RU2277431C2 - Method and device for sparing individual respiratory organ protection resources - Google Patents
Method and device for sparing individual respiratory organ protection resources Download PDFInfo
- Publication number
- RU2277431C2 RU2277431C2 RU2004126734/12A RU2004126734A RU2277431C2 RU 2277431 C2 RU2277431 C2 RU 2277431C2 RU 2004126734/12 A RU2004126734/12 A RU 2004126734/12A RU 2004126734 A RU2004126734 A RU 2004126734A RU 2277431 C2 RU2277431 C2 RU 2277431C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- respiratory
- breathing
- bags
- bag
- air
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Respiratory Apparatuses And Protective Means (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к средствам индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД). Под ресурсом СИЗОД понимается показатель защитной способности, выраженный во временных, объемных или других величинах и который, как правило, связан с количеством потребляемого человеком для дыхания воздуха. Зависимости ресурса от количества потребляемого воздуха не имеют лишь СИЗОД с постоянной подачей кислорода.The invention relates to personal respiratory protection (RPE). Under the PSIZD resource is meant an indicator of protective ability, expressed in time, volume or other quantities and which, as a rule, is associated with the amount of air consumed by a person for breathing. Dependences of the resource on the amount of air consumed do not have only a RPM with a constant supply of oxygen.
Известен способ увеличения времени защитного действия автономных дыхательных аппаратов (патент РФ 2085233 С1, 27.07.97), состоящий в том, что подача дыхательной смеси в дыхательные пути человека осуществляется от разрежения, создаваемого легкими человека при вдохе с последующим выдохом дыхательной смеси, состоящей из двух частей. Первая часть выдыхаемого воздуха из мертвого пространства дыхательных путей и подмасочного пространства СИЗОД, не участвующая в легочном газообмене, отбирается и подается на следующий вдох, а остальная часть выдыхаемого воздуха, участвующая в легочном газообмене, отводится за пределы СИЗОД.There is a method of increasing the time of the protective effect of autonomous breathing apparatus (RF patent 2085233 C1, 07.27.97), which consists in the fact that the supply of the respiratory mixture into the respiratory tract of a person is carried out from the vacuum created by the human lungs when inhaling, followed by exhalation of the respiratory mixture, consisting of two parts. The first part of the exhaled air from the dead space of the respiratory tract and the mask space of the RPD, which is not involved in pulmonary gas exchange, is taken and fed to the next breath, and the rest of the expired air involved in pulmonary gas exchange is discharged outside the RPD.
Как установлено дополнительными исследованиями, изменение газового состава выдыхаемого воздуха происходит постепенно, между чистым воздухом и воздухом, насыщенным углекислотой со сниженным содержанием кислорода, имеется переходная зона, в которой концентрации кислорода и углекислого газа незначительно изменены, но не нарушают безопасных условий дыхания, поэтому более корректно было бы говорить не о двух частях выдыхаемого воздуха (участвующей и не участвующей в легочном газообмене), а о частях выдыхаемого воздуха, пригодной и непригодной для дыхания.As established by additional studies, the change in the gas composition of exhaled air occurs gradually, between clean air and air saturated with carbon dioxide with a reduced oxygen content, there is a transition zone in which the concentrations of oxygen and carbon dioxide are slightly changed, but do not violate safe breathing conditions, therefore it is more correct It would not be about two parts of exhaled air (participating and not participating in pulmonary gas exchange), but about parts of exhaled air, suitable and non-existent ne breathing.
Управление отбором части дыхательной смеси осуществляется при помощи впускного и выпускного клапанов резервуара, регулировка которых выполнена таким образом, что давление срабатывания впускного меньше давления срабатывания клапана выдоха СИЗОД, а разрежение срабатывания выпускного меньше срабатывания клапана легочного автомата.The selection of part of the respiratory mixture is controlled by the inlet and outlet valves of the reservoir, which are adjusted in such a way that the inlet pressure is less than the pressure of the expiratory valve of the RPE and the rarefaction of the exhaust is less than the valve of the pulmonary machine.
