171624. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés előnyösen pneumatikus segédenergiával működő mesterséges lélegeztető készülékhez
9 171624 10 ventilláció beállításának a 4/b. ill. 4/c. ábrán vázolt elvi korlátot szab. A találmány szerinti megoldás az ismert megoldásokon túlmenően lehetőséget ad a felsorolt problémák megoldására, mégpedig lényegében ismert elemek újszerű összekapcsolása, elrendezése segítségével. A találmány a következő felismeréseken alapszik. Első felismerés: nem jár végzetes következménnyel a lélegeztetésben, ha az időmérés meghibásodása következtében a ténylegesen lemért idő nem meghosszabbodik, hanem rövidül a kívánt időértékhez képest. Elegendő, tehát, ha az időérzékelés elvéül a nyomáscsökkenés, illetve térfogatcsökkenés elvét választjuk, s a gyakorlatilag szinte elkerülhetetlen tömítetlenségből származó hiba veszélyessége nagymértékben lecsökken. Második felismerés: A lélegeztető berendezésekben az érzékelőknek van egy első csoportja, amely kizárólag a kilégzési fázis folyamán kell, hogy hatásos legyen és van egy második csoportja, amely kizárólag a belégzési fázis folyamán kell, hogy hatásos legyen. Következésképpen a segédenergia fogyasztás nagymértékben csökkenthető, ha az érzékelők első csoportja csak a kilégzési fázis folyamán, az érzékelők második csoportja pedig csak a belélegzési fázis folyamán kap segédenergiát. Harmadik felismerés: A lélegeztetésre két művelet jellemző: az átkapcsolás (a kilégzési fázisból a belégzési fázisba és viszont) és a bekapcsolt fázis fenntartása a következő átkapcsolásig. Az átkapcsolás műveletére két lényeges feladat hárul, biztosítani kell, hogy a fázisváltás minimális idő alatt bekövetkezzék, a logikai információ-feldolgozás lefollyék (pl. kijelzések, monotorizálás, számítógépes műveletek vagy egyszerűbb logikai függvények). E felismerésből következik, hogy az átkapcsolást megindító érzékelő kimeneti jel a fenti két feladatnak megfelelően felosztható egy, a beavatkozó szervet közvetlenül működtető (ez a kiegészítő beavatkozó szerveket működteti az átkapcsolás ideje alatt a kiviteli példákban) és egy, a logikai rendszer megfelelő bemenetét működtető jelre. A beavatkozó szervet közvetlenül működtető jel minimális válasz-időt eredményez, a szükségszerűen hosszabb idő alatt a logikai rendszeren végighaladó, s ott feldolgozható információ pedig végül létrehozza a logikai rendszer kimenetén a kétállapotú elem megfelelő állapotát, amely stabilizálja az átkapcsolás folytán létrejött új állapotot, s fenntartja azt a következő átkapcsolásig. Negyedik felismerés: ha két különálló, a fentiekben lényegében ismertetett időérzékelőt oly módon kapcsolunk össze, hogy az érzékelt paraméter (ezek a szerkezetek közvetlenül nyomás vagy térfogat-változás következtében létesülő helyzetváltozást érzékelnek, mint pl. munkahenger dugattyújának elmozdulása vagy membrán elmozdulása stb). változásának mértéke azonos a két érzékelőn, továbbá az egyiknek a kapcsolási szintje rögzítve van egy állandó értéken, ami mindig vagy alacsonyabb (nyomáscsökkenéses megoldásnál) vagy magasabb (nyomásnövekedéses megoldásnál), mint a másik szerkezeten folytonosan állítható kapcsolási érték és a nyomás alá helyezés, feltöltés vagy teljes ürítés impulzusszerűen akkor következik be, amikor az állandó kapcsolási értékre állított érzékelő kimeneti jelet ad, akkor az érzékelt para-5 méter változásának mértékét megszabó szerkezet (pl. fojtószelep) a kiviteli példákban) segítségével, a változás mértékének változtatásával a légzésfrekvencia (f) és a folytonos állítható kapcsolási értékű érzékelő kapcsolási értékének állításával a légzés-10 -arány (A) alítható, egymástól függetlenül. A 3. ábrán látható módon, az érzékelt nyomás-paraméter (p) változásának mértéke (p/t) egyik beállításánál a Gl görbe szerinti, másik beállí-15 tásánál a G2 görbe szerinti. Az állandó minimális kapcsolási szint P0 .A Gl görbe láthatólag T! 1 periódus időt, fi =— légzésfrekvenciát szab meg. Ti 20 Ezen belül a folytonosan állítható kapcsolási érték tB PB , ehhez tartozik Ax = — légzésarány. A T, -fBl 25 ! G2görbe T2 periódus időt, f 2 = — légzés-frekvenciát T2 szab meg, s ha ezen belül az állítható kapcsolási tB , 30 érték RB , akkor a légzés-arány A 2 = ha T2 -t B2 pedig az állítható kapcsolási érték P'B , akkor a légzesi-arany A2 = . 35 T2 - t'B2 A légzés-frekvencia (f) tehát az érzékelt paraméter változási mértékének (p/t) állításával (Gl, G2 görbék), a légzés-arány (A) pedig egy foly-40 tonosan változtatható kapcsolási érték beállításával a légzésfrekvenciától függetlenül állítható. ötödik felismerés: jól kihasználható az a körülmény, hogy a független légzés frekvencia és a lég-45 zés-arány állítási lehetőségének megfelelően elrendezett időérzékelők egy légzési periódus alatt egyszer töltődnek fel impulzusszerűen és különben a belégzési és kilégzési fázis alatt egyaránt ürülnek. Másképp megfogalmazva: a légzési periódus két át-50 kapcsolása (belégzési fázisból kilégzésibe és viszont) közül az eddig ismert elrendezéstől teljesen különböző módon, csupán egy átkapcsolás nullázza az időérzékelőket, azaz tölti fel impulzusszerűen azokat, s a másik átkapcsolás, jóllehet ő maga esetleg 55 valamelyik időérzékelő kimeneti jelének következményeképpen jött létre, de nem hat vissza az időérzékelőkre. Következésképpen a légzési periódus folyamán bármikor mód van a nyomásérzékelők vagylagos beavatkozására, ez ellenvezér-60 lést nem eredményez. Ugyanis a nyomásérzékelő vagylagos beavatkozása a kilélegeztetés ütemébe csupán annyit eredményez, hogy vagy a légzés-arány változik meg az illető periódusban, vagy a periódus-idő azon illető periódusra vonatkoztatva 65 megrövidül. 5
