УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСКУССТВЕННОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ ЛЕГКИХ В ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ

Известно устройство для искусственной вентиляции легких в экспериментальных условиях, содержащее нагнетатель воздуха с электросигнальным выходом, линии вдоха и выдоха с электромагнитными клапанами, обратный клапан и электронный блок управления с инвентором и элементами набора программ (см. патент СССР №602181, М. кл. А61Н 31/02, опубл. 1975 г.).
Однако такое выполнение электронного блока известного устройства не обеспечивает возможности исключения из активного газообмена при экспериментальном значительном уменьшении минутной вентиляции легких любого количества дыхательных циклов в любой последовательности, что создает опасность для пациента.
Известно устройство для искусственной вентиляции легких в экспериментальных условиях, содержащее нагнетатель воздуха, линии вдоха и выдоха, электромагнитные клапаны, один их которых установлен на линии выдоха, обратный клапан и электронный блок управления с инвертором и элементами набора программ (см. патент СССР №1122320, М. кл. А61Н 31/02, опубл. 07.11.84).
Данное устройство достаточно сложно, требует для своей работы специально изготавливаемого для него электронного блока управления.
Известен аппарат для искусственной вентиляции легких, выбранный в качестве ближайшего аналога, состоящий из рабочего блока, блока питания, блока управления и дополнительного оборудования (увлажнитель, дозиметры, отстойник конденсата), которые с помощью дыхательных шлангов включены в дыхательный контур. Рабочий блок состоит из воздушного компрессора и системы газораспределительных электромагнитных клапанов (клапана вдоха и клапана выдоха). Блок питания преобразует поступающий на него переменный ток на напряжение 220 В, в требуемый для других устройств аппарата постоянный ток, а также осуществляет коммутационные функции электропитания. Блок управления состоит из двух модулей: процессорного модуля и модуля индикации и клавиатуры.
Однако данное известное устройство также сложно, поскольку в его состав входит достаточно большое количество конструктивных узлов (два электромагнитных клапана, дополнительное оборудование: дозиметры, отстойник конденсата, увлажнитель). Сложно и из-за того, что для данного аппарата требуется специально разработанный для него электронный блок управления. Конструктивная сложность способствует не достаточной надежности повышению стоимости известного аппарата. Из-за этого, данный аппарат не пригоден (экономически не целесообразен) для использования его в экспериментальной медицине, для которой главным требованием остается простота и дешевизна оборудования, использование универсального, имеющегося в наличии, не требующего специального изготовления, оборудования.
Кроме того, использование в известном устройстве одного компрессора, снижает надежность устройства, поскольку отсутствует независимость работы линии вдоха и линии выдоха.
Таким образом, техническим результатом, на решение которого направлена заявляемая полезная модель, является создание надежного, конструктивно простого, использующего имеющееся в наличии оборудование, недорогого аппарата искусственной вентиляции легких для экспериментальной медицины.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном устройстве для искусственной вентиляции легких в экспериментальных условиях, содержащем нагнетатель воздуха, линии вдоха и выдоха, электромагнитный клапан, установленный в линии выдоха, дыхательную трубку, электронный блок управления и блок коммутации, согласно полезной модели, дополнительно содержит второй нагнетатель воздуха и управляющую систему, использующую управление по звуковому сигналу, нагнетатели воздуха установлены соответственно на линии вдоха и выдоха, а в качестве электронного блока управления используют компьютер.
Наличие дополнительного второго нагнетателя воздуха в заявляемом устройстве и их установка соответственно на линии вдоха и линии выдоха, способствует повышению надежности работы заявляемой конструкции.
Это обеспечивается за счет обеспечения независимости линий друг от друга при подаче воздуха.
Помимо этого, отсутствие в конструкции дополнительного оборудования (дозиметра, отстойника конденсата, увлажнителя), наличие которого не жизненно важно в оборудовании для экспериментальных условий, значительно уменьшает его сложность и, как следствие, повышает его надежность за счет исключения возможностей выхода данного дополнительного оборудования из строя и его ремонта.
Наличие в системе дополнительной управляющей системы, использующей управление по звуковому сигналу, еще в большей степени способствует повышению надежности работы заявляемого устройства. Это объясняется тем, что присутствие звукового сигнала, не отвлекает внимания экспериментатора от выполнения им его основных функций (хирурга) для того, чтобы на мониторе визуально определить функционирование линий вдоха или выдоха. И, кроме того, позволяет по звуковому сигналу выполнять те или иные манипуляции во время операции, которые зависят от того, на вдохе находится ли биологический объект или на выдохе.
Использование в качестве электронного блока управления компьютера, еще в большей степени повышает надежность заявляемой конструкции.
Это обеспечивается за счет надежного управления режимами работы аппарата, повышения гибкости управления процессом искусственной вентиляции легких, обеспечения разнообразной обработку и визуализации полученной информации.
Именно, благодаря использованию в качестве электронного блока управления компьютера обеспечивает стабильность установленных режимов и легкость настройки дозирования временных характеристик.
При этом именно благодаря тому, что заявляемая конструкция аппарата искусственной вентиляции легких содержит в своем составе имеющиеся в наличии узлы (компрессоры, компьютер), исключая их специальное изготовление для данного аппарата, значительно упрощается его конструкция.
Заявляемое устройство представлено на чертежах.
На фиг.1 изображена принципиальная схема заявляемого устройства (в режиме вдоха); на фиг.2 - в режиме выдоха.
Заявляемое устройство для искусственной вентиляции легких в эксперименте состоит из задающего устройства 1 (компьютер с подключенной к нему управляющей системой, использующей управление по звуковому сигналу, в качестве которой может использоваться любое звуковоспроизводящее устройство, например МП3-плеер), блока коммутации 2, компрессора 3 в линии вдоха 4, компрессора 5 в линии выдоха 6, электромагнитного клапана 7, установленного в линии выдоха 6, дыхательной трубки 8.
Устройство работает следующим образом.
Режим вдоха.
При проигрывании специально подготовленного файла МП3-плеера, на котором зашифрована длительность работы компрессоров 3, 5 и электромагнитного клапана 7, возникает звуковой сигнал. Наличие звукового сигнала в линии вдоха 4 вызывает включение компрессора 3. При этом сигнале в линии выдоха 6 электромагнитный клапан 7 закрыт, что исключает возможность выхода воздуха в атмосферу. При включении компрессора 3 всасывающий клапан 9 компрессора 3 закрывается, а нагнетательный клапан 10 этого же компрессора открывается и происходит нагнетание воздушной смеси в линию вдоха 4, дыхательную трубку 8 и далее в объект (не изображен).
Компрессор 3 нагнетает в линию вдоха 4 поток воздушной смеси с характеристиками, обуславливающими получение дыхательных циклов с заданными параметрами (по объему, скорости, времени и т.п.).
Режим выдоха.
При возникновении звукового сигнала в линии выдоха 6 включается компрессор 5. При этом сигнале открывается электромагнитный клапан 7, закрывается нагнетательный клапан 10 компрессора 3 и открываются клапаны 11 и 12 компрессора 5. Благодаря этому прекращается подача воздушной смеси в объект, а линия выдоха 6 сообщается с атмосферой и создаются условия для беспрепятственного выхода продуктов выдоха.