EA021870B1

EA021870B1 - Устройство для ингаляции

Info

Publication number: EA021870B1
Application number: EA201300003A
Authority: EA
Inventors: Сергей Александрович НАУМОВ; Галина Германовна КОСТРОМИТИНА; Александр Михайлович ГОРОДЕЦКИЙ; Александр Геннадьевич ШИЛЯЕВ
Original assignee: Общество С Ограниченной Ответственностью "Научная Корпорация "Биология Газ Сервис"
Priority date: 2010-12-24
Filing date: 2010-12-24
Publication date: 2015-09-30
Also published as: RU2541338C2; RU2012152885A; WO2012087178A1; EA201300003A1

Abstract

Изобретение относится к медицине и может быть использовано в неврологии, наркологии, терапии, при лечении профессиональных заболеваний, профилактической медицине, при реабилитации и восстановлении организма после болезни, а также после стрессовой психической и физической нагрузок. Устройство для ингаляции предпочтительно газовой смесью ксенона с кислородом содержит закрытый дыхательный контур, включающий дыхательную маску пациента, устройство для поглощения углекислого газа и по меньшей мере одну дыхательную емкость, взаимосвязанный с газораспределительным блоком, соединенным с источником газов, и, через датчики ксенона и кислорода, с газоанализатором. Сущность изобретения заключается в том, что закрытый дыхательный контур содержит газовый коллектор, в корпусе которого размещены датчики ксенона и кислорода газоанализатора, устройство для поглощения углекислого газа, клапан безопасности и по меньшей мере одна дыхательная емкость, при этом на входе газового коллектора установлен обратный клапан, соединяющий его с газораспределительным блоком, а на выходе установлен отсечной клапан, соединяющий газовый коллектор через дыхательную трубку с бактерицидным фильтром и дыхательной маской, а газораспределительный блок содержит систему управления расходом газа. Технические результаты, достигаемые изобретением, заключаются в снижении расхода газа, повышении безопасности и комфортности для пациента во время ингаляции, повышении надежности устройства, повышении точности приготовления дыхательной смеси.

Description

Область техники

Изобретение относится к медицине и может быть использовано в неврологии, наркологии, терапии, при лечении профессиональных заболеваний, профилактической медицине, при реабилитации и восстановлении организма после болезни, а также после стрессовой психической и физической нагрузок.

Применение инертных газов в медицине в настоящее время находит все более широкое распространение. Хорошо известно использование кислородно-гелиевой смеси путем ингаляции для лечения заболеваний легких, согревания организма при переохлаждении (Павлов Б.Н., Дьяченко А.И., Шульгин Ю.А. с соавт. Исследование физиологических эффектов дыхания подогретыми кислородно-гелиевыми смесями // Физиология человека. - 2003. - Т. 29. - № 5. - С. 69-73), применение кислородно-ксеноновой смеси для лечения наркотической зависимости (патент КИ № 2165270, 2001; Наумов С.А. с соавт. Роль ксенона при лечении опийной наркомании // Вопросы наркологии. - 2002. - № 6. - С. 13-18), адаптогенных расстройств (№ 2228739, КИ, 2004). В то же время основным препятствием к широкому внедрению благородных газов в медицинскую практику является использование дорогостоящей техники, большая стоимость инертных газов, особенно ксенона, что делает процедуру ингаляции для лечения недоступной для большей части населения.

Предшествующий уровень техники

Известно устройство для осуществления ингаляционной анестезии газовой смесью ксенона с кислородом (патент КИ № 2183476, опубл. 20.06.2002). Устройство содержит блок подачи газов с источниками сжатых газов, дыхательный контур, включающий газоанализатор, дыхательную маску пациента, линию вдоха, линию выдоха, обеззараживающие элементы, установленные на линии вдоха и на линии выдоха, устройство для поглощения углекислого газа и воды.

