RU174585U1 - Ксеноновый терапевтический аппарат - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к медицинской технике и может быть использована в отделениях анестезиологии и реанимации медицинских частей и учреждений, физиотерапевтических и неврологических отделениях медицинских и лечебно-профилактических учреждениях, в медицине катастроф, службами скорой и неотложной помощи, в медпунктах военно-полевых лагерей с применением перспективного лекарственного средства ксенона или иных медицинских газов, разрешенных к медицинскому применению.Задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является создание универсального аппарата для ингаляции медицинскими газами в различных условиях: стационарные или полевые, а также на транспорте скорой помощи, повышение безопасности ингаляций медицинскими газами и повышение их длительности, обеспечение простоты и надежности в эксплуатации. Для решения поставленных задач в настоящей полезной модели используют ингаляционный аппарат, содержащий соединители с портом подачи газа ксенона и кислорода, или ксенонокислородной смеси, или ксенонокислородной смеси и кислорода 1 и 2 (в случае подключения гипероксической газовой смеси угловой соединитель 2 выполняется без порта для ввода газов), мешок или резервуар переменного объема для их смешения 12, соединители 11 и 13, переходники 4 и 9, нереверсивные клапаны 4 и 10, узел для поглощения двуокиси углерода 3, узел подачи газовой смеси пациенту 6, 7, 8, представляющий собой лицевую маску 8, фильтр 7, систему дыхательных шлангов вдоха и выдоха, либо выполненный в виде коаксиального дыхательного шланга с разделенными потоками вдоха и выдоха 6. В ингаляционном аппарате газовые потоки вдоха и выдоха пациента не пересекаются за счет нереверсивных запирающих клапанов 4 и 10, а циркулируют по замкнутому контуру, при этом по ходу газового потока на линии выдоха расположен узел для поглощения двуокиси углерода 3, разделенный с узлом улавливания паров воды.Такая схема дыхательного контура обладает простотой и надежностью. Что может позволить работать с ней даже малоопытным специалистам. Аппарат в данном исполнении не требует подключения к электричеству, что существенно упрощает его использование в полевых условиях или на транспорте скорой помощи. Аппарат безопасен для пациента и позволяет проводить длительные ингаляции.При необходимости расширения функциональных возможностей аппарата, таких как: сбор влаги (паров воды), точное дозирование газов, анализ концентрации основных компонентов газовой смеси в дыхательном контуре, охлаждение или подогрев газовой смеси в дыхательном контуре, наличие системы сбора ксенона или медицинского газа после ингаляции, наличие регенерируемых систем сбора двуокиси углерода и воды, аппарат может быть дополнен соответствующими функциональными системами.

Description

Полезная модель относится к медицинской технике и может быть использована в отделениях анестезиологии и реанимации медицинских частей и учреждений, физиотерапевтических и неврологических отделениях медицинских и лечебно-профилактических учреждениях, в медицине катастроф, службами скорой и неотложной помощи, в медпунктах военно-полевых лагерей с применением перспективного лекарственного средства ксенона или иных медицинских газов, разрешенных к медицинскому применению.

Применение инертных газов в медицине в настоящее время находит все более широкое распространение. Наиболее показательным примером в данной области является ксенон. В последние годы лекарственное средство - ксенон получил широкое распространение в наркологии, психиатрии, неврологии, пульмонологии, терапии, при лечении профессиональных заболеваний, профилактической медицине, при реабилитации и восстановлении организма после болезни, а также после стрессовой психической и физической нагрузок, а также в анестезиологии и реанимации. Ксенон легко проникает через легкие, хорошо растворяется в жирах, после прекращения подачи в течение 3-4 минут выводится из организма. Ксенон не обладает токсическим действием на организм, лишен побочных эффектов, не вызывает канцерогенного, аллергического и кардиодепрессивного воздействий. Не оказывает влияния на морфологию крови, иммунитет, экологически чист и безопасен для больного и окружающего персонала.

