БАРОКАМЕРА Советский патент 1973 года по МПК A61G10/02 

1

Изобретение относится к медицинской технике, применяемой для лечения повышенным давлением кислорода или смесью его с другими газами, а именно к барокамерам.

Известны барокамеры, содержащие корпус, предохранительный клапан, манометр, впускной и выпускной патрубки, системы терморегуляции, ОЧИСТКИ газов, рециркуляции, управления компрессии и декомпрессии и индикатор кислорода. Известные барокамеры, однако, не обеспечивают достаточной эффективности лечения, кроме того, они не надежны в работе.

Предлагаемая барокамера отличается от известных тем, что она снабжена системой увлажнения, включающей блок автоматического поддержания влажности и распылитель, и устройством для каталитической ОЧИСТКИ смеси газов от окиси углерода и горючих углеводородов с подогревателем и охладителем. Индикатор потока кислорода выполнен в виде магнита, связанного с дифференциальным датчиком перепада давления, в магнитном поле которого расположен герметичный контакт, связанный с электропитанием системы рециркуляции.

Блок поддержания влажности может быть выполнен в виде двух электрических мостов, в плечах которых вмонтированы датчики температуры и давления, и электрически связанных с ними задатчика, сравнивающего устройства и усилителя с электромагнитным клапаном, установленным в линии подачи кислорода в распылитель. Распылитель может быть выполнен в виде расщиряющего по ходу газа сопла с вмонтированным в пего эжектором.

Устройство для каталитической очистки смеси газов может быть выполнено в виде

металлического цилиндра с входным и выходным патрубками, заполненного катализатором, например палладием, на активной окиси алюд1иния.

На фиг. 1 изображена принцппиальпая

схема предлагаемой барокамеры; на фиг. 2- принципиальная схема системы увлажн1еНИя, па фиг. 3 - распылитель в разрезе; на фиг. 4 - устройство для каталитической ОЧИСТКИ смеси газов.

Барокамера / содержит линию 2 потока газа, в которую вмонтированы сухой датчик 3 температуры и влажный датчик 4 температуры, подсоеднненной к барокамере при помощи впускного патрубка 5. К барокамере

нодсоедииены манометр 6 и предохранительный клапан 7, а в самой барокамере находятся датчик 8 температуры и датчик давления 9, подсоединенные к системе 10 регулирования влажности, составленного из

электрического моста камеры 11 и электрического мюста 12 трубопровода, подсоединенный к сравнивающему устройству 13, выход которого связан со входом электронного усилителя 14. Выход усилителя 14 соединен с обмоткой клапана 15, установленного на трубопроводе 16 подачи газа к эл.ектору 17, вмонтированного в распылитель 18, и к увлажнителю 19. Трубопровод 16 соединен с высоконапорным соплом эжектора 17 распылителя через дроссель 20. К увлажнителю 19 присоединен трубопровод 21 подачи воды в низконапорное сопло эжектора 17 распылителя 18. На трубопроводе 21 расположен ионообменный фильтр 22 и дроссель 23. Вход распылителя 18 лодсоединен при помош,и впускного патрубка 24 к трубопроводу 25 системы рециркуляции, другой конец которого соединен с эжектором 26. Выход распылителя подсоединен при помощи впускного патрубка

27к линии 2 подачи газа в барокамеру 1, к которой при помощи выпускного патрубка

28подсоединен трубопровод системы рециркуляции 29, соединенный другим концом со ВХОДОМ1 устройства 30 предварительного подогрева кислорода. Устройство 30 при помощи трубопровода 31 соединено со входом устройства 32 каталитической очистки смеси газов от окиси углерода при помощи входного патрубка 33.

Корпус 34 устройства 32 заполнен палладиевым катализатором 35 и подсоединен к входу кислородо-воздушного теплообменника 36 (при помощи трубопровода 37) через выходной патрубок 38 устройства 32. Выход кислородо-воздушного теплообменника 36 через тройник 39 и трубопровод 40 системы рециркуляции подсоединен к входу блока поглощения углекислого газа и запахов.

