RU2352362C2

RU2352362C2 - System of automatic control of oxygen supply at inhalation narcosis

Info

Publication number: RU2352362C2
Application number: RU2007112193/14A
Authority: RU
Inventors: Игорь Викторович Исаев (RU); Игорь Викторович Исаев; Василий Юрьевич Морозов (RU); Василий Юрьевич Морозов
Original assignee: Василий Юрьевич Морозов
Priority date: 2007-04-03
Filing date: 2007-04-03
Publication date: 2009-04-20
Also published as: RU2007112193A

Abstract

FIELD: medicine.

SUBSTANCE: invention concerns medical equipment and can be used at carrying out of an inhalation narcosis on the closed rebreathing system. The system includes a line of giving of a oxygen-narcotic admixture, the apparatus of artificial ventilation of the lungs, a line of the fulfilled oxygen-narcotic admixture, the adsorber of the carbon dioxide established in a line of the fulfilled oxygen-narcotic admixture, a rubber bag and a regulator of oxygen supply. The regulator of oxygen feeding is executed in the form of the locking membranous valve; its cavity under the membrane is bound by an input to a source of fresh oxygen through the locking element, and an exit - with a line of supply of an oxygen-narcotic admixture of the closed rebreathing system.

EFFECT: invention allows carrying out automatic compensatory input of oxygen in a line of oxygen-narcotic admixture supply of the closed rebreathing system.

3 dwg

Description

Изобретение относится к области медицины, а более точно касается системы автоматического регулирования подачи кислорода при проведении ингаляционного наркоза по замкнутому дыхательному контуру.The invention relates to medicine, and more specifically relates to a system for automatically controlling oxygen supply during inhalation anesthesia in a closed respiratory circuit.

Замкнутый дыхательный контур включает линию подачи кислородно-наркотической смеси с установленным в ней аппаратом искусственной вентиляции легких, линию отработанной кислородно-наркотической смеси с установленным в ней адсорбером углекислого газа, резиновый мешок и устройство набора газонаркотической смеси из испарителя.The closed breathing circuit includes an oxygen-narcotic mixture supply line with an artificial lung ventilation apparatus installed in it, a spent oxygen-narcotic mixture line with a carbon dioxide adsorber installed in it, a rubber bag, and a device for collecting narcotic drugs from the evaporator.

Известен способ подачи газовых потоков, в том числе кислорода, при ингаляционном наркозе, при котором регулирование газового компонента осуществляют регулирующим вентилем, установленным на входе линии подачи газа. Задающее значение устанавливает вручную медицинский персонал (патент РФ №2178314 С1, 2002, МКИ А61М 16/01, патент РФ №2248225 С2, МКИ А61М 16/01, А.И.Трушин, В.М.Юревич. Аппараты ингаляционного наркоза. М., Медицина, 1989, стр.17).A known method of supplying gas streams, including oxygen, with inhalation anesthesia, in which the regulation of the gas component is carried out by a control valve installed at the inlet of the gas supply line. The medical staff manually sets the value (RF patent No. 2178314 C1, 2002, MKI A61M 16/01, RF patent No. 2248225 C2, MKI A61M 16/01, A.I. Trushin, V.M. Yurevich. Inhalation anesthesia apparatus. M ., Medicine, 1989, p. 17).

Известен способ автоматического управления подводом кислородно-наркотической смеси к полностью закрытому дыхательному контуру (патент США 6253537 B1, A16M 16/00, 2003). В данном случае регулирование подачи обезболивающего средства осуществляется в соответствии с кибернетической моделью. Подача кислорода автоматически не регулируется, а задается постоянной в зависимости от скорости вентилирования и контролируется ротаметром.A known method for automatically controlling the supply of an oxygen-narcotic mixture to a completely closed respiratory circuit (US patent 6253537 B1, A16M 16/00, 2003). In this case, the supply of painkillers is regulated in accordance with the cybernetic model. The oxygen supply is not automatically regulated, but is set constant depending on the ventilation speed and is controlled by a rotameter.

