RU2779878C1 - Therapeutic and preventive respiratory device (options) - Google Patents

Therapeutic and preventive respiratory device (options) Download PDF

Info

Publication number
RU2779878C1
RU2779878C1 RU2021138504A RU2021138504A RU2779878C1 RU 2779878 C1 RU2779878 C1 RU 2779878C1 RU 2021138504 A RU2021138504 A RU 2021138504A RU 2021138504 A RU2021138504 A RU 2021138504A RU 2779878 C1 RU2779878 C1 RU 2779878C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
steam generator
air
heating element
air supply
tube
Prior art date
Application number
RU2021138504A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Викторович Михайлов
Original Assignee
Владимир Викторович Михайлов
Filing date
Publication date
Application filed by Владимир Викторович Михайлов filed Critical Владимир Викторович Михайлов
Application granted granted Critical
Publication of RU2779878C1 publication Critical patent/RU2779878C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: medical equipment.
SUBSTANCE: invention relates to medical equipment, namely to variants of medical and prophylactic breathing device. In the first option, the device includes a mask containing a mask heating element placed on its surface, an inhalation valve and an exhalation valve. The inhalation valve is connected to a breathing tube containing temperature and humidity sensors at the ends, as well as a heating element. The outlet of the breathing tube is connected to the body of the steam generator, on the outer surface of which there is a control and monitoring unit. The device has an air supply tube with a heating element, which enters the inside of the steam generator body, provides pre-heating of the air mixture and contains an air intake filter at the outer end, as well as outlets in the part of the air supply tube located inside the steam generator, as well as a temperature sensor installed on the inlet of the air supply pipe to the steam generator. The device contains a tubular electric heater (TEH) located inside the steam generator housing for heating water to a predetermined temperature. The device includes a water level maintenance chamber connected to the steam generator, containing a water supply unit, and a float valve that provides constant monitoring of the water level and its replenishment inside the steam generator. In the second option, the device contains inhalation and exhalation openings without valves and a fan for forced air injection.
EFFECT: increasing the accuracy of maintaining the set parameters of inhaled air in real time.
4 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для поддержания дыхательной системы пациента и предназначено для применения в отделениях интенсивной терапии, хирургии, анестезиологии в лечебных учреждениях любого типа.The invention relates to medical equipment, namely to devices for maintaining the patient's respiratory system and is intended for use in intensive care units, surgery, anesthesiology in medical institutions of any type.

Различные аппараты для воздействия на дыхательную систему широко применяются в медицинских учреждениях для обеспечения поддержки дыхания пациента в виде назначенной терапии. Эту терапию применяют посредством различных устройств взаимодействия, которые либо инвазивно прикреплены к пациенту, например эндотрахеальная трубка или трахеостомическая трубка, либо присоединены неинвазивно, например носовая маска, полнолицевая маска или носовая канюля.Various devices for influencing the respiratory system are widely used in medical institutions to provide support for the patient's breathing in the form of prescribed therapy. This therapy is administered through various interface devices that are either invasively attached to the patient, such as an endotracheal tube or tracheostomy tube, or non-invasively attached, such as a nasal mask, full face mask, or nasal cannula.

Повышение температуры - это защитная реакция организма. В это время возрастает скорость биохимических реакций - при повышении температуры всего на 1 градус (с 36,6 до 37,6) эта скорость увеличивается в 10 раз. Быстрее образуются защитные антитела, быстрее утилизируются продукты обмена веществ, и тем самым человеческий организм более эффективно борется с нарушениями, вызвавшими повышение температуры. Так как чаще всего повышение температуры вызывается какой-либо инфекцией, по своей эволюционно-биологической сущности этот процесс следует рассматривать как меру защиты от инфекционных возбудителей.An increase in temperature is a protective reaction of the body. At this time, the rate of biochemical reactions increases - with an increase in temperature by only 1 degree (from 36.6 to 37.6), this rate increases 10 times. Protective antibodies are formed faster, metabolic products are utilized faster, and thus the human body more effectively fights against the disorders that caused the temperature increase. Since most often an increase in temperature is caused by some kind of infection, in its evolutionary and biological essence, this process should be considered as a measure of protection against infectious pathogens.

В связи с этим целью предложенного изобретения является обеспечение и поддержание заданных параметров (температура, влажность и пр.) вдыхаемого воздуха на аппарате, которою организм считает оптимальной при определенных обстоятельствах в период обострения заболеваний, в пределах разумных величин, не подвергающих риску осложнений (как правило, 35,5-39,5 градусов).In this regard, the purpose of the proposed invention is to provide and maintain the specified parameters (temperature, humidity, etc.) of the inhaled air on the apparatus, which the body considers optimal under certain circumstances during the period of exacerbation of diseases, within reasonable values that do not pose a risk of complications (usually , 35.5-39.5 degrees).

