Дыхательный аппарат Советский патент 1980 года по МПК A61H31/02 

(54) ДЫХАТЕЛЬНЫП АППАРАТ

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для ингаляции, вспомогательного дыхания и искусственной вентиляции легких, и предназначено , для изоляции органов дыхания от окружающей среды или для дыхательной реанимации. Известен дыхательный аппарат, содержащий мембранное переключающее устройство, легочный автомат и газо распределительное устройство с мере версивным клапаном 1. Однако этот аппарат не обеспечивает адекватности вентиляции лег ких с режимами ингаляции, вспомогательного дыхания или искусственной вентиляции. Кроме того, в аппарате не исключена вероятность подсоса газа из атмосферы. Все это осложняет методику применения аппарата. Целью изобретения является обеспечение адекватности вентиляции лег ких с режимами ингаляции, вспомогательного дыхания или искусственной вентиляции, а также исключение подсоса газа из атмосферы. Это достигается тем, что предложенный аппарат содержит контрольносуммирующее устройство, состоящее из золотникового клапана, подпружиненной муфты и пневмокамеры, при этом золотниковый клапай расположен соосно с муфтой и одним концом жестко связан с мембраной переключающего устройства. Газораспределительное устройство состоит из двух клапанов с мембраной и штоком, пружины и трех пневмокамер, одна из которых связана с легочным автоматом, вторая - с атмосферой и пневмокамерой контрольно-суммирующего устройства, третья - с камерой переключающего механизма. Камера контрольносуммирующего устройства связана через его подвижную муфту и золотниковый клапан с камерой переключающего устройства и атмосферой. Кроме того, нереверсивный клапан газораспределительного устройства содержит .ггепестковый запорный элемент. На чертеже схематически изображен дыхательный аппарат. Он состоит из мембранного переключающего устройства I, контрольносуммирующего устройства 2, легочного автомата 3, газораспределительного устройства 4, нереверсивного

дыхательного клапана 5. и воздуховод б - 10.

Переключающее устройство 1 содержит мембраны 11 и 12, заслонку 13, сопло 14, пружины 15 и 16 и пневмокмеры 17-20.

Контрольно-суммирующее устройств 2 содержит золотниковый клапан 21 с золотником 22, подвижную муфту 23, пружину 24 и пневмокамеру 25. Золотник 22 расположен соосно с подвижной муфтой 23 и одним концом жестко соединен с мембраной 11 переключающего устройства 1.

Легочный автомат 3 содержит сопл 26 и 27, мембраны 28 и 29 с заслонками 30 и 31, пружины 32 и 33, пневмокамеры 34 - 37. Заслонка 31 имеет канал 38 с пневмосопротивлением-39.

Газораспределительное устройство 4 содержит сопла 40 и 41, заслонки 42 и 43, мембрану 44, шток 45, пневмосопротивление 46, пружину 47, пневмокамеры 48 - 50. Шток 45 жестко связывает заслонки 42 и 43 между собой и с мембраной 44.

Нереверсивный дыхательный клапан 5 содержит мембрану 51 с дозой 52 и заслонкой 53, сопла 54, пружину 55, пневмокамеры 56 и 57, штуцеры 58 и 59. Заслонка 53 имеет лепестковый запорный элемент в йиде клапана 60, а корпус нереверсивного клапана 5 - упор 61.

Воздуховод У содержит пневмосопртивление 62.

Пневмокамеры 17, 20, 49, 56 связаны с атмосферой, пневмокамера 37 с источником 63 сжатого газа, пневмокамера 57 при помощи штуцера 59 С дыхательной маской 64. Остальные пневмокамеры имеют следующие связи: пневмокамера 18 связана воздуховодами 7 и 8 с пневмокамерами

34и 57, пневмокамера 34 связана с пневмокамерой 35, пневмокамера

35- с пневмокамерой 37, пневмокамера 37 - с пневмокамерой 48, пневмокамера 48 воздуховодом 10 - с пневмокамерой 19, пневмокамера 25 - с пневмокамерой 20 и через пневмосопротивление 62 и воздуховод 9 с пневмокамерой 49, пневмокамера

36через воздуховод 6 - с пневмокамерой 50, а пневмокамера 50 - с пневмокамерой 57.

Работает дыхательный аппарат следующим образом.

Газ из источника 63 сжатого газа поступает в пневмокамеру 37, далее через пневмосопротивления 39 и 46 пневмокамеры 35 и 48. Из пневмокамеры 35 газ через сопло 26 поступает 3 пневмокамеру 34, а из нее по воздуховоду 8 - в пневмокамеру 57, поднимает лепестковый клапан 60 и .через штуцер 58 выходит в атмосфе Из пневмокамеры 48 газ поступает по воздуховоду 10 в пневмокамеру

19 и накапливается в ней до определенного давления.

Если у пострадавшего сохранено самостоятельное дахание в полном объеме (например, не менее 8 л/мин) то во время вдоха под маской 64, в воздуховоде 8 и пневмокамере 34 возбуждается отрицательное давление заслонка 30 на мембране 28 запирает сопло 26, в пневмокамере 35 создается избыточное давление, воздействующее на мембрану 29. При этом заслонка 31 поджимает пружину 33, открывая сопло 27. Газ из пневмокамеры 37 под давлением поступает в пневмокамеру 36, по воздуховоду 6 подается в пневмокамеру 50, воздействует на мембрану 44 и 51, мембрана 44 через шток 45 и заслонку 42 поджимает пружину 47, открывает

српло 40 и заслонкой 43 запирает сопло 41. Мембрана 51 через заслонку 53 поджимает пружину 55 и запирает сопло 54,.а газ из пневмокамеры 50 через дюзу 52 поступает под маску 64 и в легкие пациента.

