Pierwszenstwo: Zgloszenie ogloszono: 15.05.1973 Opis patentowy opublikowano: 26.08.1974 71720 KI. 30a,4/0S MKP A61b S/08 Twórcawynalazku: Eugeniusz Beda Uprawniony z patentu tymczasowego: Fundusz Wczasów Pracowniczych Centralnej Rady Zwiazków Zawodowych, Warszawa (Polska) Aparat do rejestracji oddychania Przedmiotem wynalazku jest aparat do rejestracji oddychania osób, badanych w klinikach, szpitalach lub innych osrodkach sluzby zdrowia.Znane dotychczas róznego rodzaju aparaty do badan czynnosciowych narzadu oddechowego maja te wade konstrukcyjna, ze poddana badaniom osoba musi znajdowac sie w zamknietym obwodzie obiegu powietrza i w zwiazku z tym istnieje koniecznosc dodawania i dawkowania tlenu z równoczesnym zobojetnieniem na drodze chemicznej dwutlenku wegla, gdyz w przeciwnym wypadku osoba ta mialaby nadmiernie pobudzone osrodki oddechowe w mózgu, co w konsekwencji wplyneloby niekorzystnie na proces oddychania oraz zasadniczo znieksztalciloby parametry jego wykresu.Duze wymiary znanych i dotychczas stosowanych aparatów i ich znaczny ciezar utrudniaja zasadniczo prace lekarza, gdyz taki aparat nie moze byc przeniesiony do lózka chorego lub w inne miejsca, w których przebywa aktualnie osoba podlegajaca zbadaniu, a koniecznosc stosowania duzych tloków, serii odciaznlków, ulatwiajacych ruch ciezkich przyrzadów, pojemników do tlenu i weglanu sodowego oraz przyrzadów do wprowadzania calosci w ruch i przyrzad do rejestracji sprawia, ze koszt urzadzenia jest bardzo wysoki.Pomimo zastosowania wielu zabezpieczen, majacych na celu zwiekszenie czulosci dzialania, aparaty te sa jednak malosprawne.Celem wynalazku jest usuniecie powyzszych wad i niedogodnosci znanych aparatów do rejestracji procesu oddychania. Aby osiagnac ten cel wytyczono sobie zadanie opracowania konstrukcji aparatu, przy uzycMn którego osoba poddana badaniu oddycha czystym powietrzem atmosferycznym, z wyeliminowaniem dozowafflfo tlenu oraz zobojetniania dwutlenku wegla.Zgodnie z wytyczonym zadaniem, w aparacie wedlug wynalazku zastosowano turbine z wirnikiem, obrifóft- jacym sie na przemian w obu kierunkach pod dzialaniem powietrza, przeplywajacego podczas oddychania.Obracajaca sie os wirnika poprzez system przekladni daje równoczesnie naped przyrzadowi do rejestracji, Rttti# to pizyrzad pizesuwa sie ruchem posuwisto-zwrotnym wzdluz bocznej powierzchni obracajacego sie wtfllte z papierem milimetrowym do sporzadzania wykresu, przy czym dla obrotu tego walka zastosowano samoistnie dzialajacy mechanizm zegarowy.W celu zapewnienia oddychania podczas przeprowadzania badan czystym powietrzem atmosferycznym, przeciwlegly ustnikowi wylot turbiny pozostawiono otwarty dzieki temu wydalane z pluc powietrze po2 71720 przejsciu przez wirnik uchodzi w wolna przestrzen, a nowy strumien powietrza zasysa sie do pluc równiez z wolnego obiegu poprzez wspomniany, otwarty wylot.Przedmiot wynalazku jest wyjasniony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia aparat do rejestracji oddychania w czesciowym widoku z góry i czesciowym przekroju poziomym, a fig. 2 -.prze¬ pustnice powietrza, w widoku z przodu.W odróznieniu od znanych aparatów, w których stosowano specjalne przyrzady do wzmacniania sily naporu wydmuchiwanego z pluc oraz wdychanego strumienia powietrza, w aparacie wedlug wynalazku wyelimi¬ nowano takie wzmacniacze, dzieki zastosowaniu turbiny 1, wyposazonej w dwa lub wiecej wirników 2, osadzonych w pewnych od siebie odstepach na wspólnej osi 3. Turbina wedlug wynalazku jest wiec silnikiem rotacyjnym, przetwarzajacym energie kinetyczna czynnika roboczego, przejmowana przez lopatki wirnika na energie ruchu obrotowego wirnika. Z uwagi na mala moc i nieznaczne obroty wirnika przewidziano