Дыхательный аппарат Советский патент 1979 года по МПК A61H31/02 

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к аппаратам дыхатель ной реанимации. Известен дыхательный аппарат, применяемый для оказания помощи пострадав шим в шахте на этапах эвакуашш, в машине скорой помощи и других экстремаль ных условиях. Дыхательный аппарат содержит источник сжатого газа, вентили для включения различных видов работы, инжектор, переключающее устройство, дыхательные шланги, ингаляционный мешок, присоединительные-элементы, эжектор, аспиратор, Он может осуществлять искусственную вентиляцию легких, ингаляцию кислорода или кислородно-воздушной смеси. Включе ние аппарата на один из перечисленных видов работы (на выбор) производится вручную тремя различными вентилями, При искусственном дыхании кислород поступает в инжектор, который засасывает атмосферный воздух, и полученная смесь через дыхательный шлант и присо©динительные элементы поступает в легкие пострадавшего. По мере наполнения лег ких давление в них возрастает и распространяется в камеру переключающего успройства, действуя на подвижную диафрагму. Когда давление в легких и в камере достигает установленной величины, диа4рагма перемещается и приводит в действие пружи шо-рычажный механизм, смещающий клапаны в положение выдохаотсасывания. В этом положе гаи инжектор отсасывает газовую смесь из легких и выбрасывает в атмосферу. Наростаюшее разрежение распространяется в камеру и действует на диафрагму так, что гфи определенном разрежении она смещается в первоначгшьное положение и с помощью пружиннагрычажного механизма переводит клапаЩ) в положение вдоха-вдувания. При переключении аппарата на ингаляцию кислород поступает через инжектор в дьтхательный мешок и оттуда пациент самостоятельно его вдыхает. Выход производится в атмос4®РУ через специальный клапан. Недостатком тако1Х) аппарата 5тляетсй то, что он производит либо ингаляцию, либо искухх;твенную вентиляцию легких (на выбор). Конструкция аппарата не позволяет автоматически регулировать чередование самостоятельного дыхания с вдуванием дыхательной смеси в легкие пациента в зависимости от неадекватности его самостоятельного дыхания. Все это усложняет мотодику его примене1Шя в шахте, поскольку отсутствие специальн9 измерительной аппаратуры и приборов, а также трудности в оценке газообмена по субъективным признакам (плохое оовещение, грязь и угольная пыль на кожных покровах и слизистых оболочках пострадавших и т. д.) затрудняет в случа сохранения у пострадавшего самостоятель ного дыхания выбор способа дыхательной реанимации. Целью изобретения является обеспече кие вентиляции легких пострадавшего путем автоматического переключения вспомогательной вентиляции на искусст венную при потере собственного дыхания у пострадавшего. Поставленная цель достигается тем, что в блоке вспомогательной вентиляции установлен задатчик режима вентиляции, включающий нормально закрытый управляемый клапан, пнёвмореле, пневмоем- кость, легочный автомат, дроссели и обратный клапан, соединенные последовательно воздуховодами и образующие нереверсивный дыхательный контур, связывающий источник сжатого газа с присоединительными элементшли, причем ка« мера управления нормально закрытого клапана соединена с инжектором, а пневматическая емкость посредством дроссе лей и обратного клапана - с камерой ущзавлекия переключающего устройств1а. На чертеже схематически изображен описываемый дыхательный аппарат. Аппарат содержит источник 1 сжатог газа, линию 2 подачи газад инжектор 3, пневмокраны 4 и 5, блок 6 вспомогател ной вентиляции, дыхательные шланги 7, блок 8 присоединительных элементов и маску 9. Блок 6 вспомогательной вентиляции содержит переключающее устройство 10, управляемый клапан 11, задатчик 12 режима вентиляции, пневмосопротивлени 13, 14, самодействующий клапан 15, во духоводы 16 и 17. Переключающее устройство 10 содержит мембраны 18 и 19, пружины 20 и 21, магнит 22, сопло 23. Мембрана 18 жестко связана с заслонкой 24. Мембраны 18 и 19, сопло 23 и заслонка 24 образуют камеры 25-28. Камера 25 сообщается с атмосферой, камера 28 связана воздуховодом 17 с камерой 26, а посредством фтхательного шланга 7 через блок 8 присоединительных элемент тов - с маской 9. Управляемый клапан 11 содержит сопло 29, заслонку 30 со штоком 31 и пружину 32. Блок 8 присоединительных элементов содержит нереверсивный дыхательный клапан 33. Задатчик 12 режима вентиляции состоит из нормально закрытого управляемого клапана 34, пнёвмореле 35, пневматической емкости 36, легочного автомата 37 и воздуховодов 38-43. Управляемый клапан 34 включает две жестко связанные мембраны 44 и 45, пружину 46, соппо 47 и камеры 48-5О, Пнёвмореле 35 содержит две жестко связанные мембраны 51 и 52, гфужину 53, сопло 54 и камеры 55-57. В легочный автомат 37 входит сопло 58, заслонка 59, пружина 60. Камера 48 управляемого клапана 34 сообщается с атмосферой, камера 49 связана с инжектором 3, камера 50 - с источнисом 1 сжатого газа и с камерой 57 пнёвмореле 35, которая в свою оч&редь связана с пневматической емкостью 36. Камера 56 пнёвмореле 35 сообщается с атмосферой. Пневматическая емкость 36 через воздуховод 43 связана с камерой 55 пнёвмореле 35 и через воздуховод 41 - с легочным автоматом 37, а .