RU2385742C2 - Intermittent normobaric hyperoxi- and hypoxitherapy apparatus - Google Patents
Intermittent normobaric hyperoxi- and hypoxitherapy apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- RU2385742C2 RU2385742C2 RU2008101226/14A RU2008101226A RU2385742C2 RU 2385742 C2 RU2385742 C2 RU 2385742C2 RU 2008101226/14 A RU2008101226/14 A RU 2008101226/14A RU 2008101226 A RU2008101226 A RU 2008101226A RU 2385742 C2 RU2385742 C2 RU 2385742C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- hypoxic
- hyperoxic
- respiratory
- separation module
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для повышения устойчивости организма при разнообразных патологических состояниях, например, в практике лечения бронхиальной астмы, гипопластической и железодефицитной анемии, хронических лейкозах, нейроциркулярной дистонии, гипертонической болезни, ожирении и других, а также для лечения и профилактики респираторных, циркулярных и метаболических нарушений, повышения неспецифической резистентности и компенсаторных возможностей организма, снижения побочного действия ионизирующей радиации на организм и т.п.The invention relates to medical equipment and can be used to increase the body's stability under various pathological conditions, for example, in the practice of treating bronchial asthma, hypoplastic and iron deficiency anemia, chronic leukemia, neurocircular dystonia, hypertension, obesity and others, as well as for treatment and prevention respiratory, circular and metabolic disorders, increasing nonspecific resistance and compensatory abilities of the body, reducing side effects Via ionizing radiation on the body, etc.
В медицине широко используются способы и устройства для нормобарической оксигенотерапии, при которых больной вдыхает обогащенную кислородом дыхательную смесь (см., например, патент США №4281651, A61M 16/00, 1981, патент США №4326513, A61M 16/00, 1982, патент США №5172687, A61C 10/00, 1992 или заявку Великобритании №1526957, A61M 16/00, 1978).In medicine, methods and devices for normobaric oxygen therapy are widely used, in which the patient inhales the oxygen-rich breathing mixture (see, for example, US patent No. 4281651, A61M 16/00, 1981, US patent No. 4236513, A61M 16/00, 1982, patent US No. 5172687, A61C 10/00, 1992 or application of Great Britain No. 1526957, A61M 16/00, 1978).
Для получения газовых гипоксических смесей широко используются устройства, работающие на принципе респирации (см., например, а.с. №1335294, A61M 16/00, 1985 или а.с. №1826918, A61M 16/00, 1991).To obtain gas hypoxic mixtures, devices operating on the principle of respiration are widely used (see, for example, AS No. 1335294, A61M 16/00, 1985 or AS No. 1826918, A61M 16/00, 1991).
Однако эти устройства не обеспечивают изменения состава смеси по требуемому закону с достаточной скоростью.However, these devices do not provide changes in the composition of the mixture according to the required law with sufficient speed.
Наиболее близким к предложенному устройству является устройство для комплексной оксигено- и гипокситерапии (патент России №2121854, A61M 16/10).Closest to the proposed device is a device for complex oxygen and hypoxytherapy (Russian patent No. 2121854, A61M 16/10).
Устройство включает в себя последовательно подключенные компрессор, используемый в качестве источника давления, модуль газоразделения и вентиль, последовательно соединенный с датчиком расхода. Модуль газоразделения снабжен пакетом газоразделительных мембран с возможностью получения на его выходах гипоксической и гипероксической смесей, при этом выходы модуля газоразделения соединены с выходными патрубками устройства, один непосредственно, другой - через вентиль и датчик расхода. Респираторный узел устройства выполнен с переключателем потока, входы которого соединены с выходными патрубками устройства, а переключатель потока соединен с блоком управления. Кроме того, устройство может содержать кроме компрессора, используемого в качестве источника давления, вакуумный компрессор для подачи отходящего потока на вход компрессора.The device includes a series-connected compressor used as a pressure source, a gas separation module and a valve connected in series with the flow sensor. The gas separation module is equipped with a package of gas separation membranes with the possibility of obtaining hypoxic and hyperoxic mixtures at its outputs, while the outputs of the gas separation module are connected to the outlet pipes of the device, one directly, the other through a valve and a flow sensor. The respiratory assembly of the device is made with a flow switch, the inputs of which are connected to the outlet pipes of the device, and the flow switch is connected to the control unit. In addition, the device may contain, in addition to the compressor used as a pressure source, a vacuum compressor for supplying an exhaust stream to the compressor inlet.
