RU2040279C1

RU2040279C1 - Breathing protection device

Info

Publication number: RU2040279C1
Authority: RU
Inventors: Ростислав Борисович Стрелков
Original assignee: Ростислав Борисович Стрелков
Priority date: 1992-09-30
Filing date: 1992-09-30
Publication date: 1995-07-25

Abstract

FIELD: medical engineering. SUBSTANCE: device has mask, means for removing microorganisms from inhaled air, means for changing CO₂ concentration in the inhaled gas mixture and a sack connected in series to form integral air duct for breathing in and out, as well as atmospheric air intake unit with regulator. Means for removing microorganisms from inhaled air made in the form of removable casing with antiviral and antibacterial filters. Means for changing CO₂ concentration is hollow cylinder filled with CO₂ absorber, for example poly(chloroisoprene). The sack filters and mask are removable. Atmospheric air intake unit has a number of holes in branch pipes of the absorber. Regulator is a set of plugs having holes of various diameters mounted in the main holes of a branch pipe on the side of mask to enable the holes to close all together or one after another. EFFECT: enhanced effectiveness in carrying out prophylactic, therapeutic and rehabilitative treatment by means of normobaric hypoxygenation. 1 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для создания дозированной гипоксии в организме животных и человека с профилактическими, лечебными и реабилитационными целями в соответствии с методическими рекомендациями "Гипокситерапия", утвержденными Главным управлением лечебно-профилактической помощи Минздрава СССР 27 октября 1988 г, N 10-11/119 и Минздрава Российской Федерации 9 января 1992 г, N 20-01-М74. The invention relates to devices for creating dosed hypoxia in animals and humans with prophylactic, curative and rehabilitative purposes in accordance with the methodological recommendations "Hypoxic Therapy" approved by the General Directorate of Medical and Prophylactic Care of the USSR Ministry of Health on October 27, 1988, N 10-11 / 119 and The Ministry of Health of the Russian Federation on January 9, 1992, N 20-01-M74.

Известно устройство дыхательный аппарат для гипокситерапии [1] содержащий маску, каналы и клапаны вдоха и выдоха, средство для изменения концентрации СО₂ во вдыхаемом газе, выполненное в виде поглотителя углекислого газа и заборника атмосферного воздуха, размещенного на корпусе (крышке корпуса), в котором находится поглотитель СО₂.A known device is a breathing apparatus for hypoxytherapy [1] containing a mask, channels and valves for inhaling and exhaling, a means for changing the concentration of CO ₂ in the inhaled gas, made in the form of a carbon dioxide absorber and atmospheric air intake, placed on the housing (housing cover), in which It is an absorber of CO _2.

Недостатком данного аппарата является неправильное расположение клапана подсоса атмосферного воздуха, не обеспечивающее его открытие при слабом (нефорсированном) дыхании, что приводит к резкому снижению концентрации кислорода во вдыхаемой смеси (нарушению условий методических рекомендаций Минздрава РФ, N 20-01-М74, 1992 г.). Этому устройству также присущи недостатки устройства [2] в отношении необходимости стерилизации или дезинфекции аппарата после использования одним пациентом. The disadvantage of this apparatus is the incorrect location of the valve for suction of atmospheric air, which does not ensure its opening with weak (unforced) breathing, which leads to a sharp decrease in the oxygen concentration in the inhaled mixture (violation of the conditions of the guidelines of the Ministry of Health of the Russian Federation, N 20-01-M74, 1992 ) This device also has the disadvantages of the device [2] regarding the need for sterilization or disinfection of the device after use by one patient.

Известно также устройство для лечения и профилактики органов дыхания и кровообращения [2] содержащее стабилизатор состава и температуры вдыхаемого газа, который выполнен в виде заслонки с фиксирующей ручкой, установленной с возможностью продольного перемещения на атмосферном отверстии, выполненном в виде прямоугольного удлиненного окна, а трубопроводы вдоха и выдоха образуют единый канал, непосредственно сообщающий маску с мешком. It is also known a device for the treatment and prevention of respiratory and circulatory organs [2] containing a stabilizer of the composition and temperature of the inhaled gas, which is made in the form of a damper with a fixing handle mounted with the possibility of longitudinal movement on the atmospheric hole, made in the form of a rectangular elongated window, and inspiration pipelines and exhalation form a single channel that directly communicates the mask with the bag.

