RU2296553C1

RU2296553C1 - Fluidic device for bedsore preventing

Info

Publication number: RU2296553C1
Application number: RU2005126371/14A
Authority: RU
Inventors: Юрий Герасимович Бурков (RU); Юрий Герасимович Бурков; Владимир Александрович Горюнов (RU); Владимир Александрович Горюнов; Леонид Федорович Шмелев (RU); Леонид Федорович Шмелев; чер В чеслав Михайлович Шум (RU); Вячеслав Михайлович Шумячер
Priority date: 2005-08-19
Filing date: 2005-08-19
Publication date: 2007-04-10

Abstract

FIELD: medical technique, namely prophylaxis and treatment of bedsores occurred in the result of bad blood circulation.

SUBSTANCE: bedsore preventing device includes compressed air source, row of even and odd inflatable chambers arranged in common mattress, fluidic bi-stable member having supply duct, two control ducts, two outlet ducts and two atmosphere ducts. Supply duct of bi-stable member is communicated with compressed air source. One outlet duct of fluidic bi-stable member is communicated with row of odd-number inflatable chambers and through feedback duct it is communicated with respective control duct of fluidic bi-stable member. Second outlet duct of fluidic bi-stable member is communicated with row of even-number inflatable chambers and through feedback duct it is communicated with respective control duct of fluidic bi-stable member. Fixed throttle is arranged in each feedback duct. Tuning throttle is arranged in each atmosphere duct.

EFFECT: simplified adjustment and increased range of air pressure control in inflatable chambers.

1 dwg

Description

Изобретение относится к медицинской технике и предназначено для профилактики и лечения пролежней, возникающих в результате нарушения микрокровообращения.The invention relates to medical equipment and is intended for the prevention and treatment of pressure sores resulting from microcirculatory disorders.

Известно большое число противопролежневых и массажных устройств, использующих в качестве рабочего тела сжатый воздух. Такие устройства содержат источник давления сжатого воздуха, блок управления, надувные камеры и соединительные шланги. Блоки управления этих устройств могут содержать, например, пневматические электромагнитные клапаны (см. патент РФ №2014056, кл. А61Н 9/00, «Аппарат для пневмомассажа», опубликовано 15.06.94.) и другую аппаратуру. Надувные камеры противопролежневых и массажных устройств могут объединяться в две независимые группы (четные и нечетные камеры) к которым поочередно подается давление, (см. 1. Патент РФ №93050843, кл. А61G 7/057, «Противопролежневый матрац», опубликовано 10.02.97.; 2. Патент РФ №5006769, кл. А61G 7/057, «Матрац для больных», опубликовано 27.01.98.).A large number of anti-decubitus and massage devices are known that use compressed air as a working medium. Such devices include a source of compressed air pressure, a control unit, inflatable chambers and connecting hoses. The control units of these devices may contain, for example, pneumatic solenoid valves (see RF patent No.2014056, class A61H 9/00, "Apparatus for pneumatic massage", published 06/15/94.) And other equipment. Inflatable decubitus and massage chambers can be combined into two independent groups (even and odd chambers) to which pressure is alternately applied (see 1. RF Patent No. 93050843, class A61G 7/057, “Anti-decubitus mattress”, published 02/10/97 .; 2. RF patent No. 5006769, class A61G 7/057, “Mattress for patients”, published January 27, 1998.).

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по совокупности признаков является массажное устройство, содержащее блок управления, включающий в себя струйные бистабильные элементы и обратные связи, которые обеспечивают автоколебательный режим работы блока управления, источник давления рабочей среды, подключенный к каналам питания струйных бистабильных элементов, и надувные камеры, расположенные в общем чехле (см. патент РФ №2068683, кл. А61Н 9/00, 23/00, «Массажное устройство», опубликовано 10.11.96.).Closest to the proposed invention in terms of features is a massage device comprising a control unit including jet bistable elements and feedbacks that provide a self-oscillating mode of operation of the control unit, a working medium pressure source connected to the feed channels of the jet bistable elements, and inflatable chambers located in a common cover (see RF patent No. 2068683, class A61H 9/00, 23/00, "Massage device", published on 10.11.96.).

Недостатком известных устройств является относительная сложность настройки требуемого уровня давления в надувных камерах и небольшой диапазон регулирования этого давления.A disadvantage of the known devices is the relative complexity of setting the required pressure level in the inflatable chambers and a small range of regulation of this pressure.

