RU2155021C1

RU2155021C1 - Artificial pulmonary ventilation apparatus

Info

Publication number: RU2155021C1
Application number: RU99126825/14A
Authority: RU
Inventors: В.И. Василевска; В.И. Василевская; Ю.Ш. Гальперин
Original assignee: Зао "Вниимп-Вита"
Priority date: 1999-12-22
Filing date: 1999-12-22
Publication date: 2000-08-27

Abstract

FIELD: medical engineering; applicable under conditions of first aid, extremal medicine, in anesthesiology, reanimatology and intensive therapy, and in replacement of temporarily lost ventilation function of organism. SUBSTANCE: apparatus has control pulse generator with regulator of ventilation frequency, regulator of minute pulmonary ventilation, regimes switch, gas flow distributor, manual control member of artificial pulmonary ventilation, patient valve, patient line, valve of additional inhalation, safety valve, concentration setter, pressure stabilizer, pressure gage, inhalation unit. Apparatus under conditions of controlled artificial pulmonary ventilation, manual artificial pulmonary ventilation and inhalation forms oxygen-air mixture with preset concentration of oxygen and maintains its value continuously within preset range of regulation of minute ventilation, and maintains invariably preset frequency of inhalation. Breathing bag is prevented from abnormal inflation and pressure in patient respiratory tracts is controlled over. EFFECT: extended functional potentialities of apparatus. 6 dwg

Description

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для проведения искусственной вентиляции легких (ИВЛ), и найдет применение в условиях скорой помощи, экстремальной медицины, в анестезиологии, реаниматологии и интенсивной терапии при замещении временно утраченной вентиляционной функции организма. The invention relates to medical equipment, namely, devices for artificial lung ventilation (IVL), and will find application in emergency care, emergency medicine, in anesthesiology, intensive care and intensive care to replace the temporarily lost ventilation function of the body.

Известен аппарат ИВЛ "Оксилог", фирма "Дрегер", содержащий редуктор, регулируемый генератор частоты вентиляции, регулятор минутного объема, пневмореле включения подачи дыхательного газа, клапан пациента, клапан рабочего давления, клапан сброса давления и легочный автомат, подключенный параллельно к автоматическому блоку искусственной вентиляции легких (см. проспект фирмы "Дрегер" P550312 от 02.12.85 г.). Known ventilator "Oksilog", the company "Draeger", containing a reducer, an adjustable ventilation frequency generator, a minute volume regulator, a pneumatic relay for turning on the breathing gas, a patient valve, a working pressure valve, a pressure relief valve and a pulmonary machine connected in parallel to an automatic artificial ventilation of the lungs (see prospectus of the company "Draeger" P550312 from 02.12.85).

Известный аппарат ИВЛ имеет существенные недостатки: отсутствует регулировка концентрации кислорода в дыхательной смеси, не обеспечивается положительное давление конца выдоха и отсутствует клапан дополнительного вдоха, что не позволяет пациенту сделать попытку вдоха из атмосферы при появлении собственного дыхания. The known ventilator has significant drawbacks: there is no adjustment of the oxygen concentration in the respiratory mixture, there is no positive end-expiratory pressure and there is no additional inspiratory valve, which does not allow the patient to try to inhale from the atmosphere when his own breath appears.

Известен также аппарат искусственной вентиляции легких (патент N 2084215, A 61 H 31/02, 1997 г.), содержащий генератор частоты вентиляции с регулятором частоты вентиляции, регулятор минутной вентиляции, инжектор, узел переключения режимов работы, клапанную коробку, узел резервной подачи дыхательного газа. An artificial lung ventilation apparatus is also known (patent N 2084215, A 61 H 31/02, 1997), comprising a ventilation frequency generator with a ventilation frequency regulator, a minute ventilation regulator, an injector, an operating mode switching unit, a valve box, a respiratory reserve supply unit gas.