При этом газ из пневмокамеры 19 по воздуховоду 10, через сопло 40, воздуховод 9, пневмосопротивление 62, пневмокамеру 25 каналы в подвижной муфте 23 и золотнике 22 поступает через пневмокамеру 20 в атмоферу. Пневмосопротивление 62 обеспечивает полный сброс в атмосферу газа, накопившегося за время выдоха в пневмокамере 19 переключающего устройства.

По окончании вдоха отрицательное Давление в воздуховоде 8 и пневмокамере 34 уменьшается (приближается к нулю), срабатывают пружины 33, 47, 55 и все детали-легочного автомата 3, газораспределительного устрства 4 и нереверсивного дыхательног клапана 5 возвращаются в исходное положение. Газ из легких поступает пневмокамеру 57, поднимает лепестковый клапан 60 и через пневмокамер 56 и штуцер 58 выходит в атмосферу. Дыхательный цикл повторяется. Лепесковый клапан 60 при самостоятельном дыхании изолирует во время вдоха легкие от атмосферы, непригодной дл дыхания.

В случае, когда объем самостоятельного дыхания пациента снижен, сопло 26 перекрывается заслонкой 30 на более короткий промежуток времени, при этом сопло 27 успевает пропустить меньший объем газа в легкие пациента, а сопло 40 за то же время не выпускает зесь избыток газ накопившегося в пневмокамере 19. С каждым дыхательным циклом избыточное давление газа в пневмокамере 19 нарастает, мембрана 11 смещается, поджимая пружину 16 и передвигая золотлик 22 в золотниковом клапане 21. После того, как золотник 22

упрется в подвижную муфту 23, она передвигается вместе с золотником 22, поджимая пружину 32, что увеличивает чувствительность мембраны 28 и при определенном положении делает возможным ингаляцию у пациентов с ослабленным дыханием.

Если же золотник 22 в золотниковом клапане 21 продвигается настолько, что закроется выход в атмосферу из пневмокамеры 25, то во время последующего вдоха газ из пневмокамеры 19 по воздуховодам 9,10 поступает в пневмокамеру 25 и подпирает мембрану 28 с заслонкой 30, помогая пациенту удерживать закрытым сопло 26 до конца вдоха. Во время выдоха газ из пневмокамеры 25 по воздуховоду 9 через сопло 41 и пневмокамеру 49 стравливается в атмосферу.

По доЬтижении в пневмокамере 19 критического давлений, мембрана 11 переводится в крайнее положение, муфта 23 прижимает заслонку 30 к соплу 26, в пневмокамере 35 создается давление, открывается сопло 27 и поток газа под давлением через пневмокамеру 36, воздуховод 6, пневмокамеру 50. и дюзу 52 поступает в легки По мере накопления газа в легких в них создается давление/ которое распространяется в подмасочное пространство маски 64, воздуховоды 8, 7 и пневмокамеру 18. По достижении в дыхательной системе определенного (заданного) давления мембрана 12 с заслонкой 13 открывает сопло 14 и газ из пневмокамеры 19 поступает в пневмокамеру 18, воздуховоды 7, 8, в подмасочное пространство, а мембрана 11 вместе с золотником 22 и подвижной муфтой 23 под действием пружины 24 возвращается в исходное положение. Вместе с ними в исходное положение возвращаются все остальные элементы дыхательного аппарата.

Выдох происходит пассивно или с помощью усилий пациента через нереверсивный клапан 5. Через несколько самостоятельных вдохов вдувание дыхательного газа повторяется. Чем слабее самостоятельное дыхание и короче время вдоха, тем чаще дыхательный аппарат производит вдувание в легкие дыхательногогаза. Если самостоятельное дыхание у пострадавшего угаснет, дыхательный аппарат включается на постоянный режим искусственной вентиляции легких. При этом накопление газа в пневмокамере 19 происходит непрерывно, достигая в заданное время критического для срабатывания переключающего механ.изма давления.

Таким образом, дыхательный аппарат производит ингаляцию, вспомогательное дыхание или искусственную вентиляцию легких, но при этом вспомогательное дыхание производится методом чередования ингаляции с вдуванием дыхательной смеси в легкие пациента, а режим работы дыхательного аппарата регулируется автоматически в зависимости от адекQ ватности его самостоятельного дыхания, Это дает возможность подключить дыхательный аппарат без предварительного измерения объема дыхания пациента, что делает его удобным и

, эффективным при использовании в

экстремальных условиях, например в шахте.

Аппарат должен значительно упростить методику оказания первой помощи пострадавшим в шахте,обеспечить

0 взаимопомощь рабочих, увеличить эффективность дыхательной реанимации .

Формула изобретения

0 состоит из двух клапанов с мембраной и штоком, пружины и трех пневмокамер, одна из которых связана с легочным автоматом, вторая - с атмосферой и пневмокамерой контроль5 нo-cy uvIиpyющeгo устройства, третья с камерой переключающего механизма, а камера контрольно-суммирующего устройства связана через его подвижную муфту и золотниковый клапан

0 с камерой переключающего устройства и атмосферой.

Источники информации,, принятые во внимание при экспертизе

.,-..- «« -

- -.. ., 710553

П 14- /J 7 .wd