Устройство для управления аппаратом искусственной вентиляции легких

Устройство для управления аппаратом искусственной вентиляции легких

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1 с е

I ъИ Ill(О и и c"А" н::::и-е

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.05.77 (21) 2489089/28-13 с присоединением заявки № (51) М K.

А 61 Н 31/02

ГосУдарственный комитет (23) Пр ор (53) УДК 615.471:612. .216.2(088.8) (43) Опубликовано 30.08.79. Бюллетень ¹ 32 (45) Дата опубликования описания 30.08.79 по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения H Ф. Безменов, Б. 3. Грушевский, Н. И. Филякин, А. М. Минцис, П. Г. Костюк, Б. Я. Пятигорский и Ю. П. Лиманский

Опытно-конструкторское производство Ордена Трудового

Красного Знамени института физиологии им. А. А. Богомольца (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ АППАРАТОМ

ИСКУССТВЕННОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ ЛЕГКИХ

Изобретение относится к медицинской технике.

Известно устройство для управления аппаратом искусственной вентиляции легких, содержащее входное устройство, насос, генератор паузы, блок управления, выходы которого подключены к генератору паузы и насосу, систему датчиков для регулировки объема нагнетаемого воздуха, схему сигнализации, выход которой подключен через датчик превышения давления к насосу (1).

Недостатком известного устройства является невозможность обеспечения работы при выходе из строя устройства внешнего управления.

Цель изобретения — повышение надежности устройства путем продолжения управления искусственным дыханием прп неисправностях в схеме внешнего управления, а также повышение помехозащпщенности устройства путем селекции полезного сигнала.

Это достигается тем, что в предлагаемое устройство введена схема автоматического переключения, один вход которой подключен к выходу входного устройства, а второй вход подключен к выходу генератора па зы, причем выход схемы автоматического переключения подключен к входу блока управления; схема автоматического переключения содержит триггер, задатчик времени, бистабильный запоминающий элемент, три схемы И, переключатель режимов и схему ИЛИ, причем триггер через задатчик времени подключен к одному из входов первой схемы И, к второму входу которой подключен выход переключателя режимов, входы бистабильного запоминающего элемента подключены к выходам первой схемы И и переключателя режимов, а выходы бистабпльного запоминающего элемента соединены с входами второй и третьей схем И, причем второй вход второй схемы И подключен к выходу триг15 гера, а второй вход третьей схемы И соединен с выходом генератора паузы, а выходы второй и третьей схсм И подключсны через схему ИЛИ и блоку управления, выход которого через генератор паузы подключен

20 к одному из входов триггера, другой вход которого соед.шсп с выходом входного устройства, во входнос устройство введены последовательно соединенные фильтр, ин тегратор и пороговый элемент, подключен25 ный к входу схемы автоматического переключенияя.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства для управления аппаратом искусственной вентиляции легI IIx.

30 Устройство содержит входное устройство

682232

15

3

1 с фильтром 2, интегратором 3 и пороговым элементом 4, схему 5 автоматического переключения, генератор 6 паузы, блок 7 управления, соединенный с насосом 8 сильфонного типа, систему 9 датчиков для регулировки объема нагнетаемого воздуха, состоящую нз датчика 10 нулевого объема, датчика 11 регулируемого объема, датчика 12 максимального объема. Блок 7 управления соединен со схемой 13 сигнализации и датчиком 14 превышения давления. Схема 5 автоматического переключения состоит из триггера 15, задатчика 16 времени, схемы

И 17 с переключателем 18 режимов, бистабильного запоминающего элемента 19, схем

И 20, 21, схемы ИЛИ 22. Блок 7 управления соединен с системой 9 датчиков через схему ИЛИ 23, схемы И 24, 25 и управляемый триггер 26.

Устройство работает следующим образом.

При работе устройства в режиме внешнего управления, например, от диафрагмального нерва, сигнал вдоха подается с входного устройства 1 через фильтр 2, интегратор 3 и пороговое устройство 4 на триггер

15 и одновременно с помощью переключателя 18 режимов переключается бистабильный запоминающий элемент 19. При этом триггер 15 запускает задатчик 16 времени, с которого сигнал подается на схему И 17, бистабильный запоминающий элемент 19, схему И 20 и схему ИЛИ 22. На выходе схемы ИЛИ 22 вырабатывается сигнал, управляющий блоком управления, который выдает сигнал на включение насоса 8 сильфонного типа, начинается процесс «нагнетания — всасывания». После окончания цикла насос 8 выключается и ожидает поступления следующего сигнала внешнего управления в течение времени, определяемото задатчнком 16 времени, например 10 с.