Из уровня техники известен патент RU 2008938 С1, 08.05.1991, раскрывающий устройство для ингаляции, содержащее корпус, парогенератор с предохранительными клапанами и системой паропровода, сообщенной с форсункой, электронагревательный элемент, емкость для сбора конденсата, тубус и резервуар с жидким лекарственным веществом и подающей трубкой, при этом оно дополнительно снабжено форсунками, тубусами и резервуарами с подающими трубками соответственно количеству дополнительно выполненных в верхней части корпуса изолированных одна от другой камер для образования аэрозоля, парогенератор установлен в полости корпуса с зазором и снабжен внешней теплоизоляционной оболочкой, при этом полость каждой из камер сообщена с емкостью для сбора конденсата, подающей трубкой и форсункой, каждый из тубусов выполнен в виде присоединяемой к камере гофрированной эластичной трубки с наконечником и фиксатором, а форсунки соединены с паропроводом через золотник.The prior art patent RU 2008938 C1, May 08, 1991, discloses a device for inhalation, containing a housing, a steam generator with safety valves and a steam pipeline system in communication with the nozzle, an electric heating element, a container for collecting condensate, a tube and a reservoir with a liquid medicinal substance and a supply tube, while it is additionally equipped with nozzles, tubes and reservoirs with feed tubes according to the number of chambers additionally made in the upper part of the body isolated from one another for the formation of aerosol, the steam generator is installed in the cavity of the body with a gap and is provided with an external heat-insulating shell, while the cavity of each of The chambers are connected with a condensate collection tank, a supply pipe and a nozzle, each of the tubes is made in the form of a corrugated elastic tube attached to the chamber with a tip and a retainer, and the nozzles are connected to the steam pipeline through a spool.

Недостатком данного решения является невозможность контролировать, задавать и изменять параметры подачи воздуха и невозможность ее точной регулировки во времени.The disadvantage of this solution is the inability to control, set and change the parameters of the air supply and the impossibility of its precise adjustment in time.

Из уровня техники известен патент, выбранный в качестве прототипа RU 2587955 С2, 27.06.2016, раскрывающий систему увлажнителя для увлажнения газовой смеси, подаваемой пациенту, при этом упомянутая система содержит блок увлажнителя, расположенный в контуре пациента, выполненный с возможностью обеспечивать газовую смесь для пациента, причем блок увлажнителя расположен проксимально относительно устройства сопряжения с пациентом контура пациента, причем блок увлажнителя содержит камеру, выполненную с возможностью приема вод из источника воды, клапан, выполненный с возможностью управлять потоком текучей среды между источником воды и камерой, источник тепла, расположенный внутри камеры, датчик расхода, выполненный с возможностью измерения потока воды, подаваемой в камеру из источника воды, и датчик температуры, выполненный с возможностью измерения температуры увлажненной газовой смеси в контуре пациента; и контроллер, функционально соединенный с клапаном, источником тепла, датчиком расхода, датчиком температуры, причем контроллер содержит по меньшей мере один процессор, выполненный с возможностью приема из датчика расхода данных расхода, относящихся к воде, подаваемой в камеру из источника воды, приема из датчика температуры температурных данных, относящихся к температуре увлажненной газовой смеси в контуре пациента, и управления приведением в действие клапана для регулировки потока воды, подаваемой в камеру источником воды, по данным расхода и температурным данным.From the prior art, a patent is known, selected as a prototype RU 2587955 C2, 06/27/2016, which discloses a humidifier system for humidifying the gas mixture supplied to the patient, while the said system contains a humidifier unit located in the patient circuit, configured to provide a gas mixture for the patient wherein the humidifier unit is positioned proximal to the patient interface device of the patient circuit, the humidifier unit comprising a chamber configured to receive water from a water source, a valve configured to control fluid flow between the water source and the chamber, a heat source located within the chamber , a flow sensor configured to measure the flow of water supplied to the chamber from the water source, and a temperature sensor configured to measure the temperature of the humidified gas mixture in the patient circuit; and a controller operatively connected to a valve, a heat source, a flow sensor, a temperature sensor, the controller comprising at least one processor configured to receive from the flow sensor flow data relating to water supplied to the chamber from the water source, receiving from the sensor the temperature of the temperature data relating to the temperature of the humidified gas mixture in the patient circuit, and controlling the actuation of a valve for adjusting the flow of water supplied to the chamber by the water source according to the flow rate and temperature data.

Недостатком данного решения является невозможность точно контролировать параметры подачи воздуха и невозможность ее регулировки/корректировки во времени.The disadvantage of this solution is the inability to accurately control the parameters of the air supply and the impossibility of its adjustment/adjustment over time.

В основу данного изобретения поставлена задача разработать конструкцию лечебно-профилактического дыхательного аппарата, устраняющую указанные недостатки известных устройств и обеспечивающую задание и поддержание параметров вдыхаемого воздуха в режиме реального времени, что является жизненно важным при определенных типах и течениях заболеваний.The basis of this invention is the task of developing a design of a therapeutic respiratory apparatus that eliminates the indicated disadvantages of known devices and provides for setting and maintaining the parameters of the inhaled air in real time, which is vital for certain types and courses of diseases.

Техническим результатом является повышение точности поддержания заданных параметров вдыхаемого воздуха в режиме реального времени.The technical result is to increase the accuracy of maintaining the specified parameters of inhaled air in real time.

