PL170507B1 - Diagnostyczno-terapeutyczne urządzenie do aerodynamicznych pomiarów czynności wentylacyjnej trąbki słuchowej człowieka - Google Patents

Abstract

1 Diagnostyczno-terapeutyczne urządzenie do aerodynamicznych pomiarów czynności wentylacyjnej trąbki słuchowej człowieka, zawierające mannmetry sprezzooe z czzjnikanu ciśmeeia, oraa mające sterowann mikroprooesoroworejesu^torzrmanciśmenia.znamiennetym, że rkłanasl^ z butli (1) sprężonego gazu, zwłaszcza sprężonego powietrza, dołączonej poprzez stację redukcji ciśnienia (2) do zbiornika wyrównawczego (3) gazu pod ciśnieniem statycznym (p), zaopatrzonego w grzałkę (4) podgrzewania gazuwraz zjej układemzasilania(6) połączonymdo źródłazasilania(uz) oraz mającej wewnątrz czujnik (5) termometru półprzewodnikowego (7), którego układ nlsktromzzey jest sprzężony poprzez układ sterowania (8) z układem zasilania (6) grzałki (4), a przewód odprowadzający z tak uzbrojonego zbiornika wyrównawczego (3)jest poprzez zawór pierwszy odcinający (9) zdalnego sterowania, doprowadzonydo trójnikadolotowego(11)układu zmieszania, którego gałąź pierwszajest poprzez zawór redukcyjno-pdcieajczy drugi (12) zdalnego sterowania dla ciśnienia statycznego nośnego (p1), dołączona bezpośrednio do trójnika odlotowego (19) układu zmieszania, a gałąź druga jest poprzezustawionew szeregkolejno zawórrsdυkcyjeo-pdcιnaąązytrzeci (13) zdalnego sterowania dla clśeiecla statycznego nośnego zredukowanego (p2) i zawór odcinający tętniący (16) zdalnego sterowania, zwłaszcza elektromagnetyczny, dołączona do trójnika odlotowego (19) układu zmieszania, którego odlotowy przewód (35) ciśclnnin otwarcia (p4) jest dołączony do głowicy (23) podajnika ciśnienia otwarcia, zaopatrzonej w doprowadzone do niej obrazowód (24) i światłowód (25), sprzężonez układem optoelektronicznym (26) wizualizacji wnętrza pola obserwacyjnego, zaopatrzonym w układ elektroniczny (27) sterowania, przyłączony do bloku (28) przetworników analogowo-cyfrowych i cyfrowo-analogowych, do którego jest również dołączony układ sterowania (18) układem napędu (17) wymienionego zaworu (16) odcinającego tętniącego, sterownik zaworu redukcyjno-odcinającego trzeciego (13), sterownik zaworu redukzyjno-odzinaąązngo drugiego (12), sterownikzaworu odcinającego pierwszego (9)orazdołączonewyjście sterujące układu elektronicznego(7) termometrupółprzewodnikowego, przy czym do bloku (28) przetworników analogowo-cyfrowych i cyfrowo-analogowych jest przyłączony sterownik mikroprocesorowy (29) wraz ze sprzężonymi z nim układem wizualizacji (30), zwłaszcza monitorem telewizyjnym, blokiem pamięci (31), zwłaszcza pamięci programowalnych EPROM

Description

Przedmiotem wynalazku jest diagnostyczno-terapeutyczne urządzenie do aerodynamicznych pomiarów czynności wentylacyjnej trąbki słuchowej człowieka.

Wynalazek dotyczy budowy urządzeń do badania czynności wentylacyjnej trąbki słuchowej człowieka.

