UA54634C2 - Пристрій для штучної вентиляції легенів - Google Patents

Abstract

Пристрій для штучної вентиляції легенів містить газовий генератор вдиху, з’єднаний лінією низького тиску через ротаметр з регулятором швидкості потоку і з засобом зв'язку з пацієнтом, електромагнітний клапан як регулятор направленості потоку дихального газу або в атмосферу, або в легені пацієнта, встановлений на шлангу видиху, з’єднаний з генератором прямокутних імпульсів та з ЕОМ через електрокабелі. За електронний регулятор використано генератор прямокутних імпульсів, частота імпульсів якого за хвилину відповідає частоті дихальних циклів за хвилину, а шпаруватість імпульсів відповідає тривалості вдиху та видиху. Пристрій обладнаний програмним забезпеченням з базою даних та контролером, що блокує увімкнення клапана.

Description

Опис винаходу

Винахід стосується медичної техніки, а саме апаратів штучної вентиляції легенів в шпитальних або 2 позашпитальних умовах використання.

Найближчим аналогом винаходу є пристрій для штучної вентиляції легенів (патент України Мо1362 С1,

Аб1НЗ31/02, 1994), який має газовий генератор вдиху, поєднаний лінією низького тиску із засобом зв'язку з пацієнтом, в свою чергу поєднаним через електромагнітний клапан видиху з атмосферою, електронний регулятор, додаткові засоби зв'язку з пацієнтом, установлені в відповідних лініях низького тиску, блок 70 ротаметрів з регуляторами потоку, установлені в лінії високого тиску змінні клапани для штучної (нормочастотної) вентиляції і штучної високочастотної вентиляції легенів і установлені на шлангах видиху регулятори потоку, за кількістю засобів зв'язку з пацієнтами, а обладнані канюлями для високочастотної вентиляції входи електромагнітних клапанів видиху і змінних клапанів, які є управляючими, поєднані з виходами електронного регулятора. 19 Ознаками найближчого аналога, що збігаються з суттєвими ознаками винаходу, є наявність в пристрої для штучної вентиляції легенів газового генератора вдиху, поєднаного лінією низького тиску через ротаметр з регулятором швидкості потоку і з засобом зв'язку з пацієнтом, регулятора направленості потоку, установленого на шланзі видиху, електромагнітного клапану видиху, поєднаного з виходом електронного регулятора.

Технічним результатом винаходу є підвищення ефективності штучної вентиляції легенів, зниження трудовитрат на експлуатацію пристрою, зниження матеріальних витрат, спрощення експлуатації, зниження можливості небезпечних для життя пацієнта помилок (особливо при штучній вентиляції новонароджених та немовлят).

Причинами, що перешкоджають досягненню технічного результату при використанні найближчого аналога, є такі: с необхідність мати значний резерв клапанів дня їх зміни при нормочастотній та високочастотній вентиляції; Ге) необхідність змін ліній високого та низького тиску газу при нормочастотній та високочастотній вентиляції; необхідність високої кваліфікації фахівців, які обслуговують апарати штучної вентиляції. При недостатній кваліфікації медпрацівника є загроза легеневої баротравми новонароджених та немовлят з-за невідповідності газотоку і еластичних властивостей легенів. М

В основу винаходу поставлена задача удосконалення пристрою для штучної вентиляції легенів за рахунок со спрощення системи штучної вентиляції, системи управління та за рахунок зведення нормочастотної та високочастотної вентиляції в один дихальний контур. ее,

Поставлена задача вирішена таким чином, що в пристрої для штучної вентиляції легенів, то містить газовий «І генератор вдиху, поєднаний лінією низького тиску через ротаметр з регулятором швидкості потоку і з засобом зв'язку з пацієнтом, клапан направленості потоку, встановлений на шлангові видиху, електромагнітний клапан о видиху, поєднаний з виходом електронного регулятора, згідно з винаходом за електронний регулятор використано генератор прямокутних імпульсів, у якого частота імпульсів за хвилину відповідає частоті дихальних циклів за хвилину, а скважність імпульсів відповідає тривалості вдиху та видиху, пристрій додатково « обладнаний ЕОМ, з програмним забезпеченням та базою даних і сполученою з генератором прямокутних З 70 імпульсів та контролером, блокуючим включення клапана. с Між сукупністю суттєвих ознак винаходу та технічнім результатом існує такий причинно-наслідковий зв'язок. з» Використання за електронний регулятор генератора прямокутних імпульсів, у якого частота імпульсів за хвилину відповідає частоті дихальних циклів за хвилину, а скважність імпульсів відповідає тривалості вдиху та видиху дозволить швидко вирахувати важливі параметри вентиляції. Хвилинний об'єм вентиляції, відповідає частині сл 45 газотоку, яка проходить до легенів протягом вдиху, а саме:

УВИПИННИЙ обєм вентиляції - (швидкістьгазотоку за хвилину)х (тривалість вдиху)

Її тривапість вдих І-- (тривалість видиху)

Ге»! Разовий об'єм вдиху, визначає кількість газу за один вдих: хвилинний об'єм вентиляції о шов хвипинний обємвентипяції разовий об'єм вдиху -0З- 2 5 Ж Я - --- - - ж еЛ хх - - -- с» частота вентиляції за хвилину де частота вентиляції за хвилину - це кількість циклів вдих-видих.

