2. S00IALISTICKÁ REPUBLIKA
osad P R o P AT E N T Y A vynalezy
30 k 13/04 • Vydáno 15. srpnä 1961
3 - 30 k, 14/01 - Vyloženo 15. února 1961
PATENTNÍ SPIs č. 100565
lrávo k využití vynálezu přísluší státu podle 3 odst. 6 zák. . 34/1957 Sb.
MUDr. HUGO KESZLER, PRAHA a inž. JAROMÍR BERNREITER, BEROUN
Automatitcký křísicí přístroj tlakový
. Přihlášeno 28. ledna 1960 (PV 586-60)
Platnost patentu od 28. ledna 1960
Vynález se týká zdokonalení automatického křísicího tlakového přístroje.
Křísicí přístroje používají buď metody vnější například železné plíce, nebo metody vnitřní,
při níž se střídavě vhání ve fázi inspirační dýchací směs do dýchacích cest nemocného a ve fázi
exspirační, z nich odsává. Při vnitřní metodě se opět používá buď způsobu přímého, u kterého
je nemocný přímo napojen na přístroj, nebo způsobu nepřímého, u něhož přístroj ovládá
dýchací vak uložený v tlakové komoře a napojený na nemocného, jako je tomu například u
narkotizačních přístrojů se zařízením pro automatické umělé dýchání.
Přístroje pracující vnitřní metodou jsou bud objemové, u kterých dochází k přepnutí vdechu
na výdech a naopak při dosažení určitého objemu, nebo přístroje tlakové, u kterých dochází k
přepnutí při dosažení určitého přetlaku či podtlaku.
V dnešní době existuje celá řada automatických křisicích přístrojů tlakových, pracujících
buď přímým, nebo nepřímým způsobem, u kterých se vyvíjí střídavě inspirační přetlak a
exspirační podtlak pomocí jednoho nebo dvou injektorů.
V případě jednoho injektoru přepínací mechanismus střídavě otvírá a zavírá spojení
sací, resp. výtlačné strany injektoru s atmosférou, resp. dýchacími cestami nemocného.
(Přístroj fy E. J. Manufacturing Co, pat. spis V. Brit. číslo 714 777 à pat. spis NSR .
630029). V jiných případech je přístroj konstruován tak, že přepínací mechanismus řídí
střídavě jen spojení sací, resp. výtlačné
3.
4. 2 x 100565
strany injektoru s dýchacími cestami nemocného, kdežto spojení sací, resp. výtlačné
strany injektoru s atmosférou je ovládáno pružinovými jednosměrnými ventily; tyto
ventily slouží pak současně jako podkladový, rsp. přetlakový ventil pojistný. Tohoto
systému používá například Pullmotor fy Dräger (pat. spis NSR . 917 210 a 916 727 s
dod. pat. . 1 019440) nebo Pullmomat téže firmy (pat. spis NSR . 929 637 a pat. spis V.
Brit. . 783 180), V případě dvou injektorů řídí přepínací mechanismus zpravidla přístu
hnacího plynu, obvykle kyslíku, do trysek injektoru a dále spojení sací strany
u exspiračního injektoru (tedy ejektoru) a výtlačné strany u inspiračního in
jektoru s dýchacími cestami nemocného. Jde o systém, použitý například v Sovětském
Gornospasatěli (pat. spis SSSR . 104273). - •
Přepínací mechanismus bývá ovládán měchem nebo častěji pružnou mem
bránou, popřípadě i jiným elementem. U některých provedení lze regulovat vem.
tilaci, resp. frekvenci při určitém dechovém objemu větším nebo menším přívodem hnacího
plynu. Dále mívají některé přístroje možnost regulace inspiračního přetlaku a exspiračního
podtlaku, ovšem tak na sobě závisle, že se stoupajícím inspiračním přetlakem stoupá i
exspirační podtlak a tím do jisté míry i dechový objem. Tohoto systému používá např. Poliomat
fy Dräger.
Nevýhodou různých těchto řešení je, že u nich nelze řídit inspirační přetlak a exspirační
podtlak nezávisle na sobě, nelze řídit ani poměr doby inspirace a exspirace a pokud pracují se
směsí kyslíku a atmosférického vzduchu, nelze jich použít v nedýchatelném prostředí.
Tyto nedostatky jsou závažné, protože jen nezávislá regulace tlaků umožňuje nastavit
střední polohu hrudníku při umělém dýchání i dechový objem.
Řízení poměru doby inspirace a exspirace pak má velký význam při déle trvajícím
umělém dýchání, neboť jím lze dosáhnout optimálních podmínek pro cirkulaci a tím
odstranit nadměrné namáhání srdce při umělém dýchání.