Для данного аппарата характерны существенные недостатки, которые значительно ограничивают эффективность его применения в медицинской практике. Так, в частности, он обеспечивает заданные значения концентрации кислорода в дыхательной смеси только в режиме ингаляции. Кроме того, давление сжатого кислорода, подаваемое на вход аппарата, составляет 0,4-1 МПа, что снижает надежность и безопасность аппарата. Подача на вход генератора частоты вентиляции с регулятором частоты вентиляции на его входе давления питания непосредственно от источника сжатого кислорода не позволяет поддерживать установленное значение частоты вентиляции из-за возможных его колебаний. Отсутствие измерителя давления в дыхательных путях пациента и предохранительного клапана дыхательного мешка снижает безопасность больного при проведении ИВЛ. В связи с тем что аппарат выполнен компактно с целью размещения его на маске, органы его управления расположены на лицевой панели и трех боковых поверхностях, что затрудняет работу с аппаратом, а масса аппарата оказывает большую нагрузку на лицо пациента. This device is characterized by significant disadvantages that significantly limit the effectiveness of its use in medical practice. So, in particular, it provides the specified values of the oxygen concentration in the respiratory mixture only in the mode of inhalation. In addition, the pressure of compressed oxygen supplied to the input of the apparatus is 0.4-1 MPa, which reduces the reliability and safety of the apparatus. The supply to the input of the ventilation frequency generator with the ventilation frequency regulator at its input the supply pressure directly from the compressed oxygen source does not allow maintaining the set value of the ventilation frequency due to its possible fluctuations. The absence of a pressure gauge in the patient’s airways and the safety valve of the air bag reduces the patient’s safety during mechanical ventilation. Due to the fact that the device is compact in order to place it on the mask, its controls are located on the front panel and three side surfaces, which makes it difficult to work with the device, and the mass of the device puts a lot of stress on the patient's face.

Настоящее изобретение решает задачу обеспечения проведения управляемой ИВЛ, ИВЛ вручную и ингаляции кислородно-воздушной смесью заданной концентрации и поддержание ее значений в установленных диапазонах регулирования минутной вентиляции; стабильного поддержания установленных значений частоты вентиляции; повышения надежности и безопасности проведения ИВЛ. The present invention solves the problem of providing controlled ventilation, manual ventilation and inhalation with an oxygen-air mixture of a given concentration and maintaining its values in the established ranges of regulation of minute ventilation; stable maintenance of the established values of the frequency of ventilation; increase the reliability and safety of mechanical ventilation.

Решение поставленной задачи достигается тем, что аппарат ИВЛ, содержащий генератор управляющих импульсов с регулятором частоты вентиляции, регулятор минутной вентиляции, переключатель режимов работы, распределитель потоков газа, орган управления ИВЛ вручную, клапан пациента, а также связанные с линией пациента клапан дополнительного вдоха, вход которого связан с атмосферой, предохранительный клапан, узел ингаляции, включающий дыхательный мешок, cогласно настоящему изобретению аппарат ИВЛ снабжен задатчиком концентрации, содержащим инжектор, двухпозиционный дозатор потока кислорода и воздуха, обратный клапан воздушной линии, обратный клапан сброса давления линии выхода инжектора, дроссель линии кислорода. Первый вход дозатора является первым входом задатчика концентрации и через обратный клапан соединен с атмосферой. Первый выход дозатора соединен с линией подсоса инжектора, линия питания которого соединена со вторым входом дозатора и является вторым входом задатчика концентрации, которая через орган управления ИВЛ вручную вторым его входом связана с выходом распределителя потока газа и первым его входом с третьим выходом переключателя режимов работы. Второй выход дозатора через дроссель соединен с линией выхода инжектора, которая является выходом задатчика концентрации и соединена с линией пациента. Аппарат снабжен стабилизатором давления, вход которого через второй канал переключателя режимов работы соединен с источником сжатого кислорода, а выход со входом генератора управляющих импульсов, выход которого соединен со вторым входом распределителя потока газа, первый вход которого соединен с первым выходом переключателя режимов, первый вход которого через регулятор минутной вентиляции соединен с источником сжатого кислорода. Аппарат снабжен измерителем давления, соединенным с линией пациента, при этом узел ингаляции дополнительно содержит предохранительный клапан и орган включения, установленные на линии дыхательного мешка. The solution to this problem is achieved by the fact that the ventilator apparatus containing a control pulse generator with a ventilation frequency regulator, a minute ventilation regulator, an operating mode switch, a gas flow distributor, a ventilator control manually, a patient valve, and an additional inspiration valve connected to the patient line which is associated with the atmosphere, a safety valve, an inhalation unit, including a breathing bag, according to the present invention, the ventilator is equipped with a concentration regulator containing and injector, two-position oxygen and air flow dispenser, overhead line check valve, injector outlet line pressure relief valve, oxygen line choke. The first inlet of the dispenser is the first inlet of the concentration adjuster and is connected to the atmosphere through a non-return valve. The first output of the dispenser is connected to the suction line of the injector, the power supply line of which is connected to the second input of the dispenser and is the second input of the concentration regulator, which is manually connected to the output of the gas flow distributor and its first input with the third output of the operating mode switch via the mechanical ventilation control. The second output of the dispenser through the throttle is connected to the output line of the injector, which is the output of the concentration adjuster and connected to the patient line. The apparatus is equipped with a pressure stabilizer, the input of which through the second channel of the mode switch is connected to a source of compressed oxygen, and the output to the input of a control pulse generator, the output of which is connected to the second input of the gas flow distributor, the first input of which is connected to the first output of the mode switch, the first input of which through a minute ventilation regulator connected to a source of compressed oxygen. The device is equipped with a pressure gauge connected to the patient line, while the inhalation unit further comprises a safety valve and a switching organ installed on the line of the breathing bag.

