194498. lajstromszámú szabadalom • Légúti párásító berendezés automatikus lélegeztető készülékhez
1 194498 2 A találmány tárgya automatikus lélegeztetőkészülékhez alkalmazható légúti párásítóberendezés, amelynek kialakításából következően igen kicsi és működés közben alig változó a holttere, valamint kicsi a hőmérsékletszabályozásra jellemző időállandója. Ismeretes, hogy az automatikus lélegeztetőkészülék levegő vagy oxigénnel kevert levegő kimenete és a páciens légútjai közé megfelelően be kell építeni a légúti párásítóberendezést. Az egészséges légzéskor az orrüreg 37-39 °C-os hőmérsékletűvé teszi a légutak felé áramló levegőt és abban 60-80% relatív páratartalmat biztosít. Az automatikus lélegeztetőkészüléket elhagyó levegőt hasonló állapotba kell hozni, mielőtt a légutakba kerül, ellenkező esetben, főleg tartós lélegeztetés esetén a légutak súlyosan károsodhatnak. A légúti párásítóberendezés ezt a feladatot lényegében oly módon látja el, hogy vizet melegít és a melegítés hatására keletkező párát a légutak felé áramló levegőbe juttatja, valamint ezen levegő hőmérsékletét közvetlenül vagy közvetve érzékeli és egy fűtés megfelelő változtatásával a kellő értéken tartja. Probléma a légúti párásítóberendezések kialakításakor, hogy a párásítás viszonylag nagy teret vesz igénybe és ez, az automatikus lélegeztetőkészülék kimenetén, mint a légutak, illetve a tüdő teréhez képest nem hatásos holttér jelentkezik. Csecsemők, gyermekek tüdeje olyan kicsi és az alkalmazandó lélegeztetési frekvencia olyan nagy, hogy ebben az esetben a nagy holttér lehetetlenné teheti a hatékony lélegeztetést. A felnőttek tüdeje viszonylag tágas, ekkor a légúti párásítóberendezés alkotta holttérből eredő probléma inkább úgy jelentkezik, hogy a párásításhoz használt víz elpárolgása következtében a holttér a lélegeztetés folyamán változik és ezzel együtt az automatikus lélegeztető berendezés készüléknek egy adott kimeneti terhelő térhez beállított különféle paraméterei ugyancsak megváltoznak, ami pedig egy bizonyos tűrésen túl megengedhetetlen. A csecsemő, illetve gyermek lélegeztetés esetében egy ismert berendezés (Amsterdam infanc ventilator, G. L. Loos et Co-s Fabricken B. V. 37 Kabelweg, Amsterdam, Hollandia) a problémát úgy oldja meg, hogy eleve igen kicsi térfoglalású légúti párásítóberendezést alkalmaz. Ekkor azonban a víz igen gyorsan elfogy, nagyon sűrűn utána kell tölteni, ami a felhasználást lényegesen nehezíti. Van olyan ismert berendezés (Bennett Corporation, Bognor Road, Chichester, Sussex, England), amelyben a párásítótartályban egyszerűen nagy tömegű víz van, így nem kell sűrűn utána tölteni, azonban a víz szintje és ezzel a holttér nagysága jelentős mértékben változnak, valamint a víz nagy tömege miatt a hőmérséklet és páratartalom szabályozás időállandója túlságosan nagy. Egy másik ismert berendezés (Dräger ventilators, Drägerwerk A. G. 0-24 Lubeck 1 Pf. 1339, BRD) gravitációs tartályból automatikus utántöltéssel szintszabályozást alkalmaz a párásítótartályban, ami azonban növeli a meghibásodási valószínűséget, fokozott kezelési gondoskodást kíván és költséges. Ismeretes olyan berendezés is (Fischer Corporation Australia), amelyben a párologtatás intenzitásának fokozása céljából a vízfelületet önmagát megszívó szivacsos, itatós speciális betétanyaggal hozzák létre, akkor kicsi a holttér, viszont ez a megoldás higiéniai okokból csak úgy használható, hogy minden páciens számára új speciális betétanyagot kell adni, ami a költségeken túlmenően a megfelelő tartalékképzés, tárolás és felhasználási szervezettség nehézségeit hozza magával. Az említett problémákat módszeresen, cél eszközökkel, szinte maradéktalanul megoldó és a kívánt minőségű párásítást szabályozhatóan biztosító ideális készülék ugyancsak ismeretes (Penlon humidifier B.O.C. Medishield, Priestley House 12 Priestley Way, London NW 2 7AF, U. K.), azonban ennek befoglaló méretei aránytalanul nagyok, magával az automatikus lélegeztetőkészülékkel összemérhetők, igen drága, bonyolult műszer jellegű a kialakítása, amelyben a meghibásodási valószínűséget redundanciákkal és más különleges módokon csökkentik a kívánt szintre. A találmány célja olyan légúti párásítóberendezés kialakítása, melynek a holttere kicsi, így a hőmérséklet és a páratartalom kis időállandóval szabályozható, továbbá amely egyszerű felépítésű és megbízható működésű. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy a párásítótartály igen kis méretű lehet, kis holttérrel, ha azt egy attól sokkal nagyobb méretű utántöltő tartállyal kötjük össze, célszerűen a közlekedőedények elve szerint, mely a lehető legegyszerűbb szintszabályozási módszer. A kitűzött célt tehát olyan légúti párásítóberendezés kialakításával értük el, mely automatikus lélegeztetőkészülékhez használható, amelynek víztartálya, azzal összekötött páratartálya és fűtőbetétje van, a páratartályhoz levegő bevezető- és kivezetőszelepek csatlakoznak. A találmány szerinti megoldás lényege, hogy a víztartály előkészítő-edényként van kialakítva, amelyhez közlekedőedény elven párásítótartály van csatlakoztatva, ennek belsejében van elrendezve a fűtőbetét, fej része pedig páratartályként van kiképezve. Előnyös, ha az előkészítő-edény a légkörbe vezetőnyílással van ellátva. A találmány szerinti légúti párásítóberendezés egy további előnyös kiviteli módja az, ha a párásítótartály és az előkészítő-edény között hidraulikus visszacsapószelep van elrendezve. Előnyös továbbá, ha a párásítótartály az előkészítőedény belsejében van elrendezve. A találmány szerinti légúti párásítóberendezés egy további előnyös kiviteli módja az, ha a párásítótartály hőszigetelő burkolattal van ellátva. A találmány lényege tehát, hogy a fűtőpatront körülvevő kis térfogatú, henger alakú párásítótartályban lévő víz a henger alakú párásítótartály felső részén lévő kis térfogatú fejrészben párolog, párásítva a fölötte a légutak felé átáramló levegőt, miközben a párásítótartály alsó része hidraulikusan összeköttetésben áll a nagy átmérőjű, a párásítótartályt célszerűen magában foglaló előkészítő-edénnyel, amelyben a víz szintje azonos a párásítótartályban lévő vízszinttel. Ha a henger alakú párásítótartály hőszigetelő burokkal van ellátva, a szabályozási időállandót lényegében csak a párásítótartályban lévő víz kicsiny tömege befolyásolja. A találmány szerinti légúti párásítóberendezést az alábbiakban két kiviteli példa kapcsán, a mellékelt rajz alapján ismertetjük részletesebben, ahol az 1. ábrán a találmány szerinti berendezés vázlatos keresztmetszete; a 2. ábrán egy második változat szintén vázlatos keresztmetszete látható. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
