RU64076U1

RU64076U1 - UNIVERSAL INSULATING RESPIRATORY DEVICE ON COMPRESSED OXYGEN

Info

Publication number: RU64076U1
Application number: RU2007106395/22U
Authority: RU
Inventors: Виктор Васильевич Аникеев
Original assignee: Виктор Васильевич Аникеев
Priority date: 2007-02-21
Filing date: 2007-02-21
Publication date: 2007-06-27

Abstract

Предлагаемая полезная модель относится к изолирующим дыхательным аппаратам на сжатом кислороде, которые предназначены для использования в непригодной для дыхания атмосфере. Конкретной областью применения является защита органов дыхания человека от вредного воздействия непригодной для дыхания атмосферы при выполнении горноспасательных и технических работ в угольных шахтах и карьерах. Аппарат содержит лицевую часть, подключенную с одной стороны к линии вдоха, которая гидравлически связана через холодильник с дыхательным мешком и с кислородораспределительной системой, содержащей кислородный баллон с запорным вентилем, к которому присоединен кислородораспределительный узел, имеющий редуктор, легочный автомат, аварийный клапан и манометр, присоединенный к названному узлу через капилляр и перекрывной вентиль, и подключенную с другой стороны к линии выдоха, которая гидравлически подключена через регенеративный патрон с адсорбентом к дыхательному мешку, а также клапан вдоха, клапан выдоха и избыточный клапан. Перед лицевой частью между линией вдоха и линией выдоха размещена дыхательная коробка, в которой на входе в линию вдоха размещен входной клапан, а на входе в линию выдоха размещен выходной клапан, названная коробка снабжена дополнительным избыточным клапаном выдоха, между дыхательным мешком и линией вдоха установлен мех, снабженный предохранительным избыточным клапаном с сигнальным устройством и ручным управляющим устройством, причем дыхательный мешок и мех гидравлически соединены через обратный клапан.The proposed utility model relates to insulated compressed oxygen breathing apparatus, which are intended for use in an atmosphere unsuitable for breathing. A specific area of application is the protection of the human respiratory system from the harmful effects of an atmosphere unsuitable for respiration when performing mine rescue and technical work in coal mines and quarries. The apparatus includes a front part connected on one side to the inspiration line, which is hydraulically connected through a refrigerator with a breathing bag and to an oxygen distribution system containing an oxygen cylinder with a shut-off valve, to which an oxygen distribution unit having a gearbox, a lung machine, an emergency valve and a pressure gauge is connected, connected to the named node through a capillary and a shutoff valve, and connected on the other hand to the exhalation line, which is hydraulically connected through a regenerative cartridge with adsorbent to the breathing bag, as well as the inspiratory valve, exhalation valve and excess valve. In front of the front part, between the inhalation line and the exhalation line, there is a breathing box in which an inlet valve is located at the entrance to the inspiration line, and an outlet valve is placed at the entrance to the exhalation line, the said box is equipped with an additional excess exhalation valve, a fur is installed between the breathing bag and the inhalation line equipped with a redundant safety valve with an alarm device and a manual control device, and the breathing bag and the fur are hydraulically connected through a non-return valve.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к изолирующим дыхательным аппаратам на сжатом кислороде, которые предназначены для использования в непригодной для дыхания атмосфере. Конкретной областью применения является защита органов дыхания человека от вредного воздействия непригодной для дыхания атмосферы при выполнении горноспасательных и технических работ в угольных шахтах и карьерах.The proposed utility model relates to insulated compressed oxygen breathing apparatus, which are intended for use in an atmosphere unsuitable for breathing. A specific area of application is the protection of the human respiratory system from the harmful effects of an atmosphere unsuitable for respiration when performing mine rescue and technical work in coal mines and quarries.