Однако и данному устройству присущи недостатки, обусловленные использованием дополнительного вакуумного насоса, что приводит к увеличению массы и габаритов устройства, а также высокие эксплуатационные расходы. Кроме того, переключатель гипоксического и гипероксического потоков выполнен совместно с респираторным узлом, что увеличивает громоздкость узла и создает неудобство для пациента. Переключатель потоков выполнен без сбросных выходов гипоксического и гипероксического потоков, что может привести к изменению режима работы мембранного аппарата, а программы, вводимые в блок управления, не учитывают текущего состояния пациента, подвергающегося экспозиции гипоксической и гипероксической воздушной смеси.However, this device also has disadvantages due to the use of an additional vacuum pump, which leads to an increase in the mass and dimensions of the device, as well as high operating costs. In addition, the switch of hypoxic and hyperoxic flows is made in conjunction with a respiratory node, which increases the bulkiness of the node and creates inconvenience for the patient. The flow switch is made without discharge outputs of hypoxic and hyperoxic flows, which can lead to a change in the operating mode of the membrane apparatus, and the programs entered into the control unit do not take into account the current state of the patient exposed to the exposure of the hypoxic and hyperoxic air mixture.
Целью изобретения является интенсификация лечебного и тренировочного процессов, повышение эффективности способа и сокращение времени проведения одного сеанса и периода лечения или тренировки в целом, возможности подбора индивидуального состава гипоксической смеси и повышения безопасности, а также создание эффективного, недорогого, простого, автономного и надежного устройства для периодической нормобарической гиперокси- и гипокситерапии.The aim of the invention is to intensify the therapeutic and training processes, increase the efficiency of the method and reduce the time of one session and the treatment period or training in general, the possibility of selecting the individual composition of the hypoxic mixture and increase safety, as well as the creation of an effective, inexpensive, simple, autonomous and reliable device for periodic normobaric hyperoxy and hypoxic therapy.
Указанный результат достигается тем, что устройство для проведения комплексной периодической нормобарической гиперокси- и гипокситерапии, содержащее последовательно подключенный компрессор, используемый в качестве источника давления, модуль газоразделения и регулирующий вентиль, снабжено модулем газоразделения с возможностью получения на его выходах гипоксической и гипероксической смесей, при этом выходы модуля газоразделения соединены с входами переключателя потоков, один через эжектор, а другой - через регулирующий вентиль.This result is achieved by the fact that the device for conducting complex periodic normobaric hyperoxy and hypoxy therapy, containing a series-connected compressor used as a pressure source, a gas separation module and a control valve, is equipped with a gas separation module with the possibility of obtaining hypoxic and hyperoxic mixtures at its outputs, while the outputs of the gas separation module are connected to the inputs of the flow switch, one through the ejector, and the other through the control valve.
При этом устройство может быть размещено в корпусе как совместно с компрессором с одним входным и с таким количеством выходных патрубков, сколько пациентов одновременно обслуживается устройством, так и отдельно от компрессора, и снабжено респираторным узлом, который может быть вынесен за пределы устройства на необходимое расстояние.At the same time, the device can be placed in the housing both in conjunction with a compressor with one inlet and with as many outlet pipes as there are patients at the same time serviced by the device, and separately from the compressor, and equipped with a respiratory unit that can be taken out of the device to the required distance.
Рекомендуется также между компрессором и модулем установить фильтр-влагоотделитель и регулятор-стабилизатор давления питающего мембранный аппарат воздуха.It is also recommended to install a filter-moisture separator and a regulator-pressure regulator of the air supplying the membrane apparatus between the compressor and the module.
Рекомендуется также между модулем газоразделения и респираторным узлом гипоксикатора установить увлажнитель и/или ароматизатор.It is also recommended that a humidifier and / or fragrance be installed between the gas separation module and the hypoxicator respiratory assembly.
Целесообразно устройство выполнить с переключателем потоков, один выход которого подсоединяется к пневмомагистрали для соединения с респираторным узлом, а второй соединен с окружающей атмосферой, а также снабдить устройство блоком управления, который может управлять режимами работы переключателя потоков.It is advisable to perform the device with a flow switch, one output of which is connected to the pneumatic line for connection with a respiratory unit, and the second is connected to the surrounding atmosphere, and also provide the device with a control unit that can control the modes of operation of the flow switch.