Кроме того, хорошо известно использование кислородно-гелиевой смеси путем ингаляции для лечения заболеваний легких, согревания организма при переохлаждении, кислородно-аргоновой смеси для нейропротекции, закиси азота при обезболивании. Одним из препятствий широкого внедрения инертных газов в медицинскую практику является сложность их регистрации как лекарственных средств, поэтому использование инертных газов, кроме ксенона, не распространяется далее научных учреждений. В то же время отсутствие простой и эффективной техники для проведения ингаляций, способной с одной стороны обеспечить безопасность пациенту, а с другой низкий расход инертных газов, определяет торможение развития исследований в данной области.

Из уровня техники известен способ аутоаналгезии ксенон-кислородной смесью (RU № 2271815), по которому пациенту самостоятельно предлагается вдыхать ксенон-кислородную смесь в соотношении ксенона к кислороду в об. % от 30-70 до 50-50 до купирования болевого синдрома. Согласно изобретению, устройство для аутоаналгезии содержит баллон с газовой смесью XeO₂ смесью емкостью от 500 до 1000 см³, Т-образную соединительную трубку, дыхательный мешок емкостью до 3 литров, выполненный из полиэтилена или резины, лицевую маску, Г-образную трубку со стандартным клапаном разгерметизации, заслонку для открытия и закрытия дыхательного контура, патрубок с резиновым колпачком для введения бронхолитиков, колпачок клапана впрыска смеси XeO₂. Т-образная трубка соединена своими концами с баллоном, дыхательным мешком и лицевой маской, конец трубки для размещения в дыхательном мешке имеет две не связанные между собой полости.

Недостатком заявляемого способа является малый дыхательный объем - мешок емкостью 3 л, хотя у большинства взрослых пациентов объем легких составляет 4,5…5,5 л, ввиду чего такой мешок может быть недостаточным для обеспечения нормального дыхания. Также отсутствие в системе поглотителя двуокиси углерода (CO₂) приводит к постепенному повышению ее уровня в дыхательной газовой смеси и развитию гиперкапнии у пациента. В связи с чем подобный аппарат позволяет проводить терапевтические ингаляции продолжительностью не более 3 мин. Более длительные ингаляции требуют полной замены газа в дыхательном мешке, с периодичностью каждые 2…3 минуты, что приводит к повышенному расходу дорогостоящей ксенонокислородной смеси.

Известен способ ингаляции и устройство для его осуществления (RU № 2317112). Согласно изобретению, дыхательный контур выполнен закрытым в виде дыхательной газовой камеры, соединенной с блоком подачи газов, с дыхательной маской пациента через линию вдоха/выдоха и с газоанализатором, датчик которого размещен внутри дыхательной газовой камеры, кроме того, газовая камера снабжена, по меньшей мере, одной дополнительной дыхательной емкостью, при этом линия вдоха/выдоха снабжена заслонкой для открытия и закрытия дыхательного контура, линия вдоха/выдоха выполнена в виде дыхательной трубки, снабженной установленным на выходе из дыхательной газовой камеры клапанным устройством, имеющим два канала - канал вдоха и канал выдоха с установленными на них соответственно клапаном вдоха и клапаном выдоха. Заслонка для открытия и закрытия дыхательного контура установлена на выходе из дыхательной газовой камеры, после клапанного устройства. Поглотитель CO₂ и H₂O выполнен в виде колонки с натронной известью, размещенной внутри дыхательной газовой камеры и соединенной с выходом канала выдоха.

Недостатками предложенного способа являются наличие дыхательной камеры объемом 3-5 л или с дополнительной емкостью до 8 л с расположенными в ней датчиками газоанализатора, клапанного устройства, обеззараживающего элемента, поглотителя CO₂ и H₂O. В таком объеме практически невозможно обеспечить равномерного перемешивания газов для создания однородной газовой смеси. Ввиду чего в разных частях объема камеры состав газовой смеси может существенно отличаться, так как датчик газоанализатора будет показывать либо некорректные значения концентрации компонентов газовой смеси, поступающей к пациенту, либо иметь большую инертность установления корректных показаний за счет длительного выравнивания концентрации газовых компонентов в камере. Кроме того, снижается эффективность работы обеззараживающего элемента, потому что относительно трудно обеспечить полное уничтожение бактериальной среды в камере сложного геометрического объема (за счет наличия множества функциональных блоков).