Известен изолирующий дыхательный аппарат на сжатом кислороде модели Р-30 (Соболев Г.Г. «Горноспасательное дело», М., Недра, 1979, стр.51-53), содержащий лицевую часть, подключенную, с одной стороны, к линии вдоха, которая гидравлически связана через холодильник с дыхательным мешком и с кислородораспределительной системой, содержащей кислородный баллон с запорным вентилем, к которому присоединен кислородораспределительный узел, имеющий редуктор, легочный автомат, аварийный клапан и манометр, присоединенный к названному узлу через капилляр и перекрывной вентиль, и подключенную, с другой стороны, к линии выдоха, которая гидравлически подключена через регенеративный патрон с адсорбентом к дыхательному мешку, а также клапан вдоха, клапан выдоха и избыточный клапан.Known insulating breathing apparatus on compressed oxygen model R-30 (Sobolev G. G. "Mine Rescue", M., Nedra, 1979, pp. 51-53), containing the front part connected, on the one hand, to the inspiration line, which is hydraulically connected through a refrigerator with a breathing bag and with an oxygen distribution system containing an oxygen cylinder with a shut-off valve, to which an oxygen distribution unit is connected, having a gearbox, a lung machine, an emergency valve and a pressure gauge connected to the said unit through a capillary and a shut-off valve, and connected, on the other hand, to the exhalation line, which is hydraulically connected through a regenerative cartridge with adsorbent to the breathing bag, as well as the inspiration valve, exhalation valve and excess valve.

Известная конструкция обладает рядом недостатков. Размещение избыточного клапана на регенеративном патроне приводит к тому, что через него отводится уже очищенная от углекислого газа смесь, то есть нерационально используется поглотительная способность адсорбента. Данное обстоятельство вызывает сокращение его срока службы. Клапаны The known design has several disadvantages. Placing the excess valve on the regenerative cartridge leads to the fact that a mixture already purified from carbon dioxide is discharged through it, that is, the absorption capacity of the adsorbent is irrationally used. This circumstance causes a reduction in its service life. Valves

вдоха и выдоха удалены от органов дыхания, что обуславливает увеличение мертвого пространства внутри аппарата, а также вызывает обмерзание клапанов при работе в условиях отрицательных температур окружающей среды. Дыхательный контур аппарата не защищен от избыточного давления в случае нештатного заклинивания аварийного клапана. В этом случае при расходе кислорода 60-150 л/мин избыточный клапан срабатывает, но избыточное давление в дыхательном контуре все равно возрастает до 500 мм. водного столба, что может нанести баротравму легких, а также значительно превышает давление проверки респиратора на герметичность, которое составляет 80 мм. водного столба.inhalation and exhalation are removed from the respiratory system, which leads to an increase in dead space inside the apparatus, and also causes freezing of valves when operating in conditions of negative ambient temperatures. The breathing circuit of the device is not protected against overpressure in the event of an emergency jamming of the emergency valve. In this case, when the oxygen flow rate is 60-150 l / min, the excess valve is activated, but the excess pressure in the respiratory circuit still increases to 500 mm. water column, which can cause barotrauma of the lungs, and also significantly exceeds the pressure of the respirator checking for leaks, which is 80 mm. water column.

Задачей настоящей полезной модели является преодоление указанных недостатков прототипа и расширение функциональных возможностей изолирующего дыхательного аппарата на сжатом кислороде.The objective of this utility model is to overcome these drawbacks of the prototype and expand the functionality of an isolating compressed air breathing apparatus.

Техническим результатом изобретения является обеспечение функционирования аппарата в трех различных режимах, используемых в соответствии с ситуацией, возникающей в ходе спасательных работ. Кроме того, предлагаемая конструкция аппарата обеспечивает повышенный комфорт дыхания, что способствует более экономному расходованию кислорода, что в свою очередь увеличивает время его защитного действия.The technical result of the invention is to ensure the operation of the apparatus in three different modes used in accordance with the situation that occurs during the rescue operation. In addition, the proposed apparatus design provides increased breathing comfort, which contributes to a more economical use of oxygen, which in turn increases the time of its protective effect.

Поставленная задача и заданный технический результат достигаются тем, что в изолирующем дыхательном аппарате на сжатом кислороде, содержащим лицевую часть, подключенную с одной стороны к линии вдоха, которая гидравлически связана через холодильник с дыхательным мешком и с кислородораспределительной системой, содержащей кислородный баллон с запорным вентилем, к которому присоединен кислородораспределительный узел, имеющий редуктор, легочный автомат, аварийный клапан и манометр, присоединенный к названному узлу через капилляр и перекрывной вентиль, и подключенную с другой стороны к линии выдоха, которая гидравлически подключена через регенеративный патрон с адсорбентом к дыхательному мешку, а также клапан вдоха, клапан выдоха и избыточный клапан, перед The task and the desired technical result are achieved by the fact that in an insulated compressed air breathing apparatus containing a front part connected on one side to the inspiration line, which is hydraulically connected through a refrigerator with a breathing bag and with an oxygen distribution system containing an oxygen cylinder with a shut-off valve, to which an oxygen distribution unit is connected having a gearbox, a pulmonary automaton, an emergency valve and a manometer connected to the said unit through a capillary and a transfer a shut-off valve, and connected on the other hand to the exhalation line, which is hydraulically connected through a regenerative cartridge with an adsorbent to the breathing bag, as well as the inspiration valve, exhalation valve and excess valve, before

