RU2842310C1 - Устройство подготовки дыхательной смеси с ингаляционными анестетиками - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройству подготовки дыхательной смеси с ингаляционными анестетиками. Устройство содержит блок смесителя газов, включающий смесительную ёмкость, выполненную с возможностью испарения жидких ингаляционных анестетиков, и перепускной клапан. Устройство имеет блок системы подачи газов, включающий три линии подачи кислорода, закиси азота и воздуха с установленными на каждой линии пневматическими пропорциональными клапанами, датчиками давления и датчиками расхода. Устройство включает блок дозирования жидких ингаляционных анестетиков, включающий компрессор, две заливные ёмкости, клапан, установленный на выходе из двух заливных ёмкостей, выполненный с возможностью выбора вида жидких ингаляционных анестетиков из одного из двух заливных ёмкостей, трубку дозатора с датчиком давления, выполненным с возможностью фиксации фактического давления и осуществления численной коррекции подачи порции жидкого ингаляционного анестетика, впускной клапан, выпускной клапан, клапан, выполненный с возможностью сброса избыточного давления в трубке дозатора. Устройство содержит выход дыхательной смеси с ингаляционными анестетиками. Устройство имеет мешок подготовки дыхательной смеси с ингаляционными анестетиками. Устройство включает датчик давления и клапан, выполненные с возможностью контроля давления в смесительной ёмкости и пневматически связанном с ней мешке подготовки дыхательной смеси с ингаляционными анестетиками. Устройство содержит обратный клапан подсоса, выполненный с возможностью предотвращения возникновения отрицательного давления в смесительной ёмкости. Устройство имеет клапан, выполненный с возможностью слива анестетика. Компрессор выполнен с возможностью обеспечения давления подачи и поступления порции анестетика через впускной клапан в трубку дозатора и направления порции анестетика из трубки дозатора через выпускной клапан в смесительную ёмкость. Перепускной клапан блока смесителя газов выполнен с возможностью открытия для сброса избытка жидкого ингаляционного анестетика в смесительную ёмкость при сбросе избыточного давления в трубке дозатора. Техническим результатом является стабильность обеспечения точности необходимой концентрации ингаляционного анестетика в газовой смеси. 1 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в составе наркозно-дыхательной аппаратуры в отделениях анестезиологии медицинских частей и учреждений при проведении ингаляционного наркоза.

Известно устройство дозирования анестетиков, содержащее линию общего потока газа-носителя с вентилем, первую линию разделенного общего потока газа-носителя, и вторую линию разделенного общего потока газа-носителя с испарителем, камеру объединения и смешения двух разделенных потоков и линию подачи объединенного потока газа-носителя с анестетиком заданной концентрации потребителю, на линии общего потока газа-носителя за вентилем установлен клапан с таймером формирования интервалов времени разделения поступающего общего объема газа-носителя на два потока попеременно циклически, при этом испаритель снабжен подогревателем и датчиком температуры, а на линии подачи газа-носителя с анестетиком установлен резервный мешок для накопления газа-носителя с анестетиком в цикле выдоха (патент на изобретение RU 2406542, опубл. 20.12.2010).

Известно устройство для дозирования анестетиков, содержащее линию общего потока газа-носителя, первой линии с вентилем и второй линии разделенного общего потока газа-носителя, испарителя линии потока газа-носителя, насыщенного парами анестетика с вентилем, узла объединения и смешения двух разделенных потоков и линии подачи объединенного потока газа-носителя потребителю (А.З.Берлин, А.В.Мещеряков. Наркоз и дозирование анестетиков. - М.: Медицина, 1980 г, с.19).

Известен анестезиологический испаритель с резервуаром под давлением, включающий резервуар для содержания жидкого анестетика, средства нагнетания давления для нагнетания давления жидкого анестетика в резервуаре, испарительное устройство и канал для подачи газа-носителя, причем испаритель устроен таким образом, что при использовании жидкое анестетическое вещество, содержащееся в резервуаре, нагнетается средством нагнетания давления и транспортируется в жидкой форме посредством этого нагнетания в испарительное устройство, где оно испаряется для доставки пациенту с газом-носителем, причем как нагнетание давления, так и транспортировка жидкого анестетика в испарительное устройство контролируются независимо от подачи газа-носителя (патент на изобретение GB2400566, опубл. 15.04.2004).

Известен наркозно-дыхательный аппарат, содержащий дозатор жидких анестетиков, выполненный в виде вертикально расположенной дозирующей трубки малого диаметра, к верхнему концу которой подсоединен электронный датчик давления, а к нижнему концу подсоединена посредством выходного электромагнитного запорно-пропускного клапана магистраль, связанная со смесительно-испарительной камерой, а также посредством входного электромагнитного запорно-пропускного клапана - магистраль, связанная с емкостью для жидкого анестетика (патент на полезную модель RU 99707, опубл. 27.11.2010).

