187226. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés tüdődiagnosztikai mérésekhez
187 226 ahol Vt: a tüdő térfogata a lezárás pillanatában; Vr: a zárt és merev kamra (8) térfogata; VH: a mérőcső (1) térfogata; pj: a mérőcsőben (1) levő nyomás a lezárás alatt a zárt és merev kamra (8) rányitása előtt és p2: a méró'csó'ben (1) levő nyomás a lezárás alatt a zárt és merev kamra (8) rányitása után. A berendezés mérőcsö' et (1), elektronikus nyomásátalakítót, áramlási utat lezáró egységet, vezérlő kiértékelő és kijelző egységet (5) tartalmaz. Lénye, • hogy a mérőcsőhöz (1) pneumatikusan zárt és merev kamra (8) csatlakozik az áramlási utat lezáró egységen keresztül, amely két elektromágneses szelepet (6, 7) tartalmaz, melyek egyike alaphelyzetben nyitott és pneumatikusan a környezetre csatlakozik, míg a másik alaphelyzetben zárt és a zárt és merev kamrához (8) csatlakozik és ezen elektromágneses szelepek (6, 7) elektromosan a vezérlő, kiértékelő és kijelző egységre (5) csatlakoznak. (1. ábra) A találmány tárgya tüdődiagnosztikai eljárás és berendezés, amely gyógyászati intézményekben a tüdő funkcionális diagnosztizálására alkalmazható. A tüdő térfogatának meghatározására számos módszer létezik. Például M. Navratil, K. Karlec és C. Daum a „Légzés pathophysiologiája” című könyvben (Moszkva, „Medicina”, 1967) a plethysmographiás és gázanalitikai módszereket ismertetik. A plethysmographiás módszer lényege az, hogy a pacienst hermetikusan lezárt kabinban helyezik el, majd egyidejűleg mérik a kabinban kialakuló, valamint a paciens felső légutaihoz csatlakoztatott mérőcsőben belégzéskor lévő nyomást, amikoris a méréshez a mérőcsőbe épített szelepet lezárják. A leírt módszer hátránya, hogy mivel a hermetikus kabin nyomását kell mérni a lezárt szelep elleni belégzési kísérlet pillanatában, így nagyméretű kabin szükséges, a módszerrel nem lehet súlyosan beteg pácienseket vizsgálni, és mivel a vizsgálat során a légzés nem physiológiai környezetben történik, ezért metodikai hibákkal kell számolni. A gázanalitikus módszer lényege az, hogy hélium koncentrációváltozását a „paciens és a műszer” zárt rendszerben, vagy a kilégzett nitrogén koncentrációváltozását mérik, ahogy az oxigén kiszorítja a nitrogént a tüdőből. Ez a módszer mentes a fentiekben ismertetett hátrányoktól, azonban a gázkoncentráció mérése bonyolult és drága berendezéseket igényel. Mivel az indikátorgáz kimosása a tüdőből hosszú ideig tart, illetve a „paciens és műszer” rendszerben elosztlík, ezért csak az egész légzési ciklusra átlagolt tüdőtérfogat kapható meg, ami még nagyobb mérési és metodikai hibát eredményez, mintha a tüdő térfoga tot a légzési ciklus egy bizonyos pillanatában határoznák meg. A találmány tárgyához műszaki megoldást tekintve az a módszer áll a legközelebb, amely szerint meghatározzák a tüdő belső nyomását a kilégzés rövid idejű megakadályozása alatt. Ennek a módszernek (amelyet az említett könyv a 81—85. oldalon ismertet) a lényege abban áll, hogy egyik végével a pacienshez csatlakoztatott mérőcsőben állandóan mérik a nyomást. A mérőcső másik végére, amely a szabadba vezet, a levegő bejutását meggátló szelep van szerelve, amelyet vagy manuálisan az orvos, vagy automatikusan megfelelő berendezés vezérel oly módon, hogy a szelep meghatározott időközönként, illetve bizo31 nyos áramlási sebességek elérésekor lezár. A rövid idejű (0,1—0,2 s) lezárásokat a paciens nem észleli, de arra elegendőek, hogy a tüdő és a mérőfej nyomása kiegyenlítődjön. A lezárás pillanatát megelőző áramlási sebesség és a lezárás pillanatában mért nyomás értékéből számítható a tüdő áramlási ellenállasa. A módszer hátránya, hogy a lezárás pillanatában a „paciens-mérőcső” rendszerhez nem kapcsol meghatározott térfogatot, így a hiányzó adatok miatt nem lehetséges a tüdő térfogatának meghatározása a légzési ciklus kívánt szakaszában. Tüdődiagnosztikai vizsgálatokhoz különböző berendezések ismertek. így a bevezetőben említett könyv ismertet tüdődiagnosztíkai vizsgálatokra alkalmas berendezést, műszert, amely áramlásmérő mérőcsövet, kézi, illetve elektromágneses működtetésű szelepet, tükrös manóméiért és regisztrálót alkalmaz. Ennek az eszköznek a hátránya, hogy nem tartalmaz a mérőfejhez szeleppel csatlakozó zárt és merev kamrát. Ennek hiányában pedig nem lehet meghatározni a tüdő térfogatát a szelep lezárásának pillanatában. A 20 16 073 számú NSZK szabadalmi leírásból olyan nyíl trendszerű berendezés ismerhető meg túdődiagnosztikai célokra, amely áramlásátalakító mérőcsövet, áramlás útját elzáró egységet, elektronikus nyomásmérőt, elektronikus kiértékelő és vezérlő egységeket tartalmaz. A tüdődiagnosztikai eljárások rregvalósítása szempontjából hátrányos az, hogy n ncs a mérőfejhez csatlakoztatható zárt és merev szilárd kamra, amelyet a szelep zárásakor rá lehetne nyitni a rendszerre, így a berendezés nem alkalmas a tüdő térfogatának meghatározására a lezárás pillanatában. A találmány célja az ismert tüdődiagnosztikai eljárások és berendezések fent említett hiányosságainak megszüntetése. Felismertük, hogy az ismert spirometriás diagnosztikai eljárás elve továbbfejleszthető és a gázanalitikai eljárás módosításával a kitűzött cél jól elérhető. A felismerés alapja, hogy a tüdő állapotát és működőképességét jól jellemző residuális tüdőtérfogatot nyomásarányok mérésével is meg lehet állapítani, amikoris a légzési térfogatot nyílt rendszerű integráló pneumotachographfal (spirométerrel) mérve meghatározzuk a lezárás pillanata után a kilégzés végéig a paciens által kilégzett térfogatot és ezt kivonjuk a lezárás pillanatában mért tüdőtérfogatból. A találmány feladata ennek megfelelően olyan eljárás és berendezés létrehozása, amellyel tüdődiagnosztikai célokra a tüdő térfogata a lezárás pillanatában meghatározható, és amivel a gázanalitikai módszer kiváltható. A kitűzött feladat megoldására olyan tüdődiagnosztikai mérési eljárást dolgoztunk ki, amikoris a felső légutakhoz csatlakoztatott mérőcsőben a nyomást a kilégzés, illetve a belégzés alatti rövid idejű lezárás pillanatában mérjük és a találmány szerint a lezárás és a nyomásmérés pillanatában a mérőcsövet meghatározott nagyságú zárt és merevfalú kamrával 4 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
