АППАРАТ ИСКУССТВЕННОГО ДЫХАНИЯ Советский патент 1973 года по МПК A61H31/02 

1

Изобретеиие относится к медицинской технике.

Известны аппараты искусственного дыхания, содержащие источник сжатого газа, инжектор с клапаном подсоса воздуха, управляемый клапан для создания пульсирующего потока, клапан пассивного выдоха и воздуховоды. Известные аппараты, однако, в ряде случаев, не обеспечивают необходимого объема вентиляции легких с переключением дыхательных циклов по времени.

Предлагаемый аппарат отличается от известных тем, что переключающий механизм и управляемый клапан для создания пульсирующего потока выполнены в виде четырехмембранного пневмореле, снабженного устройствами типа сопло - заслонка и соединенного на входе с источником сжатого газа, а на выходе- с дыхательным контуром аппарата.

Инжектор может быть включен на линии питания пневмореле и связан с ним через диффузор и воздуховод подсоса и нагнетания газа, что обеспечивает распределение потока газа для вентиляции легких и работы переключающего устройства.

Для предотвращения подсоса воздуха из атмосферы при сохранении вентиляции легких в том же объеме дополнительно может быть подсоединен воздуховод с регулируемым пневмосопротивлением к линии питания пневмореле в обход инжектора.

На линии питания пневмореле между диффузором инжектора и обводным воздуховодом может быть установлен клапан с дозирующим отверстием в заслонке для обеспечения стабильности работы переключающего механизма при вентиляции легких кислородно-воздушной смесью или чистым кислородом.

С целью снижения сопротивления потоку выдыхаемого воздуха клапан пассивного выхода может быть выполнен управляемым и содержать две подпружиненные жестко связанные мембраны образующие камеру управления, соединенную с инжектором.

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого аппарата искусственного дыхания.

Аппарат состоит из переключающего блока /, дыхательного блока 2, блока питания 3.

Переключающий блок содержит четырехмембранное пневмореле 4, обратный клапан 5, регулируемые пневмосопротивления 6, и 7,

пневмотумблер 8. Пневмореле 4 имеет камеры 9, 10, 11, 12, 13, 14 и 15. Камеры 11, 12, 13 ограничены с двух сторон мембранами 16, 17, 18, 19 с разными по площади жесткими центрами, которые связаны одним подвижным

штоком 20, имеющим канал 21. Канал 21 перекрыт зас,.понкой 22 под действием пружин 23 и 24.

Через сопло 25 камера 10 сообщается с камерой 9. Камеры 14 и 15 разоба1ены заслонкой 26, плотно перекрывающей сопло 27 под действием пружины 28.

Дыхательный блок 2 содержит регулируемый дроссель 29, управляемый клапан 30 пассквиого выдоха, волюметр 31, манометр 32. Управляемый клапан 30 пассивного выдоха имеет герметичную камеру 33, которая ограничена с двух сторон мембранами 34 и 35, соединенными между собой жестко, пружину 36 и лепестковый клапан 57.

Блок питания 5 содерджит баллон 38 со сжатым кислородом, редуктор 39, инжектор 40, обратный клапан 41, в котором заслонка 42 имеет дозированное отверстие 43, воздуховод 44 с переменным дросселем 45. Инжектор 40 посредством воздуховода 46 соединен с камерой 33 клапапа 30, а воздуховодом 47 - с клапаном подсоса атмосферного воздуха 48 и обратным клапаном 5 переключающего блока /.

Аппарат работает от энергии сжатого газа.

После открытия вентиля баллона 38 (при перекрытом воздуховоде 44) кислород через редуктор 39 поступает в инжектор 40 и заполняет камеру 11 пневмореле 4. Поскольку выход из камеры // через канал 21 плотно первкрыт заслонкой 22, IB камере // и инжекторе 40 повышается давление, и кислород направляется ло воздуховодам 46 и 47, открывает клапан 30, запирает клапан 48 и поступает дальше по воздуховодам системы управления через клапан 5, пневмосопротивления б и 7 в камеры 12 и 14 пневмореле 4.