Техническим результатом предлагаемого технического решения является упрощение настройки и увеличение диапазона регулирования давления в надувных камерах.The technical result of the proposed technical solution is to simplify the configuration and increase the range of pressure regulation in the inflatable chambers.

Указанный технический результат достигается тем, что в противопролежневом струйном устройстве, содержащем источник давления сжатого воздуха, ряд четных и нечетных надувных камер, расположенных в общем матраце, и струйный бистабильный элемент, имеющий питающий канал, два управляющих канала, два выходных канала и два атмосферных канала, причем питающий канал струйного бистабильного элемента соединен с источником давления сжатого воздуха, один из выходных каналов струйного бистабильного элемента соединен с рядом нечетных надувных камер и каналом обратной связи с соответствующим управляющим каналом струйного бистабильного элемента, второй выходной канал струйного бистабильного элемента соединен с рядом четных надувных камер и каналом обратной связи с соответствующим управляющим каналом струйного бистабильного элемента, согласно изобретению, в каждом из каналов обратной связи установлен постоянный дроссель, а в каждом из атмосферных каналов струйного бистабильного элемента установлен настроечный дроссель.The specified technical result is achieved by the fact that in an anti-decubitus jet device containing a source of compressed air pressure, a series of even and odd inflatable chambers located in a common mattress, and a bistable jet element having a supply channel, two control channels, two output channels and two atmospheric channels moreover, the feed channel of the jet bistable element is connected to a pressure source of compressed air, one of the output channels of the jet bistable element is connected to a number of odd inflatable chambers and a feedback channel with the corresponding control channel of the jet bistable element, the second output channel of the jet bistable element is connected to a number of even inflatable chambers and a feedback channel with the corresponding control channel of the jet bistable element, according to the invention, a constant choke is installed in each feedback channel, and In each of the atmospheric channels of the jet bistable element a tuning choke is installed.

Установка постоянных дросселей в каналах обратной связи и настроечных дросселей в атмосферных каналах струйного бистабильного элемента позволяет легко настраивать струйное противопролежневое устройство на требуемую величину рабочего (максимального) давления в надувных камерах в широком диапазоне, причем величина этого давления остается постоянной и не зависит от веса больного.The installation of permanent chokes in the feedback channels and tuning chokes in the atmospheric channels of the bistable jet element makes it easy to adjust the anti-decubitus device to the required working (maximum) pressure in the inflatable chambers in a wide range, and the value of this pressure remains constant and does not depend on the weight of the patient.

На чертеже изображено противопролежневое струйное устройство.The drawing shows an anti-decubitus inkjet device.

Устройство содержит источник давления сжатого воздуха 1, подключенный к питающему каналу 2 струйного бистабильного элемента 3 (в качестве струйного бистабильного элемента может быть использован, например, струйный элемент «Триггер с раздельными входами» серии «ВОЛГА», см.: «Струйные логические элементы и устройства автоматического управления технологическим оборудованием». Отраслевой каталог. Под ред. Э.И.Чаплыгина, М.: ВНИИТЭМР, 1989), рабочая камера 4 которого ограничена боковыми стенками 5 и 6. Выходной канал 7 струйного бистабильного элемента 3 соединен каналом обратной связи 8, в котором установлен постоянный дроссель 9 с соответствующим управляющим каналом 10 струйного бистабильного элемента 3. Выходной канал 11 струйного бистабильного элемента 3 соединен каналом обратной связи 12, в котором установлен постоянный дроссель 13 с соответствующим управляющим каналом 14 струйного бистабильного элемента 3. Выходной канал 7 струйного бистабильного элемента 3 также соединен с нечетными надувными камерами 15, выходной канал 11 струйного бистабильного элемента 3 - с четными надувными камерами 16. Четные и нечетные надувные камеры, помещенные в общий чехол матраца 17, чередуются между собой по всей длине матраца (в общем случае число надувных камер может быть любым). В атмосферном канале 18 струйного бистабильного элемента 3 установлен настроечный дроссель 19, а в атмосферном канале 20 - настроечный дроссель 21.The device contains a source of compressed air pressure 1 connected to the supply channel 2 of the jet bistable element 3 (as a jet bistable element can be used, for example, the trigger element with separate inputs "VOLGA" series, see: "Inkjet logic elements and automatic control devices for technological equipment. ”Industry catalog. Edited by E.I. Chaplygin, Moscow: VNIITEMR, 1989), the working chamber 4 of which is limited by the side walls 5 and 6. The output channel 7 of the jet bistable elem The enth 3 is connected by a feedback channel 8, in which a constant choke 9 is installed with the corresponding control channel 10 of the bistable jet element 3. The output channel 11 of the bistable jet element 3 is connected by a feedback channel 12, in which a constant choke 13 is installed with the corresponding control channel 14 of the bistable jet element 3. The output channel 7 of the jet bistable element 3 is also connected to the odd inflatable chambers 15, the output channel 11 of the jet bistable element 3 is with even inflatable chambers erami 16. The even and odd inflatable chamber placed in the common case of a mattress 17, alternate with each other over the entire length of the mattress (in the general case, the number of inflatable chambers may be used). In the atmospheric channel 18 of the jet bistable element 3, a tuning choke 19 is installed, and in the atmospheric channel 20, a tuning choke 21 is installed.

