HU231328B1 - Lélegeztető rendszer - Google Patents

Description

Lélegeztető rendszer

A találmány tárgya egy lélegeztető rendszer, amely tartalmaz környezeti légköri nyomásnál nagyobb nyomású belégzési gáz előállító alrendszert (20), azzal gázbevezetö csőrendszeren (40) keresztül gáz-összeköttetésbe hozható 10 lélegeztető modult (30), valamint a lélegeztető modultól (30) gáz elvezetésére szolgáló gázelvezető csőrendszert (60), valamint bemeneti oldallal (30a) és kimeneti oldallal (30b) rendelkező több lélegeztető modult (30).

Az akut légzési problémákat (ARDS) okozó járványok (pl.: COVID-19), illetve korábban kisebb járványokat gerjesztő SARS, MERS hatékony kezelése csak 15 jelentős orvostechnikai eszközpark és hatékony orvosi ellátás mellett győzhetők le hatékonyan. Az akut légzési problémák kezelésének egyik kulcsa a páciens folyamatos lélegeztetése. A jelenlegi orvostechnikai gyakorlat a lélegeztetést dedikált, egy beteg lélegeztetésére szolgáló lélegeztető orvostechnikai eszközökkel valósítja meg, melyek hatékonysága, nagy számú akut esettel járó pandémia 20 (világjárvány) esetén, hardver mennyiség, kapacitás, rendelkezésre állás, menedzselhetőség, telepíthetőség szempontjából egyaránt rengeteg problémát vetnek fel.

Az EPO 938 909 sz. szabadalmi leírás egy moduláris, több módon összekapcsolható lélegeztető rendszert ismertet, ahol betegenként egy központi 25 egység van és több beteg egyidejű lélegeztetésére nem alkalmas.

A találmány célja olyan rendszer kidolgozása, amellyel kiküszöbölhetők a technika állása szerinti egyszemélyes lélegeztető berendezésekkel járó hátrányok. A találmány célja különösen olyan rendszer kidolgozása, amellyel páciensek tömeges, hatékony lélegeztetése valósítható meg.

A találmány azon a felismerésen alapul, hogy több páciens együttes lélegeztetése is megoldható, amennyiben a páciensek egyetlen modulárisan, vagy monolitikusán kialakított központi lélegeztető rendszerre vannak kötve. A rendszer kialakítása történhet előre kiépített, illetve ad-hoc módon (orvosi/nem orvosi intézményekben pl., kórtermekben, sportpályákon, tornatermekben, stb.). A ft ft ft

Mill II

SZTNH-100358782

22246B3

-2 tömeges lélegeztetéshez kialakított lélegeztető rendszerben egyesítetten történik a be- és kilégzéshez szolgáló gázok előállítása (előkészítése), illetve kezelése, így ezek előnyösen egységesen is menedzselhetök (szűrés, nyomás/térfogatáram szabályozása, adott esetben hömérséklet/páratartalom beállítása, stb.). A be- és kilégzés során a levegő (egy, vagy több lépcsőben) előnyösen mindkét irányban megszűrésre kerülhet, így a fertőzésveszély hatékonyan csökkenthető.

A fenti felismerések alapján a találmány szerinti célkitűzést az 1. igénypont szerinti lélegeztető rendszerrel valósítjuk meg.

A találmány szerinti lélegeztető rendszer további előnyös kiviteli alakjai a 214. aligénypontokban vannak meghatározva.

A találmány szerinti megoldást a csatolt ábrák segítségével részletesen ismertetjük, ahol az

1. ábra a találmány szerinti rendszer egy előnyös kiviteli alakjának sematikus blokkdiagrammja, a

2. ábra a találmány szerinti rendszer egy előnyös, moduláris kiviteli alakjának blokkdiagrammja, a

3. ábra egy példaként! egyéni lélegeztető modul vázlatos blokkdiagramja, a 3a ábra a találmány szerinti rendszerben alkalmazott egy példaként! szelep vezérlés keresztmetszeti képe, és a

4. ábra a 2. ábra szerinti rendszer esetén több rendszer modul bekötését illusztráló blokkdiagramm.

Az 1. ábrán egy találmány szerinti tömeges 10 lélegeztető rendszer előnyös kiviteli alakjának sematikus blokkdiagrammja látható. A 10 lélegeztető rendszer logikailag több zónára osztható. Az A zóna megnevezéssel jelölt részhez tartozik a környezeti légköri nyomásnál nagyobb nyomású belégzési gáz előállító 20 alrendszer. A BB zóna megnevezéssel jelölt részhez olyan gázbevezető csőrendszer tartozik, amely gázösszeköttetést biztosít a belégzési gáz előállító 20 alrendszer és az 1. ábrán P zóna megnevezéssel jelölt részen található több 30 lélegeztető modul között. A gázbevezető csőrendszer 42 belégzési buszt és a 30 lélegeztető modulok számának megfelelő 44 belélegeztető csövet tartalmaz. A 42 belégzési busz alatt egy gázszállító csövet értünk, a busz kifejezés arra utal, hogy ezen a gázszállító csövön keresztül indul a belégzési gáz szállítása több (akár többszáz) felhasználási ponthoz. Ennek megfelelően a 42 belégzési busz

-3keresztmetszete célszerűen nagyobb, mint az egyes 44 belélegeztető csövek keresztmetszetei. A 42 belégzési busz 46 gázbevezető szegmenssel rendelkezik (Id. 2. ábra), és ezen keresztül kapcsolódik a belégzési gáz-előállító 20 alrendszerhez oly módon, hogy a 20 alrendszer képes legyen a 46 gázbevezetö 5 szegmensbe a környezeti légköri nyomásnál nagyobb nyomású belégzési gázt juttatni. Ez azt jelenti, hogy ha például a 20 alrendszerben motoros ventilátor biztosítja a légköri nyomásnál nagyobb nyomású belégzési gáz előállítását, akkor a 42 belégzési busz a ventilátor nyomó oldalára kerül, tehát nem a szívó oldalára. Ugyanez a helyzet más olyan kiviteli alakok esetén is, amelynél a 20 alrendszerben 10 szívó és nyomó oldallal rendelkező eszköz található, mint például gázkompresszor.

Természetesen olyan kiviteli alak is elképzelhető amelynél a 20 alrendszerben nem beszélhetünk szívó oldalról, például ha 20 alrendszer belégzési gázzal, adott esetben oxigénnel dúsított levegővel töltött túlnyomásos puffer palackot tartalmaz, és a légköri nyomásnál nagyobb nyomású belégzési gáz előállítása abban áll, hogy 15 a palack tartalmát fokozatosan bevezetjük a 42 belégzési busz 46 gázbevezetö szegmensébe.

A 20 alrendszerben előnyösen egy vagy több légtisztító készüléket helyezünk el, hogy az előállított belégzési gázt minél inkább megszűrjük a kórokozóktól és egyéb szennyeződésektől. Alkalmazható például HEPA (High20 efficiency particulate air) szűrő, vagy más finomrészecske szűrő, aktív szenes szűrő, antibakteriális szűrő, stb. Célszerűen legalább egy légtisztító készüléket a 20 alrendszernek a 42 belégzési busz 46 gázbevezető szegmenséhez csatlakozó tartományában helyezünk el, hogy a 46 gázbevezető szegmensbe már megtisztított belégzési gáz jusson be. Természetesen a légtisztító készülék a 42 belégzési 25 buszban is elhelyezhető, azonban ez megnehezíti például a légtisztító készülékben található szűrő cseréjét.

