КОМПЛЕКС ГИПЕРБАРИЧЕСКОЙ ОКСИГЕНАЦИИ N3 ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ОПЕРАЦИЙ, ЛЕЧЕНИЯ И ИССЛЕДОВАНИЙ

Предлагаемая полезная модель относится к области медицины, а именно к медицинской аппаратуре для проведения всех видов работ с использованием методов гипербарической оксигенации (далее ГБО).
В настоящее время в связи с возрастающим уровнем форсмажорных обстоятельств, влияющих на здоровье людей, а также существенным расширением поля деятельности человека, исключительную важность приобретают средства его ускоренной реабилитации и лечения.
Комплексы ГБО - одно из перспективных направлений для этого.
Поэтому совершенствование аппаратурного оснащения комплексов ГБО особо актуально, т.к. позволяет максимально повысить эффективность операционного вмешательства, профилактики и лечения болезней с одновременным снижением суммарных затрат на это.
Известен комплекс (1) для проведения операций, лечения и исследований с применением ГБО.
Недостатком данного комплекса является низкая вероятность проведения удачной операции в операционной барокамере комплекса испытателю, пострадавшему в экспериментальной атмосфере исследовательской барокамеры, т.к. необходима длительная транспортировка пострадавшего через двойное шлюзование.
Известен комплекс (2) для проведения операций, лечения и исследований с применением ГБО, который позволяет существенно повысить вероятность проведения удачной операции.
Недостатком данного комплекса являются значительные затраты на эксплуатацию оборудования комплекса при проведения срочной операции в операционном блоке пострадавшему при работах в экспериментальной атмосфере исследовательской барокамеры.
Известен отечественный комплекс (3) для проведения операций, лечения и исследований с применением ГБО, в котором частично снижаются затраты на эксплуатацию оборудования при проведении срочной операции в операционной барокамере потерпевшему при проведении испытаний, проводимых в экспериментальной атмосфере исследовательской барокамеры.
Недостатком данного комплекса является неоправданно большие временные затраты на обследование пострадавшего и принятие решения о технологии шлюзования для проведения операции после доставки потерпевшего в предоперационную барокамеру, т.к. транспортировка его в мобильной автономной барокамере из исследовательской барокамеры проводилась без постоянного информирования (мониторинга) операционного персонала о его состоянии и параметрах дыхательной смеси в мобильной камере, что соответственно повышает затраты на проведение операции снижает вероятность проведения успешной операции.
Вышеуказанный комплекс (3) взят автором в качестве прототипа предлагаемого комплекса, как наиболее близкий по технической сути и технико-экономическому эффекту от использования.
Задачей, которую решал автор, разрабатывая новый комплекс, являлось повышение вероятности проведения успешной операции оперативности и качества работы комплекса при осуществлении операционной помощи пострадавшему при проведении работ в экспериментальной атмосфере в исследовательской камере с одновременным снижением затрат на эксплуатацию комплекса.
Эта задача решена в комплексе ГБО для проведения операций, лечения и исследований, который содержит в составе лечебно - операционной части состыкованные со первой шлюзовой барокамерой терапевтическую барокамеру и блок последовательно соединенных предоперационной и операционной барокамер, в, например, первой из которых установлен узел приема и обработки информации из мобильной барокамеры; а в составе исследовательской части - исследовательскую барокамеру, состыкованную со второй шлюзовой барокамерой, мобильную автономную барокамеру, установленную внутри исследовательской барокамеры для транспортировки пострадавшего исследователя в операционный блок с параметрами дыхательной смеси в исследовательской камере в момент возникновения форсмажорных обстоятельств, с комплектом аппаратуры для автоматического поддержания параметров дыхательной смеси и узлом измерения параметров функционального состояния пострадавшего и передачи этой информации на узел приема и обработки информации.
В частных случаях выполнения комплекса:
- узел измерения параметров функционального состояния пострадавшего и передачи информации о них на узел приема и обработки ее, выполнен, например, в виде набора легкосъемных датчиков, устанавливаемых на пострадавшем, по меньшей мере, давления, частоты сокращения сердечной мышцы и температуры тела, выходы которых подсоединены к блоку преобразования и передачи сигналов, а узел приема и обработки информации из мобильной камеры выполнен соответственно в виде блока приема и преобразования сигналов, выходы которого подключены к записывающему устройству;
- выходы датчиков аппаратуры поддержания необходимых параметров дыхательной среды в мобильной автономной барокамере подключены ко входам блока преобразования и передачи сигналов узла измерения параметров функционального состояния пострадавшего и передачи информации о них наружу.
