Аппарат ингаляционного наркоза прерывистого потока Советский патент 1982 года по МПК A61M17/00 

Изобретение относится к медицинской технике, а именно- к пульмонологическим устройствам. Известен ацпарат ингаляционного наркоза прерывистого потока, который содержит дыхательный блок, соединенный с ним регулятор концентрации наркозной смеси с набором дросселей, и располЬжен ные на входах регулятора вентиль и повторигельОднако отсутствие в известном аппарате средств для дозированной непрерывной подачи наркозной смеси не обеспечивает эффективного обезболивания во время хирургических вмешательств, исключающих герметичное соединение аппарата с пациентом (манипуляции в фотоносовой полости), затрудняет проведение исскуственной вентиляции легких (ИВЛ), так как невозможно достоверно оценить дыхательный объем. Причем, вьшолнение регулятора на основе диафрагм не обеспечивает стабильного поддержания состава газовой смеси при небольших расходах (до Ю л/мин) вследствии быстрого уменьшения (пропорционально квадрату расхода) их гидравлического сопротивления. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечешш дозированной напрерьтной,подачи наркозной смеси. Поставленная цель достигается тем, что аппарат, содержащий дыхательный блок, соединенный с ним регулятор концентрации наркозной смеси с набором дросселей, и расположенные на входах регулятора векгиль и повторитель, снабжен расходомером, вход которого соединен с выходом вентиля к переключателем прерывистой или непрерывной подачи газа, присоединенным своим входом к входу вентиля, а выходом - к регулятору и дыхательному блоку. Кроме того, расходомер вьтолнен в виде дополнительного -дросселя и манометра со шкалой, отградуированной в единицах расхода наркозной смесд, подключенного к дросселям регулятора с шютоянным коэффициентом сопротивления На чертеже изображена структурная схема аппарата ингаляционного наркоза прерывистого потока. Аппарат содержит регулятор концентрации наркозной смеси с наборами дросселей I кислорода Од. и дросселей 2 закиси азота , раположенные на входах регулятора вентиль 3 (линия 0) и «повторитель 4 (линия NaO), соединенный с регулятором дыхательный блок 5, Причем аппарат снабжен расходометром, установленнь1м последовательно вентилю 3, и переключателем 6 прерывистой или непрерывной подачи газа, своим входом присоединенным к входу вентиля 3, а выходом - к регулятору и к пневмопи. та|0по дыхательного блока 5. Расходометр выполнен в виде дополнительного дросселя 7 и монометра 8 со шкалой, .отградуированной в единицах расхода смеси. Манометр 8 подключен к входу Од регулятора, дросселя I и 2 которого имеют постоянный коэффициент сопротивления. Кроме Того, аппарат содержит также фильтры 9 и Ю соответственно на входах Oj. N/2.0, стабилизатор И, соединенный с вентилем 3, испаритель 12 анестетиков на выходе регулятора, дыхательный мешок 13, предохранительный клапан 14 и нереверсивный клапан 15, соединенные с испарителем 12, пневмотумблер 16, соединенный с выходом фзшьтра 9 и мешком 13, пневмотумблер 17, установленный на входе манометра 8, II переключатель 18 на выходе регулятора, соединенный в положении непре рывная подача с испарителем 12, а в положении прерывистая подача - с вхо дом дыхательного блока 5, подключенног своим выходом к испарителю 12. Пневмотумблер 17 и переключатель 18 меха нически связаны с переключателем 6. Дроссели t и 2 регулятора вьшолнен например, в виде пластин из пористого металла, имеют линейную зависимость перепад давления - расход газа и раз мацены в плате с коммутационными отверстиями, перекрываемыми заслонкой с шкалой (на чертеже не показаны), имеющей И отметок концентраций. Площадь Г проходндго сечения одновременно пере ключаемых дросселей регулятора выбира ется из соотношедия Г/():const, где - динамическая вязкость компонента: смеси; S,R - толщина и коэффициент сопротивления пластин из пористого металла. Параллельно дросселям I и 2 установлен инжектор 19 для подсоса воздуха, а на входе регулятора - переключатель 20, механически связанный с заслонкой .платы. Сопротивление дополнительного дросселя 7 выбирается с расчетом, чтобы разность между давлением на выходе стабилизатора II и потерей давления на дросселе 7 при максималы1ом расходе смеси не превышала верхнего предела измерения манометра 8, Суммарное сопротивление переключателя 18, испарителя 12 и нерев сивного клапана 15 выбирается с расчетом, чтобы оно на два порядка было меньше сопротивления дросселей I и 2 регулятора. В качестве дыхательного блока 5 может быть использован легочный автомат типа ЛА-О1. Аппарат работает следующим образом. Сжатый газ из централизованной разводки или балонов под давлением 30065 О кПа подводится к аппарату: Oj. к фильтру 9, к фильтру 10. Анестетик заливается в испаритель 12, В режиме непрерывной подачи переключатель 6 переводится в положение непрерывная подача, отключая пневмопитание дыхательного блока 5. Одновременно посредством переключателя 18 выход регулятора соединяется с испарителем 12, а посредством пневмотумблера 17 манометр 8 подключается к входу регулятора. Давление О в стабилизаторе 11 снижается до 2ОО кПа, Расход наркозной смеси устанавливается вентилем 3 в соответствии с показаниями манометра 8, а концентрация смеси - заслонкой платы регулятора, открывающей соответствукяцееКоличество дросселей 1 для OL и дросселей 2 для НчО. Например, при подаче чистого кислорода (10О% QJ.) открываются только дроссели 1. При этом сопротивление регулятора потоку О,, например Ю л/мин, составляет ЗО кПа и регистрируется манометром 8 по шкале расхода. Пройдя регулятор, кислород через переключатель 18 поступает в испаритель 12, где насыщается парами анестетика до требуемой концентрации, накапливается во время выдоха пациента в мешке 13 и подается пациенту во время вдоха. Вьщыхаемый газ через нереверсивный клапан 15 выходит в агмосффу (дыхание по.полуоткрытому контуру).

