CS217465B1 - Pasivný pneumatický ventil, najma pre zariadenie na umelú ventilá ciu plúc - Google Patents

Description

2

Vynález sa týká pasivného pneumatickéhoventilu, najma pře dýahaoie okruhy prístro-jov pre umelú ventiláciu plúc.

Doteraz známe ventily, alebo ventilovésystémy umožňujúce umělé dýchanie sú ak-tivně, čo znamená, že na funkciu vyžadujúspotřebu energie, čím je ich použitie obmedze-né najma pri přenosných a terénnyoh pří-stroj och. Aktivně ventily, ipretože sípotrebujúeneirgiu storaicujú dobu činnosti prístroja, čoje ich hlavnou nevýhodou. Ďalšou nevýhodouaktívnych ventilov je, že pozostávajú z dvochčastí, a to z pohonu 'buď pneumatického, aleboelektromagnetického a zo sedlovej časti. Totokonstrukčně usporiadanie zváčšuje hmotnostventilov a spósobuje ťažkosti pri sterilizácii.Před sterilizáciou je nutné vykonat demontážventilu, oddělit pohonnú část od isedlovej asterilizovat iba sedlovú část. Po sterilizáciije nutné vykonat montáž, pri ktorej sa steri-lizácia sedloivej časti znehodnotí.

Uvedené nedostatky odstraňuje pasivnýpneumatický ventil, najma pre zariadenia naumelú ventiláciu plúc využívajúci membránuso zosilneným okrajom a tuhým stredom, kte-rá rozděluje válcový vnútorný priestor ven-tilu na prietočnú komoru a riadiacu podlávynálezu, kterého podstata je v tom, že v prie-točnej komoře pod tuhým stredom membrányvyúsťuje centridky sedlám vstupné vedeniea os diery spájajúcej riadiacu komoru s at-mosférou je v osi výstupku tuhého středumembrány.

Použitie pasivných pneumatických venti-lov podlá vynálezu do vetvy dýchaciého okru-hu je zvlášť vhodné pre přenosné a elektrickyovládané dýChacie přístroje, u ktorých isa vy-žaduje dlhá doba činnosti, a preto minimálnaspotřeba energie na ich pohon a riadenie.Ventil je možné použit v dýchacích okruhoch,ktoré rěalizujú doteraz známe sposoby ume-iej ventilácie plúc. Příklad pasivného pneumatického ventiluje znázorněný na výkresoch, kde na obr. 1 jeznázorněný priečny rez pasivným pneuma-tickým ventilom a na ohr. 2 je znázorněnézapoj enie pasivných pneumatických ventilovdo dýdhaciého okruhu s generátorem tlakumembránovým kompresorom pohádanýmpřerušované elektrickým servomotorom.

Vnútorný válcový priestor pasivného pneu-matického ventilu je vytvořený v telese 26 avo veku 27. Je rozdělený memibránou 1 niaprietočnú komoru 2 a na tlmiacu komoru 3.Membrána 1 je svojína zosilneným okrajom10 uložená vo vybraní telesa 26, ktoré je do-tlačené prostredníctvom prírulby veka 27 pre-vlečnou maiticou 28. Tlmiaca komora 3 jev Osi výstupku 9 tuhého středu 8 dierou 7spojená cez výustku 25 s atmosférou. Velkostdiery 7 je k priemeru tlmiaoej komory 3 ur-čená tak, aby bol pohyb membrány 1 nakonci jej zdvihu tlmený. V telese 26 ventilupod tuihým stredom 8 membrány 1 je cen trič-ky vytvořené sedlo 4, do ktorého ústi vstup-né vedenie 5. Výstupné vedenie 6 je napojenécez stenu telesa 26 do prietočnej komory 2.

Pasivný pneumatický ventil podlá vynále-zu má dve základné zapoj enia:

Pri prvom zapojení ventil bez náuštky 25 adiera 7 spája prietočnú komoru s atmosférou.Ak pri tomto zapojení připojíme na vstupnévedenie 5 přetlak P5 vznikne cez ventil prie-tok Q s minimálnou tlakovou stratou. Sila namembránu 1 vznikla od rozdielu tlakov Ρχa P3 = P2 = Pa (Pa je atmosferický tlak) na-dvihne membránu 1 a prietok Q preteká cezprietočnú komoru 2 do výstupného vedenia 6. V ďalšej fáze sa sila na membránu 1 zváčšío silu od dynamického účinku prietoku Q aod tlaku P2, který vznikol v prietočnej komo-ře 2. Touto silou sa urýohli pohyb membrány1 smerom od sedla, 00 spósobí rýchle otvo-renie ventilu. V konečnej fáze pohybu mem-brány 1 začne výstupok 9 tuhého středu 8mebrány 1 překrývat dieru 7. Škrtením die-ry 7 a pohýbom membrány 1 vznikne v tl-miacej komoře 3 přetlak P3, ktorý stlmí do-pad výstupku 9 na stenu tlmiacej komory 3.Ak pri tomto zapojení připojíme na výstupnévedenie 6 podtlak P4 ventilem nepretekážiadny prietok. Membrána 1 silou vzniklouod rozdielu tlakov P3 = Pj — PA a P2 = P4uzatvorí svojim tuhým stredom 8 sedlo 4.Pretože efektívna plocha membrány 1 zmen-šená o plochu sedla 4 je niekolkokrát váěšiaako plocha sedla 4 je sila od podtlaku P2dostatečná na utesnenie sedla 4.

