RU209285U1 - Аппарат жидкостного дыхания - Google Patents
Аппарат жидкостного дыхания Download PDFInfo
- Publication number
- RU209285U1 RU209285U1 RU2021129676U RU2021129676U RU209285U1 RU 209285 U1 RU209285 U1 RU 209285U1 RU 2021129676 U RU2021129676 U RU 2021129676U RU 2021129676 U RU2021129676 U RU 2021129676U RU 209285 U1 RU209285 U1 RU 209285U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- liquid
- chamber
- fluid
- oxygenator
- exhalation
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
- A61M16/0054—Liquid ventilation
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Emergency Medicine (AREA)
- Pulmonology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Anesthesiology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Hematology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- External Artificial Organs (AREA)
Abstract
Полезная модель аппарата жидкостного дыхания относится к медицинской технике, а именно к аппаратам искусственного дыхания. Задачами, на решение которых направлена предлагаемая полезная модель, являются расширение функциональных возможностей аппарата и повышение качества подготавливаемой дыхательной жидкости. Аппарат содержит эластичные емкости для вдыхаемой и выдыхаемой жидкости, камеру ультразвуковой проточной обработки жидкости с источником ультразвукового воздействия, оксигенатор с термостатом, обеззараживающую камеру, систему циркуляции дыхательной жидкости, включающую контуры вдоха, выдоха и ее подготовки, с подключенными к блоку управления насосами, устройствами для измерения параметров циркуляции жидкости и электромагнитными клапанами. Насос контура подготовки осуществляет перекачку жидкости, поступающей в емкость контура выдоха, в емкость контура вдоха через обеззараживающую камеру, камеру ультразвуковой проточной обработки и камеру оксигенатора. Возникающая под действием механических ультразвуковых колебаний кавитация жидкости вызывает выделение в виде пузырьков растворенных в ней газов азота, углекислого газа и кислорода, которые переносятся жидкостью в оксигенатор, где под воздействием создаваемых дозатором пузырьков кислорода выносятся из жидкости, накапливаются в верхней части его корпуса, а затем, при увеличении давления, удаляются через предохранительный клапан в окружающую среду.
Description
Полезная модель относится к медицинской технике, а именно к аппаратам искусственного дыхания.
Известен модуль жидкостного дыхания в условиях гипербарии для модельного биообъекта (Патент RU 203446, МПК А61Н 31/02, МПК А61М 16/00), содержащий пульсирующий насос с контурами вдоха и выдоха на базе сильфонов, соединительные трубопроводы с электромагнитными пневмораспределителями для кислорода и гидрораспределителями для дыхательной жидкости, фильтр, регенератор углекислого газа, датчик кислорода, емкость для дыхательной жидкости с упругим дном в виде сильфона, баллон сжатого кислорода, оксигенатор и блок управления.
К недостаткам модуля следует отнести сложность конструкции, большой расход кислорода, используемого не только для оксигенации, но и в качестве энергоносителя для пульсирующего сильфонного насоса, некачественная очистка дыхательной жидкости из-за отсутствия возможности удаления из нее азота, накопление которого в организме биообъекта приводит к кессонной болезни, что сужает его функциональные возможности.
Известен аппарат жидкостного дыхания (Патент СССР 764677, МПК А61Н 31/02), содержащий дозировочный насос с приводом и блоком управления, поглотитель углекислоты, оксигенатор, стабилизатор температуры (термостат), дозатор кислорода, клапан избыточного давления, электромагнитные клапаны и присоединительные элементы (трубопроводы), к недостаткам которого следует отнести ограниченные функциональные возможности и невысокое качество очистки дыхательной жидкости вследствие невозможности удаления из выдыхаемой дыхательной жидкости растворенного в ней азота, а также необходимость иметь дополнительный источник сжатого воздуха для работы дозатора.
Наиболее близким аналогом, взятым в качестве прототипа, является аппарат вентиляции легких (Патент RU 2732639, МПК А61Н 31/00, МПК А61М 16/00), содержащий мембранный насос, бак-накопитель для дыхательной жидкости с оксигенатором и термостатом, автоматические электромагнитные клапаны, блок управления и систему циркуляции дыхательной жидкости в виде двух контуров - контура подготовки дыхательной жидкости и совмещенного контура ее закачки и удаления, т.е. контура вдоха/выдоха.
