RU2745983C1 - Device for forced ventilation of respiratory system with removal of excess moisture - Google Patents

Device for forced ventilation of respiratory system with removal of excess moisture Download PDF

Info

Publication number
RU2745983C1
RU2745983C1 RU2020122727A RU2020122727A RU2745983C1 RU 2745983 C1 RU2745983 C1 RU 2745983C1 RU 2020122727 A RU2020122727 A RU 2020122727A RU 2020122727 A RU2020122727 A RU 2020122727A RU 2745983 C1 RU2745983 C1 RU 2745983C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
patient
duration
breathing
treatment procedure
parameters
Prior art date
Application number
RU2020122727A
Other languages
Russian (ru)
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Клиника БС"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Клиника БС" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Клиника БС"
Priority to RU2020122727A priority Critical patent/RU2745983C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2745983C1 publication Critical patent/RU2745983C1/en

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/0003—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure
    • A61M16/0006—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure with means for creating vibrations in patients' airways
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/20—Valves specially adapted to medical respiratory devices
    • A61M16/201—Controlled valves
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/20—Valves specially adapted to medical respiratory devices
    • A61M16/201—Controlled valves
    • A61M16/202—Controlled valves electrically actuated
    • A61M16/203—Proportional
    • A61M16/204—Proportional used for inhalation control
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/20—Valves specially adapted to medical respiratory devices
    • A61M16/201—Controlled valves
    • A61M16/202—Controlled valves electrically actuated
    • A61M16/203—Proportional
    • A61M16/205—Proportional used for exhalation control

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: invention relates to medical technology, namely to a device for forced ventilation with the removal of excess moisture from the patient's respiratory tract. The device contains a pulse oximetry sensor for continuous measurement of the oxygen content in the patient's blood during the treatment procedure, an air turbine connected through a valve block with a branch pipe for connecting measurement sensors, connected through an air antibacterial filter with a respiratory circuit for connecting to the patient's oxygen mask. The device also contains a control unit for processing the parameters of the patient's self-breathing at the diagnostic stage of the treatment procedure and calculating the parameters of the algorithm for the forced stage of ventilation of the respiratory system, connected to the valve block and the turbine control unit for changing the pressure level in the respiratory circuit. The device has a pressure sensor connected to the outlets of the branch pipe to measure the pressure in the respiratory circuit for recording the duration of the inhalation, pause duration and exhalation duration of the patient at the diagnostic stage of the treatment procedure. The device includes a sensor for measuring the air flow in the respiratory circuit for registering the respiratory volume on inhalation and the respiratory volume on exhalation at the diagnostic and forced stages of the treatment procedure, and a sensor for measuring the pressure in the respiratory circuit for controlling the settings at the forced stage of the treatment procedure. The sensor outputs are connected to the corresponding inputs of the control unit. The device made with a possibility to operate in the first or second mode of the intensity. In the first mode, the starting value of the positive pressure Ip in the inhaled air flow for the duration of inhalation is equal to 10 hPa and the starting value of the negative pressure Ep in the exhaled air flow for the duration of exhalation is equal to 15 hPa. Starting from the second cycle of breathing, the values of the parameters Ip and Ep are increased in each subsequent cycle by 5 hPa to the level when the current value of the volume of forced exhalation reaches four times the average value of air volume on exhalation Vecp measured during ten cycles of the patient independent breathing. In the second mode, the starting value of the positive pressure Ip in the inhaled air flow for the duration of inhalation is equal to 15 hPa and the starting value of the negative pressure Ep in the exhaled air flow for the duration of exhalation is equal to 25 hPa. Starting from the second cycle of breathing, the values of the parameters Ip and Ep are increased in each subsequent cycle by 10 hPa to the level when the current value of the volume of forced exhalation reaches eight times the average value of air volume on exhalation Vecp measured during ten cycles of the patient independent breathing.
EFFECT: increased efficiency of forced ventilation of the respiratory system with the removal of excess moisture.
3 cl, 2 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к медицине, в частности, к устройствам принудительной вентиляции дыхательной системы с удалением избыточной влаги.The present invention relates to medicine, in particular, to devices for forced ventilation of the respiratory system with the removal of excess moisture.