лицевой частью между линией вдоха и линией выдоха размещена дыхательная коробка. На входе в линию вдоха размещен входной клапан, а на входе в линию выдоха размещен выходной клапан, названная коробка снабжена дополнительным избыточным клапаном выдоха, между дыхательным мешком и линией вдоха установлен мех, снабженный предохранительным избыточным клапаном с сигнальным устройством и ручным нажимным устройством, причем дыхательный мешок и мех гидравлически соединены через обратный клапан. В качестве лицевой части аппарата возможно применение панорамной маски или эндотрахеальной трубки. Применение того или иного устройства зависит от режима работы аппарата.the front part between the inhalation line and the exhalation line is a breathing box. An inlet valve is located at the entrance to the inspiration line, and an outlet valve is located at the entrance to the exhalation line, the box is equipped with an additional excess exhalation valve, a fur equipped with a safety excess valve with an alarm device and a manual pressure device is installed between the breathing bag and the inspiration line, the bag and fur are hydraulically connected through a check valve. As the front of the apparatus, it is possible to use a panoramic mask or endotracheal tube. The use of a device depends on the operating mode of the device.

Схематически предлагаемая полезная модель изображена на фигуре.A schematically proposed utility model is depicted in the figure.

Принципиально дыхательный контур универсального изолирующего дыхательного аппарата на сжатом кислороде представляет собой замкнутую цепь из отдельных полых элементов, по которым циркулирует газовая смесь, поступающая на вдох и отводимая после выдоха человека. Для отвода и подвода воздуха к органам дыхания служит лицевая часть 1 в качестве которой возможно применение панорамной маски или эндотрахеальной трубки, которые (в зависимости от режима функционирования) подключат к дыхательной коробке 2. В названной коробке установлены впускной клапан (клапан вдоха) 3, выпускной клапан (выдоха) 4 и избыточный клапан выдоха 5. Через клапан выдоха 4 дыхательная коробка 2 сообщается с дыхательным шлангом выдоха 6, который вторым концом герметично соединяется с регенеративным патроном 7. Последний представляет собой полый металлический корпус с металлическими сетками на входе и выходе, заполненный адсорбентом 8, например известковым химпоглотителем углекислого газа (ХПИ). Выходное отверстие корпуса регенеративного патрона 7 гидравлически соединяется с дыхательным мешком 9, выполненным из эластичного материала, например резины, объемом около 5 Fundamentally, the respiratory circuit of a universal insulating compressed-oxygen breathing apparatus is a closed circuit of separate hollow elements through which the gas mixture circulates for inhalation and discharge after a person exhale. For the removal and supply of air to the respiratory organs, the front part 1 serves as a panoramic mask or endotracheal tube, which (depending on the mode of operation) will be connected to the breathing box 2. The inlet valve (inspiration valve) 3, exhaust the valve (exhalation) 4 and the excess exhalation valve 5. Through the exhalation valve 4, the breathing box 2 communicates with the breathing hose of the exhalation 6, which the second end is hermetically connected to the regenerative cartridge 7. The latter represents a hollow metal casing with metal grids at the inlet and outlet, filled with adsorbent 8, for example, a lime chemical absorbent of carbon dioxide (KhPI). The outlet of the housing of the regenerative cartridge 7 is hydraulically connected to a breathing bag 9 made of an elastic material, such as rubber, with a volume of about 5

