Urządzenie do wentylacji płuc.

PILSKA
RZECZPOSPOLITA
LUDOWA
OPIS PATENTOWY 104663
Pitent dodatkowy
do patentu mmmmmm
Int. Cl2.
A61M 16/00
Zgłoszono: 20.09.75 (P. 183453)
Pierwszeństwo:
U0ZA.O
PATEHTOWT
PBl
Zgłoszenie ogłoszono: 28.08.76
Opis patentowy opublikowano: 15.03.1980
Twórcawynalazku:
Uprawniony z patentu:
Ruth Lea Hesse, Rungsted Kyst (Dania)
Urządzenie do wentylacji płuc
Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do wentylacji płuc z samoczynnie rozszerzającym się pęcherzem,
posiadającym wlot w jednej swej ściance czołowej a wylot w innej ściance czołowej, który przez okresowe
ściskanie i swobodne puszczanie umożliwia wprowadzanie gazu w płuca pacjenta. Tego rodzaju urządzenia należą
zasadniczo do dwóch różnych typów, mianowicie do systemów otwartych lub zamkniętych. W systemie otwar¬
tym źródło ciśnienia składa się normalnie z rozszerzającego się samoczynnie pęcherza, to znaczy pęcherza,
który po ściśnięciu automatycznie na skutek swej własnej elastyczności przyjmuje z powrotem swój normalny
kształt. Rozszerzający się samoczynnie pęcherz ma wlot, w którym osadzony jest jednodrogowy zawór ssący,
oraz wylot połączony z trójdrogowym zaworem oddechowym. Wylot zaworu oddechowego jest połączony
i płucami pacjenta przez maskę do oddychania.
j
Gdy pęcherz jest ściskany, zawór ssący zamyka się, a zawarty w pęcherzu g?z jest poprzez zawór oddecho¬
wy i maskę doprowadzany do dróg oddechowych pacjenta.
I
Gdy pęcherz zostaje zwolniony, napełnia się on świeżym gazem poprzez zawór ssący, podczas gdy pacjent
Wykonuje wydech, po czym można wykonać nowy wdech.
j
Zamknięte systemy wentylacji płuc zawierają zasadniczo zamknięty obieg, poprzez który gaz do oddycha¬
nia przepływa w zadanym kierunku za pomocą odpowiednich zaworów jednodrogowych. Również w tym
przypadku wdech wykonuje się za pomocą ściskanego pęcherza, który jednak w tym przypadku nie musi rozsze¬
rzać się całkowicie sam, lecz może być po ściśnięciu napełniany świeżym gazem pod wpływem działających
w systemie warunków ciśnienia, przy czym gaz może być doprowadzany z dołączonego bez przerwy do układu
źródła gazu. W tych i podobnych urządzeniach konieczna jest ochrona płuc pacjenta przed zbyt wysokim ciśnie¬
niem wdechu, a równocześnie trzeba dbać o to by niezależnie od warunków płuca otrzymywały wystarczającą
ilość gazu.
I W znanych urządzeniach płuca są normalnie chronione przez zawory padciśnieniowe, które otwierają się
przy uprzednio określonej wartości ciśnienia, umożliwiając przez to uchodzenie gazu z układu, a zatem spadek
ciśnienia. Istotna wada takich urządzeń polega na tym, że gaz uchodzi z układu, gdy otwiera się zawór nadciśnieniowy, co może oznaczać, że pozostała ilość gazu nie będzie wystarczająca dla pacjenta. Stan ten ma szczególnie
">
104663
duże znaczenie, gdy pacjent ma zwiększony opór przepływu powietrza przed pęcherzykami płucnymi ponieważ
spadek ciśnienia na skutek takich oporów może oznaczać, że ciśnienie w urządzeniu przewyższa ciśnienie otwiera¬
nia zaworu nadciśnieniowego zanim pęcherzyki płucne zostaną w wystarczającym stopniu napełnione gazem.
Oznacza to wielkie niebezpieczeństwo niewystarczającego doprowadzania powietrza do płuc pacjenta.
Inna wada znanych urządzeń, pracujących z nadciśnieniem, polega na tym, że gaz leczniczy jest wydmuchi¬
wany do otoczenia, co z jednej strony oznacza straty tego gazu, a z drugiej strony wymaga urządzeń do usuwania
ewentualnie szkodliwych gazów.
