Увлажнитель Советский патент 1980 года по МПК A61M17/00 

(54) УВЛАЖНИТЕЛЬ

1

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к увлажнителям дыхательных смесей..

Известен увлажнитель, который содержит распылитель аэрозолей с массообменной .камерой и систему управления, выполненную в виде регулятора и подпружиненного двустороннего клапана, кинематически связанных между собой, крана и мембраны, надмембранная и подмембранная полости которой посредством крана соединены с распылительной камерой {1.

Однако этот увлажнитель из-зйР отсутствия средств повышения испарения воды и насыщения ее парами дыхательных смесей при температуре тела падиента, а также из-за малой чувствительности системы управления подачей аэрозоля воды не обеспечивает достаточное влагосодержание дыхательной смеси и одновременное увлажнение различных участков дыхательных путей, а следовательно, и эффективность лечения.

Целью изобретения является обеспечение одновременного увлажнения различных участков

дыхательных путей путем регулируемого введения азрозолей и паров в дыхательные смеси.

Это достигается тем, что увлажнитель снабжен блоком регулирования температуры, установленным вне массообменной камеры, а система управления выполнена в виде клапана с пневмоприводом, делителя давления с переключателем режимов работы и струйного усилителя давления. Клапан пневматически соединен с распылителем, выход струйного усилителя

10 давления подключен к пневмоприводу, а его вход через делитель давления и переключатель режимов работы соединен соответственно с массообменной камерой.

Кроме того, блок регулирования температуры

15 выполнен в виде нагревателя, датчика температуры дыхательной смеси с сигнализатором нагревателя, датчика температуры воды в массообменной камере, исполнительного органа и блокирующего устройства, при этом датчик темпе20ратуры воды соединен соответственно с исполнительным органом и блокирующим устройством, установленными в цепи питания нагревателя. 37 Сигнализатор йагрева датчика температуры дыхательной смеси выполнен а виде набора тер моиндикаторных пленок на основе жидких кристаллов, а исполнительный орган блока регулирования температуры - в виде тиристора, На чертеже изображена структурная схема . увлажнителя. Увлажнитель содержит распылитель 1 с массорбменной камерой 2 и систему 3 управления. Система 3 управления имеет клапан 4, установленный на линии подачи сжатого газа в распылитель 1,с пневмоприводом 5, струйный усилитель 6 давления, питающий канал, кото. рого соединен с линией подачи сжатого газа через дроссель 7, и делитель 8 давления, срстоящий из регуляторов 9, 10 и II потока и переключателя 12 режимов работы. При этом выход струйного усилителя 6 соединен с пневмоприводом 5 каналом 13, а его вход каналом 14 - с делителем 8 давления, который соединен каналом 15 с дыхательньш контуром, включающим массообменную йамеру 2 с присоединен ным к ее выходному отверстию шлангом 16 пациента. Увлажнитель снабжен наполнителем 17 в виде, например, пакета пластин из пористого материала, установленным в массообменной камере 2 и блоком 18 регулирования температуры, установленным вне камеры 2. Блок 18 регулирования температуры содер-: жит нагреватель 19, датчик 20 температуры ды хательной смеси с сигнализатором 21 нагрева установленный в шланге 16, датчик 22 темПературы воды, контактирующий с дном массообменной камеры 2, усилители 23 и 24 и установ ленные в цепи Питания нагревателя 19 исполнительный орган 25 в виде, например, тиристора и блокирующее устройство 26 в виде, например электромагнитного реле. При этом усилители 23 и 24 электрически соединены соответственно с датчиками 20 и22, а также с исполнительным 25 и блокирующим устройством 26 с кнопкой ручного включения, а сигнаПнзатор 21 нагрева выполнен в виде набора термоинди каторных пленок на основе жидких кристаллов. Увлажнитель работает следующим образом, При увлажнении аэрозолями воды сжатый газ с давлением 1,5 кгс/см подается на нормально закрытый клапан 4 и через дроссель 7, снижающий давление до 200 мм вод, ст., в питающий канал струйного усилителя 6. На выходе струйного усилителя 6 в канале 13 возникает давление Порядка 150 мм воД.ст., под действием которого пневмопривод 5 открывает клапан 4, и сжатый газ поступает в распылитель 1, который подсасывает воду из массообменной .камеры 2.и генерирует аэрозоль, запол няющий щланг 16. При ИВЛ дыхательная смесь, поступающая в легкие через камеру 2 и щланг 16 пациента, повышает давление в дыхательном контуре, а следовательно, и в канале 15. При зтом с начала акта .вдоха увеличивается расход газа из канала 14, что приводит к разрушению ламинарной струи, истекающей из питающего канала усилителя 6, снижению давления в канале 13 и перекрытию клапана 4. Таким образом, образование аэрозоля 9ояы при ИВЛ происходит при вьщохе (при отсутствии потока дыхательной смеси через увлажнитель), а подача, аэрозоля в легкие пациента осуществляется при вдохе потоком дыхательной смеси без влияния распыливающего газа |на заданные параметры вентиляции. При спонтанном дыхании переключатель 12 режимов работы устанавливается в открытое положение, и в канал 14 поступает дополнительный поток газа через регулятор 11 потока,, разрушая ламинарную струю и обеспечивая перекрытие клапана 4 подачи газа в распылитель 1. В начале вдоха пациента в камере 2 создается разрежение, уменьшающее поток через канал 14. При этом ламинарная струя усилителя 6 восстанавливается, и в канале 13 появляется давление, под действием которого срабатывает пневмоприйод 5, открывая клапан 4. Сжатый газ поступает в распылитель I и происходит образование аэрозоля воды при входе пациента. Количество генерируемого аэрозоля воды определяемое чувствительностью струйного усилителя 6, может изменяться с помощью входящих в делитель 8 давления регуляторов 9; 10 и 11 потока, обеспечивающих требуемую для эффективного лечения величину подачи воды в виде аэрозоля. При увлажнении парами воды дыхательная смесь, проходя над поверхностью воды в камере 2, насыщается влагой. Увеличение влагосодержания дыхательной смеси, поступающей в легкие пациента, достигается как наличием частично погружённого в воду наполнителя 17 из пористого материала, обеспечивающего повышение испарения, так и повыщением температуры дыхательной смеси в результате контакта ее с нагретой водой в камере 2. Вода нагревается входящий в блок 18 регулирования температурь нагревателем 19 за счет теплопередачи через дно камеры 2. Температура дыхательной смеси измеряется датчиком 20, расположенным в дыхательном контуре на выходе смеси из шланга 16, и преобразуется в электрический сигнал, который после сравнения с заданной величиной (соответствующей необходимой и безопасной температуре смеси) через усилитель 23 подается на исполнительный орган 25, например ти.ристор, расположенный в цепи нагревателя 19 1и действующий как прерыватель тока через него. 576840 В цени нагревателя 19 расположено также блокирующее устройство 26, например электромагнитное реле, отключающее нагреватель 19 при достижении опасной для пациента или медперсонала температуры воды в камере 2. Эта температура измеряется датчиком 22, контактирующим снаружи с дном камеры 2, преобразуется в электрический сигнал, который подается через усилитель 24 на блокирующее устрой ство 26, срабатывающее при температуре воды, Ю

