RU19264U1 - Аппарат для экстренной дыхательной реанимации - Google Patents

Abstract

1. Аппарат экстренной дыхательной реанимации, содержащий пневмореле, регулируемое пневмосопротивление, вентиль и устройство присоединения к пациенту, отличающийся тем, что он выполнен на пневмореле со свободно-лежащими мембранами и снабжен двумя блоками формирования нарастающего давления в пневмокамерах реле, каждый из которых содержит три связанных между собой пневмореле и регулируемое пневмосопротивление и имеет два входа и один выход, при этом блоки связаны между собой пневматическими каналами непосредственно и через пневмореле, выход которого через дополнительное реле и вентиль соединен с устройством присоединения к пациенту.2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что пневмореле включены по схеме НЕ и имеют вход питания, управляющий вход, выход и атмосферный выход, причем в каждом блоке формирования нарастающего давления выход первого пневмореле связан с входом питания второго реле и управляющим входом третьего реле через индивидуальное пневмосопротивление.3. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что блоки формирования нарастающего давления выполнены в виде интегральных модулей, содержащих пневмореле и связанные через отдельное пневмореле и вентиль с устройством присоединения к пациенту.

Description

АППАРАТ ДЛЯ ЭКСТРЕППОЙ ДЫХАТЕЛЬПОЙ РЕАНИМАЦИИ

Предлагаемое техническое решение относится к области медицинской техники, в частности к пневматическим аппаратам искусственной вентиляции легких и может быть использовано для проведения экстренной дыхательной реанимации в различных условиях медпрактики.

Известны дыхательные аппараты, выполненные на пневматических мембранных элементах, например, «Аппарат искусственной вентиляции легких по патенту России № 1474913, М.кл. А61 Н 31/02.

Известен также «Портативный дыхательный аппарат для спасательных служб по авт.свид. № 1156686, М.кл. А 61 Н 31/02, который по технической сущности является наиболее близким к предлагаемому техническому решению и выбран в качестве прототипа.

Он содержит функциональный блок, включающий редуктор давления, переменный дроссель, щтуцер пневмопитания, вентиль, два пневмореле и узел присоединения к пациенту, при этом он снабжен инверторомусилителем с регулируемым порогом срабатывания, выход которого подключен к узлу присоединения к пациенту, один вход при помощи вентиля соединен со штуцером пневмопитания, а другой связан с обоими пневмореле, переменным дросселем и редуктором давления.

Общим в предлагаемом техническом рещении и известных устройствах является выполнение устройств на элементах пневмоавтоматики и наличие в них пневмореле, пневмосопротивления, вентиля и устройства присоединения к пациенту, однако принципиальное рещение их различно.

Основными, общими недостатками известных устройств являются узкий диапазон регулировки временных параметров дыхания - времени вдоха и времени вьщоха, а также недостаточная стабильность их поддержания. Это объясняется тем, что во-первых, изменение временных параметров происМ.КЛ.А61Н 31/02

ходит за счет регулировки порога срабатывания инвертора-усилителя, который имеет сложную конструкцию с подвижными механическими частями и в динамике изменяет свои характеристики, во-вторых диапазон регулировки времени вдоха и выдоха находятся внутри длительности цикла.

Кроме того, известные устройства не обеспечивают независимую регулировку временных параметров дыхания без влияния друг на друга. Наконец, существенным недостатком известных устройств является невозможность проведения высокочастотной вентиляции легких с частотой дыхательных циклов более 200 циклов в минуту из-за низкого быстродействия пневмоэлементов, использованных в конструкции известных аппаратов.

Основными задачами предлагаемого решения являются: обеспечение независимых регулировок времени вдоха и времени выдоха в широком диапазоне без влияния друг на друга, повышение их стабильности при проведении искусственной вентиляции легких в диапазоне частот дыхания от единиц до сотен единиц дыхательных циклов.

Для решения указанных задач предлагаемый аппарат для экстренной дыхательной реанимации, содержаший пневмореле, регулируемое пневмосопротивление, вентиль и устройство присоединения к пациенту, выполнен на пневмореле со свободно лежащими мембранами и снабжен двумя блоками формирования нарастающего давления в пневмокамерах реле, каждый из которых содержит три связанных между собой пневмореле и регулируемое пневмосопротивление и имеет два входа и один выход, при этом блоки связаны между собой пневматическими каналами непосредственно и через пневмореле, выход которого через дополнительное реле и вентиль соединен с устройством присоединения к пациенту. При этом пневмореле включены по схеме «НЕ и имеют вход питания, управляющий вход, выход и атмосферный выход, причем в каждом блоке формирования нарастающего давления выход первого пневмореле связан с входом питания второго реле и управляющим входом третьего реле через индивидуальное пневмосопротивление. Кроме того, блоки формирования нарастающего давления вьшолйены в виде интегральных модулей, содержащих пневмореле и связанных через отдельное пневмореле и вентиль с устройством присоединения к пациенту.

На чертеже представлена блок схема предлагаемого аппарата, где:

1,2- блоки формирования нарастающего давления;

3,4, 7, 9,10,11,13,14 - пневмореле, имеющие вход питания, управляющий вход, выход и атмосферный выход;

5- вентиль;

6- устройство присоединения к пациенту; 8,12 - регулируемые пневмосопротивления.

Аппарат содержит блок 1 формирования нарастающего давления, выкод которого связан с одним из входов блока 2 формирования нарастающего давления и управляющим входом пневмореле 3, выход которого соединен с входами блоков 1 и 2 и управляющим входом реле 4, выход которого через вентиль 5 связан с устройством 6 присоединения к пациенту, а выход блока 2 соединен с входом блока 1.