Известно техническое решение, представляющее собой устройство для содействия откашливанию [RU 2670655, С9, А61М 16/00, 24.10.2018], содержащее корпус, камеру, образованную в корпусе, мундштук, сообщающийся с камерой и выступающий из корпуса, а также электромагнитный клапанный узел для открытия или закрытия камеры с заданной частотой, при этом электромагнитный клапанный узел содержит плунжер, способный совершать возвратно-поступательное перемещение, узел катушки, расположенный вокруг плунжера, запорный клапан, расположенный на свободном конце плунжера, а также удерживающее звено для удерживания электромагнитного клапанного узла в закрытом положении, причем удерживающее звено для удерживания электромагнитного клапанного узла в закрытом положении представляет собой постоянный магнит, расположенный вокруг плунжера для создания удерживающей силы для удерживания запорного клапана в зацеплении с выходным отверстием для воздушного потока, или пружину для проталкивания запорного клапана в направлении выходного отверстия для воздушного потока, датчик для измерения давления в камере и генерирования управляющего сигнала, когда давление в камере достигает заданного уровня давления, а также управляющий блок для управления электромагнитным клапанным узлом на основе управляющего сигнала, полученного от датчика, при этом управляющий блок включает или выключает узел катушки с заданной частотой и управляет направлением тока, проходящего через узел катушки, на основе управляющего сигнала, полученного от датчика.A known technical solution is a device for assisting coughing [RU 2670655, C9, A61M 16/00, 24.10.2018], containing a housing, a chamber formed in the housing, a mouthpiece communicating with the chamber and protruding from the housing, as well as an electromagnetic valve assembly to open or close the chamber at a predetermined frequency, while the electromagnetic valve assembly contains a reciprocating plunger, a coil assembly located around the plunger, a check valve located at the free end of the plunger, and a retaining link for holding the electromagnetic valve assembly in closed position, wherein the retaining link for holding the solenoid valve assembly in the closed position is a permanent magnet located around the plunger to provide a holding force to hold the check valve in engagement with the air flow outlet, or a spring for pushing the check valve forward air flow outlet, a sensor for measuring the pressure in the chamber and generating a control signal when the pressure in the chamber reaches a predetermined pressure level, as well as a control unit for controlling the solenoid valve assembly based on the control signal received from the sensor, while the control unit turns on or turns off the coil assembly at a predetermined frequency and controls the direction of the current through the coil assembly based on a control signal received from the sensor.

Недостатком этого устройства является относительно низкая эффективность принудительной вентиляции дыхательной системы с удалением избыточной влаги.The disadvantage of this device is the relatively low efficiency of forced ventilation of the respiratory system with the removal of excess moisture.

Наиболее близким предложенному по технической сущности и получаемому результату является устройство [RU 2543542, С2, А61М 16/00, 10.03.2015], содержащее блок управления, в состав которого входит первый определительный блок для определения, закончен ли вдох легочной системой, чтобы управлять клапаном, который подлежит закрытию для изоляции легочной системы от внешней среды, второй определительный блок для определения, является ли внутреннее давление воздуха в легочной системе выше, чем предварительно заданный порог давления, и блок обнаружения для обнаружения начала осциллирующего выдыхаемого воздушного потока, чтобы управлять клапаном, который подлежит открыванию для начала кашля.The closest to the proposed one in technical essence and the result obtained is a device [RU 2543542, C2, A61M 16/00, 03/10/2015], containing a control unit, which includes the first determining unit to determine whether the inhalation is completed by the pulmonary system in order to control the valve to be closed to isolate the pulmonary system from the external environment, a second determining unit for determining whether the internal air pressure in the pulmonary system is higher than a predetermined pressure threshold, and a detecting unit for detecting the onset of an oscillating expiratory air flow to control a valve that must be opened to start coughing.

Особенностью устройства служит то, что первый определительный блок выполнен с возможностью определения, закончен ли вдох легочной системой, когда скорость вдыхаемого воздушного потока в легочной системе оказывается ниже, чем предварительно заданный порог скорости.A feature of the device is that the first determining unit is configured to determine whether the inhalation is completed by the pulmonary system when the speed of the inhaled air flow in the pulmonary system is lower than a predetermined speed threshold.

Кроме того, устройство дополнительно содержит осцилляционный блок для обеспечения осциллирующего давления для возбуждения осцилляции легочной системы, чтобы вызывать периодический осциллирующий воздушный поток в легочной системе.In addition, the device further comprises an oscillating unit for providing an oscillating pressure to excite pulmonary oscillations to induce a periodic oscillating air flow in the pulmonary system.

Недостатком наиболее близкого технического решения является относительно низкая эффективность принудительной вентиляции дыхательной системы с удалением избыточной влаги. Это вызвано, в частности, тем, что процесс вдоха-выдоха у каждого пациента чрезвычайно индивидуален и по временным параметрам (длительности вдоха и выхода), и по показателям объемов воздуха при вдохе и выдохе. Однако в известном устройстве не учитывается этот фактор, что не позволяет определить и использовать наиболее эффективные параметры для проведения процедур лечения дыхательной системы принудительной вентиляцией с удалением избыточной влаги.The disadvantage of the closest technical solution is the relatively low efficiency of forced ventilation of the respiratory system with the removal of excess moisture. This is due, in particular, to the fact that the process of inhalation-exhalation in each patient is extremely individual both in terms of time parameters (duration of inhalation and exhalation) and in terms of the volume of air during inhalation and exhalation. However, the known device does not take into account this factor, which does not allow determining and using the most effective parameters for carrying out procedures for treating the respiratory system with forced ventilation with the removal of excess moisture.

