Пристрій для дворівневої неінвазивної механічної вентиляції

1. Пристрій для дворівневої неінвазивної вентиляції, що містить засіб створення повітряного потоку, що має вентилятор дворівневого типу, де засіб створення повітряного потоку слідує заданому циклу тиску, включаючи послідовність етапів вдихання (ІРАР) та етапів види хання (ЕРАР), причому кожен етап вдихання має свій пік з максимальним тиском, і кожен етап видихання закінчується мінімальним тиском, крім того містить засіб передавання повітряного потоку до повітряних каналів пацієнта, де засіб передавання, розташований між U 2 (19) 1 3 34204 з вентилятором за допомогою гнучкої труби. Крім того, передбачено пневматичні засоби, які контролюють подачу повітря на основі даних про тиск, виміряних у реальному часі, які реагують на дихання пацієнта або є встановленими на заданий запрограмований тиск. Неінвазивна вентиляція з позитивним тиском передбачає два окремі підходи, один з незмінним тиском (СРАР), а інший - з двома рівнями тиску або дворівневий (ВіРАР). Зокрема, ВіРАР є типом вентиляції, який характеризується двома різними рівнями тиску, які чергуються один з одним з заданим інтервалом і дозволяють здійснювати пасивну вентиляцію легенів, що реагує на зміни внутрішньолегеневого тиску. Водночас пацієнт може дихати спонтанно на кожному етапі респіраторного циклу без будь-якої механічної підтримки. Тобто, пристрій для вентиляції забезпечує інспіраторний позитивний повітряний тиск (ІРАР), за допомогою вентилятора при вдиханні, і експіраторний позитивний повітряний тиск (ЕРАР), який також є позитивним, але меншим за попередній. Іншими словами, під час штучної вентиляції пристрій виконує дихальну роботу, необхідну для вентиляції легенів. Зазвичай ЕРАР лише ненабагато перевищує атмосферний тиск, тоді як ІРАР є значно вищим. Однак в існуючому пристрої повітря подається пацієнтові під тиском, який відповідає заданому профілеві, залежно від програми, від типу вентилятора та від вибраного типу контролю, і вищезгаданий профіль навряд чи відповідає особливим потребам пацієнта. Фактично, встановленими граничними значеннями є ІРАР та ЕРАР, і єдиним регульованим показником є тиск повітря, що подається між двома граничними значеннями, за допомогою клапана або, в альтернативному варіанті, через регулювання потужності вентилятора. Крім того, такий пристрій може забезпечувати вентиляцію та повітрообмін лише для головних повітряних каналів, не досягаючи периферичних повітряних каналів, і цей факт може призводити до атрофії останніх. Наслідком цього недоліку також є тривалий час, потрібний для досягнення природної частоти дихання пацієнта після тимчасової травми. Таким чином, метою даної корисної моделі є забезпечення пристрою для неінвазивної штучної вентиляції, який забезпечує повітрообмін також у найбільш периферичних повітряних каналах пацієнта. Метою даної корисної моделі також є забезпечення пристрою для неінвазивної штучної вентиляції, який збільшує обсяг газового обміну речовин і зменшує тривалість маніпуляції з застосуванням вентилятора. Цих та інши х цілей досягають завдяки пристроєві для неінвазивної штучної вентиляції, згідно з даною корисною моделлю, яка включає: - засоби утворення повітряного потоку згідно з заданим циклом тиску, які включають послідовність етапів вдихання або ІРАР та етапів видихання або ЕРАР, причому кожен етап вдихання має свій пік з максимальним тиском, і кожен етап видихання закінчується мінімальним тиском; 4 - засоби проведення вищезгаданого повітряного потоку до повітряних каналів пацієнта; - головною особливістю якого також є забезпечення засобів забирання заданої кількості повітря з вищезгаданого потоку на початку вищезгаданого етапу вдихання, вищезгадані засоби забирання перебувають у пневматичному сполученні з вищезгаданими засобами проведення. Зокрема, забирання кількості повітря з потоку, який вдихається, створює розрідження, достатнє для утворення завихрення у повітряних каналах пацієнта, таким чином, дозволяючи повітрю досягати найбільш периферичних повітряних каналів. В оптимальному варіанті вищезгаданий засіб забирання повітря включає принаймні один резервуар для повітря, прийнятний для заповнення повітрям між етапом ЕРАР та наступним етапом IPАР, таким чином, забираючи вищезгадану задану кількість повітря з вищезгаданого потоку. Зокрема, резервуар може бути гнучким вмістищем, прийнятним для заповнення повітрям на етапі IPАР і спорожнення, принаймні часткового, на етапі ЕРАР. В альтернативному варіанті вищезгаданий засіб забирання може включати калібрований отвір, зроблений у засобі проведення. У цьому разі калібрований отвір може функціонувати автоматично. В одному варіанті втілення корисної моделі засіб проведення включає трубу та носову маску, і вищезгадані засоби забирання заданої кількості повітря є сполученими з носовою маскою або з трубою за допомогою з'єднувальних деталей. Інші характеристики та переваги даної корисної моделі стануть більш зрозумілими після ознайомлення з представленим нижче описом можливого варіанта виконання, який подається для прикладу, а не для обмеження, з посиланням на фігури, що додаються, серед яких: - Фіг.1 схематично показує перспективу пристрою для неінвазивної штучної вентиляції згідно з винаходом, який застосовується пацієнтом; - Фіг.2 А схематично показує перспективу деталі носової маски пристрою для штучної вентиляції з Фіг.1 під час етапу