Реагирующее на давление устройство искусственного дыхания с постоянным потоком Советский патент 1993 года по МПК A61H31/02 

графики форм волны давления во временной последовательности работы, которые появляются на видеодисплее, взаимодействующим с устройством искусственного дыхания согласно фиг. 4 и 5.

Далее приводится описание устройства и его функционирование.

На фиг, 1-3 можно видеть линии подачи кислорода и воздуха соответственно Oz и А, на смеситель 1 пропорционального смешивания, в котором процентное содержание кислорода в подаваемой смеси определяется в пределах 21 - 100%, Полученная таким образом смесь (Оа и А) поступает из этого блока на регулирующее средство - расходомер 2, где подаваемый поток в канал вдоха 3 может регулироваться в диапазоне величин между О и 20 л/мин.

- Клапан вдоха 4 (VMAX), ограничивающий величину давления при вдохе (Р1Р), предусмотрен в канале 3, этот клапан вступает в действие в соответствии с максимальной величиной, предварительно установленной в отношении давления при вдохе.

Кондиционирующие средства 5 установлены вдоль канала 3 ниже (по ходу процесса) клапана 4 и управляются сервосистемой 6. Канал 3 соединен с пациентом Р, который интубирован заранее по-, средством треххоДового соединителя 7. Устройство включает также вентиляционную трубку 8 для выдыхаемого воздуха и канал 9, который соединен через преобразующий блок давления 10с блоком электронного процессора 11, оборудованного видеодисплеем, оба соединены с соединителем 7,

Соленоидный клапан выдоха 12 вентильного типа установлен вдоль вентиляционной трубки 8, этот соленоидный клапан работает на наружной поверхности канала с тем, чтобы обеспечить оптимальные границы условий стерильности. Трубка 8 имеет на одном из своих концов первый клапан выдоха 13 (VMIN), вступающий в действие для открывания этого канала и для выпуска вдыхаемого воздуха, пока давление при выходе (PEEP) не достигнет минимальной заданной величины (фиг, 3).

Практически расходомер 2 пропускает постоянный поток воздуха и кислорода, ко- торыетекутв канал 3; клапан 12 прерывисто закрывается и на заданное время Tj закрывает выдоха с тем, чтобы отклонить газовый поток к пациенту (фиг. 1). Как уже было сказано выше, основной параметр для вентиляции пациента представляет давление вдувания (PIP); когда такое давление достигает требуемого уровня в цепи дыхания, любой избыток газа, который может

иметь место, устраняется в окружающую атмосферу клапаном А (VMAX), который ограничивает величину максимального давления и смонтирован вдоль канала вдоха

3. Этот факт обеспечивает тонкую регулировку,для достижения максимального давления при вдохе и также дает возможность сохранять такой уровень давления втечение всего дальнейшего времени вдоха (фиг. 2).

Клапан 13 (VMIN) установлен, как уже было сказано выше, в конце канала выдоха, этот клапан создает регулируемое сопротивление вытекающему потоку газа в соответствии с открыванием и закрыванием

5 канала выдоха, управляемого соленоидным клапаном 12, обеспечивая возможность тонкой регулировки конечного давления при выдохе (фиг. 3). Датчик непрерывно детектирует мгновенное давление в цепи вен0 тиляции. посылая таким образом сигнал на управляющий электронный процессор, который также предусматривает обработку данных и их визуализацию на видеодисплее 11.

5 Четкое представление о наружной структуре унитарной системы, состоящей из устройства искусственного дыхания с электронным управлением изображения, можно получить при рассмотрении фиг. 4 и 5.

0При детальном рассмотрении, начиная сверху и идя вниз, можно отметить наличие контрольного экрана, который соединен с электронным процессором (не показан), пульта управления 14 рабочих операций (ко5 торый показан более подробно на фиг. 6), принтерных средств 15, скомпанованных в виде единой установки, смонтированной на каркасе 16, передвигающемся на колесах 17. Вид сзади (фиг. 5) показывает дополни0 тельно существенные элементы выпускного отверстия 18 для подачи газовой смеси пациенту и вбзвратной линии 19 выдыхаемого газа от пациента, соединения 20 для трубки детектирования давления, быстродейству5 ющие соединения 21 и 22 соответственно для кислорода и воздуха и соленоидный клапан 23 вентильного типа, который работает в канале выдоха 8, и идентичный запасной соленоидный клапан 24, расположенный в

0 соответствующей выемке; клапаны 25 и 26 VMAX и VMIN, соединительный трубопровод 27 для выпуска, который оборудован сосудом 28 для сбора конденсата.