Данный технический результат по первому варианту достигается тем, что лечебно-профилактический дыхательный аппарат включает маску, содержащую, по меньшей мере, один масочный нагревательный элемент, размещенный на ее поверхности, клапан вдоха и клапан выдоха,This technical result according to the first variant is achieved by the fact that the therapeutic respiratory apparatus includes a mask containing at least one mask heating element placed on its surface, an inhalation valve and an exhalation valve,

при этом клапан вдоха соединен с трубкой дыхательной, содержащей на концах датчики температуры и датчики влажности, а также нагревательный элемент,at the same time, the inhalation valve is connected to a breathing tube containing temperature sensors and humidity sensors at the ends, as well as a heating element,

выходное отверстие трубки дыхательной связано с корпусом парогенератора, на внешней поверхности которого размещен блок управления и контроля,the outlet of the breathing tube is connected to the body of the steam generator, on the outer surface of which there is a control and monitoring unit,

трубку подачи воздуха с нагревательным элементом, входящую внутрь корпуса парогенератора, обеспечивающую предварительный нагрев воздушной смеси и содержащую на наружном конце фильтр для забора воздуха, выходные отверстия в части трубки подачи воздуха, размещенной внутри парогенератора, а также датчик температуры, установленный на входе трубки подачи воздуха в парогенератор,an air supply tube with a heating element, which enters the inside of the steam generator body, provides pre-heating of the air mixture and contains an air intake filter at the outer end, outlets in the part of the air supply tube located inside the steam generator, as well as a temperature sensor installed at the inlet of the air supply tube to the steam generator

трубчатый электронагреватель (ТЭН), расположенный внутри корпуса парогенератора, для нагрева воды до заданной температуры,tubular electric heater (TEH), located inside the steam generator housing, for heating water to a predetermined temperature,

камеру поддержания уровня воды, связанную с парогенератором, содержащую узел подвода воды, и поплавковый клапан, обеспечивающий постоянный контроль уровня воды и ее пополнение внутри парогенератора.a water level maintenance chamber connected to the steam generator, containing a water supply unit, and a float valve that provides constant monitoring of the water level and its replenishment inside the steam generator.

Корпус парогенератора, трубка дыхательная и трубка подачи воздуха включают теплоизоляцию.The body of the steam generator, the breathing tube and the air supply tube include thermal insulation.

К трубке подачи воздуха дополнительно подведена емкость с контрольной жидкостью, к которой через регулировочный кран подведен кислород, для его дополнительного добавления в воздушную смесь.A container with a control liquid is additionally connected to the air supply tube, to which oxygen is supplied through the control valve for its additional addition to the air mixture.

Данный технический результат по второму варианту достигается тем, что лечебно-профилактический дыхательный аппарат включает маску, содержащую, по меньшей мере, один масочный нагревательный элемент, размещенный на ее поверхности, отверстие вдоха и, по меньшей мере, одно отверстие выдоха,This technical result according to the second variant is achieved by the fact that the therapeutic respiratory apparatus includes a mask containing at least one mask heating element placed on its surface, an inhalation hole and at least one exhalation hole,

при этом отверстие вдоха соединено с трубкой дыхательной, содержащей на концах датчики температуры и датчики влажности, а также нагревательный элемент,at the same time, the inhalation hole is connected to a breathing tube containing temperature sensors and humidity sensors at the ends, as well as a heating element,

выходное отверстие трубки дыхательной связано с корпусом парогенератора, на внешней поверхности которого размещен блок управления и контроля,the outlet of the breathing tube is connected to the body of the steam generator, on the outer surface of which there is a control and monitoring unit,

трубку подачи воздуха с нагревательным элементом, входящую внутрь корпуса парогенератора, обеспечивающую предварительный нагрев воздушной смеси и содержащую на наружном конце фильтр для забора воздуха и вентилятор для принудительного нагнетания воздуха, а также выходные отверстия в части трубки подачи воздуха, размещенной внутри парогенератора, а также датчик температуры, установленный на входе трубки подачи воздуха в парогенератор,an air supply tube with a heating element, which enters the inside of the steam generator body, provides pre-heating of the air mixture and contains an air intake filter and a fan for forced air injection at the outer end, as well as outlets in the part of the air supply tube located inside the steam generator, as well as a sensor temperature, installed at the inlet of the air supply pipe to the steam generator,

трубчатый электронагреватель (ТЭН), расположенный внутри корпуса парогенератора, для нагрева воды до заданной температуры,tubular electric heater (TEH), located inside the steam generator housing, for heating water to a predetermined temperature,

камеру поддержания уровня воды, связанную с парогенератором, содержащую узел подвода воды, и поплавковый клапан, обеспечивающий постоянный контроль уровня воды и ее пополнение внутри парогенератора.a water level maintenance chamber connected to the steam generator, containing a water supply unit, and a float valve that provides constant monitoring of the water level and its replenishment inside the steam generator.

Корпус парогенератора и трубка дыхательная и трубка подачи воздуха включают теплоизоляцию.The body of the steam generator and the breathing tube and air supply tube include thermal insulation.

К нагревательной трубке дополнительно подведена емкость с контрольной жидкостью, к которой через регулировочный кран подведен кислород, для его дополнительного добавления в воздушную смесь.A container with a control liquid is additionally connected to the heating tube, to which oxygen is supplied through the control valve for its additional addition to the air mixture.