A több 44 belélegeztető cső a 42 belégzési busz 46 gázbevezetö szegmensét követően van a belégzési buszhoz csatlakoztatva akár közvetlenül, akár közvetve, például egy vagy több 48 al-buszon keresztül, amely elrendezésre a 30 2. és 3. ábrán láthatunk példát. A 46 gázbevezető szegmenset követő bekötés alatt azt értjük, hogy a gáz áramlási iránya szerint lejjebb (downstream) helyezkedik el, vagyis a 20 alrendszerből a 46 gázbevezető szegmensbe beömlő belégzési gáz a 44 belélegeztető csövek bekötési pontjainak irányába áramlik.

2224633

-4A 44 belélegeztetö csövek mindegyikéhez egy-egy 30 lélegeztető modul 30a bemeneti oldala csatlakozik vagy csatlakoztatható, ebbe beleértjük azt az esetet is, hogy a 44 belélegeztető csövek permanensen csatlakoznak a 30 lélegeztető modul 30a bemeneti oldalához, azzal akár egy elemként is kialakíthatók, 5 tehát a 44 belélegeztető csöveknek a BB zónához sorolása lehet pusztán logikai csoportosítás. A 30 lélegeztető modul 30a bemeneti oldalát és 30b kimeneti oldalát képezheti egy-egy gázvezető cső, ez esetben az is elképzelhető, hogy a 44 belélegeztető csövek csak csőcsonkok, amelyekre rácsatlakoztathatok az egyes 30 lélegeztető modulok 30a bemeneti oldali gázvezető csövei.

A 30 lélegeztető modulok mindegyike egy-egy páciensre kapcsolható, és arra szolgál, hogy a 30 lélegeztető modul 30a bemeneti oldalán bevezetett belégzési gázt bejuttassa a páciens tüdőjébe, majd a kilégzési gázt a 30 lélegeztető modul 30b kimeneti oldalán elvezesse onnan.

A személyre szabott lélegeztetés! paraméterek beállítása előnyösen a P 15 zónában történik 30 lélegeztető modulonként, ide tartozhat a belégzési gáz előállító 20 alrendszer által előállított belégzési gáz egyes paramétereinek a beállítása (például hőmérséklet, páratartalom), a lélegeztetés paramétereinek a beállítása (például légzésszáma, egy be- és kilégzés időtartama, nyomás/térfogatáram, ezek időbeli léfutását leíró görbe alakja), továbbá célszerűen a P zónában történik a 20 belégzési gáz oxigén koncentrációjának a beállítása is például oxigén palackból, amelyből oxigént adagolunk a 30a bemeneti oldalon bevezetett belégzési gázhoz.

A 30 lélegeztető modulek 30b kimeneti oldaláról az 1. ábrán KB zóna megnevezésű részhez tartozó 60 gázelvezetö csőrendszeren keresztül vezetjük el a kilégzési gázokat, illetve a 30 lélegeztető modulon átfolyó, a páciens által fel nem 25 használt gázokat, amelyek megkülönböztetése helyett az egyszerűség kedvéért együttesen kilégzési gázokról beszélünk.

A 60 gázelvezetö csőrendszer 62 kilégzési buszt és a 30 lélegeztető modulek számának megfelelő 64 kilélegeztetö csövet tartalmaz. A 62 kilégzési busz alatt egy olyan gázszállító csövet értünk, amelyet a felhasználási pontoktól kilégzési 30 gázok összegyűjtésére és közös elszállítására használunk, erre utal a busz kifejezés. Ennek megfelelően a 62 kilégzési busz keresztmetszete célszerűen nagyobb, mint az egyes 64 kilélegeztető csövek keresztmetszetei. A 62 kilégzési busz 66 gázkivezető szegmenssel rendelkezik (Id. pl. 2. ábra), és ezen keresztül

2224633

-52224693 kapcsolódik az 1. ábrán O zóna megnevezéssel jelölt részhez tartozó kilégzési gáz elvezető 80 alrendszerhez oly módon, hogy a 80 alrendszer képes legyen a 66 gázkivezetö szegmensben a környezeti légköri nyomásnál kisebb gáznyomást előállítani, és ily módon a 62 kilégzési buszban a 66 gázkivezetö szegmens 5 irányában szívóhatást biztosítani. Ez úgy valósulhat meg, hogy ha például a 80 alrendszerben motoros ventilátor biztosítja a környezeti légköri nyomásnál alacsonyabb nyomás (relatív vákuum) létrehozását, akkor a 62 kilégzési busz a ventilátor szívó oldalára kerül. Ugyanez a helyzet más olyan kiviteli alakok esetén is, amelynél a 80 alrendszerben szívó oldallal rendelkező eszköz található, például 10 gázszivattyú.

A 80 alrendszerben előnyösen egy vagy több légtisztító készüléket helyezünk el, hogy a 80 alrendszeren át távozó kilégzési gázt minél inkább megszűrjük a kórokozóktól és egyéb szennyeződésektől. Alkalmazható például HEPA szűrő, vagy más finomrészecske szűrő, aktív szenes szűrő, antibakteriális 15 szűrő, stb.

A több 64 kilélegeztetö cső a 62 kilégzési busz 66 gázkivezetö szegmense előtt van a 62 kilégzési buszhoz csatlakoztatva akár közvetlenül, akár közvetve, például, egy vagy több 68 al-buszon keresztül, amely elrendezésre a 2. és 3. ábrán láthatunk példát. A 46 gázkivezetö szegmens előtti bekötés alatt azt értjük, hogy a 20 gáz áramlási iránya szerint feljebb (upstream) helyezkedik el, vagyis a gáz a 64 kilélegeztetö csövektől a 66 gázkivezető szegmens irányába áramlik, ahonnan a kilégzési gáz elvezető 80 alrendszerbe ömlik.

A biztonságos működéshez előnyösen az A zónában legalább kettő belégzési gáz előállító 20 alrendszert, az O zónában pedig legalább kettő kilégzési 25 gáz elvezető 80 alrendszert alkalmazunk, amelyek célszerűen ugyanabba a 46 gázbevezető szegmensbe, illetve 66 gázkivezetö szegmensbe vannak bekötve, de természetesen egymástól elkülönülő 46 gázbevezetö szegmensbe, illetve 66 gázkivezetö szegmensbe is beköthető. A 20, illetve 80 alrendszerek megkettőzése egyrészt véd a meghibásodásokból adódó üzemzavartól, másrészt lehetővé teszi 30 az ütemezett karbantartást, például a szűrök akadálymentes cseréjét.

A találmány szerinti 10 lélegeztető berendezés előnyösen 90 üzemeltetési rendszerrel is rendelkezik, amely az egyes zónákban található aktív elemek vezérlését végzi, amennyiben van ilyen (pl., nyomás szabályozásra szolgáló

-6vezérelhetö szelepek), illetve az egyes zónákban található mérőműszerek adatait gyűjthet!, amennyiben azok alkalmasak a mért adatok továbbítására (pl., telemetrikus szenzorok). Az aktív elemek vezérlése előnyösen a megfelelő mérőműszerek mérési adatainak felhasználásával történik. A 90 üzemeltetési 5 rendszer lehet centralizált, vagy állhat több lokális üzemeltető modulból, amelyek vagy kommunikálnak egymással, vagy nem. A 90 üzemeltetési rendszer előnyösen adatkezelő, feldolgozó és megjelenítő részegységeket tartalmaz. Az adatkezelés része lehet például a mérési adatok gyűjtése, tárolása, továbbítása, az adatfeldolgozás része lehet például a mérési adatok kiértékelése és az alapján a 10 vezérlési paraméterek meghatározása, továbbítása. A megjelenítő részegység előnyösen a felhasználó számára jelenít meg adatokat, előnyösen feldolgozott adatokat, és biztosítja a felhasználói beavatkozást.