При чрезмерном открытии вентиля 3 в процессе настройки расход Oj. ограничивается дополнительным дросселетл 7 так, что давление на входе регулятора никогда не превышает при нормальной работе стабилизатора Il верхнего предела измерения манометра 8. ,

При переключении регулятора на меньшую коЩен1рааию О5.(в смеси , например на 50%, суммарная относительная площадьРд/ К) пластин из порисгого металла включенных параллельных дросселей I уменьшается вдвое, одновременно включаются параллельные дроссели 2 точно с такой суммарнр относительг ной площадью F/CASR) так, что сопротивлеш1ё, образованное включенными дрос- селями I и 2 регулятора, остается постоянным при неизменном объемном расходе смеси, независимо от состава последней. При этом посредством повторителя 4 давление на входе дросселей 2 Ь14.О уравнивается с давлением на входе дросселей Oj; Следовательно, давление на входе регулятора, регис1рируемое iMaHOMeipoM 8, однозначно связано с расходом смеси на выходе аппарата и, за счет шгн носги дросселей I и 2, пропорционально ему. При проведении ИВЛ, одновременно с пассивным выходом (через нереверсивный клапан 15) в атмосферу, наркозная смесь накапливается в ,мешке 13 и во время вдоха нагнетается анестезиологом пациенту. При необходимости к выходу аппарата ИН подключается аппарат ИВЛ. При проведении наркоза по полузакрытому контуру к выходу аппарата вместо нереверсивного клапана 15 подключается адсорбер с клапанами вдоха и выдоха (на чертеже не показан). Посредством вентиля 3 суммарный расход газа на выходе регулятора уменьшается до 2-4 л/мин. В остальном работа аппарата происходит аналогично полуоткрытому контуру.

