SE425595B - Anordning vid en andningsapparat - Google Patents

Description

7812269-4 2 'utandningsvägar har den sjunkit till under t ex 2.10” Pa redan efter halva andningscykeln. Ibland kan emellertid utandningsvägarna täp- pas till av en slempropp ë.d. och då är_det absolut nödvändigt att omedelbart stänga av andningsapparaten, eftersom annars lungor- na skulle pumpas upp av de frekventa inspirationerha vilket leder till livshotande tillstånd- En bra och tillförlitligiänordning för att förhindra ovan nämnda olägenhet erhålles därigenom att anordningen enligt upp- finningen erhållit de i patentkraven angivna kännetecknen. En speciell fördel med föreliggande.anordning är att den inte kräver att en extra luftledning förs ner i patientens lungor förutom till- förselledningen. Detta gör att den ner i patientens lungor nedförda katetern kan ha mycket små dimensioner t ex med en innerdiameter l,7 - 3,5 mm vilket-ger minsta möjliga obehag för patienten.

Uppfinningen beskrivs närmare nedan under hänvisning till bifogade ritningar, där fig. l visar ett principschema över gas- ledningen i andningsapparaten innefattande anordningen enligt upp- finningen och fig. 2 visar en utföringsform av den del av det ti;l andningsapparaten hörande programverket, som avser anordningen enligt uppfinningen samt en utföringsform av en lägesgivare.

Det i fig. l visade gassystemet omfattar en gasblandare l, till vilken över ledningar 2 och 3 gaser kan tillföras. Om andnings- apparaten skall användas såsom andningshjälp vid operation av en patient är dessa gaser ofta oxygen resp. lustgas eller luft. Gas- blandaren l är via en ledning 4 ansluten till en tryckregulator 5.

Till ledningen 4 är vidare en manometer 6 ansluten. Från tryck- regulatorn 5 leds gasen genom en ledning 7 till en flödesmätare 8, som mäter den totala mängden andningsgas, som strömmar genom ledningen under en andningscykel och är kopplad till en enhet vi» S, som ger larm om denna mängd skulle överskrida ett i förväg bestämt värde. En dylik flödesmätare beskrivs i den svenska pateat- ansökningen 77 13463-3. I ledningen finns också en kapacitöns i form av en behållare 20 inkopplad. Denna kapacltüns uppladdas kontinuerligt med andningsgas genom tryckregulatorn 5 under ex- pirationsintervallen, och levererar gas genom ledningarna 7 och I för vidare befordran till patienten under inspirationsfaserna, dvs under de tidsintervall då inblåsningen sker; Gasen som via ledningen 9 lämnar flödesmätaren 8 passerar genom två seriekopplade ventiler 12 och 13. Ventilerna 12 och 13 är påverkade av på ritningen visade tryckfjädrar. Mot tryckfjdd- rarnas verkan dras ventilerna lämpligen elektromagneter, när 3D 7812269-4 dessa är aktiverade. ventilen 12 användes för inspiration och hålls normalt öppen för inblâsning av andningsgas i 'patienten varvid dess elektromagnet aktiveras vid expirations- fasen, så att den är stängd under denna fas, så att patientens utandning möjliggörs. Styrningen av ventilen 12 utföres av ett programverk ll.

De ovan angivna komponenterna är endast angivna för att beskriva den allmänna funktionen hos en andningsapparat och utgör således ingen del av uppfinningen.

Efter ventilen 12 finns en ventil 13 inkopplad. Denna tjänst- gör såsom en varnings- och säkerhetsventil och är öppen när dess elektromagnet är strömförande. Spänningsmatningen till dess elektro- magnet är brytbar genom manövrering via programverket vilken manöv- rering utförs vid indikering av för högt lungtryck i enlighet med uppfinningen på sätt som kommer att beskrivas närmare nedan.

Ordningsföljden mellan ventilerna 12 och 13 i andningsgasledningen till patienten är utan betydelse.