A továbbiakban az 1. ábrán általánosan bemutatott 10 lélegeztető rendszer további előnyös megoldásait mutatjuk be. Ehhez a jobb szemléltetés érdekében a 15 2. illetve a 3. ábrákon részletesebben felvázolt előnyös kiviteli alakokat mutatunk be, de természetesen az ott említett előnyös intézkedések az 1. ábra szerinti 10 lélegeztető rendszer esetében is megvalósíthatók.

Az 1. ábrán bemutatott kiviteli alaknál a redundancia érdekében két belégzési gáz előállító 20 alrendszer van a 40 gázbevezető csőrendszerhez tartozó 20 42 belégzési busz 46 gázbevezető szegmensébe bekötve.

A belégzési levegő előállító 20 alrendszer többféle forrásból kaphatja a belégzési gázt, tipikusan levegőt. Ezek lehetnek puffer palackok (levegő, illetve oxigén esetében egyaránt), kórházi előre kiépített levegőztető csőrendszer, vagy dedikált ventilátoros, illetve kompresszoros levegőellátó rendszerek. A különféle 25 típusú levegő előállító 20 alrendszerek kombinációja, illetve többszörözése növeli a 10 lélegeztető rendszer kapacitását, valamint robosztusságát. A jelen 20 alrendszerekben 21 motorral hajtott 22 ventilátor biztosítja a környezeti légköri nyomásnál nagyobb nyomású belégzési gáz beáramoltatását a 42 belégzési busz 46 gázbevezetö szegmensébe, oly módon, hogy a 22 ventilátor a szívó oldalán 30 környezeti levegőt szív be, amelyet a nyomó oldalon megnövekedett nyomással beáramoltat a 22 ventilátor nyomó oldalán bekötött 46 gázbevezető szegmensbe.

Hasonlóan a kilégzési gáz elvezető 80 alrendszert is redundánsan célszerű kiépíteni, vagyis két 80 alrendszert csatlakoztatunk a 62 kilégzési busz 64

2224633

-7gázkivezetö szegmenséhez, amelyekben jelen esetben egy-egy 81 motorral hajtott 82 ventilátorral biztosítjuk a szívó hatást.

A 22, 82 ventilátorok elé 24, 84 szűrö(ke)t, pl. HEPA szűrőket helyezhetünk, a különböző méretű szennyeződések és kórokozók kizárása érdekében. A 22, 82 5 ventilátorok után szintén érdemes 24, 84 szűrö(ke)t elhelyezni, melyek megakadályozzák a külső 24, 84 szűrő(k) cseréjénél, illetve a 21, 81 motor működése során esetlegesen keletkező szennyeződések továbbjutását. A 24, 28 szűrök koszolódása során megnövekedik az ellenállásuk, a megnövekedett nyomáskülönbséget előnyösen nyomásmérővel figyeljük - nincs feltüntetve -, 10 nehogy túllépjük a 21,81 motorral hajtott 22, 82 ventilátor teljesítő képességét, mert ebben az esetben a munkapont nem kívánt területre tolódik. A 22, 82 ventilátor folyamatos működéséből adódó melegedést célszerű a hőmérséklet mérésével folyamatosan figyelemmel kísérni, hogy elkerülhetővé váljon túlmelegedés.

A 21 motor előnyösen villanymotor, így külön széndioxid szűrésre nincs 15 szükség.

A 10 lélegeztető rendszer üzembiztonságának növelése érdekében a 22 ventilátorokat hajtó 21 motorok áramellátását megfelelő redundanciával és lehetőleg szünetmentes táppal kell megvalósítani.

Mindegyik 20, 80 alrendszer 22, 82 ventilátorát egy-egy 25 visszacsapó 20 szelep választja el a 42 belégzési busztól, illetve 62 kilégzési busztól, ezáltal megakadályozható hogy valamelyik 22, 82 ventilátor leállásakor vagy leállításakor a kívánttal ellentétes irányú gázáramlás alakuljon ki (a túlnyomásos levegő a 44 gázbevezető szegmensből visszaáramoljon a nem működő 22 ventilátort tartalmazó 20 alrendszerbe, ami nem kívánt módon csökkentené a nyomást a 40 gázbevezető 25 csőrendszerben, illetve a 62 kilégzési busz 64 gázkivezetö szegmensén keresztül a működő 82 ventilátor a nem működő 82 ventilátort tartalmazó 80 alrendszeren keresztül is szívjon be levegőt, ezáltal nem kívánt módon lecsökkentve a 62 kilégzési buszban a légáramlást). A 22, 82 ventilátor üzemzavar miatt is leállhat, de szándékosan is üzemen kívül helyezhető, például annak érdekében, hogy cserélni 30 lehessen a 24, 84 szűrőket vagy el lehessen végezni a 21, 81 motor vagy a 22, 82 ventilátor ütemezett karbantartását.

Egy felnőtt ember légzésének biztosításához kb. 60 mbar túlnyomás szükséges, ezért a 30 lélegeztető modulok 30a bemeneti oldalán célszerűen a

2224633

-822246'93 környezeti légköri nyomáshoz képest ekkora, vagy ennél valamennyivel nagyobb nyomást hozunk létre, ami a 30 lélegeztető modulban a kívánt mértékben csökkenthető, például reduktor használatával. A bemutatott kiviteli példánál 125 mm belső átmérőjű 42 belégzési buszt, 50 mm belső átmérőjű 48 belégzési al-buszt, és 5 öt darab ahhoz csatlakozó 44 belélegeztetö csövet alkalmaztunk, és a 40 gázbevezetö csőrendszernek a 30 lélegeztető modulokig tartó átlagos hossza kb. 15 méter volt. Ilyen méretezés mellett a 60 mbar túlnyomás biztosításához megfelelőnek bizonyult 80-100 mbar-os túlnyomás létrehozása a 42 belégzési buszban. Természetesen más méretezésű, illetve elrendezésű 40 gázbevezetö 10 csőrendszer esetén a szükséges nyomás ettől eltérő tartományban mozoghat, amilyet azonban a szakember számítással vagy egyszerű kipróbálással könnyen meg tud határozni. Vezérelhető fordulatszámú 21 motor esetén a kívánt nyomást egyrészt a 22 ventilátor megfelelő forgási sebességének beállításával érjük el, másrészt, illetve fix fordulatszámú 21 motor esetén, a szabályozás megvalósítható 15 például szelepekkel és/vagy állítható keresztmetszetű szükítőkkel, amelyeken keresztül olyan ütemben engedjük távozni a megkívántnál nagyobb nyomású levegőt, hogy a nyomást a belégzési oldalon a kívánt értékre csökkentsük. A 2. ábrán feltüntetett kiviteli példánál egyfelől mechanikus 49 túlnyomás szelepet alkalmazunk a 62 belégzési buszban, amely előre meghatározott túlnyomáson 20 külön beavatkozás nélkül is nyit, ezáltal biztosítva, hogy a nyomás semmiképp ne mehessen egy kritikus érték fölé. Természetesen a 49 túlnyomás szelep máshol is elhelyezhető (például a 48 belégzési albuszban), illetve több túlnyomás szelep is alkalmazható együttesen a 40 gázbevezető csőrendszer különböző szegmenseiben. A másik szabályozási lehetőséget ennél a kiviteli alaknál egy 25 állítható keresztmetszetű 50 szűkítő biztosítja, amely a 42 belégzési busz 51 belégzési szűkítő szegmenséhez kapcsolódik, és amelyen keresztül a nyomáscsökkentés érdekében a felesleges légáram kivezethető a 40 gázbevezetö csőrendszerből. Az 50 szűkítő lehet mechanikus vagy programmal vezérelhető. Természetesen más ismert megoldások is alkalmazhatók, például vezérelhető 30 szelepek.

