Патент ссср 311641

О П И С А Н И Е ЗП641

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз СоветскиМ

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 30.1Ч.1970 (№ 1433649/31-16) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 19.Vill.1971. Бюллетень № 25

Дата опубликования описания 8.Х.1971

МПК А 61m 16/02

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 615.47:615.836 (088.8) Авторы изобретения

С. А. Глухов, А. С. Перельмутр и E. Н. Рейдерман

Всесоюзный научно-исследовательский институт медицинского приборостроения

Заявитель

БАРОКАМЕРА

Изобретение относится к устройствам для лечения от различных заболеваний повышенным давлением кислорода, а именно к барокамерам.

Известны барокамеры, содержащие корпус, запорные вентили компрессии и декомпрессии .и регулятор давления. Они имеют существенный недостаток, заключающийся в том, что в камере происходит периодическое накапливание углекислого газа при дыхании пациента, что требует периодических продувок или непрерывной циркуляции газовой смеси с. пропусканием ее через адсорбер и ведет к большому расходу дыхательной смеси или к необходимости использовать слож|ное и дорогостоящее оборудование. Не обеспечиваются непрерывный анализ состава выдыхаемого газа в течение всего сеанса лечения и подача дыхательной смеси пациенту в режиме дыхания. Это приводит к непроизводительному расходу дыхательной смеси и изменению состава атмосферы внутри камеры за счет поступления в нее не использованного при дыхании кислорода.

В предлагаемой барокамере углекислый газ не накапливается, непрерывно анализируется состав выдыхаемого газа, а дыхательная смесь поступает к пациенту в режиме дыхания. Это достигается тем, что барокамера снабжена .пневматически соединенными между собой шлюзовым устройством, установленным на линии выдоха пациента, легочным автоматом, установленным на линии вдоха, и дыхательным мешком, соединенным газопроводящими шлангами с клапанами вдоха и выдоха маски пациента. Шлюзовое устройство .выполнено в виде трехмембранного усилителя мощности, трехмембранного клапана сброса и регулятора расхода вы1О дыхаемого газа,,пневматически соединенных между собой.

Легочный автомат выполнен в виде подпружиненного клапана, кинематически связанного через рычаг с жестким центром по15 движной стенки дыхательного мешка.

Дыхательный мешок выполнен в виде мешка вдоха с подвижной стенкой и мешка выдоха с неподвижной стенкой, разделенных гибкой герметичной перегородкой. На мешке

20 вдоха установлен предохранительный клапан разрежения, а на мешке выдоха — клапан давления. Мешок выдоха пневматически связан со шлюзовым устройством, а мешок вдоха — с легочным автоматом.

25 На чертеже изображена принципиальная схема описываемой барокамеры. Барокамера содержит, корпус 1; трубопровод 2 с запорным вентилем 8 компрессии; трубопровод 4 с запорным вентилем 5 декомпрессии; мано30 метр б; маску 7 пациента с клапанами вдо311641 ха 8 и выдоха 9; газопроводящие шланги 10 и 11 вдоха и выдоха, трубопровод 12 для подачи дыхательной смеси с запорным вентилем 18.

Барокамера снабжена установленным на линии выдоха, вне корпуса 1, шлюзовым устройством, выполненным в виде трехмембранного усилителя 14 мощности, трехмембранного клапана 15 сброса и регулятора 16 расхода выдыхаемого газа, соединенны: между собой и с внутренним объемом камеры трубопроводами 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23.

При этом усилитель мощности выполнен в виде трех мембран 24, 25, 26 и подпружи Ieilного клапана 27, образующих друг с другом полости а, б, в, г, д, пружины 28, жесткого центра 29 с соплом 30, седла 81 и трубопровода 82 с запорным вентилем 33; клапан 15 сброса выполнен в виде трех мембран 34, 35, 86, образующих полости е, ж, л, и, жесткого центра 37 со штоком 38, пружины 39 и подпруяинен ного клапана 40; регулятор 16 выполнен в виде подпружиненной мембраны 41 и жестко связанного с;ней клапана 42.

