RU20240U1

RU20240U1 - PORTABLE RESPIRATORY APPARATUS

Info

Publication number: RU20240U1
Application number: RU2001116012/20U
Authority: RU
Inventors: А.А. Сорокин
Original assignee: Сорокин Андрей Алексеевич
Priority date: 2001-06-08
Filing date: 2001-06-08
Publication date: 2001-10-27

Abstract

1. Портативный аппарат для проведения дыхательной реанимации, содержащий источник сжатого газа, функциональный блок, пневмосопротивление, выходное пневмореле, исполнительное пневмоуправляемое вакуумное устройство и устройство присоединения к пациенту дыхательного контура, отличающийся тем, что он снабжен функциональным блоком формирования двух разночастотных циклических потоков газа, включающим в себя два генератора пневмоимпульсов, два выходных пневмореле и пневмораспределитель, при этом входы питания генераторов и соответствующих выходных реле связаны с источником сжатого газа через пневмораспределитель, выход первого генератора связан с исполнительным пневмоуправляемым вакуумным устройством через первое выходное реле, выход второго генератора соединен с устройством присоединения к пациенту дыхательного контура через второе выходное реле.2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что каждый из генераторов содержит два пневмореле со свободно лежащими мембранами, причем выход первого реле в них связан с его управляющим входом через пневмосопротивление, а с управляющим входом второго реле непосредственно, выходы второго реле связаны с соответствующими выходами генераторов.3. Аппарат по пп.1 и 2, отличающийся тем, что оба генератора выполнены в виде единого интегрального модуля, включающего в себя четыре пневмореле, связанных между собой.1. A portable device for conducting respiratory resuscitation, containing a source of compressed gas, a functional unit, pneumatic resistance, an outlet pneumatic relay, an actuated pneumatically controlled vacuum device and a device for connecting a patient to the respiratory circuit, characterized in that it is equipped with a functional unit for generating two different-frequency cyclic gas flows, including includes two generators of pneumatic pulses, two output pneumatic relays and a pneumatic distributor, while the power inputs of the generators and the corresponding their output contacts associated with the source of pressurized gas through the valve, a first generator output is connected pneumatically to the actuating vacuum device via a first output relay, the second output of the generator is connected to the device acceding to the patient breathing circuit through the second output rele.2. The apparatus according to claim 1, characterized in that each of the generators contains two pneumatic relays with freely lying membranes, and the output of the first relay in them is connected to its control input via pneumatic resistance, and directly to the control input of the second relay, the outputs of the second relay are connected with the corresponding outputs generators. 3. The apparatus according to claims 1 and 2, characterized in that both generators are made in the form of a single integrated module, which includes four pneumatic relays, interconnected.

Description

ПОРТАТИВНЫЙ АППАРАТ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ДЫХАТЕЛЬНОЙ РЕАНИМАЦИИPORTABLE RESPIRATORY APPARATUS

Предлагаемое техническое решение относится к области медицинской техники, в частности к пневматическим аппаратам искусственной вентиляции легких и аспирации содержимого дыхательных путей и может быть использовано для экстренной дыхательной реанимации в различных условиях медицинской практики.The proposed technical solution relates to the field of medical technology, in particular to pneumatic devices for artificial lung ventilation and aspiration of the contents of the respiratory tract and can be used for emergency respiratory resuscitation in various conditions of medical practice.

Известно множество аппаратов для проведения искусственной вентиляции легких, выполненных на пневматических мембранных элементах, например «Портативный дыхательный аппарат для спасательных служб по авт.свид. № 1156686, М.КЛ. А61Н 31/02.There are many devices for artificial ventilation of the lungs made on pneumatic membrane elements, for example, "Portable breathing apparatus for rescue services according to autosvid. No. 1156686, M.K.L. A61H 31/02.

Он содержит функциональный пневматический блок, включающий в себя редуктор давления, переменный дроссель, вентиль, два пневмореле, узел присоединения к пациенту и снабжен инвертором-усилителем с регулируемым порогом срабатывания, выходы которого соединены с пневмореле, переменным дросселем, редуктором давления и устройством присоединения к пациенту.It contains a functional pneumatic unit, including a pressure reducer, variable throttle, valve, two pneumatic relays, a patient connection unit and is equipped with an inverter-amplifier with an adjustable threshold of operation, the outputs of which are connected to a pneumatic relay, variable throttle, pressure reducer and a device for connecting to a patient .

Известен также «Портативный медицинский отсасыватель по патенту России № 1697318, М.кл. А61 М 1/00. Он содержит источник сжатого газа, исполнительное устройство и снабжен генератором пневматических импульсов и реле задания разрежения.Also known as "Portable medical aspirator according to the patent of Russia No. 1697318, M.cl. A61 M 1/00. It contains a source of compressed gas, an actuator and is equipped with a pneumatic pulse generator and a rarefaction relay.

