Аппарат жидкостного дыхания

Союз СоветскихСоциалистическ инРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 904701(53)М, Кл,д 61 Н 31/00 Гасудзретвопвй квинтет Опубликовано 150282; Бюллетень Рйб по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 15,02. 82(72) Автор изобретения В. .Иванов 71) Заявитель 54) дппдрдт жидкостного дыхдн полнение т взрывоб тся тем, хания, саго дейстпус с упоном обИзобретение относится к медицинс. кой технике, а именно к устройствам для осуществления искусственного дыхания, и может найти применение в исследовательских целях и в лечебной практике, например, для осуществления дыхания человека в реанимационный период.Известен аппарат жидкостного дыхания, который содержит насос пульсирующего действия, включающий корпус с управляющей полостью и сильфоном, ;обратные клапаны, оксигенатор, ма гистраль для подвода кислорода, переключатель, распределитель вдоха и выдоха, бак рабочей жидкости, сливной клапан, регенератор, расходомер и соединительные магистрали 11.Однако в известном устройстве управление процессом искусственного дыхания осуществляется электрооборудованием, в зоне которого расположены кислородные и соединительные магистрали, включающие маслопроводы. Такое вь кострукции не обеспечивае езопасности работыустройства.Целью изобретения является обес"печение взрывобеэопасности работы путем исключения электрооборудования имаслопроводов,Укаэанная цель достигаечто аппарат н идкостного дыдержащий насос пульсирующевия, включающий в себя корравляющей полостью и сильфратные клапаны, оксигенатор, магистраль для подвода кислорода, переключатель, распределитель адом и выдо.ха, бак рабочей жидкости, сливнойклапан, регенератор, расходомер исоединительные магистрали, дополнительно снабжен пневмогенератором,элементом отрицания, магистралью дляподвода сжатого газа и поршнем, размещенным в насосе пульсирующего действия, при этом оксигенатор выполнен в виде вихревого эжектора, пор904701 3шень прикреплен к сильфону и образует вместе с ним и корпусом насоса две управляющие полости, одна из которых соединена с выходом пневмогенератора, другая - с выходом элемента отрицания, вход последнего соединен с входом пневмогенератора, который подключен к магистрали для подвода сжатого газа, прицем управляющая полость элемента отрицания сое о динема с выходом пневмогенератора, тангенциальный вход оксигенатора соединен с регенератором, а эжекти рующий - с выходом переключателя.При этом переключатель имеет две 1 мембраны, установленные в корпусе и скрепленные между собой, мембраны разделяют рабочую камеру переключателя на три полости, одна из крайних полостей соединена с пневмогенератором, в средней полости установлено сопло, а эжектирующий вход оксигенатора через расходомер соединен со средней полостью.На чертеже изображена принципи- уз альная схема аппарата жидкостного дыхания.Аппарат содержит 1 Насос 1 пульсирующего действия, оксигенатор 2, баллон 3 кислорода с редуктором 4, переключатель 5 кислорода, расходомер 6, регенератор 7 рабочей (биологической) жидкости, пневмогенератор 8, элемент 9 отрицания, задатчик 10 давления, бак 11 рабочей жидкости со сливным клапаном 12, выполненным в35 виде переливной трубки, и распределитель 13 вдоха и выдоха. Насос 1 со-держит корпус, в котором расположен сильфонный рабочий элемент 4, под 46 вижное основание которого снабжено поршневым управляющим элементом 15, образующим вместе с корпусом и наружной поверхностью сильфона две управляющие полости 16 и 17 Полость 16 соединена с выходным каналом 18 пнев- зЦ могенератора 8,полость 11 - с выходным каналом 19 элемента 9 отрицания, а внутренняя полость 20 рабочего элемента 14 соединена через канал 21, обратный клапан 22, трехходовой кран ф 23 со входом регенератора 7 и через обратный клапан 24, канал 25, трех- ходовой кран 26, канал 27 с нижней частью бака 11 рабочей жидкости и через канал 28 выдоха с полостью 29 5 выдОха распределителя 13 вдоха и выдоха, который содержит корпус с мембраной 30 и жестким центром 31. Мембрана 30 с жестким центром 31 разделяет корпус на полости 29 и 32, где установлены сопла 33 и 34, перекрываемые