Существенно новыми признаками предложенного комплекса ГБО являются:
- установка в мобильной автономной барокамере узла измерения параметров функционального состояния пострадавшего и передачи этой информации на узел приема и обработки ее;
- установка, предпочтительно в предоперационной барокамере, узла приема и обработки информации из мобильной барокамеры.
Существенно новыми признаками в частных случаях выполнения комплекса являются:
- выполнение узла измерения параметров функционального состояния пострадавшего и передачи информации о них, например, в виде набора легкосъемных датчиков, для установки на пострадавшем, по меньшей мере, давления, частоты сокращения сердечной мышцы и температуры тела, выходы которых подсоединены к блоку преобразования и передачи сигналов,
- выполнение узла приема и обработки информации из мобильной камеры в виде блока приема и преобразования сигналов, выходы которого подключены к записывающему устройству;
- подключение выходов датчиков аппаратуры поддержания необходимых параметров дыхательной среды в мобильной барокамере ко входам блока преобразования и передачи сигналов узла измерения параметров функционального состояния пострадавшего и передачи информации о них.
По мнению автора, введение в состав комплекса ГБА вышеуказанных узлов, обеспечивающих постоянный мониторинг специалистов операционного блока о состоянии пострадавшего и параметрах дыхательной смеси в автономной мобильной барокамере как в момент форсмажорного события, так и в течение всего периода его транспортировки в операционную барокамеру, является определяющим фактором при выборе технологии шлюзования пострадавшего из мобильной камеры в операционную для проведения операции, ее положительного исхода, а также сокращения суммарных затрат на проведение операции, и в конечном счете эффективности комплекса в целом.
Некоторое удорожание комплекса ГБО за счет введения узлов для мониторинга за параметрами дыхательной смеси и состоянием пострадавшего полностью оправдывается по сравнению с прототипом за счет исключения времени на обследование пострадавшего и принятие решения о технологии шлюзования для проведения операции, после его доставки в предоперационную барокамеру, т.к. эти работы проводятся во время транспортировки пострадавшего.
Таким образом вышеуказанный технико-экономический эффект позволяет говорить о существенности вышеуказанных узлов в заявляемой совокупности признаков.
Схема предложенного комплекса ГБО представлена на прилагаемом чертеже, где:
1 - предоперационная барокамера;
2 - операционная барокамера;
3 - терапевтическая (лечебная) барокамера;
4 - первая шлюзовая барокамера;
5 - исследовательская барокамера;
6 - вторая шлюзовая барокамера;
7 - мобильная автономная барокамера;
8 - комплект аппаратуры для поддержания в стационарных барокамерах комплекса ГБА требуемых параметров дыхательной смеси;
9 - узел приема и обработки информации о функциональном состоянии пострадавшего;
10 - блок приема и преобразования сигналов из мобильной камеры;
11 - устройство записи сигналов из мобильной камеры;
12 - узел измерения и передачи параметров функционального состояния пострадавшего;
13 - датчик измерения кровяного давления пострадавшего;
14 - датчик измерения частоты сокращения сердечной мышцы пострадавшего;
15 - датчик измерения температуры тела пострадавшего;
16 - блок преобразования и передачи сигналов о параметрах функционального состояния пострадавшего из мобильной камеры;
17 - комплект аппаратуры автоматического поддержания газового состава, давления, температуры и влажности дыхательной смеси в мобильной барокамере.
18 - датчики газового состава дыхательной смеси в мобильной барокамере;
19 - датчик температуры дыхательной смеси в мобильной барокамере;
20 - датчик давления дыхательной смеси в мобильной барокамере;
21 - датчик влажности дыхательной смеси в мобильной барокамере.
22 - антенна радиопередатчика блока 16;
23 - антенна радиоприемника блока 10.
24 - крышка мобильной камеры.