Problemy związane ze stratami objętościowymi przez wydmuchiwanie gazu leczniczego do otoczenia przez
zawór nadciśnieniowy mają szczególnie istotne znaczenie wtedy, gdy dla przeprowadzania wdechu stosuje się
samoczynnie rozszerzający się pęcherz, ponieważ dla takich pęcherzy charakterystyczne jest, że pozostaje do
dyspozycji tylko ograniczona objętość pompowania. Oznacza to, że strat objętości nie można wyrównać przez
nieograniczone powiększanie objętości pompowania. Ponieważ takie samoczynnie rozszerzające się pęcherze
mają ponadto prostą konstrukcję, można w prosty sposób zmierzyć tę część całkowitej objętości pompowania,
która rzeczywiście jest doprowadzana do płuc pacjenta, w porównaniu z objętością, która jest trafcona do otocze¬
nia. Ocenę objętości przyjmowanej przez płuca pacjenta trzeba jednak przeprowadzić przez subiektywne oszaco¬
wanie, co daje dokładne wyniki tylko po wieloletnim doświadczeniu.
Celem wynalazku jest uniknięcie tych niedogodności i stworzenie obsługiwanego ręcznie urządzenia do
wentylacji płuc, które zawiera układ zaworowy zapobiegający działaniu szkodliwego nadciśnienia na płuca, przy
czym równocześnie gaz leczniczy nie jest wydmuchiwany do atmosfery, a płuca pacjenta są napełniane taką
objętością gazu, która jest określona wyłącznie przez właściwości płuc i klatki piersiowej pacjenta i przez nasta¬
wione ciśnienie regulacji, które jednak jest zależne od oporu drpgi powietrza. Zadanie to rozwiązano według
wynalazku przez to, że obsługiwane ręcznie urządzenie do doprowadzania gazu do płuc pacjenta z rozszerzają¬
cym się po ściśnięciu samoczynnie pęcherzem charakteryzuje się tym, że zawór regulacji ciśnienia jest wbudowa¬
ny w ściankę czołową pęcherza i zawiera elementy regulacyjne które zamykają połączenie pomiędzy pęcherzem
a pacjentem, jeśli ciśnienie po stronie zwróconej do pacjenta przewyższy o określoną wartość ciśnienie otoczenia
i otwierają z powrotem to połączenie, gdy wymienione ciśnienie z powrotem spadnie poniżej określonej wartoścfc
lub jeśli pęcherz zostanie swobodnie puszczony po zakończeniu fazy doprowadzania gazu.
W korzystnym wykonaniu przedmiotu wynalazku zawór regulujący ciśnienie ma obudowę, która składa się
z części wlotowej, przy czym część wlotowa jest zwrócona do wylotu pęcherza ijest z nim połączona pizez co
najmniej jeden otwór przelotowy, podczas gdy część wylotowa, przeznaczona do połączenia z drogami oddecho¬
wymi pacjenta, jest przez co najmniej jeden otwór we wnętrzu obudowy zaworu połączona z częścią wlotową
zaworu, przy czym zawór zawiera ponadto elementy regulujące w połączeniu z częścią wlotową, które pod
działaniem warunków ciśnienia w części wlotowej i wylotowej zaworu zamykają lub otwierają wymieniony
otwór przelotowy.
Działanie urządzenia według wynalazku, przy dołączeniu do dróg oddechowych pacjenta, jest następujące.
Kiedy pęcherz ściśnie się w celu doprowadzenia gazu do pacjenta, gaz leczniczy przepływa przez normalnie
otwarty zawór regulacji ciśnienia do płuc pacjenta. Określone ciśnienie zamykania zaworu normalnie jest osiąga¬
ne, gdy wdech jest prawidłowo przeprowadzany i jeżeli nie ma nienormalnie dużych oporów drogi powietrza.
Jeżeli jedno z tych założeń nie jest spełnione, ciśnienie może chwilowo przewyższyć wartość zamykania,
co powoduje zamknięcie zaworu tak, że przez zawór nie przepływa już gaz. Jeżeli nadciśnienie jest spowodowane
jedynie przez zbyt szybki wdech lub przez nienormalnie duże opory w drogach oddechowych pacjenta, ciśnienie
za zaworem maleje w takim stopniu, w jakim gaz leczniczy wchodzi głębiej w drogi oddechowe i po krótkim
czasie ciśnienie jest mniejsze od ciśnienia zamykania zaworu, to znaczy że zawór z powrotem otwiera się i dalsza
ilość gazu leczniczego może przepływać przez zawór i dalej do płuc.