жестким центром 31 и соединенные каналами 35 и 36 между собой и с каналом 37, сообщенным с легкими, причем в полости 29 выдоха установлена пружина 38 сжатия, а полость 32 соединена каналом 39 с выходом оксигенатора 2 и каналом 40 через дроссель 41 со сливным клапаном 12. Верхняя часть бака 11 сообщена каналом 42 с трехходовым краном 23, а выход регенератора 7 соединен каналом 43 с тангенциальным входным каналом оксигенатора 2, выполненного в виде вихревого эжектора, в корпусе которого установлена диафрагма 45 и регулируемый конус 46, разделяющий корпус на вихревую камеру 47 и выходную полость 48 с выходным каналом 49. Тангенциальный входной канал расположен в непосредственной близости от диафрагмы 45, отверстие 50 которой является эжектирующим входом оксигенатора, Отверстие 50 диаФрагмы 45 соединено каналом 51 с выходом расходомера б, вход которого соединен каналом 52 с выходом переключателя 5. Переключатель 5 содержит корпус с мембранами 53 и 54, жесткие центры 55 и 56 которых скреплены между собой, Мембраны 53 и 54 с центрами 55 и 56 и корпусом образуют полости 57- 59, Верхняя полость 57 соединена каналом 60 с выходным каналом 18 пневмогенератора 8, в средней полосЮти 58 установлено сопло 61, соединенное с выходом редуктора 4 кислорода, а в нижней полости 59 установлена пружина 62 сжатия, причем нижняя полость 59 сообщена с атмосФерой. Пневмогенератор 8 содержит корпус, в котором расположены мембраны 63 и 64 с различными эффективными площадями, жесткие центры 65 и 66 которых скреплены между собой. Мембраны 63 и 64 разделяют корпус на полости 67-69 Полость 67 соединена каналом 70, обратные клапаны 71 и 72 и дроссели 73 и 74 с выходным каналом 18, причем дроссели 73 и 74 параллельно подсоединены к выходному каналу 18, а клапаны 71 и 72 установлены в противоположных друг относительно друга направлениях. В средней полости 68 установлено сопло 75 перекрываемое жестким центром бб и9047 Работа аппарата осуществляется следующим образом.В первоначальный момент подключения аппарата к легким их заполняют объемом рабоцей жидкости, равным 1,5- 2,5 л, в зависимости от объема легких. Для этого канал 25 при помощи35 трехходового крана 26 соединяют с каналом 27, а канал 21 при помощи трехходового крана 23 соединяют с входом регенератора 7. Задатчик 10 давления подключают к магистрали40 сжатого газа, например, воздуха, который через сопло 77, полость 69 и канал 18 пневмогенератора 8 в полость 16 насоса 1 и одновременно через дроссель 73 и обратный клапан 71 поступает в полость 67, через канал 60 -45 в полость 57 переключателя 5 и через канал 85 - в управляющую полость 82 элемента 9 отрицания. В результате под действием давления в полости 82 сопло 88 закрывается, а сопло 86 открывается в полость 17 и через канал 19 сообщается с атмосферой, Под действием давления в полости 16 сильФон сжимается, обратный клапан 24 зак рывается, и рабочая жидкость, находящаяся в полости 20, вытесняется через канал 21, обратный клапан 22, регенератор 7, каналы 43 и 44, в вих 50 5соединенное с каналом 18, причем полость 68 сообщена с атмосферой.Нижняя полость 69 соединена также с выходным каналом 18, в ней установлена пружина 76 сжатия и сопло 77, 5 соединенное с выходом эадатцика 1 О давления, вход которого соединен с магистралью для подвода сжатого газа. Элемент 9 отрицания также содержит корпус, в котором расположе О ны мембраны 78 и 79 с различными эффективными площадями и жесткими центрами 80 и 81, которые такжежестко скреплены между собой. Иембраны 78 и 79 разделяют корпус на 15 полости 82 - 84. Полость 82 соединена каналом 85 с выходным каналом 18 пневмогенератора 8, в полости 83, сообщенной с атмосферой, установлено сопло 86, перекрываемое жестким центром 81 и соединенное с выходным каналом 19, а полость 84 также соеди" нена с выходным каналом 19, причем в ней установлены пружина 87 сжатия и сопло 88, которое соединено ка налом 89 с выходом задатчика 10 давления. 