Дыхательный аппарат

Союз Соеетскнх Соцкалмстицеских Республик(23) Приоритет Гаоударатвоннвй комитет СССР оо делам нзобротвнкй и откритнй(088.8) публнковано 05,0 ата опубликоваии описания 08.0 72) Автор изобретения Всесоюзный научно-исследовательский институт) Заявите пасательного дел 4) ДЫ ХАТЕ ЛЪ НЫ Й А ППА РА инской ение относится к технике, а именноной реанимации.Известен дыхатменяемый дл а аратам дьтхательельный аппарат, призания помощи пострад апах эвакуации, в м и и других экстрем я ок нашим в шахте эт ашине скорой помощ альных условиях,Дыхательный аппарат содержит источник сжатого газа, вентили для включенияразличных видов работы, инжектор, переключающее устройство, дыхательныешланги, ингаляционный мешок, присоединительные элементы, эжектор, аспиратор,Он может осуществлять искусственнуювентиляцию легких, ингаляцию кислородаили кислородно-воздушной смеси. Включение аппарата на один из перечисленныхвидов работы (на выбор) производитсявручную тремя различными вентилямиПри искусственном дыхании кислородпоступает в инжектор, который засасывает атмосферный воздух, и полученнаясмесь через дыхательный шлант и присо динительные элементы поступает в легкие пострадавшего. По мере наполнения легких давление в них возрастает и распространяется в камеру переключающего устройства, действуя на подвижную диафрагму. Когда давление в легких и в камере достигает установленной величины, диафрагма перемешается и приводит в действие пружинно-рычажный механизм, смещающий клапаны в положение выдоха- отсасывания. В этом положении инжектор отсасывает газовую смесь из легких и выбрасывает в атмосферу. Наростаюшее разрежение распространяется в камеру и действует на диафрагму так, что при 5определенном разрежении она смешается в первоначальное положение и с помощью пружинно,рычажного механизма переводит : клапаны в положение вдоха-вдувания. При переключении аппарата на ингаляцию кислород поступает через инжектор в дыхательный мешок и оттуда пациент самостоятельно его вдыхает. Выход производится в атмосферу через специальный клапан,Недостатком такого аппарата является то, что он производит либо ингаляцию,влибо искусственную вентиляцию легких (на выбор). Конструкция аппарата не позволяет автоматически регулировать чередование самостоятельного дыхания с вдуванием дыхательной смеси в легкие пациента в зависимости от неадекватности его самостоятельного дыхания. Все это усложняет методику его применения в шахте, поскольку отсутствие специальной измерительной аппаратуры и приборов, а также трудности в опенке газообмена по субьективным признакам плохое освещение, грязь и угольная пыль на кожных покровах и слизистых оболочках пострадавших и т. д.) затрудняет в случае сохранения у пострадавшего самостоятельного дыхания выбор способа дыхательной реанимации.Целью изобретения является обеспечение вентиляции легких пострадавшего путем автоматического переключения вспомогательной вентиляции на искуссч- венную при потере собственного дыханияу пострадавшего.Поставленная цель достигается тем, что в блоке вспомогательной вентиляции установлен задатчик режима вентиляции, включающий нормально закрытый управляемый клапан, пневмореле пневмоемкость, легочный автомат, дросседи и обратный клапан, соединенные последовательно воздуховодами и образующие нереверсивный дыхательный контур, связывающий источник сжатого газа с присоединитедьными элементами, причем камера управления нормально закрытого клапана соединена с инжектором, а пневматическая емкость посредством дросселей и обратного клапана - с камерой управления переключающего устройства. На чертеже схематически изображен описываемый дыхательный аппарат.Аппарат содержит источник 1 сжатого газа, линию 2 подачи газа, инжектор 3, пневмокраны 4 и 5, блок 6 вспомогатедьной вентиляции, дыхательные щдапги 7, блок 8 присоединительных элементов имаску 9. Бдок 6 вспомогательной вентиляциисодержит переключающее устройство 1 О,управляемый клапан 11, задатчик 12режима вентиляции, пневмосопротивлеция13, 14, самодействующий клапан 15, воздуховоды 16 и 17,Переключающее устройство 10 содержит мембраны 18 и 19, пружины 20 и 21, магнит 22, сопло 23. Мембрана 18 жестко связана с заслонкой 24. Мембраны 18 и 19, сопло 23 и заслонка 24 образуют камеры 25-28. Камера 25 сообщается с атмосферой, камера 28 связана воздуховодом 17 с камерой 26, а посредством дыхательного щланга 7 через блок 8 присоединительных элементов - с маской 9. Управляемый клапан 11 содержитсопло 29, заслонку 30 со штоком 31И и пружину 32.