Jeżeli ciśnienie znowu przewyższy ciśnienie zamykania, powtarza się taki sam przebieg, aż płuca zostaną
napełnione taką ilością gazu leczniczego, przy której ciśnienie za zaworem przyjmie stan równowagi, odpowiada¬
jący ciśnieniu zamykania zaworu. Pęcherz przeciwstawia się wtedy dalszemu ściskaniu przez obsługującego,
który wie wtedy, że ciśnienie zamykania panuje teraz wszędzie w pęcherzykach płucnych pacjenta i na skutek
tego przerywa wdech i zwalnia pęcherz tak, że ciśnienie robocze w urządzeniu zanika. Na skutek tego zawór
otwiera się tak, że ciśnienie w obudowie zaworu maleje i pacjent może wykonać wydech, podczas gdy pęcherz
rozszerza się i napełnia się świeżym gazem leczniczym.
Po zakończeniu fazy wydechu pacjenta przeprowadza się nowy wdech, itd. Ponieważ zawór zamyka się
błyskawicznie, jeżeli wdech jest przeprowadzany zbyt silnie w stosunku do oporów dróg oddechowych, obsługu¬
jący zauważa te przerwy w doprowadzaniu gazu na skutek tego, że pęcherz czasami nie daje się dalej ściskać.
Odczuwając to, obsługujący może dostosować przebieg wdechu do oporów dróg oddechowych pacjenta. W tym
104663
3
celu może być korzystne zastosowanie specjalnych elementów, które pokazują stan zamknięcia przyrządu
i umożliwiają dzięki temu obsługującemu dostosowanie taktu ściskania pęcherza do warunków pacjenta.
Jak wynika z powyższego, ciśnienie zamykania.zaworu należy wybrać tak, aby pacjent nie był narażony na
szkodliwe nadciśnienie. Ciśnienie zamykania może być różne dla różnych kategorii pacjentów, przy czym dla
dorosłych jest, ono rzędu 300—400 mm H2 O. Mechanizm zamykania jest korzystnie wykonany tak, że zawór
zaczyna się zamykać dopiero wtedy, gdy nadciśnienie zbliża się do ciśnienia zamykania, to znaczy przykładowo
przy 250 mm H2 O, jeżeli ciśnienie zamykania wynosi 300 mm H2 O.
Ważne jest, by przy konstruowaniu zaworu według wynalazku zadbać o to, by w stanie otwartym nie
stwarzał on istotnych oporów przepływu, ponieważ pacjent powinien mieć również możliwość samodzielnego
pobierania gazu z układu bez wymuszania.
Ponieważ w pewnych nagłych sytuacjach, np. przy zatruciach gazami, ważne jest, by pacjentowi podać '
wystarczającą ilość gazu leczniczego, która utrzymuje ciśnienie na niebezpiecznym poziomie, może być również
korzystne wyposażenie zaworu w urządzenie, za pomocą którego można trzymać zawór w położeniu otwartym.
Urządzenie takie może być również wykorzystywane do tego, by uniknąć przerywania oddychania, gdy me¬
chanizm zamykający uszkodzi się, na skutek czego zawór będzie zamykał przy zbyt niskim ciśnieniu. W takim
przypadku obsługujący może uruchomić urządzenie zwalniające i kontynuować zabieg bez przerw, przy czym
ciśnienie wdechu trzeba szacować wtedy według oporów ściskania pęcherza.
W wariancie wykonania, urządzenie zaworowe według wynalazku zawiera ruchomą membranę, której jedna
strona jest pod działaniem ciśnienia za otworem zaworu patrząc w kierunku przepływu, podczas gdy druga
strona jest pod ziałaniem ciśnienia otoczenia, przy czym membrana jest połączona z elementem zamykającym
zawór poprzez czop. Przy takiej postaci wykonania nadciśnienie w urządzeniu przesuwa membranę w kierunku
strony będącej pod działaniem ciśnienia otoczenia, przy czym element zamykający zawór jest z normalnego
położenia otwarcia prowadzony do położenia zamknięcia, które osiąga wtedy, gdy membrana zostanie przesu¬
nięta odpowiednio do uprzednio określonego nadciśnienia.