Hasonlóan a 60 gázelvezetö csőrendszert is célszerű ellátni mechanikus nyomás korlátozóval (akár többel is), a nem kívánt üzemállapotok elkerülése céljából, amely funkciót jelen esetben 69 túlnyomás szeleppel biztosítunk. Emellett

-9a légáram szabályozására itt állítható keresztmetszetű 70 szűkítőt alkalmazunk, amely a 62 kilégzési busz 71 kilégzési szűkítő szegmenséhez csatlakozik, és amelyen keresztül a szívóhatás csökkentése érdekében környezeti levegőt engedhetünk a 60 gázelvezető csőrendszerbe. Természetesen ez a 62 kilégzési 5 buszon kívül máshol is elhelyezhető, például a 68 al-buszon közvetlenül a 62 kilégzési buszba történő becsatlakozás előtt. A be- és kilégzési gázok nyomásviszonyai úgy vannak meghatározva és beállítva, hogy a rendszerben visszaáramlás, illetve keveredés nem valósulhat meg.

A 60 gázelvezető csőrendszer alkalmazása a kilélegzett levegő 10 elszállítására különösen előnyös fertőző betegek lélegeztetése esetén, mivel a kilélegzett levegő elszállításával csökkenteni lehet a helységben dolgozók potenciális fertőzésveszélyét. A kilélegzett levegő nagyon fertőző lehet, ezen okból a 62 kilégzési buszt, opcionálisan a 68 kilégzési al-buszt és a 64 kilélegeztetö csöveket is célszerű megkülönböztetett jelzésekkel és festéssel ellátni.

A kilélegzett levegőt szállító 60 gázelvezető csőrendszerben egészen a 82 ventilátor nyomó oldaláig depresszió uralkodik, amelynek mértékét a 62 kilégzési busz végén található, korábban ismertetett 70 szűkítővei vagy más szeleppel állítható be, célszerűen a külső légköri nyomásnál 40-80 mbar-ral kisebb érték. A légkörinél alacsonyabb nyomásnak köszönhetően onnan kórokozó nem tud kijutni.

A 82 ventilátor nyomóoldali részét úgy kell kialakítani, hogy csak megfelelő tisztítást követően tudjon kiáramolni a levegő, ami például a korábban bemutatott 84 szűrök vagy más légtisztító készülék alkalmazásával oldható meg.

A 42 belégzési busz opcionálisan tartalmazhat 52 levegő menedzsment szegmenset, mely a levegő különböző fontos paramétereinek mérését, valamint 25 kontrollálását végzi (pl. hőmérséklet /fűtés-hűtés/, páratartalom, stb.). Ezen szegmens azért opcionális, mivel a paraméterek kezelésére más helyeken is nyílik lehetőség (pl. a korábban P zónaként hivatkozott páciens zónában).

Mind a 40 gázbevezető csőrendszer, mind a 60 gázelvezető csőrendszer esetében a sztatikus elektromosság ellen megfelelően kiépített ESD (electric static 30 discharge) védelemmel, a csövek földelésével célszerű védekezni.

A légzési gázok menedzselése (szűrése, hőmérséklet-kontrolija, páratartalom-kontrolija, nyomáskontrollja, biztonsági ellenőrzése, stb.) jelen kiviteli példánál elosztottan, központi felügyelet mellett, több helyen történik a 10

2224633

-10lélegeztetö rendszerben automatikusan, illetve manuálisan egyaránt.

A 10 lélegeztető rendszer modularitásából adódóan újabb pácienseket (egy, vagy több pácienst) lehet a rendszerbe integrálni egészen a rendszer határkapacitásáig. A rendszer határkapacitását leginkább a be- és kilégzö oldalon 5 alkalmazott 21, 81 motoros 22, 82 ventilátorok kapacitása határozza meg (fontos paraméterek: az áramoltatott levegő mennyisége és minimális nyomása, valamint a környezetből adódó méretkorlátok).

A határkapacitás eléréséig a be- és kilégzö oldali nyomást jelen esetben a 42 belégzési busz és a 62 kilégzési busz belégzési szűkítő szegmenséhez, illetve 10 kilégzési szűkítő szegmenséhez csatlakozó 50, illetve 70 szűkítőkkel (vagy ezeket kiváltó állítható szelepekkel) kell a kívánt értékre állítani. Legalább a 40 gázbevezető csőrendszerben érdemes folyamatosan mérni a kialakult térfogatáramot, hogy az biztosan elégséges-e a 10 lélegeztető rendszerre csatlakoztatott használatban lévő 30 lélegeztető modulok, és így a páciensek 15 kiszolgálására.

A jelen kiviteli példánál a 10 lélegeztető rendszeren belül a következő paramétereket mérjük:

levegő hőmérséklete legalább a belégzési oldalon térfogatáram a 42 belégzési buszban és a 62 kilégzési buszban nyomásveszteség a 22, illetve 82 szűrökön belégzési buszban és 62 kilégzési buszban uralkodó nyomása levegő páratartalma oxigén koncentrációja a belégzési gázban.

Célszerű továbbá figyelni a rendszer integritását, vagyis például, hogy van25 e működést zavaró, illetve ellehetetlenítő helyzet/esemény: a csövekkel kapcsolatban, van-e a rendszerben valahol szivárgás (ez adódhat a csövek sérüléséből, illetve nyitva hagyott csövektől, szelepektől); a rendszer monitorozásával kapcsolatban: van-e „adatszivárgás” az adatgyűjtő rendszerbe minden helyről érkezik adat, nem esett ki semmilyen alrendszer, és nem történt 30 semmiféle biztonsági incidens.

Mivel a paraméterek egy része összefügg egymással ezért a felsorolt paraméterek mérése kiváltható más paraméterek mérésével. Például az egyes m csövek keresztmetszetének ismeretében a térfogatáram mérés kiváltható ft ft ft

- 11 22246S3 nyomásméréssel és számítással. Megjegyezzük, hogy a 42 belégzési buszban és a 62 kilégzési buszban történő mérések helyett a lélegeztetés szempontjából pontosabb eredményeket kapunk, ha a 30 lélegeztető modul 30a bemeneti oldalánál, illetve a 30b kimeneti oldalánál mérünk ehhez azonban több 5 mérőeszközre van szükség, ami drágábbá teszi a 10 lélegeztető rendszert.

A 40 gázbevezetö csőrendszerre és a 60 gázelvezetö csőrendszerre külön elzáró szerelvényen keresztül célszerű csatlakoztatni a P1 - P5 hivatkozási jellel jelölt páciensek 30 lélegeztető moduljait, ezáltal a 10 lélegeztető rendszerbe anélkül lehet újabb pácienseket integrálni, hogy a teljes 10 lélegeztető rendszerben ez 10 bármilyen fennakadást okozna. A csatlakoztatás lehetőségét a 2. ábrán szaggatott vonallal jelöltük.

Mind a 42 belégzési busz, mind a 62 kilégzési busz végére célszerű 53, illetve 73 lezáró szerelvényt helyezni, a további bővíthetőség érdekében, amit a 3. ábrán illusztráltunk. Ennél a kiviteli alaknál a 10 lélegeztető rendszer nagyobb 15 szegmensekre van osztva, melyek között az 53, 73 lezáró szerelvények (a kilégzési és a belégzési alrendszerekben egyaránt) egyfajta zsilipként szolgálnak, melyek megnyitásával egy újabb szegmensbe lehet a levegőt adott nyomásviszonyok mellett eljuttatni. Az 53 elzáró szerelvény elé, illetve a 73 elzáró szerelvény után célszerűen 54, illetve 74 visszacsapó szelep van beépítve, így a 42 belégzési busz 20 és a 62 kilégzési busz a bővítést követően is védve van a nem kívánt irányú visszaáramlás ellen. Ennél a kiviteli alaknál az 54 és 74 visszacsapó szelepek 55 és 75 visszacsapó elzáróval vannak ellátva, amelyeket elzárva az 54 és 74 visszacsapó szelepek nem nyitnak. Az 55 és 75 visszacsapó elzárók arra szolgálnak, hogy a bővítés folyamata során megakadályozzák, hogy amikor az 53, 25 illetve 73 elzáró szerelvényeket megnyitjuk, az 54 visszacsapó szelepen keresztül eltávozhasson a belégzési gáz a 42 belégzési buszból, illetve környezeti levegő áramolhasson be a 74 visszacsapó szelepen keresztül a 62 kilégzési buszba. Az 55 és 75 visszacsapó elzárók lehetnek például manuálisan kezelt mechanikus elzáró csapok, de természetesen távvezérelhető rendszerek is alkalmazhatók.