Задача, которая решается в изобретении, направлена на создание автоматизированного устройства принудительной вентиляции дыхательной системы с удалением избыточной влаги на основе расширенного арсенала технических средств, используемого для лечения дыхательной системы.The problem that is solved in the invention is aimed at creating an automated device for forced ventilation of the respiratory system with the removal of excess moisture based on an expanded arsenal of technical means used for the treatment of the respiratory system.

Требуемый технический результат заключается в расширении арсенала технических средств, обеспечивающего повышение эффективности принудительной вентиляции дыхательной системы с удалением избыточной влаги.The required technical result consists in expanding the arsenal of technical means, providing an increase in the efficiency of forced ventilation of the respiratory system with the removal of excess moisture.

Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается при контроле уровня сатурации кислорода в крови пациента во время лечебной процедуры устройством, содержащим воздушную турбину, соединенную через блок клапанов с атмосферным входом-выходом устройства, патрубком с выпусками для подключения датчиков измерения давления и потока воздуха, соединенным через воздушный антибактериальный фильтр с дыхательным контуром с носоротовой маской пациента, блок управления для обработки параметров самостоятельного дыхания пациента на диагностическом этапе лечебной процедуры и расчета параметров алгоритма принудительного этапа вентиляции дыхательной системы, который реализуется изменяющимися во времени настройками блока клапанов и настройками блока управления турбиной.The problem is solved, and the required technical result is achieved by monitoring the oxygen saturation level in the patient's blood during the treatment procedure with a device containing an air turbine connected through a valve block to the atmospheric inlet-outlet of the device, a branch pipe with outlets for connecting pressure and air flow sensors, connected through an antibacterial air filter with a breathing circuit with a nasal mask of the patient, a control unit for processing the parameters of the patient's spontaneous breathing at the diagnostic stage of the treatment procedure and calculating the parameters of the algorithm for the forced stage of ventilation of the respiratory system, which is implemented by time-varying settings of the valve block and settings of the turbine control unit.

Кроме того, требуемый технический результат достигается за счет того, что устройство снабжено монитором, соединенным с соответствующим выходом блока управления для обработки параметров самостоятельного дыхания пациента на диагностическом этапе лечебной процедуры и расчета параметров алгоритма принудительного этапа вентиляции дыхательной системы, и предназначенным для визуализации текущих значения сатурации кислорода в крови пациента и параметров дыхательной системы (время вдоха, время паузы, время выдоха, объем воздуха на вдохе, объем воздуха на выдохе, значения положительного и отрицательного давления в контуре устройства).In addition, the required technical result is achieved due to the fact that the device is equipped with a monitor connected to the corresponding output of the control unit for processing the parameters of the patient's spontaneous breathing at the diagnostic stage of the treatment procedure and calculating the parameters of the algorithm for the forced stage of ventilation of the respiratory system, and designed to visualize the current values of saturation oxygen in the patient's blood and parameters of the respiratory system (inspiration time, pause time, expiration time, inspiratory air volume, expiratory air volume, positive and negative pressure values in the device circuit).

Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что устройство снабжено модулем записи информации о параметрах лечебной процедуры на CD-носитель, вход которого соединен с соответствующим выходом блока управления для обработки параметров самостоятельного дыхания пациента на диагностическом этапе лечебной процедуры и расчета параметров алгоритма принудительного этапа вентиляции дыхательной системы.In addition, the required technical result is achieved by the fact that the device is equipped with a module for recording information about the parameters of the treatment procedure on a CD-carrier, the input of which is connected to the corresponding output of the control unit for processing the parameters of the patient's spontaneous breathing at the diagnostic stage of the treatment procedure and calculating the parameters of the forced ventilation stage algorithm respiratory system.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства принудительной вентиляции дыхательной системы с удалением избыточной влаги, на которой:FIG. 1 shows a functional diagram of a device for forced ventilation of the respiratory system with the removal of excess moisture, on which:

1 - датчик пульсоксиметра для регистрации содержания кислорода в крови пациента, используемый до, во время и после лечебной процедуры;1 - pulse oximeter sensor for recording the oxygen content in the patient's blood, used before, during and after the treatment procedure;

2 - дыхательный контур с носоротовой маской;2 - breathing circuit with a nasal mask;

3 - воздушный антибактериальный фильтр;3 - antibacterial air filter;

