РЕСПИРАТОР ВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ

Полезная модель относится к медицинской технике и может быть использована для проведения высокочастотной искусственной вентиляции легких (ВЧ ИВЛ) в режиме струйной вентиляции у взрослых и детей старше одного года в отделениях анестезиологии, реанимации и интенсивной терапии больниц и клиник. Также может быть использован в полевых условиях в передвижных госпиталях при чрезвычайных ситуациях: землятресеиях, террактах, военных действиях.
Широко известны аппараты искусственного дыхания (искусственная вентиляция легких, управляемая вентиляция легких и пр.), основанные на перемещающемся или непрерывном замене воздуха в легких искусственными методами при прекращении или недостаточности естественной вентиляции, см. например, БМЭ, М, 1975 г. стр.422-425.
Недостатком этих аппаратов является недостаточные функциональные возможности, громоздкость, т.е. большие габаритно-массовые характеристики, нет контроля работоспособности (исправности) во время использования.
Известен аппарат искусственной вентиляции легких, содержащий генератор входа и электронный блок управления, включающий устройство задания параметров вентиляции и устройство формирования сигналов управления, отличающийся тем, что аппарат дополнительно включает датчики давления и скорости потока, электрические выходы которых являются электрическими входами блока управления, а устройство формирования сигналов управления включает мультиплексор, устройство формирования сигналов управления временными параметрами вентиляции, преобразователь сигналов датчиков давления и скорости потока и ШИМ-генератор, при этом первый вход устройства формирования сигналов управления амплитудой скорости потока соединен с первым выходом мультиплексора, а
второй вход - с первым выходом преобразователя, первый вход устройства формирования временными параметрами соединен со вторым выходом мультиплексора, а второй вход - со вторым выходом преобразователя, при этом первый выход устройства формирования сигналов управления амплитудой скорости потока соединен с первым входом ШИМ-генератора, а его второй выход - с выходом устройства формирования сигналов управления временных параметров, а выход ШИМ-генераторов соединен с генератором вдоха, см. патент РФ №2119323.
Недостатком данного аппарата является недостаточная эффективность, малое число выполняемых функций, отсутствие самоконтроля во время работы.
Известен респиратор ВЧ, см. «Высокочастотная вентиляция легких» А.П.Зильбер и И.А.Шурыгин, Издательство Петрозаводского университета, 1993, стр.41-42, имеющий пневманичекую схему на элементах пневмологики: пневмокассетах или элементах «флип-флоп» - ПРОТОТИП.
К недостаткам данной схемы относится: шумность работы, а также чувствительность к внешним электромагнитным полям и скачкам в напряжении сети.
Технической задачей является расширение функциональных возможностей и повышение эксплуатационных качеств.
Для решения поставленной задачи предлагается респиратор высокочастотный состоящий из основного и выносного блоков, отличающийся тем, что основной блок содержит пневморазъем, первый и второй датчики давления с регулятором давления, ресивер и роликовый насос со следующими соединениями: кислородный вход через первый датчик давления, регулятор давления и второй датчик давления поступает на первый вход пневморазъема, а между регулятором давления и вторым датчиком давления имеется отвод к ресиверу; вход воды через роликовый насос соединен со вторым входом пневморазъема; выносной блок содержит: электромагнитный клапан, смеситель, нагреватель, эжектор, датчики температуры
кислорода и смеси и интубационную трубку со следующими соединениями: первый и второй выходы пневморазъема соединены со смесителем, причем первый выход соединен с смесителем через электромагнитный клапан, а второй выход - непосредственно, выход смесителя через нагреватель с датчиком температуры кислорода соединен с эжектором, который содержит в свою очередь датчик температуры смеси, а выходом эжектора является интубационная трубка.