Znane są układy do ilościowego pomiaru czynności wentylacyjnej trąbki słuchowej człowieka. Znane urządzenia diagnostyczno-pomiarowe składają się z co najmniej dwu lecz najczęściej trzech manometrów, sprzężonych poprzez elektroniczny analogowy układ z rezystancyjnymi czujnikami ciśnienia, które poprzez cyfrowo-analogowe rejestratory zmian ciśnienia sterowane mikroprocesorowo, realizują wizualizację mierzonych wielkości. Znane urządzenia do ilościowego pomiaru czynności wentylacyjnych trąbki słuchowej człowieka nie pozwalająjednak w pełni na kontrolowanie stopnia otwarcia trąbki słuchowej człowieka, a nadto wskutek zastosowania w nich analogowych czujników wymagają zastosowania stosunkowo wysokiego ciśnienia otwarcia.

Wynalazek rozwiązuje zagadnienie opracowania nowego pneumatycznego urządzenia automatycznego diagnostyczno-terapeutycznego do pomiarów czynności wentylacyjnej trąbki słuchowej i ucha środkowego człowieka.

Diagnostyczno-terapeutyczne urządzenie do aerodynamicznych pomiarów czynności wentylacyjnej trąbki słuchowej człowieka według wynalazku charakteryzuje się tym, że składa się z butli sprężonego gazu, zwłaszcza sprężonego powietrza, dołączonej poprzez stację redukcji ciśnienia do zbiornika wyrównawczego gazu pod ciśnieniem statycznym. Jest on zaopatrzony w grzałkę podgrzewania gazu wraz z jej układem zasilania, przyłączonym do źródła zasilania oraz ma wewnątrz czujnik termometru półprzewodnikowego, którego układ elektroniczny jest sprzężony poprzez układ sterowania z układem zasilania grzałki. Przewód odprowadzający z tak uzbrojonego zbiornika wyrównawczego jest poprzez zawór pierwszy odcinający zdalnego sterowania, doprowadzony do trójnika dolotowego układu zmieszania, którego gałąź pierwsza jest poprzez zawór redukcyjno-odcinający drugi zdalnego sterowania (dla ciśnienia statycznego nośnego) dołączona bezpośrednio do trójnika odlotowego układu zmieszania. Gałąź druga trójnika dolotowego jest poprzez ustawione w szereg kolejno zawór redukcyjno-odcinający trzeci zdalnego sterowania (dla ciśnienia statycznego nośnego zredukowanego) i zawór odcinający tętniący zdalnego sterowania, zwłaszcza elektromagnetyczny, dołączona do trójnika odlotowego układu zmieszania. Odlotowy przewód ciśnienia otwarcia z trójnika odlotowego jest dołączony do głowicy podajnika ciśnienia otwarcia. Jest ona zaopatrzona w doprowadzone do niej obrazowód i światłowód, sprzężone z układem optoelektronicznym wizualizacji wnętrza pola obserwacyjnego, zaopatrzonym w układ elektroniczny sterowania. Jest on przyłączony do bloku przetworników analogowo-cyfrowych i cyfrowo-analogowych. Do bloku tego jest również dołączony układ sterowania układem napędu wymienionego zaworu odcinającego tętniącego, sterownik zaworu redukcyjno-odcinającego trzeciego, sterownik zaworu redukcyjno-odcinającego drugiego, sterownik zaworu odcinającego pierwszego oraz dołączone jest wyjście sterujące układu elektronicznego wymienionego termometru półprzewodnikowego. Do wymienionego bloku przetworników cyfrowo-analogowych i analogowo-cyfrowych jest przyłączony sterownik mikroprocesorowy wraz ze sprzężonymi z nim układem wizualizacji, zwłaszcza monitorem telewizyjnym, blokiem pamięci zwłaszcza pamięci programowalnych EPROM, klawiaturą wejścia i drukarką komputerową. Wewnątrz odlotowego przewodu ciśnienia otwarcia jest umieszczony przewód dozowania leków podawanych w postaci aerozolu ze strzykawki lub innego podobnego instrumentu dozującego. Na przewodzie odprowadzającym ze zbiornika wyrównawczego, pomiędzy zaworem odcinającym pierwszym i trójnikiem dolotowym, jest umieszczony manometr pierwszy pomiaru ciśnienia statycznego. Na pierwszej

