RU81073U1 - DEVICE FOR OPTIMIZATION OF GAS EXCHANGE IN RESPIRATION BY HYPOXIC AIR - Google Patents

DEVICE FOR OPTIMIZATION OF GAS EXCHANGE IN RESPIRATION BY HYPOXIC AIR Download PDF

Info

Publication number
RU81073U1
RU81073U1 RU2007115218/22U RU2007115218U RU81073U1 RU 81073 U1 RU81073 U1 RU 81073U1 RU 2007115218/22 U RU2007115218/22 U RU 2007115218/22U RU 2007115218 U RU2007115218 U RU 2007115218U RU 81073 U1 RU81073 U1 RU 81073U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
dead space
carbon dioxide
air
additional dead
concentration
Prior art date
Application number
RU2007115218/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виталий Васильевич Калиниченко
Original Assignee
Виталий Васильевич Калиниченко
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 Виталий Васильевич Калиниченко filed Critical Виталий Васильевич Калиниченко
Priority to RU2007115218/22U priority Critical patent/RU81073U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU81073U1 publication Critical patent/RU81073U1/en

Links

Landscapes

  • Respiratory Apparatuses And Protective Means (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

Оптимизацию газообмена при дыхании гипоксическим воздухом, генерируемым гипоксикатором, заключающуюся в поддержании концентрации углекислого газа в альвеолярном воздухе на близком к физиологическому уровне, осуществляют возвратным дыханием через дополнительное мертвое пространство, встраиваемое в дыхательный контур гипоксикатора между маской и клапанным тройником.The optimization of gas exchange during breathing with hypoxic air generated by a hypoxicator, which consists in maintaining the concentration of carbon dioxide in the alveolar air at a physiological level, is carried out by returning breathing through additional dead space built into the respiratory circuit of the hypoxicator between the mask and valve tee.

Оптимальный объем дополнительного мертвого пространства в пределах 75, 100, 125 или 150 мл определяют по величине легочной вентиляции и концентрации углекислого газа в последней порции выдыхаемого альвеолярного воздуха. Необходимый объем дополнительного мертвого пространства устанавливают сменой цилиндра емкости дополнительного мертвого пространства при неизменных ее крышках.The optimal amount of additional dead space in the range of 75, 100, 125 or 150 ml is determined by the amount of pulmonary ventilation and the concentration of carbon dioxide in the last portion of exhaled alveolar air. The necessary amount of additional dead space is established by changing the cylinder of the capacity of the additional dead space with its covers unchanged.

Нормализация концентрации углекислого газа в альвеолярном воздухе обеспечивает нормальный переход кислорода от оксигемоглобина в ткани, что улучшает переносимость гипоксии и позволяет достигать потенциально возможный ее терапевтический или тренировочный эффект.Normalizing the concentration of carbon dioxide in the alveolar air ensures the normal transition of oxygen from oxyhemoglobin to the tissue, which improves the tolerance of hypoxia and allows its potential therapeutic or training effect to be achieved.

Description

Предлагаемое изобретение относится к способам и устройствам создания гипоксически-гиперкапнического состава вдыхаемого воздуха возвратным дыханием через дополнительное мертвое пространство с целью лечения больных хроническими обструктивными болезнями легких и тренировки различных контингентов здоровых людей. Известно большое количество подобных устройств (Закощиков К.Ф., Катин С.О., 2005 г.). Одним из таких устройств является дыхательный тренажер ТДИ-01 (Тренажер Фролова). Такие устройства применяются автономно в нормоксических условиях и имеют ограниченные возможности создания терапевтических величин гипоксии и гиперкапнии.The present invention relates to methods and devices for creating a hypoxic-hypercapnic composition of inhaled air by returning breathing through additional dead space for the purpose of treating patients with chronic obstructive pulmonary diseases and training various contingents of healthy people. A large number of such devices are known (Zakoshchikov K.F., Katin S.O., 2005). One of such devices is the breathing simulator TDI-01 (Frolov Trainer). Such devices are used autonomously under normoxic conditions and have limited ability to create therapeutic quantities of hypoxia and hypercapnia.