При этом блок управления может быть выполнен в виде микроконтроллерного исполнительного блока, реагирующего на входные сигналы, поступающие с датчика пульса, датчика наполнения кислородом гемоглобина крови пациента, датчика внимания пациента и датчика кислорода или датчика режима работы мембранного аппарата, и выполняющего переключение распределительного устройства в соответствии с алгоритмом работы, записанным в памяти микроконтроллера, состоянием датчиков и параметрами, введенными в исходное меню блока управления. В блок управления перед процедурами вводятся необходимые параметры экспозиций гипероксическими и гипоксическими смесями.In this case, the control unit can be made in the form of a microcontroller executive unit that responds to input signals from a heart rate sensor, a patient’s blood hemoglobin oxygen filling sensor, a patient’s attention sensor and an oxygen sensor or a membrane operating mode sensor, and switching the switchgear in accordance with the operation algorithm recorded in the memory of the microcontroller, the state of the sensors and the parameters entered in the initial menu of the control unit. Before the procedures, the necessary exposure parameters for hyperoxic and hypoxic mixtures are introduced into the control unit.
На фиг.1 изображено предлагаемое устройство.Figure 1 shows the proposed device.
Устройство для проведения периодической нормобарической гиперокси- и гипокситерапии содержит компрессор 1, используемый в качестве источника давления, фильт-влагоотделитель 2, регулятор-стабилизатор давления 3, модуль газоразделения 4, регулирующий вентиль 5 и эжектор 6. Аппарат 4 имеет один вход и два выхода - выход гипоксической смеси и выход гипероксической смеси. К выходу гипоксической смеси (выход модуля газоразделения, через который выходит воздух, обедненный кислородом) подсоединен регулирующий вентиль 5 и отвод, снабженный дросселем 14 для подачи смеси на газоанализатор 13. Диапазон изменения концентрации кислорода в гипоксической смеси составляет от 1 до 18%. К выходу гипероксической смеси (выход модуля газоразделения, через который выходит воздух, обогащенный кислородом) присоединен эжектор 6, который питается от компрессора 1 через фильтр 2, стабилизатор давления 3 и дроссель 15. Диапазон изменения концентрации кислорода в гипероксической смеси составляет от 25 до 45%. В качестве модуля воздухоразделения используется мембранный газоразделительный аппарат.A device for periodic normobaric hyperoxy and hypoxy therapy contains a
Мембранный аппарат может быть плоскорамного, половолоконного или рулонного типа. Кроме мембранного аппарата в качестве модуля газоразделения могут быть использованы другие устройства разделения воздуха, например, такие как модули короткоцикловой адсорбции и т.д.The membrane apparatus can be flat, hollow fiber or roll type. In addition to the membrane apparatus, other air separation devices, for example, such as short-cycle adsorption modules, etc., can be used as a gas separation module.
Воздушная смесь после вентиля 5 и эжектора 6 поступает в переключатель потоков 7. Один выход переключателя потоков 7 соединен с выходным патрубком устройства, к которому присоединена пневмомагистраль 10, а второй выход сообщается с окружающей атмосферой. Переключатель потоков 7 соединен с выходом блока управления 12, который выдает сигналы на работу этого узла.After the
На сриг.2 изображен респираторный узел пациента 20, который содержит входной патрубок 21, реверсивный дыхательный клапан 22, состоящий из клапанов 25 и 26 (Фиг.3), резервный мешок 23 и дыхательную маску 24. Между выходом переключателя потоков 7 и респираторным узлом пациента находятся увлажнитель/ароматизатор 8 и пневмомагистраль 10.Figure 2 shows the respiratory assembly of the
Рассмотрим более подробно работу устройства. Компрессор 1 (Фиг.1) всасывает воздух через патрубок 9 и подает его на фильтр-влагоотделитель 2, где сжатый до давления Р1 воздух очищается от механических частиц и капель сконденсированной влаги. Затем очищенный воздух подается на стабилизатор давления 3 и с него на вход газоразделительного аппарата 4. В газоразделительном аппарате под действием перепада давления кислород проникает через мембрану. Таким образом, поток, прошедший через мембрану, обогащается кислородом, а поток, не проникший через мембрану (остаточный), обогащается азотом. Концентрация азота в остаточном потоке зависит от:Consider in more detail the operation of the device. The compressor 1 (FIG. 1) draws in air through the
1. Отношения скорости проникания кислорода к скорости проникания азота через мембрану (коэффициент селективности), что является характеристикой газоразделительного мембранного аппарата.1. The ratio of the rate of penetration of oxygen to the rate of penetration of nitrogen through the membrane (selectivity coefficient), which is a characteristic of a gas separation membrane apparatus.