170 507 gałęzi trójnika dolotowego, za zaworem redukcyjno-odcinającym drugim, jest umieszczony manometr pomiaru ciśnienia statycznego nośnego. Na gałęzi drugiej trójnika dolotowego, pomiędzy zaworem redukcyjno-odcinającym trzecim a zaworem odcinającym tętniącym, jest umieszczony manometr trzeci pomiaru ciśnienia statycznego nośnego zredukowanego. Na przewodzie odlotowym trójnika odlotowego jest umieszczony manometr czwarty pomiaru ciśnienia tętniącego otwarcia, wyższego niż założone ciśnienie otwarcia. Głowica podajnika ciśnienia otwarcia składa się z cylindrycznej, lejkowatej obudowy, mającej obwód ukształtowany w postać licznych elastycznych dystansowych występów, z membrany perforowanej licznymi otworami o niejednakowej średnicy, spośród których otwory usytuowane w pobliżu jej środka geometrycznego mają średnicę największą, a otwory usytuowane w pobliżu obudowy mają średnicę najmniejszą oraz z licznych punktowych piezoelektrycznych czujników zmian ciśnienia.

Dzięki zastosowaniu w urządzeniu według wynalazku zasady młotka powietrznego (pozwalającego na kontrolowanie częstotliwości, poziomu i natężenia ciśnienia modulowanego falą nośną amplitudowo lub częstotliwościowo gazu, zwłaszcza powietrza atmosferycznego, dozowanego bezpośrednio przy pomocy głowicy do miejsca pomiaru w początkowym odcinku kanału łączącego jamę nosowo-gardłową z jamą bębenkową człowieka) okazało się możliwe zrealizowanie nieinwazyjnego pomiaru czynności wentylacyjnych tego układu oraz uzyskanie na ich podstawie informacji o koniecznych metodach leczniczych. Zastosowanie w urządzeniu według wynalazku zespołu współpracujących ze sobą manometrów oraz sterowanych mikroprocesorem zaworów odcinająco-redukcyjnych i zaworu wytwarzającego mechanicznie ciśnienie tętniące nakładane na nadciśnienie podawane do udrażnianego przewodu, okazało się możliwe skuteczne, sprawne i mało kłopotliwe dla pacjenta wykonywanie pomiaru drożności oraz przywracanie drożności trąbki słuchowej.

Wynalazek jest zobrazowany na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat blokowy urządzenia diagnostyczno-terapeutycznego do wentylacji trąbki słuchowej człowieka, fig. 2 widok z przodu membrany głowicy podajnika ciśnienia otwarcia p4, fig. 3 - fragment rozwinięcia korony głowicy podajnika ciśnienia otwarcia, i fig. 4 - wykres przebiegu ciśnienia strug powietrza na wylocie membrany głowicy podajnika ciśnienia otwarcia.