Далее, предложенное изобретение будет подробно рассмотрено с учетом иллюстрации, где на фиг. 1 представлен лечебно-профилактический дыхательный аппарат по первому варианту, на фиг. 2 представлен лечебно-профилактический дыхательный аппарат по второму варианту:Next, the proposed invention will be discussed in detail with regard to the illustration, where in Fig. 1 shows a therapeutic and prophylactic breathing apparatus according to the first variant, in Fig. 2 shows a therapeutic and prophylactic breathing apparatus according to the second variant:

1 - маска;1 - mask;

2 - масочный нагревательный элемент;2 - mask heating element;

3 - трубка дыхательная;3 - breathing tube;

4 - датчики температуры;4 - temperature sensors;

5 - датчики влажности;5 - humidity sensors;

6 - нагревательный элемент дыхательной трубки;6 - heating element of the breathing tube;

7 - парогенератор;7 - steam generator;

8 - блок управления и контроля;8 - control and monitoring unit;

9 - трубка подачи воздуха;9 - air supply tube;

10 - фильтр;10 - filter;

11 - ТЭН;11 - heating element;

12 - камера поддержания уровня воды;12 - chamber for maintaining the water level;

13 - узел подвода воды;13 - water supply unit;

14 - поплавковый клапан;14 - float valve;

15 - теплоизоляция;15 - thermal insulation;

16 - клапан вдоха;16 - inhalation valve;

17 - клапан выдоха;17 - exhalation valve;

18 - отверстие вдоха;18 - inhalation hole;

19 - отверстие выдоха;19 - exhalation hole;

20 - емкость с контрольной жидкостью;20 - container with control liquid;

21 - регулировочный кран;21 - adjusting valve;

22 - вентилятор;22 - fan;

23 - нагревательный элемент.23 - heating element.

Лечебно-профилактический дыхательный аппарат включает маску 1, выполненную, как правило, по типу респиратора. Маска 1 содержит, по меньшей мере, один масочный нагревательный элемент 2. Преимущественно использование двух или четырех масочных нагревательных элементов. Масочный нагревательный элемент 2 размещен на поверхности маски 1, как правило, на внутренней поверхности маски 1. Масочный нагревательный элемент 2 служит для исключения конденсации. Маска 1 включает по первому варианту выполнения - клапан вдоха 16 и клапан выдоха 17, по второму варианту выполнения - отверстие вдоха 18 и, по меньшей мере, одно отверстие выдоха 19. Преимущественно выполнение двух отверстий выдоха 19. Клапан вдоха 16 и отверстие вдоха 18 служат для поступления заданной паровоздушной смеси, клапан выдоха 17 и отверстия выдоха 19 - для выдоха.Therapeutic respiratory apparatus includes a mask 1, made, as a rule, as a respirator. The mask 1 contains at least one mask heating element 2. It is advantageous to use two or four mask heating elements. The mask heating element 2 is located on the surface of the mask 1, as a rule, on the inner surface of the mask 1. The mask heating element 2 serves to prevent condensation. The mask 1 includes, according to the first embodiment, an inhalation valve 16 and an exhalation valve 17, according to the second embodiment, an inhalation hole 18 and at least one exhalation hole 19. Preferably, two exhalation holes 19 are made. The inhalation valve 16 and the inhalation hole 18 serve for the receipt of a given vapor-air mixture, the exhalation valve 17 and the exhalation openings 19 - for exhalation.

Клапан вдоха 16 / отверстие вдоха 18 соединен(ны) с трубкой дыхательной 3. Трубка дыхательная 3 служит для передачи воздушной смеси с заданными параметрами к маске 1. Трубка дыхательная 3 содержит на концах, то есть в начале трубки дыхательной 3 и в конце, датчики температуры 4 и датчики влажности 5, а также нагревательный элемент 6. Нагревательный элемент 6 размещается, как правило, на протяжении, преимущественно всей трубки дыхательной 3. Нагревательный элемент 6 выполнен, например, в виде нагревательной спирали или нагревательных проводов. Датчики температуры 4 и датчики влажности 5 размещаются на входе трубки дыхательной 3 и на выходе, замеряя температуру и влажность до прохождения через нагревательный элемент 6 и после прохождения через него.The inhalation valve 16 / inhalation opening 18 is connected to the breathing tube 3. The breathing tube 3 serves to transfer the air mixture with the specified parameters to the mask 1. The breathing tube 3 contains at the ends, that is, at the beginning of the breathing tube 3 and at the end, sensors temperature 4 and humidity sensors 5, as well as a heating element 6. The heating element 6 is placed, as a rule, throughout mainly the entire breathing tube 3. The heating element 6 is made, for example, in the form of a heating coil or heating wires. Temperature sensors 4 and humidity sensors 5 are placed at the inlet of the breathing tube 3 and at the outlet, measuring temperature and humidity before passing through the heating element 6 and after passing through it.

Выходное отверстие трубки дыхательной 3 связано с корпусом парогенератора 7.The outlet of the breathing tube 3 is connected to the body of the steam generator 7.

На внешней поверхности корпуса парогенератора 7 размещен блок 8 управления и контроля устройством.On the outer surface of the body of the steam generator 7 there is a block 8 for controlling and monitoring the device.

Блок 8 управления и контроля устройством обеспечивает управление всеми узлами устройства, нагрев, корректировку влажности, корректировку поступаемой воздушной смеси и пр. Схема функционирования блока 8 управления и контроля не является предметом данной заявки.Block 8 of the control and monitoring of the device provides control of all components of the device, heating, humidity adjustment, adjustment of the incoming air mixture, etc. The scheme of operation of the control and monitoring unit 8 is not the subject of this application.