Наиболее близким техническим решением является система регулирования подачи кислорода в аппарате ингаляционного наркоза минимального потока под ксенон (патент РФ №2219964, МПК А61М 16/01, опубл. 2003 г.). Регулирование подачи осуществляется специальным смесителем, предназначенным для дискретной подачи кислорода, по команде микропроцессора для автоматического управления подводом кислородно-наркотической смеси. Управление подачей осуществляют с ПУИ (пульт управления и индикации) по задающему воздействию, устанавливаемому вручную медицинским персоналом.The closest technical solution is a system for regulating the supply of oxygen in an apparatus for inhalation anesthesia with a minimum flow under xenon (RF patent No. 2219964, IPC A61M 16/01, publ. 2003). Feed regulation is carried out by a special mixer designed for discrete oxygen supply, at the command of a microprocessor to automatically control the supply of oxygen-narcotic mixture. The feed control is carried out with the ISP (control and display panel) according to the set action, set manually by medical personnel.

Отсутствие автоматического регулирования подачи кислорода и рассогласование, существующее между подачей, задаваемой медицинским персоналом вручную, и потребностью организма пациента, отрицательно влияет на проведение ингаляционного наркоза.The lack of automatic regulation of the oxygen supply and the mismatch between the supply specified by the medical personnel manually and the need of the patient's body negatively affects the implementation of inhalation anesthesia.

В основу изобретения положена задача создания системы автоматического регулирования подачи кислорода при ингаляционном наркозе.The basis of the invention is the creation of a system for automatically controlling the oxygen supply during inhalation anesthesia.

Техническим результатом является автоматический компенсационный ввод свежего кислорода в линию подачи кислородно-наркотической смеси замкнутого дыхательного контура при акте вдоха адекватно текущей потребности.The technical result is an automatic compensation input of fresh oxygen into the supply line of an oxygen-narcotic mixture of a closed respiratory circuit during an act of inspiration adequate to the current need.

Поставленная задача решается тем, что система автоматического регулирования подачи кислорода при ингаляционном наркозе с замкнутым дыхательным контуром, включающим линию подачи кислородно-наркотической смеси, аппарат искусственной вентиляции легких, линию отработанной кислородно-наркотической смеси, адсорбер углекислого газа и резиновый мешок, содержит регулятор подачи кислорода, управляемый перепадом давления в замкнутом дыхательном контуре и автоматически формирующий на выходе компенсирующий ввод свежего кислорода в линию подачи кислородно-наркотической смеси замкнутого дыхательного контура при акте вдоха адекватно текущей потребности, при этом на вход регулятора поступает свежий кислород.The problem is solved in that the system for automatically controlling the oxygen supply during inhalation anesthesia with a closed breathing circuit, including the oxygen-narcotic mixture supply line, the artificial lung ventilation apparatus, the line of the used oxygen-narcotic mixture, carbon dioxide adsorber and rubber bag, contains an oxygen supply regulator controlled by the pressure drop in the closed breathing circuit and automatically forming at the output a compensating input of fresh oxygen into the line under chi oxygen-drug mixture with closed breathing circuit inspiratory act adequately to current needs, and the fresh oxygen is supplied to the input of the regulator.

Целесообразно, чтобы регулятор подачи кислорода был выполнен в виде запорного мембранного клапана, подмембранная полость которого через запорный элемент входом была бы связана с источником свежего кислорода, а выходом - с линией подачи кислородно-наркотической смеси замкнутого дыхательного контура.It is advisable that the oxygen supply regulator be made in the form of a shut-off membrane valve, the submembrane cavity of which through the shut-off element would be connected to a source of fresh oxygen through an input element, and an outlet to the oxygen-narcotic mixture supply line of a closed respiratory circuit.

В дальнейшем изобретение поясняется описанием примеров его выполнения и чертежами, на которых:The invention is further explained in the description of examples of its implementation and drawings, in which:

фиг.1 изображает принципиальную схему системы автоматического регулирования подачи кислорода при ингаляционном наркозе с полностью замкнутым дыхательным контуром согласно изобретению,figure 1 depicts a schematic diagram of a system for automatically controlling the oxygen supply during inhalation anesthesia with a fully closed respiratory circuit according to the invention,

фиг.2 иллюстрирует регулятор подачи кислорода согласно изобретению, в закрытом состоянии,figure 2 illustrates the oxygen supply regulator according to the invention, in the closed state,

фиг.3 иллюстрирует регулятор подачи кислорода согласно изобретению, в открытом состоянии.figure 3 illustrates the oxygen supply regulator according to the invention, in the open state.