Gasen som lämnar ventilen 13 matas vidare via en gasledning 14 till en tunn kateter 15, som är nedförd i lungan 16 på en pati- ent. Till ledningen 14 på avståndet a från katetern, finns enn änden av en extra ledning 17 inkopplad, vars andra ände mynnar i en tryckavkännare l8. Denna bör vara av det slag, som kan aktivera en lägesgivare 19 vid ett avkänt tryck inom ett relativt stort tryckområde, exempelvis mellan 1 och 200.103 Pa och inaktivera lägesgivaren 19, när trycket understiger det låga gränsvärdes- trycket. Det sistnämnda bör dessutom vara enkelt inställningsbarz.

Ett utförande på en dylik tryckmätare visas i fig. l. Denna tryck- avkännare 18 innefattar en kolv 20, som tätande i ett kolvhus 21 mot verkan av en ställbar fjäder 23 av gastrycket i ledningen 14 förs mot ett stopp 22. Kolven 20 är på sin undersida försedd med en manöverstång 24 som aktiverar lägesgivaren 19, när kolven an- ligger mot stoppet 22. Lägesgivaren 19 kan vara av vilket slag som helst, som är manövrerbart av läget på ett element. T ex kan den vara en induktiv lägesavkännare; innefatta ett tungrelä, som är manövrerbart av en på stången 24 fäst magnet; innefatta en ljus- källa och en ljusindikator, där ljusknippet mellan dessa element bryts av stången 24, när kolven anligger mot stoppet; innefatta en av stången manövrerad strömställare e.d.

Den från lägesgivaren 19 erhållna signalen, som är en "l"- signal, när givaren är aktiverad och en "0"-signal annars, matas till ena ingången på en OCH-grind 25, vars andra ingång är an- sluten till en utgång på programverket ll. Denna utgång ger nn 7812269-4 4 "I"-signal bara vid slutet av expirationsfasen på en andnings- cykel, och då naturligtvis med början vid en senare tidpunkt än \den, vid vilken trycket i gasslangen 14 normalt skall ha sjunkit till det tryck, som råder i lungorna under expirätionsfasen. Tid~ punkten för detta är beroende av längden på slangen 14 och på kanylens 15 dimension. Ett praktiskt användbart värde på slangen: 14 längd a mellan slanginfästningen 17 och kanylen 15 är 1 m, men det går också att använda en ca två meter lång slang. Lämpligt är om "l"-signalen från programverket ll uppträder under den sista tredjedelen av expirationsfasen/ men den kan även uppträda ännu tidigare, såsom tïex efter halva andningscykeln. Om vid uppträdan- det av "l"-signalen från programverket lägesgivaren 19 fortfarande är aktiverad av tryckavkännaren 18, matas en "l"-signal från OCH- grinden 25 dels tillbaka till en ingång på programverket ll för att stoppa verksamheten hos denna och stänga av drivspänningen till ventilens 13 elektromagnet, så att denna ventil stängs, och dels till en larmenhet 26, som kan innefatta ett akustiskt larm och/ eller ett optiskt larm.

I fig. 2 visas en utföringsform av den del av programverkut ll, som avser uppfinningen. En fyrkantoscillator 27 matar en fyr» kantsignal med frekvensen f till en räknare 28. Frekvensen f kan i vissa fall göras varierbar genom styrning av en ingång 49 på oscillatorn 27. Andningsfrekvensen för en andningsapparat kan väl- jas inom tämligen vida gränser, såsom mellan 8 och 8O andningar/ minut, och i ett tänkt fall med 60 andningar/minut är en lämplig frekvens hos oscillatorn 128 Hz. Räknaren 28 ger på en av sina utgångar ut en signal med frekvensen f/n, där n är ett lämpligt delningstal så valt, att frekvensen f/n blir den använda andningu- frekvensen. I det ovan omtalade exemplet väljs då n till 128.