Отдельно следует отметить работу поглотителя CO₂ и H₂O. Эффективность работы такого блока напрямую зависит от организации потоков газа через него. Наличие его в дыхательной камере не позволяет обеспечить качественной очистки и может привести к чрезмерному увлажнению газовой среды, а также повышению уровня в ней CO₂, что, в свою очередь, может вызвать развитие гиперкапнии у пациента. Для качественной очистки газовой среды выдыхаемая газовая смесь должна проходить через подобную систему очистки, и лишь потом попадать в газовую камеру. Следует отметить, что авторы указывают, что данный поглотитель подключен к клапану выдоха, однако не указывают - каким образом. Включения поглотителя в канал выдоха любым способом, кроме расположения его в потоке газа, может значительно снижать эффективность его работы, что приводит к повышению опасности для здоровья и жизни пациента. Также авторами указывается, что поглотитель CO₂ и H₂O выполнен в виде колонки с натронной известью. Это физически невозможно, так как натронная известь представляет собой смесь едкого натра NaOH и гашеной извести Са(ОН)_2, и в результате поглощения диоксида углерода CO₂ происходит реакция с выделением воды. То есть такой поглотитель не только не способен улавливать воду, но и выделяет ее.

Известен аппарат ингаляционного наркоза минимального потока под ксенон (патент РФ № 2219964), содержащий легочный аппарат под кислород, легочный автомат под ксенон, трехвходовой смеситель, резиновый мешок, пульт управления и индикации, шаговый двигатель, первый, второй, третий и четвертый датчики состава смеси, адсорбер, переключатель потока, газоанализатор, первый и второй сборники ксенона, первый и второй патрубки; каждый легочный автомат содержит в своем составе редуктор высокого давления, пневмоемкость, редуктор низкого давления, причем выход каждого легочного автомата и воздух соединены с входами 3-входового смесителя, выход которого соединен через первый патрубок шлангами с аппаратом ИВЛ и вторым патрубком резинового мешка, выход/вход аппарата ИВЛ через ротоносовую маску соединен с пациентом, а выход аппарата ИВЛ через адсорбер подключен к газоанализатору, а через переключатель потока - к первому сборнику ксенона, выход которого подключен также к газоанализатору и ко второму сборнику ксенона, выход резинового мешка через второй патрубок соединен со вторым входом переключателя потока, последний запараллелен кнопкой ручного сброса, пульт управления и индикации шаговым двигателем соединен с заслонкой 3-входового смесителя.

Аппарат предназначен для проведения ингаляционного наркоза ксеноном, то есть для работы при концентрациях ксенона от 50% и выше. Ввиду чего его применение для ингаляционной терапии (средние концентрации ксенона в дыхательной газовой смеси около 20…35% - при данных концентрациях пациент находится в сознании) сопряжено с повышенным расходом ксенона, даже несмотря на наличие сборников ксенона, так как конструкция аппарата предусматривает постоянную подачу газа - «минимальный поток», что при насыщении организма пациента при установленной концентрации будет приводить к сбросу части ксенона в сборники. Кроме того, использование повышенных концентраций ксенона, от 50%, для пациентов, которым требуется терапевтическая ингаляция, сопряжено с рисками, связанными с введением в наркоз пациента.

Наиболее близким по сути и достигаемому результату является мобильный ингаляционный аппарат (полезная модель RU № 86104), который содержит источники газа - ксенона и кислорода по п. 1, готовой ксенон-кислородной смеси и кислорода по п. 4, и готовой ксенон-кислородной смеси по п. 7, соединители, нереверсивные клапаны, резервный мешок для смешивания ксенона и кислорода, газоанализатор, узел подачи газа пациенту, адсорбер для поглощения углекислого газа и паров воды, адсорбер для утилизации ксенона по п. 9. Источниками медицинских газов являются баллоны, снабженные устройствами для понижения давления газа в баллоне, узел подачи газа пациенту выполнен в виде дыхательного контура с разделенными потоками вдоха и выдоха, патрубок выдоха которого связан через первый угловой нереверсивный запирающий клапан, переходники и воздуховод с входом в адсорбер для поглощения, выдыхаемого пациентом во время ингаляции углекислого газа и паров воды, выполненный с возможностью одноразового или многоразового заполнения сорбентом, а выход из указанного адсорбера связан через переходники, резервный мешок, нереверсивный направляющий клапан и газоанализатор с входом в дыхательный контур. При этом второй угловой нереверсивный запирающий клапан, связанный с патрубком выдоха дыхательного контура, выполнен с возможностью сброса газовой смеси из аппарата.