К недостаткам устройства относятся возможные потери ксенона, обусловленные сложностью конструкции. Кроме того, оно снабжено ротаметрами, крионасосом, хроматографом, что требует специального обслуживания, делает прибор дорогим, громоздким, это не позволяет его использовать в полевых условиях, поликлиниках, скорой помощи.

Известно устройство для ингаляции (КИ № 2317112, опубл. 28.02.2008), содержащее блок подачи газов, соединенный с источниками сжатых газов, блоком улавливания, закрытый дыхательный контур, соединенный с блоком подачи газа и включающий дыхательную маску пациента, магистраль вдоха/выдоха, газоанализатор с датчиками, устройство для поглощения углекислого газа и по меньшей мере одну дыхательную емкость.

К недостаткам устройства относятся большой внутренний объем дыхательной камеры, что ведет к большому расходу газа, повышению сопротивления дыханию, а наличие элементов для стерилизации увеличивает громоздкость устройства, расположение резервных мешков на стороне, противоположной дыхательному контуру приводит к повышению сопротивления дыханию.

Наиболее близким аналогом, принятым за прототип, является устройство для ингаляции газовой смесью ксенона с кислородом (\УО 2009/139657, РСТ/КИ 2008/000300), содержащее блок подачи газов, соединенный с источниками сжатых газов, блоком улавливания, закрытый дыхательный контур, соединенный с блоком подачи газа и включающий дыхательную маску пациента, магистраль вдоха/выдоха, газоанализатор с датчиками, поглотитель СО₂, и по меньшей мере одну дыхательную емкость, содержит газораспределительный блок, соединенный с дыхательной маской пациента через магистраль вдоха/выдоха и с газоанализатором, датчики которого размещены внутри газораспределительного блока, при этом газораспределительный блок выполнен в виде монолита с проточенными в нем каналами для распределения газовой смеси и подачи её в магистраль вдоха/выдоха, на датчики газоанализатора и в блок улавливания, а дыхательная емкость установлена на магистрали вдоха/выдоха между маской и газораспределительным блоком.

В известной конструкции устройство подключается в дыхательный контур последовательно - датчики, блок подачи кислорода, дыхательный мешок, что увеличивает сопротивление дыханию за счет значительной длины дыхательного контура. Кроме того, значительная длина дыхательного контура увеличивает объем газовой смеси для потребления, что отрицательно сказывается на расходе ксенона, являющегося дорогостоящим газом.

Раскрытие изобретения

Задачами, на решение которых направлено данное техническое решение, являются снижение расхода газа, повышение безопасности и комфортности для пациента во время лечения, повышение надежности устройства, повышение точности приготовления дыхательной смеси.

Для решения поставленных задач в устройстве для ингаляции газовой смесью ксенона с кислородом, содержащем закрытый дыхательный контур, включающий дыхательную маску пациента, устройство для поглощения углекислого газа и по меньшей мере одну дыхательную емкость, взаимосвязанный с газораспределительным блоком, соединенным с источником газов, и через датчики ксенона и кислорода - с газоанализатором, согласно изобретению закрытый дыхательный контур содержит газовый коллектор, в корпусе которого размещены датчики ксенона и кислорода газоанализатора, устройство для поглощения углекислого газа, по меньшей мере одна дыхательная емкость, клапан безопасности, при этом на входе газового коллектора установлен обратный клапан, соединяющий его с газораспределительным

- 1 021870 блоком, а на выходе установлен отсечной клапан, соединяющий газовый коллектор через дыхательную трубку с бактерицидным фильтром и дыхательной маской, а газораспределительный блок содержит систему управления расходом газов.

Обратный и отсечной клапаны установлены соосно продольной оси корпуса газового коллектора.

Клапан безопасности соединен с устройством улавливания ксенона из отработанной дыхательной смеси.

Источник газов содержит баллоны с ксеноном и кислородом, баллонные регуляторы давления, сетчатый фильтр, прецизионные регуляторы давления.

Объем внутренней полости корпуса газового коллектора и объемы полостей размещенных на нем устройств - датчиков газоанализатора, устройства для поглощения углекислого газа, клапана отсечного, клапана безопасности, по меньшей мере одной дыхательной емкости - образуют единый замкнутый объем.