Кроме того, барокамера снабжена установленными в корпусе 1 легочным автоматом и дыхательным мешком, причем легочный автомат выполнен!B виде подпружиненного клапана 48, связанного рычагом 44 с жестким центром 45 подвижной стенки 46 дыхательного мешка 47, выполненного в виде мешка вдоха о с подвижной стенкой 46, соединенного газопроводом 48 - легочным автоматом, и мешка выдоха п с неподвижной стенкой 49, соединенного газопроводом 50 со шлюзовым устройством. Мешки разделены гибкой герметичной перегородкой 51. На них установлены предохранительные клапаны: разряжения — 52 на подвижной стенке 46 мешка,вдоха и давления — 58 на неподвижной стен«е 49 мешка выдоха.

Барокамера работает следующим образом.

Пациента помещают внутрь корпуса 1 и камера герметично закрывается. По трубопроводу 2 в барокамеру подают сжатый газ через вентиль 8. По достижении заданного давления, контролируемого по манометру 6, вентиль 8 закрывается. Начинается сеанс лечения. По трубопроводу 12 подается дыхательная смесь через запорный вентиль 13.

Пациент дышит через маску с клапанами вдоха и выдоха.

При вдохе в маске 7, шланге вдоха 10 и мешке вдоха о создается разряжение, под действием которого подвижная стенка 46 дыхательного мешка с жестким центром 45

r åðåìåùàåòñÿ вправо, поворачивая рычаг

44 — подпружиненный клапан 43 легочного автомата открывается, и дыхательная смесь г:о газопроводу 48 в необходимом количестве

roeTóïàåò в мешок вдоха и далее по шлангу 10, через клапан вдоха 8 и маску 7 пационта — в логике. B случае создания в мешке вдоха разряжения выше допустимого, предохранительный клапан 52 открывается, и про5

20 гз

65 исходит подсос воздуха в мешок вдоха из атмосферы камеры.

При выдохе в маске 7 создается избыточное давление, и выдыхаемая смесь через клапан выдоха 9 по шлангу 11 поступает в мешок выдоха а. При создан l;I з мешке выдохаизбыточного д,авления выше допустимого, предохранительный клапан 58 открывается, и происходит сброс давления из мешка а в камеру.

В процессе дыхания зыдыхаемая смесь периодически выводится в атмосферу, зне камеры. Это происходит следующим образом.

Сжатый газ от постороннего источника давления питания по трубопроводу 32 через запорный вентиль 33 поступает в полость в трехмембранного усилителя мощности. Полости а и д усилителя постоянно связаны с внутренним объемом камеры трубопрозо ами 18 и 19.

В исходном состоянии (акт вдоха) жесткий центр 29 с соплом 80 под действием пружины 28 и усилия, создаваемого давлением питания за счет разницы эффективных площадей мембран 24 и 25, находится з крайнем правом положении, и подпружиненный клапан 27 запирает выход газа с давлением питания из сопла 30. Давление внутреннего объема камеры распространяется из полости а усилителя в полость б и по трубопроводу 21 з полость ж трехмембранного клапана 15 сброса, полости я и и которого постоянно связаны с атмосферой, а полость е— внутренним объемом камеры трубопроводом 20. При этом жесткий центр 37 клапа:!а сброса находится в равновесии (меяду ш гаком 38 жесткого центра 37 и подпружиненным клапаном 40 имеется зазор), так как усилие, создаваемое давлением внутреннего ооъема ка Iepbl за сче 1 разницы эффектиз ных площадей мембран 34 и 86, уравновешивается усилием пружины 89. Клапан 40 перекрывает выход газа из мешка выдоха в атмосферу.