A 2. és 3. ábrán bemutatott kiviteli alaknál a 48 belégzési al-busznak a 42 belégzési busszal ellentétes végén 56 belégzési szegmens lezáró található, míg a 68 kilégzési al-busznak a 62 kilégzési busszal ellentétes vége 76 kilégzési szegmens lezáróval van ellátva. Amennyiben a 48 belégzési al-buszt és a 68

- 12 kilégzési al-buszt is bövíthetővé kívánjuk tenni, akkor célszerűen ezek mellé is beiktatunk visszacsapó szelepet és visszacsapó elzárót. Természetesen más ismert megoldások is alkalmazhatók a belégzési levegő kiáramlásának a megakadályozására, illetve a környezeti levegő beáramlásának a 5 megakadályozására.

A 3. ábrán a P zónában található 30 lélegeztető modul egy lehetséges kiviteli alakjának vázlatos blokkdiagramját mutatjuk be. A 30 lélegeztető modult szaggatott téglalappal jelöltük. A 30 lélegeztető modul 30a bemeneti oldalán 31a csatlakozó, a kimeneti oldalán pedig 31b csatlakozó található, amelyeken keresztül 10 a 30 lélegeztető modul összekapcsolható a belégzési oldal valamely 44 belélegeztetö csövével, illetve a kilégzési oldal valamely 64 kilélegeztető csövével. A 30 lélegeztető modulon belül a belégzési gáz belső 32a csővezetékeken kerül továbbításra vezérelhető 33 szelephez, ahonnan vagy a 31b csatlakozó irányában távozik 32b csővezetéken keresztül, vagy 32c csővezetéken keresztül elvezetésre 15 kerül 34 páciens interfészhez, amellyel a 30 lélegeztető modul a páciensre kapcsolható. A 34 páciens interfész lehet például bármilyen, lélegeztetésben használt tubus vagy maszk, így ez cserélhető elem, amelyet azzal jeleztünk, hogy a 30 lélegeztető modulon kívül tüntettük fel.

Ennél a kiviteli példánál a 33 szelep megfelelő vezérlésével érjük el, hogy a 20 belégzési gáz nyomása a légzés biztosításához szükséges mértékű legyen. Ez mesterséges lélegeztetés esetén felnőtteknél kb. 60 mbar túlnyomást jelent a környezeti légköri nyomáshoz képest, szabad légzés asszisztálása esetén a páciens tüdőjének szívóerejéhez mérten csökkenthető. A 32c csővezeték mentén a 33 szelepet követően oxigén 35 blender van bekötve, amelyeket szokásosan 25 alkalmaznak lélegeztető berendezésekben. Mivel a 20 alrendszer által szolgáltatott belégzési gáz egyszerű környezeti levegő, ami nincs oxigénnel dúsítva ezért nem biztosítható vele kellő oxigén ellátás olyan betegek számára, akiknek például tüdőgyulladás folytán csökkent az oxigénfelvételre képes légzőfelülete. Ilyen betegek lélegeztetése esetén a 35 blender segítségével egy külső, cserélhető 92 30 oxigén palackból, vagy más oxigénforrásból 32d csővezetéken át érkező oxigént vegyíthetünk a belégzési gázhoz.

A 35 blender után előnyösen 36 szenzorokat helyezünk el, előnyösen nyomás és térfogatáram mérő 36 szenzorokat, amelyeket itt sematikusan egyetlen

2224633

- 13blokk szemléltet, hogy mérjük a 34 páciens interfészhez vezető 32c csővezetékben a nyomást és a szállított gáz térfogatáramát.

Előnyösen a 34 páciens interfész előtt egy szokásosan alkalmazott hő és páratartalom beállító eszköz van bekötve a 32c csővezetékbe, például egy passzív 5 vagy aktív működésű 37 HME (heat and moisture exchanger - hő és pára cserélő), amelynek szűrőbetéte egyben további kórokozó szűrést is végezhet.

A páciensek személyre szabott lélegeztetési paraméterek (például légzésszám, be- és kilégzés időtartama, nyomás, térfogat, ezek időbeli lefutását leíró görbe alakja stb. paraméterek) alapján kapják a levegőt. A személyre szabott 10 lélegeztetésért intelligens mérő-adagoló-keverő-levegö menedzsment 38 vezérlő a felelős, amelyet jelen kiviteli példánál a 30 lélegeztető modulhoz sorolunk, mivel a páciens közelében található, ez azonban nem feltétlenül van így, például távvezérlés esetén több 30 lélegeztető modul lélegeztetési paraméterei is állíthatók közös 38 vezérlő segítségével.

A 38 vezérlő tartalmazhat a szabályozásért felelős, mikrokontrolleren implementált PID szabályozót. A 38 vezérlő azonban lehet bonyolultabb felépítésű is, akár egy okostelefon, tablet vagy számítógép is elláthatja ezt a feladatot.

A 38 vezérlő szabályozhatja a 35 blender működését a belégzési levegő oxigénkoncentrációjának meghatározása céljából. A 38 vezérlővel szabályozható 20 továbbá a 33 szelep, amivel beállítható a nyomás, légzésszám, a be- és kilégzés időtartama, a be- és kilégzés során alkalmazott nyomásgörbe, illetve térfogatáram görbe.

A találmány szerinti rendszerben alkalmazott 33 szelepnek egy lehetséges kiviteli alakja a 3a ábrán látható. A 33 szelepnek hengeres 331 szelepháza van, 25 amelyben 332 szeleptest van a 33 szelepház t hossztengelye mentén forgatható módon elrendezve. A 332 szeleptestet a 331 szelepházban hézaggal van illesztve (tömítés szükségessége nélkül), hogy könnyen tudjon forogni. A 33 szelepből tiszta (szűrt) levegő tud csak szivárogni, mivel a potenciálisan fertőzött kilégzési oldal depresszió alatt van, ezért onnan vírus kijutni nem tud.

A 332 szeleptestet 333 léptetőmotor forgatja a 333 léptetömotor által hajtott

334 tengelyen keresztül. A 331 szelepházon egy-egy 335a, 335b nyílás van kialakítva, amelyekhez közvetlenül vagy közvetve csatlakozik a 32a, illetve 32b csővezeték. A 332 szeleptest belsejében centrális hosszanti 336 furat van

2224633

- 14kialakítva, amely a 332 szeleptestnek a 333 léptetőmotorral ellentétes vége felöl nyitott és a 32c csővezetékhez csatlakoztatható akár közvetlenül, akár közvetve. A 332 szeleptest falában a 335a és 335b nyílásoknak megfelelő hosszanti pozícióban a hosszanti 336 furatba torkolló egy-egy radiális 337a, 337b furat van kialakítva 5 egymáshoz képest 90 fokos szögben elforgatott helyzetben.

