдоха выполнена составной из двух соосно расположенных трубчатых элементов - подвижного внутреннего, сообщенного с выходом адаптера, и внешнего, сообщенного с каналом выдоха.

2. Устройство по п, 1, отличающееся тем, что в канале выдоха установлен эжектор с введенным в его линию клапаном.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам высокочастотной искусственной вентиляции легких. Цель изобретения - повышение эффективности вентиляции легких путем изменения соотношения вдоха и выдоха, а также уменьшение безопасности пациентов. В устройстве клапан-формирователь средства для регулирования состава дыхательной смеси выполнен в виде установленного в корпусе с отверстием в днище поворотного барабана, в диске которого выполнены равномерно расположенные отверстия с постепенно уменьшающимися и увеличивающимися диаметрами, центры которых и центр отверстия в днище равноудалены от оси вращения барабана, при этом на входе канала вдоха перед адаптером установлен инжектор, с которым сообщено отверстие в днище корпуса клапана-формирователя, а интубационная трубка канала вдоха выполнена составной из двух соосно расположенных трубчатых элементов - подвижного внутреннего, сообщенного с выходом адаптера, и внешнего, сообщенного с каналом выдоха, а также в канале выдоха установлен эжектор с введенным в его линию клапаном. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

./

///////////Ј W/////A

Ч VXXXXXXXXN

/

в

5168С51

, Составитель Л. Панкова Редактор Е. Копча Техред М.Ходанич Корректор М.Пожо

Заказ 177

Тираж 464

ВШИЛИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул„ Гагарина, 101

ss

Подписное