,På en andra utgång ger räknaren 28 ut en signal med frekvensen 2.f/n. Dessa utgångar från_räknaren 28 matas till var sin ingång på en NELLERfgrind 29, som då på sin utgång ger en "l"-signal under den sista fjärdedelen av en andningscykel, eftersom även utgången från räknaren 29 matas till en enhet 37 för styrning av andningsapparatens övriga funktioner och faslägen för dessa styr- ningar väljes så, att "O"-signal från de till NELLER-grinden an- slutna utgångarna bara uppträder under andningscykelns slut. Yt- signalen från NELLER-grinden 29 matas till OCH-grindens 25 ena ingång. 7 Lägesgivaren 19 består i den i fig. 2 visade utförings~ formen av en induktiv givare av på marknaden vanligt förekommande ,....,_........-.__.... .....--..., .-......-._ 5 7812269-4 slag. Den innefattar en svängningskrets, som normalt svänger men som slutar svänga, när ett järnföremål kommer i dess omedelbara närhet. Kolstången 24 är försedd med en ände av järn och givaren l7 och tryckindikatorn 18 är så monterade i förhållande till var- andra, att givarens svängningskrets inte svänger, när kolven 20 anligger mot stoppet 22. Givarens 19 ena anslutning är kopplad till kopplingspunkten hos en mellan jord och drivspänningen V kopplad seriekoppling av en zenerdiod 30 och ett motstånd 31, och dess andra anslutning är kopplad till basen på en NPN-transistor 32, vars emitter är kopplad till,jord och kollektor via ett kollek- tormotstånd 33 är kopplad till drivspänningen V. Ett motstånd 34 är kopplat mellan transistorns bas och jord. Parallellt med mot- ståndet 34 är en relativt stor kondensator 35 kopplad för att förhindra att rippel från givaren 19 påverkar transistorn 32.

Så länge som givaren svänger är dess motstånd så lågt, att transistorns 32 bas läggs på en potential, som väsentligen överensstämmer med zenerdiodens 30 zenerspänning. Denna är så vald, att transistorn 32 då bottnar och "O"-signal matas till OCH-grindens 25 andra ingång. Så snart som k0lVen är i sitt bottenläge slutar emellertid givaren 19 att svänga, och dess motstånd ökar då, så att transistorns 32 bas läggs på en så låg potential, att transistorn stryps. Potentialen på OCH-grindens 25 andra ingång läggs då på en hög potential, vilket ger en “]"- signal.

Såsom framgår av fig. 1 trycks kolven 20 i sitt bottenläga av det höga trycket i slangen l4 vid inspirationsfasen. Detta tryck är olika vid olika tillfällen beroende dels på att kanyl- dimensionen kan väljas olika för olika patienter och dels på att olika patienter kräver olika stor andningsgasmängd under inspira- tionsfasen. Det är uppenbart att anordningen enligt uppfinningen skall fungera oberoende av det aktuella förekommande trycket i gasledningen l4 under inspirationsfasen. Detta villkor uppfylls också vid anordningen enligt uppfinningen, eftersom trycket i lungorna alltid är högre vid inspirationsfasen än vid expirations- fasen , och trycket i gasslangen l4 i princip under senare delen av expirationsfasen skall ha antagit det tryck, som råder i lungor- na. Tryckfjädern justeras in så, att den för kolven 20 från stoppet 22 vid den trycknivâ, som motsvarar det tryck i lungorna, som av läkaren bedöms inte får överskridas under andningens expirations- fas.