A 332 szeleptestnek két végállása van: a 3a ábrán látható első végállásban a 332 szeleptest falán található radiális 337a furat a lehető legnagyobb mértékben átfed a 331 szelepház 335a furatával, így ilyenkor tud a legtöbb belégzési levegő beáramolni a 32a csővezetéken keresztül a belső hosszanti 336 furatba, és azon 10 keresztül a 34 páciens interfészhez menő 32c csővezetékbe. A másik radiális 337b furat ilyenkor merőleges helyzetben van, ezért a 332 szeleptest fala teljesen elzárja a 331 szelepház másik 335b nyílását, így a kilégzési oldal felé nem tud a 32b csővezetéken keresztül eltávozni a 332 szeleptest belső 336 furatába kerülő belégzési levegő. A másik végállásban a 337b furat fed át maximális mértékben a 15 szelepház 335b nyílásával, miközben a 332 szeleptest fala lezárja a 335a nyílást. Ebben a végállásban a 34 páciens interfész irányából áramlik a kilégzési levegő a 33 szelepen keresztül a 32c csővezetékbe, és innen a 60 gázelvezetö csőrendszeren keresztül a 80 kilégzési gáz elvezető rendszerben.

A 3a ábrán látható első végállásból a 332 szeleptest abban a 20 forgásirányban forgatható, amely a radiális 337a furatot távolítja a 331 szelepház 335a furatától, a 337b furatot pedig közelíti a 335b furathoz. Ebből adódóan, ha a 3a ábrán látható végállásból elkezdjük a 332 szeleptest forgatni, akkor a 332 szeleptest radiális 337a furata egyre kevésbé fed át a 331 szelepház 335a furatával, így a belégzési irányban az átfolyást megengedő keresztmetszet folyamatosan 25 csökken. Eközben a 332 szeleptest 337b furata egyre inkább fedésbe kerül a 331 szelepház 335b furatával, amivel kilégzési irányban egyre jobban megnő az átfolyási keresztmetszet. A két végállás közti helyzetekben a belégzési levegő egy része a 30a bemenő oldaltól jövő 32a csővezetékből a 33 szelepen keresztül egyből a 30b kimenő oldal felé menő 32b csővezetékbe áramlik át, a 32c csővezetéken 30 keresztül a 34 páciens interfészhez áramló belégzési levegő nyomását és térfogatáram nagyságát a 335a nyílásnál és a 335b nyílásnál kialakuló átfolyási keresztmetszetek aránya határozza meg. A 33 szelep kialakítása tehát olyan, hogy a szeleptest 90°-os elforgatásával a 100% befúvástól a 100% elszívást biztosító

2224633

-15állapotig jutunk. Megközelítőleg 45°-os állásnál enyhén nyitva van a befúvás és az elszívás is, ekkor a szeleptesten belül kialakul egy áramlási rövidzár. Ennek köszönhetően finoman lehet szabályozni a páciens oldali nyomást (vagyis a 34 páciens interfésznél jelentkező nyomást).

A 33 szelep tehát egy olyan háromjáratú szelep, amelynek első járata a 331 szelepház 335a nyílása, második járata a 331 szelepház 335b nyílása, harmadik járata pedig a 332 szeleptest hosszanti 336 furata, amelyek között a 332 szeleptest 337a, 337b furatai képesek biztosítani az átjárást. Ugyanez a működési elv más furat-konfigurációval is elérhető, nem kell például, hogy a 337a, 337b furatok 10 radiálisak legyenek, a t hossztengelyre bármilyen keresztirányú lefutás is megengedett, amennyiben a 333 szelepház külső oldalát összeköti a belső hosszanti 336 furattal. Szintén nem szükséges, hogy a 335a, 335b nyílások a t hossztengellyel párhuzamos egyenes mentén helyezkedjenek el. Amennyiben a 335a, 335b nyílások nem csak a t hossztengely irányában vannak egymáshoz 15 képest eltolva, hanem a 331 szelepház palástja mentén el is vannak egymáshoz képest forgatva, akkor a 337a és 337b furatok külső nyílását is ezekhez igazítjuk. A működés szempontjából elég azt biztosítani, hogy a 337a, 337b furatok úgy legyenek elhelyezve, hogy a 332 szeleptest t hossztengely körüli forgatásával egy első állásban a 337a furat a 331 szelepház első 335a nyílásával kerüljön átfedésbe, 20 miközben a 337b furatot a szelepház fala elfedi, egy második állásban pedig a 337b furat a szelepház második 335a nyílásával legyen átfedésben, miközben a 337a furatot a 331 szelepház fala elfedi.

Természetesen a háromjáratú 33 szelep más kialakítással is biztosítható, például Y alakban elrendezett járatokkal, amelyek között billenő nyelv képes 25 valamelyik két járat közül egy elsőt lezárni, egy másodikat pedig kinyitni a billenő nyelv egyik végállásában, és a billenő nyelv másik végállásában pont fordítva, a második járatot nyitja és az első járatot zárja, a két végállás között pedig különböző mértékű nyitás, illetve zárás valósul meg az első és második járat irányába. Olyan kiviteli alak is elképzelhető, amelynél a háromjáratú 33 szelep több szelep 30 összeépítéséből van megvalósítva.

A 333 léptetömotor vezérlésével tehát megoldható páciens oldali nyomás és térfogatáram vezérlés. A szabályozás előnyösen a 35 blender után bekötött 36 szenzorok mérési adatai alapján történik, vagyis az oxigén bekeverése utáni

2224633

- 16 nyomást és térfogatáramot mérjük, és ennek értékeitől függően fogja a 38 vezérlő visszaszabályozni a 33 szelep állását.

A páciens a lélegeztető 10 rendszer 48 belégzési és 68 kilégzési al-buszáról a vezérelt 33 szelepen keresztül kapja a belégzési levegőt. A 3a ábrán látott kiviteli 5 példánál a 33 szelep kialakítása olyan, hogy az abban található 332 szeleptest végállások közötti elforgatásával a maximális befúvástól a maximális elszívásig terjedő állapot érhető el. Ennek köszönhetően finoman lehet szabályozni a páciens oldali nyomást. A 33 szelep előtti túlnyomásos oldal (48 belégzési al-busz felől) és a nyomás csökkentett oldal (68 kilégzési al-busz felé) különböző mértékben való 10 szűkítésével állítjuk elő a 33 szelep utáni (P-zónás) kívánt nyomást és áramlást az adott páciens számára.

A levegő nyomás és áramlás szabályozása megvalósítható aktív, illetve passzív szabályozási körrel. Modell alapú kalibrációval a bonyolult mechanizmusok mellett akár egyszerűbb (de hatékony) szabályozási kör is kialakítható és a 33 15 szelepben a 3a ábrán látott egyszerű léptetőmotoros pozícióvezérléssel megvalósítható a nyomás- és áramlásszabályozás.

A 33 szelepet mozgató 333 léptetőmotor szélső referencia pozíciótól számított nullpontból szabályozza a kívánt nyomást. A 33 szelep nullpont pozíciója a BB-zóna és KB-zóna nyomásviszonyaitól és a 33 szelep karakterisztikájától függ. 20 A BB-zóna és KB-zóna nyomás aszimmetriájából és a 33 szelep gyártási pontatlanságából adódó nullpont eltolódás érdekében a 33 szelep karakterisztikájának kompenzálásához, a 33 szelep előtt és után is történhet nyomásmérés (a 3. ábrán csak a 34 páciens interfész irányába eső 36 szenzort tüntettük fel, de természetesen a pontosság növelése érdekében, vagy a kalibráció 25 idejére további szenzorok is elhelyezhetők). A három nyomás érték segítségével a 33 szelep előzetesen kalibrált modelljével számítható a nullpont pozíciója (ezt nevezik modell alapú kalibrációnak). A modell alapú kalibrációnak köszönhetően, az aktív szabályozási kör egyszerűsödik és a 333 léptetőmotor pozíció vezérlésével valósítható meg a nyomás és áramlás szabályozás. A 333 léptetőmotor mikrostep 30 üzemmódban alkalmazva megfelelően precíz pozicionálást és így szabályozást tesz lehetővé.

