ПРИБОР ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ГАЗОВОГО ОБМЕНА ЗАКРЫТОГО ТИПА Советский патент 1965 года по МПК A61B5/83 

Приборы для исследования газового обмена закрытого типа, содержащие два спирометра, снабженных записывающими устройствами, мешок в герметичной коробке и систему воздухопроводов с мембранными клапанами вдоха и выдоха, известны. В предлагаемом приборе, с целью повыщения точности при исследовании газообмена, для регистрации потребления кислорода и скорости выделения углекислоты установлен один спирометр, являющийся емкостью, из которой пациентом производится вдох и в которую при выдохе поступает воздух, вытесняемый газовой смесью, а для переключения циркуляционного потока установлен золотник, управляемый дыханием пациента. На чертеже изображена схема предлагаемого прибора. Пациент присоединяется к прибору с помощью загубника или маски J. Вдох осуществляется из спирометра 2 через обычный клапан входа 5. Выдох производится через мембранный клапан выхода 4 и патрубок 5 электромагнитного золотника 6 в мешок 7, помещенный в герметическую коробку 8. Мещок 7, наполняясь при выдохе, вытесняет из коробки 8 равное количество воздуха, который через патрубок 9 золотника 6, мембранный клапан 10, аналогичный по устройству клапану 4, направляется в спирометр 2. Таким образом после вдоха из спирометра 2, при выдохе в этот же спирометр возвращается из герметической системы «мешок- коробка объем воздуха, равный объему выдохнутого воздуха. Мешок 7 и коробка 8 соединены друг с другом через поглотитель//углекислого газа СОа при помощи патрубков 12 и 13 электромагнитного золотника 6. Так как при прохождении выдыхаемого воздуха через поглотитель // часть его, содержащая СОа, поглощается; в приборе предусмотрена специальная система, пополняющая это поглощенное количество газа. Эта система включает эластичный мешочек 14 и второй спирометр 15, подключаемый к воздухопроводу «поглотитель - эластичный мешок через электромагнитный клапан 16. Количество газа, равное поглощенному, возвращается в мешочек 14 из заранее наполненного воздухом спирометра 15 в количестве, равном поглощенному СОо. Таким образом, спирометр 15 является лишь компенсатором, пополняющим поглощенное количество газовой смеси в системе при поглощении iB ней углекислого газа. Электромагнитный золотник 6. предназначенный для переключения циркуляционного потока в системе, управляется дыханием пациента. Электромагнитный золотник 6 содержит две притертые друг к другу пластины, из которых нижняя неподвижна и имеет четыре

канала для прохода воздуха с патрубками 5, 9, 12 и 13, а верхняя - подвижна и имеет два канала с патрубками 17 и 18.

Эти два патрубка гофрированными трубками соединяются с мешком 7 и с коробкой 8. В крайнем левом положении верхней пластины патрубок 17 сообщен с патрубком 5, а патрубок 18 - с патрубком 9. Патрубки 12 и 13 закрыты. В этом положении открыта линия выдоха. В среднем положении закрыты все патрубки. Это гарантирует отсутствие перепусков газа, что делает прибор точным.

В крайнем правом положении верхней пластины патрубок 17 сообщен с патрубком /2, а патрубок 18 - с патрубком 13. При этом патрубки 5 и 9 закрыты. В этом положении полость мешка 7 соединена с коробкой 8 через поглотитель //.

Перемещение верхней пластины осуществляется с помощью двух соленоидов 19 и 20, сердечники которых связаны с пластиной.

Опорожнение мешка 7 производится соленоидом 21 с помощью рычажной системы, когда золотник находится в правом положении. К маске подключено дыхательное реле 22, управляющее работой соленоидов системы. Дыхательное реле 22 состоит из мембраны и пары контактов 23, размыкаемых при вдохе.

Прибор имеет автоматическую систему, в которую, кроме дыхательного реле 22 и соленоидов, входят микропереключатели 24, 25 и 26, переключаемые сердечниками соленоидов.

Прибор работает следующим образом.

При выдохе контакты 23 дыхательного реле 22 замкнуты; золотник находится в левом положении; пациент свободно выдыхает через клапан 4 в мешок 7. Мешок, раздуваясь, вытесняет равное количество воздуха из коробки S через клапан 10 в спирометр 2. Спирометр 2 снабжен записывающим устройством, регистрирующим на бумаге движение колокола.

Вдох происходит через обычный клапан вдоха 3 из спирометра 2. Клапаны 4 я 10 закрываются при достижении в коробке и мешке атмосферного давления.

Контакты 23 дыхательного реле 22 размыкаются в начале вдоха, включая автоматику. Срабатывает соленоид 19, перемещая золотник в правое положение. В конце хода сердечник соленоида 19 надавливает на микропереключатель 24, выключая свой соленоид и одновременно включая соленоид 21, который опорожняет мешок через поглотитель 11 в коробку 8.

Сердечник соленоида,2/ в конце хода (при полном опорожнении мещка) выключает ток из обмотки соленоида 21 и включает соленоид 20 с помощью микропереключателя 25. Соленоид 20 ставит золотник в исходное (левое) положение, и в конце хода с помощью микропереключателя 26 выключает себя и включает электромагнитный клапан 16. Последний сообщает эластичный мещочек 14 со

спирометром 15, колокол которого уравновешен таким образом, чтобы при открыва-нии электромагнитного клапана 16 происходило перетекание воздуха из спирометра 15 в мешочек 14. Так в системе пополняется

дефицит газовой смеси при поглощении в пей СОг. Наличие клапанов 4 я 10 и мешочка 14 обеспечивает проведение измерения СО2 при атмосферном давлении, чем исключается ошибка прибора из-за разности давлений.

Таким образом, измерение СОа производится весьма точно (температурная ошибка устраняется охлаждением с помощью водяных рубащек 27 и 28, т. е. обычным способом). Так как система герметичпа, то общее уменьшение

ее объема равно поглошенному Оо.

В предлагаемом приборе в спирометре 2 записывается объем вдыхаемого кислорода за вычетом поглощенного в поглотителе 11 углекислого газа, а в спирометре 15 - объем выделенного организмом углекислого газа, то есть объем поглощенного кислорода определяется по сумме показаний спирометров 2 и 15, а объем выделенного С02 - по показанию спирометра 15.

Предмет изобретения

Прибор для исследования газового обмена закрытого типа, содержащий два спирометра,

снабженных записывающими устройствами, мешок в герметичной коробке и систему воздухопроводов с мембранными клапанами вдоха и выдоха, отличающийся тем, что, с целью повышения точности при исследованиях газообмена, в нем для регистрации потребления кислорода и скорости выделения углекислоты установлен один спирометр, являющийся емкостью, из которой пациентом производится вдох и в которую при выдохе поступает воздух,

вытесняемый выдыхаемой газовой смесью, а для переключения циркуляционного потока установлен золотник, управляемый дыханием пациента.