Aby zawór nie zamykał się zanim nadciśnienie zbliży się do uprzednio określonej wartości, membrana
powinna być korzystnie pod działaniem urządzenia, które początkowo przeciwdziała nadciśnieniu tak, że po¬
czątkowo nie działa ono, a membrana i element zamykający zostają dopiero potem przesunięte do położenia
zamknięcia, gdy nadciśnienie zbliży się do uprzednio określonej wartości. Takim urządzeniem przeciwdziała¬
jącym może być przykładowo sprężyna osadzona pomiędzy membraną a zderzakiem po stronie membrany
będącej pod działaniem ciśnienia otoczenia. Kiedy element zamykający jest w położeniu zamknięcia, jest on
wtedy pod działaniem różnicy ciśnień pomiędzy obiema stronami, to znaczy różnicy ciśnienia popychającego
w urządzeniu i ciśnienia w obudowie zaworu. W położeniu zamknięcia siła wywierana na element zamykający
jest więc z jednej strony określona przez siłę nacisku elementu powrotnego i przez różnicę ciśnień na membranie,
a z drugiej strony przez różnicę ciśnień na samym elemencie zamykającym. Kiedy ciśnienie popychające w urzą¬
dzeniu jest większe niż ciśnienie w obudowie zaworu, taka różnica ciśnień powoduje, że dodatkowa siła
przytrzymuje element zamykający w położeniu zamknięcia. Kiedy natomiast ciśnienie popychania w urządzeniu
jest mniejsze niż ciśnienie w obudowie zaworu, co ma miejsce wtedy, gdy przykładowo rozszerzający się samo¬
czynnie pęcherz zostanie puszczony po zakończeniu fazy wdechu, różnica ciśnień podnosi element zamykający
z jego gniazda, na skutek czego następuje odciążenie ciśnienia w obudowie zaworu do wartości mniejszej od
ciśnienia zamykania. Na skutek tego element zamykający porusza się pod działaniem siły nacisku urządzenia
powrotnego do położenia otwarcia.
Czop łączący membranę z elementem zamykającym może korzystnie przechodzić przez membranę i wy¬
stawać swym połączonym z elementem zamykającym końcem z właściwej obudowy zaworu, przy czym koniec
ten służy jako element wskaźnikowy i zwalniający. Ponieważ wystający koniec czopu porusza się na zewnątrz,
gdy zawór zamyka się, obsługujący przez obserwację ruchów końca czopu może stwierdzić, czy zawór jest
zamknięty czy otwarty, a więc również czy wdech jest przeprowadzany w odpowiedni sposób, dzięki czemu
może dostosować obsługę urządzenia do tych okoliczności.
Jeżeli w nagłej sytuacji wdech ma się odbywać również przy większym nadciśnieniu niż ustawione ciśnie¬
nie maksymalne, obsługujący może również wyłączać ograniczanie ciśnienia przez naciśnięcie wystającego końca
czopu i w ten sposób utrzymywać zawór w stanie otwartym.
Przedmiot wynalazku jest bliżej omówiony na przykładach wykonania pokazanych na rysunku, na którym
fig. 1 i 2 przedstawiają urządzenie zaworowe do stosowania w urządzeniu do wentylacji płuc według wynalazku,
przy czym zawór jest pokazany na fig. 1 w stanie otwarcia, a na fig. 2 w stanie zamknięcia, fig. 3 — samoczynnie
rozszerzający się pęcherz z przymocowanym do niego układem zaworowym według fig 1 i 2, w schematycznym
przekroju, fig. 4 — część ścianki wylotowej samoczynnie rozszerzającego się pęcherza z zamocowanym w niej
104663
4
zaworem ograniczającym ciśnienie o specjalnej konstrukcji, w przekroju wzdłużnym, zaś fig. 5 — tą samą część
wylotową pęcherza jak na fig. 4 oraz obie części składowe zaworu w stanie rozmontowanym, w przekrojach
wzdłużnych.
Pokazany schematycznie na fig. 1 i 2 w stanie otwartym lub zamkniętym układ zaworowy, który ma być
z jednej strony połączony z pęcherzem 15 przez włożenie w otwór w ściance czołowej pęcherza, a z drugiej
strony z maską 18 do oddychania, która prowadzi do dróg oddechowych pacjenta, zawiera obudowę 1 zaworu,
która otacza pierwszą komorę 1\ posiadającą jeden lub kilka otworów wlotowych 2 i jeden lub kilka otworów
wylotowych 3. Otwory wylotowe 3 prowadzą do pierścieniowej komory zbiorczej 4, którą poprzez króciec
łączący 5 można dołączyć do maski 18, która prowadzi do dróg oddechowych pacjenta.