Недостатком указанного технического решения является то, что оно обеспечивает наполнение и опорожнение резервуара в процессе дыхания, но не может обеспечить отбор части выдыхаемого воздуха, пригодного для дыхания, поскольку нет связи между отобранным воздухом и закрытием клапана.The disadvantage of this technical solution is that it provides filling and emptying of the tank during breathing, but cannot ensure the selection of part of the exhaled air suitable for breathing, since there is no connection between the sampled air and closing the valve.
Из уровня техники известно, что для обеспечения разборчивости речи при разговорах между работающими в аппаратах на лицевых частях применяются разговорные мембраны, представляющие собой размещенные в корпусе мембраны, проводящие звуковые колебания, но не нарушающие герметичность подмасочного пространства.It is known from the prior art that in order to ensure speech intelligibility during conversations between the front parts operating in apparatuses, conversational membranes are used, which are membranes located in the housing that conduct sound vibrations but do not violate the tightness of the mask space.
Техническим результатом предложенного изобретения является экономия ресурса СИЗОД за счет подачи оптимального количества воздуха, необходимого для дыхания. При этом появляется возможность как увеличения ресурса СИЗОД, так и улучшения эргономических параметров СИЗОД, например снижения массы.The technical result of the proposed invention is to save the resource of RPE due to the supply of the optimal amount of air necessary for breathing. At the same time, it becomes possible to increase the resource of the RPD, and to improve the ergonomic parameters of the RPD, for example, to reduce the mass.
Технический результат достигается тем, что в способе экономии ресурса средств индивидуальной защиты органов дыхания подача дыхательной смеси в дыхательные пути человека осуществляется от разрежения, создаваемого легкими человека при вдохе с последующим выдохом дыхательной смеси, состоящей из двух частей, первая часть выдыхаемого воздуха из мертвого пространства дыхательных путей и подмасочного пространства средств индивидуальной защиты органов дыхания, не участвовавшая в легочном газообмене, отбирается и подается на следующий вдох, а остальная часть выдыхаемого воздуха, участвовавшая в легочном газообмене, отводится за пределы средства индивидуальной защиты органов дыхания. В отличие от известного технического решения, объем отводимой в дыхательный мешок или мешки первой части выдыхаемого воздуха ограничивается таким образом, что в них исключается наличие непригодного для дыхания воздуха путем ограничения объема дыхательного мешка или мешков, при этом подбор материала стенок мешка или мешков и их формы осуществляется таким образом, что давление наполнения и разрежение опорожнения меньше давления срабатывания клапана выдоха и клапана вдоха средства индивидуальной защиты органов дыхания соответственно, горловину выполняют в виде параллельных каналов, препятствующих проникновению турбулентного потока воздуха из подмасочного пространства в дыхательный мешок или мешки при интенсивном выдохе.The technical result is achieved by the fact that in the method of saving the resource of personal protective equipment of the respiratory system, the respiratory mixture is supplied to the human respiratory tract from the rarefaction created by the human lungs when inhaling, followed by the expiration of the respiratory mixture, consisting of two parts, the first part of the exhaled air from the dead airspace pathways and mask space of personal protective equipment for respiratory organs, which did not participate in pulmonary gas exchange, is selected and fed to the next And the rest of the exhaled air, which participated in the pulmonary gas exchange is discharged outside the personal respiratory protection. Unlike the known technical solution, the volume of the first part of the exhaled air discharged into the breathing bag or bags is limited in such a way that they exclude the presence of unsuitable air for breathing by limiting the volume of the breathing bag or bags, while selecting the material of the walls of the bag or bags and their shape is carried out in such a way that the filling pressure and rarefaction of the emptying are less than the response pressure of the exhalation valve and the inspiratory valve of the respiratory protective equipment, respectively, orlovinu operate in parallel channels, preventing penetration of turbulent airflow from podmasochnogo space in the breathing bag or bags with vigorous exhalation.