Общими недостатками известных устройств является возможная нестабильность обеспечения точности необходимой концентрации ингаляционного анестетика в газовой смеси, связанная с тем, что по мере снижения уровня ингаляционного анестетика сопротивление камеры испарения падает, что приводит к перераспределению потоков и изменению концентрации паров на выходе из испарителя. В случае необходимости замены вида ингаляционного анестетика имеется необходимость перенастройки и отладки устройства.

Задачей заявленного изобретения является исключение вышеуказанных недостатков.

Поставленная задача решается за счет того, что устройство подготовки ингаляционных анестетиков условно разделено на три блока: система подачи газов, дозатор жидких анестетиков и смеситель газов.

Технический результат достигается за счёт того, что устройство подготовки дыхательной смеси с ингаляционными анестетиками, содержит смесительную ёмкость, оснащенную системой подачи газов с тремя линиями подачи различных медицинских газов, и блоком дозирования жидких ингаляционных анестетиков, включающем две заливные ёмкости, на выходе из которых установлен клапан для переменной подачи разных видов жидких ингаляционных анестетиков из соответствующих заливных ёмкостей, клапаны для слива анестетиков, причем блок смесителя газов содержит ограничительный клапан и обратный клапан подсоса.

Устройство подготовки дыхательной смеси с ингаляционными анестетиками поясняется следующими чертежами:

На фиг.1 показана схема устройства подготовки дыхательной смеси с ингаляционными анестетиками.

Устройство подготовки дыхательной смеси с ингаляционными анестетиками условно разделено на три блока: система подачи газов 1, смеситель газов 2 и дозатор жидких ингаляционных анестетиков 3.

Система подачи газов 1 состоит из трёх линий управления потоками компонентов дыхательного газа (кислород О₂; закись азота N₂0; воздух AIR). Каждая линия управления потоками содержит датчики давления Д1-Д3, пневматические пропорциональные клапаны КЛ1-КЛ3 и датчики расхода ДП1-ДП3.

Блок смесителя газов 2 содержит смесительную ёмкость А1, перепускной клапан КЛ4 и датчик давления Д4.

Блок дозирования жидких ингаляционных анестетиков 3 состоит из компрессора К1, клапанов КЛ5-КЛ11, датчика давления Д5 и заливных ёмкостей А2.1 и А2.2.

Устройство подготовки дыхательной смеси с ингаляционными анестетиками работает следующим образом.

Система подачи газов 1 выполняет функции транспортирования и регулирования расхода в смесительную ёмкость А1 трёх медицинских газов: кислород, воздух и закись азота. Управление пневматическими пропорциональными клапанами КЛ1-КЛ3 осуществляется с применением алгоритма на основе показаний первичных преобразователей - датчиков давления Д1-Д3, а также обратной связи по показаниям датчиков расхода ДП1-ДП3. В начальный момент времени t1 информация с датчиков давления Д1-Д3 поступает в блок электроники (не показано) и обрабатывается одновременно с данными о текущем положении органов управления потоками соответствующих газов. В момент времени t2 блок электроники формирует управляющий сигнал, пропорционально величине которого открываются пневматические пропорциональные клапаны КЛ1-КЛ3. В момент времени t3 данные о действительной величине потока поступают в блок электроники с датчиков расхода ДП1-ДП3, после чего, в момент времени t4, по ПИД-закону происходит автоматическая компенсация отклонения действительного значения потока от значения, установленного с помощью органов управления. Газы, под стабилизированным низким давлением, по соответствующим трубопроводам поступают в смесительную ёмкость А1.

Блок дозирования жидких анестетиков 3 отвечает за подачу минимально достаточного объёма ингаляционного анестетика с высокой точностью. Ингаляционные анестетики двух видов АА1 и АА2 заливаются и хранятся в заливных ёмкостях А2.1 и А2.2 соответственно. Управление дискретными клапанами подачи жидких ингаляционных анестетиков КЛ6 и КЛ7 выполняется в два такта: на первом, согласно алгоритму управления и установленной органами управления концентрации ингаляционного анестетика, включается компрессор К1, обеспечивая требуемое давление подачи, и нормированная порция ингаляционного анестетика через впускной клапан КЛ6 поступает, в зависимости от выбранного с помощью клапана КЛ11 типа ингаляционного анестетика АА1 или АА2, из одной из двух заливных ёмкостей А2.1 или А2.2, в трубку дозатора, оснащённую датчиком давления Д5, с помощью которого фиксируется фактическое давление и осуществляется численная коррекция подачи следующей порции ингаляционного анестетика. Далее объем ингаляционного анестетика направляется на линию второго такта. На втором такте, нормированная порция жидкого ингаляционного анестетика из трубки дозатора направляется через выпускной клапан КЛ7 в подогреваемую смесительную ёмкость А1. Благодаря этому достигается высокая точность дозирования ингаляционных анестетиков. А в случае превышения заданных параметров - уставки (нештатная ситуация), по сигналу, избыточное давление в трубке дозатора сбрасывается через выход клапана КЛ5. Также, в этом случае открывается перепускной клапан КЛ4 на третьей линии для сброса избытка жидкого ингаляционного анестетика в смесительную ёмкость А1.

