АППАРАТ ДЛЯ ИСКУССТВЕННОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ ЛЕГКИХ Советский патент 1973 года по МПК A61H31/00 

1

Аппараты для Искусственной .вентиляции легких известны. Они обычно содержат дыхательные меха, кран-распределитель газотока, краны переключения контуров дыхания и плавной регулировки разрежения при выдохе, гидрозатвор и воздуховоды с предохранительными и обратными клапанами.

Предлагаемый аппарат в отличие от известных содержит две пары дыхательных мехов, соединенных с приводным кулачком (имеющим, например, винтовую рабочую поверхность) посредством толкателей, размещенных диаметрально противоположно относительно оси вращения кулачка. Такое выполнение аппарата позволяет разновременно вдувать газовую смесь раздельно в правое и левое легкое.

Для ускоренного переключения газотоков аппарат снабжен переключателем крана-распределителя, выполненным в виде мальтийского креста, ведущий палец которого связан с приводным кулачком.

С помощью двух независимых винтовых приводов толкатели могут перемещаться по поверхности приводного кулачка в радиальном направлении, что обеспечивает изменение объема газа, подаваемого в легкие.

Аппарат снабжен золотниковым механизмом, соединяющим мех выдоха с наркозным

аппаратом или атмосферой, благодаря чему упрощается управление им.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема аппарата; на фиг. 2 - схема взаимодействия приводного кулачка с дыхательными мехами; на фиг. 3 - схема взаимодействия кулачка с мальтийским крестом; на фиг. 4 - золотниковый механизм (а - при нейтральном полол ении золотника, б - при соедииеНИИ дыхательного меха с наркозным аппаратом, в - при соединении дыхательного меха с атмосферой); на фиг. 5 - разрез аппарата. Дыхательный блок аппарата разделен на два симметричных полностью изолированных

контура. В каждом из них содержатся две пары дыхательных мехов /, обратные клапаны 2, увлажнители 3, предохранительные клапаны 4, мановакуумметры 5, золотниковые механизмы 6, краны-переключатели 7, наркозные аппараты 8, система воздуховодов 9. С помощью этой системы аппарат присоединен одновременно к правому и левому легким 10 и 11. Кран-распределитель 12 дыхательной смеси