Недостатком данного изобретения является отсутствие средства, поглощающего СО₂, делающее устройство неработоспособным и даже опасным для здоровья человека (нарушены условия, обязательные для проведения гипокситерапии по методическим рекомендациям Минздрава РФ N 20-01-М74). Кроме того, указанное устройство является устройством сугубо индивидуального пользования, так как представляет собой свободно инфицируемый контур, соединенный общим каналом без каких-либо противомикробных фильтров, что даже при самом кратковременном использовании устройства, исключающем вредное действие накапливающейся углекислоты, или при максимальном открытии заслонки на "атмосферном отверстии" позволяет проводить гипокситерапию лишь одному пациенту, т.е. ограничивает применение устройства одним человеком, а при передаче другому пользователю делает необходимым проведение дезинфекции или стерилизации.The disadvantage of this invention is the lack of a means that absorbs CO ₂ , making the device inoperative and even dangerous for human health (the conditions are mandatory for hypoxic therapy according to the methodological recommendations of the Ministry of Health of the Russian Federation N 20-01-M74). In addition, this device is a device for purely personal use, as it is a freely infectious circuit connected by a common channel without any antimicrobial filters, which even with the shortest use of the device, eliminating the harmful effects of accumulating carbon dioxide, or with the maximum opening of the shutter on atmospheric opening "allows only one patient to undergo hypoxic therapy, i.e. limits the use of the device to one person, and when transferred to another user, it makes it necessary to carry out disinfection or sterilization.

Целью изобретения является максимальное устранение указанных недостатков, которыми наделены аналог и прототип, и прежде всего устранение необходимости обязательной стерилизации или дезинфекции самого аппарата, что существенно ограничивает использование устройства. The aim of the invention is to maximize the elimination of these disadvantages, which are endowed with an analogue and prototype, and above all, eliminating the need for mandatory sterilization or disinfection of the apparatus itself, which significantly limits the use of the device.

Цель достигается путем создания и введения в конструкцию нового элемента противобактериального (противовирусного) фильтра, сочетанного с маской и образующего "индивидуальный комплекс", предназначенный для одного пациента. Маска с фильтром крепится на корпусе средства для изменения концентрации СО₂, в нижней части которого имеется отделяемое дно, на патрубке которого с помощью манжеты фиксируется дыхательный мешок. Таким образом "индивидуальный комплекс", в который входит маска и противобактериальный фильтр, является персональной частью аппарата, а сам корпус с поглотителем СО₂ и дыхательный мешок могут использоваться многими пациентами, что существенно расширяет границы применения аппарата и значительно удешевляет проведение гипокситерапии с помощью аппарата гипоксикатора новой конструкции.The goal is achieved by creating and introducing into the design a new element of the antibacterial (antiviral) filter, combined with a mask and forming an "individual complex", intended for one patient. The mask with the filter is attached to the body of the means for changing the concentration of CO ₂ , in the lower part of which there is a detachable bottom, on the nozzle of which a breathing bag is fixed using a cuff. Thus "individual complex," which includes mask and antibacterial filter is personal part of the apparatus, and the case with an absorber of CO ₂ and the breathing bag may be used by many patients, significantly extends the application of the device and significantly reduces the cost of holding a hypoxic via gipoksikatora apparatus new design.

