Устройство для искусственной вентиляции легких при бронхоскопии

Устройство для искусственной вентиляции легких при бронхоскопии

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

.г

О П И" С,.А,"Н И. Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (»)738620

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 230977 (21) 2535174/28-13 (51)М. Кл.2 с присоединением заявки ¹

A 61 Н 31/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открыти и (23) Приоритет

Опубликовано 050680. Бюллетень № 21 (53) УДК 615. 475 (088. 8) Дата опубликования описания 050680 с

И.В. Криштул, В.И. Василевская, К.С. Стекольщикова, Г.И. Лукомский и Л.A. Вайсберг (72) Авторы изобретени я

Всесоюзный научно-исследовательский институт медицинского приборостроения (71) Заявитель (54) уСТРОАСТВО ДЛя ИСкУССтВЕННОА ВеНтнляцИИ

ЛЕГКИХ ПРИ ВРОНХОСКОПИИ

Изобретение относится к медицин- ской технике, а именно к устройствам искусственной вентиляции легких при бронхоскопии и- предназначено для бронхоскопических исследований при диагностике и лечении дыхательных путей.

Известно устройство для искусственной вентиляции легких при бронхоскопии, содержащее бронхоскоп с тубусом, зеркалом со смотровым отверстием, оптической головкой, инжектор вдоха и эжектор выдоха, регулятор давления, генератор управляющих импульсов, блок формирования питающего потока с кла- 15 панным распределителем, связанным с редуктором давления и генератором управляющих импульсов, при этом эжектор выдоха размещен между зеркалом и тубусом, у инжектора вдоха и эжек- 20 тора выдоха сопла эжектируемого газа выполнены цилиндрическими, а камерой смещения инжектора вдоха является тубус (1), Однако ввиду того, что сопла инжектора вдоха расположены несоосно к тубусу бронхоскопа, достаточные величины минутной вентиляции у тяжелых больных на высоте астматического ста-i0 туса, когда давление в легких повышается до 50 см вод.ст., достигаются только при увеличении рабочего давления до 8 кгс/см, что представляет опасность для пациента и мед персонала, при этом расход газа достигает 110 л/мин. Для управления устройством требуется два человека, один иэ которых работает С бронхоскопом, а другой обеспечивает регулирование величин минутной вентиляции.

При этом регулирование осуществляется одновременно как вентилем, расположенным на устройстве, так и редуктором, расположенным на баллоне с кислородом, что усложняет регулирование. В результате того, что сопло эжектора выдоха расположено несоосно к его камере смешения и отстоит от входа в нее на расстояние, обусловленное диаметром тубуса бронхоскопа, питающая струя рассеивается и эжекция при выдохе осуществляется неэффективно даже при максимальных величинах давления питания так, что часть выдыхаемого газа с брызгами отделяемого попадают в лицо бронхологу, Цель изобретения — проведение венгиляции легких у больных с пониженПри наличии на выходе генератора

8 управляющих импульсов единичного сигнала распределитель 13 перебрасывается в положение вдоха и кислород, под давлением 4 кгс/см с выхода и распределителя 13 поступает на пневматический стабилизатор 15. С выхода стабилизатора 15 кислород под давле- l нием 1,4 кгс/см поступает в сопло

16 инжектора 4 вдоха. Одновременно кислород с выхода генератора 8 управляющих импульсов поступает в полость между корпусом 10 управляемого клапана 9 и эластичной трубкой ll, сжимает трубку 11 и перекрывает линию выдоха. При прохождении кислорода через сопло 16 возникает эжектирующий эффект и окружающий воздух засасывается через сопло 17 и поступает в тубус 1 бронхоскопа и далее — в дыхательные пути пациента, образуя с кислородом дыхательнук смесь. Происходит акт вдоха.

3" — 73862 ной пРоводимостью дыхательных путей, а также упрощение регулирования минутной вентиляции и регулирования

-разрежения активного выдоха.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено .пневматическими стабилизаторами, установленными между распределителем блока формирования питающего потока, инжектором вдоха и эжектором выдоха, клапан совмещен с эжектором выдоха, а сопло эжектируемого газа инжектора -вдоха совмещено со смотровым от.— . верстием зеркала.

При этом клапан выполнен в виде эластичной трубки, являющейся камерой смешения эжектора выдоха и установленной в глухой камере, соединенной с генератором управляющих импульсов.