Внутренний объем газораспределительного блока составляет не более 15 мл.

Газораспределительный блок может иметь механическую, или электромеханическую, или электрическую систему управления расходом газов.

Система управления расходом газов связана с газоанализатором обратной связью.

Система управления расходом газов может быть не взаимосвязана с газоанализатором обратной связью.

Механическая система управления расходом газов содержит два механических регулятора расхода газа ксенона и кислорода с блоками встроенных дросселей, кран дополнительной подачи кислорода.

Электромеханическая система управления расходом газов содержит два механических регулятора расхода газа ксенона и кислорода с блоками встроенных дросселей, кран дополнительной подачи кислорода, электромагнитные клапаны подачи ксенона и кислорода, краны байпасных линий подачи газов на механические регуляторы расходов газа, программируемый блок управления электромагнитными клапанами.

Электрическая система управления расходом газов содержит электромагнитные клапаны подачи ксенона и кислорода, дроссели расхода ксенона и кислорода, программируемый блок управления электромагнитными клапанами, кран дополнительной подачи кислорода.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства для ингаляции.

На фиг. 2 изображена принципиальная схема источника газов.

На фиг. 3 изображена принципиальная схема газораспределительного блока с механическим управлением расходом газов.

На фиг. 4 изображена принципиальная схема газораспределительного блока с электромеханическим управлением расходом газов.

На фиг. 5 изображена принципиальная схема газораспределительного блока с электрическим управлением расходом газов.

На фиг. 6 представлен газовый коллектор, общий вид.

На фиг. 7 представлен газовый коллектор, вид сверху.

На фиг. 8 представлен газовый коллектор, разрез А-А на фиг. 6.

На фиг. 9 представлен газовый коллектор, разрез Б-Б на фиг. 7.

Устройство для ингаляции газовой смесью ксенона с кислородом содержит закрытый дыхательный контур 1, который включает газовый коллектор 2, в корпусе 3 которого размещены датчики кислорода 4 и ксенона 5 газоанализатора 6, устройство 7 для поглощения углекислого газа, по меньшей мере одна дыхательная емкость 8, клапан безопасности 9.

На входе газового коллектора установлен обратный клапан 10, соединяющий газовый коллектор с газораспределительным блоком 11, а на выходе установлен отсечной клапан 12, соединяющий газовый коллектор через дыхательную трубку 13 с бактерицидным фильтром 14 и дыхательной маской пациента 15.

Объем внутренней полости корпуса газового коллектора 2 и объемы полостей размещенных на нем устройств - датчиков газоанализатора 4 и 5, устройства 7 для поглощения углекислого газа, клапана отсечного 12, клапана безопасности 9, по меньшей мере одной дыхательной емкости 8 - образуют единый замкнутый объем.

Такая конструкция газового коллектора и компоновка элементов устройства с отсутствием протяженных газоходов обеспечивает оптимальный режим смешивания газов дыхательной смеси как при ее подготовке, так и во время ингаляции. Вследствие сокращения общей длины газоходов дыхательного контура сокращается сопротивление дыханию, что обеспечивает улучшение комфортности для пациентов при ингаляции.

Обратный 10 и отсечной 11 клапаны установлены соосно продольной оси 16 корпуса 3 газового коллектора 2.

Клапан безопасности 9 соединен с устройством улавливания ксенона 17 из отработанной дыхательной смеси.

Все вышеуказанные детали и узлы устройства для ингаляции взаимосвязаны газоходами.

- 2 021870

Внутренний объем газораспределительного блока 11 составляет не более 15 мл.

Газораспределительный блок 11 соединен с источником газов 18 и содержит систему управления расходом газов.

Из источника газов 18 газообразные ксенон и кислород подаются в газораспределительный блок 11, в котором они преобразуются в потоки с заданными расходными характеристиками в зависимости от требований технологии лечения и смешиваются в дыхательную смесь. Дыхательная газовая смесь подается в газовый коллектор 2 через обратный клапан 10.