Парогенератор 7 содержит трубку подачи воздуха 9 с нагревательным элементом 23, входящую внутрь его корпуса и обеспечивающую предварительный нагрев воздушной смеси. Принцип работы нагревательного элемента 23 данной трубки подачи воздуха 9 может быть любым, обеспечивая, при необходимости предварительный подогрев воздушной смеси. Трубка подачи воздуха 9 содержит на ее наружном конце фильтр 10 для забора очищенного через него воздуха. Трубка подачи воздуха 9 содержит выходные отверстия в той части, которая размещена внутри парогенератора 7. Через данные отверстия поступает воздух в корпус парогенератора 7. Датчик температуры 4 установлен на входе трубки подачи воздуха 9 в парогенератор 7.The steam generator 7 contains an air supply tube 9 with a heating element 23, which enters inside its body and provides preheating of the air mixture. The principle of operation of the heating element 23 of this air supply tube 9 can be any, providing, if necessary, preheating of the air mixture. The air supply tube 9 contains, at its outer end, a filter 10 for taking the air purified through it. The air supply pipe 9 contains outlet holes in the part that is located inside the steam generator 7. Air enters the body of the steam generator 7 through these holes. The temperature sensor 4 is installed at the inlet of the air supply pipe 9 to the steam generator 7.

По второму варианту выполнения устройства трубка подачи воздуха 9 дополнительно включает вентилятор 22 для принудительного нагнетания воздуха.According to the second embodiment of the device, the air supply tube 9 additionally includes a fan 22 for forced air injection.

Парогенератор 7 также содержит ТЭН 11, расположенный внутри корпуса парогенератора 7, в нижней его части, для нагрева воды до заданной температуры по команде блока 8 управления и контроля, для повышения влажности воздушной смеси. Температура воды внутри парогенератора, как правило, находится в диапазоне 25-70°С, для образования необходимого пара и увлажнения воздушной смеси до заданных показателей в блоке 8 управления и контроля.The steam generator 7 also contains a heating element 11 located inside the body of the steam generator 7, in its lower part, for heating water to a predetermined temperature at the command of the control and monitoring unit 8, to increase the humidity of the air mixture. The temperature of the water inside the steam generator, as a rule, is in the range of 25-70°C, for the formation of the necessary steam and humidification of the air mixture to the specified values in the control and monitoring unit 8.

К парогенератору 7 также через трубку подведена камера 12 поддержания уровня воды. Камера 12 поддержания уровня воды содержит узел 13 подвода воды, для пополнения уровня воды в парогенераторе 7 и поплавковый клапан 14, обеспечивающий постоянный контроль уровня воды и ее пополнение внутри парогенератора 7.The chamber 12 for maintaining the water level is also connected to the steam generator 7 through a tube. The water level chamber 12 contains a water supply unit 13 for replenishing the water level in the steam generator 7 and a float valve 14 that provides constant monitoring of the water level and its replenishment inside the steam generator 7.

Корпус парогенератора 7, трубка дыхательная 3 и трубка подачи воздуха 9 включают теплоизоляцию 15, которая покрывает корпус 7 и трубку дыхательную 3 и трубку подачи воздуха 9, предотвращая теплопотери в устройстве, что повышает точность температуры/влажности воздушной смеси, поступаемой в маску 1. В качестве теплоизолятора может подходить любой материал, преимущественно вспененный, например вспененный полиэтилен, каучук и пр.The body of the steam generator 7, the breathing tube 3 and the air supply tube 9 include thermal insulation 15, which covers the body 7 and the breathing tube 3 and the air supply tube 9, preventing heat loss in the device, which increases the accuracy of the temperature/humidity of the air mixture entering the mask 1. any material can be suitable as a thermal insulator, preferably foamed, such as polyethylene foam, rubber, etc.

К трубке подачи воздуха 9 дополнительно подведена емкость 20 с контрольной жидкостью, например с водой, к которой через регулировочный кран 21 подведен кислород для его дополнительного добавления в воздушную смесь. В данном узле, емкость с жидкостью служит визуальным ориентиром для контроля количества подачи кислорода (по поднимающимся пузырькам), для исключения перенасыщения им воздушной смеси или наоборот, его недостаточности.To the air supply tube 9 is additionally connected to a container 20 with a control liquid, for example, water, to which oxygen is supplied through the control valve 21 for its additional addition to the air mixture. In this node, the container with the liquid serves as a visual guide to control the amount of oxygen supply (by rising bubbles), to avoid oversaturation of the air mixture with it, or vice versa, its insufficiency.

Принцип работы устройства (Пример) по первому варианту следующий:The principle of operation of the device (Example) according to the first option is as follows:

На блоке 8 управления и контроля выставляются/задаются параметры воздушной смеси, необходимой пользователю.On the control and monitoring unit 8, the parameters of the air mixture required by the user are set/set.

Пользователь надевает маску 1.User puts on mask 1.

Устройство включается в работу.The device turns on.

Воздух проходит через фильтр 10 и попадает в трубку подачи воздуха 9, где проходит его предварительный нагрев нагревательным элементом 23. В случае необходимости дополнительно повышения уровня кислорода, открывается регулировочный кран 21 с подведенным кислородным баллоном. Температура подачи воздушной смеси контролируется датчиком температуры 4.The air passes through the filter 10 and enters the air supply tube 9, where it is preheated by the heating element 23. If it is necessary to further increase the oxygen level, the adjusting valve 21 opens with an oxygen cylinder supplied. The air mixture supply temperature is controlled by temperature sensor 4.