В смесительной ёмкости А1 происходит испарение жидких ингаляционных анестетиков АА1 или АА2, после чего их пары подхватываются потоком проходящего газа-носителя, и готовая дыхательная смесь с ингаляционными анестетиками направляется к выходу свежего газа. Для контроля давления в смесительной ёмкости А1 и пневматически связанном с ней мешке подготовки свежего газа установлены клапан КЛ8 и датчик давления Д4.

Ограничительный клапан КЛ8 также предназначен для защиты пациента от баротравмы в случае превышения давления подачи, обратный клапан подсоса КЛ9 предотвращает возникновение отрицательного давления в смесительной ёмкости А1.

Слив ингаляционного анестетика АА1 или АА2 осуществляется с помощью клапана КЛ10 по команде оператора, продувка смесительной ёмкости А1 при смене типа ингаляционного анестетика осуществляется подачей кислорода через соответствующий клапан КЛ1. Для накопления достаточного объёма дыхательной смеси с ингаляционными анестетиками, а также для ручного дыхания предназначен мешок подготовки свежего газа.

Необходимо отметить, что представленное в данном описании Устройство подготовки дыхательной смеси с ингаляционными анестетиками, не ограничивает возможные конструктивные изменения и модификации с использованием решений известного уровня техники в пределах объема и сущности прилагаемой формулы изобретения. На прилагаемой фигуре представлено схематичное расположение составных частей устройства, с целью пояснения его работы и не подразумевает однозначной конкретизации по их размерам, количеству и расположению.

Предлагаемое устройство подготовки дыхательной смеси с ингаляционными анестетиками имеет в составе две заливные ёмкости для разных видов ингаляционных анестетиков, что позволяет оперативно, в случае необходимости, без дополнительных настроек переключаться между ними для создания необходимой дыхательной смеси с ингаляционными анестетиками. Наличие ограничительного клапана КЛ8 позволяет повысить защиту пациентов от баротравм. А наличие клапанов КЛ10 и КЛ11 позволяет оперативно осуществить слив используемого ингаляционного анестетика и переключиться на другой.

Claims (1)

1. Устройство подготовки дыхательной смеси с ингаляционными анестетиками, содержащее блок смесителя газов, включающий смесительную ёмкость, выполненную с возможностью испарения жидких ингаляционных анестетиков, и перепускной клапан; блок системы подачи газов, включающий три линии подачи кислорода, закиси азота и воздуха с установленными на каждой линии пневматическими пропорциональными клапанами, датчиками давления и датчиками расхода; блок дозирования жидких ингаляционных анестетиков, включающий компрессор, две заливные ёмкости, клапан, установленный на выходе из двух заливных ёмкостей, выполненный с возможностью выбора вида жидких ингаляционных анестетиков из одного из двух заливных ёмкостей, трубку дозатора с датчиком давления, выполненным с возможностью фиксации фактического давления и осуществления численной коррекции подачи порции жидкого ингаляционного анестетика, впускной клапан, выпускной клапан, клапан, выполненный с возможностью сброса избыточного давления в трубке дозатора; выход дыхательной смеси с ингаляционными анестетиками; мешок подготовки дыхательной смеси с ингаляционными анестетиками; датчик давления и клапан, выполненные с возможностью контроля давления в смесительной ёмкости и пневматически связанном с ней мешке подготовки дыхательной смеси с ингаляционными анестетиками; обратный клапан подсоса, выполненный с возможностью предотвращения возникновения отрицательного давления в смесительной ёмкости; клапан, выполненный с возможностью слива анестетика; при этом компрессор выполнен с возможностью обеспечения давления подачи и поступления порции анестетика через впускной клапан в трубку дозатора и направления порции анестетика из трубки дозатора через выпускной клапан в смесительную ёмкость; причем перепускной клапан блока смесителя газов выполнен с возможностью открытия для сброса избытка жидкого ингаляционного анестетика в смесительную ёмкость при сбросе избыточного давления в трубке дозатора.