A P-zónában az egyes páciensek 02 koncentrációjának beállítására a 30 lélegeztető modul több lehetőséget biztosít: az oxigén ellátás megvalósítható

2224633

-17koncentráció alapú, illetve akár idő alapú vezérléssel is. A koncentráció alapú vezérléshez alkalmazandó viszonylag drága és pontos 02 szenzorok beszerzése, és folyamatos (időszakonkénti) cseréje járványhelyzetben nehézkes. Az időalapú vezérléssel a pontosság kisebb, de azért a működéshez megfelelő. A 35 blenderben 5 mechanikus áramlásszabályozó szelep alkalmazásával adott időegység alatt szállított állandó mennyiségű oxigén gázt biztosíthatunk, amelyet az áramlásszabályozó szelep megfelelő időre való vezérlésével juttatunk el a pácienshez. A mechanikus áramlásszabályozónak köszönhetően a bejutatott oxigén mennyisége nem függ az oxigén ellátórendszerben (pl. 92 oxigén palackban, 10 vagy hálózati oxigén ellátórendszerben) és a P-zónában lévő nyomáskülönbségtől, csak az időtől. Áramlásszabályozó üzemmódban, beállított mennyiségű környezeti levegő bejuttatása történik, így a hozzá szükséges oxigén pontosan számítható. Nyomásszabályozási üzemben, a páciens állapotától és paramétereitől (amelyek idővel változhatnak) függően különböző mennyiségű környezeti levegőt tudunk 15 bejuttatni, így a szükséges oxigén koncentráció elérése érdekében az előző légzési ciklusban (két ciklus közötti eltérés elhanyagolható) mért adatok felhasználva kerülhet kiszámításra a szükséges plusz oxigén mennyiség.

A páciens számára bejuttatott levegő hőmérsékletét, valamint páratartalmát lehetőség van a BB zónában, illetve a P zónában egyaránt menedzselni. A P 20 zónában a páciens szájához közel, a 34 páciens interfész előtt van lehetőség passzív (pl.: HME- Heat and Moisture Exchangers), illetve aktív megoldásokkal (pl. HME Booster) beállítani a kívánt értékeket.

A rendszer kialakításából adódóan a P-zóna nincs teljesen elzárva sem a BB-zónától sem a KB-zónától, így a páciens szabad légzése biztosított, amelyet a 25 nyomásmérő 36 szenzorral érzékelünk. A páciens szabad légzésekor a nyomás csökken a kilégzéskor nő, amit érzékelve a 38 vezérlő megfelelő állásba hozza a 33 szelepet, így megvalósulhat a szabad belégzés és kilégzés. Amellett, hogy a 30 lélegeztető modul képes, a páciens légzési ciklusával szinkronizáltan működni, ha a páciens más ütemben vesz levegőt a nyomásváltozásból az is érzékelhető, és 38 30 vezérlő segítségével ilyenkor is biztosítható a 33 szelepnek a belégzést, illetve kilégzést megengedő helyzetbe hozása, és a megfelelő nyomás beállítása.

A 10 lélegeztető rendszer modularitásából adódóan újabb pácienseket anélkül lehet a rendszerbe integrálni, hogy a már csatlakoztatott páciensek

2224693

-182224693 lélegeztetését le kellene állítani. Egyrészt a meglévő 48 belégzési, illetve 68 kilégzési buszok még szabad 44 belélegeztetö, illetve 64 kilélegeztető csöveire is rákapcsolhatok további 30 lélegeztető modulok (vagy a fixen bekötött 30 egyéni lélegeztető modulokre páciensek kapcsolhatók rá). Másrészt ennél a kiviteli alaknál 5 van lehetőség a 42 belégzési, illetve 62 kilégzési buszok bővítésére is, amit a 4. ábrán szemléltettünk.

A 4. ábrán látható bővített rendszerben kettő darab 100 rendszer modul található, amelyek mindegyike egy-egy 42 belégzési buszt és egy-egy 62 kilégzési buszt tartalmaz, amelyek mindegyikére egy-egy 48 belégzési al-busz, illetve 68 10 kilégzési al-busz kapcsolódik, és ezekre egyszerre egy-vagy több páciens lehet csatlakoztatva (a P zónát ezen az ábrán nem fejtettük ki). Ennél a kiviteli alaknál a második 100 rendszer modul már nem csak a buszvégeken bővíthetők, hanem a 48 belégzési al-busz is el van látva 57 visszacsapó elzáróval és 58 visszacsapó szeleppel az 56 lezáró előtt, illetve és a 68 kilégzési al-busz is el van látva 57 15 visszacsapó elzáróval és 58 visszacsapó szeleppel az 56 lezáró előtt, így az albuszok is bővíthetők, ahogy azt egy bővítési ponttal szemléltettük.

Azonos 100 rendszer modulon belül lévő páciensek egyenként integrálhatók az adott 100 rendszer modulba, illetve a többi pácienstől függetlenül a 100 rendszer modulból tetszőleges időben eltávolíthatók. Adott páciensnek a 10 20 lélegeztető rendszerhez történő csatlakozása és leválasztása előnyösen páciens szintű szabályozással van megvalósítva.

A tömeges 10 lélegeztető rendszer és a páciensek egységesített monitorozása egy példaként! kiviteli alaknál a következők szerint történhet.

A tömeges 10 lélegeztető rendszer, valamint minden lélegeztetett páciens 25 az egységesített 90 üzemeltetési rendszeren belül kerül monitorozásra. A mérési adatok, származtatott értékek és statisztikák vezeték nélküli hálózaton, megfelelő titkosítással rendelkező (autentikált) kommunikációs csatornán keresztül kerülnek fel a lokális (központi) szerver (ek)re. Mivel a tömeglélegeztetés során elvileg viszonylag nagy területen sok páciens számára válik megvalósíthatóvá a 30 lélegeztetés, a távolságok áthidalására esetlegesen vezeték nélküli ún. Access Point-okat (AP-ket) kell a rendszerbe integrálni.

A 90 üzemeltetési rendszer monitorozó alrendszere (nincs feltüntetve) a különböző személyek számára jogosultságuk és feladataik alapján a rendszer

-19különböző részeit és ezen részek monitorozott paramétereit mutatja. A monitorozó alrendszer előnyösen adatátjárást biztosít a személyi lélegeztetögépek felé, valamint az azokat felügyelő szoftverek, valamint a HIS-ek (Hospital Information System) és magasabb szintű járványmonitorozó rendszerek felé.

Világos, hogy a szakember által más, az itt bemutatott kiviteli alakokhoz képest alternatív megoldások is elképzelhetőek, amelyek azonban az igénypontokkal meghatározott oltalmi körön belül esnek.