Jak pokazano na rysunku diagnostyczno-terapeutyczne urządzenie do aerodynamicznych pomiarów czynności wentylacyjnej trąbki słuchowej człowieka składa się z butli 1 sprężonego gazu, zwłaszcza sprężonego powietrza, dołączonej poprzez stację redukcji ciśnienia 2, do zbiornika wyrównawczego 3 gazu pod ciśnieniem statycznym p. Jest on zaopatrzony w grzałkę 4 podgrzewania gazu wraz z jej układem zasilania 6, przyłączonym do źródła zasilania uz. Wewnątrz zbiornika wyrównawczego 3 znajduje się czujnik 5 termometru półprzewodnikowego 7, którego układ elektroniczny jest sprzężony poprzez układ sterowania 8 z układem zasilania 6 grzałki 4. Przewód odprowadzający z tak uzbrojonego zbiornika wyrównawczego 3 jest poprzez zawór pierwszy odcinający 9 zdalnego sterowania, doprowadzony do trójnika dolotowego 11 układu zmieszania. Jego gałąź pierwsza jest poprzez zawór redukcyjno-odcinający drugi 12 zdalnego sterowania (dla ciśnienia statycznego nośnego pl) dołączona bezpośrednio do trójnika odlotowego 19 układu zmieszania. Gałąź druga trójnika dolotowego 11 jest poprzez ustawione w szereg kolejno zawór redukcyjno-odcinający trzeci 13 zdalnego sterowania (dla ciśnienia statycznego nośnego zredukowanego p2) i zawór odcinający tętniący 16 zdalnego sterowania, zwłaszcza elektromagnetyczny, dołączona do trójnika odlotowego 19 układu zmieszania. Odlotowy przewód 35 ciśnienia otwarcia p4 z trójnika odlotowego 19 jest dołączony do głowicy 23 podajnika ciśnienia otwarcia, zaopatrzonej w doprowadzone do niej obrazowód 24 i światłowód 25, sprzężone z układem optoelektronicznym 26 wizualizacji wnętrza pola obserwacyjnego. Jest on zaopatrzony w układ elektroniczny 27 sterowania, przyłączony do bloku 28 przetworników analogowo-cyfrowych i cyfrowo-analogowych. Do przetwornika jest również dołączony układ sterowania 18 układem napędu 17 wymienionego zaworu 16 odcinającego tętniącego, sterownik zaworu redukcyjno-odcinającego trzeciego 13, sterownik zaworu redukcyjno-odcinającego drugiego 12, sterownik zaworu odcinającego pierwszego 9 oraz wyjście sterujące układu elektronicznego 7 termometru półprzewodnikowego. Do bloku 28 przetworników analogowocyfrowych i cyfrowo-analogowych jest przyłączony sterownik mikroprocesorowy 29 wraz ze sprzężonymi z nim układem wizualizacji 30, zwłaszcza monitorem telewizyjnym blokiem

170 507 pamięci 31, zwłaszcza pamięci programowalnych EPROM, klawiaturą wejścia 32 i drukarką komputerową 33. Wewnątrz odlotowego przewodu 35 ciśnienia przebicia p4 jest umieszczony przewód 22 dozowania leków podawanych w postaci aerozolu ze strzykawki 21 lub innego podobnego instrumentu dozującego. Na przewodzie odprowadzającym ze zbiornika wyrównawczego 3, pomiędzy zaworem odcinającym, pierwszym 9 i trójnikiem dolotowym 11, jest umieszczony manometr pierwszy 10 pomiaru ciśnienia statycznego p. Na pierwszej gałęzi trójnika dolotowego 11, za zaworem redukcyjno-odcinającym drugim 12, jest umieszczony manometr 14 pomiaru ciśnienia statycznego nośnego p1. Na gałęzi drugiej trójnika dolotowego 11, ppmięęzy zaworem rrduucyjno-odcinająąym trrzeim 13a z aworem odcinającym tętniąąym 16, jest umieszczony manometr 15 pomiaru ciśnienia statycznego nośnego p2 zredukowanego. Na pradwddaid odlotowym 35 trójnika odlotowego 19 jest umieszczony manometr czwarty 20 pomiaru ciśnienia tętniącego otwarcia, wyższego niż założone ciśnienie otwarcia p4. Jest on połączony przewodem sterującym 34 z zaworem dUcioającym 9. Głowica 23 podajnika ciśnienia otwarcia p4 składa się z cylindrycznej, lejkowej obudowy 23.1, mającej obwód ukształtowany w postać licznych elastycznych, dystansowych występów 23.2, z membrany 23.3 perforowanej licznymi otworami o niejednakowej średnicy, spośród których otwory ustytuowane w pobliżu jej środka geometrycznego mają średnicę największą, a twory usytuowane w pobliżu obudowy 23.1 mają średnicę najmniejszą, oraz z licznych punktowych piezoelektrycznych czujników zmian ciśnienia 23.4.