Otwór lub otwory wlotowe 2 są w opisany dalej sposób połączone z wnętrzem rozszerzającego się pęche¬
rza, przykładowo schematycznie pokazanego na fig. 3. Ponadto obudowa zaworu obejmuje dodatkową ko¬
morę 6, która poprzez otwór 7 jest połączona z otoczeniem tak, że ciśnienie otoczenia panuje nieprzerwanie
w komorze 6. Gazoszczelna przegroda 8 rozdziela komory Ti 6 od siebie i uniemożliwia przepływ gazu pomię¬
dzy tymi komorami. Przegroda 8 ma taki kształt, że w zależności od różnicy ciśnień pomiędzy komorami T i 6
porusza się w kierunku do lub od otworu wlotowego lub otworów wlotowych 2. Możliwość tego ruchu można
uzyskać w dowolny sposób.
W pokazanym przykładzie wykonania przegroda składa się ze sztywnej płytki środkowej 8', która jest
otoczona przez elastyczną, korzystnie pofalowaną część 9, umożliwiającą wymieniony ruch przegrody 8 w za¬
leżności od ciśnienia. Płytka zaworowa 10, która w stosunku do otworu wlotowego 2 jest usytuowana z przodu,
patrząc w kierunku przepływu, i współdziała z nim w zależności od warunków ciśnienia w urządzeniu przy
otwieraniu lub zamykaniu otworu, jest połączona z popychaczem zaworowym 11, który od płytki zaworowej 10
przechodzi przez prowadnicę 12 z niewielkim luzem, przez pierwszą komorę 1\ centralną płytkę 8' przegrody
i drugą komorę 6. Wolny koniec popychacza 11 jest ułożyskowany ślizgowo w tulei 13 w ściance zewnętrznej
komory 6, i stąd wyciąga na zewnątrz urządzenia. Popychacz zaworowy 11 jest ponadto wyposażony w zde¬
rzak 11', który wstanie spoczynkowym przylega do prowadnicy 12 i ogfanicza przez to skok tego popychacza
zaworowego. Płytka 8' jest przy tym zamocowana szczelnie na popychaczu zaworowym 11 tak, że popychacz
zaworowy 11 a zatem i płytka zaworowa 10 wraz z płytką 8* przesuwają się przy rozciągnięciu elastycznej
części 9. Tuleja 13 tworzy oparcie dla sprężyny 14, umieszczonej wokół popychacza 11 w komorze 6 i również
przylegającej do przegrody 8 przy jej sztywnej płytce 8\
Na figurze 3 pokazano schematycznie rozszerzający się pęcherz 15, wyposażony w układ zaworowy
według wynalazku. Pęcherz 15 jest przy tym w znany sposób wyposażony w jednodrogowy zawór ssący 16 dla
gazu, podczas gdy układ zaworowy według wynalazku jest umieszczony w otworze wylotowym 26 pęcherza.
Króciec przyłączowy 5 układu zaworowego jest dołączony do odpowiedniego trójdrogowego zaworu oddecho¬
wego 17, który jest w połączeniu z drogami oddechowymi pacjenta, np. poprzez pokazaną schematycznie maskę
do oddychania 18.
Obsługiwany ręcznie aparat do doprowadzania gazu do płuc pacjenta z rozszerzającym się samoczynnie po
ściśnięciu pęcherzem i z zaworem ograniczającym ciśnienie jak opisano powyżej działa następująco.
Jeżeli nie ma różnicy ciśnień pomiędzy komorami 1' i 6, przegroda 8, 8', 9 przyjmuje położenie pokazane
na fig. 1, w którym sprężyna 14 dociska zderzak 11' popychacza zaworowego 11 do prowadnicy 12, a płytka
zaworowa 10 znajduje się przy tym w położeniu otwartym. Kiedy na skutek ściśnięcia pęcherza 15 gaz jest
wdmuchiwany przez otwór wlotowy 2, gaz ten przepływa przez komorę 1, przez otwory wylotowe 3, komorę
zbiorczą 4 i przez króciec wylotowy 5 a stąd do pacjenta.