На фиг. 6 показаны основные детали

5 контрольный группы с экраном 11 и пульта управления 14, На пульте управления 14 можно видеть наличие справа налево всех ручек для регулирования концентрации Ог и воздуха в подаваемой смеси и соответственно для регулирования скорости потока CMRси 02 и воздуха в устройстве искусственного дыхания, эти ручки обозначены под цифровыми позициями 29 и 30 и работают в калиб- ровэнных кожухах с градуировкой в диапазоне 21 - 100% содержания кислорода и 0 - 20 л/мин в отношении скорости потока подаваемой смеси. Затем расположены клавишные управляющие средства 31 и 32 для кодирования или ввода с помощью этих клавиш кодируемых параметров, состоящих соответственно из давлений при вдохе и выдохе, ручки 33 и 34 для кодирования или ввода с их помощью величин минимального и максимального давлений, за пределами которых срабатывает аварийная система, и ручки 35 и 36 для кодирования с их помощью соответственно времен Т и Те.

Серия клавиш 37-44 в центральной зоне дает возможность в последовательности слева направо проводить операции замораживания и растаивания образуемого видеоизображения, а также операции изменения шкалы представления, переворачивания страницы комплекта файла блока процессора, печатания и таймера.

Экран видеодисплея показывает в верхней части, имеющей восемь небольших квадратиков, разделенных двумя перекрывающимися линиями, для визуализации нижеследующих п-араметров: скорость (частота дыхания), Т|, Те, I/E, PIP, MIP-MAP, PEEP и время вентиляции в течение использования устройства искусственного дыхания, гдеТ|- время вдоха, Те- время выдоха, I/E - отношение вдох-выдох, PIP - пиковое давление, PEEP - конечное давление при вдохе, MIP - среднее давление при вдохе, MAP - среднее давление на уровне дыхательного аппарата.

В нижней части экран предоставлен для изображения графиков давлений, выраженных в см водяного столба по оси ординат и в единицах времени в секундах по оси абсцисс, для визуализации форм волны давлений, которые объективно показывают в истинном времени величины и MAP, которые играют важную роль для управления непосредственно поведением вентиляций, когда изменяются рабочие условия.

На фиг. 7 и 8 представлены в увеличенном масштабе различные формы волн давления, а именно на фиг. 7 показана форма волны 45 давления, которая изображается в истинном времени как результат непрерывного детектирования мгновенного давления в цепи пациента и преобразования этого давления в электрический сигнал как Функции величин Те и Тк а также величин и PEEP, которые все устанавливается заранее.

На фиг. Я лучше показано значение оолн 45 давления которое дае по: можность, как уже сказано выше, произвести оценку величин и MAP в отношении ранее установленной разницы между PIP и PEEP и частоты дыхания ГР, Пунктирная зона 46 показывает своей суммарной площадью величину MAP i- MIP, при этом величина MIP показана прямоугольной площадью между

осью абсцисс и параллельной линией, соответствующей величине PEEP во время акта вдоха.

15

Формула изобретения

1. Реагирующее на давление устройство искусственного дыхания с постоянным потоком, содержащее установленные в вентиляционной трубке канала вдоха смеситель

0 для пропорционального смешения воздуха и кислорода, регулирующее средство для регулирования скорости потока смеси воздуха и кислорода, установленные в вентиляционной трубке канала вдоха клапан вдоха,

5 а в трубке канала выдоха - клапан выдоха, соединенные со средствами обработки и отображения информации, соединитель, соединенный с одной стороны с каналом вдоха, а с другой - с каналом выдоха, и

0 преобразователь давления, отличающееся тем, что, с целью повышения удобства пользования и комфортности искусственной вентиляции легких, в него введены установленные в канале вдоха за

