СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОДАЧИ КИСЛОРОДА ПРИ ИНГАЛЯЦИОННОМ НАРКОЗЕ
SYSTEM OF AUTOMATIC CONTROL OF OXYGEN SUPPLY AT INHALATION NARCOSIS

Изобретение относится к области медицины, а более точно касается системы автоматического регулирования подачи кислорода при проведении ингаляционного наркоза по замкнутому дыхательному контуру.
Замкнутый дыхательный контур включает линию подачи кислородно-наркотической смеси с установленным в ней аппаратом искусственной вентиляции легких, линию отработанной кислородно-наркотической смеси с установленным в ней адсорбером углекислого газа, резиновый мешок и устройство набора газонаркотической смеси из испарителя.
Известен способ подачи газовых потоков, в том числе кислорода, при ингаляционном наркозе, при котором регулирование газового компонента осуществляют регулирующим вентилем, установленным на входе линии подачи газа. Задающее значение устанавливает вручную медицинский персонал (патент РФ №2178314 С1, 2002, МКИ А61М 16/01, патент РФ №2248225 С2, МКИ А61М 16/01, А.И.Трушин, В.М.Юревич. Аппараты ингаляционного наркоза. М., Медицина, 1989, стр.17).
Известен способ автоматического управления подводом кислородно-наркотической смеси к полностью закрытому дыхательному контуру (патент США 6253537 B1, A16M 16/00, 2003). В данном случае регулирование подачи обезболивающего средства осуществляется в соответствии с кибернетической моделью. Подача кислорода автоматически не регулируется, а задается постоянной в зависимости от скорости вентилирования и контролируется ротаметром.
Наиболее близким техническим решением является система регулирования подачи кислорода в аппарате ингаляционного наркоза минимального потока под ксенон (патент РФ №2219964, МПК А61М 16/01, опубл. 2003 г.). Регулирование подачи осуществляется специальным смесителем, предназначенным для дискретной подачи кислорода, по команде микропроцессора для автоматического управления подводом кислородно-наркотической смеси. Управление подачей осуществляют с ПУИ (пульт управления и индикации) по задающему воздействию, устанавливаемому вручную медицинским персоналом.
Отсутствие автоматического регулирования подачи кислорода и рассогласование, существующее между подачей, задаваемой медицинским персоналом вручную, и потребностью организма пациента, отрицательно влияет на проведение ингаляционного наркоза.
В основу изобретения положена задача создания системы автоматического регулирования подачи кислорода при ингаляционном наркозе.
Техническим результатом является автоматический компенсационный ввод свежего кислорода в линию подачи кислородно-наркотической смеси замкнутого дыхательного контура при акте вдоха адекватно текущей потребности.
Поставленная задача решается тем, что система автоматического регулирования подачи кислорода при ингаляционном наркозе с замкнутым дыхательным контуром, включающим линию подачи кислородно-наркотической смеси, аппарат искусственной вентиляции легких, линию отработанной кислородно-наркотической смеси, адсорбер углекислого газа и резиновый мешок, содержит регулятор подачи кислорода, управляемый перепадом давления в замкнутом дыхательном контуре и автоматически формирующий на выходе компенсирующий ввод свежего кислорода в линию подачи кислородно-наркотической смеси замкнутого дыхательного контура при акте вдоха адекватно текущей потребности, при этом на вход регулятора поступает свежий кислород.
Целесообразно, чтобы регулятор подачи кислорода был выполнен в виде запорного мембранного клапана, подмембранная полость которого через запорный элемент входом была бы связана с источником свежего кислорода, а выходом - с линией подачи кислородно-наркотической смеси замкнутого дыхательного контура.