Možnost použití automatického křísicího přístroje i v nedýchatelném prostředí je
důležitá hlavně tam, kde by zdržením při dlouho trvajícím transportu
postižené osoby do čistého ovzduší (například v dolech, rozsáhlých továrních
objektech apod.) mohly nastat u postiženého nenapravitelné škody nebo i smrt. Shora zmíněné
uspořádání s pružinovými jednosměrnými ventily v sacím a výtlačném spojení jediného injektoru
s atmosférou má kromě toho nevýhodu i v tom, že injektor musí překonávat vždy zvýšený
odpor, buď sací, nebo ve výtlačné cestě, takže spotřeba hnacího plynu je zbytečně velká a
doba použití přístroje při dané zásobě hnacího plynu poměrně krátká.
Přístroje s jedním injektorem mají proti přístrojům se dvěma injektory nevýhodu také v tom,
že injektorem prochází střídavě inspirovaná a exspirovaná směs, přičemž desinfekce tohoto
5. injektoru bývá velmi nesnadná, neli dokonce v praktickém používání nemožná. Přístroje se
dvěma injektory jsou tedy z hlediska hygienického výhodnější. -
Problémy nevýhod jednotlivých systémů jsou předmětem pojednání četných autorů světové
i . literatury. (Viz přehledný článek o přístrojích pro umělé dýchání - Časopis lékařů českých,
roč. 1959, příloha „Lékařská věda v zahraničí, číslo 1, strana 1 — 12). –
Všechny uvedené nedostatky odstraňuje zdokonalený automatický křísicí
přístroj tlakový podle vynálezu, s injektorem pro vhánění dýchací směsi do
chacích cest nemocného a s ejektorem pro odsávání této směsi z nich, jejichž ventily
jsou ovládány přepínacím mechanismem řízeným membránou, která rozděluje přístroj
na utěsněný prostor spojený s dýchacími cestami memocného a prostor neutěsněný
spojený s atmosférou. Podstata přístroje podle vynálezu spočívá v tom, že utěsněný
prostor je rozdělen na prostor spojený přímo s dýchacími cestami nemocného a na
prostor pod membránou, mezi kteréžto pro
story jsou vloženy první stavitelný ventil s jednosměrnou klapkou, a další, druventil,
stavitelný, rovněž s jednosměrnou klapkou, jejichž účelem fje vytvo- . · řit podtlakový,
resp. přetlakový spád mezi prostorem, spojeným přímo s dýcha* - - .
6.
7. so
100
110
3 100565
cími cestami nemocného a prostorem pod membránou a tím řídit exspirační podtlak, resp.
inspirační přetlak v dýchacích cestách nemocného, přičemž výstup .
ejektoru je opatřen stavitelnou clonkou ke zvyšování či snižování výkonu to
hoto ejektoru a tím ke zkracování či prodlužování doby exspirace, a to tak, že všechny výše
popsané regulátory jsou na sobě navzájem zcela nezávislé,
Vstupní otvor pro čerstvý vzduch u přístroje podle vynálezu může být opatřen
rozebíratelným spojením, například šroubením pro připojení protiplynového, protikouřového či
protiprašného filtru nebo důlního samozáchranného zařízení v nedýchatelném prostředí.
Přístroj podle vynálezu může mít ve výstupu injektoru ventil otevíraný při normální činnosti
přepínacím mechanismem a nezvyšující tak odpor systému a zavíraný pružinou se stavitelným
odporem, kterýžto ventilo má funkci pcdtlakového pojistného ventilu při překročení dovoleného
exspiračního podtlaku.
Přístroj dále může mít v sacím otvoru exspiračního ejektoru ventil otevíraný při normální
činnosti přepínacím ventilem a zavíraný pružinou se stavitelným odporemi, kterýžto ventil má
funkci přetlakového pojistného ventilu při překročení dovoleného inspiračního přetlaku. - -
Trysky inspiračního injektoru a exspiračního ejektoru mohou být vyměnitelné a vzájemně
vázány, pokud jde o jejich vnitřní průměr pro dosažení žádaných optimálních koncentrací
kyslíku ve vdechované směsi při plném zachování maximální hospodárnosti exspiračního
ejektoru. -
Vyřešení uvedených technických problémů má mnohé výhody, zejména v možnosti řízení
inspiračního přetlaku a exspiračního podtlaku nezávisle na sobě, v možnosti řízení poměru
inspirace a exspirace a v možnosti použití přístroje i v nedýchatelném prostředí. Pro toto použití
je přístroj opatřen na vstupu
čerstvého vzduchu snadno rozebíratelným spojením, například šroubením pro
připojení protiplynového, protikouřového či protiprašného filtru nebo důlního , samozáchranného
zařízení, což právě umožňuje používat přístroje i v nedýchatelném prostředí. - - -
Příklad provedení přístroje podle vynálezu, který ovšem nevyčerpává celý rozsah patentní
ochrany, je schematicky znázorněn na obr. 1 a 2.