Таким образом, технический результат настоящего изобретения заключается в том, что аппарат в режимах управляемой ИВЛ, ИВЛ вручную и ингаляции формирует кислородно-воздушную смесь с заданной концентрацией кислорода и поддерживает ее значения постоянными в установленных диапазонах регулирования минутной вентиляции, стабильно поддерживается установленная частота вентиляции, дыхательный мешок предохранен от чрезмерного раздувания, осуществляется контроль давления в дыхательных путях пациента. Патентуемый аппарат ИВЛ отличается расширенными функциональными возможностями, надежностью и безопасностью для пациента. Thus, the technical result of the present invention lies in the fact that the device in the controlled ventilation mode, manual ventilation and inhalation forms an oxygen-air mixture with a given oxygen concentration and maintains its values constant in the established ranges of regulation of minute ventilation, the set ventilation frequency is stable, respiratory the bag is protected from excessive inflation, the patient is monitored for airway pressure. Patented ventilator is characterized by advanced functionality, reliability and safety for the patient.

Изложенная сущность изобретения поясняется описанием и чертежами, где на фиг. 1 представлена пневматическая схема предлагаемого аппарата ИВЛ; на фиг. 2 - генератор управляющих импульсов с регулятором частоты вентиляции 1; на фиг. 3 - переключатель режимов работы 3, распределитель потока газа 4 и орган управления ИВЛ вручную 5; на фиг. 4 - клапан пациента 6; на фиг. 5 - задатчик концентрации 10; на фиг. 6 - узел ингаляции 13. The essence of the invention is illustrated by the description and drawings, where in FIG. 1 presents a pneumatic diagram of the proposed ventilator; in FIG. 2 - a control pulse generator with a ventilation frequency regulator 1; in FIG. 3 - operating mode switch 3, gas flow distributor 4 and manual ventilation control 5; in FIG. 4 - patient valve 6; in FIG. 5 - concentration adjuster 10; in FIG. 6 - node inhalation 13.