Следующей конструктивной особенностью предполагаемого аппарата является расположение заборника воздуха в верхнем и нижнем патрубке корпуса поглотителя, причем заборники не имеют клапана вдоха и заслонки. Дозирование поступления атмосферного воздуха (и частичный выход выдыхаемого газа) осуществляется с помощью пробок-заглушек эжекционного типа, имеющих внутренние каналы различного диаметра. Следует подчеркнуть, что ни одна из съемных пробок не является "полной" заглушкой, т.е. все они имеют то или иное отверстие, чем достигается соблюдение принципа безопасности: в рабочем режиме (максимальное время беспрепятственного дыхания с помощью аппарата) снижение концентрации кислорода в системе аппарата не может быть менее 12 ±2,0% что соответствует требованиям методических рекомендаций Минздрава СССР и Минздрава РФ. Размещение отверстий эжекторов атмосферного воздуха на верхнем и нижнем патрубках также целесообразно, так как эжекция атмосферного воздуха через нижнее (нижние) отверстие способствует лучшему охлаждению ХПИ, находящемуся в корпусе аппарата (при поглощении СО₂ идет экзотермическая реакция).The next design feature of the proposed apparatus is the location of the air intake in the upper and lower pipe of the absorber body, and the intakes do not have an inspiratory valve and a damper. Dosing of atmospheric air intake (and partial exhaled gas output) is carried out using ejection-type plugs with internal channels of various diameters. It should be emphasized that none of the removable plugs is a “complete” plug, i.e. all of them have one or another hole in which compliance with the safety principle is achieved: in the operating mode (maximum time of unhindered breathing with the apparatus), the oxygen concentration in the apparatus system cannot be less than 12 ± 2.0%, which corresponds to the requirements of the methodical recommendations of the USSR Ministry of Health and Ministry of Health of the Russian Federation. Placing the openings of the atmospheric air ejectors on the upper and lower nozzles is also advisable, since the ejection of atmospheric air through the lower (lower) opening contributes to better cooling of the HPI located in the apparatus body (an exothermic reaction occurs when CO ₂ is absorbed).

На чертеже представлены предлагаемый аппарат и его элементы. The drawing shows the proposed apparatus and its elements.

Аппарат проф. Р. Б. Стрелкова содержит маску 1 с патрубком 2 маски, средство для очистки выдыхаемой газовой смеси от микроорганизмов, включающее съемный корпус 3 с входным 4 и выходным 5 соединительными патрубками 6 противовирусным и противобактериальным элементами, средство для изменения концентрации СО₂ в выдыхаемом и вдыхаемом воздухе, включающее полый герметический корпус-цилиндр, содержащий поглотитель 7 углекислоты с отсоединяемым дном 9 и присоединительными патрубками 8, а также дыхательный мешок 10. При этом патрубки маски, корпуса с противобактериальными фильтрами и корпуса-цилиндра имеют контактные поверхности, сопрягаемые между собой при последовательном соединении указанных выше элементов с возможностью замены маски и корпуса с фильтрами и дыхательного мешка. На патрубке корпуса поглотителя аппарата ниже уровня контактной поверхности с фильтром и маской, а также на патрубке дна корпуса (выше фиксации дыхательного мешка) установлены заборники 11 атмосферного воздуха, выполненные в виде отверстий для дозировки поступления атмосферного воздуха (путем последовательного перекрытия их пробками-заглушками, имеющими внутренний канал определенного сечения для прохождения воздуха из окружающей среды, притом отверстия в пробках имеют различный диаметр).The device prof. R. B. Strelkova contains a mask 1 with a nozzle 2 of the mask, a means for cleaning the exhaled gas mixture from microorganisms, including a removable housing 3 with inlet 4 and output 5 connecting pipes 6 antiviral and antibacterial elements, means for changing the concentration of CO ₂ in the exhaled and inhaled air, including a hollow hermetic cylinder body, containing a carbon dioxide absorber 7 with a detachable bottom 9 and connecting pipes 8, as well as a breathing bag 10. In this case, the pipe nozzles of the mask, the housing with an antibacterial Other filters and cylinder bodies have contact surfaces mating with each other in series connection of the above elements with the possibility of replacing the mask and the case with filters and a breathing bag. On the nozzle of the absorber body of the apparatus below the level of the contact surface with a filter and a mask, as well as on the nozzle of the bottom of the case (above the fixation of the breathing bag), atmospheric air intakes 11 are made in the form of holes for dosing the intake of atmospheric air (by sequentially overlapping them with plugs, having an internal channel of a certain section for the passage of air from the environment, moreover, the holes in the plugs have different diameters).