4 - патрубок с выпусками для подключения датчиков измерения;4 - branch pipe with outlets for connecting measurement sensors;

5 - датчик измерения давления в дыхательном контуре для регистрации на диагностическом этапе лечебной процедуры продолжительности вдоха, продолжительности паузы и продолжительности выдоха;5 - sensor for measuring the pressure in the breathing circuit for recording the duration of the inhalation, the duration of the pause and the duration of the exhalation at the diagnostic stage of the treatment procedure;

6 - датчик измерения потока воздуха в дыхательном контуре для регистрации на диагностическом и принудительном этапах лечебной процедуры дыхательного объема на вдохе и дыхательного объема на выдохе;6 - sensor for measuring the air flow in the respiratory circuit for recording the tidal volume on inspiration and tidal volume on expiration at the diagnostic and compulsory stages of the treatment procedure;

7 - блок управления для обработки параметров самостоятельного дыхания пациента на диагностическом этапе лечебной процедуры и расчета параметров алгоритма принудительного этапа вентиляции дыхательной системы;7 - control unit for processing the parameters of the patient's spontaneous breathing at the diagnostic stage of the treatment procedure and calculating the parameters of the algorithm for the forced stage of ventilation of the respiratory system;

8 - воздушная турбина, предназначенная для создания давления в дыхательном контуре;8 - air turbine designed to create pressure in the breathing circuit;

9 - блок управления воздушной турбиной, предназначенный для изменения давления в диапазоне от 0 до 70 hPa;9 - air turbine control unit designed to change the pressure in the range from 0 to 70 hPa;

10 - блок клапанов, предназначенный для подачи в дыхательный контур положительного, отрицательного или атмосферного давления;10 - valve block designed to supply positive, negative or atmospheric pressure to the breathing circuit;

11 - датчик давления в дыхательном контуре, предназначенный для управления настройками аппарата в течение принудительного этапа лечебной процедуры (диапазон измерения «+»/«-» 100 hPa);11 - pressure sensor in the breathing circuit, designed to control the settings of the apparatus during the compulsory stage of the treatment procedure (measurement range "+" / "-" 100 hPa);

12 - монитор для отображения текущих значений параметров (время вдоха, время паузы, время выдоха, объем вдоха, объем выдоха, давление в дыхательном контуре, диаграммы изменения содержания кислорода в крови во время лечебной процедуры);12 - monitor for displaying current values of parameters (inhalation time, pause time, exhalation time, inhalation volume, exhalation volume, pressure in the respiratory circuit, diagrams of changes in the oxygen content in the blood during the treatment procedure);

13 - блок записи информации о параметрах лечебной процедуры на CD-носитель.13 - block for recording information about the parameters of the treatment procedure on a CD-carrier.

Устройство принудительной вентиляции дыхательной системы с удалением избыточной влаги содержит воздушную турбину 8, соединенную через блок клапанов 10 с патрубком 4 для подключения датчиков измерения, соединенным через воздушный антибактериальный фильтр 3 с дыхательным контуром 2 для подключения к носоротовой маске пациента.The device for forced ventilation of the respiratory system with the removal of excess moisture contains an air turbine 8 connected through a valve block 10 with a nozzle 4 for connecting measurement sensors, connected through an antibacterial air filter 3 with a breathing circuit 2 for connecting to a patient's nasal mask.

Устройство содержит также блок управления 7 для обработки параметров самостоятельного дыхания пациента на диагностическом этапе лечебной процедуры и расчета параметров алгоритма принудительного этапа вентиляции дыхательной системы, соединенный с блоком клапанов 10 для создания в дыхательном контуре положительного, отрицательного или атмосферного давления и блоком 9 управления турбиной для изменения уровня давления в дыхательном контуре в диапазоне 0-70 hPa.The device also contains a control unit 7 for processing the parameters of the patient's spontaneous breathing at the diagnostic stage of the treatment procedure and calculating the parameters of the algorithm of the forced ventilation stage of the respiratory system, connected to the valve block 10 to create positive, negative or atmospheric pressure in the breathing circuit and the turbine control unit 9 to change pressure level in the breathing circuit in the range of 0-70 hPa.

Помимо указанного выше, устройство содержит монитор 12, соединенный с соответствующим выходом блока управления 7 для выбора режима работы устройства, а также визуализации параметров дыхания пациента и уровня сатурации кислорода в крови пациента во время лечебной процедуры, регистрируемого датчиком 1.In addition to the above, the device contains a monitor 12 connected to the corresponding output of the control unit 7 for selecting the operating mode of the device, as well as visualizing the patient's breathing parameters and the oxygen saturation level in the patient's blood during the treatment procedure, recorded by the sensor 1.