Обратный клапан 10 предназначен для предотвращения попадания выдыхаемых пациентом продуктов в газораспределительный блок 11. Наличие обратного клапана 10 на газоходе между газовым коллектором 1 и газораспределительным блоком 11 исключает необходимость проведения дезинфекции последнего после ингаляций. Газоанализатор 6 с датчиками ксенона 4 и кислорода 5, подключенный к газовому коллектору 2, анализирует состав дыхательной смеси на количество содержащегося в ней ксенона и кислорода. Такой анализ проводится как при подготовке к ингаляции, так и во время нее. Поглотитель углекислого газа 7, подключенный к газовому коллектору 2, осуществляет адсорбцию углекислого газа, выдыхаемого пациентом. В качестве сорбента в поглотителе углекислого газа используется натронная известь. Клапан безопасности 9, подключенный к газовому коллектору 2, срабатывает во время сеанса ингаляции в случае достижения давления дыхательной смеси до величины, способной вызвать баротравму у пациента. Сброс газовой смеси через клапан безопасности 9 осуществляется в устройство улавливания ксенона 17. Дыхательная емкость 8, например дыхательный мешок, используется для накопления необходимого объема приготовленной дыхательной смеси перед ингаляцией и для сбора выдыхаемых пациентом газов и влаги во время ингаляции. Дыхание газовой смесью пациент осуществляет через дыхательную маску 15, соединенную с бактерицидным фильтром 14. Дыхательная маска 15 и бактерицидный фильтр 14 соединены гибкой дыхательной трубкой 13 с газовым коллектором 2 через отсечной клапан 12.

Источник газов 18 (фиг. 2) предназначен для подачи в газораспределительный блок 11 ксенона и кислорода с заданными стабилизированными значениями давления и содержит баллон с ксеноном 19, баллон с кислородом 20, баллонные вентили 21 и 22, регуляторы давления 23 и 24, сетчатый фильтр 25, прецизионные регуляторы давления 26 и 27.

Газы в баллонах 19 и 20, установленных в источник газов 18, находятся под давлением до 20 МПа. Давление газов, подаваемых по газоходам через баллонные вентили 21 и 22, понижается регуляторами давления 23 и 24 до значений от 0,3 до 0,7 МПа. В газоходе кислорода предусмотрено наличие сетчатого фильтра 25, предназначенного для очистки газа от возможного попадания из баллона 20 вместе с газом мелких твердых частиц, способных вызвать механические повреждения составных частей устройства. Установленные на выходе из источника газов 18 прецизионные регуляторы давления 26 и 27 понижают давление ксенона и кислорода до 0,02 МПа и стабильно удерживают это значение в течение всего периода эксплуатации устройства.

Конструкция газораспределительного блока 11 может быть выполнена или с механической (фиг. 3), или электромеханической (фиг. 4), или электрической (фиг. 5) системой управления расходом газов.

Механическая система управления расходом газов содержит регулятор 28 расхода ксенона с блоком дросселей, регулятор 29 расхода кислорода с блоком дросселей, кран дополнительной подачи кислорода 30.

Ксенон и кислород поступают в газораспределительный блок 11 из источника газов 18 на входы регуляторов 28 и 29 соответственно. Каждый из регуляторов может быть установлен в одно из четырех состояний: Закрыто; Расход газа 100 мл/мин; Расход газа 250 мл/мин; Расход газа 500 мл/мин. В каждый регулятор 28, 29 встроены три регулируемых дросселя 01, 02. 03, каждый из которых настроен на соответствующий расход газа - 100 мл/мин, 250 мл/мин, 500 мл/мин. Кислород подается так же на кран подачи дополнительного объема кислорода 30. На выходе из регуляторов 28 и 29 ксенон и кислород смешиваются в общем газоходе 31 и подаются на вход обратного клапана 10. При необходимости открывается кран подачи дополнительного объема кислорода 30, при этом газ так же поступает в общий газоход 31 и подается на вход обратного клапана 10.