Jeżeli w komorze 1' wystąpi nadciśnienie w stosunku do ciśnienia otoczenia, wtedy przegroda 8, 8', 9
pozostaje pod działaniem siły, która dąży do przesunięcia przegrody w kierunku do korriory 6. Sile tej przeciw¬
stawia się jednak wstępnie naprężona sprężyna 14. W takim stopniu, w jakim narasta nadciśnienie w komorze 1:
wzrasta również siła działająca na przegrodę 8, 8\ 9. Gdy siła ta pokona przeciwdziałającą siłę sprężyny 14,
przegroda 8, 8', 9, a wraz z nią również połączony z nią popychacz zaworowy 11 i tarcza zaworowa 10, zaczy¬
nają się przesuwać do położenia zamknięcia, a gdy tylko nadciśnienie osiągnie określoną uprzednio wartość
odpowiadającą najwyższemu ciśnieniu, jakie się chce doprowadzić do pacjenta, wtedy części ruchome są przesu¬
nięte w kierunku do komory 6 na tyle, że tarcza zaworowa 10 dochodzi do przylegania do swego gniazda i na
skutek tego zamyka otwór wlotowy 2. Położenie to zostało pokazane na fig. 2.
Jeżeli przyczyną tego, że w komorze V zostało osiągnięte ciśnienie zamykania jest to, że ciśnienie to
panuje teraz wszędzie w pęcherzykach płucnych pacjenta, wtedy ciśnienie w komorze 1' pozostaje stałe, a otwór
wlotowy 2 pozostaje zamknięty. Obsługujący zauważa to z jednej strony dlatego, że nie można wtedy ścisnąć
pęcherza 15, a z drugiej strony dlatego, że wystający koniec popychacza zaworowego 11 pozostaje w swym
104663
5
zewnętrznym położeniu. Obsługujący wie wtedy, że faza wdechu jest zakończona, tzn. że ciśnienie zamykania
panuje teraz wszędzie w pęcherzykach płucnych, i w związku z tym puszcza swobodnie pęcherz. Ciśnienie po¬
pychające spada wtedy poniżej ciśnienia w komorze 1\ a taka różnica ciśnień powoduje, że płytka zaworowa 10
jest zmuszona do poruszenia się do położenia otwarcia. Na skutek wymienionej różnicy ciśnień gaz wypływa
wtedy z komory V przez otwór wlotowy 2, przy czym ciśnienie w komorze 1' spada poniżej ciśnienia zamykania.
Oznacza to ponadto, że płytka zaworowa 10 pod działaniem siły sprężyny 14 przemieszcza się dodatkowo
z położenia zamknięcia.
Jeżeli ciśnienie w połączonej z pacjentem komorze 1' maleje przy tym, pacjent wykonuje wydech, podczas
gdy pęcherz napełnia się świeżym gazem leczniczym, a mianowicie albo przez rozszerzanie samoczynne, albo
przynajmniej częściowo na skutek wydechu pacjenta w układzie zamkniętym, nie pokazanym na rysunku.
Jeżeli natomiast przyczyną wystąpienia ciśnienia zamykania w komorze T jest to, że wdech, tzn. ściśnięcie
pęcherza, przeprowadzone jest za szybko, lub to, że pacjent ma zwiększony opór dróg powietrza, wtedy ciśnienie
w komorze 1' maleje w takim stopniu, w jakim gaz leczniczy nadal dochodzi do dróg oddechowych pacjenta.
Taki spadek ciśnienia oznacza, że zawór z powrotem otwiera się i że gaz leczniczy jest od nowa doprowadzany
przez otwór wlotowy 2. Z wymienionych powyżej przyczyn zawór może powtórnie zamykać się i otwierać, ale
w końcu pacjentowi zostaje podane tyle gazu leczniczego, że ciśnienie w komorze 1' pozostaje stale równe ciśnie¬
niu zamykania, co obsługujący zauważa w opisany wyżej sposób. Faza wdechu zostaje w ten sposób zakończona
i pęcherz zostaje puszczony tak, że pacjent może wykonać wydech, a pęcherz może napełnić się świeżym gazem
leczniczym.
Jeżeli obsługujący w nagłym przypadku, przykładowo przy zatruciach, chce podać pacjentowi gaz leczni¬
czy, nawet gdy zostanie przekroczone nastawione ciśnienie zamykania, może on w prosty sposób doprowadzić
zawór do położenia otwarcia w ten sposób, że jedną ręką naciska wystający koniec popychacza zaworowego 11,
na skutek czego zawór jest przytrzymywany w położeniu otwarcia. Taki sam sposób można stosować wtedy, gdy
zawór z jakichkolwiek przyczyn zamyka przy wyraźnie za niskim ciśnieniu, np. na skutek pęknięcia sprężyny 14.
W takim przypadku zabieg można bez przerywania kontynuować dzięki temu, że zawór w opisany sposób
przytrzymuje się w położeniu otwartym, przy czym obsługujący musi ocenić ciśnienie wdechu przy ściskaniu
z punktu widzenia oporu pęcherza.