соответствующей заданной безопасной величине (порог защиты). Устройство 26 блокирует включения нагревателя 19 до тех пор, пока температура воды в. камере 2 не понизится до допустимой, после чего включение может быть 15 произведено вручную нажатием кнопки, входящей в устройство 26. Таким образом, блок 18 обеспечивает нагрев дыхательной смеси до задаваемой врачом безопасной для пациента температуры, автоматическое ее поддержание, а также предотвращает аварийный перегрев воды в камере 2. Кроме того, температура дыхательной смеси визуально контролируется по установленному в шланге 16 (ближе к пациенту) сигнализатору 21 нагрева, представляющему .собой набор термоиндикаторных пленок на основе жидких кристаллов, изменяющих свою окраску в зависимости от степени нагрева контактирующего с ними газа. Конструкция увлажнителя обеспечивает повышение эффективности увлаж 1ения за счет контакта дыхательной смеси с нагреваемой до заданной температуры водой, а также за счет увеличения поверхности испарения воды (при небольших габаритах массообменной камеры); повышение эффективности лечения при увлажнении аэрозолями воды за счет использования в качестве чувствительного преобразователя струйного усилителя с делителем давления, позволяющим изменять в широком диапазоне суммарное время генерирования аэрозоля распылителем, а следовательно, влагосодержание дыхательной смеси, подаваемой пациенту в различных режимах дыхания; повышение безопасностИ пациента и медперсонала, обусловленное автомаотличающийся тем что, с цепью одновременного увлажнения различных участков дыхательных путей посредством регулируемого введения аэрозолей и паров в дыхательтическим поддержанием устанавливаемой в ,чопустимых пределах температуры дыхательной смеси, поступающей пациенту, и блокировкой перегрева воды в распылительной камере. Формула изобретения 1, Увлажнитель, содержащий распылитель, массообменную камеру и систему управления. ные смеси, он снабжен блоком регулирования температуры, установленным вне массообменной камеры, а система управления выполнена в виде клапана с пневмоприводом, делителя давления с переключателем режимов работы и струйного усилителя давления, при этом клапан пневматически соединен с распылителем, выход струйного усилителя давления подключен к пневмоприводу, а его вход через делитель давления и переключатель режимов работы соединен с массообменной камерой, 2, Увлажнитель по п. 1, отличающийс я тем, что блок регулирования температуры выполнен в виде нагревателя, датчика температуры дыхательной смеси с сигнализатором нагрева, датчика температуры воды и массообменной камере, исполнительного органа и блокирующего устройства, при этом датчик температуры воды соединен соответственно с исполнительным органом и блокирующим устройством, установленными в цепи питания нагревателя, 3 Увлажнитель по пп. I и 2, о т л и ч а ющ и и с я тем, что сигнализатор нагрева датчика температуры дыхательной смеси выполнен в виде набора термоиндикаторных пленок на основе жидких кристаллов, а исполнительный орган блока регулирования температуры выполнен в виде тиристора, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельс1во СССР № 518220, кп. А 61 М 11/00, 1976.

ML.

Л7

С

О