IPАР; - Фіг.2В схематично показує перспективу деталі носової маски пристрою для штучної вентиляції з фігури під час етапу ЕРАР; - Фіг.3А-3С схематично показують три різні пристрої для забирання повітря для пристрою для неінвазивної штучної вентиляції згідно з варіантами втілення, альтернативними до показаних на Фіг.1; - Фіг.4 схематично показує залежність тиску від часу у пристрої з Фіг.1 під час циклу тиску, який включає етапи вдихання або IPАР, поперемінно з етапами видихання або ЕРАР, порівняно з графіком для пристрою існуючого рівня техніки. На Фіг.1 показано перший варіант втілення пристрою для неінвазивної штучної вентиляції 1 згідно з даним винаходом. Він включає вентилятор 2 для створення повітряного потоку згідно з заданим циклом тиску, який складається з послідовності етапів вдихання або IPАР та етапів видихання або ЕРАР. Повітряний потік, створений вентилятором 2, проводиться у повітряні канали пацієнта 5 34204 25 через гнучку тр убу 3, з’єднану з носовою маскою 4, вдягненою пацієнтом 25. Головна особливість пристрою для неінвазивної штучної вентиляції 1 згідно з винаходом полягає у забезпеченні гнучкого резервуара для повітря 5, пневматично сполученого з трубою 3 та носовою маскою 4, для забирання з потоку, який вдихається, певної кількості повітря до того, як воно досягає повітряних каналів пацієнта 25. Зокрема, на початку етапу IPАР певна кількість повітря з потоку, створеного вентилятором 2, надходить у резервуар 5, наприклад, "повітряну кулю" з гнучкого матеріалу, запобігаючи надходженню вищезгаданої кількості повітря до пацієнта 25, який уже розпочав етап вдихання (Фіг.2А). Потім, під час етапу види хання, коли тиск повітряного потоку автоматично зменшується через низький рівень тиску дворівневого вентилятора, повітряна куля 5 принаймні частково спорожнюється, тоді як повітря, яке видихається пацієнтом, виходить через отвір 14, зроблений у носовій масці 4 (Фіг.2В). Фактично, підвищення тиску на етапі IPАР змушує повітряну кулю роздуватися, оскільки цей тиск перевищує власну вагу стінок повітряної кулі. Натомість під час етапу ЕРАР низький тиск є недостатнім для перевищення власної ваги повітряної кулі, яка частково спорожнюється. На Фіг.3А резервуар для повітря 5 показано як варіант втілення, альтернативний показаному на Фіг.1. У цьому разі застосовують пристрій, який включає резервуар у формі міхів акордеона 51, відповідна форма якого дозволяє заповнюватися повітрям під час етапу IPАР і спорожнюватися під час етапу ЕРАР, як у попередньому варіанті. Зрозуміло, що етап забирання повітря також може здійснюватися іншим відомим потрібним способом. Важлива вимога полягає в тому, що це не повинно перешкоджати автоматичній дії ВіРАРвентилятора. Наприклад, може бути застосований калібрований клапан 55, який випускає повітря в атмосферу і закривання/відкривання якого може здійснюватися автоматично (Фіг.3В). У ще одному альтернативному варіанті втілення може бути передбачена пневматична система для забирання повітря 56, у якій кількість забраного повітря може встановлюватися синхронно з початком етапу IPАР (Фіг.3С). 6 Вищенаведені чотири можливі приклади варіантів втілення забезпечують однаковий результат, схематично показаний на графіку на Фіг.4. На ньому показано зміни тиску (Р) залежно від часу (t), яких досягають під час циклу, коли етапи вдихання або IPАР чергуються з етапами видихання або ЕРАР. Зокрема, у пристрої існуючого рівня техніки кінцевий тиск Р2 на етапі IPАР є таким самим, як і початковий тиск Р2 на наступному етапі ЕРАР (пунктирна лінія). На відміну від нього, пристрій 1 згідно з корисною моделлю забезпечує легке розрідження 30 між кінцевим тиском Р2 на етапі IPАР та початковим тиском Р3 на наступному етапі ЕРАР. Легке розрідження, викликане різницею між значеннями тиску Р2 та Р3 , є доста тнім для створення завихрення у повітряних каналах пацієнта 25, що дозволяє повітряному потокові на наступному етапі IPАР досягати найбільш периферичних повітряних каналів. Таким чином, досягають неінвазивної штучної вентиляції, яка є більш ефективною порівняно з тією, що забезпечується з застосуванням пристрою існуючого рівня техніки, і яка дозволяє збільшува ти газовий обмін речовин, а також помітно скорочувати тривалість маніпуляції. Крім того, пристрій 1 дозволяє досягати додаткового терапевтичного впливу на вентиляцію легенів, зокрема, поліпшуючи вентиляцію в нижніх і більш віддалених ділянках легенів, тоді як при вентиляції, викликаній традиційними VMNI, спостерігають зниження вентиляції у середньопікових ділянках легенів. Представлений вище опис конкретного варіанта втілення якомога повніше розкриває винахід згідно з концептуальної точки зору, таким чином, щоб інші, застосовуючи існуючі знання, могли внести зміни і/або пристосуватися до різних умов такого варіанта втілення без подальших досліджень і без відхилення від сутності корисної моделі, і, таким чином, слід розуміти, що такі пристосування та модифікації можуть розглядатись як рівноцінні конкретному варіантові втілення. Описані авторами засоби та матеріали для реалізації інших функцій можуть мати інший характер, звичайно, без відхилення від галузі корисної моделі. Слід розуміти, що вжиті авторами формулювання або термінологія є застосованими для опису, а не для обмеження обсягу корисної моделі. 7 Комп’ютерна в ерстка А. Рябко 34204 8 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601