через воздуховод 16, пневмосопротивления 13 и 14 и самодействующий клапан 15 - с камерой 27 переключающего устройства 10. Управляемый клапан 34, иневмореле 35, превматическая емкость 36, легочный автомат 37, соединенные с источником 1 сжатого газа и блоком 8 присоединительных элементов воздухо-водами 38, 39, 4О, 41, 42, образуют нереверсивный дыхательный контур блока 6 вспомогательной вентиляции. Работает аппарат следующим образом. Газ из источника 1 сжатого газа поступает в линию 2 подачи газа, инжектор 3 и воздузсовод 38. Поскольку сопло 29 клапана 11 закрыто заслонкой 30 под действием пружины 32, а сопло 47 клапана 34 закрыто жестким центром мембраны 45 под действием пружины 46 газ поступает из инжектора 3 в камеру 49 клапана 34. В связи с разной эффек тивной площадью жестких центров мембра 44 и 45, они перемещаются в сторону мембраны 44, поджимают пружину 46 н открывают сопло 47. Газ поступает в камеру 50, затем по воздуховоду 39 через сопло 54 - в к.в}леру 57 пневмореле 35 и далее по воздуховоду 4О - в пнематическую емкость 36. То мере наполнения емкости 36 в ней поднимаетс давление, после чего, газ заполняет воздуховод 41, по воздуховоду 43 поступает в камеру 55 пневмореле 35 и по воз духоводу 16 - в камеру 27 переключающего устройст:ва 10. По воздуховоду 41 газ дальше не поступает, так как в легочном автомате 37 сопло 58 перекрыто заслонкой 59 поп действием пружины 60 При достижении определенного давления емкости 36 и камере 55 пневмореле 35 мембрана 52 своим жестким центром перекрывает сопло 54, поджимая пружин 53. Если у пострадавшего сохранено самостоятельное дыхание, то во время вдоха под маской 9 и в воздуховоде 42 возбуждается отрицательное давление, заслонка 59 легочного автомата 37 от крывает сопло 58, поджимая пружину 60, и газ из емкости 36 по воздухово ду 41 через легочный автомат 37, по воздуховоду 42, через блок 8 присое динительных элементов и маску 9, поступает в дыхательные пути и легкие пациента. Выдох происходит пассивно через нереверсивный дыхательный клапан 33. По мере уменьшения объема газа и снижения давления в емкости 36 падаег давление в камере 55 пневмореле 35, под действием пружины 53 открывается сопло 54, и газ заполняет емкость 36 до определенного давления, после чего сопло 54 снова перекрывается. В тех случаясх, когда у пациента самостоятельное дыхание сохранено в полном объеме (например, не менее 8 л/мин), емкость 36 остается заполненной под давлением короткое время, камера 27 переключающего устройст ва 1О не успевает наполниться через пневмосопротЕщление 14 по воздуховоду 16 до критического давлеш я, переключающего аппарат на активный вдох (вду- ванне). В то же время очередной самостоятельный вдох пациента опустошает емкость 36 настолько, что за время последующего ее заполнения через пневмореле 35 (в период выдоха) камера 27 переключающего устройства 10 успевает полностью освоболдаться от газа через пневмосопротивление 13. В подобных случаях переклк чающее устройство 10 срабатывать не будет. Когда объем самостоятельного дьтха шя пациента снижен, емкость 36 прр самостоятельном вдохе освобождается меньше, время последующего ее наполне ния, соответственно, уменьшается в увеличивается время, при котором емкость 36 находится заполненной под давлением. Это приводит в период между вдохами с . одной сторошз к заполнению камеры 27 до более высокого давления, с другой - к меньшему стравливанию газа вз камеры 27 переключающего устройства 10 в емкость 36. Таким образом, в камере 27 переключающего устройства 1О после каждого дыхательного цикла остается газ под давлега ем, тем большим, чем меньше объем самостоятельного вдоха ели чем реже у пациента дыха1гае. С каж/ым дыхательным циклом давление в камере 27 наращивается и в конце концов достигает критического, переключающего аппарат на активный вдох, который компенсирует недостающий объем дыхания за период между двумя такими вдуваниями. Чем меньше у пациента мипут1Дз1Й объем дыхания, тем чаще будет включаться аппарат на вдувание дыхательной смеси в легкие пациента. Включение аппарата происходит следующим образом. По достижении критического давления в камере 27 жесткий центр мембраны 19, поджимая пружину 21, приближается к магниту 22 настолько, что жесткий центр мембраны 19 притягивается и, нажимая на шток 31 заслонки 30, открывает сопло 29 управляемого клапана 11, после чего газ из инжектора 3 поступает в камеру 28 и по шлангу 7 через блок 8 присоединительных элементов, маску 9 - в дыхателыл1е пути и легкие пациента. По мере наполнения легких дыхательной смесью, давление в шланге 7 повышает ся и способствует поступлению газа по воздуховоду 17 в камеру 26 переключа1ащего устройства 10. По достиженнн