Аппарат ИВЛ содержит генератор управляющих импульсов с регулятором частоты вентиляции 1, регулятор минутной вентиляции 2, переключатель режимов 3, распределитель потока газа 4, орган управления ИВЛ вручную 5, клапан пациента 6, а также связанные с линией пациента 7 клапан дополнительного вдоха 8, вход которого связан с атмосферой, предохранительный клапан 9, задатчик концентрации 10, стабилизатор давления 11, измеритель давления 12, узел ингаляции 13. Первый вход задатчика концентрации 10 связан с атмосферой, второй вход с выходом органа управления ИВЛ вручную 5, а выход с линией пациента 7, которая связана с измерителем давления 12 и узлом ингаляции 13. Вход стабилизатора давления 11 через переключатель режимов 3 связан с источником кислорода, а выход со входом генератора управляющих импульсов с регулятором частоты вентиляции 1. The ventilator contains a control pulse generator with a ventilation frequency regulator 1, a minute ventilation regulator 2, a mode switch 3, a gas flow distributor 4, a ventilator control manually 5, a patient valve 6, and an additional inspiration valve 8 connected to the patient line 7, the input of which connected to the atmosphere, a safety valve 9, a concentration adjuster 10, a pressure stabilizer 11, a pressure meter 12, an inhalation unit 13. The first input of the concentration adjuster 10 is connected to the atmosphere, the second input to the output of the control Ventilator manually 5, and the output from the patient line 7 which is connected to pressure gauge 12 and a node 13. Entrance inhalation pressure regulator 11 through the mode switch 3 is connected to an oxygen source, and the output to the input of the generator of control pulses with a frequency controller ventilation 1.

Генератор управляющих импульсов с регулятором частоты вентиляции 1 (фиг. 2) предназначен для формирования единичного и нулевого сигналов, соответствующих фазе вдоха и фазе выдоха с требуемой частотой и заданным соотношением времени вдоха ко времени выдоха, и состоит из трехмембранного реле 14, апериодического звена с регулируемым дросселем 15 и пневмоемкостью 16 и задатчика 17. The control pulse generator with ventilation frequency regulator 1 (Fig. 2) is designed to generate a single and zero signals corresponding to the inspiratory phase and expiratory phase with the required frequency and a given ratio of inspiratory time to expiratory time, and consists of a three-membrane relay 14, an aperiodic link with adjustable throttle 15 and air capacity 16 and setter 17.

Регулятор минутной вентиляции 2 предназначен для регулирования и поддержания на заданном уровне давления сжатого кислорода, подаваемого на инжектор, и представляет собой регулятор типа "FESTO PNEUMATIC". The minute ventilation regulator 2 is designed to regulate and maintain at a given level the pressure of compressed oxygen supplied to the injector, and is a regulator of the type "FESTO PNEUMATIC".

Переключатель режимов работы 3 выполнен в виде двухпозиционного пятилинейного пневмораспределителя (фиг. 3) и предназначен для соединения линии сжатого кислорода со входом стабилизатора 11, линии выхода регулятора минутной вентиляции 2 с первым входом распределителя потока газа 4 и перекрытия первого входа органа управления ИВЛ вручную 5 - в режиме управляемой ИВЛ и для соединения линии выхода регулятора минутной вентиляции 2 с первым входом органа управления ИВЛ вручную 5 и перекрытия первого входа распределителя потока газа 4 и линии сжатого кислорода, связанной со входом стабилизатора 11 - в режиме ИВЛ вручную. The operating mode switch 3 is made in the form of a two-position five-line pneumatic distributor (Fig. 3) and is designed to connect the compressed oxygen line to the input of the stabilizer 11, the output line of the minute ventilation regulator 2 to the first input of the gas flow distributor 4 and manually overlap the first input of the ventilation control 5 - in the controlled ventilation mode and for connecting the output line of the minute ventilation controller 2 to the first input of the ventilation control unit manually 5 and overlapping the first input of the gas flow distributor 4 and the line is compressed oxygen, associated with the input of the stabilizer 11 - in manual ventilation mode.

Распределитель потока газа 4 предназначен для додачи в фазе вдоха потока сжатого кислорода через орган управления ИВЛ вручную 5 на второй вход задатчика концентрации 10 и соединения с атмосферой линии, соединяющей выход распределителя потока газа 4 и второй вход задатчика концентрации 10 в фазе выдоха, и выполнен (фиг. 3) в виде трехмембранного реле без короткого замыкания. The gas flow distributor 4 is designed to supply, in the inspiratory phase, the flow of compressed oxygen through the ventilator manually 5 to the second input of the concentration adjuster 10 and connect to the atmosphere a line connecting the output of the gas flow distributor 4 and the second input of the concentration adjuster 10 in the expiratory phase, and is made ( Fig. 3) in the form of a three-membrane relay without short circuit.