Устройство экономии ресурса средств индивидуальной защиты органов дыхания содержит подмасочное пространство с впускным и выпускным клапанами. В отличие от известного технического решения в подмасочное пространство введен дополнительный резервуар или резервуары в виде дыхательного мешка или мешков из эластичного материала, при этом подбор материала стенок мешка или мешков и их формы осуществляется таким образом, что давление наполнения и разрежение опорожнения меньше давления срабатывания клапана выдоха и клапана вдоха средства индивидуальной защиты органов дыхания соответственно, а дыхательный мешок или мешки соединены с подмасочным пространством и помещены в жесткий корпус или корпуса такого объема, что в них исключается наличие непригодного для дыхания воздуха, горловина дополнительного резервуара или резервуаров выполнена в виде параллельных каналов, препятствующих проникновению турбулентного потока воздуха из подмасочного пространства в дыхательный мешок при интенсивном выдохе.The device for saving the resource of personal protective equipment for respiratory organs contains a mask space with inlet and outlet valves. In contrast to the known technical solution, an additional tank or tanks in the form of a breathing bag or bags of elastic material are introduced into the under-mask space, while the selection of the material of the walls of the bag or bags and their shape is carried out in such a way that the filling pressure and rarefaction of the emptying are less than the pressure of the exhalation valve and inspiratory valves personal respiratory protective equipment, respectively, and the breathing bag or bags are connected to the mask space and placed in a rigid pus or body of such volume that they exclude the presence of air unsuitable for breathing, neck additional tank or tanks is in the form of parallel channels, preventing penetration of turbulent airflow from podmasochnogo space in the breathing bag with vigorous exhalation.
Дыхательный мешок или мешки размещены на лицевой части средств индивидуальной защиты органов дыхания, а в корпусе дыхательного мешка или мешков выполнены прорези.A breathing bag or bags are placed on the front of the respiratory protective equipment, and slots are made in the body of the breathing bag or bags.
Способ заключается в использовании физиологической особенности дыхательной системы человека - наличии мертвого пространства в воздуховодных путях, где не происходит газообмена кислорода на углекислый газ, а также несовершенства способов соединения дыхательного аппарата с воздуховодными путями человека, которые имеют свое вредное пространство. Сумма объемов мертвого пространства дыхательных путей человека и вредного пространства лицевых частей сравнима с объемом дыхательного воздуха. Для дыхания также можно использовать часть воздуха, поступающего из легких и имеющего незначительные изменения в газовом составе, но также пригодного для дыхания.The method consists in using the physiological features of the human respiratory system - the presence of dead space in the airways, where there is no gas exchange of oxygen for carbon dioxide, as well as the imperfections in the methods of connecting the breathing apparatus with the human airways, which have their own harmful space. The sum of the dead airspace of a person and the harmful space of the front parts is comparable to the volume of respiratory air. For breathing, you can also use part of the air coming from the lungs and having minor changes in the gas composition, but also suitable for breathing.
Объемы мертвого пространства дыхательных путей и подмасочного пространства зависят от антропометрических данных человека, поэтому объем отводимого в дыхательный мешок выдыхаемого воздуха также должен подбираться в целях обеспечения безопасности дыхания.The volume of dead space of the respiratory tract and mask space depends on the anthropometric data of a person, therefore, the volume of exhaled air drawn into the breathing bag must also be selected in order to ensure breathing safety.
В зависимости от эргономических требований и конструкции лицевой части СИЗОД различными могут быть конструктивное исполнение и количество дыхательных мешков для отбора части дыхательного воздуха, но при этом должно выполняться условие безопасности - в объеме мешков не должно быть непригодного для дыхания воздуха.Depending on the ergonomic requirements and design of the front part of the RPE, the design and number of air bags for taking part of the respiratory air may be different, but the safety condition must be fulfilled - there should be no air unsuitable for breathing in the volume of the bags.
