АППАРАТ ДЛЯ ИСКУССТВЕННОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ ЛЕГКИХ Советский патент 1972 года по МПК A61H31/02 

1

Изобретение относится к медицинской технике.

Известны аппараты для искусственной вентиляции легких, содержащие задающий блок, выполненный на дискретных и аналоговых элементах, панель управления и устройство, присоединенное к дыхательным путям больного. Однако эти аппараты не обеспечивают активный выдох и режим вспомогательного дыхания и, кроме того, они недостаточно надежны.

Цель изобретения - проведение искусственной вентиляции легких с активным выдохом и обеспечение режима вспомогательного дыхания.

Поставленная цель достигается тем, что один из выходов задающего блока, выполненного на дискретных и аналоговых пневматических элементах, связан с инжектором вдоха, второй выход соединен с эжектором выдоха, а выходы инжектора и эжектора соединены с входами пневматически управляемого переключателя, выход которого соединен с маской больного. Командный вход переключателя соединен с одним из выходов задающего блока. В цепь запуска задающего блока через элемент «ИЛИ включен выходной канал датчика разрежения, вход которого соединен с маской больного.

Датчик разрежения построен на двух элементах сравнения - точном и грубом, причем вход точного элемента сравнения соединен с дыхательными путями больного, а выход - с одной из камер грубого элемента сравнения, во вторую камеру которого через задатчик подается постоянный подпор. Маска больного соединена также с источником давления через пневматический тумблер, включением и выключением которого вручную можно проводить искусственную вентиляцию легких (в случае отказа аппарата).

На фиг. 1 дана блок-схема аппарата для искусственной вентиляции легких; на фиг. 2-

принципиальная схема задающего блока; на фиг. 3 - принципиальная схема пневматически управляемого переключателя с инжектором вдоха, эжектором выдоха и клапаном сброса давления; на фиг. 4 - принципиальная

схема датчика разрежения.

Аппарат содержит редуктор /, задающий блок 2, панель 3 управления дросселями 4-6, винтом 7, тумблерами 8-// и винтом 12, регулирующими частоту дыхания, величину вентиляции, величину разрежения выдоха, соотнощение длительностей фаз вдоха и выдоха, вспомогательное дыхание, а ктивный .выдох, ручное дыхание, паузу ожидания (при вспомогательном дыхании) и устройство 13 для приУстройство 13 состоит из инжектора 14, эжектора 15, клапа а 16 сброса давления, управляемого переключателя J7, предохранительных клапанов давления 18 и разрежения 19, мановакууметра 20, датчика 21 разрежения, маски 22.

Задающий блок (фпг. 2) состоит из двух регулируемых задатчиков 23 и 24, двух элементов 25 и 26 сравнения, повторителя 27 со сдвигом, управляемого клапапа 28, элемента «ИЛР1 29, пневматического реле 30, пневматического клапана 31, дросселей 4, 5, 6, 32, 33, 34, тумблеров 8-11.

Входы питания элементов 25 и 26 сравнения, выходного реле 30 и клапана 31 соединены с линией 35 пневмопитания. Камеры 36 и 37 элементов 25 и 26 сравнения соединены с линией питания через постоянные дроссели 32 и .35 и задатчики 23 и 24. Камера 38 элемента 25 и камера 39 элемента 26 соединены с линией 55 питапия через постоянпый дроссель 34, регулируемый дроссель 4 и повторитель 27 со сдвигом. Кроме того, камеры 38 и 39 соединены со входом 40 управляемого клапана 28, камера 41 которого соединена с атмосферой.

Выход 42 элемента 25, включенного в режиме реле, соединен со входом 43 элемента «ИЛИ 29, выход которого соединен с камерой 44 управляемого клапана 28, а вход 45 элемента «ИЛИ через тумблер 9-с датчиком 21 разрежения (фиг. 1). Выход 46 элемента 26 соединен с камерой 47, реле 30, камерой 48 клапана 31 и управляемой с этим же устройством через регулируемый дроссель 6. В линию 35 питапия клапана 31 включен тумблер 10. Питание пневматической системы осуществляется из баллона или компрессора через редуктор 1.

Аппарат работает следующим образом.

Ири подаче давления питания в линию 35 задатчик 24 создает постоянный подпор газа в камере 37 элемента 26, а задатчик 23 создает постоянпый подпор в камере 36 элемента 25. Эти подпоры обеспечивают в начале работы системы на выходе 42 элемента 25 сравнения нулевой сигнал, а на выходе 46 элемента 26 сравнения - единичный пневматический сигпал. Выход 46 соединен с камерой 47 реле 30 и камерой 48 клапана 31, причем клапан включен по схеме «НЕ.

Таким образом, при включении системы на выходе 49 реле 30 появляется пневматический сигнал, который через дроссель 5 подается на инжектор вдоха.