В данном ингаляционном аппарате предусмотрен адсорбер для улавливания двуокиси углерода и паров воды, однако такая конструкция адсорбера неэффективна. Размещение блока улавливания двуокиси углерода и воды в одном узле может привести к повышенному разогреву газовой смеси в дыхательном контуре за счет перегрева данного узла, так как оба процесса: абсорбции двуокиси углерода и адсорбции воды проходят с выделением теплоты, а также снижению эффективности улавливания двуокиси углерода и воды за счет неравномерного распределения материалов - уловителей в потоке газовой смеси. Также расположение данного узла каким-либо иным образом, отличным от расположения по ходу потока газа, приводит к снижению эффективности, так как уменьшается поверхность взаимодействия сорбентов, улавливающих двуокись углерода и воду с потоком газовой смеси, циркулирующей в дыхательном контуре.

При этом, с одной стороны, содержание двуокиси углерода во вдыхаемой пациентом газовой смеси критично и требует повышенного контроля. С другой стороны, количество влаги во вдыхаемой пациентом газовой смеси или конденсируемой в аппарате менее существенно влияет на безопасность проведения ингаляции и может оказывать хоть какое-то заметное влияние на проведение ингаляции лишь при длительных процедурах не менее 30 минут.

Также обязательное наличие газоанализатора в составе ингаляционного аппарата лишь усложняет его и соответственно требует электропитание, что может затруднить его использование в полевых условиях, либо в карете скорой помощи. При использовании готовых гипероксических газовых смесей медицинский газ - кислород с известной концентрацией позволяет безопасно для пациента проводить ингаляции без газоанализатора, то есть без соответствующих ограничений.

Задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является создание универсального аппарата для ингаляции медицинскими газами в различных условиях: стационарные или полевые, а также на транспорте скорой помощи, повышение безопасности ингаляций медицинскими газами и повышение их длительности, обеспечение простоты и надежности в эксплуатации.

Для решения поставленных задач в настоящей полезной модели используют ингаляционный аппарат, содержащий угловые соединители с портом подачи медицинского газа ксенона и кислорода, или ксенонокислородной смеси, или ксенонокислородной смеси и кислорода, 1 и 2 (в случае подключения гипероксической газовой смеси угловой соединитель 2 выполняется без порта для ввода газов), мешок или резервуар переменного объема для их смешения 12, соединители 11 и 13, переходники 5 и 9, нереверсивные клапаны 4 и 10, узел для поглощения двуокиси углерода 3, узел подачи газовой смеси пациенту 6, 7, 8, представляющий собой лицевую маску 8, фильтр 7, систему дыхательных шлангов вдоха и выдоха, либо выполненный в виде коаксиального дыхательного шланга с разделенными потоками вдоха и выдоха 6. В ингаляционном аппарате газовые потоки вдоха и выдоха пациента не пересекаются за счет нереверсивных запирающих клапанов 4 и 10, а циркулируют по замкнутому контуру, при этом по ходу газового потока на линии выдоха расположен узел для поглощения двуокиси углерода 3, представляющий собой, например, колонку с натронной известью (фиг. 1).

Здесь и далее на фиг. 1. - фиг. 6. используются следующие обозначения позиций:

1 - угловой соединитель с портом подачи ксенона или ксенонокислородной смеси; 2 - угловой соединитель с портом подачи кислорода; 3 - узел поглощения двуокиси углерода; 4 - нереверсивный клапан на линии выдоха; 5 - переходник (типа «мама - мама»); 6 - коаксиальный дыхательный шланг с разделенными потоками вдоха и выдоха; 7 - бактериальный фильтр; 8 - лицевая маска; 9 - переходник (типа «папа - папа»); 10 - нереверсивный клапан на линии вдоха; 11 - тройник; 12 - дыхательный мешок; 13 - соединитель (в виде гибкой гофрированной трубки); 14 - узел поглощения паров воды; 15 - предохранительный клапан сброса газа в атмосферу; 16 - устройство точного дозирования ксенона; 17 - аналитический блок газоанализатора; 18 - блок датчиков газоанализатора; 19 - предохранительный клапан на линии сброса газа в адсорбер медицинского ксенона; 20 - переходник на линии сброса газа в адсорбер; 21 - угловой соединитель на линии сброса газа в адсорбер; 22 - соединитель - гибкая гофрированная трубка на линии сброса газа в адсорбер; 23 - нереверсивный направляющий клапан на линии сброса газа в адсорбер; 24 - адсорбер медицинского ксенона; 25 - предохранительный клапан на линии сброса газа из адсорбера в атмосферу; 26 - переходник на линии сброса газа из адсорбера в атмосферу; 27 - тройник; 28 - датчик проскока ксенона; 29 - теплообменник для охлаждения или подогрева газа.

Заявленная полезная модель работает следующим способом: из специализированных резервуаров через систему понижения давления шланги, переходники и порты для ввода газов 1 и/или 2 в дыхательный контур (фиг. 1) подаются медицинские газы.

В случае подачи гипероксической смеси ксенона используется только угловой соединитель с портом подачи газа 1, а газовый порт в угловом соединителе 2 закрывается специальной заглушкой, или в составе газового контура используется угловой соединитель 2 без порта ввода газов. Газовая смесь через соединитель 11 набирается в дыхательный мешок или резервуар переменного объема 12. Лицевая маска 8, соединенная через бактериально-вирусный фильтр 7 с линией вдоха дыхательного шланга 6, фиксируется на пациенте либо при использовании маскодержателя, либо ручным способом. Через линию вдоха дыхательного шланга 6 из дыхательного мешка 12, через нереверсивный клапан 10, соединитель 9, газовая смесь поступает на линию входа в дыхательный шланг 6 и затем на вдох пациенту. Выдох пациента, за счет использования нереверсивных дыхательных клапанов, направляется в узел улавливания двуокиси углерода 3, расположенный в потоке газа и выполненный, например, в виде колонки с натронной известью. Из блока 3, через соединители и переходники 2, 13, 1 и 11 очищенная от двуокиси углерода газовая смесь поступает в дыхательный мешок и затем обратно на вдох пациенту.

Такая схема дыхательного контура (фиг. 1.) обладает простотой и надежностью. Что может позволить работать с ней даже малоопытным специалистам. Аппарат в данном исполнении не требует подключения к электричеству, что существенно упрощает его использование в каретах скорой помощи или в полевых условиях. Аппарат безопасен для пациента и позволяет проводить длительные ингаляции.

Угловые соединители с портом подачи газов ксенона или ксенонокислородной смеси 1 и кислорода 2 представляют собой угловые переходники и/или любые другие переходники, соединители, разветвители и прочее, содержащие порты для ввода газов, к которым через специализированные каналы или шланги подключаются резервуары с газами снабженные устройствами понижения и/или регулирования давления и/или расхода, например, редуктора или регуляторы давления и расхода газа. При этом система подачи газа может быть организована как в автономном виде, например, резервуары с редукторами, так и в стационарном виде, например, подключение аппарата к «сетевому» газу лечебного учреждения, источником которого являются либо баллоны с газом под давлением, либо сжиженные газы в криогенных сосудах, газ из которых, проходя через газификатор, поступает в общую сеть лечебного или иного учреждения.

В случае подачи чистых газов, медицинского газа, например ксенона и кислорода, используются угловые соединители с портом подачи газов 1 и 2 соответственно. Использование двух портов ввода газа допускается также при подаче гипероксической газовой смеси, когда дополнительно требуется подача кислорода, например, для проведения процедуры денитрогенизации пациента, или для «промывания» кислородом ингаляционного аппарата.

Денитрогенизация - процедура удаления из организма свободного и растворенного в крови азота путем ингаляции пациента чистым медицинским кислородом по полуоткрытому контуру при скорости потока 6-9 л/мин в течение 2-5 мин. После проведения денитрогенизации дыхательный контур переводят в закрытый режим, подачу кислорода прекращают, и в систему начинают подавать ксенон при скорости потока не более 1 л/мин.