К его недостаткам следует отнести ограниченные функциональные возможности вследствие неспособности удаления из выдыхаемой дыхательной жидкости растворенного в ней азота и углекислого газа, а также осуществления ее обеззараживания (дебактеризации). Кроме того, вследствие совмещения контуров вдоха и выдоха с использованием одного насоса, в подготовленную (оксигенированную) жидкость контура вдоха не исключается попадание выдыхаемой жидкости, что негативно отражается на ее качестве.
Вследствие совмещения контуров вдоха и выдоха отсутствует возможность независимого изменения параметров циркуляции жидкости через эти контуры, таких как давление, расход, объем, что также ограничивает функциональные возможности аппарата в целом.
Задачами, на решение которых направлена предлагаемая полезная модель, являются расширение функциональных возможностей аппарата и повышение качества подготовки циркулирующей через его контуры дыхательной жидкости.
Решение поставленных задач обеспечивается за счет того, что в конструкции аппарата, содержащей накопительные емкости для дыхательной жидкости, оксигенатор с термостатом, систему циркуляции дыхательной жидкости, которая включает контуры вдоха, выдоха и подготовки жидкости с насосом, подключенные к блоку управления устройства для измерения параметров циркуляции жидкости и электромагнитные клапаны, в контуре подготовки дыхательной жидкости, вход перекачивающего лопастного насоса, посредством трубопровода с последовательно встроенными в него обеззараживающей камерой и фильтром, соединен с трубопроводом контура выдоха с последовательно встроенными в него накопительной эластичной емкостью для использованной жидкости, откачивающим насосом, датчиком расхода и отсечным электромагнитным клапаном.
Выход перекачивающего насоса, посредством трубопровода с последовательно встроенными в него вертикально расположенной цилиндрической камерой ультразвуковой проточной обработки жидкости с источником ультразвукового воздействия, оксигенатором с электрическим термостатом, соединен с трубопроводом контура вдоха с последовательно встроенными в него датчиком температуры, накопительной эластичной емкостью для подготовленной жидкости, основным и вспомогательным закачивающими насосами, датчиком расхода, датчиком давления и отсечным электромагнитным клапаном.
При этом выход и вход трубопроводов соответственно контуров вдоха и выдоха соединены между собой и с переходником для установки эндотрахеальной трубки, а упомянутый оксигенатор выполнен в виде цилиндрической герметичной вертикально расположенной камеры с патрубками для подвода дыхательной жидкости и кислорода, и дозатором кислорода в виде перфорированной мембраны в ее нижней части, а также с патрубком отвода жидкости, датчиком уровня и обратным предохранительным клапаном в ее верхней части.
Между совокупностью заявляемых признаков полезной модели и ожидаемыми техническими результатами, получаемыми с помощью предлагаемого аппарата жидкостного дыхания, существует следующая причинно-следственная связь.
Применение в составе аппарата камеры ультразвуковой проточной обработки дыхательной жидкости с источником ультразвукового воздействия позволяет очистить жидкость от содержания растворенных в ней углекислого газа и азота, вызывающего возникновение у биообъектов кессонной болезни, в сочетании с применением обеззараживающей камеры для выдыхаемой жидкости, существенно расширяет его функциональные возможности и улучшает качество жидкости.
Использование в системе циркуляции жидкости двух отдельных контуров вдоха и выдоха исключает попадание выдыхаемой жидкости в подготовленную для вдоха жидкость, что также позитивно отражается на ее качестве. Этому также способствует отсутствие зависимости параметров жидкости, характеризующих процесс вдоха, от параметров, характеризующих процесс выдоха, таких как объем, расход и давление, а применение в составе контуров вдоха и выдоха средств контроля параметров жидкости (датчиков) в сочетании с обратной связью блока управления, позволяет поддерживать их необходимые заданные значения.
На фиг. 1 представлена принципиальная схема аппарата; на фиг. 2 - конструкция камеры ультразвуковой обработки и оксигенатора дыхательной жидкости контура вдоха.
Аппарат жидкостного дыхания основан на использовании замкнутой системы циркуляции дыхательной жидкости, которая включает три функционально независимых контура - контур подготовки жидкости, контур вдоха и контур выдоха, поскольку параметры циркулирующей через них жидкости, такие как давление, расход, температура и объем, не связаны между собой и не влияют друг на друга.