может находиться в двух основных положениях. При одном из них открыта линия вдоха для правого легкого и линия выдоха для левого, а линия выдоха для правого легкого и линия вдоха для левого перекрыты. При другом положении распределение потока обратное. Конструктивно кран-распределитель 12 вынолнен в виде золотннка 13 в корнусе 14. К корпусу приварены воздуховоды лииий вдоха и выдоха, расположенные в вертикальной плоскости один над другим, причем воздуховоды, обслуживающие контур правого легкого, и воздуховоды, обслуживающие коитур левого легкого, находятся па диаметрально противоположных сторонах золотннка. Два пропилеппых до середины золотника паза, разпесенных по В1)1соте и обращенных в противоноложпые стороны, обеснечнвают перекрытие каналов и соединение других. В анпарате содержится гидрозатвор 15, в котором совмещены воздуховоды обоих легких. Засасыванию воды при выдохе препятствуют обратные клапаны поплавкового тина. Приводной кулачок 16, вращающийся от электродвигателя 17, сообщает дыхательным мехам возвратно-поступательное движеиие. С рабочей (верхней) поверхностью кулачка контактируют онорные ролики 18 толкателей 19, размещенных диаметральио нротивоноложно относительно оси вращения кулачка. Толкатели соединены с дыхательными мехами, так что при вращении кулачка поочередпо поднимаются дыхательные меха, оослуживающие контуры левого и правого легкого (при поднятии мехов осуществляется вдох); опускаются меха под действием собствеппой тяжести подвижных частей. Принципиально при помощи кулачка можно обеспечить любой закон движения мехов. Однако с медицинской точки зрения наиболее рационален закон, прямо пропорциональный по времепи. Для этого рабочей поверхности кулачка придана форма винта, благодаря чему толкатель, опирающийся на рабочую поверхность, поднимается пронорцио)1ально изменению угла поворота. Виптовая поверхность выполнеиа таким образом, что при обороте кулачка толкатель совершает плавный нодъем до своего наивысщего положения, а затем также плавно опускается до наинизшего /юложения. В результате при вращении кулачка объем газовой смеси, выталкиваемой дыхательными мехами поочередно в правое и левое легкое, изменяется прямо пропорционально по времени Образующие рабочей новерхности кулачка имеют вид прямых, наклопенЕ ых от оси вращения к боковой цилиндрической поверхности кулачка. Это значительно упрощает его изготовление и в то же время нозволяет плавно изменять объем дыхательной смеси, нодаваемой в легкие. Благодаря тому, что толкатели правого и левого меха могут независимо перемещаться в радиальном направлении, изменяется их ход и, следовательно, объем подаваемой в легкне смеси. Частоту дыхания регулируют изменением скорости врапдения кулачка, т. е. изменением числа оборотов электродвигателя 17. Переключение крана-распределителя 12 в моменты перехода от вдоха к выдоху и сто- 65 60 порение во время вдоха (выдоха) осуществляются трехзаходным мальтийским крестом 20, ведуии1е пальны 21 и 22 которого связаны с кулачком 16. Пальцы расноложены на концах диаметра поперечного сечения кулачка. Поэтому за один оборот кулачка мальтийский крест и связанный с ним кран-раснределитель 12 переключаются дважды; во время перехода от вдоха к выдоху и при переходе от выдоха ко вдоху. Для переключения аннарата с нолуоткрытой схемы дыхания на полузакрытую на линиях, соединяющих выход из наркозного аппарата и меха выдоха, установлены золотниковые механизмы 6. С их помощью можно также нлавно регулировать разрежеиие при выдохе. Золотниковый механизм выполнен в виде крапа с золотником 23, имеющим два цилиндрических пояска 24. Золотник может иередвигаться вверх и вниз при помощи винта. В нейтральном ноложении золотник нерекрывает линии полностью. При движении золотника вверх начинает плавно открываться отверстие, сообщающееся с атмосферой. Через это отверстие при выдохе в мех выдоха оудет подсасываться воздух из атмосферы, т. е. аппарат будет работать по полуоткрытой схеме. Плавность открытия достигается благодаря треугольной форме отверстия. При движении золотннка вниз от нейтрального положения нлавно открывается треугольное отверстие, сообщающееся с выходом из наркозного аппарата. При выдохе через это отверстие в мех дыхательиого аппарата будет подсасываться дыхательная смесь, и аппарат будет работать по полузакрытой схеме. Конструктивно аннарат вынолнен, например, следующим образом. К нриводпому кулачку 16 спизу при помощи нпилек кренится крышка 25. В крышку диаметрально противоноложно вставлены два ведущих пальца 21, поочередно входящие в зацепление с мальтийским крестом 20. Кулачок установлен на нодщипниках на центральном валу 26, относительно которого может свободно вращаться. Вал 26, в свою очередь, установлен на подшипниках в корпусе 27, прикрепленном болтами к основанию 28. Между крышкой 25 и корпусом 27 к валу 26 крепится шестерня 29, входящая в заценлепие с зубчатым колесом, составляющим одно целое с мальтийским крестом 20. Последнии установлен на подшипниках также в корпусе 27. К оспованию 28 крепится болтами электродвигатель 17, приводящий во вращение кулачок 16 при помощи двухступенчатой клиноремен юй нередачи. Движение с кулачка передается двум диаметрально противоположно размещенным

толкателям 19, контактирующим с кулачком посредством роликов 18.

Каждый толкатель в верхней своей части сидит на двух горизонтальных 1а11равляющих, но которым он может перемещаться (скользить) в радиальном (по отношению к кулачку) направлепии.

Толкатели перемещаются реверсивным электродвигателем 30, который передает движение через редуктор 31 на горизонтальный ходовой винт 32 толкателей, установленный на подщипниках в траверсе 33. Траверса под действием толкателей может перемещаться (скользить) по четырем направляющим 34, прикрепленным к верхней плите 35.

Между траверсой и верхней плитой укреплены дыхательные меха ). Обратный ход мехов (вниз) осуществляется за счет собственного веса подвижных частей (траверсы, редуктора, электродвигателя, толкателя).

На верхней нлите укреплен крап-распределитель 12, золотник 13 которого при помощи тяги 36 соединен посредством двух карданных узлов с центральным валом 26. Карданные узлы компенсируют неточность сборки.

Предмет изобретения

1. У ппарат для искусствеп юй вентиляции легких, содержащий дыхательные меха, кранраспределитель газотока, краны переключения контуров дыхания и плавной регулировки разрежения при выдохе, гпдрозатвор и воздуховоды с предохранительными п обратными клапанами, отличающийся тем, что, с целью разповременного вдування газовой смеси раздельно в правое и левое легкое, в нем имеются две пары дыхательных мехов, соединенных с приводным кулачком, имеющим, напрпмер, ви)1товую рабочую иоверхность, посредством толкателей, расположен1Пз1х диаметрально протнвоположно относительно оси врапдения кулачка.

2.Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что, с целью ускорения переключения газотока, в нем нмеется переключатель крана-распределителя, вынолненный в виде мальтийского креста, ведущий палец которого связан с приводным кулачком.

3.Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что, с целью изменепия объемов газа, подаваемого в легкие, в нем имеются два независимых винтовых привода для перемещення толкателей по поверхности приводного кулачка в радиальном нанравлении.

4.Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что, с целью упрощения уиравления, в нем имеется золотниковьп механизм, соеднияющий мех выдоха с наркозным аппаратом или ат.мосферой.

LLi

22

21

16

20

Риг. 4i