Claims (14)

1. Szabadalmi igénypontok

   1. Lélegeztető rendszer (10), amely tartalmaz környezeti légköri nyomásnál nagyobb nyomású belégzési gáz előállító alrendszert (20), azzal gázbevezető csőrendszeren (40) keresztül gáz-összeköttetésbe hozható lélegeztető modult (30), valamint a lélegeztető modultól (30) gáz elvezetésére szolgáló gázelvezetö csőrendszert (60), valamint bemeneti oldallal (30a) és kimeneti oldallal (30b) rendelkező több lélegeztető modult (30), azzal jellemezve, hogy a gázbevezetö csőrendszer (40) gázbevezetö szegmenssel (46) rendelkező belégzési buszt (42), a belégzési buszhoz (42) a gázbevezetö szegmenset (46) követően, közvetlenül vagy közvetve csatlakozó több belélegeztető csövet (44) tartalmaz, a belélegeztető csövek (44) mindegyikéhez egy-egy beteghez tartozó lélegeztető modul (30) bemeneti oldala (30a) van csatlakoztatva, és a belégzési gáz előállító alrendszer (20) a belégzési busz (42) gázbevezetö szegmenséhez (46) van csatlakoztatva a környezeti légköri nyomásnál nagyobb nyomású belégzési gáznak a gázbevezető szegmensbe juttatására, továbbá a gázelvezetö csőrendszer (60) gázkivezetö szegmenssel (66) rendelkező kilégzési buszt (62), és a kilégzési buszhoz (62) a gázkivezetö szegmens (66) előtt, közvetlenül vagy közvetve csatlakozó több kilélegeztetö csövet (64) tartalmaz, és a kilélegeztető csövek (64) mindegyikéhez legfeljebb egy-egy beteghez tartozó lélegeztető modul (30) kimeneti oldala (30b) van csatlakoztatva, és a kilégzési busz (62) gázkivezető szegmensével (66) gázösszeköttetésben álló, a gázkivezetö szegmensben (66) környezeti légköri nyomásnál kisebb nyomás előállítására szolgáló kimeneti gáz elvezető alrendszert (80) tartalmaz, valamint a lélegeztető modulja (30) háromjáratú vezérelhető szeleppel (33) van ellátva, amelynek első járata a bemeneti oldallal (30a), második járata a kimeneti oldallal (30b), harmadik járata pedig lélegeztetendő pácienshez csatlakoztatható csővezetékkel (32c) van összekötve.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti lélegeztető rendszer (10), azzal jellemezve, hogy legalább kettő belégzési gáz előállító alrendszert (30) tartalmaz, amelyek mindegyike a belégzési busz (42) gázbevezető szegmenséhez (46) csatlakozik es/vagy a kilégzési busz (62) gázkivezetö szegmenséhez (66) csatlakozó legalább

   ÍN

   SZTNH-10035

   783

   -21 kettő kimeneti gáz elvezető alrendszerrel (80) van ellátva.
3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti lélegeztető rendszer (10), azzal jellemezve, hogy a belégzési busz (42) első keresztmetszettel, a belélegeztető 5 csövek (44) második keresztmetszettel rendelkeznek, amely második keresztmetszet kisebb, mint az első keresztmetszet, a kilégzési busz (42) harmadik keresztmetszettel, a kilélegeztető csövek (63) negyedik keresztmetszettel rendelkeznek, amely negyedik keresztmetszet kisebb, mint az első és a harmadik keresztmetszet, és előnyösen az első és harmadik keresztmetszet lényegében 10 azonos nagyságú.
4. 4. Az 1 - 3. igénypontok bármelyike szerinti lélegeztető rendszer (10), azzal jellemezve, hogy a belélegeztető csövek (44) legalább egy belégzési al-buszon keresztül a belégzési buszhoz (42) vannak csatlakoztatva, amely belégzési al-busz 15 (48) az első keresztmetszetnél kisebb és a második keresztmetszetnél nagyobb ötödik keresztmetszettel rendelkezik és/vagy a kilélegeztetö csövek (63) legalább egy kilégzési al-buszon (68a) keresztül csatlakoznak a kilégzési buszhoz (68), amely kilégzési al-busz (68a) a harmadik keresztmetszetnél kisebb és a negyedik keresztmetszetnél nagyobb hatodik keresztmetszettel rendelkezik.
5. 5. Az 1 - 4. igénypontok bármelyike szerinti lélegeztető rendszer (10), azzal jellemezve, hogy a belégzési gázelőállító alrendszer (20) elektromos motorral (21) hajtott ventilátorral (22), vagy gázkompresszorral, vagy belégzési gázzal, adott esetben oxigénnel dúsított levegővel töltött túlnyomásos puffer palackkal van 25 ellátva.
6. 6. Az 1 - 5. igénypontok bármelyike szerinti lélegeztető rendszer (10), azzal jellemezve, hogy a kimeneti gázelvezető alrendszer (80) elektromos motorral (81) hajtott ventilátorral (82) vagy légszivattyúval van ellátva.
7. 7. Az 1 - 6. igénypontok bármelyike szerinti lélegeztető rendszer (10), azzal jellemezve, hogy a belégzési gázelöállító alrendszer (20) és/vagy a kimeneti m gázelvezetö alrendszer (80) légszűrőt, pl. HEPA szűrőt (24, 84) tartalmaz.

   W

   M M

   -2222.24633
8. 8. Az 1 - 7. igénypontok bármelyike szerinti lélegeztető rendszer (10), azzal jellemezve, hogy az alrendszerek (20, 80) visszacsapó szelepeken (25, 85) keresztül a buszokra (42, 62) vannak csatlakoztatva.
9. 9. Az 1 - 8. igénypontok bármelyike szerinti lélegeztető rendszer (10), azzal jellemezve, hogy a gázbevezető csőrendszer (40) és a gázelvezetö csőrendszer (60) nyomás beállítására szolgáló nyomásszabályozó elemekkel, például szűkítőkkel (50, 70), vezérelhető szelepekkel, túlnyomás szelepekkel (49, 58) van 10 ellátva.
10. 10. Az 1 - 9. igénypontok bármelyike szerinti lélegeztető rendszer (10), azzal jellemezve, hogy a belégzési busznak (42) és a kilégzési busznak (62) az alrendszerekkel (20, 80) ellentétes végei további busz szegmensek moduláris 15 csatlakoztatására vannak kialakítva.
11. 11. Az 1 - 10. igénypontok bármelyike szerinti lélegeztető rendszer (10), azzal jellemezve, hogy háromjáratú szelepe (33) egy szelepházat (331), és abban a hossztengely (334) körül forgathatóan elrendezett szeleptestet (332) tartalmaz, a 20 szelepház (331) falán első és második nyílás (335a, 335b) van a hossztengely (334) irányában egymástól térközzel elválasztva, a szeleptest (332) a hossztengely irányú furattal (336) van ellátva, amely a szeleptest (332) első vége felöl nyitott, második vége felöl zárt, a szeleptest (332) falában a hossztengely irányú furatba (336) nyíló első és második keresztirányú furatai (337a, 337b) vannak, amelyek úgy vannak 25 elhelyezve, hogy a szeleptest (332) hossztengely (334) körüli forgatásával egy első állásban az első keresztirányú furat (337a) a szelepház (334) első nyílásával (335a) van átfedésben, miközben a második keresztirányú furatot (337b) a szelepház (332) fala elfedi, egy második állásban pedig a második keresztirányú furat (337b) a szelepház (334) második nyílásával (335b) van átfedésben, miközben az első 30 keresztirányú furatot (337a) a szelepház (332) fala elfedi.
12. 12. A 11. igénypont szerinti lélegeztető rendszer, azzal jellemezve, hogy háromjáratú szelepe (33) egy léptetömotort (333) tartalmaz, amelynek hajtott

    -23tengelye (334) a szeleptest (332) forgatására a szeleptest (332) másik végéhez van csatlakoztatva.
13. 13. Az 1-12. igénypont szerinti lélegeztető rendszer (10), azzal jellemezve, 5 hogy a lélegeztetendő pácienshez csatlakoztatható csővezetékbe (332d) külső oxigén forráshoz (92) kapcsolható oxigén blender (35) van beiktatva.
14. 14. Az 1-13. igénypont szerinti lélegeztető rendszer (10), azzal jellemezve, hogy a lélegeztetendő pácienshez csatlakoztatható csővezetékbe (32c) az oxigén 10 blendernek (35) a szeleppel (33) ellentétes oldalán szenzor (36) van beiktatva, és a lélegeztető rendszer a szenzorral (36) adatátviteli kapcsolatba hozható, és a szenzor (36) által mért adatok alapján a szelep (33) és az oxigén blender (35) vezérlésére szolgáló vezérlővel (38) van ellátva.