Система автоматического регулирования подачи кислорода при ингаляционном наркозе (фиг.1) согласно изобретению содержит полностью замкнутый дыхательный контур 1, который включает линию 2 подачи кислородно-наркотической смеси, аппарат 3 искусственной вентиляции легких, установленный в линии 2 подачи, регулятор 4 положительного давления конца выдоха (ПДКВ), линию 5 отработанной кислородно-наркотической смеси, адсорбер 6, установленный в линии 5, и резиновый мешок 7. Резиновый мешок 7 может быть интегрирован в аппарат 3 искусственной вентиляции легких или пространственно отделен от него, как на фиг.1.The system for automatically controlling the oxygen supply during inhalation anesthesia (Fig. 1) according to the invention comprises a fully closed breathing circuit 1, which includes a line 2 for supplying an oxygen-narcotic mixture, an artificial lung ventilation apparatus 3 installed in a supply line 2, and a positive expiratory pressure regulator 4 (PDKV), spent oxygen-narcotic mixture line 5, adsorber 6 installed in line 5, and rubber bag 7. Rubber bag 7 can be integrated into artificial ventilation apparatus 3 egkih or spatially separated from it, as in Figure 1.

Для регулирования подачи наркотического (анестезирующего) средства, анестетика может быть использован, например, ротаметр 8 с собственным регулирующим органом 9, установленным в линии подачи газообразного анестетика.To regulate the supply of narcotic (anesthetic) drugs, anesthetics can be used, for example, rotameter 8 with its own regulatory body 9, installed in the supply line of gaseous anesthetic.

Система автоматического регулирования подачи кислорода при ингаляционном наркозе согласно изобретению содержит регулятор 10 подачи кислорода, на вход которого поступает свежий кислород.The system for automatically controlling the oxygen supply during inhalation anesthesia according to the invention comprises an oxygen supply regulator 10, to which fresh oxygen enters.

Регулятор 10 подачи кислорода управляется давлением в замкнутом дыхательном контуре и формирует на выходе автоматический компенсационный ввод свежего кислорода в линию 2 подачи кислородно-наркотической смеси при вдохе пациента адекватно текущей потребности вдоха.The oxygen supply regulator 10 is controlled by pressure in a closed respiratory circuit and generates at the output an automatic compensatory input of fresh oxygen into the oxygen-narcotic mixture supply line 2 when the patient is inhaled adequately to the current inhalation requirement.

Лучший вариант исполнения системы автоматического регулирования подачи кислорода при ингаляционном наркозе содержит регулятор 10 (фиг.2-3) подачи кислорода, который выполнен в виде запорного мембранного клапана, содержащего мембрану 11 как чувствительный элемент.The best version of the system for automatically controlling the oxygen supply during inhalation anesthesia contains a regulator 10 (Fig.2-3) oxygen supply, which is made in the form of a shut-off membrane valve containing the membrane 11 as a sensing element.

Подмембранная полость регулятора 10 через регулирующий орган - запорный элемент 12 - связана с источником свежего кислорода О₂ (не показан). В открытом положении запорного элемента 12 (фиг.3) через щель 13 в подмембранную полость регулятора 10 поступает свежий кислород.The submembrane cavity of the regulator 10 through the regulatory body is a locking element 12 is connected to a source of fresh oxygen O ₂ (not shown). In the open position of the locking element 12 (figure 3) through the slot 13 in the submembrane cavity of the regulator 10 receives fresh oxygen.