Блок 8 присоединитедьных элементовсодержит нереверсивиый дыхательныйклапан 33,Задатчик 12 режима вентиляции сооИ тоит из нормально закрытого управляемого клапана 34, пневмореле 35, пневматической емкости 36, легочного автомата37 и воздуховодов 38-43.Управляемый клапан 34 включает двежестко связанные мембраны 44 и 45,пружину 46, сопло 47 и камеры 48-50.Пневмореле 35 содержит две жесткосвязанные мембраны 51 и 52, пружину53, сопло 54 и камеры 55-57, В легочф ный автомат 37 входит сопло 58, заслонка 59, пружина 60.Камера 48 управляемого клапана 34сообшается с атмосферой, камера 49связана с инжектором 3 камера 50 - сф источником 1 сжатого газа и с камерой57 пневмореде 35, которая в свою очередь связана с пневматической емкостью36. Камера 56 пневмореле 35 сообшаетсяс атмосферой, Пневматическая емкость4 О36 через воздуховод 43 связана с камерой 55 пневмореле 35 и через воздуховод 41 - с легочным автоматом 37, а.через воздуховод 16, пневмосопротивления 13 и 14 и самодействующий кла 45пан 15 - с камерой 27 переключающегоустройства 10. Управляемый клапан 34,пневмореде 35, превматическая емкость36, легочный автомат 37, соединенныес источником 1 сжатого газа и блоком 8 присоединительяых элементов воздухо водами 38, 39, 40, 41, 42, образуют нереверсивный дыхательный контур блока 6 вспомогательной вентиляции.Работает аппарат следующим образом.Газ из источника 1 сжатого газа поотупает в линию 2 подачи газа, инжектор 3 и воздуховод 38. Поскольку сопло 29 клапана 11 закрыто заслонкой 30 поддействием пружины 32, а сопло 47 клапана 34 закрыто жестким центром мембраны 45 под действием пружины 46, гвз поступает из инжектора 3 в камеру 49 клапана 34. В связи с разной эффективной плошадью жестких центров мембран" 44 и 45, они перемещаются в сторону мембраны 44, поджимают пружину 46 и открывают сопло 47. Газ поступает в камеру 50, затем по воэдуховоду 39 через сопло 54 - в камеру 57 пневмореле 35 и далее по воэдуховоду 40 - в пнематическую емкость 36. По мере наполнения емкости 36 в ней поднимается давление, после чего. гаэ заполняет воэдуховод 41, по воздуховоду 43 поступает в камеру 55 нневмореле 35 ио воздуховоду 16 - в камеру 27 переключающего устройства 10. По воздуховоду 41 газ дальше не поступает, так как в легочном автомате 37 сопло 58 перекрыто заслонкой 59 под действием пружины 60. При достижении определенного давления в емкости 36 и камере 55 пневмореле 35, мембрана 52 своим жестким центром перекрывает сопло 54, поджимая пружину 53.Если у пострадавшего сохранено самостоятельное дыхание, то во время вдоха под маской 9 и в воздуховоде 42 возбуждается отрицательное давление, заслонка 59 легочного автомата 37 открывает сопло 58, поджимая пружину 60, и газ из емкости 36 по воздуховоду 41 через легочный автомат 37, по воздуховоду 42, через блок 8 присоединительных элементов и маску 9, поступает в дыхательные пути и легкие пациента. Выдох происходит пассивно через нереверсивный дыхательный клапан 33, По мере уменьшения объема газа и снижении давления в емкосги 36 падаег давление в камере 55 пневмореле 35, под действием пружины 53 открывается сопло 54, и газ заполняет емкость 36 до определенного давления, после чего сопло 54 снова перекрывается.В тех случаях, когда у пациента самостоятельное дыхание сохранено в полном объеме (например, не менее 8 л/мин), емкость 36 остается заполненной под давлением короткое время, камера 27 переключающего устройства 10 не успевает наполниться через пневмосопротивление 14 по воздуховоду 16 до критического давлещя, переключающего аппарат на активный вдох (вдуванне). В то же время очередной самостоятельный вдох пациента опустошает ем кость 36 настолько, что за время последукьщего ее заполнения через пневмореле 35 (в период выдоха) камера 27 переключающего устройства 10 успевает полностью освободиться от газа через пневмосопрсьтивление 13. В подобных случаях переключающее устройство 10 срабатывать не будет,Когда объем самостоятельного дыхания пациента снижен, емкость 36 при самостоятельном вдохе освобождается меньше, время последующего ее нацолне ния, соответственно, уменьшается и увеличивается время, при котором емкость 36 находится заполненной под давлением.