Кроме того, устройство содержит соединенные с выпусками патрубка 4 датчик 5 измерения давления в дыхательном контуре для регистрации на диагностическом этапе лечебной процедуры продолжительности вдоха, продолжительности паузы и продолжительности выдоха пациента, датчик 6 измерения потока воздуха в дыхательном контуре для регистрации на диагностическом и принудительном этапах лечебной процедуры дыхательного объема на вдохе и дыхательного объема на выдохе и датчик 11 измерения давления в дыхательном контуре для управления настройками на принудительном этапе лечебной процедуры. Выходы датчиков соединены с соответствующими входами блока управления 7.In addition, the device contains, connected to the outlets of the branch pipe 4, a sensor 5 for measuring the pressure in the breathing circuit for recording at the diagnostic stage of the treatment procedure the duration of inhalation, the duration of the pause and the duration of the patient's exhalation, the sensor 6 for measuring the air flow in the breathing circuit for registration at the diagnostic and forced stages of the treatment. procedures of the tidal volume on inspiration and tidal volume on expiration; and the sensor 11 for measuring the pressure in the breathing circuit for controlling the settings at the compulsory stage of the treatment procedure. The sensor outputs are connected to the corresponding inputs of the control unit 7.

Устройство содержит также блок 13 записи информации о параметрах лечебной процедуры на CD-носитель, вход которого соединен с соответствующим выходом блока управления 7.The device also contains a block 13 for recording information about the parameters of the treatment procedure on a CD-carrier, the input of which is connected to the corresponding output of the control unit 7.

Предлагаемое устройство принудительной вентиляции дыхательной системы с удалением избыточной влаги используется следующим образом:The proposed device for forced ventilation of the respiratory system with the removal of excess moisture is used as follows:

За 10 минут до проведения лечебной процедуры по принудительной вентиляции дыхательной системы и удалению избыточной влаги осуществляют предварительный этап регистрации содержания кислорода в крови пациента.10 minutes before the medical procedure for forced ventilation of the respiratory system and removal of excess moisture, a preliminary stage of registration of the oxygen content in the patient's blood is carried out.

Затем к лицу пациента прикладывают носоротовую маску (далее по тексту «маску») и регистрируют индивидуальные параметры самостоятельного дыхания пациента в течение десяти циклов дыхания «вдох/пауза/выдох». На каждом цикле регистрируют: Ti - время вдоха, Тр - время паузы между вдохом и выдохом, Те -время выдоха, Vi - объем воздуха при вдохе, Ve - объем воздуха при выдохе.Then a nasal mask is applied to the patient's face (hereinafter referred to as the "mask") and the individual parameters of the patient's spontaneous breathing are recorded during ten inhalation / pause / exhalation breathing cycles. At each cycle, the following are recorded: Ti - inhalation time, Tp - pause time between inhalation and exhalation, Te - exhalation time, Vi - air volume during inhalation, Ve - air volume during exhalation.

После проведения десяти циклов самостоятельного дыхания следующие циклы дыхания пациента проводятся принудительно на основании средних значений указанных параметров дыхания пациента: Ticp - время вдоха, Трср -время паузы между вдохом и выдохом, Теср - время выдоха, Vicp - объем воздуха при вдохе, Vecp - объем воздуха при выдохе. Эти усредненные значения параметров используются при дальнейшем проведении лечебной процедуры.After ten cycles of spontaneous breathing, the following breathing cycles of the patient are forced on the basis of the average values of the indicated breathing parameters of the patient: Ticp - inhalation time, Tmp - pause time between inhalation and exhalation, Tesp - expiration time, Vicp - volume of air during inhalation, Vecp - volume air when you exhale. These averaged values of the parameters are used in the further carrying out of the treatment procedure.

В режиме «1» интенсивности лечебной процедуры стартовое значение положительного давления Ip во вдыхаемом воздушном потоке на длительность вдоха устанавливают равным Ip=10 hPa и стартовое значение отрицательного давления Ер в выдыхаемом воздушном потоке на длительность выдоха устанавливают равным Ер=15 hPa. Начиная со второго цикла дыхания, значения параметров Ip и Ер повышают в каждом последующем цикле на 5 hPa до уровня, когда текущее значение объема принудительного выдоха достигнет четырехкратного значения Vecp при самостоятельном дыхании пациента.In the mode "1" of the intensity of the treatment procedure, the starting value of the positive pressure Ip in the inhaled air flow for the duration of inspiration is set equal to Ip = 10 hPa and the starting value of the negative pressure Ер in the exhaled air flow for the duration of exhalation is set equal to Ер = 15 hPa. Starting from the second breathing cycle, the values of the Ip and Ep parameters are increased in each subsequent cycle by 5 hPa to the level when the current value of the forced expiratory volume reaches four times the Vecp value during the patient's spontaneous breathing.