Розтяжність легеневих тканин залежить від об'єму вдиху та створеного ним тиску: розтяжність легенів - разовим орем дну обєм вдиху

Ге! тиск на вдиху

Тиск на вдиху міряється манометром дихального контуру. По швидкості газотоку та розтяжності ЕОМ о розраховує опір легенів газотоку: . й швидкість газотоку бо спірлегенів З 2 22 226 Ж ЖЖ («| (« '. ж щ:«6(- розтяжність легенів

Швидкість газотоку визначають по шкалі ротаметра.

Часову константу (оптимальний термін ефективного вдиху) визначають як добуток розтяжності на опір легенів газотоку: часова константа - (розтяжність легенів) х (опір легенів) бо Для зміни параметрів вентиляції необхідними є негайні розрахунки. У разі наявності критичних значень параметрів виникає потреба негайної зміни швидкості газотоку, або частоти, або співвідношення вдиху та видиху. ЕОМ з програмою та базою даних не тільки розраховує, але й попереджує про наявність критичних параметрів штучної вентиляції, які можуть привести до баротравми легенів, а контролер не дозволить включити

Клапан, доки не буде встановлений допустимий параметр.

Проблемою практики штучної вентиляції є майже повна відсутність розрахунків еластичних властивостей легенів з-за громіздкості і складності їх виконання. ЕОМ виконує роль монітору еластичності легенів у відповідь на введення газу, який рухається з певною швидкістю.

Таким чином, з введенням ЕОМ з програмою, за якою виконуються розрахунки еластичних властивостей 7/о легенів та аналіз відповідності параметрів, підвищується ефективність штучної вентиляції легенів, знижуються трудовитрати на експлуатацію пристрою, знижуються матеріальні витрати, спрощується експлуатація, знижується можливість небезпечних для пацієнта помилок медпрацівника.

Винахід проілюстровано графічним матеріалом, де на фігурі зображена схема пристрою для штучної вентиляції легенів, який має газовий генератор 1, ротаметр 2 з регулятором швидкості газотоку, шланг вдиху 3, /5 по якому газ надходить до пацієнта, адаптер-трійник 4, до якого приєднані шланги вдиху, видиху та пацієнт, шланг видиху 5, на кінці якого встановлено клапан 6, перепускаючий газ та направляючій його або до легенів, або до атмосфери, генератор 7, який створює прямокутні імпульси, регульовані по частоті та скважності, ЕОМ 8, яка за програмою розраховує відповідні реакції легенів на газ, що надходить до легенів, та аналізує небезпечність введення певних об'ємів штучного вдиху, електрокабелі зв'язку 9.

Пристрій працює таким чином. В випадку необхідності штучної вентиляції лікар відкриває генератор вдиху 1 (наприклад, балон з киснем), відкриває ротаметр 2 (встановлює на його шкалі величину швидкості газотоку, наприклад, новонародженому 2 літра за хвилину на кілограм маси тіла), вводить дихальну трубку в трахею пацієнта, та з'єднає її через шланг вдиху З з адаптером-трійником 4, в свою чергу з'єднаним з шлангом видиху 5 та встановленим на його кінці клапаном 6, підключеним до генератора прямокутних імпульсів 7 та ЕОМ 8 через сч електрокабелі 9. На моніторі ЕОМ 8 включається програма штучної вентиляції з заданими параметрами (швидкість газотоку, частота, співвідношення "вдих-видих", тиск газу в легенях), і розрахованими параметрами (8) (хвилинний об'єм вдиху, разовий об'єм вдиху, розтяжність та опір легенів, часова константа вдиху). На ЕОМ 8 виконуються розрахунки, порівнюються з нормою разового об'єму вдиху (введену в базу даних програми), аналізується небезпечність заданих лікарем параметрів. Якщо лікар задає неправильні параметри то «г зо баротравми легенів не буде. ЕОМ 8 попереджає про неправильний параметр, а клапан 6 не спрацює. Якщо усі параметри правильні - клапан 6 спрацює, і штучна вентиляція почне свою дію. о (Се)

Claims (1)

1. Формула винаходу « 35 но . й , 0, о , и, Іс) Пристрій для штучної вентиляції легенів, який містить газовий генератор вдиху, з'єднаний лінією низького тиску через ротаметр з регулятором швидкості потоку і з засобом зв'язку з пацієнтом, електромагнітний клапан, як регулятор направленості потоку дихального газу або в атмосферу, або в легені пацієнта, встановлений на шлангу видиху, з'єднаний з генератором прямокутних імпульсів та з ЕОМ через електрокабелі, « який відрізняється тим, що за електронний регулятор використано генератор прямокутних імпульсів, у якого ш-в с частота імпульсів за хвилину відповідає частоті дихальних циклів за хвилину, а шпаруватість імпульсів відповідає тривалості вдиху та видиху, пристрій обладнаний програмним забезпеченням з базою даних та и . а контролером, що блокує увімкнення клапана. 1 щ» (о) (95) с» іме) 60 б5