Кроме того, в блоке 1 выход реле 7 через регулируемое пневмосопротивление 8 связан с входом питания реле 9 и управляющим входом реле 10, вход реле 7 и выход реле 10 связан соответственно с входом и выходом блока 1.

В блоке 2 выход реле 11 через регулируемое пневмосопротивление 12 связан с входом питания реле 13 и управляющим входом реле 14, вход реле 11 и выход реле 14 связаны соответственно с входом и выходом блока 2.

Аппарат работает следующим образом.

При подаче давления питания в аппарат на выходах реле 10 и блока 1 появляется единичный пневмосигнал, который направляется на управляемый вход реле 3 и, благодаря последовательно соединенным реле 3 и 4, обеспечивает на входе вентиля 5 поток газа, поступающий через вентиль 5 к устройству 6 присоединения к пациенту, происходит вдох. При этом нулевой сигнал с выхода реле 3 поступает на вход реле 7 блока 1, в результате

чего на управляющем входе реле 10 происходит нарастание давления во времени через регулируемое пневмосопротивление 8. При достижении на входе реле 10 величины давления, равной порогу срабатывания этого реле, единичный сигнал на выходе реле 10 сменяется на нулевой, что приводит к прекращению потока газа (вдоха) на выходе аппарата и началу фазы выдоха. При этом происходит включение в работу блока 2, в котором аналогично работе блока 1 начинает нарастать во времени давление на управляющем входе реле 14 через регулируемое пневмосопротивление 12. Нарастание давления происходит до величины порога срабатывания реле 14, при достижении которой на его выходе появляется нулевой сигнал, который включает реле 9 блока 1 и обеспечивает вытравливание газа из управляющего входа реле 10 в атмосферу. На выходах реле 10 и блока 1 появляется единичный сигнал, в результате чего давление газа, поступающего с выхода реле 11 блока 2 и накопившееся на управляющем входе реле 14 блока 2 вытравливается в атмосферу, через реле 13, все элементы возвращаются в первоначальное состояние, происходит вдох и цикл повторяется.

Время вдоха регулируется в аппарате пневмосопротивлением 8, а время выдоха регулируется пневмосопротивлением 12. При этом регулировки времени вдоха и вьщоха не влияют друг на друга. Объем газа, подаваемого пациенту, регулируется вентилем 5.

В качестве пневмореле 3,4, 7, 9,10,11,13 и 14 использованы модули интегральные пневматические П1МИ, каждый из которых содержит четыре реле со свободно лежащими мембранами. Модули П1МИ серийно выпускаются промышленностью.

Из описания работы предлагаемого аппарата для экстренной дыхательной реанимации видно, что кроме обеспечения независимости регулировок времени вдоха и выдоха временное нарастание давления газа в блоках 1 и 2, определяющих точность и стабильность временных параметров вдоха и выдоха аппарата происходит в обоих случаях в пределах дифференциала срабатывания пневмореле, т.е. в более широком диапазоне, чем в известных

устройствах. Это несомненно повышает точность и стабильность выходных параметров аппарата и обеспечивает его работоспособность при различных уровнях давления питания. Кроме того, предложенное техническое решение с использованием интегральных пневмомодулей, содержащих реле со свободно лежащими мембранами обеспечивает в аппарате дополнительные преимущества, такие как:

-миниатюрность конструкции аппарата и малые емкости пневмокамер, что обеспечивает минимальное потребление газа на работу;

-полное отсутствие подвижных механических частей (пружин, жестких центров, клапанов, регулировочных винтов и т.д.), влияющих на технические характеристики элементов, благодаря чему примененные элементы имеют значительно более высокие характеристики надежности работы. Наработка на отказ у таких элементов на три порядка выше, чем у элементов с

подвижными механическими частями;

-высокое быстродействие, позволяющее проводить аппаратом искусственную вентиляцию легких в режиме высокочастотной вентиляции.

Таким образом, в результате предложенного технического решения аппарат для экстренной дыхательной реанимации обеспечивает достижение поставленных задач и заявленного технического эффекта, обладает упрощенной конструкцией, повышенной надежностью работы, уменьшенным расходом газа на приведение его в действие, устойчивостью к колебаниям и уровню давления питания, а также повышенной точностью, стабильностью выходных параметров и высоким быстродействием..

Заявленное техническое решение, по мнению авторов, не является очевидным, а его технический эффект достаточно высок.

Возможность промышленного применения предлагаемого дыхательного аппарата не вызывает сомнения, т.к. он выгодно отличается от широко выпускаемых устройств подобного назначения, применяемых в здравоохранении.

Claims (3)

1. Аппарат экстренной дыхательной реанимации, содержащий пневмореле, регулируемое пневмосопротивление, вентиль и устройство присоединения к пациенту, отличающийся тем, что он выполнен на пневмореле со свободно-лежащими мембранами и снабжен двумя блоками формирования нарастающего давления в пневмокамерах реле, каждый из которых содержит три связанных между собой пневмореле и регулируемое пневмосопротивление и имеет два входа и один выход, при этом блоки связаны между собой пневматическими каналами непосредственно и через пневмореле, выход которого через дополнительное реле и вентиль соединен с устройством присоединения к пациенту.

2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что пневмореле включены по схеме НЕ и имеют вход питания, управляющий вход, выход и атмосферный выход, причем в каждом блоке формирования нарастающего давления выход первого пневмореле связан с входом питания второго реле и управляющим входом третьего реле через индивидуальное пневмосопротивление.

3. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что блоки формирования нарастающего давления выполнены в виде интегральных модулей, содержащих пневмореле и связанные через отдельное пневмореле и вентиль с устройством присоединения к пациенту.