литров. На выпускном штуцере дыхательного мешка размещен обратный клапан 10, который может быть грибкового типа. Через обратный клапан дыхательный мешок сообщается с дыхательным мехом 11, представляющим собой прямоугольной формы гофрированный корпус из эластичного материала. В растянутом состоянии объем меха составляет около 1,5 литров. Дыхательный мех сообщается через герметичное соединение с кислородораспределительной системой. На корпусе меха размещен избыточный клапан вдоха 12 с сигнальным устройством 13. Для изменения объема меха использовано ручное управляющее устройство 14. Через герметичное соединение мех подключен к газовой полости холодильника 15, имеющего внутренний корпус, заполняемый хладагентом, например льдом. Выпускной штуцер холодильника через гибкий шланг 16 и клапан вдоха 3 подключен к дыхательной коробке 2. Кислородораспределительная система состоит из кислородного баллона 17 с запорным вентилем 18, к которому подключен кислородораспределительный узел, имеющий редуктор 19, легочный автомат 20, аварийный клапан 21 и манометр 22. Последний подключен к баллону 17 через капиллярную трубку 23 и перекрывной вентиль 24.liters. On the outlet fitting of the breathing bag there is a check valve 10, which may be of a fungal type. Through the check valve, the breathing bag communicates with the breathing fur 11, which is a rectangular-shaped corrugated body made of elastic material. When stretched, the volume of the fur is about 1.5 liters. The respiratory fur communicates through a sealed connection to the oxygen distribution system. An excess inspiratory valve 12 with a signal device 13 is placed on the fur body. To control the volume of the fur, a manual control device 14 is used. The fur is connected through a tight connection to the gas cavity of the refrigerator 15, which has an internal body filled with refrigerant, such as ice. The outlet of the refrigerator through a flexible hose 16 and the inspiration valve 3 is connected to the breathing box 2. The oxygen distribution system consists of an oxygen cylinder 17 with a shut-off valve 18, to which an oxygen distribution unit having a gearbox 19, a lung machine 20, an emergency valve 21 and a pressure gauge 22 is connected. The latter is connected to the cylinder 17 through a capillary tube 23 and a shutoff valve 24.

Предлагаемый универсальный изолирующий дыхательный аппарат на сжатом кислороде может функционировать в трех режимах:The proposed versatile compressed oxygen isolating breathing apparatus can operate in three modes:

1. режиме самостоятельного дыхания;1. spontaneous breathing mode;

2. режиме искусственной вентиляции легких (ИВЛ);2. The mode of artificial ventilation of the lungs (IVL);

3. режиме вспомогательной вентиляции легких (ВВЛ).3. Auxiliary ventilation mode (VVL).

1. При функционировании дыхательного аппарата в режиме самостоятельного дыхания в комплекте с аппаратом применяют панорамную маску, что обеспечивает герметичное соединение органов дыхания с дыхательным контуром аппарата. Активатором потока газа является дыхательная мускулатура человека. На вдохе в легких и дыхательных путях человека создается отрицательное давление. Градиент давления между 1. When the breathing apparatus is operating in independent breathing mode, a panoramic mask is used in conjunction with the apparatus, which ensures a tight connection of the respiratory organs with the respiratory circuit of the apparatus. The activator of the gas flow is the human respiratory muscles. On inspiration, negative pressure is created in the lungs and respiratory tract of a person. Pressure gradient between