Предварительно подогретый воздух попадает внутрь парогенератора 7, где он увлажняется до заданного параметра.The preheated air enters the steam generator 7, where it is humidified to a predetermined parameter.

Далее, воздушная смесь направляется в трубку дыхательную 3, где на ее входе датчики 4 и 5 замеряют температуру и влажность воздуха.Further, the air mixture is sent to the breathing tube 3, where sensors 4 and 5 measure the temperature and humidity of the air at its inlet.

Полученные данные обрабатываются блоком 8 управления и контроля и вносятся корректировки в температуру подогрева трубки подачи воздуха 9, воды в парогенераторе 7 (температуру нагрева ТЭН 11) и температуру нагревательного элемента 6 трубки дыхательной 3.The obtained data are processed by the control and monitoring unit 8 and adjustments are made to the heating temperature of the air supply tube 9, water in the steam generator 7 (heating temperature of the heating element 11) and the temperature of the heating element 6 of the breathing tube 3.

Воздушная смесь проходит по трубке дыхательной 3, при необходимости догревается и опять считывается датчиками 4 и 5 на выходе из трубки дыхательной 3.The air mixture passes through the breathing tube 3, warms up if necessary, and is again read by sensors 4 and 5 at the outlet of the breathing tube 3.

При необходимости включается масочный нагревательный элемент 2, который исключает образование конденсата внутри маски 1.If necessary, the mask heating element 2 is turned on, which prevents the formation of condensate inside the mask 1.

Пользователь вдыхает подогретый и увлажненный воздух через клапан вдоха 16.The user inhales the heated and humidified air through the inhalation valve 16.

Отработанный воздух выходит через клапан выдоха 17.The exhaust air exits through the exhalation valve 17.

Цикл повторяется.The cycle is repeated.

Принцип работы устройства (Пример) по второму варианту следующий:The principle of operation of the device (Example) according to the second option is as follows:

На блоке 8 управления и контроля выставляются/задаются параметры воздушной смеси, необходимой пользователю.On the control and monitoring unit 8, the parameters of the air mixture required by the user are set/set.

Пользователь надевает маску 1.User puts on mask 1.

Устройство включается в работу.The device turns on.

Воздух нагоняется вентилятором 22 сквозь фильтр 10 и попадает в трубку подачи воздуха 9, где проходит его предварительный нагрев нагревательным элементом 23. В случае необходимости дополнительно повысить уровень кислорода, открывается регулировочный кран 21 с подведенным кислородным баллоном. Температура подачи воздушной смеси контролируется датчиком температуры 4.The air is driven by the fan 22 through the filter 10 and enters the air supply tube 9, where it is preheated by the heating element 23. If it is necessary to further increase the oxygen level, the adjusting valve 21 opens with an oxygen cylinder supplied. The air mixture supply temperature is controlled by temperature sensor 4.

Предварительно подогретый воздух попадает внутрь парогенератора 7, где он увлажняется до необходимого параметра.The preheated air enters the steam generator 7, where it is humidified to the required parameter.

Далее, воздушная смесь направляется в трубку дыхательную 3, где на ее входе датчики 4 и 5 замеряют температуру и влажность воздуха.Further, the air mixture is sent to the breathing tube 3, where sensors 4 and 5 measure the temperature and humidity of the air at its inlet.

Полученные данные обрабатываются блоком 8 управления и контроля и вносятся корректировки в скорость вращения вентилятора 22, температуру подогрева трубки подачи воздуха 9, воды в парогенераторе 7 (температуру нагрева ТЭН 11) и температуру нагревательного элемента 6 трубки 3.The data obtained are processed by the control and monitoring unit 8 and adjustments are made to the rotation speed of the fan 22, the temperature of the heating of the air supply pipe 9, the water in the steam generator 7 (heating temperature of the heating element 11) and the temperature of the heating element 6 of the pipe 3.

Воздушная смесь проходит по трубке дыхательной 3, догревается и опять считывается датчиками 4 и 5 на выходе из трубки дыхательной 3.The air mixture passes through the breathing tube 3, warms up and is again read by sensors 4 and 5 at the outlet of the breathing tube 3.

При необходимости включается масочный нагревательный элемент 2, который исключает образование конденсата внутри маски 1.If necessary, the mask heating element 2 is turned on, which prevents the formation of condensate inside the mask 1.

Пользователь вдыхает подогретый и увлажненный воздух через отверстие вдоха 18.The user inhales the heated and humidified air through the inhalation port 18.

Отработанный воздух выходит через отверстие выдоха 19.The exhaust air exits through the exhalation port 19.

Цикл повторяется.The cycle is repeated.

Предложенная группа изобретений обеспечивает повышение точности поддержания заданных параметров вдыхаемого воздуха в режиме реального времени, что является жизненно важным при определенных типах и течениях заболеваний.The proposed group of inventions provides an increase in the accuracy of maintaining the set parameters of inhaled air in real time, which is vital for certain types and courses of diseases.