Urządzenie według wynalazku w przykładowym wykonaniu zobrazowanym na rysunku działa następująco: młotek powietrzny wytworzony na końcu głowicy 23 podajnika ciśnienia, polega na wytworzeniu w tym miejscu stałej poduszki powietrznej w postaci klina, o dającym się dowolnie zmieniać nadciśnieniu podstawowym p1 do wartości 0 cm H2O do 100 cm H2 O, z nakładającym się na nie impulsowym ciśnieniem tętniącym p3, mającym znane i w precyzyjnych granicach ustawione parametry. Stała impulsacja dodatkowa realizowana w różnych opcjach przebiegu krzywej ciśnidoidocaas, pozwala na nieiowaayjne, stopniowe otwieranie trąbki słuchowej człowieka, w przypadku gdy jest ona zaczopowana wydzielinami i niedrożna, aż do pełnego jej otwarcia, z możliwością wizualizacji funkcji wentylacyjnej trąbki słuchowej, przy najniższym możliwym do zaaplikowania w konkretnych warunkach ciśnieniu otwarcia. Impulsacyjna zmiana ciśnienia p4 realizowana zaworami automatycznymi 9, 12, 13, 16 i 20, pozwala ma rejestrowanie na rejestrze 30 i 33 od strony błony bębenkowej badanego jej otwarcia i jedadcadsaegd stałego utrzymania jej drożności przez czas niezbędny dla wykonania pomiarów i badania. Stały przepływ powietrza o odpowiednim ciśnieniu i kontrolowanej temperaturze, umożliwia dodatkowo wprowadzenie leków bezpośrednio do jamy bębenkowej ucha środkowego, przy pomocy strzykawki 21 i przewodu 22. Urządzenie jest zaopatrzone w stały system rejestracji i zapisu ciśnienia tętniącego p3 i ciśnienia nośnego p2 z możliwością ddcioaoia każdego z nich indywidualnie i automatycznie, na przykład w przypadku przekroczenia granicy ciśnienia bezpiecznego. Urządzenie według wynalazku umożliwia celowe podawanie strumienia pdwidtraadgd w okolicę ujścia nosowo-gardłowego trąbki słuchowej przy braku konieczności współpracy badanego, jak również braku potrzeby szczelnego zamykania nozdrzy. Urządzenie umożliwia uzyskanie informacji o funkcji wentylacyjnej narządu słuchu badanego w drodze jeUndyadsaegd badania obustronnego, to jest od strony ucha i od strony ujścia gardłowego trąbki słuchowej.

Wynalazek nadaje się do zastosowań klinicand-terapdutycaaych w lecznictwie szpitalnym.