Аппарат проф. Р. Б. Стрелкова работает следующим образом. The device prof. R. B. Strelkova works as follows.

Маска 1 рукой пациента удерживается у его лица. При выдохе газовая смесь с пониженным содержанием кислорода и повышенным содержанием СО₂ через корпус 3, содержащий противобактериальный и противовирусный элементы 6 поступает в полый корпус-цилиндр 7 с поглотителем СО₂. Обедненная по О₂ выдыхаемая газовая смесь поступает в дыхательный мешок 10. При вдохе газовая смесь из мешка 10 поступает в полый корпус-цилиндр 7, в котором продолжается поглощение углекислоты и через корпус 3 с элементами (фильтрами) 6 в маску 1 пациента.The mask 1 is held by the patient’s face. Upon exhalation, the gas mixture with a low oxygen content and a high CO ₂ content through the casing 3 containing antibacterial and antiviral elements 6 enters the hollow casing-cylinder 7 with the CO ₂ absorber. The exhaust gas mixture depleted in O ₂ enters the breathing bag 10. When inhaling, the gas mixture from the bag 10 enters the hollow body-cylinder 7, in which carbon dioxide is absorbed and through the body 3 with elements (filters) 6 into the patient's mask 1.

Одновременно при вдохе поступает воздух из атмосферы через заборники 11, регулируемые заглушками-пробками с внутренними отверстиями, при этом величина (количество) поступаемого атмосферного воздуха регулируется путем поочередного перекрытия верхнего (верхних) отверстий указанными заглушками. At the same time, when inhaling, air enters from the atmosphere through intakes 11, regulated by plugs-plugs with internal holes, while the amount (quantity) of incoming atmospheric air is controlled by alternately overlapping the upper (upper) holes with the indicated plugs.

При использовании аппарата другими пациентами его индивидуальную маску, сочлененную с корпусом, содержащим бактериальный фильтр, подсоединяют к цилиндру-корпусу аппарата, чем соблюдается выполнение санитарно-гигиенических условий эксплуатации дыхательного аппарата разными пользователями без необходимости проведения дезинфекции или стерилизации. When using the device by other patients, its individual mask, articulated with a body containing a bacterial filter, is connected to the cylinder-body of the device, thereby observing the sanitary and hygienic conditions of operation of the respiratory device by different users without the need for disinfection or sterilization.

Таким образом, аппарат проф. Р. Б. Стрелкова может работать неограниченно долго при периодической замене средства изменения концентрации СО₂ в выдыхаемой и вдыхаемой газовой смеси, а также быть использован различными пациентами, имеющими индивидуальный элемент (маска+фильтр), при упрощенной конструкции эжекционного устройства, обеспечивающего безопасность проведения гипокситерапии по сравнению с прототипом.Thus, the apparatus of prof. R. B. Strelkova can work indefinitely for periodic replacement of a means of changing the concentration of CO ₂ in the exhaled and inhaled gas mixture, and can also be used by various patients with an individual element (mask + filter), with a simplified design of the ejection device that ensures the safety of hypoxic therapy compared to the prototype.

Claims

A breathing apparatus containing a single channel of inhalation-exhalation formed by a communicating mask and a breathing bag, and an atmospheric air intake with a regulator, characterized in that a removable filter with antiviral and antibacterial elements and a carbon dioxide absorber with attached pipes are installed between the mask and the bag, while the intake is made in the form of a series of main through holes in the pipes of the absorber, and the regulator in the form of a series of plugs with through holes of different diameters installed in the main openings the pipe side from the side of the mask with the possibility of their joint or alternate overlapping.