Орган управления ИВЛ вручную 5 предназначен для перекрытия линии сжатого кислорода, идущей с первого выхода переключателя режимов работы 3 через распределитель потока газа 4 на его второй вход, и соединения линии сжатого кислорода, идущей с третьего выхода переключателя режимов работы 3 на его первый вход, со вторым входом задатчика концентрации 10 и выполнен (фиг. 3) в виде двухпозиционного трехлинейного распределителя. Manually controlled ventilator 5 is designed to block the compressed oxygen line coming from the first output of the operating mode switch 3 through the gas flow distributor 4 to its second input, and to connect the compressed oxygen line going from the third output of the operating mode switch 3 to its first input, with the second input of the concentration adjuster 10 and is made (Fig. 3) in the form of a two-position three-line distributor.

Клапан пациента 6 предназначен для подачи кислородно-воздушной смеси в легкие пациента в фазе вдоха и отвода выдыхаемого газа в атмосферу в фазе выдоха с возможностью создания положительного давления конца выдоха (ПДКВ) и выполнен (фиг. 4) в виде нереверсивного клапана, на линии выдоха которого ступенчато устанавливаются калиброванные отверстия 18, соответствующие заданным значениям ПДКВ. Patient valve 6 is designed to supply an oxygen-air mixture to the patient’s lungs in the inspiratory phase and to expel exhaled gas into the atmosphere in the exhalation phase with the possibility of creating positive end expiratory pressure (MPE) and is made (Fig. 4) in the form of a non-reversing valve on the exhalation line which stepped calibrated holes 18 are installed, corresponding to the specified values of PDKV.

Линия пациента 7 представляет собой шланг вдоха, объединенный с трубкой для измерения давления в дыхательном контуре, и служит для присоединения клапана пациента 6 к аппарату. Patient line 7 is an inspiratory hose, combined with a tube for measuring pressure in the respiratory circuit, and serves to connect the patient 6 valve to the device.

Клапан дополнительного вдоха 8 и предохранительный клапан 9 предназначены соответственно для возможности пациенту сделать самостоятельный вдох в любой фазе дыхательного цикла и для ограничения максимального уровня давления в дыхательном контуре и реализованы в аппарате: клапан дополнительного вдоха - в виде самодействующего грибкового клапана (см. тA5.150.102), а предохранительный клапан - в виде гравитационно-пружинного клапана (см. АФИН. 306577.003). The additional inspiration valve 8 and the safety valve 9 are respectively designed to enable the patient to take an independent inspiration in any phase of the respiratory cycle and to limit the maximum pressure level in the respiratory circuit and are implemented in the apparatus: the additional inspiration valve - in the form of a self-acting fungal valve (see tA5.150.102 ), and the safety valve - in the form of a gravitational-spring valve (see AFIN. 306577.003).

Задатчик концентрации 10 предназначен для формирования кислородно-воздушной смеси с заданной концентрацией кислорода и поддержания ее значений постоянными в установленных диапазонах регулирования минутной вентиляции. Задатчик концентрации 10 (фиг. 5) включает инжектор 19, дозатор потоков кислорода и воздуха 20, обратный клапан воздушной линии 21, обратный клапан сброса давления 22 и дроссель линии кислорода 23. Инжектор 19 формирует кислородно-воздушную смесь, дозатор потока 20 регламентирует через первый канал и обратный клапан 21 величину потока подсасываемого воздуха, а через второй канал и дроссель 23 величину потока кислорода, подаваемого в линию выхода инжектора 19. Сброс давления из линии инжектора в фазе выдоха осуществляется через обратный клапан 22. The concentration adjuster 10 is designed to form an oxygen-air mixture with a given oxygen concentration and to maintain its values constant in the established ranges for regulating minute ventilation. The concentration adjuster 10 (Fig. 5) includes an injector 19, an oxygen and air flow meter 20, an air line check valve 21, a pressure relief valve 22 and an oxygen line choke 23. The injector 19 forms an oxygen-air mixture, the flow meter 20 is regulated through the first the channel and the check valve 21 the amount of flow of sucked air, and through the second channel and the throttle 23 the amount of oxygen flow supplied to the output line of the injector 19. The pressure is released from the line of the injector in the exhalation phase through the check valve 22.