В процессе насыщения организма пациента ксеноном с помощью газоанализатора, входящего в состав контура, проводится контроль процентного соотношения ксенона и кислорода в дыхательной смеси. Оптимальное содержание ксенона во вдыхаемой смеси при выполнении данной технологии должно составлять 20-30%. По достижении требуемых концентраций ксенона, его подача снижается до значений 0-0,2 л/мин. Общий расход ксенона за процедуру не должен превышать 3 л. Кислород подается в дыхательный контур в количестве, необходимом для обеспечения достаточного дыхательного объема пациента.

Проведение процедуры денитрогенизации может быть рекомендовано в случае наличия у пациента повышенной тревожности перед процедурой, обусловленной страхом ингаляции неизвестной ему газовой смеси, видом неизвестной дыхательной аппаратуры, дыхания по закрытому контуру и тд. В таком случае, предварительная ингаляция кислородом, не приводящая к возникновению субъективных ощущений, может помочь пациенту расслабиться и повысить степень доверия к процедуре. Проведение процедуры по данной методике также позволяет врачу точно определить во время первого сеанса комфортную для пациента, с точки зрения субъективных ощущений, концентрацию ксенона.

При проведении процедуры ингаляции ксеноном без денитрогенизации, процедура начинается с продувки дыхательного контура аппарата чистым кислородом (2-3 объема дыхательного мешка), при этом контур аппарата находится в полуоткрытом режиме (регулируется запирающим или предохранительным клапаном). Затем дыхательный контур переводится в закрытый режим, и подается ксенон в объеме 1-3 л, в зависимости от требуемой концентрации. Для обеспечения достаточного для пациента дыхательного объема (3-4 л) в контур необходимо также добавить 1-3 л кислорода.

По завершении описанных выше подготовительных манипуляций, пациенту на выдохе подается маска и начинается процедура ингаляции ксенон-кислородной газовой смесью. Проведение ингаляционной процедуры без денитрогенизации позволяет сократить сроки наступления субъективных ощущений от процедуры, ввиду того, что пациент приступает к ингаляции ксенона с первых вдохов, а не ожидает окончания процесса денитрогенизации и установления целевой концентрации ксенона. Данная методика может быть рекомендована пациентам, уже имеющим четкое представление о процедуре и сформировавшимся положительном отношении к ней.

Длительность экспозиции ксеноном может составлять от 5 до 30 мин и зависит как от личностных, поведенческих особенностей пациента, восприятия им процедуры, так и от основного заболевания. По окончании процедуры дыхательный контур необходимо вновь перевести в полуоткрытый режим и подавать пациенту чистый кислород при скорости потока 6-9 л/мин в течение 2-5 минут. При этом уже через 1-2 минуты после начала подачи кислорода происходит восстановление состояния пациента в полном объеме.

Следует отметить, что в описываемом терапевтическом аппарате дыхательный мешок 12 по объему, как правило, не превышает 6 л, а так как объем остальной дыхательной системы без пациента составляет около 1 л, то суммарный объем для вдоха пациента составляет в пределе не более 7 л, чего бывает в ряде случаев недостаточно, так как при ингаляциях пациента с объемом легких 5…6 л и глубоком дыхании пациента, в процессе ингаляции дыхательный мешок будет то сильно «перераздуваться» на выдохе, то «схлопываться» из-за нехватки газа на вдохе. В этом случае допускается использовать переходник-разветвитель, и подключать к тройнику 11 два мешка объемом до 6 л, что позволит создать объем дыхательной системы до 13 л, и обеспечить комфортную ингаляцию даже для пациентов с большим объемом легких.

При проведении процедур длительностью более получаса, или при проведении нескольких процедур до 30 мин последовательно для нескольких пациентов, газовая смесь в закрытом дыхательном контуре сильно увлажняется как за счет паров воды, выделяемых при выдохе пациентом, так и за счет химических реакций, происходящих в узле улавливания двуокиси углерода. Поэтому важно расположить узел поглощения паров воды на линии выдоха пациента следом за узлом улавливания двуокиси углерода (фиг. 2).