В режиме «2» интенсивности лечебной процедуры стартовое значение положительного давления Ip во вдыхаемом воздушном потоке на длительность вдоха устанавливают равным Ip=15 hPa и стартовое значение отрицательного давления Ер в выдыхаемом воздушном потоке на длительность выдоха устанавливают равным Ер=25 hPa. Начиная со второго цикла дыхания, значения параметров Ip и Ер повышают в каждом последующем цикле на 10 hPa до уровня, когда текущее значение объема принудительного выдоха достигнет восьмикратного значения Vecp при самостоятельном дыхании пациента.In the mode "2" of the intensity of the treatment procedure, the starting value of the positive pressure Ip in the inhaled air flow for the duration of inhalation is set equal to Ip = 15 hPa and the starting value of the negative pressure Ер in the exhaled air flow for the duration of exhalation is set equal to Ер = 25 hPa. Starting from the second breathing cycle, the values of the Ip and Ep parameters are increased in each subsequent cycle by 10 hPa up to the level when the current value of the forced expiratory volume reaches eight times the Vecp value during the patient's spontaneous breathing.

Лечебную процедуру автоматически завершают после 4-х циклов дыхания пациента на максимальных расчетных значениях давлений Ip и Ер.The treatment procedure is automatically completed after 4 cycles of the patient's breathing at the maximum design values of the Ip and Ep pressure.

При существенном дискомфорте пациента лечебную процедуру завершают досрочно и снимают маску. Для предотвращения дискомфорта в ощущениях пациента лечебную процедуру автоматически завершают также при превышении содержания кислорода в крови пациента выше 98%.In case of significant discomfort of the patient, the treatment procedure is completed ahead of schedule and the mask is removed. To prevent discomfort in the patient's sensations, the treatment procedure is automatically completed also when the oxygen content in the patient's blood exceeds 98%.

При проведении лечебной процедуры не допускают превышения значения параметра Ер более 70 hPa.When carrying out a medical procedure, the value of the Ер parameter is not exceeded by more than 70 hPa.

После завершения процедуры лечения в течение не менее 10 минут продолжают замер содержания кислорода в крови пациента. Уровень отклонения содержания кислорода в крови пациента от физиологической нормы «до» и «после» лечебной процедуры является критерием ее эффективности.After the completion of the treatment procedure, the oxygen content in the patient's blood continues to be measured for at least 10 minutes. The level of deviation of the oxygen content in the patient's blood from the physiological norm "before" and "after" the treatment procedure is a criterion for its effectiveness.

Общее число процедур лечения пациента включает 5-10 процедур с перерывом между ними не менее трех минут. Каждая следующая процедура на этапе диагностики параметров дыхания учитывает изменения в параметрах дыхания пациента после предыдущей лечебной процедуры.The total number of procedures for a patient's treatment includes 5-10 procedures with a break between them at least three minutes. Each subsequent procedure at the stage of breathing parameters diagnostics takes into account changes in the patient's breathing parameters after the previous treatment procedure.

На фиг. 2 представлена диаграмма уровня сатурации в крови пациента продолжительностью 40 минут во время сеанса из 5-ти лечебных процедур. Фрагменты повышения уровня сатурации совпадают с началом принудительной вентиляции дыхательной системы, и после каждой процедуры уровень сатурации при самостоятельном дыхании повышается на 1-3% от исходного уровня.FIG. 2 shows a diagram of the level of saturation in the patient's blood with a duration of 40 minutes during a session of 5 treatment procedures. Fragments of an increase in the level of saturation coincide with the beginning of forced ventilation of the respiratory system, and after each procedure, the level of saturation during spontaneous breathing increases by 1-3% of the initial level.

Лечебные процедуры рекомендуется проводить до и после сна пациента и по мере возникновения у пациента дискомфорта от скопления влаги в дыхательной системе.Therapeutic procedures are recommended to be carried out before and after the patient's sleep and as the patient develops discomfort from the accumulation of moisture in the respiratory system.

Преимуществами предложенного устройства является возможность адаптации к параметрам дыхания пациента, которые определяются в начале каждой процедуры и коррекция параметров лечебной процедуры по текущему состоянию дыхательной системы пациента. По мере восстановления параметров дыхания у пациента автоматически увеличивается и интенсивность лечебной процедуры.The advantages of the proposed device are the ability to adapt to the patient's breathing parameters, which are determined at the beginning of each procedure, and to correct the parameters of the treatment procedure according to the current state of the patient's respiratory system. As the patient's breathing parameters are restored, the intensity of the treatment procedure automatically increases.

