Способ формирования воздушного потока при искусственной вентиляции легких Советский патент 1992 года по МПК A61B5/08 

СО

С

Изобретение относится к медицине и может быть использовано в анестезиологии и реанимации. Цель изобретения - упрощение способа. Проводится сочетанная объемная и высокочастотная искусственная вентиляция легких, при этом модуляция вдуваемого воздушного потока осуществляется путем периодического соединения линии вдоха с внешней средой либо путем периодического высокочастотнргр изменения действующей площади проходного отверстия коммутатора потока. При использовании способа применяется один аппарат и упрощается процесс модуляции вдуваемого воздушного потока. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к медицине и может быть использовано в реанимации и анестезиологии.

Известен способ формирования воздушного потока при искусственной вентиляции легких путем формирования ее дыхания традиционным респиратором с низкой частотой (20-30 циклов в мин) и одновременного наложения высокочастотных пневматических колебаний (более 2 Гц/с).

Однако данный способ трудоемкий, так как требует одновременного использования двух аппаратов и наложение высокочастотных колебаний производится только в фазу вдоха.

Цель изобретения - упрощение способа.

Согласно предлагаемому способу путем осуществления объемной фазы вдоха производят высокочастотную амплитудную модуляцию вдыхаемого потока таким образом, что хотя бы в течение нескольких периодов высокочастотной модуляции скорость вдуваемого в легкие потока газа не была бы равна нулю.

При этом модуляцию вдыхаемого потока можно осуществлять периодического соединения линии вдоха с внешней средой; модуляцию вдыхаемого потока можно осуществлять путем периодического высокочастотного изменения действующей площади проходного отверстия коммутатора потока; длительность низкочастотных фаз вдоха и выдоха могут быть выбраны кратным частоте высокочастотной модуляции; для исключения резкого увеличения амплитуды в начальный момент фазы вдоха можно фронт фазы вдоха синхронизировать с моментом

1 Ю 1 VJ 00

спада первого цикла высокочастотной модуляции; в случае наложения высокочастотной модуляции на фазу выхода, низкочастотного респиратора высокочастотную модуляцию осуществляют с той же частотой, что и в период фазы вдоха или кратной ее частотой.

На .фиг. 1 изображена зависимость объемной скорости вдувания (V) от времени (t) при высокочастотной модуляции вдыхаемого потока; на фиг, 2 - функциональная схема выходнойi ч|р#и вбпиратора, обеспечивающая п р Одйче ское соединение линии вдоха С внешней с редой; на фиг. 3 - функциональная схема коммутатора вдыхаемого потока, обеспечивающая периодическое изменение действующей площади проходного отверстия; на фиг. 4 - зависимость объемной скорости вдувания от времени при высокочастотной модуляции во время всего дыхательного цикла.

Функциональная схема выходной части респиратора (фиг. 2) содержит клапан 1, управляемый от генератора 2, что обеспечивает периодическое соединение линии 3 вдоха с внешней средой.

Функциональная схема коммутатора потока (фиг. 3) содержит нормированные дроссели 3-5, которые подключаются к линии вдоха через клапаны 6 и 7, а вход дросселей соединен с источником сжатого газа. Клапаны 6 и 7 служат соответственно для формирования низкочастотной фазы вдоха и высокочастотной модуляции.

Способ осуществляют следующим образом.

В случае формирования фазы вдоха с помощью одного из традиционных респираторов, например типа РО-5 в момент начала формирования фазы вдоха происходит запуск генератора 2 (фиг. 2), с выхода которого электрические импульсы с установленной частотой и скважностью поступают на вход клапана 1, который относительно линии вдоха является дроссельным, т.е. пропускающим во внешнюю среду часть потока. В результате периодического сброса части вдуваемого потока в период открытия клапана 1 во внешнюю среду осуществляется амплитудная модуляция объемной скорости потока вдуваемого газа в виде, изображенном схематически на фиг. 1, Выбор расхода респиратора при этом осуществляется, исходя из известных рекомендаций с учетом сбрасываемого во внешнюю среду потока газа через клапан 1.