*
Ponieważ pożądana jest możliwie najmniejsza oporność przepływu przez urządzenie zaworowe według
wynalazku, zamykanie zaworu, tzn. ruch płytki zaworowej w kierunku do jej gniazda, powinien rozpoczynać się
korzystnie dopiero wtedy, gdy nadciśnienie w komorze V zbliży się do ciśnienia zamykania. Działanie takie,
które można uzyskać różnymi sposobami, a w pokazanym przykładzie wykonania jest wywierane; przez
sprężynę 14, która w położeniu spoczynkowym jest naprężona względem przegrody 8, 8', 9 z siłą, która jest
nieco mniejsza niż siła wywierana na przegrodę 8, 8', 9 przy ciśnieniu zamykania. Można to uzyskać przykłado¬
wo za pomocą stosunkowo miękkiej sprężyny przy stosunkowo silnym naprężeniu wstępnym.
Ważny aspekt wynalazku przedstawiony jest na fig. 4 i 5. Konieczne jest, by przyrządy wchodzącego tu
w grę rodzaju można było rozmontowywać łatwo i bez użycia narzędzi i aby po użyciu można je było łatwo
oczyścić. Przykład wykonania zaworu ograniczającego ciśnienie, pokazany na fig. 4 i 5 w stanie zmontowanym
i rozmontowanym, uwzględnia te wymagania w zadowalającym stopniu.
Z figur 4 i 5 wynika, że zawór ograniczający ciśnienie jest podzielony na dwie części, a mianowicie na część
wlotową 20 i część wylotową 21. Obie te części są połączone zasadniczo szczelnie za pomocą złącza zatrzasko¬
wego przy czym jeden kołnierz 22 części wylotowej wchodzi w odpowiednią, wyposażoną w rowek, część kra¬
wędziową 23 części wlotowej 20, przy czym wzajemne sprzężenie pomiędzy obiema częściami zaworowymi 20
i 21 jest wzmocnione przez usytuowane naprzeciwko siebie, wystające krawędzie, przykładowo przez zwrócone na
zewnątrz krawędzie 24 na kołnierzu 22 części wylotowej 21 i przez zwrócone do wewnątrz krawędzie 25 na
zewnętrznej ściance ograniczającej rowek 23 części wlotowej 20. Jest oczywiste, że połączenie pomiędzy częścia¬
mi zaworowymi 20 i 21 można wykonać również winny sposób, przykładowo w postaci wewnętrznych
i zewnętrznych gwintów na usytuowanych naprzeciw siebie powierzchniach obu części zaworowych.
Jak wynika z fig. 5, wszystkie części ruchpme mechanizmu zaworu są umieszczone w części wlotowej 20.
Gdy obie części są zmontowane, przykładowo zatrzaskowo, przez skręcenie lub w inny sposób, komory zaworo¬
we i mechanizm zaworu są gotowe do użycia, przy czym wolny koniec popychacza zaworowego 11 wystaje
względem płytki zaworowej 10 przez tuleję 13 na zewnątrz.
Przegroda 8 składa się w pokazanym tu specjalnym przykładzie wykonania z płytki gumowej 8' z przebie¬
gającą wokół obwodu fałdą 9 i z częścią środkową, która jest sztywno zamocowana pomiędzy płytkowymi
elementami 8" i 8" . Pogrubiona krawędź zewnętrzna płytki gumowej 8' tworzy uszczelnienie, które w stanie
zmontowania części zaworowych 20 i 21 uszczelnia komorę 1' względem komory 6, jak to pokazano wyraźnie
104663
6
na fig. 4.
Zmontowany zawór ograniczający ciśnienie 20, 21 wstawiony jest w otwór wylotowy 26 w ściance czoło¬
wej pęcherza 15 przez wkręcenie gwintu zewnętrznego 27 na części zaworowej 21 w gwint wewnętrzny 28
w stosunkowo sztywnej części ścianki 29, która otacza szczelnie otwór wylotowy 26. Oczywiście, największa
średnica pierścieniowej części wlotowej 20 zaworu jest mniejsza niż średnica wewnętrzna gwintu wewnętrzne¬
go 28, który ogranicza otwór wylotowy 26 w ściance czołowej pęcherza 15.