Таким образом, в предложенном устройстве достигается требуемый технический результат, заключающийся в расширении арсенала технических средств, обеспечивающего повышение эффективности принудительной вентиляции дыхательной системы с удалением избыточной влаги.Thus, the proposed device achieves the required technical result, which consists in expanding the arsenal of technical means, providing an increase in the efficiency of forced ventilation of the respiratory system with the removal of excess moisture.

Claims (3)

1. Устройство принудительной вентиляции с удалением избыточной влаги из дыхательных путей пациента содержащее датчик пульсоксиметрии для постоянного измерения содержания кислорода в крови пациента во время лечебной процедуры, воздушную турбину, соединенную через блок клапанов с патрубком для подключения датчиков измерения, соединенным через воздушный антибактериальный фильтр с дыхательным контуром для подключения к носоротовой маске пациента, устройство содержит также блок управления для обработки параметров самостоятельного дыхания пациента на диагностическом этапе лечебной процедуры и расчета параметров алгоритма принудительного этапа вентиляции дыхательной системы, соединенный с блоком клапанов и блоком управления турбиной для изменения уровня давления в дыхательном контуре, кроме того, устройство содержит соединенные с выпусками патрубка датчик измерения давления в дыхательном контуре для регистрации на диагностическом этапе лечебной процедуры продолжительности вдоха, продолжительности паузы и продолжительности выдоха пациента, датчик измерения потока воздуха в дыхательном контуре для регистрации на диагностическом и принудительном этапах лечебной процедуры дыхательного объема на вдохе и дыхательного объема на выдохе, датчик измерения давления в дыхательном контуре для управления настройками на принудительном этапе лечебной процедуры, при этом выходы датчиков соединены с соответствующими входами блока управления, кроме того, устройство выполнено с возможностью работы в первом или втором режимах интенсивности, в первом режиме стартовое значение положительного давления Ip во вдыхаемом воздушном потоке на длительность вдоха равно 10hPa и стартовое значение отрицательного давления Ер в выдыхаемом воздушном потоке на длительность выдоха равно 15hPa, со второго цикла дыхания значения параметров Ip и Ер повышают в каждом последующем цикле на 5hPa до уровня, когда текущее значение объема принудительного выдоха достигнет четырехкратного значения измеренного в течение десяти циклов самостоятельного дыхания пациента среднего значения объема воздуха при выдохе Veсp, во втором режиме стартовое значение положительного давления Ip во вдыхаемом воздушном потоке на длительность вдоха равно 15hPa и стартовое значение отрицательного давления Ер в выдыхаемом воздушном потоке на длительность выдоха равно 25hPa, со второго цикла дыхания значения параметров Ip и Ер повышают в каждом последующем цикле на 10hPa до уровня, когда текущее значение объема принудительного выдоха достигнет восьмикратного значения измеренного в течение десяти циклов самостоятельного дыхания пациента среднего значения объема воздуха при выдохе Veсp.1. A device of forced ventilation with the removal of excess moisture from the patient's respiratory tract, containing a pulse oximetry sensor for continuous measurement of the oxygen content in the patient's blood during a treatment procedure, an air turbine connected through a valve block with a nozzle for connecting measurement sensors, connected through an antibacterial air filter to the respiratory circuit for connection to the patient's nasal mask, the device also contains a control unit for processing the parameters of the patient's spontaneous breathing at the diagnostic stage of the treatment procedure and calculating the parameters of the algorithm for the forced ventilation stage of the respiratory system, connected to the valve block and the turbine control unit to change the pressure level in the breathing circuit, in addition, the device contains a pressure measurement sensor in the breathing circuit connected to the outlet of the branch pipe for recording the duration of the inhalation at the diagnostic stage of the treatment procedure, pause and expiratory duration of the patient, a sensor for measuring the air flow in the breathing circuit for recording the tidal volume on inspiration and tidal volume on expiration at the diagnostic and compulsory stages of the treatment procedure, a sensor for measuring the pressure in the breathing circuit for controlling the settings at the compulsory stage of the treatment procedure, while the outputs of the sensors are connected to the corresponding inputs of the control unit, in addition, the device is configured to operate in the first or second modes of intensity, in the first mode, the starting value of the positive pressure Ip in the inhaled air flow for the duration of inhalation is 10hPa and the starting value of the negative pressure Ep in the exhaled air flow for the duration of exhalation is 15hPa, from the second breathing cycle the values of the Ip and Ep parameters are increased in each subsequent cycle by 5hPa to the level when the current value of the forced expiratory volume reaches four times the value measured during ten These cycles of spontaneous breathing of the patient mean value of air volume during expiration Veсp, in the second mode the starting value of positive pressure Ip in the inhaled air flow for the duration of inhalation is equal to 15hPa and the starting value of negative pressure Ер in the exhaled air flow for the duration of exhalation is 25hPa, from the second cycle of breathing the values of the Ip and Ep parameters are increased in each subsequent cycle by 10hPa to the level when the current value of the forced expiratory volume reaches eight times the value of the average value of the expiratory air volume Veсp measured during ten cycles of the patient's spontaneous breathing. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено монитором, соединенным с соответствующим выходом блока управления для выбора режима работы устройства, а также визуализации параметров дыхания пациента и уровня сатурации кислорода в крови пациента во время лечебной процедуры.2. The device according to claim 1, characterized in that it is equipped with a monitor connected to the corresponding output of the control unit for selecting the operating mode of the device, as well as visualizing the patient's breathing parameters and the oxygen saturation level in the patient's blood during the treatment procedure. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено блоком записи информации о параметрах лечебной процедуры на CD-носитель, вход которого соединен с соответствующим выходом блока управления.3. The device according to claim. 1, characterized in that it is equipped with a block for recording information about the parameters of the treatment procedure on a CD-carrier, the input of which is connected to the corresponding output of the control unit.
RU2020122727A 2020-07-09 2020-07-09 Device for forced ventilation of respiratory system with removal of excess moisture RU2745983C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020122727A RU2745983C1 (en) 2020-07-09 2020-07-09 Device for forced ventilation of respiratory system with removal of excess moisture