При поступлении нового сигнала внешнего управления в течение этого времени цикл искусственного дыхания повторяется. Таким образом замыкается цикл внешнего управления дыханием.

При исчезновении сигнала внешнего управления (повреждение диафрагмального нерва, обрыв цепи внешнего управления) на время, большее, чем определено задатчиком 16 времени, последний вырабатывает сигнал, который через схему И 17 переключает бистабильный запоминающий элемент 19, цепочка схемы И 20 — схема ИЛИ

21 запирается и сигнал с генератора б паузы поступает на схему И 21 и схему ИЛИ

22. На выходе последней появляется сигнал, включающий блок 7 управления и насос 8. При движении насоса датчики 10 и

11 объема вырабатывают новые сигналы, поступающие на блок 7 управления и генератор 6 паузы. Таким образом, устройство переключается на режим работы внутрен25

G0

65 него управления до тех пор, пока не пост,пит сигнал внешнего управления.

При превышении давления в системс

«аппарат †животн» (забилась слизью трахеотомическая трубка, пережата трубка подачи воздуха н др.) срабатывает датчик

14 и включает аварийный световой н звуковой сигналы схемы 13 сигнализации н индикации. При нормальной работе устройства на табло схемы 13, к которой поступают сигналы с блока 7 управления и с выхода порогового элемента 4, постоянно мигает сигнальная лампочка в такт с сигналами управления.

Для улучшения функционального состояния животного в устройстве имеется возможность создания одноразового нагнетания увеличенного объема воздуха с определенными интервалами времени, задаваемыми внешним устройством (процедурные часы, реле времени и т. п.), что соответствует глубокому вдоху.

Управляющий сигнал, задаваемый экспериментатором, подается на вход триггера

26, который отключает схему И 25 с подключенным к ней датчиком 11 регулируемого объема и включает схему И 24 с подключенным к ней датчиком 12 максимального объема. Сигнал с датчика 12 проходит через схему И 24, схему ИЛИ 23 на блок

7 управления насосом 8. При этом рабочий ход насоса увеличивается в соответствии с положением датчика 12 максимального объема, что соответствует глубокому вдоху.

Наличие в устройстве схемы автоматического переключения обеспечивает надежную работу устройства в случае нарушения диафрагмального нерва или повреждения в схеме внешнего управления. Кроме того, это позволяет поддерживать соответствующее функциональное состояние животного, так как поддерживается обратная связь в системе «аппарат †животн».

Формула изобретения

1. Устройство для управления аппаратом искусственной вентиляции легких, содержащее входное устройство, насос, генератор паузы, блок управления, выходы которого подключены к генератору паузы и насосу, систему датчиков для регулировки объема нагнетаемого воздуха, схему сигнализации, выход которой подключен через датчик превышения давления к насосу, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства путем продолжения управления искусственным дыханием при неисправностях в схеме внешнего управления, в устройство введена схема автоматического переключения, один вход которой подключен к выходу входного устройства, а второй вход подключен к выходу генератора паузы, причем выход схемы автоматического переключения подключен к входу блока управления.

682232!

1

) Составитель В. Остапчук

Техред Н. Строганова

Корректор Р Беркович

Редактор E. Караулова

Заказ 2355/3 Изд. Хв 565 Тираж 681 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что схема автоматического переключения содержит триггер, задатчик времени, бистабильный запоминающий элемент, трн схемы И, переключатель режимов и схему

ИЛИ, причем триггер через задатчик времени подкл1очен к одному из входов первой схемы И, к второму входу которой подключен выход переключателя режимов, входы бистабильного запоминающего элемента подключены к выходам первой схемы И и переключателя режимов, а выходы бистабильного запоминающего элемента соединены с входами второй и третьей схем И, причем второй вход второй схемы И подключен к выходу триггера, а второй вход третьей схемы И соединен с выходом генератора паузы, а выходы второй и третьей схем И подключены через схему ИЛИ к блоку управления, выход которого через генератор паузы подключен к одному из входов триг. гера, другой вход которого соединен с вы. ходом входного устройства.

3. Устройство по п. 1, о т л н ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехозащи щенности устройства путем селекции полез. ного сигнала, во входное устройство введе. ны последовательно соединенные фильтр, интегратор н пороговый элемент, подключенный к входу схемы автоматического переключения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Перельмутр А. С. и др. Биологическое управление искусственным дыханием и кровообращением. — Сб. «Биоэлектрическое управление. Человек п автоматические системы». М., «Наука», 1970, с. 288 — 308.