Узел поглощения паров воды может быть выполнен в виде емкости заполненной силикагелем, цеолитом, металлорганической каркасной структурой MOF или полимерным адсорбентом с высокой адсорбционной емкостью по воде.

В случае применения аппарата в стационарных условиях, где нет ограничения доступа к электрической сети, узел поглощения паров воды может быть выполнен в виде электронного блока, работающего на принципе переконденсации паров воды. Также при наличии доступа к электрической сети, узлы улавливания воды и двуокиси углерода могут быть выполнены регенерируемыми при условии, что регенерация проводится во время обслуживания аппарата, после проведения ингаляций. Для этого данные узлы должны быть выполнены с возможностью подогрева до температуры не менее 120°С, а узел поглощения двуокиси углерода дополнительно выполняется в виде колонки с нанопористым адсорбентом, имеющим повышенную селективность по двуокиси углерода и относительно низкую по ксенону, например, металлорганической структурой или цеолитом.

При проведении ингаляций может возникнуть необходимость сброса части дыхательной смеси для предотвращения чрезмерного перераздутия дыхательного мешка и повышения в дыхательном контуре избыточного давления опасного для пациента. Также подобная необходимость возникает при проведении денитрогенизации пациента и/или ингаляционного аппарата. В этом случае ингаляционный аппарат может быть снабжен специальным предохранительным клапаном, сбрасывающим излишки газа при избыточном давлении от 10 до 60 мм водяного столба, предотвращающим возникновение баротравмы пациента. Клапан выполнен с возможностью регулировки давления сброса газа и возможностью полного открытия для выхода газа (фиг. 3).

В случае необходимости ведения точного контроля расходуемых газов, в систему подачи газов может быть включено устройство точного дозирования подачи газа с индикацией текущего и/или суммарного расхода ксенона, ксеноно содержащих смесей, или других газов, разрешенных к медицинскому применению. Данное устройство представляет собой набор буферных емкостей и блоков редуцирования, а также расходомер газов и электронную систему индикации.

При использовании ингаляционного аппарата в стационаре, когда есть возможность подключения к электричеству, преимущественно в случае использования в качестве газовых компонентов ксенона и кислорода ингаляционный аппарат может содержать узел контроля состава газовой смеси. Данный узел может быть расположен на линии вдоха с целью контроля состава газовой смеси, вдыхаемой пациентом, что повышает безопасность ингаляции, так как такое расположение позволяет не допустить у пациента даже кратковременной гипоксии.

Пример аппарата с устройством дозирования газов и системой газоанализа представлен на (фиг. 4).

От аппарата по п. 4, данная схема отличается наличием системы газоанализа, представленной блоком датчиков газоанализатора 18, который встраивается в дыхательный контур вместо соответствующего переходника, и аналитическим блоком 17, на экране которого отображаются показания датчиков концентрации газов. Наличие блока 17 необязательно, а датчики 18 могут напрямую подключаться к персональному компьютеру. Кроме того, данный аппарат содержит устройство точного дозирования медицинского газа (ксенона или ксенонокислородной смеси) 16. Подача газов в блок осуществляется от стандартизованной системы подачи газов: газовой сети или резервуаров с редукторами и/или регуляторами давления. На блоке имеются регуляторы потока газа, которые позволяют изменять скорость потока газа, проходящего через него, а также система индикации скорости потока газа и количества израсходованного газа с точностью до 10^-2 л.

Таким образом, газ из специализированных резервуаров через систему редуцирования подается в блок точного дозирования газов 16, в котором газовый поток приобретает параметры, настроенные врачом-пользователем ингаляционного аппарата, что отображается на соответствующих табло, и дальше поступает в контур ингаляционного аппарата. В дыхательном мешке 12, поступивший медицинский газ смешивается с кислородом, подаваемым из порта 2, и через блок датчиков газоанализатора 18 поступает на вдох пациенту. Остальной процесс работы аппарата или ингаляции осуществляется по принципу, описанному выше, для аппарата по п. 1.

В случае необходимости сбора отработанных медицинских газов, в частности ксенона, в дыхательный контур через систему нереверсивных и предохранительных клапанов может быть подключен адсорбер для улавливания ксенона или иного медицинского газа (фиг. 5).