2. Давления воздуха, подаваемого в мембранный аппарат.2. The pressure of the air supplied to the membrane apparatus.
3. Соотношения величины проникшего потока к питающему потоку.3. The ratio of the magnitude of the penetrated stream to the feed stream.
Проникший поток зависит от параметров мембранного аппарата (проницаемости мембраны) и давления. Поскольку давление воздуха на входе в мембранный аппарат стабилизировано стабилизатором давления 3, то величину проникшего потока можно считать постоянной. Меняя величину питающего потока, который является суммой проникшего и остаточного потоков, т.е. меняя величину остаточного потока, можно менять концентрацию азота в остаточном потоке.The penetrated flow depends on the parameters of the membrane apparatus (membrane permeability) and pressure. Since the air pressure at the inlet to the membrane apparatus is stabilized by a
Для регулировки концентрации азота после мембранного аппарата установлен регулирующий вентиль 5, который управляется либо вручную, либо посредством блока управления 12 на основе показаний газоанализатора 13.To adjust the nitrogen concentration after the membrane apparatus, a
Поскольку давление остаточного потока незначительно отличается от входного давления, то подача его к пациенту не представляет трудностей. Проникший же поток имеет давление, мало отличающееся от атмосферного, т.е. недостаточное то для того, чтобы его доставить к респираторному узлу пациента 20. Для преодоления этого состояния проникший (гипероксический) поток снабжен эжектором 6, который питается сжатым воздухом, поступающим от стабилизатора давления. Поток сжатого воздуха создает разряжение в полости проникшего потока, таким образом вытягивая гипероксический поток из мембранного аппарата и под небольшим давлением, достаточным для преодоления пневматического сопротивления переключателя потоков 7, увлажнителя/ароматизатора 8, пневмомагистрали 10 и клапанов 25 и 26 респираторного узла 20, подается в респираторный узел. Оба потока, и гипоксический и гипероксический, подаются на переключатель потоков 7, работа которого регулируется блоком управления 12. Переключатель потоков 7 имеет два входа и два выхода. К его входам подключены гипероксический и гипоксический выходы мембранного аппарата 4, гипероксический - через эжектор 6, а гипоксический - через регулируемый вентиль 5. К одному выходу переключателя потоков 7 подключена пневмомагистраль 10 для подачи газовой смеси к респираторному узлу пациента 20, который может находиться на достаточном удалении от устройства. Второй имеет свободный выход в атмосферу, для того чтобы не изменялись параметры работы мембранного аппарата при переключении потоков, т.е. когда к респираторному узлу подается гипоксическая смесь, гипероксическая смесь сбрасывается в окружающую атмосферу и наоборот.Since the pressure of the residual flow is slightly different from the inlet pressure, it is not difficult to supply it to the patient. The penetrated stream has a pressure slightly different from atmospheric, i.e. not enough to deliver it to the patient's
Респираторный узел пациента 20 содержит входной патрубок 21, достаточный для подсоединения пневмомагистрали, реверсивный дыхательный клапан 22, резервный мешок 23 и дыхательную маску 24. Гипоксический или гипероксический поток, попадая из пневмомагистрали 10 во входной патрубок 21, распределяется между резервным мешком 23 и реверсивным дыхательным клапаном 22. Поскольку первый клапан 25 реверсивного дыхательного клапана 22 имеет небольшое пневматическое сопротивление, то часть потока выходит не через маску, а накапливается в резервном мешке 23. При вдохе выходной клапан 26 закрывается, а к пациенту попадает поток из резервного мешка 23 и пневмомагистрали 10. При выдохе выходной клапан 26 открывается, а клапан 25 закрывается и весь поток направляется в резервный мешок 23.The patient's
Количество респираторных узлов пациента ограничено только производительностью устройства по гипоксической и гипероксической смеси и количеством переключателей потоков. Для комфортного дыхания на каждого пациента должно приходиться не менее 12 литров в минуту смеси. Каждый респираторный узел подсоединен к своему переключателю потоков 7.The number of respiratory nodes of the patient is limited only by the performance of the device for hypoxic and hyperoxic mixtures and the number of flow switches. For comfortable breathing, each patient should have at least 12 liters per minute of the mixture. Each respiratory node is connected to its