nienastawial- ne lopatki wirnika. Lopatki te sa wykonane z cienkiej, nierdzewnej blachy lub z nadajacego sie do tych celów innego tworzywa sztucznego. Lopatki nastawione sa do kierunku osiowego pod katem ostrym, najkorzystniej w granicach od 10 do 45°.W zaleznosci od szerokosci zastosowanych lopatek, jeden wirnik moze zawierac kilka lub kilkanascie sztuk.Równiez przy zastosowaniu w jednej turbinie kilku wirników, ich typy moga byc dobrane dowolpie, to znaczy, ze wszystkie wirniki beda jednego typu, badz tez mieszane, na przyklad promieniowe i pierscieniowe. , Przebiegajacy osiowo czynnik roboczy, przejety przez lopatki pierwszego wirnika, spowoduje obracanie sie wszystkich wirników, osadzonych na wspólnej osi 3, a nastepnie przechodzi przez przestrzenie miedzylopatko¬ we, przedostajac sie w strefe miedzywirnikowa, w której w celu zwiekszenia predkosci przeplywu, zainstalowane sa lopatkowe przepustnice 4, skladajace sie z dowolnej liczby promieniowo rozchodzacych sie lopatek. Lopatki przepustnic, podobnie jak i lopatki wirników 2, sa ustawione pod odpowiednim katem w stosunku do podluznej osi 3, lecz zewnetrzne ich konce sa przymocowane na stale do wewnetrznej powierzchni obudowy turbiny 1.Przejmujace napór powietrza powierzchnie robocze lopatek przepustnic 4, maja plaszczyzny proste lub sa wypukle. Skierowane przez przepustnice powietrze z zwiekszona juz predkoscia przeplywu, jest przejmowane przez lopatki nastepnego wirnika i po przejsciu przez przestrzenie miedzylopatkowe tego wirnika uchodzi na zewnatrz w przypadku zastosowania tylko dwóch wirników, badz tez wykonuje dalsza wedrówke przez przepustnice i nastepny wirnik, jesli zastosuje sie wieksza liczbe wirników. Cykl wdychania powietrza spowoduje jego ruch w odwrotnym kierunku, co w konsekwencji daje równiez przeciwny obrót wirników, przy czym wdech powietrza nastepuje poprzez otwarty wlot, stanowiacy równiez wylot powietrza przy wydychaniu.W celu ulatwienia procesu oddychania, na koniec zewnetrznej obudowy turbiny 1 jest nalozony elastyczny przewód 5, zakonczony odejmowalnie osadzonym ustnikiem 6. Ustnik ten jest wykonany najkorzystniej z termoutwardzalnego tworzywa sztucznego, umozliwiajacego po kazdorazowym uzyciu przeprowadzanie jego sterylizacji.Os 3 wirnika jest osadzona w dwóch lozyskach 7, przymocowanych do obudowy zewnetrznej turbiny 1 za pomoca promieniowo rozchodzacych sie zeber 8 o przekroju tak dobranym, by poza zachowaniem niezbednej sztywnosci stawialy one minimalny opór przeplywajacemu strumieniowi powietrza.Na jednym koncu osi 3, wysiegajacym poza obreb zewnetrznej obudowy turbiny 1, jest osadzona rolka 9, napedzajaca za pomoca pasa 10 kolo 11 o wiekszej srednicy, osadzone na osi 12, na której jest umieszczona rolka 13, wspólpracujaca z druga rolka 14. Na rolki 13 i 14 jest nalozony pas 15, na którego górnym lub dolnym odcinku, miedzy rolkami jest przymocowany pisak 16. Wielkosc srednia elementów 9, 11113 jest tak dobrana, by przy maksymalnej wydolnosci wydechowej osób doroslych dobrze rozwinietych, ksztaltujacej sie srednio w okolicach siedmiu litrów powietrza, przebyta droga koncówki pisaka 16 miescila sie, w granicach czternastu centymetrów. Daje to jasnosc odczytu jednego z parametrów wykresu, dotyczacego pojemnosci pluc pacjenta.Zapisu dokonuje sie, podobnie jak i w znanych aparatach, na papierze milimetrowym, odwijanym z rolki przez obracajacy sie walec 17, którego naped stanowi oddzielny mechanizm zegarowy, umozliwiajacy nastawianie zadanej predkosci posuwu papieru. Pasowa przekladnia 9, U w aparacie wedlug wynalazku moze byc równiez zastapiona kolami zebatymi.Poszczególne zespoly aparatu przymocowane sa do nie uwidocznionego na rysunku dowolnego stojaka. PL PL