УСТРОЙСТВО КОНТУРА ДОСТАВКИ КИСЛОРОДНО-ВОЗДУШНОЙ СМЕСИ С ОКСИДОМ АЗОТА

Предлагаемая полезная модель относится к области медицинской техники, а именно к оборудованию для респираторной поддержки.
Исследования последней декады указывают на важную роль оксида азота (NO) в реализации органопротективного фенотипа в кардиохирургии и делают целесообразным его применение не только во время искусственного кровообращения, но и в раннем послеоперационном периоде, в том числе после перевода пациентов на спонтанное дыхание [1, 2]. Применение NO у пациентов, находящихся на спонтанном дыхании может предотвращать ассоциированный с новой коронавирусной инфекцией COVID-19 тяжелый острый респираторный дистресс синдром, а также профилактировать инфицирование у медицинского персонала.
Стандартные компоненты контура доставки кислородно-воздушной смеси с оксидом азота включают последовательное подключение высокопоточного флуометра кислорода, магистрали доставки кислорода, соединенной с магистралью доставки оксида азота через адаптер " Υ " перед увлажнителем воздуха, и назальную канюлю [3].
Данное устройство контура доставки кислородно-воздушной смеси с оксидом азота является наиболее близким к заявленному по технической сущности и достигаемому результату и выбрано в качестве прототипа.
2
2
Недостатком устройства-прототипа является невозможность очистки доставляемой смеси от образующегося при взаимодействии NO с кислородом токсичного диоксида азота ΝΟ, высокая скорость генерации ΝΟ за счет увеличения дистанции транзита NO в линии доставки кислорода, большой расход дорогостоящего NO за счет его дозирования через контур высокого потока, а также возможность контаминации окружающей среды и персонала так как устройство контура предполагает выдох образующегося аэрозоля без очистки от вирусных и бактериальных частиц.
Задачей предлагаемой полезной модели является создание надежного контура доставки кислородно-воздушной смеси с оксидом азота с расширенными эксплуатационными возможностями.
2
Поставленная задача решается путем последовательного присоединения к первому клапану вдоха адаптера для подключения магистрали доставки воздуха и адаптера для подключения магистрали доставки NO, к которым присоединяют Т-образный переходник для подключения резервуарной емкости и второй клапана вдоха, который соединяют с адаптером для подключения магистрали доставки кислорода, подключают к емкости с поглотителем NO, который при помощи первого бактериально-вирусного фильтра присоединяют к Y-насадке с мундштуком. Экспираторную часть Y-насадки подключают к клапану выдоха, соединенному со вторым бактериально-вирусным фильтром.
2
2
Техническим результатом, на достижение которого направлена предлагаемая полезная модель, является создание контура доставки кислородно - воздушной смеси с оксидом азота при спонтанном дыхании с возможностью очистки доставляемой смеси от токсичного NO, минимальной скоростью генерации NO, адекватным расходом NO, а также предотвращением контаминации окружающей среды и персонала за счет бактериально-вирусной фильтрации выдыхаемой смеси.
Отличительные признаки проявили в заявляемой совокупности новые свойства, явным образом не вытекающие из уровня техники в данной области и не очевидные для специалиста. Идентичной совокупности признаков не обнаружено в проанализированной патентной и научно-медицинской литературе. Предлагаемая полезная модель может быть использована в практическом здравоохранении для повышения качества и эффективности лечения.
2
Полезная модель будет понятна из следующего описания и приложенной к нему фигуры 1 (фиг.1). На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, где 1 - первый клапан вдоха, 2 - адаптер для подключения магистрали доставки воздуха, 3 - адаптер для подключения магистрали доставки NO, 4 - Т-образный переходник, 5 - резервуарная емкость, 6 - второй клапан вдоха, 7 - адаптер для подключения магистрали доставки кислорода, 8 -емкость с поглотителем NO, 9 - первый бактериально-вирусный фильтр, 10 - Y-насадка с мундштуком, 11 - клапан выдоха, 12 - второй бактериально-вирусный фильтр.
2
Предлагаемое устройство (фиг.1) состоит из первого клапана вдоха 1, соединенного с адаптерами для подключения магистрали доставки воздуха 2 и оксида азота 3, присоединенные через Т-образный переходник 4 к резервуарной емкости 5 и второму клапану вдоха 6, соединенному с адаптером для подключения магистрали доставки кислорода 7, подключенному к емкости с поглотителем NO 8, присоединенному при помощи первого бактериально-вирусного фильтра 9 к Y-насадке с мундштуком 10, экспираторная часть которой подключена к клапану выдоха 11, соединенному со вторым бактериально-вирусным фильтром 12.