Кроме того, инжектор вдоха и .эжектор выдоха содержат сопла эжек- 20 тируемого газа, а их сопла эжекти° рующего газа выполнены в виде кольцевых щелей, расйоложенных вокруг сопел эжектируемого газа.

При этом сопла эжектирующего га- 25 за инжектора вдоха и эжектора выдоха" выполнены с возможностью регулирования сечения, На чертеже изображена структурная схема устройства для искусственной вентиляции легких при бронхоскопии.

Устройство содержит бронхоскоп с тубусом 1, зеркало 2 со смотровым отверстием, оптическую головку 3, инжектор 4 вдоха и эжектор 5 выдоха, источник 6 сжатого газа, редуктор

7 давления и генератор 8 управляющих импульсов.

Устройство снабжено управляемым клапаном 9 выдоха, установленным в оптической головке 3 бронхоскопа на линии выдоха и жестко соединенным с эжектором 5 выдоха, расположенным между зеркалом 2, соединенным с инжектором 4 вдоха, и тубусом 1 бронхоскопа. Управляемый клапан 9 выдо- 45 ха выполнен в виде жесткого корпуса

10, образующего глухую камеру с герметично установленной в нем эластичной трубкой 11, при этом полоСть между корпусом 10 и трубкой 11 пнев- 5П матически сообщена с выходом генератора S управляющих импульсов. Устройство содержит блок 12 формиро "" "ваМйя""питающего потока, пневматически соединенный с генератором 8

55 управляющих импульсов, редуктором 7, инжектором 4 вдоха и эжектором 5 вы доха.

Блок 12 формирования питающего по, тока выполнен в виде клапанного распределителя 13 и двух пневматичес- 60 ких стабилизаторов 14 и 15, причем входы распределителя 13 пневматически -соединены соответственно с вйходом редуктора 7 и с выходом генератора 8 управляющих импульсов, два 55 выхода распределителя 13 сообщены

1 с атмосферой, а два других — соответственно со входами пневматических стабилизаторов 14 и 15, выходы которых сообщены с инжектором 4 вдоха и с эжектором 5 выдоха.

Инжектор 4 вдоха содержит сопло 16 эжектирующего и сопло 17 эжектируемого газа, расположенные соосно ту.бусу 1 бронхоскопа, и камеру смешения, в качестве которой служит тубус 1 бронхоскопа, при этом сопло

17 совмещено со смотровым отверстием зеркала 2 бронхоскопа, сопло 16 выполнено в виде кольцевой щели переменного сечения, расположенной вокруг смотрового отверстия зеркала

2 и, следовательно, вокруг сопел эжектируемогo газа, Эжектор 5 выдоха содержит сопло

18 эжектирующего газа и сопло 19 эжектируемого газа; камеру смешения, которой служит трубка 11 управляемого клапана и диффузор 20, при этом сопло 18 выполнено в виде кольцевой щели переменного сечения, расположенной вокруг caïëà 19. Причем сопла эжектирующего газа, инжектора вдоха и эжектора выдоха выполнены с возможностью регулирования сечения.

Устройство работает следующим образом, Тубус 1 бронхоскопа вводят в дыхательные пути пациента, находящегося под наркозом. Кислород от источника

6 сжатого газа через редуктор 7 под давлением 4 кгс/см поступает на вход генератора 8 управляющих импульсов и на вход распределителя

13 блока 12 формирования питающего потока.

Генератором 8 управляющих импульсов формируется на выходе единичный или нулевой сигналы, определяющие фазу соответственно вдоха и выдоха.

738620

По истечении заданного времени вдоха генератор 8 управляющих импульсов переключается в положение выдоха, чему соответствует нулевой сигнал на его выходе. Под действием этого сигнала распределитель 13 перебрасывается в положение, соответствующее выдоху. При этом прекращается пода,ча кислорода на вход стабилизатбра

15, а остатки кислорода из линии вдоха стравливаются в атмосферу через один из выходов распределителя 13.

Одновременно кислород из полости между корпусом 10 и трубкой 11 управляемого клапана 9 стравливается. в атмосферу через генератор 8 управляющих импульсов и трубка 11 расправляется, Кислород с выхода распределителя 13 поступает на вход стабилизатора 14. С выхода стабилизатора

14 кислород под давлением 1,4 кгс/см т поступает в сопла 18 эжектора 5 выдоха.