Подмембранная полость связана также со входом аппарата 3 искусственной вентиляции легких линией 2 подачи кислородно-наркотической смеси. В закрытом положении запорного элемента 12 (фиг.2) из подмембранной полости кислород по линии 2 поступает в аппарат 3 искусственной вентиляции легких.The submembrane cavity is also connected to the entrance of the artificial lung ventilation apparatus 3 by the oxygen-narcotic mixture supply line 2. In the closed position of the locking element 12 (figure 2) from the submembrane cavity, oxygen through line 2 enters the apparatus 3 for mechanical ventilation.

Регулятор 10 подачи кислорода управляется давлением в замкнутом дыхательном контуре 1: при возникновении разрежения в линии 2 замкнутого дыхательного контура 1 и под его задающим воздействием запорный элемент 12 открывается и в линию 2 поступает компенсационный ввод кислорода адекватно текущей потребности.The oxygen supply regulator 10 is controlled by pressure in the closed breathing circuit 1: when a vacuum occurs in line 2 of the closed breathing circuit 1 and under its influence, the shut-off element 12 opens and compensating oxygen is supplied to line 2 adequately to the current demand.

Способ автоматического регулирования подачи кислорода при ингаляционном наркозе осуществляют следующим образом.The method of automatically controlling the oxygen supply during inhalation anesthesia is as follows.

При акте вдоха кислородно-наркотическая смесь по линии 2 посредством аппарата 3 искусственной вентиляции легких поступает в организм пациента. Выделившийся при газообмене в легких пациента углекислый газ по линии 5 в составе отработанной кислородно-наркотической смеси поступает в адсорбер 6, где поглощается.With the act of inspiration, the oxygen-narcotic mixture through line 2 through the apparatus 3 of artificial lung ventilation enters the patient. Carbon dioxide released during gas exchange in the patient’s lungs through line 5 as part of the spent oxygen-narcotic mixture enters adsorber 6, where it is absorbed.

Очищенная от углекислого газа кислородно-наркотическая смесь поступает в резиновый мешок 7, откуда при последующем акте вдоха по линии 2 поступает пациенту.The oxygen-narcotic mixture purified from carbon dioxide enters the rubber bag 7, from where the patient enters the next act of inspiration through line 2.

При осуществлении акта вдоха в линии 2 возникает разрежение, под действием которого запорный элемент 12 перемещается вниз (фиг.3), образуется щель 13, через которую в линию 2 поступает компенсационный ввод свежего кислорода адекватно текущей потребности акта вдоха. В момент компенсации разрежения запорный элемент 12 закрывает щель 13 и подача кислорода в линию 2 прекращается.When an act of inspiration is carried out in line 2, a rarefaction occurs, under the action of which the locking element 12 moves downward (Fig. 3), a gap 13 is formed, through which compensation input of fresh oxygen is supplied to line 2 adequately to the current need of the inspiration act. At the time of compensation of rarefaction, the locking element 12 closes the gap 13 and the oxygen supply to line 2 is stopped.

В результате происходит автономный пневматический забор кислорода от источника в замкнутый дыхательный контур 1.The result is an autonomous pneumatic intake of oxygen from the source into the closed respiratory circuit 1.

Изобретение может быть использовано для вводного и/или поддерживающего ингаляционного наркоза при хирургическом вмешательстве.The invention can be used for induction and / or maintenance inhalation anesthesia during surgical intervention.

Claims

The system of automatic regulation of oxygen supply during inhalation anesthesia in a closed respiratory circuit, including the oxygen-narcotic mixture supply line, the artificial lung ventilation apparatus installed in the oxygen-narcotic mixture supply line, the exhaust oxygen-narcotic mixture line, the carbon dioxide adsorber installed in the line spent oxygen-narcotic mixture, and a rubber bag, characterized in that it contains an oxygen supply regulator representing a valve, which includes a membrane as a sensitive element, and is configured to control pressure in a closed breathing circuit, while the submembrane cavity of the regulator is connected through a shut-off element to a fresh oxygen source and through the oxygen-narcotic mixture supply line to the inlet of the artificial lung ventilation apparatus the possibility of a compensatory input of oxygen, while the rubber bag is installed with the possibility of entering into it oxygen-narcotic purified from carbon dioxide minutes the mixture, and the subsequent entry act - feeding the mixture thereof to a patient.