Предложенный комплекс ГБО, как и известный (2) структурно разделен на лечебно - операционную и исследовательскую части.
В первую входят 1, 2, 3 и 4 стационарные барокамеры, во вторую - две стационарные - 5, 6 и одна мобильная автономная - 7.
Для проведения ремонтных работ в нерабочем состоянии между барокамерами 3 и 5 имеется технологический люк.
Работа комплекса ГБО в обычных условиях заключается в следующем.
В операционной части комплекса ГБО в предоперационной барокамере 1 готовят больного и операционную бригаду, в операционной барокамере 2 делают операции с использованием технологий ГБО, после операции прооперированного транспортируют через первую шлюзовую барокамеру 4 в послеоперационную палату.
В терапевтической барокамере 3, обученный персонал проводит лечебные сеансы, вводя пациентов на сеанс и выводя их после сеанса через первую шлюзовую барокамеру 4.
В исследовательской части комплекса ГБО проводятся эксперименты по разработке новых параметров ГБО для лечения различных болезней и очень широкий спектр исследования по выживанию людей в разнообразных условиях параметров газовой среды.
Шлюзовая барокамера 6 связывает исследовательскую барокамеру 5 с рабочим залом комплекса.
Необходимые параметры дыхательной смеси во всех стационарных барокамерах поддерживаются комплексом аппаратуры 8, работающим как в автоматическом, так и в ручном режимах.
Автономная мобильная барокамера 7 снабжена комплектом аппаратуры 17 по поддержанию необходимых параметров дыхательной смеси, в состав которой, в частности, входят датчики газового состава дыхательной смеси - 18, датчик температуры дыхательной смеси - 19, датчик давления дыхательной смеси - 20 и датчик влажности дыхательной смеси - 21.
Кроме того, мобильная барокамера 7 снабжена узлом 12 измерения и передачи наружу параметров функционального состояния пострадавшего, который содержит набор легкосъемных датчиков: кровяного давления - 13, частоты сокращения сердечной мышцы - 14 и датчика температуры тела - 15, выходы которых подсоединены к блоку 16 преобразования и передачи сигналов о параметрах функционального состояния пострадавшего в узел приема и обработки данной информации.
Структура блока 16 может быть реализована на базе частотного модулятора и радиопередатчика, используемых в системах аналогового сигнала радиостанций (5).
Узел приема и обработки информации о параметрах функционального состояния пострадавшего - 9 может быть установлен, например, в предоперационной барокамере 1.
Узел 9 содержит блок приема и преобразования сигналов о функциональном состоянии пострадавшего 10 и устройство записи 11.
Блок 10 может содержать радиоприемник и частотный демодулятор принимаемых радиоприемником сигналов аналогично (5), а устройство записи 11 - обыкновенный осциллограф.
При форсмажорной ситуации в исследовательской барокамере 5 работа комплекса ГБО осуществляется в следующей последовательности.
Коллеги пострадавшего информируют диспетчера (например, по безопасной телефонной связи) о пострадавшем и далее по команде размещают его в мобильной барокамере 7, внутри которой состав и параметры газовой среды аналогичны составу и параметрам газовой среды в исследовательской камере 5 на момент несчастного случая, т.к. барокамера 7 размещена внутри исследовательской барокамеры 5 и ее полость сообщается с полостью барокамеры 5 через открытую в процессе проведения работ крышку 23.
На руки пострадавшего устанавливаются и фиксируются легкосъемные датчики 13, 14, 15, включается блок 16 узла 12 измерения и передачи параметров функционального состояния пострадавшего.
Пострадавший фиксируется в барокамере 7, например ремнями.
Затем крышка 24 мобильной барокамеры 7 с пострадавшим закрывается, датчики 18, 19, 20, 21 фиксируют параметры газовой среды и далее комплект аппаратуры 17 поддерживает эти параметры в автоматическом режиме в течение всех транспортных мероприятий пострадавшего из барокамеры 5 в предоперационную барокамеру 1.
При транспортировке пострадавшего с датчиков 13, 14, 15 узла 12 снимаются сигналы, пропорциональные его кровяному давлению, частоте сокращений сердечной мышцы и температуре тела, которые проходят в блоке 16 частотную модуляцию, усиливаются и поступают на радиопередатчик, антенна которого 22 размещена вне камеры 5.