Выход блока углекислого газа и запахов 41 поглощения соединен со входом реле давления 42, с н. 3. контактом 43 при помощи трубопровода 44 системы рециркуляции. Выход реле давления 42 соединен со входом камеры охлаждения 45, с влагоотстайником 46, при помощи трубопровода 47 системы рециркуляции. Камера охлаладения при помощи трубопровода 48 системы рециркуляции соединена с камерой 49 нагрева, выход которой присоединен к низконапорному соплу эжектора 26 при помощи трубопровода 50 и тройника 51 системы рециркуляции. Вход и выход эжектора 26 соединен с дифференциальным датчиком перепада давлений 52, гибкая мембрана 53 которого жестко связана с тягой 54.

Тяга 54 связана с постоянным М1агнитом 55, в магнитном поле которого расположен герметизированный н. о. контакт 56, расположенный на линии подачи электропитания от блока 57 питания электроустройств в системе 58 автоматического регулирования температуры и к системе 59 автоматического охлаждения при помощи электропроводов 60. Система автоматического регулирования температуры 58 соединена электропроводами 60 с нагревателем 61, который присоединен трубопроводом 62 к камере 49. Система автоматического охлаждения 59 соединена электропроводами с холодильником 63, который присоединен трубопроводом 64 к камере охлаждения 45. К системе рециркуляции через тройник 39 при помощи трубопровода 40 подсоединен главный регулирующий клапан давления газа 65 в барокамере /. Клапан 65 соединен трубопроводом 66 через двухходовый электромагнитный клапан 67 и клапан 68 экстренного сброса давления с задатчиком давления 69 в барокамере /. Задатчик давления соединен лри помощи трубопровода 70 с регулятором 71 питания цепей управления, который при помощи трубопровода 72 соединен с -блоком подачи кислорода 73. Регулятор питания при цомощи трубопровода

74соединен с пневмоуправляемым клапаном

75и задатчиком скорости деком прессии 76, который при помощи трубопровода 77 через

клапан 75 соединен с трубопроводом 44 системы рециркуляции барокамеры /. Регулятор питания 71 при помощи трубопровода 78 через одноходовый электромагнитный клапан

79 соединен с пневмоуправляемым клапаном 80, который при помощи трубопровода 81 соединен с регулятором питания эжектора 82 двухходовым электромагнитным клапаном 15 и одноходовым электормагнитным клапаном

83. Электромагнитный клапан 83 при помощи трубопровода 84 соединен через тройник 51 с высоконапорным соплом эжектора 26. Трубопровод 40 системы рециркуляции барокамеры / соединен при помощи трубопровода

85 через регулятор опорного давления декомпрессии 86 и дросселирующий задатчик

87скорости декомпрессии с атмосферой. Трубопровод 40 при помощи трубопровода 85 через одноходовый электромагнитный клапан

88 тоже соединен с атмосферой. Переключатель режимов 89 при помощи электропроводов 60 соединен с электромагнитными клапанам И 67, 68, 79, 88 и 83 и блоком питания электроустройств 57. Клапан 68 экстренного

сброса давления соединен с атмосферой через трубопровод 90. Электропитание клапана

88осуществляется через н.з. контакт 91 прибора для определения момента приближения токсического действия кислорода, который является самостоятельным устройством. Описанная барокамера работает следующим образом.

Перед началом сеанса в режиме продувки барокамеры / под нормальным атмосферным

давлением подают питание от,блока 57 электропитания через н.з. контакт 43, реле давления 42 и переключатель режимов 89 на электромагнитный клапан 67, при срабатывании которого перекрывается трубопровод 66

задачи давления, и на регулирующее устройство главного регулирующего клапана 65 при помощи трубопроводов 85 и 66 подается давление, равное атм осферному, в результате чего клапан 65 полностью открыт. Напряжение питания от блока 57 питания подают,

кроме того, при помощи электропроводов 60 на электромагнитные клапаны 83 и 88. В результате трубопровод 40 рециркуляции соединен с трубопроводом 85 и с атмосферо (для пропускания большего количества смеси газов из камеры в атмосферу) помимо клапана 65, а магистраль вьгсоконапорного сопла 84 эжектора 26 Перекрывается клапаном 83. Клапан 79, находясь в нормально-закрытом состоянии, перекрывает трубопровод 78, в результате чего газ не поступает к пневмоуправляемому клапану 80. Клапан 80 открыт, и кислород по трубопроводу 81 от регулятора 82 питания поступает на вход барокамеры /, минуя эжектор 26, тем самым встречая небольшое сопротивление на своем пути. В результате протекания кислорода по обводному трубопроводу 8 разности давлений на входе и выходе эжектора 26 не будет, а мембрана 53 датчика 52 будет неподвижной. НеподвижнымИ будут тяга 54 и магнит

55,вследствие чего не срабатывает контакт

56,цепь питания систем 58, 59, 10 регулирования температуры, охлаждения и влажности будет разорвана. В результате выход из строя нагревателя и холодильника из-за отсутствия потока в системе рециркуляции невозможен.