2
2
2
Предлагаемое устройство (фиг.1) работает следующим образом: при вдохе создается однонаправленный поток через первый клапан вдоха 1, через адаптеры для подключения магистралей доставки воздуха 2 и оксида азота 3 в контур подается смесь воздуха и оксида азота, поток газов регулируется в зависимости от минутного объема дыхания и требуемой фракционной концентрации оксида азота. Смесь проходит через Т-образный переходник 4, подключенный к резервуарной емкости 5, необходимой для сброса избыточного объема в случаях, если поток смеси превышает минутный объем дыхания. Во время вдоха смесь воздуха и оксида азота из Т-образного переходника 4 попадает во второй клапан вдоха 6, который также формирует однонаправленный поток. После прохождения второго клапана вдоха 6 смесь воздуха и оксида азота согласно требуемой фракционной концентрации на вдохе обогащается кислородом через адаптер для подключения магистрали доставки кислорода 7. В предлагаемом устройстве контура магистрали доставки оксида азот и кислорода максимально разобщены для снижения скорости генерации NO. Сформированная таким образом согласно заданным параметрам кислородно - воздушная смесь с оксидом азота поступает в емкость с поглотителем NO 8, где проходит очистку от токсического метаболита - NO. После прохождения первого бактериально-вирусного фильтра 9, необходимого для предотвращения инфицирования, кислородно - воздушная смесь с оксидом азота поступает в Y-насадку с мундштуком 10, откуда поступает в верхние дыхательные пути за счет герметичного соединения (мундштук прижат губами). Выдох происходит через экспираторную часть Y-насадки 10 при герметичном соединении (мундштук прижат губами). Выдыхаемая смесь проходит через клапан выдоха 11, который создает однонаправленный поток, и проходит через второй бактериально-вирусный фильтр 12, что предотвращает контаминацию вирусными и бактериальными частицами окружающей среды и персонала
Клинический пример №1. Пациент Ф.,68 лет; вес 80 кг; рост 165 см
Основной диагноз: НКИ COVID-19. Внебольничная двусторонняя пневмония. Дыхательная недостаточность 2-3.
В порядке скорой медицинской помощи пациент поступил в респираторный госпиталь клиник Сибирского государственного медицинского университета с жалобами на чувство нехватки воздуха, боль в грудной клетке, кашель, лихорадку в течение 6 дней. При поступлении по данным пульсоксиметрии сатурация 82% при дыхании атмосферным воздухом. ПЦР диагностика мазка из ротоглотки на наличие РНК SARS-CoV-2-положительно. КТ-картина: субплевральные участки «матового стекла», очаги консолидации в базальных отделах билатерально. Пациенту назначено этиотропное и патогенетическое лечение в соответствии с версией 7 (03.06.2020) временных методических рекомендаций. «Профилактика, диагностика и лечение новой короновирусной инфекции (COVID-19)». Несмотря на проводимую терапию, по данным пульсоксиметрии сатурация не превышала 91% на фоне инсуффляции кислорода 6 л/мин. Учитывая то, что пациент находился на спонтанном дыхании, проводилась доставка кислородно-воздушной смеси с оксидом азота в дозе 160 ррт в течение 20 мин дважды в день через модифицированное устройство контура. На фоне проводимого лечения к 12 суткам купированы все клинические проявления заболевания: по данным пульсоксиметрии сатурация 96% при дыхании атмосферным воздухом, отсутствие лихорадки, ПЦР диагностика мазка из ротоглотки на наличие РНК SARS-CoV-2 двукратно - отрицательно. Пациент в удовлетворительном состоянии выписан на амбулаторное наблюдение.
Клинический пример №2
К., 48 лет; врач-пульмонолог.
В течение 2 месяцев работал в респираторном госпитале клиник Сибирского государственного медицинского университета. От профилактики гидроксихлорохином отказался. В течение 14 дней врачу-пульмонологу проводилась профилактическая ингаляция кислородно-воздушной смеси с оксидом азота (до и после рабочей смены) в дозе 160 ppm в течение 15 минут дважды в день через модифицированное устройство контура. За время работы в респираторном госпитале клиник Сибирского государственного медицинского университета не отмечалось клинических проявлений НКИ COVID-19, ПЦР диагностика мазка из ротоглотки на наличие РНК SARS-CoV-2 за время работы - отрицательно.
2
2
Предлагаемое в качестве полезной модели устройство контура доставки кислородно-воздушной смеси с оксидом азота апробировано у 26 пациентов и медицинских работников и позволяет создать возможность для очистки доставляемой смеси от токсичного NO, проводить доставку кислородно-воздушной смеси с оксидом азота с минимальной скоростью генерации NO, адекватным расходом NO, а также предотвратить обсеменение окружающей среды и персонала за счет бактериально-вирусной фильтрации выдыхаемой смеси.
Список используемой литературы.
1. Kamenshchikov N. О. et al. Nitric oxide delivery during cardiopulmonary bypass reduces acute kidney injury: Randomized trial //The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. - 2020.
2. Lei C. et al. Nitric oxide decreases acute kidney injury and stage 3 chronic kidney disease after cardiac surgery //American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. - 2018. - T. 198. - №10. - C. 1279-1287.
3. Marrazzo F. et al. Protocol of a randomised controlled trial in cardiac surgical patients with endothelial dysfunction aimed to prevent postoperative acute kidney injury by administering nitric oxide gas //BMJ open. - 2019. - T. 9. - №7. - C. e026848.