Obr. 1 představuje svislý řez osou přístroje pro klinické použití fázi exspirační. Obr. 2
představuje půdorysný detail ejektoru, který je umístěn ve spodní části přístroje.
Přístroj je rozdělen základní deskou 1, resp. membránou 2 na utěsněnou část 25 a 26 pod
dolním krytem , která je spojena s dýchacími cestami nemocného, a část neutěsněnou pod
horním víkem 18.
Ve fázi exspirační je membrána 2 v horní poloze, takže ramena přepínacího mechanismu 3
8. směřují dolů a pomocí svislých zdviháků otevírají ventil 8 pro vstup hnacího plynu 19 do
ejektoru 6 a ventil 10 v sacím vedení tohoto ejektoru. Hnací plyn 19 procházející ejektorem
nasává exspirovanou směs z dýchacích cest nemocného 20 a vyhání ji výtlačným vedením 21
ejektoru přes clonku 12 do atmosféry. Uzavíráním clonky 12 lze prodlužovat dobu exspirace. Ke
konci exspirační fáze vzniká v dýchacích cestách nemocného i v prostoru 25 podtlak, který se
přenáší i do prostoru pod membránou 2 přes první jehlový ventil 14, kombinovaný se zpětnou
klankou 28. Uzavíráním tohoto prvního jehlového ventilu 14 lze dosáhnout většího podtlaku v
dýchacích cestách nemocného, než je v téže době v prostoru.26, a tím se reguluje hodnota
exspiračního podtlaku.
Membrána 2 se nakonec přisaje do dolní polohy a přepne přepínací
Tchanismus 3 tak, že jeho ramena směřují vzhůru. Tehdy se samočinně uzavřou
ventily 8 a 10, čímž je vyřazen z činnosti ejektor, a otevřou se ventily 9 pro vstup
hnacího plynu 22 do injektoru 7 a ventil 11 ve výtlačném vedení tohoto . įnjektorų. Hnací
plyn 22, procházející injektorem nasává z atmosféry čerstvý vzduch 23 přes vstupní
nástavec a sítko 13 a vhání směs 24 vzduchu a hnacího plynu do prostoru 25 a dále do
dýchacích cest nemocného. V tomto prostoru
4 - - - - ---- - --------- -- ---- ---------------------- - - -- - ------
9.
10. 150
170
4 100565
vzniká přetlak, který se přenáší i do prostoru 26 pod membránou 2 přes druhý jehlový veritil 15,
kombinovaný se zpětnou klapkou 29. Uzavíráním tohoto druhého jehlového ventilu 15 lze
dosáhnout vyššího přetlaku v dýchacích cestách nemocného, než je v téže době v prostoru 26,
a tím se reguluje hodnota inspiračního přetlaku. . . .
Nakonec se membrána 2. zvedne a přepne přepínací mechanismus 3 do polohy exspirační
a tím vyřadí z činnosti injektor , neboť ventily 9 a 11 se samočinně zavřou. Zároveň se otevřou
ventily 8 a 10 a cyklus se opakuje.
Ventily 10 a 11 fungují také jako ventily pojistné, a to ventil 10 jako ventil přetlakový a ventil
Il jako podtlakový. Oba ventily jsou na sobě nezávisle stavitelné. Překročíli inspirační přetlak
stanovenou mez, otevře se samočinně ventil 10 a přetlak uniká do atmosféry přetlakovou
klapkou 16. Při překročení dovoleného exspiračního podtlaku se otevře samočinně ventil 11 a
zatmosféry se přisává vzduch přes vstupní nástavec se sítkem 13 a přes podtlakovou klapku
17. Celková minutová ventilace se u přístroje reguluje množstvím hnacího plynu, který se do
přístroje připouští.