Аналогичные преобразования производятся с сигналами, поступающими на вход блока 16 с датчиков 18, 19, 20, 21 комплекта аппаратуры 17
поддержания параметров дыхательной среды в барокамере 7, которые пропорциональны количественному составу, температуре, давлению и влажности дыхательной среды.
При этом радиоприемник блока 10 узла 9 приема и обработки информации о функциональном состоянии пострадавшего, размещенного в предоперационном блоке 1, через свою антенну 23 принимает радиосигналы, поступающие с радиопередатчика узла 12, и далее в блоке 10 производится усиление и частотная демодуляция поступивших сигналов с последующей записью на осциллографе 11, где они могут визуально оцениваться и обрабатываться.
Таким образом, операционный медперсонал с самого начала транспортировки пострадавшего может оценивать состояние пострадавшего и проводить работу по выбору оптимальной методики шлюзования и проведения будущей операции, что существенно сокращает время использования комплекса, позволяет более качественно подготовиться и провести операцию.
Коллеги вначале транспортируют барокамеру 7 с пострадавшим в шлюзовую камеру 6, где сами проходят необходимые технологические мероприятия для выхода в рабочий зал комплекса.
Далее барокамера 7 с пострадавшим транспортируется медперсоналом из шлюзовой камеры 6 в рабочий зал комплекса и затем размещается в предоперационной камере 1, где ее принимают сотрудники операционного блока.
В случае, если параметры дыхательной среды в мобильной автономной барокамере 7 близки к параметрами дыхательной среды в операционной камере 2 проводятся операции по разгерметизации камеры 7, с пострадавшего снимаются датчики 13, 14, 15 и проводятся необходимые реанимационные мероприятия с последующей подготовкой пострадавшего к операции в операционной барокамере 2 по обычной схеме.
В случае если параметры дыхательной среды в автономной мобильной барокамере 7 существенно разнятся с допустимыми параметрами дыхательной среды в операционной камере 2, проводятся необходимые мероприятия по наиболее щадящей для пострадавшего технологии шлюзования его из мобильной барокамеры 7 сначала в предоперационную барокамеру 1, а затем в операционную барокамеру 2 для проведения операции на основе анализа поступившей информации по каналу радиосвязи за время транспортировки пострадавшего из исследовательской барокамеры 5 в предоперационную - 1.
После операции пострадавший поступает в первую шлюзовую барокамеру 4, где параметры дыхательной смеси оптимизируются с наружными параметрами и затем пострадавшего размещают в реабилитационной палате.
Предложенный комплекс ГБО, обеспечивая более высокую вероятность положительного исхода операции, в значительной мере снизил риск исследовательских работ, особенно в условиях экспериментальных дыхательных смесей, что косвенно позволяет расширить диапазон исследовательской работы.
Кроме того, затраты по проведению операции пострадавшему исследователю в предложенном комплексе существенно ниже чем в прототипе при прочих равных условиях, за счет экономии на времени эксплуатации комплекса, которое ранее тратилось в предоперационной барокамере 1 на анализ состояния пострадавшего и выработку решения о технологии проведения операции.
Как и в прототипе в качестве мобильной автономной барокамеры может быть использована, например, камера типа (3).
Аппаратура по автоматическому поддержанию в барокамерах комплекса параметров дыхательной смеси может использоваться такая же, как в (1).
В настоящее время автором проводится работа по промышленному освоению предложенного комплекса.
Литература.
1. Баротерапия. Всесоюзный центр гипербарической оксигенации. Популярная медицинская энциклопедия. Москва. «Советская энциклопедия» 1987 г. стр.44-45.
2. Комплекс гипербарической оксигенации по заявке №2005127426 от 31.08 2005 г. с пол. решением от 13.10.2005 г.
3. Комплекс гипербарической оксигенации по заявке №2005136469 от 24.11.2005 г.
4. Барокакмера по патенту РФ на изобретение №2023441 от 18.06.1990 г. МПК: А 61 G, 10/02.
5. И.И Герасимович. Справочник радиотелефониста. Москва, 1977 г. Издательство «ДОСААФ». Разделы по радиопередающим и радиоприемным устройствам. Стр.89-99.