Для подъема давления в барокамере / в режиме закрытой системы при помощи переключателя 89 режимов и электропроводов 60 отсоединяют клапаны 67, 83, 88 от блока 57 питания электроустройств и соединяют с ним клапан 79. Кроме того, при помощи задатчика 69 давления в барокамере / задают нужное для сеанса давление, а с помощью задатчика 76 скорости компрессии задают нужную скорость подъема давления.

В результате переключения клапан 67 перекрывают трубопровод 85, а трубопровод 66 соединяют с трубопроводом 65, подавая на регулирующее устройство главного регулирующего клапана 65 давление, пропорциональное заданному при помощи задатчика 69.

При переключении клапана 83 кислород по трубопроводу 81 и 84 подают на высоконапорное сопло эжектора 26, поэтому происходит процесс рециркуляции газа в системе.

При переключении клапана 88 перекрывают трубопровод обвода 85 главного регулирующего клапана 65. При срабатывании клапана 79 соединяют управляющую полость клапана 80 с выходом регулятора 71 питания цепей управления при помощи трубопровода 78. В результате клапан 80 перекрывает обводной трубопровод 81, усиливая процесс рециркуляции.

При ручном воздействии оператора на задатчик 76 кислород от регулятора 71 питания через трубопровод 74, задатчик 76 и клапан 75 подается в барокамеру 1 через систему рециркуляции, поднимая давление в соответствии с нужной для данного сеанса программой.

Вследствие работы эжектора 26 происходит перепад давлений на его входе и выходе, и мембрана 53 датчика 52 выгибается вверх, тяга 54 перемещается, приближая магнит 55 5 к герметизированному контакту 56, который замыкается н присоединяет системы 55, 55, 10 регулирования температуры охлаждения и влажности к блоку 57 питания электроустройств при помощи электропроводов 60. 10 Системы 58, 59 и 10 регулирования автономны, но с обратными связями по регулируемой среде. В системе 10 регулирования влажности сигнал с датчиков 3 п 4 на линии 2 подают на мост 12, а с датчика 5 темпера15 тур и поправочного датчика 9 давления к барокамере / на мост //. Разбаланс с диагоналей обонх мостов подают через сравнивающее устройство 13 на вход усилителя 14, выходное реле которого воздействует на элек0 тромагннтпын клапан /5. При срабатывании клапана /5 происходит подача кислорода в высоконапорное сопло эжектора 17 распылителя 18 (через трубопровод 16 с дросселем 20} и подача кислорода в увлалснитель 19. 5 В результате воду из увлажнителя 19 подают по трубопроводу 21 через ионообменный фильтр 22 н дроссель 23 в низконапорное сопло эжектора /7; происходит впрыск распыленной влаги в поток кислорода п увлаж0 нение атмосферы внутри камеры 4. В режиме продувки впрыск осуществляется постоянно, в режиме закрытой системы блок регулирования 10 работает по заданию. Вследствие работы эжектора 26 п главного регулпрую5 щего клапана 65 происходит рециркуляция потока кислорода по главному контуру, составленному пз трубопроводов 29, 31, 40, 44, 48 тл 50 с частичным выбросом газов через главный регулирующий клапан 65. В резуль0 тате прохождения смеси кислорода с окисью углерода через устройство 30, фпльтр 32 каталитической очистки, теплообменник 55 происходит реакция окисления окиси углерода в присутствии палладиевого катализатора 5 35 с подогревом газа до 200-300°С для ускорения реакции окисления (при меньших затратах катализатора н охлаждения до 40- 50°С).