Контур подготовки жидкости содержит перекачивающий лопастной насос 1 (фиг. 1), вход которого, посредством трубопровода 2 с последовательно встроенными в него обеззараживающей камерой 3 (например, ультрафиолетовой) и фильтром 4, соединен с трубопроводом 5 контура выдоха с последовательно встроенными в него накопительной эластичной емкости 6 в виде упругой оболочки для использованной (выдыхаемой) жидкости, откачивающим лопастным насосом 7, датчиком расхода 8 и отсечным электромагнитным клапаном 9. Выход перекачивающего насоса, посредством трубопровода 10 с последовательно встроенными в него вертикально расположенной цилиндрической герметичной камеры 11 для ультразвуковой проточной обработки жидкости (Патент РФ 141803), снабженной источником ультразвукового воздействия 12 в виде генератора электрических ультразвуковых колебаний 13 и акустически связанных преобразователя электрических колебаний в механические 14 (например, пьезоэлектрического), ступенчатого концентратора колебаний 15 и рабочего инструмента (излучателя) в форме диска 16 (фиг. 2), и далее оксигенатором 17, охваченным снаружи спиральным нагревательным элементом термостата 18, соединен с трубопроводом 19 контура вдоха с последовательно встроенными в него датчиком температуры 20, накопительной эластичной емкостью 21 для подготовленной (вдыхаемой) жидкости, аналогичной емкости для выдыхаемой жидкости, основным 22 и вспомогательным 23 закачивающими лопастными насосами, датчиком расхода 24, датчиком давления 25 и отсечным электромагнитным клапаном 26.
Выход и вход трубопроводов соответственно контуров вдоха и выдоха соединены между собой и с переходником 27 для установки эндотрахеальной трубки, а упомянутый выше оксигенатор выполнен в виде цилиндрической герметичной вертикально расположенной камеры 28 с патрубками 29 и 30 для подвода соответственно дыхательной жидкости и кислорода, и дозатором кислорода в виде перфорированной мембраны 31 в ее нижней части, а также патрубком 32 отвода жидкости, ультразвуковым датчиком уровня 33 и патрубком 34 для установки обратного (предохранительного) клапана 35 (фиг. 1) в ее верхней части.
Работа аппарата осуществляется следующим образом.
Перед ее началом все полости контуров заполняются подготовленной дыхательной жидкостью, например, перфторуглеродом, оксигенатор 17, посредством патрубка 30 (фиг. 2), подключается к источнику кислорода либо в виде стандартного медицинского концентратора кислорода, либо баллона сжатого кислорода с редуктором давления (на схеме не показаны), а в переходник 27 (фиг. 1) устанавливается эндотрахеальная трубка.
Цикл работы аппарата состоит из двух фаз - фазы вдоха, продолжительностью 2…3 секунды, и фазы выдоха, продолжительностью 4…6 секунд. Необходимое время длительности каждой из фаз устанавливается с помощью пульта блока управления (на схеме не показан). Затем в трахею вводится эндотрахеальная трубка.
Фаза вдоха реализуется при закрытом отсечном клапане 9 и выключенном насосе 7 контура выдоха и открытом отсечном клапане 26 контура вдоха. Включается основной закачивающий насос 22 и дыхательная жидкость, находящаяся в полости накопительной эластичной емкости 21, поступает по трубопроводу 19 контура вдоха к эндотрахеальной трубке. Поскольку продолжительность фазы вдоха в два раза меньше продолжительности фазы выдоха, а производительность насосов 7, 22 и 23 одинаковая, использование в контуре вдоха двух закачивающих насосов 22 и 23 обеспечивает равенство объемов жидкости, перекачиваемой через контуры.
Фаза выдоха реализуется при закрытом отсечном клапане 26, выключенных насосах 22 и 23, открытом отсечном клапане 9 и включенном откачивающем насосе 7, обеспечивающих поступление выдыхаемой жидкости в накопительную емкость 6.
Одновременно с насосом 7 включается перекачивающий насос 1 контура подготовки дыхательной жидкости, который осуществляет перекачку поступающей в емкость 6 выдыхаемой жидкости в емкость 21 контура вдоха через очистной фильтр 4, обеззараживающую камеру 3, камеру 11 ультразвуковой проточной обработки жидкости и камеру 28 оксигенатора 17.
При реализации фаз вдоха и выдоха перекачивающий насос 1 включен постоянно.
Входящий в состав проточной камеры 11 источник ультразвукового воздействия 12, создает с помощью генератора 13 ультразвуковые электрические колебания, которые преобразуются в механические ультразвуковые колебания с помощью преобразователя 14, усиливаются с помощью ступенчатого концентратора 15 продольных колебаний и вызывают колебания с частотой f и амплитудой a рабочего инструмента в виде диска 16, закрепленного на конце концентратора.