Выдыхаемая смесь из мешка выдоха n no трубопроводу 17 попадает в полость г усилителя 14. При достижении избыгочного давления в мешке выдоха до величины давления для срабатывания усилителя 14 жесткий центр 29 за счет разницы эффективных площадей мембран 25 и 26 начинает перемещаться влево. Подпруяиненный клапан 26 следует за соплом 80 до тех пор, пока не сядет на неподвижное седло 31. При этом камеры а "I б усилителя 14 разобщаются. При дальнейшем движении жесткого центра 29 влево давление питания из полости е черс- сопло 30 попадае;- в полость б и создает дополнительное усилие па мембрану 24, под деи l âèåì которого происходит резкий переброс жесткого центра 29 в крайнее левое положение. Дазлец питания по трубопроводу 21 попадает в полосп ж клапана 15 сороса. Поt действием усилия, создаваемого давлением питания зrl счет раз IIIIII. эффектив311641

1О

2О

35 ных площадей мембран 84 и 85, жесткий центр 87 со штоком 88 перемещается в верхнее положение и открывает клапан 40. Газ из мешка выдоха по газопроводам 50,и 28, через регулятор 1б расхода и полость м клапана 15 сброса выходит в атмосферу, Это продолжается до тех пор, .пока избыточное давление в мешке выдоха, а следовательно, и в полоc1н г усилителя 14, не станет меньше да вления срабатывания. При этом жесткий центр

29 под действием пружины 28 начинает перемещаться вправо и сопло 80 перекрывается клапаном 27. Затем клапан 27 отрывается от седла 81. По ".å этого резко падает давление в полости б усилителя 14 и в полости ж клапана 15 сброса, и жесткие центры 29 и 87 скачком возвращаются в исходное положение. Клапан 40 перекрывает выход газа из мешка выдоха. Отработанный сжатый газ из полости ж по трубопроводам 21 и 19 попадает в барокамеру.

Таким образом, при каждом выдохе пациента обеспечивается вывод выдыхаемого газа из мешка выдоха наружу. В случае возникновения опасного для пациента разрежения в линии выдоха во время срабатывания шлюзового устройства клапан 42 регулятора 1б, жестко связанный с подпружиненной мембраной 41, под действием усилия, создаваемого давлением в надмембра нной .полости регулятора, постоянно соединенной трубопроводом 22 с внутренним объемом камеры, перемещается вниз и уменьшает свое проходное сечение. При этом уменьшается расход газа из мешка выдоха до тех пор, пока давление в нем не повысится.

По окончании сеанса лечения давление в барокамере сбрасывается по трубопроводу 4 через запорный вентиль 5 декомпрессии. Таким образом, благодаря наличию шлюзового устройства, легочного автомата и дыхательного мешка в процессе дыхания пациента предотвр ащается периодическое накапливание углекислого газа в барокамере и исключается необходимость продувок или непрерывной циркуляции газовой смеси, обеспечивается непрерывный анализ состава выдыхаемого газа вне камеры и поступление дыхательной смеси в режиме дыхания пациента. При этом соблюдается полная безопасность пациента с точки зрения баротравмы легки .

Предмет изобретения

Барокамера, содержащая корпус, запорные вентили компрессии и декомпрессии и регулятор давления, отличающаяся тем, что, с целью предотвращения накапливания углекислого газа и подачи дыхательной смеси пациенту в режиме дыхания, она снабжена пневматически соединенными между собой шлюзовым устройством в виде трехмембранного усилителя мощности, трехмембранного клапана сброса и регулятора расхода выдыхаемого газа, легочным автоматом в виде подпружиненного клапана и дыхательным мешком в виде мешка вдоха с подвижной стенкой и мешка выдоха с неподвижной стенкой, разделенных гибкой герметичной перегородкой и снабженных предохранительными клапанами.

Составитель Е. Я. Ланцбург

Редактор T. Н, Каранова Техред 3. Н. Тараненко Корректор О. И. Волкова

Заказ 2765/16 Изд. М 1163 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская иаб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2