В ренсиме прерывистой подачи переключатель 6 переводится в положение прерывистая подача, шунтируя вентиль 3 и дополнительный дроссель 7 и подключая пневмопитанке (сжатый 0) к дыхательному блоку 5. Одновременно посредством, переключа теля 18 выход регулятор соединяется с входом дыхательного блока 5, а посредством пневмотумбяера 17 манометр 8 отключается от регулятора. Концентрация Оо. в наркозной смеси устанавливается регулятором аналогично режиму непризывной подачи. Во время вдоха пациентом создается разрежение на выходе аппарата, под действием которого вход дыхательного блока 5 соойцается с его выходом. Дыхательная смесь заданного состава из регулятора проходит через переключатель 18 и блок 5 ё испаритель 1.2, где насыщается парами анесте1яка до требуемой концентрации, после чего подается пациенту. Во время выдоха пациента давление на выходе аппарата выше порога срабатывания дыхательного блока 5, и выход последнего закрывается. Выдыхаемый газ через н ев сивный клапан 15 выходит в атмосферу.

За счет линейности параллельньпс дросселей I и 2 заданное соотношение потоков проходящих через них газов остается .постоянным не зависимо от суммарного расхода смеси на выходе аппарата.

Для подачи кислородно-воздушной смеСи заслонка регулятора переводится на отметку Q -вoздyx. При этом посредством переключателя 2О выход стабилизатора 11 сообщается с входом инжектора 19, и к кислороду подсасывается заданное количество воздуха, после чего кислородно-воздушная смесь поступает пациенту.

Для экстренной подачи Оо.,включается пневмотумблер 16, и 9напрямую соединяется с н ев сивным клапаном 15, через который чистый кислород поступает пациенту.

Таким образом, за счет расходомера и унив кальной пневматической схемы, (аппарат обеспечивает дозированную подачу наркозной смеси как в непрерывном, так и в прерывистом режимах при изменении ее расхода в широком интервале.

Выполнение расходом а в виде манометра со шкалой расхода смеси, установленного регулятором концентрации, одновременно являющимся комбинированным сужающим устройством с инвариантным составу смеси коэффициентом сопротивления, обеспечивает точное и удобное дозирование наркозной смеси в широком интервале постоянных потоков газа от 2 до ЗО л/мин.

Например, во время обезболивания при стоматологических, маннпутшциях в полости, рта аппарат может обеспечить непрерывную подачу наркозной смеси, расход и состав которой подбираются соответственно состоянию пациента и характеру хирургического вмешательства 96 посредством расходомера и регулятора концентрации. Аналогичным образом аппарат может быть использован для общего обезболиБашш, в том числе совместно с аппаратами ИВЛ, в отделениях интенсивной терапии при проведении лечебного наркоза и в амбулаторных условиях при перевязках и других болезненных вмешательствах. Аппарат позволяет производить ингаляционный наркоз как по полуоткрытому (вдох из аппар ата, выдох в атмосферу), так и по полузакрытому контуру (вдох из аппарата, выдох в аппарат и в атмосферу) . В последнем случае обеспечивается существенная экономия кислорода, газообразных и паробразных анестетиков. РацональнаяКомпановка узлов аппара Рацональная-компановка соединенных переключателем, обеспета, соединьнныл t-.„,„ fjoortr,та, ии иипс гчлилл. ..-t чивает возможность проведения обезболивания методом аутоанальгезии, когда дыхательная смесь подается только в от Bej- на дыхательные попытки пациента. Выаолнение регулятора концентрации в виде набора пластин из пористого металла обеспечивает стабильное дозирова ние наркозной смеси как при прерывистом, так и непрерывном потоках в интервале расходов от 2 до 60 л/Мин. 2 Формула изобретения I. Аппарат ингаляционного наркоза рерывистого потока, содержащий дыхательный блок, соединенный с ним регулятор концентрации наркозной смеси с набором дросселей, и расположенные на Ёходах регулятора вентиль и повторитель, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей пурем обеспечения дозированной непрерывной подачи наркозной смеси, он снабжен расходомером,, вход которого соединен с выходом вентиля и переключателем прерывистой или непрерывной подачи газа, присоединенным своим входом к входу вентиля, а выходом к регулятору и дыхательному блоку. 2. Аппарат по п. 1, о т л и ч а ю -. ---г щ и и с я тем, что расходомер вьшолuo n випв пополнительного дросселя и нен в виде дополнительного дросселя и манометра со шкалой, отградуированной в единицах расхода наркозной смеси, подключенного к дросселям регулятора с постоянным коэффициентом сопротивления. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 361793, кл. AeifA 17/ОО, 1971.

1 W