Ультразвуковые колебания диска 16 вызывают кавитацию соприкасающейся с ним жидкости, которая приводит к образованию пузырьков из растворенных в ней газов азота, углекислого газа и кислорода. Эти пузырьки выносятся потоком жидкости из полости проточной камеры 11 в полость камеры 28 оксигенатора, где подхватываются пузырьками кислорода, поступающего из отверстий дозатора 31, и выносятся в часть полости камеры 28, расположенную выше уровня находящейся в ней жидкости, который всегда выше отверстия отводящего патрубка 32. При этом часть пузырьков кислорода растворяется в дыхательной жидкости, осуществляя ее оксигенацию.
Уровень жидкости в оксигенаторе контролируется ультразвуковым бесконтактным датчиком 33, который управляет по каналу обратной связи через блок управления работой насоса 1, увеличивая или уменьшая расход жидкости, а накапливающаяся в верхней части полости камеры 28 оксигенатора 17 смесь газов азота, углекислого газа и частично кислорода, при превышении давления срабатывания обратного клапана 35, удаляется через него в окружающую среду.
Обогащенная кислородом жидкость поступает в емкость 21 по трубопроводу 19 со встроенным датчиком температуры 20, который управляет термостатом 18, поддерживая заданную температуру жидкости, проходящей через оксигенатор.
Датчик давления 25 в контуре вдоха обеспечивает регулирование по давлению насосов 22 и 23, а датчик расхода 24 - их регулирование по расходу.
Датчик расхода 8 в контуре выдоха управляет работой откачивающего насоса 7.
Выполнение емкостей 6 и 21 эластичными в виде упругих оболочек позволяет компенсировать возникающую при работе аппарата разность объемов жидкости, протекающей черезь контуры вдоха и выдоха.
Claims (1)
- Аппарат искусственного дыхания дыхательной жидкостью, содержащий накопительные емкости для дыхательной жидкости, оксигенатор с термостатом, систему циркуляции дыхательной жидкости, которая включает контуры вдоха, выдоха и подготовки жидкости с насосом, подключенные к блоку управления устройства для измерения параметров циркуляции жидкости, и электромагнитные клапаны, отличающийся тем, что в контуре подготовки дыхательной жидкости вход перекачивающего лопастного насоса, посредством трубопровода с последовательно встроенными в него обеззараживающей камерой и фильтром, соединен с трубопроводом контура выдоха с последовательно встроенными в него накопительной эластичной емкостью для использованной жидкости, откачивающим насосом, датчиком расхода и отсечным электромагнитным клапаном, а выход перекачивающего насоса, посредством трубопровода с последовательно встроенными в него вертикально расположенной цилиндрической камерой ультразвуковой проточной обработки жидкости с источником ультразвукового воздействия, оксигенатором с электрическим термостатом, соединен с трубопроводом контура вдоха с последовательно встроенными в него датчиком температуры, накопительной эластичной емкостью для подготовленной жидкости, основным и вспомогательным закачивающими насосами, датчиком расхода, датчиком давления и отсечным электромагнитным клапаном, выход и вход трубопроводов соответственно контуров вдоха и выдоха соединены между собой и с переходником для установки эндотрахеальной трубки, а упомянутый оксигенатор выполнен в виде цилиндрической герметичной вертикально расположенной камеры с патрубками для подвода дыхательной жидкости и кислорода и дозатором кислорода в виде перфорированной мембраны в ее нижней части, а также с патрубком отвода жидкости, датчиком уровня и обратным предохранительным клапаном в ее верхней части.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021129676U RU209285U1 (ru) | 2021-10-11 | 2021-10-11 | Аппарат жидкостного дыхания |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021129676U RU209285U1 (ru) | 2021-10-11 | 2021-10-11 | Аппарат жидкостного дыхания |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU209285U1 true RU209285U1 (ru) | 2022-03-14 |
Family
ID=80737440