Стабилизатор давления 11 предназначен для создания стабильного давления питания генератора управляющих импульсов с регулятором частоты вентиляции на уровне 0,14 МПа, что обеспечивает независимое регулирование частоты вентиляции и представляет собой стабилизатор СВ6-336. The pressure stabilizer 11 is designed to create a stable supply pressure of the control pulse generator with a ventilation frequency regulator at the level of 0.14 MPa, which provides independent regulation of the ventilation frequency and is a stabilizer CB6-336.

Измеритель давления 12 предназначен для измерения давления в линии пациента и представляет собой указатель давления медицинский УДМ-60. The pressure meter 12 is designed to measure pressure in the patient’s line and is a medical pressure indicator UDM-60.

Узел ингаляции 13 предназначен для осуществления режима ингаляции и состоит (фиг. 6) из дыхательного мешка 24, предохранительного клапана 25 для ограничения создаваемого в нем давления, реализуемого в виде гравитационного клапана и органа подключения 26 мешка к линии пациента, реализованного в виде двухпозиционного двухлинейного переключателя. The inhalation unit 13 is designed to carry out the inhalation regimen and consists (Fig. 6) of a breathing bag 24, a safety valve 25 to limit the pressure created in it, realized in the form of a gravitational valve and an organ for connecting the bag 26 to the patient line, implemented as a two-position two-line switch .

Аппарат ИВЛ работает следующим образом. Аппарат подключается к внешнему источнику сжатого кислорода. Кислород под давлением 0,4 МПа поступает на вход регулятора минутной вентиляции 2 (фиг. 1), с выхода которого под давлением от 0 до 0,25 МПа, в зависимости от требуемой минутной вентиляции, на первый вход переключателя режимов работы 3. Также под давлением 0,4 МПа сжатый кислород через второй вход и второй выход переключателя режимов работы 3 поступает на вход стабилизатора давления 11, с выхода которого кислород под давлением 0,14 МПа поступает на вход генератора управляющих импульсов с регулятором частоты вентиляции 1, выход которого связан со вторым входом распределителя потока газа 4. The ventilator operates as follows. The device is connected to an external source of compressed oxygen. Oxygen under a pressure of 0.4 MPa is supplied to the input of the minute ventilation regulator 2 (Fig. 1), from the output of which under pressure from 0 to 0.25 MPa, depending on the required minute ventilation, to the first input of the operating mode switch 3. Also under the pressure of 0.4 MPa, compressed oxygen through the second input and the second output of the operating mode switch 3 is supplied to the input of the pressure stabilizer 11, from the output of which oxygen under the pressure of 0.14 MPa is fed to the input of the control pulse generator with ventilation frequency regulator 1, the output of which is connected with second m inlet of the gas flow distributor 4.

В режиме управляемой ИВЛ на выходе генератора управляющих импульсов с регулятором частоты вентиляции 1 формируется единичный или нулевой сигналы, определяющие фазу соответственно вдоха и выдоха. При наличии единичного сигнала распределитель потока газа 4 переключается в положение вдоха и сжатый кислород через вход и второй выход органа управления ИВЛ вручную 5 поступает на второй вход задатчика концентрации 10. При прохождении кислорода через сопло инжектора 19 (фиг. 5) происходит подсос воздуха из атмосферы через обратный клапан 21 через дозатор 20 и поступает в линию пациента 7 (фиг. 1), образуя с кислородом кислородно-воздушную смесь, которая через клапан пациента 6 поступает в легкие пациента. In the controlled ventilation mode, a single or zero signals are formed at the output of the control pulse generator with ventilation frequency regulator 1, which determine the phase of respiration and expiration, respectively. In the presence of a single signal, the gas flow distributor 4 switches to the inspiratory position and the compressed oxygen through the input and the second output of the ventilator control unit 5 manually enters the second input of the concentration adjuster 10. When oxygen passes through the nozzle of the injector 19 (Fig. 5), air is sucked from the atmosphere through the check valve 21 through the dispenser 20 and enters the patient line 7 (Fig. 1), forming an oxygen-air mixture with oxygen, which through the valve of the patient 6 enters the patient's lungs.