В дальнейшем изобретение поясняется описанием примеров его выполнения и чертежами, на которых:
фиг.1 изображает принципиальную схему системы автоматического регулирования подачи кислорода при ингаляционном наркозе с полностью замкнутым дыхательным контуром согласно изобретению,
фиг.2 иллюстрирует регулятор подачи кислорода согласно изобретению, в закрытом состоянии,
фиг.3 иллюстрирует регулятор подачи кислорода согласно изобретению, в открытом состоянии.
Система автоматического регулирования подачи кислорода при ингаляционном наркозе (фиг.1) согласно изобретению содержит полностью замкнутый дыхательный контур 1, который включает линию 2 подачи кислородно-наркотической смеси, аппарат 3 искусственной вентиляции легких, установленный в линии 2 подачи, регулятор 4 положительного давления конца выдоха (ПДКВ), линию 5 отработанной кислородно-наркотической смеси, адсорбер 6, установленный в линии 5, и резиновый мешок 7. Резиновый мешок 7 может быть интегрирован в аппарат 3 искусственной вентиляции легких или пространственно отделен от него, как на фиг.1.
Для регулирования подачи наркотического (анестезирующего) средства, анестетика может быть использован, например, ротаметр 8 с собственным регулирующим органом 9, установленным в линии подачи газообразного анестетика.
Система автоматического регулирования подачи кислорода при ингаляционном наркозе согласно изобретению содержит регулятор 10 подачи кислорода, на вход которого поступает свежий кислород.
Регулятор 10 подачи кислорода управляется давлением в замкнутом дыхательном контуре и формирует на выходе автоматический компенсационный ввод свежего кислорода в линию 2 подачи кислородно-наркотической смеси при вдохе пациента адекватно текущей потребности вдоха.
Лучший вариант исполнения системы автоматического регулирования подачи кислорода при ингаляционном наркозе содержит регулятор 10 (фиг.2-3) подачи кислорода, который выполнен в виде запорного мембранного клапана, содержащего мембрану 11 как чувствительный элемент.
2
Подмембранная полость регулятора 10 через регулирующий орган - запорный элемент 12 - связана с источником свежего кислорода О (не показан). В открытом положении запорного элемента 12 (фиг.3) через щель 13 в подмембранную полость регулятора 10 поступает свежий кислород.
Подмембранная полость связана также со входом аппарата 3 искусственной вентиляции легких линией 2 подачи кислородно-наркотической смеси. В закрытом положении запорного элемента 12 (фиг.2) из подмембранной полости кислород по линии 2 поступает в аппарат 3 искусственной вентиляции легких.
Регулятор 10 подачи кислорода управляется давлением в замкнутом дыхательном контуре 1: при возникновении разрежения в линии 2 замкнутого дыхательного контура 1 и под его задающим воздействием запорный элемент 12 открывается и в линию 2 поступает компенсационный ввод кислорода адекватно текущей потребности.
Способ автоматического регулирования подачи кислорода при ингаляционном наркозе осуществляют следующим образом.
При акте вдоха кислородно-наркотическая смесь по линии 2 посредством аппарата 3 искусственной вентиляции легких поступает в организм пациента. Выделившийся при газообмене в легких пациента углекислый газ по линии 5 в составе отработанной кислородно-наркотической смеси поступает в адсорбер 6, где поглощается.
Очищенная от углекислого газа кислородно-наркотическая смесь поступает в резиновый мешок 7, откуда при последующем акте вдоха по линии 2 поступает пациенту.
При осуществлении акта вдоха в линии 2 возникает разрежение, под действием которого запорный элемент 12 перемещается вниз (фиг.3), образуется щель 13, через которую в линию 2 поступает компенсационный ввод свежего кислорода адекватно текущей потребности акта вдоха. В момент компенсации разрежения запорный элемент 12 закрывает щель 13 и подача кислорода в линию 2 прекращается.
В результате происходит автономный пневматический забор кислорода от источника в замкнутый дыхательный контур 1.
Изобретение может быть использовано для вводного и/или поддерживающего ингаляционного наркоза при хирургическом вмешательстве.