Отличительной особенностью предлагаемого изобретения является применение по новому назначению дополнительного дыхательного мертвого пространства в дыхательном контуре гипоксикаторов генераторного типа «Эверест-1», « Био-Нова» и др. Емкость дополнительного мертвого пространства врезается в дыхательный контур гипоксикатора между маской и клапанным тройником, соединенным с дыхательным мешком. Оптимизация газообмена при дыхании генерируемым гипоксикатором гипоксическим воздухом осуществляется возвратным дыханием через емкость дополнительного мертвого пространства. При этом вдыхаемый гипоксический воздух обогащается углекислым газом последней порции выдыхаемого альвеолярного воздуха. Тем самым концентрация углекислого газа в альвеолярном воздухе поддерживается на близком к физиологическому уровне, обеспечивается нормальная передача кислорода от оксигемоглобина в ткани, уменьшается вероятность развития компенсаторной гипервентиляции и дыхательного алкалоза из-за избыточного вымывания углекислоты из организма. Таким образом, создаются физиологичные условия реакции на гипоксию, позволяющие достигать потенциально возможный терапевтический эффект.A distinctive feature of the present invention is the use for a new purpose of additional respiratory dead space in the respiratory circuit of generator type hypoxicators Everest-1, Bio-Nova, etc. The capacity of additional dead space cuts into the respiratory circuit of the hypoxicator between the mask and the valve tee connected to breathing bag. The optimization of gas exchange during breathing by the hypoxicator generated by hypoxic air is carried out by return breathing through the capacity of the additional dead space. In this case, the inhaled hypoxic air is enriched with carbon dioxide of the last portion of the exhaled alveolar air. Thus, the concentration of carbon dioxide in the alveolar air is maintained at a close physiological level, the normal transfer of oxygen from oxyhemoglobin to the tissue is ensured, the likelihood of developing compensatory hyperventilation and respiratory alkalosis due to excessive leaching of carbon dioxide from the body is reduced. Thus, physiological conditions for a reaction to hypoxia are created, allowing to achieve a potential therapeutic effect.

Изобретение гипоксикаторов генераторного типа, которыми вдыхаемый воздух может обедняться кислородом до 9%, является значительным достижением использования гипоксии для лечения и профилактики многих заболеваний, оздоровления и тренировок различных контингентов людей. При известных достоинствах и возможностях создаваемой гипоксикатором чистой гипоксии ее недостатком является воздействие на одно звено взаимосвязанного механизма «кислород - углекислота» - кислород. В то время как сопутствующие изменения обмена углекислоты могут приобретать неблагоприятный характер, так как при дыхании гипоксическим воздухом часто развивается The invention of generator type hypoxicators, with which inhaled air can be depleted of oxygen up to 9%, is a significant achievement in the use of hypoxia for the treatment and prevention of many diseases, for the healing and training of various people. Given the known advantages and possibilities of pure hypoxia created by the hypoxicator, its disadvantage is the effect on oxygen on one link of the interconnected mechanism “oxygen - carbon dioxide”. While concomitant changes in the exchange of carbon dioxide can become unfavorable, since when breathing in hypoxic air often develops

компенсаторная гипервентиляция с избыточным вымыванием из организма углекислоты. Вследствие гипокапнии, дыхательного алкалоза, может возникать вазоконстрикция со снижением коронарного и церебрального кровотока, а вследствие сдвига кривой диссоциации оксигемоглобина влево кислород хуже отдается тканям, нарушаются многие звенья метаболизма, не достигается ожидаемый потенциально возможный терапевтический, оздоровительный и тренировочный эффект гипоксии. Для преодоления этой неблагоприятной ситуации, уменьшения гипервентиляции, и предназначаются предлагаемые способ и устройство.compensatory hyperventilation with excessive leaching of carbon dioxide from the body. Due to hypocapnia, respiratory alkalosis, vasoconstriction can occur with a decrease in coronary and cerebral blood flow, and due to a shift of the oxyhemoglobin dissociation curve to the left, oxygen is given to the tissues worse, many metabolic links are not reached, the expected potential therapeutic, healing and training effect of hypoxia is not achieved. To overcome this adverse situation, reduce hyperventilation, the proposed method and device are intended.

Блок дыхательного контура гипоксикатора (Фиг.1, Фиг.2), с помощью которого осуществляют дыхание гипоксическим воздухом и возвратное дыхание последней порции выдыхаемого воздуха из дополнительного мертвого пространства, состоит из следующих взаимосвязанных частей: маски 1, емкости дополнительного мертвого пространства 2, клапанного тройника 3, дыхательного мешка 4, трубки 5, подводящей гипоксический воздух от гипоксикатора в дыхательный мешок, надетых последовательно на выдыхательную трубку клапанного тройника 3, датчиков волюметра 6 и капнографа 7, волюметра 8.The respiratory circuit block of the hypoxicator (Figure 1, Figure 2), with which hypoxic air is breathed and the last portion of exhaled air is breathed out of the additional dead space, consists of the following interconnected parts: mask 1, the capacity of the additional dead space 2, valve tee 3, a breathing bag 4, a tube 5 supplying hypoxic air from the hypoxicator to the breathing bag, worn sequentially on the exhalation tube of the valve tee 3, volumetric sensors 6 and cap Nograph 7, volumemeter 8.