На чертеже изображена структурно-кинематическая схема респиратора, на которой показано: 1 и 2 - основной и выносной блоки соответственно, 3 - первый датчик давления, 4 - второй датчик давления, 5 - регулятор давления, 6 - ресивер, 7 - роликовый насос, 8 - пневморазъем, 9 - электромагнитный клапан, 10 - смеситель (конвертор), 11 - нагреватель, 12 - датчик температуры кислорода, 13 - интубационная трубка, 14 - датчик температуры смеси, 15 - эжектор.
Схема имеет следующие соединения: респиратор высокочастотный состоящий из основного 1 и выносного 2 блоков, отличающийся тем, что основной блок 1 содержит пневморазъем 8, первый и второй датчики давления 3 и 4 с регулятором давления 5, ресивер 6 и роликовый насос 7 со следующими соединениями: кислородный вход через первый датчик давления 3, регулятор давления 5 и второй датчик давления 4 поступает на первый вход пневморазъема 8, а между регулятором давления 5 и вторым датчиком давления 4 имеется отвод к ресиверу 6; вход воды через роликовый насос 7 соединен со вторым входом пневморазъема 8; выносной блок 2 содержит: электромагнитный клапан 9, смеситель 10, нагреватель 11, эжектор 15, датчики температуры кислорода 12 и смеси 14 и интубационную трубку 13 со следующими соединениями: первый и второй выходы пневморазъема 8 соединены со смесителем 10, причем первый выход соединен с смесителем 10 через электромагнитный клапан 9, а второй выход - непосредственно, выход смесителя 10 через нагреватель 11с датчиком температуры кислорода 12 соединен с эжектором 15, который содержит в
свою очередь датчик температуры смеси 14, а выходом эжектора 15 является интубационная трубка 13.
Составные части респиратора высокочастотного могут быть выполнены на следующих узлах и элементах.
Датчики давления 3 и 4 - типа МРХ 2010 Motorola, каталог «Sensor Device Data», Motorola Jnc. 1995, p.2-26; регулятор давления 5, ресивер 6, роликовый насос 7, пневморазъем 8, электромагнитный клапан 9, смеситель 10, нагреватель 11, интубационная труба 13 и эжектор 15, см. Код 1901 «Полный каталог для дыхательной терапии», Jntersurgical, изд.3, 2000/2001; датчики температуры 12 и 14 - цифровые термометры типа DS1820 (см. каталог TECHNISCHER KATALOG 96/47, Germany, p.121).
Респиратор высокочастотный работает следующим образом.
На вход основного блока 1 поступает кислород под давлением 0,18-0,4 МПа. Давление на входе в дыхательные пути (выход интубационной трубки 13) устанавливается регулятором давления 5, расположенном в основном блоке 1 и контролируется индикатором на передней панели (Р раб) респиратора (на чертеже панель управления и микроконтроллер условно не показаны). Это давление поступает на электромагнитный клапан 9, который находится в выносном блоке, и управляется (сигнал «упр») по параметрам: частота, вдох %, Порог. С выдоха электромагнитного клапана 9 это отрегулированное давление поступает на первый вход смесителя 10, а на второй вход которого поступает вода через роликовый насос 7, отрегулированный на определенный водяной объем для получения оптимальной влажности смеси с кислородом. С выхода смесителя 10 эта смесь поступает в нагреватель 11, где поддерживается заданная температура в пределах установленных задатчиком температуры 12.
На выносном блоке установлен эжектор 5, который соединен с интубационной трубкой 13 и осуществляет смешение чистого увлажненного и подогретого кислорода с окружающим воздухом, обеспечивая тем самым необходимое количество дыхательной смеси с заданными параметрами.
Дополнительно эта дыхательная смесь контролируется в эжекторе 5 по температуре датчиком 14 и в случае отклонения от заданной приводится в норму регулировкой в нагревателе 11 (как вручную поворотом задатчика или автоматически, последнее предпочтительнее, способ регулировки выбирается медперсоналом).
Данное построение респиратора позволяет максимально оптимизировать его работу, повысить надежность и удобство в эксплуатации.