давлением в органах дыхания и давлением в полости дыхательной коробки 2 приводит к разрежению в полости названной коробки, что в свою очередь вызывает закрытие клапана 4 выдоха и открытие клапана 3 вдоха. Создается градиент давлений между полостью дыхательной коробки 2 и шлангом 16 вдоха, который герметично сообщается с полостью меха 11. В исходном положении полость меха заполнена порцией кислорода, который поступил из кислородораспределительной системы с кислородным баллоном 17 по каналу постоянной подачи. Данный объем газа меньше, чем требуется для нормального вдоха, поэтому в процессе вдоха в полости меха 11 создается разряжение. В результате разности давлений между давлением в мехе 11 и давлением в дыхательном мешке 9 открывается обратный клапан 10 и следующая порция газа поступает из дыхательного мешка 9 в мех 11. Последний в исходном положении был заполнен газом от предыдущего выдоха человека. При спокойном дыхании объема дыхательного мешка достаточно для полного вдоха человека. Если для полного вдоха не хватает порции газа, находящейся в объеме дыхательного мешка (при физической нагрузке выше средней степени тяжести), то в полости меха нарастает отрицательное давление. Возникшая разность давлений вызывает срабатывание легочного автомата 20 кислородораспределительной системы Названный автомат начинает подавать кислород в полость меха потоком 60-150 л/мин. Подача кислорода происходит до тех пор, пока разрежение в полости меха не снизится ниже уровня срабатывания легочного автомата. При этом прекращается подача кислорода по легочно-автоматическому каналу, и подача кислорода осуществляется только через дозирующее отверстие кислородораспределительной системы. В момент перехода от вдоха к выдоху происходит выравнивание давлений в органах дыхания и полости дыхательной коробки, что приводит к закрытию подпружиненного клапана 3 вдоха за счет эластичности пружины. Выдох начинается вместе с расслаблением дыхательной мускулатуры вдоха. Эластичность грудной клетки стремится уменьшить объем грудной клетки, а это повышает pressure in the respiratory organs and pressure in the cavity of the respiratory box 2 leads to a vacuum in the cavity of the said box, which in turn causes the closure of the valve 4 of the exhalation and the opening of the valve 3 of the inspiration. A pressure gradient is created between the cavity of the breathing box 2 and the inhalation hose 16, which is tightly connected with the cavity of the fur 11. In the initial position, the cavity of the fur is filled with a portion of oxygen, which came from the oxygen distribution system with an oxygen cylinder 17 through a constant supply channel. This volume of gas is less than that required for a normal inspiration, therefore, during inspiration, a vacuum is created in the cavity of the fur 11. As a result of the pressure difference between the pressure in the fur 11 and the pressure in the breathing bag 9, the non-return valve 10 opens and the next portion of gas flows from the breathing bag 9 to the fur 11. The latter in the initial position was filled with gas from the previous exhalation of a person. With calm breathing, the volume of the respiratory sac is enough for a complete breath of a person. If for a full breath there is not enough portion of gas located in the volume of the breathing bag (with physical activity above average severity), then negative pressure builds up in the fur cavity. The resulting pressure difference causes the pulmonary automaton 20 of the oxygen distribution system to operate. The named automaton begins to supply oxygen to the fur cavity with a flow of 60-150 l / min. Oxygen is supplied until the vacuum in the fur cavity drops below the level of activation of the pulmonary machine. This stops the supply of oxygen through the pulmonary-automatic channel, and the supply of oxygen is carried out only through the metering hole of the oxygen distribution system. At the time of transition from inhalation to exhalation, the pressure is equalized in the respiratory organs and the cavity of the respiratory box, which leads to the closing of the spring-loaded valve 3 of the inspiration due to the elasticity of the spring. Exhalation begins with a relaxation of the respiratory muscles of the inspiration. Chest elasticity seeks to reduce chest volume, and this increases

давление в дыхательных путях. Создается градиент давлений между органами дыхания и дыхательной коробкой 2. Газовый поток выдоха направляется в полость дыхательной коробки 2. Повышение давления в дыхательной коробке открывает клапан выдоха 4, и газовый поток, преодолевая сопротивление дыхательного шланга 6 и слоя адсорбента 8, например известкового химпоглотителя, заполняющего регенеративный патрон 7, устремляется в дыхательный мешок 9, который в исходном состоянии был частично заполнен (или был практически пуст - при тяжелой физической нагрузке). Если весь объем выдоха, поступающего в дыхательный мешок не велик, то давление между дыхательным мешком и органами дыхания постепенно выравнивается. Если в процессе выдоха объем выдоха достаточно велик, то давление в линии выдоха увеличивается до избыточного. Одновременно в полости дыхательной коробки 2 начинает также нарастать избыточное давление. При достижении уровня давления, превышающего давление срабатывания избыточного клапана 5, последний открывается, и избыточный объем выдыхаемого газа сбрасывается в атмосферу. Таким образом, в атмосферу сбрасывается порция выдыхаемого газа, обогащенная углекислым газом. В прототипе эта порция (по объему массе) сбрасывается уже после ее очистки в регенеративном патроне, т.е. расходуется очищенный от углекислоты газ, который мог бы быть использован для дыхания человека.airway pressure. A pressure gradient is created between the respiratory organs and the respiratory box 2. The exhalation gas stream is directed to the cavity of the respiratory box 2. The increase in pressure in the breathing box opens the exhalation valve 4, and the gas flow, overcoming the resistance of the breathing hose 6 and the adsorbent layer 8, for example, a lime absorbent filling regenerative cartridge 7, rushes into the breathing bag 9, which in the initial state was partially filled (or was almost empty - with heavy physical exertion). If the entire exhalation volume entering the breathing bag is not large, then the pressure between the respiratory bag and the respiratory organs gradually equalizes. If during the exhalation, the expiratory volume is large enough, then the pressure in the expiratory line increases to excess. At the same time, excess pressure also begins to build up in the cavity of the respiratory box 2. When the pressure level exceeds the set pressure of the excess valve 5, the latter opens, and the excess volume of exhaled gas is discharged into the atmosphere. Thus, a portion of expired gas enriched in carbon dioxide is discharged into the atmosphere. In the prototype, this portion (by volume) is discarded after it is cleaned in a regenerative cartridge, i.e. carbon dioxide-free gas is consumed, which could be used for human breathing.