Противопролежневое струйное устройство работает следующим образом.Anti-decubitus inkjet device operates as follows.

При подаче сжатого воздуха от источника 1 к питающему каналу 2 струйного бистабильного элемента 3 питающий поток направляется в рабочую камеру 4 этого элемента. Этот поток может с равной вероятностью притянуться к одной из боковых стенок 5 или 6 струйного бистабильного элемента 3. Допустим, что поток притянулся к боковой стенке 5. В этом случае питающий поток поступает в выходной канал 7 струйного бистабильного элемента 3. При этом в атмосферном канале 18 создается разрежение (вакуум), так как питающий поток при своем течении эжектирует некоторое количество воздуха из этого канала. Сжатый воздух из канала 7 начнет поступать к нечетным надувным камерам 15 матраца 17, заполняя их, и в канал обратной связи 8. Наличие постоянного дросселя 9 в канале обратной связи 8 ограничивает уровень пневматического сигнала в управляющем канале 10 струйного бистабильного элемента 3, делая невозможным переключение этого элемента до набора определенного уровня давления в нечетных надувных камерах 15.When compressed air is supplied from the source 1 to the supply channel 2 of the jet bistable element 3, the supply stream is directed to the working chamber 4 of this element. This flow can with equal probability be attracted to one of the side walls 5 or 6 of the jet bistable element 3. Suppose that the stream is pulled to the side wall 5. In this case, the feed stream enters the output channel 7 of the jet bistable element 3. In this case, in the atmospheric channel 18, a vacuum (vacuum) is created, since the feed stream during its flow ejects a certain amount of air from this channel. Compressed air from the channel 7 will begin to flow to the odd inflatable chambers 15 of the mattress 17, filling them, and into the feedback channel 8. The presence of a constant throttle 9 in the feedback channel 8 limits the level of the pneumatic signal in the control channel 10 of the jet bistable element 3, making switching impossible this element to a set of a certain level of pressure in the odd inflatable chambers 15.

По мере заполнения нечетных надувных камер 15 скорость течения потока в канале 7 уменьшается, а давление воздуха в этом канале увеличивается. В атмосферном канале 18 давление также постоянно увеличивается и, когда давление в этом канале станет избыточным, начнется истечение некоторого количества воздуха через настроечный дроссель 19 в атмосферу. При определенном значении давления в канале 7 произойдут отрыв потока от боковой стенки 5 и его релейная переброска к боковой стенке 6, то есть произойдет переключение струйного бистабильного элемента 3.As you fill the odd inflatable chambers 15, the flow rate in the channel 7 decreases, and the air pressure in this channel increases. In the atmospheric channel 18, the pressure also constantly increases, and when the pressure in this channel becomes excessive, a certain amount of air will begin to flow through the adjustment throttle 19 into the atmosphere. At a certain pressure value in the channel 7, the flow will detach from the side wall 5 and relay transfer to the side wall 6, that is, the bistable inkjet element 3 will switch.

После переключения струйного бистабильного элемента 3 питающий поток поступает в выходной канал 11. При этом в атмосферном канале 20 создается разряжение (вакуум), так как питающий поток при своем течении эжектирует некоторое количество воздуха из этого канала. Сжатый воздух из канала 11 начнет поступать к четным надувным камерам 16 матраца 17, заполняя их, и в канал обратной связи 12. Наличие постоянного дросселя 13 в канале обратной связи 12 ограничивает уровень пневматического сигнала в управляющем канале 14 струйного бистабильного элемента 3, делая невозможным переключение этого элемента до набора определенного уровня давления в четных надувных камерах 16.After switching the jet bistable element 3, the supply stream enters the output channel 11. At the same time, a vacuum (vacuum) is created in the atmospheric channel 20, since the supply stream ejects a certain amount of air from this channel. Compressed air from the channel 11 will begin to flow to the even inflatable chambers 16 of the mattress 17, filling them, and into the feedback channel 12. The presence of a constant throttle 13 in the feedback channel 12 limits the level of the pneumatic signal in the control channel 14 of the jet bistable element 3, making switching impossible this element until a certain level of pressure is set in the even inflatable chambers 16.