По истечении заданного времени вдоха генератор управляющих импульсов с регулятором частоты вентиляции 1 переключается в положение выдоха, чему соответствует нулевой сигнал на его выходе. Под действием этого сигнала распределитель потока газа 4 переключается в положение, соответствующее выдоху. При этом прекращается подача кислорода на второй вход задатчика концентрации 10, остатки кислородно-воздушной смеси из линии пациента стравливаются в атмосферу через обратный клапан 22 (фиг. 5), а остатки сжатого кислорода из линии питания инжектора 19 стравливаются в атмосферу через распределитель потока газа 4. Происходит акт выдоха. After the specified inhalation time has passed, the control pulse generator with the ventilation frequency regulator 1 switches to the exhalation position, which corresponds to a zero signal at its output. Under the influence of this signal, the gas flow distributor 4 switches to the position corresponding to the exhalation. This stops the flow of oxygen to the second input of the concentration adjuster 10, the remains of the oxygen-air mixture from the patient line are vented to the atmosphere through the check valve 22 (Fig. 5), and the residual compressed oxygen from the power line of the injector 19 is vented to the atmosphere through the gas flow distributor 4 An exhalation occurs.

По истечении заданного времени выдоха генератором управляющих импульсов с регулятором частоты вентиляции 1 вновь формируется на выходе единичный сигнал и цикл повторяется. After a predetermined expiration time, the control pulse generator with the ventilation frequency regulator 1 again forms a single signal at the output and the cycle repeats.

В режиме ИВЛ вручную переключатель режимов работы 3 перекрывает поступление сжатого кислорода на вход стабилизатора давления 11. Соединяет линию выхода регулятора минутной вентиляции 2 с первым входом органа управления ИВЛ вручную 5 и перекрывает линию первого входа распределителя потока газа 4. На второй вход распределителя потока газа 4 с генератора управляющих импульсов с регулятором частоты вентиляции 1 поступает только нулевой сигнал. In manual ventilation mode, the operating mode switch 3 blocks the flow of compressed oxygen to the input of the pressure stabilizer 11. Connects the output line of the minute ventilation regulator 2 to the first input of the ventilation control manually 5 and closes the line of the first input of the gas flow distributor 4. To the second input of the gas flow distributor 4 only a zero signal is supplied from the control pulse generator with ventilation frequency regulator 1.

При нажатии кнопки органа управления ИВЛ вручную 5 сжатый кислород поступает на второй вход задатчика концентрации 10. Происходит формирование кислородно-воздушной смеси как и в режиме управляемой ИВЛ. Фаза вдоха длится до тех пор пока нажата кнопка. После возвращения кнопки в исходное положение поток сжатого кислорода на второй вход задатчика концентрации прекращается и остатки кислородно-воздушной смеси из линии пациента стравливаются в атмосферу через обратный клапан 22, а остатки сжатого кислорода через распределитель потока газа 4. Происходит фаза выдоха. When the mechanical control button of the ventilator is pressed manually 5, the compressed oxygen enters the second input of the concentration adjuster 10. The oxygen-air mixture is formed as in the controlled ventilation mode. The inspiration phase lasts as long as the button is pressed. After the button returns to its initial position, the flow of compressed oxygen to the second input of the concentration adjuster stops and the remaining oxygen-air mixture from the patient line is vented to the atmosphere through the check valve 22, and the remaining compressed oxygen through the gas flow distributor 4. An exhalation phase occurs.

Формирование кислородно-воздушной смеси с концентрацией кислорода 50% и 90% происходит как в режиме управляемой ИВЛ, так и в режиме ИВЛ вручную. The formation of an oxygen-air mixture with an oxygen concentration of 50% and 90% occurs both in the controlled ventilation mode and in the manual ventilation mode.

Для получения дыхательной смеси с концентрацией кислорода 50% подсос воздуха происходит через обратный клапан 21 (фиг. 5) и первый канал дозатора 20, второй канал перекрыт. To obtain a breathing mixture with an oxygen concentration of 50%, air leaks through the check valve 21 (Fig. 5) and the first channel of the dispenser 20, the second channel is closed.