170 507

170 507

FIG.4

170 507

ZM

P2

FIG. 1

014

Pl ~LT

Π6 r^-

P3

i/WWW]
73
R ’	r	St
i-7		25

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 2,00 zł

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Diagnostyczno-terapeutyczne urządzenie do aerodynamicznych pomiarów czynności wentylacyjnej trąbki słuchowej człowieka, zawierające manometry sprzężone z czujnikami ciśnienia, oraz mające sterowany mikroprocesorowo rejestrator zmian ciśnienia, znamienne tym, że składa się z butli (1) sprężonego gazu, zwłaszcza sprężonego powietrza, dołączonej poprzez stację redukcji ciśnienia (2) do zbiornika wyrównawczego (3) gazu pod ciśnieniem statycznym (p), zaopatrzonego w grzałkę (4) podgrzewania gazu wraz z jej układem zasilania (6) połączonym do źródła zasilania (uz) oraz mającej wewnątrz czujnik (5) termometru półprzewodnikowego (7), którego układ elektroniczny jest sprzężony poprzez układ sterowania (8) z układem zasilania (6) grzałki (4), a przewód odprowadzający z tak uzbrojonego zbiornika wyrównawczego (3) jest poprzez zawór pierwszy odcinający (9) zdalnego sterowania, doprowadzony do trójnika dolotowego (11) układu zmieszania, którego gałąź pierwsza jest poprzez zawór redukcyjno-odcinający drugi (12) zdalnego sterowania dla ciśnienia statycznego nośnego (p1), dołączona bezpośrednio do trójnika odlotowego (19) układu zmieszania, a gałąź druga jest poprzez ustawione w szereg kolejno zawór redukcyjno-odcinający trzeci (13) zdalnego sterowania dla ciśnienia statycznego nośnego zredukowanego (p2) i zawór odcinający tętniący (16) zdalnego sterowania, zwłaszcza elektromagnetyczny, dołączona do trójnika odlotowego (19) układu zmieszania, którego odlotowy przewód (35) ciśnienia otwarcia (p4) jest dołączony do głowicy (23) podajnika ciśnienia otwarcia, zaopatrzonej w doprowadzone do niej obrazowód (24) i światłowód (25), sprzężone z układem optoelektronicznym (26) wizualizacji wnętrza pola obserwacyjnego, zaopatrzonym w układ elektroniczny (27) sterowania, przyłączony do bloku (28) przetworników analogowo-cyfrowych i cyfrowo-analogowych, do którego jest również dołączony układ sterowania (18) układem napędu (17) wymienionego zaworu (16) odcinającego tętniącego, sterownik zaworu redukcyjno-odcinającego trzeciego (13), sterownik zaworu redukcyjno-odcinającego drugiego (12), sterownik zaworu odcinającego pierwszego (9) oraz dołączone wyjście sterujące układu elektronicznego (7) termometru półprzewodnikowego, przy czym do bloku (28) przetworników analogowo-cyfrowych i cyfrowo-analogowych jest przyłączony sterownik mikroprocesorowy (29) wraz ze sprzężonymi z nim układem wizualizacji (30), zwłaszcza monitorem telewizyjnym, blokiem pamięci (31), zwłaszcza pamięci programowalnych EPROM, klawiaturą wejścia (32) i drukarką komputerową (33), a ponadto wewnątrz odlotowego przewodu (35) ciśnienia otwarcia (p4) jest umieszczony przewód (22) dozowania leków podawanych w postaci aerozolu ze strzykawki (21) lub innego podobnego instrumentu dozującego, a na przewodzie odprowadzającym ze zbiornika wyrównawczego (3), pomiędzy zaworem odcinającym pierwszym (9) i trójnikiem dolotowym (11), jest umieszczony manometr pierwszy (10) pomiaru ciśnienia statycznego (p), na pierwszej gałęzi trójnika dolotowego (11), za zaworem redukcyjno-odcinającym drugim (12), jest umieszczony manometr (14) pomiaru ciśnienia statycznego nośnego (p1), na gałęzi drugiej trójnika dolotowego (11), pomiędzy zaworem redukcyjno-odcinającym trzecim (13) a zaworem odcinającym tętniącym (16), jest umieszczony manometr trzeci (15) pomiaru ciśnienia statycznego nośnego (p2) zredukowanego, a na przewodzie odlotowym (35) trójnika odlotowego (19) jest umieszczony manometr czwarty (20) pomiaru ciśnienia tętniącego otwarcia, wyższego niż założone ciśnienie otwarcia (p4).
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że głowica (23) podajnika ciśnienia otwarcia (p4) składa się z cylindrycznej, lejkowej obudowy (23.1), mającej obwód ukształtowany w postać licznych elastycznych dystansowych występów (23.2), z membrany (23.3) perforowanej licznymi otworami o niejednakowej średnicy, spośród których otwory usytuowane w

   170 507 pobliżu jej środka geometrycznego mają średnicę największą, a otwory usytuowane w pobliżu obudowy (23.1) mają średnicę najmniejszą, oraz z licznych punktowych piezoelektrycznych czujników zmian ciśnienia (23.4).