На фиг.1 представлена функциональная схема устройства для реализации способа; на фиг.2 - общий вид лицевой части СИЗОД с двумя дыхательными мешками устройства экономии ресурса.Figure 1 presents a functional diagram of a device for implementing the method; figure 2 is a General view of the front part of the SIZOD with two breathing bags of a resource saving device.
Устройство для реализации предложенного способа работает следующим образом: при выдохе часть дыхательного воздуха, находящегося в подмасочном пространстве 1 и в объеме мертвого пространства дыхательных путей человека 2 и частично в легких 3, наполняет дыхательный мешок 4. Объем поступающего в дыхательный мешок воздуха ограничен корпусом дыхательного мешка 5 таким образом, что в нем исключается наличие непригодного для дыхания воздуха с повышенным содержанием углекислого газа и пониженным - кислорода. После чего остальная часть дыхательного воздуха, непригодная для дыхания, через клапан выдоха 6 стравливается за пределы СИЗОД. При вдохе за счет разрежения, создаваемого легкими человека 3, мешок 4 опорожняется, и зарезервированный при выдохе воздух попадает в дыхательные пути человека 2 и далее в легкие 3, после чего объем дыхательной смеси доводится до величины, необходимой для вдоха через клапан вдоха 7.A device for implementing the proposed method works as follows: when exhaling, part of the respiratory air located in the submask 1 and in the volume of dead space of the respiratory tract 2 and partly in the lungs 3 fills the air bag 4. The volume of air entering the air bag is limited by the body of the air bag 5 in such a way that it excludes the presence of air unsuitable for breathing with a high content of carbon dioxide and low oxygen. After which the rest of the respiratory air, unsuitable for breathing, is vented through the exhalation valve 6 outside the RPE. When inhaling due to the vacuum created by the lungs of a person 3, the bag 4 is emptied, and the air reserved during exhalation enters the respiratory tract of person 2 and then into the lungs 3, after which the volume of the respiratory mixture is brought to the value necessary for inhalation through the inspiration valve 7.
Подбор материала стенок мешка 4 и его формы осуществляется таким образом, что давление наполнения и разрежение опорожнения меньше давления срабатывания клапана выдоха 6 и клапана вдоха 7 соответственно.The selection of the material of the walls of the bag 4 and its shape is carried out in such a way that the filling pressure and rarefaction of the emptying are less than the response pressure of the exhalation valve 6 and inspiratory valve 7, respectively.
Для исключения перемешивания отобранного в мешок воздуха с остальной частью выдыхаемой смеси горловина мешка 8 выполняется в виде параллельных каналов 9, препятствующих проникновению турбулентного потока воздуха при интенсивном выдохе из подмасочного пространства в дыхательный мешок.To exclude mixing of the air taken into the bag with the rest of the exhaled mixture, the neck of the bag 8 is made in the form of parallel channels 9, which prevent the turbulent air flow from exhaling intensively from the mask space into the breathing bag.
Размещение на лицевой части СИЗОД 10 дыхательного мешка 4, имеющего достаточно развитую поверхность из эластичного материала и прорези 11 в корпусе дыхательного мешка 5, позволяет отказаться от разговорной мембраны как устройства, так как разборчивость речи в этом случае не ухудшается, а дыхательный мешок выполняет функцию объемного резонатора.Placing on the front part of the RPM 10 of the breathing bag 4, having a sufficiently developed surface of elastic material and a slot 11 in the housing of the breathing bag 5, allows you to abandon the spoken membrane as a device, since the intelligibility of speech in this case does not deteriorate, and the breathing bag performs the function of volume resonator.
Отсутствие клапанов между дыхательным мешком и подмасочным пространством позволяет снизить сопротивление дыханию в начальной стадии вдоха и выдоха.The absence of valves between the respiratory sac and the mask space allows to reduce the resistance to breathing in the initial stage of inhalation and exhalation.