В силу возникающего при этом эффекта эжекции выдыхаемой газ из тубуса 1 бронхоскопа, а также частично и окружающий воздух через смотровое отверстие зеркала 2 подсасываются через сопла 19 эжектора 5 выдоха и образовавшаяся смесь через трубку 11 и диффузор 20 выбрасывается в атмосферу. Происходит акт выдоха, По истечении заданнбго времени выдоха генератором 8 управляющих импульсов вновь формируется на выходе единичный сигнал и цикл повторяется. 35

Наличие управляемого клапана выдо-" ха и конструкция инжектора 4 вдоха, при котором сопла 16 и 17 и тубус 1 бронхоскопа расположены соосно, позволяет при давлении питания инжек- 40 тора 1,4 кгс/см обеспечить эффективный вдох при противодавлении в легких до 50 см вод.ст., что соответствует условиям вдувания для больных с пониженной проводимостью дыхательных пу- 45 тей на высоте астматического статуса.

Таким образом, эффективный вдох у больных астмой достигается при величинах давления питания, безопасных для пациента и медперсонала. При 50 этом расход кислорода не превышает

75 л/мин.

Эжек гор 5 выдоха обеспечивает при давлении питания 1,4 кгс/cM ýæåêтирующий эффект, который не только препятствует выбросу выцыхаемого газа через смотровое отверстие зеркала 2, но и обеспечивает подсос воз- духа через него внутрь оптической головки 3, что гарантирует бронхолога от попадания в лицо выдыхаемого 60 газа и брызг отделяемого. Кроме того, эжектор дает возможность получить не только пассивный, но и активный выдох с регулируемой величиной разрежения. Таким образом, обеспечивает- 65 ся эффективность выдоха и защита бронхолога при безопасной величине давления питания, Расход газа на выходе на 20-303 меньше, чем при вдохе, Наличие в устройстве блока формирования питающего потока, содержащего узлы стабилизации, обеспечивает подачу стабилизированного по давлению (1,4 кгс/см ) потока кислорода на инжектор 4 и эжектор 5, что обусловливает надежное поддержание тре° буемой минутной вентиляции при колебаниях давления на выходе редуктора от 3 до 6 кгс/см и исключает необй ходимость регулирования посредством редуктора. . Регулирование параметров искусственной вентиляции в требуемых пределах осуществляется изменением сечения сопла 16 инжектора 4 вдоха— минутная вентиляция, изменением сечения сопла 18 эжектора 5 выдоха— разрежение выдоха. При этом оба органа регулирования расположены в зоне манипуляций бронхолога, что обеспечивает возможность управления устройством одним человеком.

Таким образом, устройство обеспечивает поддержание эффективной искусственной вентиляции легких при существенном повышении безопасности больного и медперсонала, уменьшение расхода газа и упрощение управления при эксплуатации:. Уменьшение расхода газа приводит к резкому уменьшению уровня шума при работе устройства.

Формула изобретения

1. Устройство для искусственной вентиляции легких при бронхоскопии, содержащее бронхоскоп с тубусом, зеркалом со смотровым отверстием, оптической головкой, инжектор вдоха и эжектор выдоха с соплами эжектируемого и эжектирующего газов и камерами смешения, редуктор давления, генератор управляющих импульсов, блок формирования питающего потока с клапанным распределителем, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью проведения вентиляции легких у больных с пониженной проводимостью дыхательных путей, оно снабжено пневматическими стабилизаторами, установленньми между распределителем блока формирования питающего потока, инжектором вдоха и эжектором выдоха, клапан совмещен с эжектором выдоха, а сопла эжектируемого газа инжектора вдоха совмсдено со смотровым отверстием зеркала.

2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что клапан выполнен в виде эластичнс и трубки, 1 являющейся камерой смешения эжектора выдоха и установленной в глухой ка738620

Составитель Л. Соловьев

Редактор Т . Портная Техред Ж. Кастелевич Корректор С. Шекмар

Тираж 673 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 2989/1

Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная,4 мере, соединенной с генератором управляющих импульсов.

3, Устройство rio п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что инжектор вдоха и эжектор выдоха содержат сопла эжектируемого газа, а их сопла эжектирующего газа выполнены в виде кольцевых щелей, расположенных вокруг сопел эжектируемого газа.

4. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения регулирования минутной

Ф вентиляции и регулирования разрежения активного выдоха, сопла эжектирующего газа инжектора вдоха и эжектора выдоха выполнены с возможностью регулирования сечения, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Биренберг Е.A. Инжекционный метод искусственной вентиляции легких при бронхоскопии под наркозом. Диссертация. М,, 1975, с, 54-57, рис.4,5.