Далее цикл «вдох-выдох» повторяется.Then the cycle "inhale-exhale" is repeated.

2. При функционировании дыхательного аппарата в режиме искусственной вентиляции легких (ИВЛ) избыточный клапан выдоха 5 перекрывают заглушкой. Аппарат применяется в комбинации с эндотрахеальной трубкой. Активатором потока служит механическое сдавливание или растяжение меха 11 с помощью ручного управляющего устройства 14. Перед растягиванием меха необходимо убедиться в герметичности дыхательного контура: штуцер дыхательной коробки подсоединен через переходник к эндотрахеальной трубке, манжетка на эндотрахеальной трубке раздута. При 2. When the breathing apparatus is operating in the mode of artificial lung ventilation (ALV), the excess exhalation valve 5 is closed with a plug. The device is used in combination with an endotracheal tube. The activator of the flow is mechanical squeezing or stretching of the fur 11 using a manual control device 14. Before stretching the fur, it is necessary to check the tightness of the respiratory circuit: the fitting of the breathing box is connected through the adapter to the endotracheal tube, the cuff on the endotracheal tube is inflated. At

растяжении меха 11 в его объеме создается разрежение (клапан вдоха перекрыт); появляется разница давления между полостью меха 11 и полостью дыхательного мешка 9, открывается обратный клапан 10, и поток газа устремляется в полость меха 11. Если объема газа в дыхательном мешке 9 достаточно для заполнения меха 11, то на пике растяжения меха, совпадающего по фазе с пиком выдоха, давление по обе стороны обратного клапана выравнивается (перепад давлений равен 0). Если при растяжении меха объема дыхательного мешка 13 не хватило для заполнения меха 15, в последнем появляется нарастающее отрицательное давление, при достижении давления срабатывания легочного автомата 20, последний срабатывает, и в полость меха поступает кислород из кислородораспределительной системы 16 и кислородного баллона 17 по каналу легочно-автоматической подачи потоком 60-150 л/мин до тех пор, пока не заполнится объем меха или будет прекращено его растяжение. При растяжении меха происходит одновременный активный выдох из органов дыхания за счет градиента давления между давлением в органах дыхания и в линии выдоха аппарата. Растягивать мех нужно плавно, учитывая сопротивление дыхательных путей. При форсированном растяжении меха в нем быстро достигается разрежение, при котором срабатывает легочный автомат; такой режим ИВЛ приведет к перерасходу кислорода и сокращению продолжительности ИВЛ.stretching the fur 11 in its volume creates a vacuum (the inspiration valve is closed); a pressure difference appears between the cavity of the fur 11 and the cavity of the breathing bag 9, the check valve 10 opens, and the gas flow rushes into the cavity of the fur 11. If the volume of gas in the breathing bag 9 is sufficient to fill the fur 11, then at the peak of the stretching of the fur, which coincides in phase with peak expiratory pressure on both sides of the check valve equalizes (differential pressure is 0). If, when the fur was stretched, the volume of the respiratory bag 13 was not enough to fill the fur 15, the latter shows an increasing negative pressure, when the triggering pressure of the pulmonary automaton 20 is reached, the latter is triggered, and oxygen enters the fur cavity from the oxygen distribution system 16 and the oxygen cylinder 17 through the channel pulmonary -automatic feed with a flow of 60-150 l / min until the volume of the fur is filled or its stretching is stopped. When the fur is stretched, a simultaneous active exhalation from the respiratory organs occurs due to the pressure gradient between the pressure in the respiratory organs and in the expiration line of the apparatus. Stretch the fur should be smoothly, given the resistance of the respiratory tract. With forced stretching of the fur, a vacuum is quickly achieved in it, at which the pulmonary machine is triggered; such a ventilation mode will lead to an excessive consumption of oxygen and a reduction in the duration of mechanical ventilation.