Оба аналога по технической сущности являются наиболее близкими к предлагаемому техническому решению и выбраны в качестве прототипа.Both analogues in technical essence are the closest to the proposed technical solution and are selected as a prototype.

Общим в предл аемом техническом решении и известных устройствах является выполнение устройства на элементах пневмоавтоматики и наличиеCommon in the proposed technical solution and known devices is the implementation of the device on the elements of pneumatic automation and the presence of

М.КЛ.А61Н 31/02, A61M 1/00M.KL.A61H 31/02, A61M 1/00

в них пневмогенератора, пневмореле и исполнительных устройств, присоединяемых к пациенту, однако, принципиальное решение их различно.they have a pneumatic generator, pneumatic relay and actuators connected to the patient, however, their fundamental solution is different.

Основные, общие недостатки известных устройств, в том числе указанных выше, состоят в том, что во-первых, каждое из них не позволяет осуществить эффективную дыхательную реанимацию без использования двух отдельных устройств - дыхательного аппарата и аспиратора, что значительно усложняет работу врача и процесс реанимации. Во-вторых, известные технические решения, основанные на применении пневмоэлементов сложной конструкции, содержащих подвижные механические части, не позволяют обеспечить достаточную надежность работы и срок хранения аппаратов, а также стабильность технических характеристик.The main, general disadvantages of the known devices, including those mentioned above, are that, firstly, each of them does not allow for effective respiratory resuscitation without using two separate devices - a breathing apparatus and an aspirator, which greatly complicates the work of the doctor and the resuscitation process . Secondly, well-known technical solutions based on the use of pneumatic elements of complex design containing movable mechanical parts do not provide sufficient reliability and shelf life of the apparatus, as well as the stability of technical characteristics.

Одной из задач предлагаемого технического решения является создание аппарата комплексной дыхательной реанимации, позволяющего обеспечить в единой конструкции аппарата возможность проведения искусственной вентиляции легких и отсасывание содержимого дыхательных путей пациента.One of the tasks of the proposed technical solution is the creation of a complex respiratory resuscitation apparatus, which allows providing the possibility of artificial ventilation of the lungs and aspiration of the patient's respiratory tract in a unified design of the apparatus.

Другой задачей предлагаемого решения является улучшение техническихAnother objective of the proposed solution is to improve the technical

и эксплуатационных характеристик аппарата, таких как, увеличение срока службы и хранения аппарата, повышение точности и стабильности установленных выходных параметров аппарата, сокращение расхода газа на работу аппарата, а также упрощение конструкции и работы с аппаратом.and operational characteristics of the device, such as increasing the service life and storage of the device, increasing the accuracy and stability of the set output parameters of the device, reducing gas consumption for the operation of the device, as well as simplifying the design and operation of the device.

Для рещения указанных задач предлагаемый портативный аппарат для проведения дыхательной реанимации, содержащий источник сжатого газа, функциональный блок, пневмосопротивление, выходное пневмореле, исполнительное пневмоуправляемое вакуумное устройство и устройство присоединения к пациенту дыхательного контура, снабжен функциональным блоком формирования двух разночастотных циклических потоков газа, включающих в себя два генератора пневмоимпульсов, два выходных пневмореле и пневмораспределитель, при этом входы питания генераторов и соответствующих выходных реле связаны с источником сжатого газа через пневмораспределитель, выход первого генератора связан с исполнительным пневмоуправляемым вакуумным устройством через первое выходное реле, выход второго генератора соединен с устройством прнсоединення к пацненту дыхательного контура через второе выходное реле. При этом каждый из генераторов содержит два пневмореле со свободно лежащими мембранами, причем выход первого реле в них связан с его управляющим входом через пневмосопротивление, а с управляющим входом второго реле непосредственно, выходы второго реле связаны с соответствующими выходами генераторов, кроме того, оба генератора выполнены в виде единого интегрального модуля, включающего в себя четыре пневмореле, связанных между собой.To solve these problems, the proposed portable device for conducting respiratory resuscitation, containing a source of compressed gas, a functional unit, pneumatic resistance, an output pneumatic relay, an executive pneumatically controlled vacuum device and a device for connecting the patient to the respiratory circuit, is equipped with a functional unit for the formation of two different-frequency cyclic gas flows, including two generators of pneumatic pulses, two output pneumatic relays and a pneumatic distributor, while the generator power inputs and the corresponding output relays are connected to the source of compressed gas through a pneumatic distributor, the output of the first generator is connected to the executive pneumatically controlled vacuum device through the first output relay, the output of the second generator is connected to the device connected to the patient of the respiratory circuit through the second output relay. Moreover, each of the generators contains two pneumatic relays with freely lying membranes, and the output of the first relay in them is connected with its control input via pneumatic resistance, and with the control input of the second relay directly, the outputs of the second relay are connected with the corresponding outputs of the generators, in addition, both generators are made in the form of a single integrated module, which includes four pneumorelays interconnected.