Электромеханическая система управления расходом газов содержит механический регулятор 28 расхода ксенона с блоком дросселей 01, 02, 03, механический регулятор 29 расхода кислорода с блоком дросселей 01, 02, 03, кран дополнительной подачи кислорода 30, краны байпасных линий 32а, 32б подачи газов на механические регуляторы 28, 29 расходом газов, электромагнитный клапан подачи ксенона 33, электромагнитный клапан подачи кислорода 34, программируемый блок управления электромагнитными клапанами 35.

Ксенон поступает в газораспределительный блок 11 из источника газов 18 на вход регулятора 28, на вход крана 32а байпасной линии на вход электромагнитного клапана 33. Кислород поступает в газораспределительный блок 11 из источника газов 18 на вход регулятора 29, на вход крана байпасной линии 32б, на вход электромагнитного клапана 34. Кислород подается так же на кран подачи дополнительного объема кислорода 30. Отличительной особенностью газораспределительного блока с электромеханическим управлением расходом газов является существующая возможность управлять потоками газов в раз- 3 021870 ных режимах. При механическом управлении программируемый блок управления электромагнитными клапанами 35 должен быть заблокирован или отключен, электромагнитные клапаны 33, 34 устанавливаются в положение закрыто, краны байпасных линий подачи газов 32а, 32б должны быть открыты. Когда газораспределительный блок 11с электромеханическим управлением подготовлен к работе таким образом, управление потоками газов осуществляется так же, как и при использовании газораспределительного блока с механическим управлением. При электромеханическом управлении краны 32а, 32б байпасных линий подачи газов должны быть закрыты. Механические регуляторы 28, 29 расходов газа используются для организации подачи газов со значениями расходов 100 мл/мин, 250 мл/мин и 500 мл/мин, а электромагнитные клапаны 33 и 34 при их открывании обеспечивают подачу газов на регуляторы 28, 29. Длительность и частота открывания электромагнитных клапанов 33, 34 задается программируемым блоком 35 управления электромагнитными клапанами, например программируемым логическим контроллером. Так же, как и в газораспределительном блоке с механическим управлением на выходе из механических регуляторов 28, 29 расхода газов ксенон и кислород смешиваются в общем газоходе 31 и подаются на вход обратного клапана 10. При необходимости, например, при снижении уровня кислорода в дыхательной смеси менее 20% пациента, открывается кран 30 подачи дополнительного объема кислорода, при этом газ также поступает в общий газоход 31 и подается на вход обратного клапана 10.

Появляется возможность автоматического управления приготовлением газовых смесей, тем самым высвобождая время врача для непосредственной работы с пациентом, достигается повышение безопасности для пациента и точности приготовления газовой смеси, за счет возможного исключения ручного управления устройством.

Электрическая система управления расходом газов содержит дроссель 36 расхода ксенона, дроссель 37 расхода кислорода, кран дополнительной подачи кислорода 30, электромагнитный клапан подачи ксенона 33, электромагнитный клапан подачи кислорода 34, программируемый блок управления электромагнитными клапанами 35.

Ксенон и кислород поступают в газораспределительный блок 11 из источника газов 18 на входы электромагнитных клапанов 33 и 34 соответственно. Кислород подается также на кран подачи дополнительного объема кислорода 30. С выходов клапанов 33, 34 газы через регулируемые дроссели 36, 37, настроенные на значения расходов, например 500 мл/мин, поступают в общий газоход 31, смешиваются и подаются на вход обратного клапана 10. Объем подаваемых газов и их соотношение определяются длительностью и частотой открывания электромагнитных клапанов 33, 34, управляемых программируемым блоком управления электромагнитными клапанами 35, например программируемым логическим контроллером. При необходимости, например, при снижении уровня кислорода в дыхательной смеси менее 20%, открывается кран 30 подачи дополнительного объема кислорода, при этом газ также поступает в общий газоход 31 и подается на вход обратного клапана 10.