I kretsen enligt den i fig. 2 visade utföringsformen kommer --..-_._...__. 7à122e9-4 6 en "l"-signal att uppträda på OCH-grindens 25 utgång, bara om, transistorn 32 fortfarande är strypt, dvs givaren 19 under stånguns “23 påverkan, under den sista fjärdedelen av andningscykeln, efter- som en "l"-signal då erhålles från NELLER-grinden 29. En "l"-signal från OCH-grinden 25 kan antingen matas till en ingång på oscilla- torn 29 och låsa ciennai det faslägè, som den just då har eller också matas för att genom»styrning öppna en styrbar kontakt 38 i utgångsledaren från oscillatorn. Dessutom matas utsignalen från OCH-grinden till en styringång på en drivspänningsenhet 36 för strömmatning av ventilens l3 elektromagnet för att stänga av driv- spänningen till elektromagneten och hålla denna avstängd så länge som en "l"-signal kvarstår på OCH-grindens utgång. Larmenheten 26 manövreras också av "l"-signalen från grinden 25 såsom tidigare nämnts. ' - Andningsgasmatningen till patienten stängs av och hela funktionen hos andningsapparaten fryses således till dess att trycket i gasledningen 14 har sjunkit till under det inställda reaktionsvärdet för tryckavkännaren. Därefter fortsätter andnings- apparaten att arbeta från det arbetsläge, vid vilket den stoppades.

Det är också möjligt att låta nollställa räknaren 28 och ställa styrningen 37 av andningsapparatens övriga funktioner på f en lämplig styrningsfas vid uppträdandet av en "l"-signal fråna OCH-grinden 25, vilket har markerats med streckat ritade ledningar till återställningsingångar R på blocken 28 och 37.

Många olika modifieringar är möjliga inom ramen för upp- finningen. Speciellt kan utsignalen från OCH-grinden 25 anordnas att spärra signalerna från räknaren 28 och styrningen 37 av and- ningsapparatens övriga funktioner, varigenom programverket ll kan sägas vara ständigt löpande och en "l"-signal från OCH-grinden 25 spärrar manövreringen av andningsapparaten från ett ständigt löpande programverk.

Claims (6)

_n a d 7 ~ 7812269-4 P a t e n t k r a v

1. l. Anordning vid en andningsapparat, som arbetar cykliskt med en inspirationsfas fölgt av en expirationsfas, för att för- hindra för högt lungtryck hos en patient, k ä n n e t e c k n a d av att en tryckavkännare (18) är anordnad att avkänna gastrycket i en gasledning kopplad till en ned i patientens lunga insatt and- ningskateter (15), och att en manöverkrets (l9,25,ll) är anordnad att avkänna tryckavkännarens tilfstånd efter i ett i förväg be- stämt fasläge under expirationsfasen och genom spärrsignal till andningsapparaten hindra pâbörjan av efterföljande inspirationsfas, om det av tryckavkännaren avkända trycket överstiger en i förväg bestämd, instänbar hivä.

2. Anordning enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d av att tryckavkännaren 118) innefattar en fjäderförspänd kolv (20), som mot verkan av en fjäder (23) med inställbar fjäderkraft av gastrycket i gasledningen (14) trycks mot ett stopp (22), och att en lägesgivare (19) är aktiverad bara när kolven befinner sig vid stoppet.

3. Anordning enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att manöverkretsen är anordnad att avkänna tryckavkännarens (19) tillstånd efter det fasläge, när gastrycket i gasledningen (14) i normala fall har sjunkit till ett förutbestämt värde lägre än trycket under inspirationsfasen.

4. Anordning enligt något av föregående krav, k ä n n e ~ t e c k n a d av att spärrsignalen från manöverkretsen är matud till ett programverk (ll) för andningsapparaten och vid avkänd aktiverad tryckavkännare låser programverket i dess befintliga arbetsläge till dess att tryckavkännaren inaktiveras, samt att programverket därefter löper vidare från den position, i vilken det lästes. '

5. Anordning enligt något av kraven l-3, k ä n n e t e c k - n a d av att spärrsignalen från manöverkretsen är anordnad att ställa andningsapparatens funktioner i ett i förväg bestämt till- stånd.

6. Anordning enligt något av kraven l-3, k ä n n e t e c k - av att spärrsignalen från manöverkretsen är anordnad at' spärra manövreringen av andningsapparaten från ett ständigt löpan- de programverk.