Представленная принпипиальная схема портативного аппарата для проведения дыхательной реанимации включает в себя:The presented prinipipial scheme of a portable apparatus for respiratory resuscitation includes:

1 - функциональный блок формирования двух разночастотных циклических потоков газа;1 - functional unit for the formation of two different frequency cyclic gas flows;

2, 3 - генераторы пневмоимпульсов;2, 3 - generators of pneumatic pulses;

4 - пневмораспределитель;4 - pneumatic distributor;

5, 6 - выходные пневмореле;5, 6 - output pneumatic relays;

7- исполнительное пневмоуправляемое вакуумное устройство;7 - executive pneumatically controlled vacuum device;

8- устройство присоединения к пациенту дыхательного контура; 9, 10, 11,12 - пневмореле со свободно лежащими мембранами; 13, 14 - пневмосопротивления.8 - device connecting to the patient the respiratory circuit; 9, 10, 11,12 - pneumorelay with freely lying membranes; 13, 14 - pneumatic resistance.

Аппарат содержит функциональный блок 1, связанный с источником сжатого газа (на чертеже не показан) и включающий в себя генераторы 2 и 3 пневмоимпульсов, входы питания которых соединены с выходами пневмораспределителя 4, связанными также с входами питания выходных пневмореле 5 и 6, управляющие входы которых соединены соответственно с выходами генераторов 2 и 3, при этом выход реле 5 соединен с исполнительным вакуумным устройством 7, а выход реле 6 соединен с устройством 8 присоединения к пациенту дыхательного контура.The apparatus contains a functional unit 1 connected to a source of compressed gas (not shown in the drawing) and includes pneumatic pulse generators 2 and 3, the power inputs of which are connected to the outputs of the pneumatic distributor 4, also connected to the power inputs of the output pneumatic relays 5 and 6, the control inputs of which connected respectively to the outputs of the generators 2 and 3, while the output of the relay 5 is connected to the actuating vacuum device 7, and the output of the relay 6 is connected to the device 8 connecting the patient to the respiratory circuit.

OO iibO/OO iibO /

нами, причем в генераторе 2 выход реле 9 связан с его управляющим входом через пневмосопротивление 13, а с управляющим входом реле 10 непосредственно, в генераторе 3 выход реле 11 соединен с его управляющим входом через пневмосопротивление 14, а с управляющим входом реле 12 непосредственно.by us, moreover, in the generator 2, the output of the relay 9 is connected to its control input via the resistance 13, and directly to the control input of the relay 10, in the generator 3 the output of the relay 11 is connected to its control input via the resistance 14, and directly to the control input of the relay 12.

Аппарат работает следующим образом.The device operates as follows.

При подаче давления питания в аппарат от источника сжатого газа (на чертеже не показан) и включении пневмораспределителя 4 в положение I включается в работу генератор 2, на выходе которого появляются циклически меняющиеся единичный и нулевой сигналы, управляющие выходным пневмореле 5, на выходе которого при этом появляется циклический поток газа, поступающий в пневмоуправляемое исполнительное вакуумное устройство 7, которое при своей работе создает на своем выходе разрежение, используемое для отсасывания содержимого дыхательных путей. При этом частота циклов генератора 2 и, следовательно, скорость отсасывания содержимого дыхательных путей определяется проходным сечением пневмосопротивления 13.When applying pressure to the apparatus from a source of compressed gas (not shown in the drawing) and turning on the pneumatic distributor 4 to position I, the generator 2 is turned on, the output of which appears cyclically changing single and zero signals, controlling the output pneumatic relay 5, the output of which there is a cyclic gas flow entering the pneumatically controlled actuating vacuum device 7, which during its operation creates a vacuum at its output, which is used to aspirate the contents of the respiratory tract. The frequency of the cycles of the generator 2 and, therefore, the suction rate of the contents of the respiratory tract is determined by the passage section of the pneumatic resistance 13.

При включении пневмораспределителя 4 в положение II в работу включается генератор 3, работа которого происходит аналогично генератору 2. При этом на выходе реле 6 появляется поток газа, поступающий в устройство 8 присоединения к пациенту дыхательного контура. Частота дыхательных циклов в этом случае устанавливается пневмосопротивлением 14, а поток газа определяется сечением выходного канала реле 6.When the pneumatic distributor 4 is turned on in position II, the generator 3 is turned on, the operation of which occurs similarly to the generator 2. At the same time, a gas stream appears at the output of the relay 6, which enters the device 8 connecting the patient to the respiratory circuit. The frequency of respiratory cycles in this case is set by the resistance 14, and the gas flow is determined by the cross section of the output channel of the relay 6.