Для получения дыхательной смеси с концентрацией кислорода 90% подсос воздуха происходит через обратный клапан 21 и дросселированный первый канал дозатора 20, а через его второй канал подается поток сжатого кислорода из линии питания инжектора 19 в линию его выхода через дроссель 23. To obtain a breathing mixture with an oxygen concentration of 90%, air suction occurs through a non-return valve 21 and a throttled first channel of the dispenser 20, and a stream of compressed oxygen is supplied through its second channel from the injector 19 supply line to its output line through the throttle 23.

В режиме ингаляции переключатель режимов 3 устанавливается в положение ИВЛ вручную. Орган включения 26 (фиг. 6) устанавливается в рабочее положение. Кнопка органа управления ИВЛ вручную 5 (фиг. 1) находится в нажатом состоянии. Регулятором минутной вентиляция 2 устанавливается требуемая величина потока дыхательной смеси. Происходит наполнение дыхательного мешка 24 (фиг. 6) кислородно-воздушной смесью, которая при вдохе расходуется пациентом. In inhalation mode, the mode switch 3 is set to the ventilation position manually. The inclusion body 26 (Fig. 6) is installed in the working position. The button of the mechanical ventilation control 5 (Fig. 1) is in the pressed state. The minute ventilation regulator 2 sets the required flow rate of the respiratory mixture. The breathing bag 24 (Fig. 6) is filled with an oxygen-air mixture, which, when inhaled, is consumed by the patient.

В режиме ингаляции также обеспечивается кислородно-воздушная смесь с концентрацией кислорода 50% и 90%,
Таким образом, разработанный аппарат ИВЛ, по сравнению с аппаратом искусственной вентиляции легких (патент N 2084215, A 61 H 31/02, 1997 г.), отличается более широкими функциональными возможностями, надежностью и безопасностью и обеспечивает формирование кислородно-воздушной смеси с заданной концентрацией кислорода в требуемых диапазонах регулирования минутной вентиляции в режимах управляемой ИВЛ, ИВЛ вручную и при ингаляции.In the inhalation mode, an oxygen-air mixture is also provided with an oxygen concentration of 50% and 90%,
Thus, the developed ventilator, in comparison with the artificial lung ventilation apparatus (patent N 2084215, A 61 H 31/02, 1997), has wider functionality, reliability and safety and ensures the formation of an oxygen-air mixture with a given concentration oxygen in the required ranges of regulation of minute ventilation in controlled ventilation, manual ventilation and inhalation.

Claims

An artificial lung ventilation apparatus comprising a control pulse generator with a ventilation frequency regulator, a minute ventilation regulator, an operating mode switch, a gas flow distributor, a manual ventilator, a patient valve connected to a patient line that is connected to an auxiliary input valve, the input of which is connected to atmosphere, safety valve, inhalation unit, including a breathing bag, characterized in that the apparatus is equipped with a concentration adjuster containing an injector, a two-position oxygen and air flow metering valve, overhead line check valve, injector outlet line pressure relief check valve, oxygen line choke, the first metering inlet through the non-return valve is connected to the atmosphere and is the first input of the concentration regulator, the first metering output is connected to the injector suction line, line the power supply of which is connected to the second input of the dispenser and is the second input of the concentration adjuster, which, through the mechanical ventilation control organ, is manually connected with the second input to the output ohm of the gas flow distributor and its first input with the third output of the mode switch, the second metering output through the throttle is connected to the injector output line, which is the output of the concentration regulator and connected to the patient line, the device is also equipped with a pressure stabilizer, the input of which is through the second channel of the mode switch operation is connected to a source of compressed oxygen, and the output to the input of the control pulse generator, the output of which is connected to the second input of the gas flow distributor, the first input of which the second is connected to the first output of the mode switch, the first input of which is connected to a source of compressed oxygen through a minute ventilation regulator, the device is equipped with a pressure gauge connected to the patient’s line, and the inhalation unit additionally contains a safety valve and a switching organ installed on the line of the breathing bag.