Claims (14)

1. Лечебно-профилактический дыхательный аппарат, характеризующийся тем, что включает маску, содержащую, по меньшей мере, один масочный нагревательный элемент, размещенный на ее поверхности, клапан вдоха и клапан выдоха,1. Therapeutic respiratory apparatus, characterized in that it includes a mask containing at least one mask heating element placed on its surface, an inhalation valve and an exhalation valve, при этом клапан вдоха соединен с трубкой дыхательной, содержащей на концах датчики температуры и датчики влажности, а также нагревательный элемент;wherein the inhalation valve is connected to a breathing tube containing temperature sensors and humidity sensors at the ends, as well as a heating element; выходное отверстие трубки дыхательной связано с корпусом парогенератора, на внешней поверхности которого размещен блок управления и контроля,the outlet of the breathing tube is connected to the body of the steam generator, on the outer surface of which there is a control and monitoring unit, трубку подачи воздуха с нагревательным элементом, входящую внутрь корпуса парогенератора, обеспечивающую предварительный нагрев воздушной смеси и содержащую на наружном конце фильтр для забора воздуха, а также выходные отверстия в части трубки подачи воздуха, размещенной внутри парогенератора, а также датчик температуры, установленный на входе трубки подачи воздуха в парогенератор,an air supply tube with a heating element, which enters the inside of the steam generator body, provides pre-heating of the air mixture and contains an air intake filter at the outer end, as well as outlets in the part of the air supply tube located inside the steam generator, as well as a temperature sensor installed at the tube inlet air supply to the steam generator, трубчатый электронагреватель (ТЭН), расположенный внутри корпуса парогенератора, для нагрева воды до заданной температуры,tubular electric heater (TEH), located inside the steam generator housing, for heating water to a predetermined temperature, камеру поддержания уровня воды, связанную с парогенератором, содержащую узел подвода воды, и поплавковый клапан, обеспечивающий постоянный контроль уровня воды и ее пополнение внутри парогенератора.a water level maintenance chamber connected to the steam generator, containing a water supply unit, and a float valve that provides constant monitoring of the water level and its replenishment inside the steam generator. 2. Лечебно-профилактический дыхательный аппарат, характеризующийся тем, что включает маску, содержащую, по меньшей мере, один масочный нагревательный элемент, размещенный на ее поверхности, отверстие вдоха и, по меньшей мере, одно отверстие выдоха,2. Therapeutic respiratory apparatus, characterized in that it includes a mask containing at least one mask heating element placed on its surface, an inhalation hole and at least one exhalation hole, при этом отверстие вдоха соединено с трубкой дыхательной, содержащей на концах датчики температуры и датчики влажности, а также нагревательный элемент;wherein the inhalation hole is connected to a breathing tube containing temperature sensors and humidity sensors at the ends, as well as a heating element; выходное отверстие трубки дыхательной связано с корпусом парогенератора, на внешней поверхности которого размещен блок управления и контроля,the outlet of the breathing tube is connected to the body of the steam generator, on the outer surface of which there is a control and monitoring unit, трубку подачи воздуха с нагревательным элементом, входящую внутрь корпуса парогенератора, обеспечивающую предварительный нагрев воздушной смеси и содержащую на наружном конце фильтр для забора воздуха и вентилятор для принудительного нагнетания воздуха, выходные отверстия в части трубки подачи воздуха, размещенной внутри парогенератора, а также датчик температуры, установленный на входе трубки подачи воздуха в парогенератор,an air supply tube with a heating element, which enters the inside of the steam generator body, provides preheating of the air mixture and contains an air intake filter and a fan for forced air injection at the outer end, outlets in the part of the air supply tube located inside the steam generator, as well as a temperature sensor, installed at the inlet of the air supply pipe to the steam generator, трубчатый электронагреватель (ТЭН), расположенный внутри корпуса парогенератора, для нагрева воды до заданной температуры,tubular electric heater (TEH), located inside the steam generator housing, for heating water to a predetermined temperature, камеру поддержания уровня воды, связанную с парогенератором, содержащую узел подвода воды, и поплавковый клапан, обеспечивающий постоянный контроль уровня воды и ее пополнение внутри парогенератора.a water level maintenance chamber connected to the steam generator, containing a water supply unit, and a float valve that provides constant monitoring of the water level and its replenishment inside the steam generator. 3. Лечебно-профилактический дыхательный аппарат по любому из пп. 1, 2, характеризующийся тем, что корпус парогенератора, трубка дыхательная и трубка подачи воздуха включают теплоизоляцию.3. Therapeutic respiratory apparatus according to any one of paragraphs. 1, 2, characterized in that the body of the steam generator, the breathing tube and the air supply tube include thermal insulation. 4. Лечебно-профилактический дыхательный аппарат по любому из пп. 1, 2, характеризующийся тем, что к трубке подачи воздуха дополнительно подведена емкость с контрольной жидкостью, к которой через регулировочный кран подведен кислород для его дополнительного добавления в воздушную смесь.4. Therapeutic respiratory apparatus according to any one of paragraphs. 1, 2, characterized in that a container with a control liquid is additionally connected to the air supply tube, to which oxygen is supplied through the control valve for its additional addition to the air mixture.
RU2021138504A 2021-12-22 Therapeutic and preventive respiratory device (options) RU2779878C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2779878C1 true RU2779878C1 (en) 2022-09-14