5 клапаном вдоха кондиционирующие средства для увлажнения и нагрева смеси воздуха с кислородом, связанная с ними выходом сервосистема и подключенный к ее входу датчик температуры, размещенный в поло0 сти соединителя,.второй соленоидный клапан выдоха, установленный в канале выдоха на внешней поверхности вентиляционной трубки и связанный со средствами обработки и отображения информации, преобразо5 ватель давления выполнен в виде датчика, связанного с преобразующим блоком, установленным в трубке, связанной с третьим каналом соединителя, выполненного трех- канальным, первый клапан выдоха выпол0 нен с возможностью предварительной регулировки минимального давления срабатывания, а клапан вдоха - с возможностью предварительной регулировки максимального давления срабатывания, средства об5 работки и отображения информации включают пульт управления с ручками для регулировки процентного содержания кислорода в смеси воздуха с кислородом, скорости потока смеси воздуха с кислородом, минимального давления срабатывания первого клапана выхода, максимального давления срабатывания клапана вдоха и времени срабатывания второго соленоидного клапана выдоха, электронный процессор для обработки электрических сигналов от преобразовательного блока давления и сигналов от пульта управления, видеодисплей для непрерывной визуализации сигналов от преобразовательного блока давления и сигналов от пульта управления в цифровой форме и принтерного средства для печати визуально воспроизводимых на дисплее параметров, при этом пульт управления выходами связан с входами электронного процессора, выходы которого подключены к входам вмдеодисплея и принтерных средств, а все средства и блоки, входящие в

0

состав устройства искусственной вентиляции, смонтированы на едином каркасе, выполненном с возможностью оперативного перемещения на колесах.

2. Устройство по п. 1, отличающее- с я тем, что панель управления содержит кнопки включения и выключения видеодисплея и принтерных средств.

3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что, в него введена смонтированная в канале выдоха за клапаном выдоха емкость для сбора конденсата.

4. Устройство по п. 1, отличающее- с я тем, что второй соленоидный клапан выполнен с возможностью замены и предусмотрен запасной клапан для использования в случае сбоя.

Ti

PIP

Использование: в медицинской технике для проведения искусственной вентиляции легких. Сущность изобретения: устройство содержит смеситель, регулирующее средство для регулирования скорости потока смеси воздуха и кислорода, установленные в вентиляционной трубке канала вдоха клапан вдоха, а в трубке канала выдоха - клапан выдоха, соединитель, соединенный с каналом вдоха и каналом выдоха, и преобразователь давления. В канале вдоха размещены кондиционирующие средства, Изобретение относится к медицинской технике и позволяет проводить искусственную вентиляцию легких. Цель изобретения - повышение удобства пользования и комфортности искусственной вентиляции легких. На фиг. 1-3 изображены схемы основных элементов, из которых образовано устройство искусственного дыхания с указанием линии вдоха смеси воздуха смеси связанная с ними сервосистема и подключенный к ее входу датчик температуры, расположенный в полости соединителя, второй соленоидный клапан выдоха, установленный в канале выдоха на внешней поверхности вентиляционной трубки и связанный со средствами обработки и отображения информации. Преобразователь давления выполнен в виде датчика, связанного с преобразующим блоком, установленным в трубке, связанной с третьим каналом соединителя, выполненного трехканальным, Первый клапан выдоха выполнен с возможностью предварительной регулировки минимального давления срабатывания, а клапан вдоха - с возможностью предварительной регулировки максимального давления срабатывания. Средства обработки и отображения информации включают пульт управления, электронный процессор, видеодисплей и принтерные средства. Все средства и блоки, входящие в состав устройства искусственной вентиляции, смонтированы на едином каркасе, выполненном с возможностью оперативного перемещения на колесах. 3 з.п. ф-лы, 8 ил. воздуха и кислорода и линии выпуска выдыхаемого воздуха соответственно во время вдоха, включая выпуск избыточного газа после того, как требуемая величина в отношении вентиляции и выдоха достигнута: на фиг. 4 и 5 - вид спереди передней и задней частей устройства искусственного дыхания; на фиг. 6 - вид спереди передней части верхнего участка устройства искусственного дыхания на фиг. 4 и 5: на фиг. 7 и 8 -ел с со о о о ю о со

Фи2.7

Фиг.8