Таким образом, полученный углекислый 0 газ из окисп углерода в смесн с кислородом с выхода фильтра 32 подают на вход фильтра 41, в котором происходит его очистка от углекислого газа и запахов. С выхода фильтра 41 при помощи трубопровода 44 газ 5 подают на вход реле 42 давления, которое срабатывает при давлении, превышающем атмосферное. При срабатывании реле 42 н.з. контакты 43 его размыкаются, разрывая цепь питания клапана 67, тем самым предохраняя барокамеру от случайного экстренного сброса давления при переключенпп переключателя режимов 89 в режим открытой системы. С выхода реле 42 по трубопроводу 47 газ подают на вход камеры 45 охлаладения - происходит взаимодействие температурной среды камеры и потока рециркуляции с последующим охлаждением рециркулирующего газа при помощи автоматической подачи хладагента холодильником 63 через трубопровод 64 в камеру 45 с последующим воздействием датчиков в камере 45 на систему охлаждения 59. С выхода камеры 45 охлаждения газ подают на вход камеры нагрева 49 при помощи трубопровода 48 - происходит взаимодействие температурной среды камеры 49 и потока рециркуляции с последующим нагревом при помощи автоматического включения нагревателя 61, связанного с камерой 49 полостью 62, с последующим воздействием датчиков в камере 49 на систему 58 регулирования температуры. С выхода камеры 49 нагрева через тройник 51 и трубопровод 50 газ подают на вход эжектора 26, а с выхода эжектора на вход распылителя 18. Увлажненный кислород с выхода увлажнителя 18 по линии 2 через патрубок (входной) 5 подают в барокамеру 1.

Для декомпрессии пациента оператор воздействует на ручку задатчика 87 скорости декомпрессии, перекрывая задатчик 36 скорости компрессии. В результате соединяют трубопровод 40 системы рециркуляции с трубопроводом 85 выброса газа в атмосферу. Вследствие дросселирующих свойств регулятора 86 опорного давления и задатчика 87 скорости декомпрессии происходит плавный сброс давления согласно заданной программе по обводному трубопроводу 85.

В случае необходимости быстрого сброса давления в барокамере 1 оператор нажимает на кнопку клапана 68 экстренного сброса, в результате чего соединяет трубопровод 66 через трубопровод 65 с трубопроводом 90 атмосферы, тем самым подавая на регулирующее устройство главного регулирующего клапана 65 атмосферное давление. Кланан полностью открывается и сбрасывает давление в барокамере /.

В случае появления у пациента признаков токсического действия кислорода, не замеченных медицинским персоналом, прнбор посылает сигнал на контакт 91, который размыкается, обесточивая электрические обмотки клапан 88. Клапан 88 открывается и происходит плавный, медленный сброс давления в барокамере / через трубопроводы 40 и 85.

Предмет изобретения

1.Барокамера, содержащая корпус, предохранительный клапан, манометр, впускной и

выпускной патрубки, системы терморегуляции, очистки газов, рециркуляции, управления компрессией и декомпрессией и индикатор потока кислорода, отличающаяся тем,

что, с целью повыщения эффективности лечения и надежности работы, она снабжена системой увлажнения, включающей блок автоматического ноддержания влажности и распылитель, и устройством для каталитической очистки смеси газов от окиси углерода и горючих углеводородов с подогревателем и охладителем, а индикатор потока кислорода выполнен в виде магнита, связанного с дифференциальным датчиком перепада давления,

в магнитном поле которого расположен герметичный контакт, связанный с электропитанием системы рециркуляции.

2.Барокамера по п. 1, отличающаяся тем, что блок поддержания влажности вынолнен

в виде двух электрических мостов, в нлечах которых вмонтированы датчики температуры II давления, и электрически связанных с ними задатчика, сравнивающего устройства и усилителя с электромагнитным клапаном,

установленным в линии подачи кислорода в раснылитель.

3.Барокамера по п. 1, отличающаяся тем, что распылитель выполнен в виде расщиряющегося по ходу газа сопла с вмонтированным

в него эжектором.

4.Барокамера но п. 1, отличающаяся тем, что устройство для каталитической очистки смеси газов выполнено в виде металлического цилиндра с входным и выходным патрубками, заполненного катализатором, например палладием, на активной окиси алюминия.

Фиг Z

24

Фиг 3

35

32

ЪВ