Устройство работает следующим образом.

Подготовка устройства к ингаляции осуществляется в следующей последовательности. Г азоанализатор 6 приводится в состояние готовности к измерению контролируемых параметров, регуляторы 28, 29, кран 30 газораспределительного блока 11 с механическим и электрическим управлением, краны 30, 32а, 32б газораспределительного блока 11с электромеханическим управлением устанавливаются в положение Закрыто. Регулятор клапана безопасности 9 устанавливается в положение Защита, через клапан отсечной 12, путем сдавливания дыхательного мешка 8 вытесняется воздух из дыхательного контура 1 и отсечной клапан 12 закрывается.

На баллонах источника газов 18 открываются вентили 21 и 22. Регуляторы давления 23 и 24 настраивают на рабочее давление в диапазоне 0,3-0,7 МПа. Ксенон и кислород после прецизионных регуляторов 26 и 27 под давлением 0,02 МПа поступают в газораспределительный блок 11. Порядок и характер действий, предпринимаемых для предварительного заполнения дыхательного контура газовой смесью и проведения ингаляции, зависит от типа примененного газораспределительного блока.

При использовании газораспределительного блока с механическим управлением предварительное заполнение дыхательного контура осуществляется установкой регуляторов расходов ксенона и кислорода в режим 500 мл/мин. Объем подаваемой до ингаляции газовой смеси должен быть равен примерно 1 л. Состав приготавливаемой газовой смеси контролируется по показаниям газоанализатора 6. При необходимости соотношение газов в смеси корректируется при помощи установки регуляторов 28, 29 в соответствующие режимы подачи газов. После предварительного заполнения дыхательного контура 1 газовой смесью регуляторы 28, 29 устанавливаются в положение Закрыто. Устройство подготовлено к ингаляции.

Дыхательная маска 15 с плотным прилеганием накладывается на лицо пациента, открывается отсечной клапан 12. Регуляторы 28, 29 расходов газа устанавливаются в рабочий режим подачи газов по показаниям врача. В зависимости от хода газообменного процесса и по показаниям газоанализатора 6 подача газов корректируется установкой регуляторов 28, 29 в соответствующие режимы. Пациент дышит дыхательной смесью. Продукты выдоха возвращаются в дыхательный контур 1, выдыхаемый углекислый газ адсорбируется поглотителем углекислого газа в устройстве 7. Ингаляция длится в пределах 1-5 мин. Решение о прекращении процедуры принимает врач, оценивая состояние пациента. В качестве

- 4 021870 средств безопасности во время ингаляции может быть применена дополнительная подача кислорода с помощью крана 30, а при превышении давления в дыхательном контуре 1 выше заданного значения, установленного врачом в пределах 30-40 см вод. ст., предусмотрен сброс давления через клапан безопасности 9.

Завершение ингаляции выполняется в последовательности: закрывается клапан отсечной 12, снимается дыхательная маска 15 с лица пациента, открывается клапан безопасности 9, путем сдавливания дыхательного мешка 8 вытесняется отработанная дыхательная смесь из дыхательного контура 1 в устройство улавливания ксенона 17, клапан безопасности 9 устанавливается в положение Защита, открывается клапан отсечной 12. Цикл подготовки и проведения ингаляции завершен.

При использовании газораспределительного блока 11 с электромеханическим управлением предварительное заполнение дыхательного контура 1 осуществляется при установке регуляторов расхода ксенона и кислорода в режим 500 мл/мин. С программируемого блока 35 управления электромагнитными клапанами 33, 34 последние устанавливаются в положение Открыто. Объем подаваемой до ингаляции газовой смеси должен быть равен заданному значению в программе управления, например 2-3 л. Состав приготавливаемой газовой смеси контролируется по показаниям газоанализатора 6. Регулирование соотношения газов в смеси и закрывание электромагнитных клапанов 33, 34 выполняется автоматически. Устройство подготовлено к ингаляции.