В качестве пневмореле 5, 6, 9, 10, И, 12 используются интегральные модули П1МИ, содержащие реле со свободно лежащими мембранами, серийно выпускаемые промышленностью.As a pneumatic relay 5, 6, 9, 10, I, 12, P1MI integrated modules are used, containing relays with freely lying membranes, commercially available by the industry.

Из описания работы предлагаемого портативного аппарата для проведения дыхательной реанимации видно, что предложенное принципиальное решение аппарата с использованием интегральных пневмомодулей, выполненных на реле со свободно лежащими мембранами, обеспечивает в аппарате значительные преимущества по сравнению с известными, такие как:From the description of the proposed portable device for respiratory resuscitation, it can be seen that the proposed fundamental solution of the device using integral pneumatic modules made on relays with freely lying membranes provides significant advantages in the device compared to the known ones, such as:

-возможность проведения одним аппаратом искусственной вентиляпии легких и отсасывания содержимого дыхательных путей, обеспечивающих при осуществлении обоих мероприятий наиболее эффективную дыхательную реанимацию пострадавших и больных;- the ability to carry out artificial lung ventilation and suction of the contents of the respiratory tract with one device, which ensure the most effective respiratory resuscitation of the injured and sick during both measures;

-предельное упрощение конструкции, обеспечивающее портативность аппарата и простоту управления, благодаря миниатюрности примененных интегральных модулей и унификации конструктивных рещений генераторов;-the ultimate simplification of the design, ensuring portability of the apparatus and ease of control, due to the miniaturity of the applied integrated modules and the unification of the design solutions of the generators;

-значительное повышение надежности работы аппарата, сроков службы и хранения, а также повышение точности и стабильности выходных параметров аппарата, благодаря полному отсутствию в пневмоэлементах подвижных механических частей;-a significant increase in the reliability of the apparatus, the service life and storage, as well as improving the accuracy and stability of the output parameters of the apparatus, due to the complete absence of movable mechanical parts in the pneumatic elements;

-минимальное потребление газа на работу аппарата, благодаря малым емкостям пневмокамер реле, входящих в интегральные модули.-minimum gas consumption for the operation of the apparatus, due to the small capacities of the pneumatic chambers of the relay included in the integrated modules.

Таким образом, в результате предложенного технического рещения портативный аппарат для проведения дыхательной реанимации обеспечивает достижение поставленных задач и заявленного технического эффекта, обладает возможностью проведения комплексной дыхательной реанимации с осуществлением вентиляции легких и отсасывания содержимого дыхательных путей, а также упрощенной конструкцией, повыщенной надежностью работы, уменьшенным расходом газа на приведение его в действие, а также повышенной точностью и стабильностью выходных параметров.Thus, as a result of the proposed technical solution, the portable apparatus for conducting respiratory resuscitation provides achievement of the tasks and the claimed technical effect, has the ability to conduct complex respiratory resuscitation with ventilation and aspiration of the contents of the respiratory tract, as well as a simplified design, increased reliability, reduced consumption gas to bring it into action, as well as increased accuracy and stability of the output parameters .

Возможность промышленного применения предлагаемого портативного аппарата для проведения дыхательной реанимации не вызывает сомнения, т.к. он выгодно отличается от известных устройств подобного назначения, применяемых в здравоохранении.The possibility of industrial use of the proposed portable device for respiratory resuscitation is not in doubt, because it compares favorably with the known devices of a similar purpose used in healthcare.

Claims

1. A portable device for conducting respiratory resuscitation, containing a source of compressed gas, a functional unit, pneumatic resistance, an outlet pneumatic relay, an actuated pneumatically controlled vacuum device and a device for connecting a patient to the respiratory circuit, characterized in that it is equipped with a functional unit for generating two different-frequency cyclic gas flows, including includes two generators of pneumatic pulses, two output pneumatic relays and a pneumatic distributor, while the power inputs of the generators and the corresponding their output contacts associated with the source of pressurized gas through the valve, a first generator output is connected pneumatically to the actuating vacuum device via a first output relay, the second output of the generator is connected to the device acceding to the patient breathing circuit through the second output relay.

2. The apparatus according to claim 1, characterized in that each of the generators contains two pneumatic relays with freely lying membranes, and the output of the first relay in them is connected to its control input through pneumatic resistance, and directly to the control input of the second relay, the outputs of the second relay are connected to corresponding outputs of the generators.

3. The apparatus according to claims 1 and 2, characterized in that both generators are made in the form of a single integrated module, which includes four pneumatic relays, interconnected.