Это приводит в период между вдохами с.одной стороны к заполнению камеры 27 до более высокого давления, с другойк меньшему стравливанию газа из камеры 27 переключающего устройства 10 в емкость 36.Таким образом, в камере 27 переклкьчающего устройства 10 после каждого дыхательного цикла остается газ под давлением, тем большим, чем меньше объем самостоятельного вдоха нли чем реже у пациента дыхание. С каждым дыхательным циклом давление в камере 27 наращивается и в конце концов достигает критического, переключающего аппарат на активный вдох, который комЭ, пенсирует недостающий объем дыханияза период между двумя такими вдуваниями.Чем меньше у пациента минутный объемдыхания, тем чаше будет включатьсяаппарат на вдувание дыхательной смесив легкие пациента,Включение аппарата происходит следующим образом,По достижении критического давленияв камере 27 жесткий центр мембраны 19,поджимая пружину 21, приближается кмагниту 22 настолько, что жесткийцентр мембраны 19 притягивается и, нажимая на шток 31 заслонки 30, открывает сопло 29 управляемого клапана 11,после чего газ из инжектора 3 поступаетв камеру 28 и по шлангу 7 через блок 8присоединительных элементов, маску 9 в дыхательные пути и легкие пациента.По мере наполнения легких дыхательнойсмесью, давление в шланге 7 повъшаегся и способствует поступлению газа повоздуховоду 17 в камеру 26 переключающего устройства 10. По постиженииопределенного давления в легких, ц 1 лапе7, воздуховоде 17 и камере 26 мембрана18 с заслойкой 24 поджимает пружину20 и открывает сопло 23, через которое гаэ из камеры 27 (с большим дав-лением) выходит в камеру 26, и мембрана 19 под действием пружины 21 возвращается в исходное положение. Заслонка30 под действием пружины 32 запираетсопло 29 управлчемого клапана 11, газ физ легких пассивно выходит через нереверсивный дыхательный клапан 33 в атмосферу, камера 26 через воздуховод 17,освобождается от газа, и мембрана 18с заслонкой 24 под действием пружины20 запирает сопло 23 переключающегоустройства 10. Через несколько самостоятельных вдохов вдувание дыхательной смеси повторяется,20Когда минутный обьем спонтанного дыхания резко уменьшается, аппаратвключается на постоянный режим искуоственной вентиляции легких.Таким образом, аппарат производит ингаляцию и вспомогательную или искусственную вентиляцию легких, но при этом вспомогательная вентиляция производится методом чередования самостоятельного дыхания с вдуванием дыхательной смеси в легкие пациента аппаратом и регулируется автоматически в зависимости от неадекватности его самостоятельного дыхания. Это дает возможность подключать дыхательный аппарат без предварительного измерения объема дыхания пациента, что делает его удобным и эффективным при использовании в экстремальных условиях. Щ Использование аппарата в шахте позволяет значительно упростить методикуоказания первой помощи пострадавшим,взаимопомощи неквалифицированным вмедицинском отношении контингентомрабочих и повысить эффективность дыхательной реанимации,Формула изобретенияДыхательный аппарат, содержащий источник сжатого газа, инжектор, перек лючающее устройство, шланги и присоединительные элемент, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью обеспечения полной вентиляции легких пострадавшего путем автоматического переключения вспомогательной вентиляции на искусственную при потере им собственного дыхания, он снабжен блоком вспомогательной вентиляции с задатчиком режима вентиляции, включающим нормально закрытый управляемый клапан, пневмореле; пневмоемкость, легочный автомат, дроссели и обратный клапан, соединенные последовательно воздуховодами и образующие нереверсивный дыхательный йнтур, связывающий источник сжатого газа с присоединительными элементами, причем камера управления нормально закрытого клапана соединена с инжектором, а пневматическая емкость посредством дросселей и обратного клапана - с камерой управления переключающего устройства.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1, Соболева Г. Г. Горноспасательное дело, М., Недра, 1972, с, 97-100,655393 Небо Тираж 671 Педв вседарственного комитета СССР изобретений и открытийосква, Ж, Раущская наб., д. 4/5 385/3БНИИПИ Госпо делам113035, М ППП Патент, г. Ужгород ул. Проектааа, 4 фи Составитель Л. СоловьевРедактор Т. Кузьмина Техред О. Андрейко Коррек