Собственно устройство дополнительного мертвого пространства (Фиг.3) представляет собой полый цилиндр 9, закрывающийся с обеих сторон крышками со штуцерами для соединения с маской с одной стороны 10 и с клапанным тройником 11 - с другой. Изменение объема дополнительного мертвого пространства осуществляют сменой цилиндра с внутренним диаметром 5 см и длиной 3,5, 4,7, 5,9 и 7,0 см, что соответствует объему 75, 100, 125 и 150 мл.Actually the device for additional dead space (Figure 3) is a hollow cylinder 9, closed on both sides with caps with fittings for connecting with the mask on one side 10 and with the valve tee 11 on the other. Changing the volume of additional dead space is carried out by changing the cylinder with an internal diameter of 5 cm and a length of 3.5, 4.7, 5.9 and 7.0 cm, which corresponds to a volume of 75, 100, 125 and 150 ml.

Механизм дыхания через блок дыхательного тракта гипоксикатора осуществляют следующим образом. Устанавливают начальный объем дополнительного мертвого пространства 75 мл. Гипоксическим воздухом от гипоксикатора заполняют дыхательный мешок. Вдох производят из дыхательного мешка через клапанный тройник, дополнительное, мертвое пространство и маску, а выдох - через маску, дополнительное, мертвое пространство, клапанный тройник, датчики волюметра и капнографа. При следующем вдохе последняя порция выдыхаемого воздуха возвращается в легкие. Таким образом, увеличивается концентрация углекислого газа во вдыхаемом гипоксическом воздухе. В процессе дыхания гипоксическим воздухом измеряют объем легочной вентиляции и концентрацию углекислого газа в выдыхаемом воздухе. При появлении гипервентиляции и снижении концентрации углекислого газа в выдыхаемом воздухе The breathing mechanism through the respiratory tract block hypoxicator is as follows. Set the initial volume of additional dead space of 75 ml. With hypoxic air from a hypoxicator fill a respiratory bag. Inhalation is produced from the breathing bag through the valve tee, additional, dead space and mask, and exhalation through the mask, additional, dead space, valve tee, volumetric sensors and capnograph. At the next inhalation, the last portion of exhaled air returns to the lungs. Thus, the concentration of carbon dioxide in the inhaled hypoxic air increases. In the process of breathing with hypoxic air, the volume of pulmonary ventilation and the concentration of carbon dioxide in the exhaled air are measured. When hyperventilation occurs and a decrease in carbon dioxide concentration in exhaled air

увеличивают объем дополнительного мертвого пространства вплоть до 150 мл. Сеанс терапии или тренировки проводят при величине объема дополнительного мертвого пространства, обеспечивающей поддержание концентрации углекислого газа и легочной вентиляции на близком к физиологическому уровне.increase the amount of additional dead space up to 150 ml. A session of therapy or training is carried out with the amount of additional dead space, ensuring the maintenance of carbon dioxide concentration and pulmonary ventilation at a close to physiological level.

При отсутствии волюметра и капнографа объем дополнительного мертвого пространства подбирают по видимой легочной вентиляции, насыщению артериальной крови кислородом и субъективной переносимости гипоксии.In the absence of a volumemeter and a capnograph, the amount of additional dead space is selected according to visible pulmonary ventilation, oxygen saturation of the arterial blood, and subjective hypoxia tolerance.

Опыт применения дополнительного мертвого пространства в дыхательном тракте гипоксикатора «Эверест-1», ООО «Климби», Россия, показал улучшение переносимости гипоксии как больными, так и здоровыми людьми. Поддержание концентрации углекислого газа в альвеолярном воздухе на близком к физиологическому уровне обеспечивает нормальный переход кислорода оксигемоглобина в ткани, что уменьшает вероятность развития компенсаторной гипервентиляции и, соответственно, дыхательного алкалоза. Тем самым применение дополнительного мертвого пространства в дыхательном контуре гипоксикатора генераторного типа позволяет достигать потенциально возможный терапевтический или тренировочный эффект гипоксии.The experience of using additional dead space in the respiratory tract of the Everest-1 hypoxicator, Klimby LLC, Russia, showed an improvement in the tolerance of hypoxia to both sick and healthy people. Maintaining a concentration of carbon dioxide in the alveolar air at a close to physiological level ensures the normal transition of oxyhemoglobin oxygen to the tissue, which reduces the likelihood of developing compensatory hyperventilation and, accordingly, respiratory alkalosis. Thus, the use of additional dead space in the respiratory circuit of a generator type hypoxicator allows you to achieve the potential therapeutic or training effect of hypoxia.