По мере заполнения четных надувных камер 16 скорость течения потока в канале 11 уменьшается, а давление воздуха в этом канале увеличивается. В атмосферном канале 20 давление также постоянно увеличивается и, когда давление в этом канале станет избыточным, начнется истечение некоторого количества воздуха через настроечный дроссель 21 в атмосферу. При определенном значении давления в канале 11 произойдут отрыв потока от боковой стенки 6 и его релейная переброска к боковой стенке 5. Далее цикл повторяется.As even inflatable chambers 16 are filled, the flow rate in the channel 11 decreases, and the air pressure in this channel increases. In the atmospheric channel 20, the pressure also constantly increases, and when the pressure in this channel becomes excessive, a certain amount of air will begin to flow through the adjusting throttle 21 into the atmosphere. At a certain pressure value in the channel 11, the flow will detach from the side wall 6 and its relay transfer to the side wall 5. Then the cycle repeats.

Величина давления в канале 7, при котором происходит переброска питающего потока от боковой стенки 5 к боковой стенке 6, соответствует максимальной величине давления в нечетных надувных камерах 15 и определяется настройкой дросселя 19. Если при настройке установлена достаточно большая величина проходного сечения дросселя 19, переключение струйного бистабильного элемента 3 произойдет за счет управляющего сигнала, который сформируется в канале обратной связи 8 и поступит в управляющий канал 10. Таким образом, переключение струйного бистабильного элемента 3 может произойти либо за счет противодавления в выходном канале 7 (когда величина проходного сечения настроечного дросселя 19 достаточно мала), либо за счет управляющего сигнала, сформированного в канале обратной связи 8 и поступившего в управляющий канал 10. Это расширяет диапазон регулирования давления в надувных камерах. Аналогичные процессы происходят, когда питающий поток притянут к боковой стенке 6.The pressure in the channel 7, at which the feed stream is transferred from the side wall 5 to the side wall 6, corresponds to the maximum pressure in the odd inflatable chambers 15 and is determined by the adjustment of the throttle 19. If during the adjustment a sufficiently large passage size of the throttle 19 is established, switching the jet bistable element 3 will occur due to the control signal, which is generated in the feedback channel 8 and enters the control channel 10. Thus, the switching of the jet bistable of element 3 can occur either due to backpressure in the output channel 7 (when the passage size of the adjustment choke 19 is sufficiently small) or due to a control signal generated in feedback channel 8 and fed to control channel 10. This extends the range of pressure regulation in inflatable chambers. Similar processes occur when the feed stream is attracted to the side wall 6.

Предлагаемое противопролежневое струйное устройство легко настраивается на требуемое рабочее давление в надувных камерах. Устройство обеспечивает стабильное рабочее давление в надувных камерах не зависимо от веса больного. При изменении веса больного устройство самонастраивается на новый вес за счет некоторого изменения времени заполнения надувных камер, сохраняя при этом установленную величину рабочего давления в надувных камерах.The proposed anti-decubitus jet device is easily adjusted to the required working pressure in the inflatable chambers. The device provides stable working pressure in inflatable chambers regardless of the weight of the patient. When changing the patient’s weight, the device adjusts itself to a new weight due to some change in the filling time of the inflatable chambers, while maintaining the set value of the working pressure in the inflatable chambers.

Claims

An anti-decubitus jet device containing a source of compressed air pressure, a series of even and odd inflatable chambers located in a common mattress, and a bistable jet element having a feed channel, two control channels, two output channels and two atmospheric channels, the feed channel of the bistable jet connection with a source of compressed air pressure, one of the output channels of the jet bistable element is connected to a number of odd inflatable chambers and a feedback channel with the corresponding control channel of the jet bistable element, the second output channel of the jet bistable element is connected to a number of even inflatable chambers and a feedback channel with the corresponding control channel of the jet bistable element, characterized in that in each of the feedback channels a constant choke is installed, and in each of the atmospheric channels of the jet bistable element installed tuning throttle.