Дыхательная маска 15 с плотным прилеганием накладывается на лицо пациента, открывается отсечной клапан 12. Регуляторы расходов газа 28, 29 устанавливаются в рабочий режим подачи газов. Газы подаются в дыхательный контур 1 в объеме, прямо пропорциональном времени открытия электромагнитных клапанов 33, 34, соотношение газов в дыхательной смеси регулируется автоматически. Пациент дышит дыхательной смесью. Продукты выдоха возвращаются в дыхательный контур 1, выдыхаемый углекислый газ адсорбируется поглотителем углекислого газа 7. Ингаляция длится от 1 до 5 мин. Решение о выборе режимов проведения ингаляции и прекращении процедуры принимает врач, оценивая состояние пациента. При этом существует возможность использования автоматического режима выполнения ингаляции и ее прекращения. В качестве средств безопасности во время ингаляции может быть применена дополнительная подача кислорода посредством кран 30, а при превышении давления в дыхательном контуре 1 выше заданного значения устанавливаемого врачом в пределах 30-40 см вод. ст., предусмотрен сброс давления через клапан безопасности 9. При аварийном отключении электропитания подача газов может осуществляться по байпасным газоходам в обход электромагнитных клапанов через краны 32а, 32б.

При завершении ингаляции закрывается клапан отсечной 12, снимается дыхательная маска 15 с лица пациента, открывается клапан безопасности 9, путем сдавливания дыхательного мешка 8 вытесняется отработанная дыхательная смесь из дыхательного контура 1 в устройство улавливания ксенона 17, клапан безопасности 9 устанавливается в положение Защита, открывается отсечной клапан 12. Цикл подготовки и проведения ингаляции завершен.

При использовании газораспределительного блока 11 с электрическим управлением предварительное заполнение дыхательного контура осуществляется автоматически выбором соответствующей команды на панели программируемого блока 35 управления электромагнитными клапанами 33, 34. Объем подаваемой до ингаляции газовой смеси должен быть равен заданному значению в программе управления, что составляет приблизительно 1 л. Состав приготавливаемой газовой смеси контролируется по показаниям газоанализатора. Регулирование соотношения газов в смеси и закрывание электромагнитных клапанов 33, 34 выполняется автоматически. Устройство подготовлено к ингаляции.

Дыхательная маска 15 с плотным прилеганием накладывается на лицо пациента, открывается отсечной клапан 12. Выбором команды начала ингаляции на панели программируемого блока управления 35 открываются электромагнитные клапаны 33, 34. Газы подаются в дыхательный контур в объеме, прямо пропорциональном времени открытия электромагнитных клапанов, соотношение газов в дыхательной смеси регулируется автоматически. Пациент дышит дыхательной смесью. Продукты выдоха возвращаются в дыхательный контур, выдыхаемый углекислый газ адсорбируется поглотителем углекислого газа в устройстве 7.

Ингаляция длится в пределах 1-5 мин. Решение о выборе режимов проведения ингаляции и прекращении процедуры принимает врач, оценивая состояние пациента. При этом существует возможность использования автоматического режима выполнения ингаляции и ее прекращения. В качестве средств безопасности во время ингаляции может быть применена дополнительная подача кислорода с помощью крана 30, а при превышении давления в дыхательном контуре 1 выше заданного значения, которое устанавливается врачом в пределах 30-40 см вод. ст., предусмотрен сброс давления через клапан безопасности 9.

При завершении ингаляции закрывается отсечной клапан 12, снимается дыхательная маска 15 с лица пациента, открывается клапан безопасности 9, путем сдавливания дыхательного мешка 8 вытесняется отработанная дыхательная смесь из дыхательного контура 1 в устройство улавливания ксенона 17, клапан безопасности 9 устанавливается в положение Защита, открывается отсечной клапан 12. Цикл подготовки и проведения ингаляции завершен.