определенного давления в легких, шлаше 7, воздуховоде 17 и кг.мере 26 мембрана 18 с эозлонкой 24 поджимает пружину 20 и открывает сопло 23, через которое газ из камеры 27 (с большим дав лением) выходит в камеру 26, и мембра;на 19 под действием пружта 21 возврашается в исходное положение. Засловдса 30 под действием пружины 32 запирает сопло 29 управляемого клапана 11, газ да легких пассивно выходит через нерейерсивный дыхательный к.чапан 33 в aiv. мосферу, камера 26 через вослдуховод 17 освобождается от газа, и мембрана 18 с заслонкой 24 под действием пружины 20 запирает сопло 23 переключающего устройства 10. Через несколько самостоятельных вдохов вдувание дыхательной смеси повторяется.

Когда минутный объем спонтанного дыхания резко уменьшается, аппарат включается на постоянный режим искуо- ствекной вентнл5щии легких.

Таким образом, аппарат производит ингаляцию и вспомогательную или искусственную вентиляцию легких, но при этом вспомогательная вентиляция производится методом чередования самостоятельного дыхания с вдуванием дыхательной смеси в легкие пациента аппаратом и регулируется автоматически в зависимости от неадекватности его самостояггельного дыхания. Это дает возмоясностъ подключать дыхательный аппарат без предварительного измерения .объема дыхания пациента, что делает его удобным и эффективным при использовании в экстремальных условиях.

Испольсювппие annafJOTa в шахте поп воляет знач}1телыю упростить методику оказания первой помощи пострадавшим, взаимопомопш неквалифицированным в медицинском отношении контингентом рабочих и повысить эффективность /дыхательной реанимации.

Формула изобретения

Дыхательный аппарат, содержащий источник сжатого газа, инжектор, переключающее устройство, шланги и присоединительные элементы, отличающийся тем, что, с целью обеспечения полной вептил5шии легких пострадавшего путем автоматического переключения вспомогательной вентиляции на искусственную при потере им собственного дыхания, он снабжен блоком вспомогательной вентиляции с задатчиком режима вентиляции, включающим нормально закрытый управляемый клапан, пневмореле, пневмоемкость, легочный автомат, дроссели и обратный клапан, соединенные последовательно воздуховодами и образу шие нереверсивный дыхательньгй йЬнтур, связывающий источник сжатого газа с присоединительными элементами, причем камера управления-нормально закрытого клапана соединена с инжектором, а пнев;матвческая емкость посредством дросселей и обратного клапана - с камерой управления переключающего устройства.

Источники информации, пришлые во внимание при экспертизе

1. Соболева Г. Г. Горноспасательное дело, М., Недра, 1972, с. 97-100.