В связи с разной эффективной площадью жестких центров мембран 17 и 18, накопившейся в камере 12 до определенного давления газ производит работу по перемещению подвижного щтока 20, поджимая пружину 24 и позволяя заслонке 22 под действием пружины 23 закрыть сопло 25 и перекрыть выход в атмосферу из камеры 10.

Как только щток 20 с каналом 21 под действием давления кислорода в камере 12 отделяется от заслонки 22, газ проходит из камеры 11 в камеру 10, в результате чего давление в камере 11 уменьшается, а в камере 10 увеличивается. Это способствует мгновенному перемещению щтока 20 в крайнее положение. При этом открывается путь потоку газа через инжектор 40, камеру //, канал 21, камеру 10 и регулируемый дроссель 29 в легкие пациента.

Поскольку в это время инжектор 40 проходит поток кислорода, в нем создается отрицательное давление, которое открывает для подсоса атмосферного воздуха клапан 48. Клапаны 5 н 30 закрываются.

В то же время щток 20 другим концом, отжимая заслонку 26, открывает сопло 27, давая, возможность камере 14 освободиться от давления и соединяя камеру 12 через пневмосопротивление 7, камеру 14 и 15 с атмосферой. Время освобождения камеры 12 от давления соответствует длительности фазы вдоха и регулируется переменным пневмосопротивлением 7. В случае накопления в дыхательной системе аппарат - пациент избыточного давления, клапан 30 открывается, стравливая газ в атмосферу. После снижения давления в камере 12 до

определенной величины, шток 20 под действием пружины 24 перебрасывается в первоначальное положение, запирает канал 21 заслонкой 22, и поток газа к пациенту прекращается. Наступает пауза для пассивного выдоха,

длительность которой равна времени наполнения камеры 12 пневмореле 4 кислородом до необходимого давления, что регулируется пневмосопротивлением 6. Скопивщийся в легких газ свободно выходит через открытый в этот период клапан 30 в атмосферу. Если пациеит делает попытку самостоятельного вдоха в период паузы, подсос воздуха через клапан 30 исключается лепестковым клапаном 37.

При необходимости проведения искусственного дыхания смесью газа с высоким содержанием кислорода регулирование подсоса воздуха из атмосферы, а при работе аппарата в непригодной для дыхания среде (например,

загазированной) - отключение клапана подсоса производится регулируемым дросселем 45. При дозированном открытии воздуховода 44 давление перед инжектором 40 падает, и последний изменяет свою производительность.

При определенном сопротивлении, заданном дросселем 45, производительность инжектора 40 будет равна нулю, и подсоса воздуха из атмосферы не будет. Проходимость воздуховода 44 обеспечивает при этом необходимый

для дыхания объем из баллона 38.

Клапан 41, благодаря дозированному отверстию 43 в заслонке 42, сохраняет постоянство давления в инжекторе 40 и в воздуховодах управления переключающего блока 1, что обеспечивает стабильность в работе пневмореле 4. В случае необходимости проведения ингаляции непрерывный поток к пациенту обеспечивается выключением пневмотумблера 8, в результате чего прекращается стравливание газа из камеры 12 в атмосферу и создается постоянный подпор на жесткие центры мембран 17 и 18, удерживающий щток 20 в положении, когда канал 21 свободно проходим.

Предмет изобретения

1. Аппарат искусственного дыхания, содержащий источник сжатого газа, переключающий механизм, инжектор с клапаном подсоса

воздуха, управляемый клапан пульсирующего потока, клапан пассивного выдоха и воздуховоды, отличающийся тем, что, с целью вентиляции легких в необходимом объеме с переключением дыхательных циклов по времени

пульсирующим потоком газа, переключающий