Пристрій для визначення газообміну на поверхні шкіри

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для диагностики, и может быть использовано в качестве приспособления для изучения газового состава крови путем измерения концентрации газов над поверхностью кожи. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту аналогом к заявляемому устройству является выбранное в качестве прототипа "Устройство для определения газообмена через различные участки кожи", содержащее контейнер с камерой, входной и выходной клапаны, толкатель входного клапана, обойму с перфорированным дном и замок для фиксации капилляра аналитического прибора. Недостатком известного устройства является низкая точность измерений состава газа, находящегося в нем, обусловленная постоянством объема регидной камеры контейнера, дающим разные значения состава воздуха в каждый последующий момент исследования воздушной струи, движущейся из камеры контейнера в аналитический прибор. Забор воздуха из камеры может осуществляться по двум вариантам - при закрытом и при открытом входном клапане При закрытом входном клапане по мере процессе исследования, боковая стенка камеры выполнена эластичной, своей нижней частью герметично закреплена на обойме с перфорированным дном, на которой смонтирован входной клапан, а верхней - закреплена на пластине с выходным клапаном, установленным в центре. На боковой поверхности обоймы с перфорированным дномзакреплены нижние концы жестких откидных скоб, которые своими верхними концами входят в соответствующие отверстия, выполненные в боковой поверхности пластины с выходным клапаном. Входной клапан выполнен в виде пластинки с круглыми отверстиями, содержащей на нижней поверхности круглые конические выступы, по числу и диаметру соответствующие круглым коническим отверстиям в перфорированном дне обоймы, в центре жестко соединен с толкателем, который проходит через отверстие в центре обоймы с перфорированным дном. Выходной клапан выполнен в виде трубки, в ее просвете герметично установлен подвижный цилиндр и пружина, стенки трубки содержат каналы, открытые концами в ее просвет. В связи с тем, что камера выполнена с эластичной боковой стенкой, нижняя часть которой герметично закреплена на обойме с перфорированным дном, на которой установлен входной клапан, а верхняя закреплена на пластинке с выходным клапаном, установленным в центре, объем камеры может меняться в процессе исследования, что обеспечивает равномерное поступление газа в аналитический прибор, повышение точности определения газового состава и упрощение конструкции. Тем, что на боковой поверхности обоймы с перфорированным дном закреплены. нижние концы откидных скоб, которые верхними концами входят в соответствующие отверстия, выполненные в боковой поверхности пластин, обеспечивается работа устройства в двух режимах - фиксированном, (скобы находятся в отверстиях, камера расправлена), используемом при заборе газа, и свободном (скобы вне отверстий, камера может сжиматься), применяемом при исследовании газа, что повышает точность определения газового состава и надежность устройства. Тем, что выходной клапан выполнен в виде пластинки с отверстиями, между которыми на нижней поверхности клапана содержатся конические выступы, соответствующие по числу и диаметру круглым коническим отверстиям в перфорированном дне обоймы, в центре жестко соединен с толкателем, который проходит через отверстие в центре обоймы с перфорированным дном, обеспечивается открытие камеры с широким доступом в нее газа с поверхности кожи и герметичность при его хранении, что существенно повышает надежность устройства в работе. Тем, что вы ходной клапан включает трубк у, внутри тр убки установлен подпружиненный поршень, разделяющий трубку на две полости, соединенные между собой каналами в стенке трубки, при этом поршень установлен с возможностью перемещения внутри тр убки и перекрытия выходных концов каналов, достигается возможность быстрого и герметичного подсоединения устройства к аналитическому прибору, в свою очередь, обеспечивает повышение его надежности в работе и точности определения газового состава с поверхности кожи. На фиг.1 схематично изображено устройство для исследования