Bardzo istotna zaleta, uzyskiwana dzięki konstrukcji według fig. 4 i 5, polega na tym, że w stanie roz¬
montowanym żadna część nie jest pod naprężeniem. Jeżeli konstrukcje zaworowe są wykonane z tworzywa
sztucznego, co jest normalne w tej dziedzinie, wtedy wszelkie naprężenia pozostające w rozmontowanych
częściach powodowałyby podczas sterylizowania niebezpieczeństwo trwałego odkształcenia tych części. Przy
czyszczeniu rozmontowanych części 20 i 21 zaworu ograniczającego ciśnienie pokazanego na fig. 4 i 5 tego
rodzaju niebezpieczeństwo nie występuje.
Wynalazek oczywiście nie ogranicza się do opisanych specjalnych przykładów wykonania i jest do pomyśle¬
nia wiele zmian w ramach podstawowej idei wynalazku. Przykładowo nie jest konieczne, by części, realizujące
zamykanie i otwieranie zawoiu w zależności od różnicy ciśnień pomiędzy pierwszą komorą 1' a otoczeniem, były
skonstruowane tak, jak to jest tu pokazane, lecz możliwe jest stosowanie każdego innego czułego na ciśnienie
i regulującego ciśnienie organu, który spełnia opisane zadania. Ponadto przykładowo nie trzeba, by konstrukcja
zaworu posiadała oddzielną drugą komorę. Zamiast tego przegroda 8, 8', 9 może być w bezpośredniej styczności
z otoczeniem. Również specjalnie pokazaną postać wykonania przegrody można zmieniać pod wieloma względa¬
mi.
Zastrzeżenia patentowe
1. Urządzenie do wentylacji płuc, z rozszerzającym się samoczynnie po ściśnięciu pęcherzem, zna¬
mienne tym, że otwór wylotowy (26) pęcherza jest zaopatrzony w zawór regulacyjny (1 — 14) mający
otwór przelotowy (2), połączony z otworem wylotowym (26) pęcherza, oraz ruchomą przegrodę (8, 8', 9), ob¬
wodem zamocowaną w obudowie zaworu, której jedna strona jest pod działaniem ciśnienia za otworem przeloto¬
wym (2), a druga pod działaniem ciśnienia otoczenia, a ponadto zawór regulacyjny ma element zamykający (10),
przysłaniający otwór przelotowy (2) i połączony z ruchomą przegrodą (8, 8', 9) za pomocą popychacza(ll)
zaworu, zaś po stronie działania na przegrodę, ciśnienia otoczenia, znajduje się sprężyna (14) podpierająca tę
przegrodę.
2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że ruchoma przegroda (8, 8', 9) dzieli obudowę
zaworu regulacyjnego (1 — 14) na część wlotową (20) i część wylotową (21), przy czym popychacz (11) zaworu
wystaje swym swobodnym końcem na zewnątrz części wylotowej.
3. Urządzenie według zastrz. 2, z n a m i e n n e t y m, że część wlotowa (20) i część wylotowa (21) zawo¬
ru regulacyjnego są połączone ze sobą rozłącznie.
4. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że ścianka pęcherza (15), w której jest
wykonany otwór wylotowy (26) oraz ścianka obwodowa części wylotowej (21) zaworu regulacyjnego są wyposa¬
żone w elementy umożliwiające szczelne wstawianie zaworu regulacyjnego, jako całości, w otwór wylotowy (26)
pęcherza, lub wyjęcie zaworu z tego otworu. *
5. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że popychacz (11) zaworu wystaje na zewnątrz,
dzięki czemu zawór regulacyjny można utrzymywać w stanie otwartym, niezależnie od ciśnienia za otworem
przelotowym (2).
6. Urządzenie według zastrz. 1,znamienne tym, że sprężyna (14) jest wstępnie naprężona wzglę¬
dem przegrody (8, 8', 9).
7. Urządzenie według zastrz. 1,znamienne tym, że popychacz (11) zaworu ma zderzak (11')> ogra¬
niczający jego skok w kierunku do otworu przelotowego (2).
8. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że przegroda ma sztywną płytkę środkową (8')
i otaczającą ją część elastyczną (9).
9. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że czynna powierzchnia przegrody (8, 8', 9)
będąca pod działaniem ciśnienia za otworem przelotowym (2), a z drugiej strony będąca pod działaniem ciśnie¬
nia otoczenia, jest większa niż czynna powierzchnia elementu zamykającego (10).
104 663
Fig.l
Fig. 2
Fig. 3
\ / 28 29
■ MKCfŁ ,
—snĄfn
191
*
22 n«.5»