Для искусственного вдоха нужно надавить ручным управляющим устройством 14 на мех 11, что приводит к нарастанию давления в его полости, обратный клапан 10 закрывается. Газ, преодолевая сопротивление шланга вдоха 16 и эластичность пружины клапана 3 вдоха, открывает названный клапан. Клапан 4 выдоха при этом закрывается и весь газовый поток, преодолевая сопротивление верхних дыхательных путей, направляется в органы дыхания человека. Срабатывание сигнального устройства 13 избыточного клапана 12 вдоха, расположенного под ручным управляющим устройством 14, свидетельствует о достижении в линии вдоха For artificial inspiration, you need to press the manual control device 14 on the fur 11, which leads to an increase in pressure in its cavity, the check valve 10 closes. Gas, overcoming the resistance of the inspiratory hose 16 and the elasticity of the spring of the inspiratory valve 3, opens the named valve. The exhalation valve 4 closes and the entire gas stream, overcoming the resistance of the upper respiratory tract, is sent to the human respiratory system. The operation of the signal device 13 of the excess inspiratory valve 12 located under the manual control device 14 indicates that the inspiratory line has been reached

аппарата давления, которого достаточно для обеспечения адекватного вдоха. Тем не менее, надавливание на мех нужно выполнять плавно; форсированное надавливание приводит к быстрому достижению в линии вдоха давления срабатывания избыточного клапана 12, даже при неполном вдохе. В момент перехода от вдоха к выдоху давление в органах дыхания и линии вдоха аппарата выравнивается, перекрывается клапан 3 вдоха, а в результате эластичности грудной клетки уменьшается ее объем, в дыхательных путях создается положительное давление, активирующее пассивный выдох через клапан 4 выдоха, шланг 6 выдоха, регенеративный патрон 7 в полость дыхательного мешка 9. Далее следует активная фаза выдоха за счет растяжения меха. Затем дыхательный цикл повторяется.pressure apparatus, which is sufficient to ensure adequate inspiration. Nevertheless, the pressure on the fur must be performed smoothly; forced pressure leads to the rapid achievement in the inspiration line of the operating pressure of the excess valve 12, even with incomplete inspiration. At the moment of transition from inhalation to exhalation, the pressure in the respiratory organs and the inhalation line of the apparatus equalizes, the inspiratory valve 3 closes, and as a result of the elasticity of the chest, its volume decreases, positive pressure is created in the airways, activating passive exhalation through the exhalation valve 4, exhalation hose 6 , regenerative cartridge 7 into the cavity of the respiratory sac 9. Next is the active phase of expiration due to stretching of the fur. Then the respiratory cycle repeats.

3. При функционировании дыхательного аппарата в режиме вспомогательной вентиляции легких (ВВЛ), аппарат применяется в комбинации с панорамной маской, избыточный клапан 5 выдоха не заглушен. При этом режиме существуют два активатора потока: дыхательная мускулатура пострадавшего и механическое воздействие на ручку 14 меха 11. Суть вспомогательной вентиляции легких заключается в увеличении глубины ослабленного самостоятельного дыхания за счет подпора газовым потоком. Чем слабее самостоятельное дыхание, тем больше происходит его замещение внешним потоком газа. Нагнетание газа в дыхательные пути производится синхронно с самостоятельным вдохом пострадавшего. Внешний поток уменьшает сопротивление вдоху и снижает энергетические затраты пострадавшего на дыхание. При нагнетании газа в дыхательной коробке 2 увеличивается давление выше порога срабатывания избыточного клапана 5 выдоха, поэтому в момент нагнетания выходное отверстие избыточного клапана (просвет) перекрывают пальцем. При прекращении нагнетания, между фазами вдоха и выдоха, в дыхательной коробке давление выравнивается, закрывается клапан вдоха, открывается линия выдоха. Пассивный выдох по фазе совпадает с активным растяжением меха, что снижает сопротивление выдоху и сокращает его продолжительность. 3. When the breathing apparatus is in auxiliary ventilation mode (VLV), the apparatus is used in combination with a panoramic mask; the excess exhalation valve 5 is not plugged. In this mode, there are two activators of the flow: the respiratory muscles of the victim and the mechanical effect on the handle 14 of the fur 11. The essence of auxiliary ventilation is to increase the depth of the weakened independent breathing due to backwater gas flow. The weaker the spontaneous breathing, the more it is replaced by an external gas stream. The injection of gas into the respiratory tract is carried out simultaneously with the independent inhalation of the victim. The external flow reduces the resistance to inhalation and reduces the energy costs of the victim for breathing. When gas is injected in the breathing box 2, the pressure increases above the threshold of operation of the excess exhalation valve 5, therefore, at the time of injection, the outlet of the excess valve (lumen) is blocked with a finger. When injection is stopped, between the phases of inspiration and expiration, the pressure in the breathing box is equalized, the inspiration valve closes, and the expiration line opens. Passive exhalation in phase coincides with the active stretching of the fur, which reduces the resistance to exhalation and shortens its duration.