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021129676U RU209285U1 (ru) | 2021-10-11 | 2021-10-11 | Аппарат жидкостного дыхания |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU209285U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU215480U1 (ru) * | 2022-06-27 | 2022-12-14 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Севастопольский государственный университет" | Аппарат жидкостного дыхания с замкнутым дыхательным контуром |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU904701A1 (ru) * | 1980-01-02 | 1982-02-15 | Предприятие П/Я Р-6476 | Аппарат жидкостного дыхани |
US7726311B2 (en) * | 2002-11-29 | 2010-06-01 | Universite De Sherbrooke | Method and apparatus for conducting total liquid ventilation with control of residual volume and ventilation cycle profile |
DE102010048916A1 (de) * | 2010-10-11 | 2012-04-12 | Technische Universität Dresden | Vorrichtung und Verfahren zur Beatmung |
RU2721192C2 (ru) * | 2015-06-19 | 2020-05-18 | Дзе Чилдрен'З Хоспитал Оф Филадельфия | Способ и устройство для экстракорпорального жизнеобеспечения недоношенного плода |
RU2732639C1 (ru) * | 2020-03-26 | 2020-09-21 | Российская Федерация, от имени которой выступает ФОНД ПЕРСПЕКТИВНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ | Аппарат вентиляции легких жидкостью |
RU2745759C1 (ru) * | 2020-04-03 | 2021-03-31 | Борис Сергеевич Савельев | Способ лечения острой легочной недостаточности и устройство для его осуществления савельева б.с. |
-
2021
- 2021-10-11 RU RU2021129676U patent/RU209285U1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU904701A1 (ru) * | 1980-01-02 | 1982-02-15 | Предприятие П/Я Р-6476 | Аппарат жидкостного дыхани |
US7726311B2 (en) * | 2002-11-29 | 2010-06-01 | Universite De Sherbrooke | Method and apparatus for conducting total liquid ventilation with control of residual volume and ventilation cycle profile |
DE102010048916A1 (de) * | 2010-10-11 | 2012-04-12 | Technische Universität Dresden | Vorrichtung und Verfahren zur Beatmung |
RU2721192C2 (ru) * | 2015-06-19 | 2020-05-18 | Дзе Чилдрен'З Хоспитал Оф Филадельфия | Способ и устройство для экстракорпорального жизнеобеспечения недоношенного плода |
RU2732639C1 (ru) * | 2020-03-26 | 2020-09-21 | Российская Федерация, от имени которой выступает ФОНД ПЕРСПЕКТИВНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ | Аппарат вентиляции легких жидкостью |
RU2745759C1 (ru) * | 2020-04-03 | 2021-03-31 | Борис Сергеевич Савельев | Способ лечения острой легочной недостаточности и устройство для его осуществления савельева б.с. |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU215480U1 (ru) * | 2022-06-27 | 2022-12-14 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Севастопольский государственный университет" | Аппарат жидкостного дыхания с замкнутым дыхательным контуром |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES2795453T3 (es) | Métodos y aparatos para el soporte de órganos | |
JP2020168389A (ja) | 人工肺システム及びその使用方法 | |
US20140238912A1 (en) | Dialysis machine including ultrafiltration and backfiltration means | |
JP5763645B2 (ja) | 超音波を利用した高濃度酸素溶解装置 | |
JPH09508302A (ja) | 腹膜透析を実行するための装置 | |
JP2016500280A (ja) | 洗浄可能なドレナージラインを備えた吸引器 | |
CN206988818U (zh) | 一种氧气供给系统及其储气罐 | |
RU209285U1 (ru) | Аппарат жидкостного дыхания | |
CN107050599B (zh) | 一种吸氧设备 | |
CN111888556A (zh) | 一种血液透析机 | |
CN102973997B (zh) | 多功能静脉输液器 | |
RU215480U1 (ru) | Аппарат жидкостного дыхания с замкнутым дыхательным контуром | |
JP2018517456A (ja) | ポータブルガス交換装置 | |
KR20140015437A (ko) | 교환장치 | |
CN204446874U (zh) | 麻醉装置 | |
CN204637213U (zh) | 一种紧急供氧装置 | |
CN206548962U (zh) | 一种节氧层流吸氧面罩 | |
RU218907U1 (ru) | Аппарат жидкостного дыхания замкнутого типа в условиях изменяющегося гипербарического давления окружающей среды | |
JP4820979B2 (ja) | 細胞培養装置 | |
RU215479U1 (ru) | Индивидуальный аппарат жидкостного дыхания в условиях гипербарии замкнутого типа | |
CN207838647U (zh) | 一种重复使用的麻醉气体过滤器 | |
EP1197235B1 (en) | Blood pumping apparatus for extracorporeal circulation and ventricular assistance | |
JP2004505769A (ja) | 連続オゾン含有殺菌水製造方法、およびその装置 | |
RU202283U1 (ru) | Установка для жидкостного дыхания в условиях гипербарии | |
CN110882452A (zh) | 一种医用雾化装置 |