Блок управления 12 выполнен на базе микроконтроллера и работает следующим образом. В первый период времени блок управления включает переключатель потоков 7 таким образом, что к пациенту в респираторный узел подается гипоксическая воздушная смесь, а гипероксическая сбрасывается в окружающую атмосферу. Через определенное время, предварительно введенное в блок управления, блок управления переводит переключатель потоков в такое состояние, когда к пациенту подается гипероксическая смесь, а гипоксическая сбрасывается в атмосферу. Этот процесс повторяется столько раз, сколько периодов экспозиции гипоксии было предустановленно в блоке управления.The
Таким образом, устройство для проведения комплексной периодической нормобарической гиперокси- и гипокситерапии способствует интенсификации лечебного и тренировочного процессов, повышению эффективности способа и сокращению времени проведения одного сеанса и периода лечения или тренировки в целом, возможности подбора индивидуального состава гипоксической смеси и повышению безопасности.Thus, a device for conducting complex periodic normobaric hyperoxy and hypoxy therapy helps to intensify the treatment and training processes, increase the efficiency of the method and reduce the time of one session and the treatment or training period in general, the possibility of selecting the individual composition of the hypoxic mixture and increase safety.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008101226/14A RU2385742C2 (en) | 2008-01-21 | 2008-01-21 | Intermittent normobaric hyperoxi- and hypoxitherapy apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008101226/14A RU2385742C2 (en) | 2008-01-21 | 2008-01-21 | Intermittent normobaric hyperoxi- and hypoxitherapy apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2008101226A RU2008101226A (en) | 2009-07-27 |
RU2385742C2 true RU2385742C2 (en) | 2010-04-10 |
Family
ID=41047848
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008101226/14A RU2385742C2 (en) | 2008-01-21 | 2008-01-21 | Intermittent normobaric hyperoxi- and hypoxitherapy apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2385742C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2650205C2 (en) * | 2016-08-05 | 2018-04-11 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Фирма Климби" | Device for production of hypoxic, hyperoxic and normoxic respiratory mixtures and interval complex normobaric training |
-
2008
- 2008-01-21 RU RU2008101226/14A patent/RU2385742C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2650205C2 (en) * | 2016-08-05 | 2018-04-11 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Фирма Климби" | Device for production of hypoxic, hyperoxic and normoxic respiratory mixtures and interval complex normobaric training |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2008101226A (en) | 2009-07-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1122544C (en) | Method for producing a breathing mixture and an apparatus for applying the method | |
JP5571697B2 (en) | Oxygen concentrator | |
US5924419A (en) | Apparatus for passive hypoxic training and therapy | |
US20080173175A1 (en) | Oxygen humidifier | |
US20090183738A1 (en) | Device for Complex Interval Normobaric Hypoxic Hyperoxic Training of a Human | |
AU2005226926A1 (en) | Method and device for administering xenon to patients | |
AU2004281677B2 (en) | Oxygen humidifier | |
RU2365384C1 (en) | Device for carrying out of complex interval atmospheric diving hypoxic-hyperoxic training | |
RU2385742C2 (en) | Intermittent normobaric hyperoxi- and hypoxitherapy apparatus | |
WO2023036824A1 (en) | Device and method of producing hypoxic and hyperoxic gas mixtures | |
JP2007044115A (en) | Oxygen enricher | |
JP2000037458A (en) | Medical oxygen concentrator | |
JP2001000553A (en) | Oxygen thickening device for oxygen therapy | |
CN110575596B (en) | Intermittent high-low oxygen training system | |
EP3981500B1 (en) | A gas seperation system and gas seperation method comprising a membrane system having a control valve | |
CN211214868U (en) | Intermittent high-low oxygen training system | |
RU2523674C1 (en) | Lung ventilation apparatus for newborns | |
JP2857044B2 (en) | Oxygen concentrator | |
WO2024183876A1 (en) | Device and method of producing hypoxic/hyperoxic/normoxic gas mixtures | |
JPS6379710A (en) | Oxygen enricher | |
US20230046622A1 (en) | Integrated High Flow Oxygen Concentration Management System | |
JP3645607B2 (en) | Breathing gas supply device | |
WO2020079938A1 (en) | Oxygen concentrating device and oxygen concentrating method | |
JP2000135287A (en) | Oxygen concentrating device for oxygen therapy | |
CN110575596A (en) | Intermittent high-low oxygen training system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140122 |