Пальцевое перекрывание просвета выходного отверстия избыточного клапана прекращают одновременно с растяжением меха. Избыточный газ сбрасывается через избыточный клапан 5. Дыхательный цикл повторяется.Finger overlap of the lumen of the outlet of the excess valve is stopped simultaneously with the stretching of the fur. Excess gas is discharged through excess valve 5. The breathing cycle is repeated.

Следует учитывать, что панорамная маска при разрежении в дыхательном контуре прилипает к лицу, при этом герметичность соединения с органами дыхания сохраняется, а при форсированном нагнетании в подмасочном пространстве создается положительное давление, которое способствует отлипанию маски, и возможна разгерметизация дыхательного контура. Поэтому, нагнетания следует проводить синхронно с самостоятельным вдохом, не применяя форсированный вдох. Нарастание сопротивления на входе и разгерметизация дыхательного контура в месте прилегания маски к лицу указывает на непроходимость дыхательных путей, неэффективность вспомогательной вентиляции и необходимость перевода дыхания пострадавшего с режима ВВЛ на режим ИВЛ через эндотрахеальную трубку.It should be borne in mind that the panoramic mask adheres to the face during rarefaction in the respiratory circuit, while the tightness of the connection with the respiratory system is preserved, and with forced injection in the mask space, positive pressure is created that helps the mask to detach, and depressurization of the respiratory circuit is possible. Therefore, injection should be carried out synchronously with an independent breath, without using a forced breath. The increase in resistance at the entrance and depressurization of the respiratory circuit at the place where the mask fits to the face indicates obstruction of the airways, ineffective ventilation and the need to transfer the patient’s breathing from the IVL mode to the IVL mode through the endotracheal tube.

Таким образом, конструкция предлагаемого дыхательного аппарата значительно расширяет возможности данного класса устройств в области проведения спасательных работ, обеспечивая спасение человека, находящегося как в сознании, так и в бессознательном состоянии.Thus, the design of the proposed breathing apparatus significantly expands the capabilities of this class of devices in the field of rescue operations, ensuring the salvation of a person who is both conscious and unconscious.

В конструкции аппарата применены типовые решения клапанных узлов, нагнетательных устройств и воздуховодов, что обеспечивает его промышленную применимость.Typical solutions of valve assemblies, discharge devices and air ducts are used in the apparatus design, which ensures its industrial applicability.

Claims

1. A universal compressed oxygen isolating breathing apparatus, comprising a front part connected on one side to the inspiratory line, which is hydraulically connected through a refrigerator to the breathing bag and to an oxygen distribution system containing an oxygen cylinder with a shut-off valve, to which an oxygen distribution unit having a reducer is connected , a lung machine, an emergency valve and a pressure gauge connected to the named node through a capillary and a shutoff valve, and connected to the exhalation line from the other side which is hydraulically connected through a regenerative cartridge with an adsorbent to the breathing bag, as well as an inspiration valve, an exhalation valve and an excess valve, characterized in that in front of the front part between the inspiratory line and the exhalation line there is a breathing box in which the inlet is located at the entrance to the inspiration line valve, and at the entrance to the exhalation line there is an outlet valve, the box is equipped with an additional excess exhalation valve, a fur equipped with a safety excess is installed between the breathing bag and the inspiration line a valve with an alarm device and a manual control device, wherein the breathing bag and the fur are hydraulically connected through a check valve.

2. The universal compressed air breathing apparatus according to claim 1, characterized in that a panoramic mask is used as the front part.

3. The universal compressed-air insulating breathing apparatus according to claim 1, characterized in that the endotracheal tube is used as the front part.