Для удобства размещения, с точки зрения эргономики, устройства экономии ресурса на лицевой части СИЗОД оно может быть выполнено в виде нескольких дыхательных мешков, соединенных с подмасочным пространством. При этом сумма объемов мешков не должна превышать безопасного объема, при котором исключается попадание в них непригодного для дыхания воздуха, а горловина каждого должна быть выполнена в виде параллельных каналов, препятствующих проникновению турбулентного потока воздуха из подмасочного пространства в дыхательный мешок при интенсивном выдохе.For the convenience of placement, from the point of view of ergonomics, a resource-saving device on the front part of the RPD, it can be made in the form of several breathing bags connected to the mask space. In this case, the sum of the volumes of the bags should not exceed the safe volume, which excludes the ingress of breathable air into them, and the neck of each should be made in the form of parallel channels that impede the penetration of the turbulent air flow from the mask space into the breathing bag during intensive expiration.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004126734/12A RU2277431C2 (en) | 2004-09-06 | 2004-09-06 | Method and device for sparing individual respiratory organ protection resources |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004126734/12A RU2277431C2 (en) | 2004-09-06 | 2004-09-06 | Method and device for sparing individual respiratory organ protection resources |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004126734A RU2004126734A (en) | 2006-02-27 |
RU2277431C2 true RU2277431C2 (en) | 2006-06-10 |
Family
ID=36114094
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004126734/12A RU2277431C2 (en) | 2004-09-06 | 2004-09-06 | Method and device for sparing individual respiratory organ protection resources |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2277431C2 (en) |
-
2004
- 2004-09-06 RU RU2004126734/12A patent/RU2277431C2/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2004126734A (en) | 2006-02-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1402915B1 (en) | Gas delivery mask with expiratory-, inspiratory- and dilution valves | |
AU1493500A (en) | Improved nasal mask for use in intermittent positive pressure ventilation therapy | |
US6718978B2 (en) | Manual ventilation bag | |
CN108261596A (en) | Combined type CPAP and resuscitation system and method | |
US20090173348A1 (en) | Method And Apparatus For Inducing And Controlling Hypoxia | |
CN110404145B (en) | Oxygen therapy device with accurately adjustable inhaled oxygen concentration and without carbon dioxide retention | |
US20180169369A1 (en) | Oxygen rebreathing apparatus and method for using the same | |
WO2022242250A1 (en) | Gas inhalation apparatus | |
CN105169539B (en) | A kind of first-aid respirator | |
JP2000024111A (en) | Respiration circuit | |
JP2000279519A (en) | High frequency artificial respiratory apparatus | |
CN211434630U (en) | Face guard of PEEP governing valve with binary channels are adjustable | |
RU2277431C2 (en) | Method and device for sparing individual respiratory organ protection resources | |
WO2016193649A1 (en) | Respiratory therapy apparatus and system | |
AU2006235246B2 (en) | Sub-tidal volume rebreather and second stage regulator | |
CN105854146B (en) | Carburetor arrangement for breathing apparatus | |
EP2490740B1 (en) | Method and apparatus for respirating of patients | |
JP4152010B2 (en) | Intermittent positive pressure breathing assist device | |
JP2007050020A (en) | Tracheostomy tube enabling conversation for patient of subglottic stenosis | |
CN218652054U (en) | Medical mouth piece convenient for breathing and air injection input | |
CN221106646U (en) | Oxygen multiplication device for oxygen inhalation and oxygenerator | |
JP2000102617A (en) | Positive pressure artificial respiratory auxiliary apparatus | |
RU2085233C1 (en) | Method of prolongation of protective action of autonomous respiratory apparatuses | |
US20210308398A1 (en) | Nitrous oxide sedation administration system | |
EP0592381A1 (en) | Anaesthesia apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100907 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20111210 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130907 |