Одновременно с подачей давления питания в систему начинает возрастать давление газа в камере 38 элемента 25 и в камере 39 элел1ента 26, при этом повторитель 27 со сдвигом, постоянный 34 и регулируемый 4 дроссели обеспечивают прямолинейную зависимость нарастания давления во времени в этих камерах. При достижении в камере 39 давления, равного давлению подпора в камере 37, сигнал на выходе 46 элемента 26 пропадает, что приводит к исчезновению сигнала на выходе 49 и

появлению сигнала на выходе 50 клапана 31, газ поступает на эжектор выдоха. Прекращается вдувание газа больному, и начинается активный выдох, который продолжается до тех пор, пока давление в камере 38 не станет равным давлению подпора в камере 36. При этом на выходе 42 элемента 25, работающего в режиме реле, появляется сигнал, который через элемент «ИЛИ 29 включает клапан 28,

выводящий газ из камер 38 39 в атмосферу. При этом элементы сравнения возвращаются в исходное положение. Выдох прекращается и цикл повторяется. Частота циклов регулируется дросселем 4.

Отнощение времени вдоха ко времени выдоха регулируется настроечными винтами 7 Е 12 задатчиков 24 и 23. Винт 12 задатчика 23 имеет два фиксированных положения, одно из которых соответствует работе аппарата в режиме вспомогательного дыхания, другое - искусственного управляемого дыхания. Винт 7 задатчика 24 служит для установки требуемого соотнощения длительностей вдоха и выдоха. Управление винтами 7 и /2 выведено на

панель 3.

Величина вентиляции регулируется дросселем 5, а величина разрежения выдоха-дросселем 6. Искусственная вентиляция легких может осуществляться вручную включением и

выключением тумблера /.

В качестве задатчиков, элементов сравнения, повторителя со сдвигом, управляемого клапана, элемента «ИЛИ, пневматических реле, дросселей и тумблеров могут быть использованы стандартные пневматические элементы.

Управляемый переключатель 17 (фиг. 3) для подключения к дыхательным путям больного либо инжектора 14 вдоха, либо эжектора 15 выдоха. В качестве управляемого

Переключателя может.быть попользована двухпозиционпый распределитель мембранного или золотникового типа с пневматическим управлением. Для примера на фиг. 3 приведена принципиальная схема золотникового распределителя. При включении аппарата газ, идущий по каналу 51 (фиг. 2 и 3) переключает поршень 52 в правое положение. Инжектор 14 вдоха соединяется с каналом 53, который соединен с дыхательными путями больного. При

отсутствии газа в канале 51, что соответствует выдоху, порщень 52, под действием пружины 54 перемещается в левое положение, при этом с каналом 53 соединяется клапан 16 сброса давления и эжектор 15 выдоха.

В качестве датчика разрежения может быть использован либо датчик известной конструкции, либо датчик, построенный на стандартных пневматических элементах. Датчик разрежения содержит два элемента 55 и 56 сравнения,

точного и грубого. Питание этих элементов осуществляется от общего питания аппарата по линии 35.

В элементе 55 камеры 57 и 58 соединены между собой, что повыщает чувствительность связанный с дыхательными путями больного. При появлении разрежения в канале 59 на выходе 60 элемента 55 появляется давление. Поскольку величина разрежения, при которой должен срабатывать элемент 55 очень мала, то на выходе 60 не удается получить стандартного давления. С целью повышения этого давления используется грубый элемент 56 сравнения, камера 61 которого связана с выходом 60элемента 55. В камере 62 элемента 56 создается постоянный подпор, меньший по величине, чем выходной сигнал элемента 55. Таким образом, появление давления на выходе 60 приводит к появлению стандартного выходного сигнала на выходе элемента 56, который соединен со входом 45 элемента «ИЛИ через тумблер 9 (фиг. 2). Появление разрежения в канале 59 (фиг. 4) приводит к такому же действию, как и появление сигнала на входе 43 элемента 29 (фиг. 2), т. е. к началу вдоха. Подпор в камере 62 элемента 56 (фиг. 4) создается при помош;и задатчика 63 и постоянного дросселя 64. Предмет изобретения Аппарат для искусственной вентиляции легких, содержащий задающий блок, выпол-ненный на дискретных и аналоговых элементах, пащель управления и устройство, присоединяемое к дыхательным путял больного, отличающийся тем, что, с целью проведен.ия искусственной вентиляции легких с активньш выдохом, о/беспечения режима вспомогательного дыхания, в устройство, присоединяемое к дыхательным путям больного, включен пневматически управляемый переключатель и эжектор выдоха, к задающему блоку через элемент «ИЛИ подключен датчик разрежеиия, построенный на точном и грубом элементах сравнения, вход точного эЛ(емента сравнения соединен с маской больного, а выход-с одной из камер грубого элемента сравнения, и к задающему блоку подключена дополнительная пневматическая ЛИ1НИЯ € тумблером включения и выключения потока газа.

Г

/77 / 4 5 6 7 8 9 10 П 13 Фае 1 f

15

Тл

Г

74