Pri idrubom zapojení je náustka 25 spojenápneumatickým vedením so vstupným vede-ním 5. Ak pri tomto zapojení připojíme navstupné vedenie 5 přetlak P5 ventilom nepre-teká žiaden prietok. Membrána 1 silou vznik-lou od rozdielu tlakov Pí = P3 — P5 a P2 uza-tvorí svojim tuhým stredom 8 sedlo 4. Pire-tože efektívna plocha membrány 1 jeniekolkokrát váčšia ako plocha sedla 4, nauzatvorenie sedla 4 a jeho dokonalé utesne-nie je dostatečný tlak Pt = P5 v sedle 4. Účinok škrtenia medzi dierou 7 a výstup-kom 9 sa pri tomto zapojení neprejaví, pre-tože uzatváranie sedla 4 ventilu prebieha vždyvtedy, keď je tuhý střed 8 v blízkosti sedla 4.

Zvláštny případ nastáva, ak pri tomto za-pojení na vstupné vedenie 5 připojíme objemo určitom přetlaku a náusttou 25 odpojíme odvstupného vedenia 5 a připojíme na atmosfé-ru. V prvej fáze vznikne cez ventil maximál-ny prietok Q, pričom výstupok 9 překryjedieru 7. Postupné prietok klesá, čím sa zmen-šuje sila na membránu 1 a nastáva jej pohybsmerom k sedlu 4. V tomto prípiaide sa uplat-ňuje s výhodou škrtenie medzi dierou 7 avýstupkem 9, ktoré spomafuje pohyb mem-brány 1 a tým vyprázdňovanie připojenéhoobjemu prebieha s menším odporom, čo jevýhodné hlavně pri použití ventilu v exspi-račnej vetve dýchaciého okruhu.

Popísané použitie ventilu je uvedené v za-pojení podlá 2.

Generátor tlaku 21 s elektrickým pohanemdodává do dýchaciého okruhu v inspiračnej

Claims (2)

1. 3 dObe prúd Q, ktorý prúdi cez výkonové ve-denie 22 do pasivného spatného ventilu 23a ďalej cez pasivný pneumatický ventil 11do inspiračnej hadice 12 a cez armatúru mas-ky 13 do pacienta, kde prvky — výkonovévedenie 22, pasivný spatný ventil 23, pasivnýpneumatický ventil 11 a inspiračná hadicia 12tvoria inspiračnú vetvu dýchacieho okruhu.Pretože pni prietoku cez prvky zaradené v in-spiračně] vetve vznikne tlaková striáta, na-plní sa signálnym vedením 14 signálna ko-mora 15 exspiračného ventilu 16 a exspiraěmámembrána 17 tohoto ventilu 16 uzatvorí ex-spiračné sedlo 18, pretože tlak v exspinaónoímsedle 18 je menší ako tlak v signálně] ko-moře 15. Uizatvorením exsipiračného sedla 18prúd Q z inspiriačnej vetvy neuniká cez exlspi-račnú hadicu 19 do .atmosféry, .ale musí pr.údiťcez armatúru 13 masky do pacienta. V signál-nej komoře 15 vznikne dostatočný přetlak ajpri spojení signálneho vedenia 14 cez pneu-matický odpor 20 na atmosféru. Po skončeníprúdu v inspiračnej vetve odpojí pasivnýspatný ventil 23 signálně vedenie 14 od tlakupacienta a signálna komora 15 exspiračnéhoventilu 16 sa vyprázdni cez pneumatický od-por 20 do atmosféry, tým exspiračná mem- brána 17 uvolní exspiračné sedlo 18 a na-stane expanzia plynov z pacienta cez ex-spiračnú hadicu 19 a exspiračný ventil 16do atmosféry, pričom prvky — exspiračnýventil 16 a exspiračná hadioa 19 tvoria exispi-raěnú vetvu. Pri podpornom dýchaní pacient prejaví nakonci exsjpiračnej fázy umelej ventilácie akti-vitu tým, že sa chce nadýchnut V .armatuře13 masky vznikne prúd H, ktorému v inspi-r.ačnej vetve zahráni .spoijenie s atmosféroupasivný pneumatický ventil 11 a v exspirač-•nej vetve exspiračný ventil 16, čím vzniknev dýohaoom okruhu podtlak. Podtlak zazna-mená snímač tlaku 24. Tento signál sa spra-cuje v riadení na změnu exspiračnej fázena novů inspiračnú fázu umelej ventiláciepíúc pacienta. Uvedený pokus je ibia příklad využitia ven-tilu podlá vynálezu v zapojení dýchaciehookruhu. Ventily je možné 1’uhovolne zapojo-vat bez toho, že by sa porušil rámec vyná-lezu. Pasivný pneumatický ventil s náustkom 25móžeme využit ako pneumatický nízkotlako-vý jednocestný ventil pre rožne použitie. PREDMET VYNALEZU

   1. Pasivný pneumatický ventil najma pre' za-riadenia na umelú ventiláciu pl’úc využí-vajúci membránu so zosilneným okrajom atuhým istredom, ktorá rozděluje válcovývnútorný priestor ventilu na prietočnú ko-moru a riádiacu komoru, vyznačený tým,že v prietočnej komoře (2) pod tuhým stře-dám (8) membrány (1) vyúsťuje centricky sedlom (4) vstupné vedenie (5) a os dieryspájajúcej riadiiacu komoru (3) s atmosfé-rou je v oSi výstupku (9) tuhého středu (8)membrány (1).
2. 2. Pasivný pneumatický ventil podlá bodu 1vyznačený tým, že diera (7) je umiestnenáv náustku (25). 2 výkresy