При модуляции вдыхаемого потока путем периодического высокочастотного изменения действующей площади проходного отверстия коммутатора потока

в момент начала фазы вдоха происходит открытие клапана 6 на период заданной продолжительности фазы вдоха и в линию вдоха поступает поток газа с объемной скоростью соответственно установленному сечению нормирующего . дросселя 4. Одновременно осуществляется периодическое открытие клапана 7 с заданной частотой и скважностью, в результате чего в

линию вдоха поступают дополнительные импульсы потока газа с объемной скоростью в течение каждого цикла работы клапана 7, пропорциональной установленному проходному отверстию регулируемого дросселя 5. В результате обеспечивается высокочастотная амплитудная модуляция вдыхаемого потока. Если вдыхаемый поток формируется посредством генератора вдоха, то для реализации способа достаточно

установки параллельно линии вдоха одного клапана 7 с нормирующим дросселем 5.

Для того, чтобы амплитуда фронта низкочастотной фазы вдоха не возрастала резко в момент начала ее формирования,

можно его синхронизировать с началом высокочастотной модуляции, а именно с моментом спада потока ее первого цикла (фиг. 1).

При наложении высокочастотных пульсаций на фазу выдоха желательно производить синхронизацию фаз дыхания с частотой высокочастотной модуляции, что позволяет избежать крутых фронтов и спадов в моменты смены фаз (фиг. 4), а частоту

пульсации в период фазы выдоха осуществляют с той же частотой, что и в период фазы вдоха или кратной ее ей частотой.

П ри мер 1. Необходимо сформировать фазу вдоха ИВЛ при модуляции вдыхаемого

потока путем периодического соединения линии вдоха с внешней средой при следующих условиях: объем вдоха О/т) должен составлять 500 мл, длительность фазы вдоха Т 2 с, частота ИВЛ 15 , частота ВЧ

модуляции (f) равна 5 Гц (300 -. или 5 ) при скважности ВЧ модуляции, равной 1. Соотношение объемов ВЧ модуляции и низкочастотной фазы вдоха для упрощения примем равным 1.

Определим количество циклов ВЧ модуляции за период фазы вдоха Т -5

1

f

определим общий объем сбрасываемого (Увч) при ВЧ модуляции за время Т и за один цикл (дВч)

., 500 мл 01-п „,„ . счу Ь() мл ;

„ УВЧ 250 мл qB4

25 мл

найдем объемную скорость потока газа, которая должна подаваться в фазу вдоха рё- спиратором.

Ут + УВЧ (мл) 500 + 250 (мл) о-ж.., „-1 2с - 2с -лгомяс .

Следовательно, для формирования заданной фазы вдоха необходимо подавать в линию вдоха в течение времени Т поток в 375 (или устанавливать величину мл) и сбрасывать во внешнюю среду в этом периоде в среднем 25 мл газа во время каждого цикла ВЧ модуляции (или 250 мл за время Т). При этом контроль за соблюдением основного условия обеспечения заданного VT легко осуществляется с помощью волюметра, скоммутированного в магистрали выдоха и при его отклонении от заданного значения осуществляется соответствующая коррекция управления клапаном 1 (фиг. 2).

В предлагаемом способе формирования воздействия при ИВЛ модуляцию вды- хаемого потока осуществляют с целью упрощения с помощью одного респиратора путем периодического соединения линии вдоха с внешней средой или периодического высокочастотного изменения действую- щей площади проходного отверстия коммутатора потока.

Формула изобретения

А

Фие.1

пневматические связи

-электрические связи

Фие.2

V,J7

Редактор Г.Гербер

Составитель И.Кононов Техред М.Моргентал

f

i

Фие.З

siniL

ФигЛ

Корректор Н.Ревская