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020122727A RU2745983C1 (en) 2020-07-09 2020-07-09 Device for forced ventilation of respiratory system with removal of excess moisture

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2745983C1 true RU2745983C1 (en) 2021-04-05

Family

ID=75353529

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020122727A RU2745983C1 (en) 2020-07-09 2020-07-09 Device for forced ventilation of respiratory system with removal of excess moisture

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2745983C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100095965A1 (en) * 2008-10-16 2010-04-22 Piper S David Enhanced means for regulating intrathoracic pressures
US20130220325A1 (en) * 2010-09-28 2013-08-29 Noel Martin Davis Treatment device and method of use
RU2543542C2 (en) * 2009-07-24 2015-03-10 Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. Device and method for facilitating expectoration
RU2670665C9 (en) * 2013-06-19 2018-12-12 Конинклейке Филипс Н.В. Expectorating device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100095965A1 (en) * 2008-10-16 2010-04-22 Piper S David Enhanced means for regulating intrathoracic pressures
RU2543542C2 (en) * 2009-07-24 2015-03-10 Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. Device and method for facilitating expectoration
US20130220325A1 (en) * 2010-09-28 2013-08-29 Noel Martin Davis Treatment device and method of use
RU2670665C9 (en) * 2013-06-19 2018-12-12 Конинклейке Филипс Н.В. Expectorating device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20200215293A1 (en) Ventilation system
EP0188071B1 (en) Breath-synchronized concentrated-oxygen supplier
CA2537353C (en) Insufflation-exsufflation system for removal of broncho-pulmonary secretions with automatic triggering of inhalation phase
US20100180897A1 (en) Coughing aid device
JP5779506B2 (en) Pressure support system with mechanical breathing function
EP2401016B1 (en) Patient-ventilator dyssynchrony detection
JP6431033B2 (en) Dual pressure sensor patient ventilator
US8006696B2 (en) Monitor for measuring improvement in involuntary breathing
JP2015531628A (en) Synchronization of mechanical forced inspiration exhalation and diaphragmatic pacing
WO2004026101A3 (en) Stress test devices and methods
CA2578246A1 (en) Method and apparatus for non-rebreathing positive airway pressure ventilation
JP2009530054A (en) Ventilation control device
JPH0212114B2 (en)
CN106922130A (en) Malleation getter device for delivering medicament
US20190175857A1 (en) Bilevel respiratory therapy system, controller and method
JP2016523586A5 (en)
JP2016523586A (en) Pressure support system for respiratory accumulation therapy
JP2020519375A (en) Methods and devices for the treatment of respiratory disorders
RU2745983C1 (en) Device for forced ventilation of respiratory system with removal of excess moisture
JP6707708B2 (en) Artificial intelligence type medical suction device autonomously driven for pain reduction and control method of artificial intelligence type medical suction device
JP3566925B2 (en) Tracheal gas injection system
EP3041407A1 (en) Apnea and hypopnea identification for continuous positive airway pressure therapy
CN112384263B (en) System for assisting blood gas exchange by means of artificial respiration and extracorporeal blood gas exchange and system operating according to the method
RU2746233C1 (en) Method of forced ventilation of the respiratory system with the removal of excess moisture
USRE39966E1 (en) Apparatus and method for generating pressure changes in a mammalian oral/throat cavity