Vstupní nástavec 13 je opatřen šrouķením 27 pro připojení, protiplynových, protikouřových
či protiprašných filtrů ňebo snadno rozebíratelným spojením pro připojení důlního
samozáchranného zařízení. Dolní kryt je opatřen vývodem , do kterého je možno nasadit buď
masku, nebo nástavec pro endotracheální trubku či tracheotomickou kanylu. Na vývod 5 je
možno napojit i rozvodku spojovacích hadic, na níž jsou dvě stejnosměrné klapky, jedna
směrem k nemocnému a druhá od něhood nich vedou dvě hadičky k armatuře masky. Tímto
uspořádáním je zmenšen mrtvý prostor na minimum i v tom případě, jestliže přístroj je uložen
trvale v transportní krabici, na stojanu apod. a na obličej postižené osoby se přikládá jen
armatura masky.
V anestesiologii se spojuje vývod 5 s tlakovou komorou, do níž je vložen dýchací vak
narkotizačního přístroje. V provedení záchranářském pro laické použití nemají ventily 14 a 15
ruční kolečka, dříky těchto ventilů mají zářez pro šroubovák a jsou kryty zavřenými maticemi;
tyto matice, stejně jako clonka 12,
jsou pak zajištěny proti svévolné manipulaci.
Přístroje podle vynálezu je možno používat ve velmi širokém rozsahu aplikace křísicích
přístrojů, přičemž vyřešení shora uvedených technických problémů umožňuje jednak nezávislé
řízení inspiračního přetlaku a exspiračního podtlaku nezávisle na sobě i řízení doby inspirace a
exspirace. Další možnost použití je v nedýchatelném prostředí, kde při překročení dovoleného
podtlaku se přisává vzduch z atmosféry přes příslušný filtr. Možnost využití vzhledem k použití
zvláštního injektoru pro inspiraci a ejektoru pro exspiraci je výhodná nejen z hlediska
hygienického, nýbrž také proto, že se injektor i ejektor opatřují tryskami navzájem vázanými co
do jejich vnitřních průměrů tak, aby injektor dodával dýchací směs s optimální koncentrací
11. kyslíku při zachování maximální hospodárnosti exspiračního ejektoru.
1. Automatický křísicí přístroj tlakový, s injektorem pro vhánění dýchací směsi do dýchacích
cest nemocného a s ejektorem pro odsávání této směsi z nich, jejichž ventily jsou ovládány
přepínacím mechanismem řízeným membránou, která rozděluje přístroj na utěsněný prostor
spojený s dýchacími cestami nemocného a na prostor neutěsněný, spojený s atmosférou,
vyznačující se tím, že prostor utěsněný je rozdělen na prostor (25) spojený přímo s dýchacími
cestami nemocného a na prostor (26) pod memhránou (2), mezi kteréžto prostory jsou vloženy
první stavitelný ventil (14) s jednosměrnou klapkou (28) a druhý stavitelný
ventil (15) s jednosměrnou klapkou (29), jejichž účelem je vytvořit podtlakový,
respektive přetlakový spád mezi oběma prostory (25 a 26) a tím řídit exspirační
12.
13. 190
5 100565
podtlak, respektive inspirační přetlak v dýchacích cestách nemocného, přičemž výstup ejektoru
(6) je opatřen stavitelnou clonkou (12) ke zvyšování či snižování výkonu tohoto ejektoru a tím ke
zkracování či prodlužování doby exspirace, a že všechny výše popsané regulátory jsou na sobě
navzájem zcela nezávislé.
2. Automatický křísicí přístroj tlakový podle bodu 1 vyznačující se tím, že vstupní otvor (13)
pro čerstvý vzduch je opatřen rozebíratelným spojením (27), například šroubením pro připojení
protiplynového, protikouřového či protiprašného filtru nebo důlního samozáchranného zařízení v
nedýchatelném pro
středí.
3. Automatický křísicí přístroj tlakový podle bodů 1 a 2 vyznačující se tím, že má ve výstupu
injektoru (7) ventil (11) otevíraný při normální činnosti přepínacím mechanismem (3) a
nezvyšující tak odpor systému a zavíraný pru- . žinou se stavitelným odporem, kterýžto ventil
má funkci podtlakového pojistného ventilu při překročení dovoleného exspiračního podtlaku.
4. Automatický křísicí přístroj tlakový podle bodů 1 až 3 vyznačující se tím, že má v sacím
otvoru exspiračního ejektoru (6) ventil (10) otevíraný při normální činnosti přepínacím ventilem
(3) a zavíraný pružinou se stavitelným odporem, kterýžto ventil má funkci přetlakového
pojistného ventilu při překročení dovoleného inspiračního přetlaku.
5. Automatický křísicí přístroj tlakový podle bodů 1 až 4 vyznačující se tím, že trysky
inspiračního injektoru (7) a exspiračního ejektoru (6) jsou vyměnitelné.
Severografia, n. p, závod 03