01 6ревую камеру 47 оксигенатора, 2, где поток рабочей жидкости, закручиваясь, подсасывает кислород, который поступает через сопло 61, полость 58 переключателя 5, канал 52, расходомер 6, канал 51 и отверстие 50 диафрагмы 45, так как сопло 6 1 под действием давления в полости 57 в это время открывается. При вихревом движении в камере 47 рабочая жидкость насыщается кислородом и, проходя конус 46 через полость 48, канал 49, поступает в полость 32 распределителя 13. Под действием давления преодолевается усилие пружины 38, сопло 33 открывается, а сопло 34 закрывается и оксигенерированная рабочая жидкость церез сопло 33, каналы 35 и 37 поступает в легкие.Как только давление в полости 67пневмогенератора 8 станет равнымдавлению выхода задатчика 10, что произойдет с течением времени, преодолевается усилие пружины 76, сопло 77закрывается, сопло 75 открывается, и полости 16 и 82 сообщаются с атмосферой, а полость 17 - с выходом задатчика давления, так как сопло 86 закрывается, а сопло 88 открывается. В это же время прекращается подача рабочей жидкости в легкие и подача кислорода, так как полость 57 переключателя 5 также сообщается с атмосферой, Под действием давления в полости 17 сильфон перемещается вверх и из бака 11 засасывает в полость 20 рабочую жидкость, Засасывание рабочей жидкости происходит до тех пор,пока из полости 67 воздух не стравится в атмосферу через дроссель 74 и пружина 76 не перекроет сопло 75 и не откроет сопло 77. Как только это произойдет, процесс работы повторится, аналогично описанному. При рабочем режиме канал 25 через трехходовой кран соединяют с каналом 28, через который в полость 20 из легких через каналы 37 и 36, полость 29 засасывается рабочая жидкость, которая снова по 4 ается в легкие аналогично описанному, при этом избыток угле" кислоты поглощается в регенераторе 7, Изменение частоты дыхания и минутной вентиляции осуществляют дросселями 73 и 74 и конусом 46. После рабочего режима вентиляции легких аппарат переводят на режим полной откачки из легких рабочей (биологи 904701ческой) жидкости, Для этого канал 2 1 через трехходовой кран 23 соединяют с каналом 42, и рабочую жидкость из полости 20 откачивают в бак 11. Процесс откачки также осуществляется аналогичным образом,Выполнение предложенного аппарата без электрооборудования и маслопроводов обеспечивает взрывобезопасность работы.Формула изобретения1. Аппарат жидкостного дыхания, 15 содержащий насос пульсирующего действия, включающий в себя корпус с управляющей полостью и сильфоном, обратные клапаны,. оксигенатор, магистраль для подвода кислорода, пе реключатель, распределитель вдоха й выдоха, бак рабочей жидкости, сливной клапан, регенератор, расходомер и соединительные магистрали, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с це лью обеспечения взрывобезопасности работы путем исключения электрообо" рудования и маслопроводов, аппарат дополнительно снабжен пневмогенератором, элементом отрицания, магистра лью для подвода сжатого газа и поршнем, разиещенным в насосе пульсирующего действия, при этом оксигенатор выполнен в виде вихревого эжектора, поршень прикреплен к сильфону и образует вместе с ним и корпусом насоса две управляющие полости, одна из которых соединена с выходом пневмогене. ратора, другая - с выходом элемента отрицания, вход последнего соединен с входом пневмогенератсра, который подключен к магистрали для подвода сжатого газа, причем управляющая полость элемента отрицания соединена с выходом пневмогенератора, та:генциальный вход оксигенатора соединен с регенератором, а эжектирующий с выходом переключателя.2, Аппарат по и. 1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что переключатель имеет две мембраны, установленные в корпусе и скрепленные между собой, мембраны разделяют рабочую камеру переключателя на три полости, одна из крайних полостей соединена с пневмогенератором, в средней полости установлено сопло, а эжектируюФ щий вход оксигенатора через расходомер соединен со средней полостью.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР й 858824, кл. А 61 Н 31/00, 1979,904701 бд 37 у Ю 89 Составитель Л,Соловьевдактор О.Персиянцева Техред И,Рейвес Била орре 195/9ВНИИ писное Гос ела 303 оск Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Прое Тираж 716 дарственного ко изобретений и И, Раушска