В описываемом примере, к предохранительному клапану сброса газа в адсорбер 19 через систему соединительных элементов и переходников 20, 21, 22 и нереверсивный направляющий клапан 23 подключается узел сбора ксенона, выполненный в виде адсорбера 24, заполненного специальным углеродным нанопористым адсорбентом, имеющим повышенную селективную адсорбцию по ксенону, по сравнению с другими газовыми компонентами в газовой смеси в дыхательном контуре. На выходе из адсорбера расположен предохранительный клапан 25.

После окончания ингаляции, когда возникает необходимость собирать ксенон или иной медицинский газ «на выдохе», с пациента снимают лицевую маску 8, и вместо нее выход из дыхательного шланга 6 закрывают заглушкой. После чего через предохранительный клапан 19 и системы соединителей и переходников 20-24 оставшийся в контуре газ сбрасывается в адсорбер 23. Перед подачей газа в адсорбер предохранительный клапан 25 открывается «на атмосферу», после завершения подачи клапан закрывают. Допускается дополнительно заполнить дыхательный контур кислородом для промывки его от ксенона и сбросить обедненную ксеноном газовую смесь в адсорбер 24. В таком случае открывать предохранительный клапан не рекомендуется, так как за счет незначительного повышения давления непропорционально повысится селективность адсорбера по ксенону, по сравнению с кислородом. Открытие предохранительного клапана 25 в этом случае необходимо осуществить после того, как дыхательный мешок будет сдут.

Допускается к предохранительному клапану 25 подключать дополнительный датчик «проскока» ксенона 28, который будет сигнализировать о выходе ксенона из адсорбера, то есть необходимости замены последнего.

При проведении длительных процедур, более 30 мин, за счет процессов абсорбции двуокиси углерода и адсорбции воды может произойти постепенный разогрев газовой смеси, циркулирующей по замкнутому контуру, что приводит к негативным ощущениям пациента в процессе ингаляции. Субъективно это выражается у пациента как, ощущение «спертого» или «затхлого» воздуха в давно непроветриваемом помещении. Для предотвращения подобного эффекта допускается на линию вдоха дыхательного шланга устанавливать теплообменник для охлаждения дыхательной газовой смеси 29 (фиг. 6).

В случае если требуется подача подогретого газа, допускается на линии вдоха дыхательного шланга устанавливать теплообменник для подогрева дыхательной газовой смеси 29. Кроме того, такой теплообменник будет полезен при ингаляциях ксеноном или ксенонсодержащих смесей в полевых условиях при экстремально низкой температуре окружающей среды.

Полезная модель может быть воплощена в других конкретных формах без отступления от его сути или существенных признаков. Поэтому данные варианты осуществления полезной модели следует во всех отношениях рассматривать как иллюстративные и неограничительные. Пределы полезной модели указаны скорее прилагаемой формулой, чем предшествующим описанием, и поэтому подразумеваются, что в ней охватываются все изменения, которые подпадают под понятие и пределы эквивалентности формулы.

Claims (3)

1. Ингаляционный аппарат, содержащий средства подачи ксенона и кислорода, резервуар переменного объема для их смешения, узел поглощения двуокиси углерода, узел поглощения водяных паров и лицевую маску для подачи газовой смеси пациенту, соединенную через бактериальный фильтр с линией вдоха, отличающийся тем, что порт для подачи ксенона расположен в первом соединителе перед резервуаром переменного объема, за которым расположен нереверсивный клапан, выполненный с возможностью пропускать газовую смесь на вдох пациента, при этом на линии выдоха установлен нереверсивный клапан, выполненный с возможностью пропускать выдыхаемый поток к узлу поглощения двуокиси углерода, соединенному с портом для подачи кислорода, расположенным во втором соединителе, который посредством переходников соединен с резервуаром переменного объема, образуя замкнутое кольцо, по которому газовый поток циркулирует с исключением пересечения вдыхаемого и выдыхаемого потоков.

2. Ингаляционный аппарат по п. 1, отличающийся тем, что система подачи ксенона и кислорода снабжена устройствами понижения давления и регулировки скорости подачи.

3. Ингаляционный аппарат по п. 1, отличающийся тем, что узел поглощения двуокиси углерода выполнен регенерируемым.

Images