Family

ID=

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4793343A (en) * 1987-08-20 1988-12-27 Cummins Jr James M Respiratory heated face mask
WO1996037176A1 (en) * 1995-05-22 1996-11-28 Kotliar Igor K Apparatus for hypoxic training and therapy
RU2072241C1 (en) * 1995-09-20 1997-01-27 Панина Елена Владимировна Method and device for preparing inhalation gas mixture
US6536430B1 (en) * 1996-09-19 2003-03-25 Charles A. Smith Portable anesthesia rebreathing system
WO2014201513A1 (en) * 2013-06-17 2014-12-24 Resmed Limited High flow steam respiratory treatment apparatus
CN105169541B (en) * 2015-10-23 2018-12-14 北京怡和嘉业医疗科技股份有限公司 Ventilation control device and breathing mask equipment with the ventilation control device
US20190001091A1 (en) * 2009-07-31 2019-01-03 Resmed Limited Wire heated tube with temperature control system, tube type detection, and active over temperature protection for humidifier for respiratory apparatus
EP2922599B1 (en) * 2012-11-22 2019-02-27 3M Innovative Properties Company Powered exhaust apparatus for a personal protection respiratory device
CN208823700U (en) * 2017-08-23 2019-05-07 王圆圆 A kind of warming humidification storage oxygen mask
CN106964045B (en) * 2017-02-21 2019-07-09 中国人民解放军第三军医大学第一附属医院 Gas anesthesia system
WO2020099654A1 (en) * 2018-11-16 2020-05-22 Koninklijke Philips N.V. Pressure support system valve
US20200360636A1 (en) * 2019-05-16 2020-11-19 ResMed Pty Ltd Two-way communications in a medical device
US20210299396A1 (en) * 2020-03-30 2021-09-30 Gopi Mohan Biphasic breathing ventilator
US20210361899A1 (en) * 2017-10-06 2021-11-25 Fisher & Paykel Healthcare Limited Closed loop oxygen control

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4793343A (en) * 1987-08-20 1988-12-27 Cummins Jr James M Respiratory heated face mask
WO1996037176A1 (en) * 1995-05-22 1996-11-28 Kotliar Igor K Apparatus for hypoxic training and therapy
RU2072241C1 (en) * 1995-09-20 1997-01-27 Панина Елена Владимировна Method and device for preparing inhalation gas mixture
US6536430B1 (en) * 1996-09-19 2003-03-25 Charles A. Smith Portable anesthesia rebreathing system
US20190001091A1 (en) * 2009-07-31 2019-01-03 Resmed Limited Wire heated tube with temperature control system, tube type detection, and active over temperature protection for humidifier for respiratory apparatus
EP2922599B1 (en) * 2012-11-22 2019-02-27 3M Innovative Properties Company Powered exhaust apparatus for a personal protection respiratory device
WO2014201513A1 (en) * 2013-06-17 2014-12-24 Resmed Limited High flow steam respiratory treatment apparatus
CN105169541B (en) * 2015-10-23 2018-12-14 北京怡和嘉业医疗科技股份有限公司 Ventilation control device and breathing mask equipment with the ventilation control device
CN106964045B (en) * 2017-02-21 2019-07-09 中国人民解放军第三军医大学第一附属医院 Gas anesthesia system
CN208823700U (en) * 2017-08-23 2019-05-07 王圆圆 A kind of warming humidification storage oxygen mask
US20210361899A1 (en) * 2017-10-06 2021-11-25 Fisher & Paykel Healthcare Limited Closed loop oxygen control
WO2020099654A1 (en) * 2018-11-16 2020-05-22 Koninklijke Philips N.V. Pressure support system valve
US20200360636A1 (en) * 2019-05-16 2020-11-19 ResMed Pty Ltd Two-way communications in a medical device
US20210299396A1 (en) * 2020-03-30 2021-09-30 Gopi Mohan Biphasic breathing ventilator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5349946A (en) Microprocessor controlled flow regulated molecular humidifier
US20230125539A1 (en) Combination cpap and resuscitation systems and methods
EP1507568B1 (en) Device for heating and moistening a breathing gas
AU2009219787B2 (en) Pressure support system with upstream humidifier
US4060576A (en) Method and apparatus for vapor saturated gas delivery
US7237770B2 (en) Humidifier for breathable gas apparatus
ES2331516T3 (en) DEVICE AND PROCEDURE FOR TEMPERATE AND HUMIDIFY GAS, ESPECIALLY RESPIRATORY AIR.
US7302949B2 (en) High flow humidifier for delivering heated and humidified breathing gases
CA1319678C (en) Portable heat exchanger for inhalation rewarming
US5373841A (en) Self-operated nasal humidifier
WO2007120666A1 (en) Apparatus and methods for providing humidity in respiratory therapy
US4566450A (en) Device to discourage growth of respiratory viruses
US9375546B2 (en) Personal airway humidification and oxygen-enrichment apparatus and method
CN107261280B (en) Internal medicine nursing diagnosis monitoring respiratory device
CN209933738U (en) Anesthetic atomizer for medical anesthesia
RU2779878C1 (en) Therapeutic and preventive respiratory device (options)
JPS62501265A (en) Methods and devices for airway treatment
JP6189057B2 (en) Respiratory gas heating humidifier
KR20220045934A (en) Active and passive humidification devices for mounting on patient ventilation circuits
EP3796964A1 (en) Active humidifier and thermoregulated circuit integrating such active humidifier
EP1294428B1 (en) Apparatus for humidification and warming of air
JPS6213024B2 (en)
KR20220025421A (en) Breathing circuit system for a ventilator including temperature sensor and humidity sensor
RU2787161C1 (en) Portable (mobile) portable device for heating inhaled air (options)
SU1292787A1 (en) Humidifier for lung artificial ventilation apparatus