ЛитератураLiterature

1. Закощиков К.Ф., Катин С.О. Гипокситерапия - «Горный воздух», М., 2005 г.1. Zakoshchikov K.F., Katin S.O. Hypoxitherapy - "Mountain air", M., 2005

2. Фролов В.Ф., Кустов Е.Ф. Индивидуальный дыхательный тренажер ТДИ-01 (Тренажер Фролова). Патент России №1790417 от 22.09.1992 г.2. Frolov V.F., Kustov E.F. Individual breathing simulator TDI-01 (Frolova simulator). Patent of Russia No. 1790417 dated 09/22/1992

Claims (1)

Устройство для оптимизации газообмена при дыхании генерируемым гипоксикатором гипоксическим воздухом, включающее емкость мертвого пространства, соединенную с маской и датчиками, отличающееся тем, что емкость представляет собой заменяемый цилиндр объемом 75, 100, 125 или 150 мл, закрываемый с обеих сторон крышками, при этом емкость мертвого пространства размещена между маской и клапанным тройником, который через трубку для подведения гипоксического воздуха соединен с дыхательным мешком, а датчики представляют собой датчик капнографа и волюметра.
Figure 00000001
A device for optimizing gas exchange during breathing by hypoxicated air generated by hypoxic air, including a dead space container connected to a mask and sensors, characterized in that the container is a replaceable cylinder with a volume of 75, 100, 125 or 150 ml, closed with lids on both sides, while the container dead space is placed between the mask and the valve tee, which is connected to the breathing bag through a tube for supplying hypoxic air, and the sensors are a capnograph sensor and a will Etra.
Figure 00000001
RU2007115218/22U 2007-04-24 2007-04-24 DEVICE FOR OPTIMIZATION OF GAS EXCHANGE IN RESPIRATION BY HYPOXIC AIR RU81073U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007115218/22U RU81073U1 (en) 2007-04-24 2007-04-24 DEVICE FOR OPTIMIZATION OF GAS EXCHANGE IN RESPIRATION BY HYPOXIC AIR

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007115218/22U RU81073U1 (en) 2007-04-24 2007-04-24 DEVICE FOR OPTIMIZATION OF GAS EXCHANGE IN RESPIRATION BY HYPOXIC AIR

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU81073U1 true RU81073U1 (en) 2009-03-10

Family

ID=40528926

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007115218/22U RU81073U1 (en) 2007-04-24 2007-04-24 DEVICE FOR OPTIMIZATION OF GAS EXCHANGE IN RESPIRATION BY HYPOXIC AIR

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU81073U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114177465A (en) * 2022-01-12 2022-03-15 中南大学湘雅医院 Face mask for treating respiratory alkalosis
USD1019989S1 (en) * 2016-11-14 2024-03-26 Certainteed Ceilings Corporation Support member for ceiling system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USD1019989S1 (en) * 2016-11-14 2024-03-26 Certainteed Ceilings Corporation Support member for ceiling system
CN114177465A (en) * 2022-01-12 2022-03-15 中南大学湘雅医院 Face mask for treating respiratory alkalosis

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3822647B2 (en) Removal of gas phase anesthetic from patients after surgery
US6612308B2 (en) Portable isocapnia circuit and isocapnia method
CN106536000B (en) Respiration training
JP3834337B2 (en) Respiratory maintenance device during anesthesia
Hasan Understanding mechanical ventilation: a practical handbook
JPH05184559A (en) Device for measuring muscular fatigue
US6694969B1 (en) Method to improve oxygenation in subjects suffering impaired oxygenation
RU2317112C1 (en) Method and device for inhalation
RU81073U1 (en) DEVICE FOR OPTIMIZATION OF GAS EXCHANGE IN RESPIRATION BY HYPOXIC AIR
RU59415U1 (en) DEVICE FOR INHALATION
RU2650205C2 (en) Device for production of hypoxic, hyperoxic and normoxic respiratory mixtures and interval complex normobaric training
RU2336907C2 (en) Individual ustjantsev-velichkovsky respiratory device
CN204864785U (en) Exercising device for aspiration function
RU2430751C1 (en) Respirator
RU175305U1 (en) RESPIRATORY SIMULATOR "BE HEALTHY"
RU168730U1 (en) RESPIRATORY SIMULATOR FOR HYPOXIC TRAINING
EP1128863B1 (en) Improving oxygenation in subjects suffering impaired oxygenation
RU2183475C1 (en) Training device for performing respiratory exercises
RU2361624C1 (en) Device increasing hypoxia tolerance (antihypoxikap)
RU2428218C2 (en) Apparatus for generating therapeutic concentrations of carbon dioxide in return respiratory tract and lungs
JP2005519700A (en) Equipment for hypoxic training and hypoxic therapy
RU2123865C1 (en) Method for training respiratory system
CN208073708U (en) A kind of Portable oxygen therapeutic device of air pump auxiliary pressure supply
RU2383361C2 (en) Device for inducing dosed hypercapnic hypoxia
Davis What happens to metabolic rate when breath-holding in humans?

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20090425