газообмена с поверхности кожи; на фиг.2 - вид устройства снизу; на фиг.3 - входной клапан со стороны толкателя. Устройство содержит камеру 1, эластичная боковая стенка 2 которой нижней частью 3 герметично закреплена на обойме 4 с перфорированным дном 5, а верхняя часть 6 - на пластине 7. На обойме 4 с перфорированным дном 5 смонтирован входной клапан 8, выполненный в виде пластинки с круглыми отверстиями 9, содержащей на нижней поверхности круглые конические выступы 10 по числу и диаметру соответствующие круглым коническим отверстиям 11 в перфорированном дне 5 обоймы 4. Входной клапан 8 жестко соединен с толкателем 12, конец которого через отверстие 13, выполненное в центре перфорированного дна 5, выступает ниже плоскости 14 основания устройства, поддерживаемый пружиной 15. На боковой поверхности обоймы 4 с перфорированным дном 5 закреплены нижние концы 16 жестких откидных скоб 17, которые своими верхними концами 18 входят в соответствующие отверстия 19, выполненные в боковой поверхности пластины 7. В центре цилиндрической пластины 7 установлен выпускной клапан 20, выполненный в виде трубки, в просвете которой герметично установлен подвижной цилиндр 21 и пружина 22, а стенки содержат каналы 23, открытые концами в ее просвет. В верхней части трубки выходного клапана расположен замок 24 для фиксации аналитического прибора. Устройство работает следующим образом. Вначале проводится развертывание контейнера в рабочее состояние, предусматривающее раскрытие объема камеры 1 за счет ввода откидных жестких скоб 17 концами 18 в отверстия 19, выполненные в боковой поверхности цилиндрической пластины 7. Эта операция осуществляется при вдавленном внутрь контейнера толкателе 12. открывающим входной клапан 8 и впускающим воздух атмосферы в камеру 1. Затем контейнер устанавливается на выбранный участок кожи и механически плотно фиксируется на ней. При этом, выступающий конец толкателя 12 поднимается до уровня плоскости 14 основания контейнера и, сжимая пружину 15, входит в отверстие 13, поднимая клапан 8 тем самым выводят круглые конические выступы 10 из круглых конических отверстий 11 перфорированного дна 5 обоймы 4. Через открывшиеся отверстия 11 и 9, исследуемые газы (кислород, углекислота, азот) за счет разности их парциальных давлений в артериальной крови, с одной стороны, и камере контейнера - с другой, перемещаются через кожу. Спустя некоторое время состав газов в камере контейнера изменится и в нем установится иное, чем первоначально, соотношение газов, отражающее степень насыщения крови кислородом, углекислотой и азотом. При сня-. тии контейнера с поверхности кожи, толкатель 12 перестает сжимать пружину 15 и клапан 8 герметично закроет камеру за счет ввода круглых конических выступов 10 в круглые конические отверстия 11 перфорированного дна 5 обоймы 4, Дальнейшее исследование газа, находящегося в контейнере, осуществляется после присоединения наконечника аналитического прибора (например, масс-спектрометра МХ-6203 (6) к замку 24 выпускного клапана 20 и вывода верхних концов 18 скоб 17 из отверстий 19, выполненных в боковой поверхности пластины 7. Наконечником аналитического прибора цилиндр 21 выпускного клапана 20, сжимая пружину 22, смещается в положение, обеспечивающее прохождение газа из цилиндрической камеры 1 устройства через каналы 23 в аналитический прибор. Газ в аналитический прибор поступает равномерным потоком постоянного состава за счет уменьшения объема цилиндрической камеры 1 по мере забора газа из контейнера. Это обеспечивает значительное повышение точности исследований, проводимых с помощью заявляемого устройства, по сравнению с прототипом. Изобретение надежно в работе. Все его узлы отличаются простотой, безотказно функционируют при продолжительном и интенсивном использовании. Кроме того, конструкция изобретения имеет низкую материалоемкость, что делает ее изготовление более рентабельным. Таким образом, конструктивные особенности устройства для определения газообмена с поверхности кожи позволяют эффективно использовать его для изучения газового состава крови неинвазивным методом, что особенно актуально при обследовании детей, проживающих в экологически неблагоприятных зонах.