- 5 021870

Основными преимуществами предлагаемого устройства для ингаляции являются снижение расхода газа, за счет применения дополнительного устройства стабилизации давления газов - прецизионных регуляторов давления в источнике газов, за счет снижения внутреннего объема газового пространства газораспределительного блока и объема закрытого дыхательного контура, обеспеченного применением газового коллектора;

конструкция газового коллектора и компоновка элементов устройства с отсутствием протяженных газоходов обеспечивает оптимальный режим смешивания газов дыхательной смеси как при ее подготовке, так и во время ингаляции. Вследствие сокращения общей длины газоходов дыхательного контура сокращается сопротивление дыханию, что обеспечивает улучшение комфортности для пациентов при ингаляции;

повышение безопасности и комфортности для пациента во время лечения, повышение надежности, повышение точности, за счет автоматизации процесса ингаляции;

создание устройств для ингаляции с целью применения в разных климатических зонах, в условиях стационара и в полевых условиях.

Промышленная применимость

Заявляемое изобретение может быть использовано в наркологии, неврологии, терапии, при лечении профессиональных заболеваний, профилактической медицине, при реабилитации и восстановлении организма после болезни, а также после стрессовой психической и физической нагрузок.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Устройство для ингаляции предпочтительно газовой смесью ксенона с кислородом, содержащее закрытый дыхательный контур, включающий дыхательную маску пациента, устройство для поглощения углекислого газа и по меньшей мере одну дыхательную емкость, взаимосвязанный с газораспределительным блоком, соединенным с источником газов, и через датчики ксенона и кислорода - с газоанализатором, отличающееся тем, что закрытый дыхательный контур содержит газовый коллектор, в корпусе которого размещены датчики ксенона и кислорода газоанализатора, устройство для поглощения углекислого газа, клапан безопасности и по меньшей мере одна дыхательная емкость, при этом на входе газового коллектора установлен обратный клапан, соединяющий его с газораспределительным блоком, а на выходе установлен отсечной клапан, соединяющий газовый коллектор через дыхательную трубку с бактерицидным фильтром и дыхательной маской, а газораспределительный блок содержит систему управления расходом газа.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что обратный и отсечной клапаны установлены соосно продольной оси корпуса газового коллектора.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что клапан безопасности соединен с устройством улавливания ксенона из отработанной дыхательной смеси.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что источник газов содержит баллоны с ксеноном и кислородом, баллонные регуляторы давления, сетчатый фильтр, прецизионные регуляторы давления.
5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что объем внутренней полости корпуса газового коллектора и объемы полостей размещенных на нем устройств - датчиков газоанализатора, устройства для поглощения углекислого газа, клапана отсечного, клапана безопасности, по меньшей мере одной дыхательной емкости - образуют единый замкнутый объем.
6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что внутренний объем газораспределительного блока составляет не более 15 мл.
7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что газораспределительный блок выполнен с механической системой управления расходом газов.
8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что газораспределительный блок выполнен с электромеханической системой управления расходом газов.
9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что газораспределительный блок выполнен с электрической системой управления расходом газов.
10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что система управления расходом газов взаимосвязана с газоанализатором обратной связью.
11. Устройство по п.1, отличающееся тем, что система управления расходом газов не взаимосвязана с газоанализатором обратной связью.
12. Устройство по п.1, отличающееся тем, что механическая система управления расходом газов содержит два механических регулятора расхода ксенона и кислорода с блоками встроенных дросселей, кран дополнительной подачи кислорода.
13. Устройство по п.1, отличающееся тем, что электромеханическая система управления расходом газов содержит два механических регулятора расхода ксенона и кислорода с блоками встроенных дросселей, кран дополнительной подачи кислорода, электромагнитные клапаны подачи ксенона и кислорода, краны байпасных линий подачи газов на механические регуляторы расхода газов, программируемый блок управления электромагнитными клапанами.

- 6 021870
14. Устройство по п.1, отличающееся тем, что электрическая система управления расходом газов содержит электромагнитные клапаны подачи ксенона и кислорода, дроссели расхода ксенона и кислорода, программируемый блок управления электромагнитными клапанами, кран дополнительной подачи кислорода.