制備呼吸氣混合物的方法和實施該方法的設備技術

制備呼吸氣混合物的方法，該法包括使經壓縮的氣體混合，然后在受控下向呼吸罩制加入所得氣體混合物，其特征在于，所述混合物以３到１２０１／ｍｉｎ的體積流率加入循環流股中，并除去二氧化碳、水分、有害微雜質；在吸入時該氣體混合物的溫度控制在－１０到＋１３０℃；所述呼吸罩中還加入二元或多組分、組成及含量受控的氣體混合物，該氣體混合物包含氧氣和至少下述氣體中的一種（每種氣體在混合物中的最大組成為９５％）：氦、和／或氬、和／或氖、和／或氪、和／或氙、和／或氡、和／或氮、和／或一氧化氮、和／或六氟化硫，或是前列的混合物。（*該技術在2016年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及醫學和醫學工程器械；它可以應用在借助呼吸氣混合物治療的大量疾病中，包括意外情況下引起的感染。先有技術在先有技術中，一種公知的生產用于間歇性常壓缺氧的氣體混合物的方法，包括在壓縮機中壓縮空氣達0.3到1.5MPa，隨后使經壓縮后的空氣通過一由中空纖維制成的聚合物膜來減少空氣中的氧氣，然后將該最終混合物通過流量計，增濕器，帶有呼吸閥的罩以及一種使該方法生效的裝置輸入患者體內，所述裝置包含呼吸袋、帶有呼吸閥的罩(制備的氣體混合物通過管道輸入罩內)、壓縮機、聚合物膜、增濕器、流量計和氣體分析儀(RU 2,004,261，A2 1994，IPC A61M16/00)。與本專利技術最相近的制備呼吸氣混合物的方法是，使經管線輸入的壓縮空氣混合，然后對所述氣體混合物通入呼吸罩的流量加以控制，并且采用可實現該方法裝置，所述裝置包括生產氣體混合物的裝置以及壓縮空氣供應源，后者與氣體混合物成分調整器和流量計、呼吸袋、帶有吸入閥和呼出閥的呼吸罩、氧氣分析儀以及控制單元(SU1,793,934，A2，1993，A61M 16/00)相連接。然而，上述公知方法、設備及裝置在醫療實踐中的應用領域有限，原因是它們都用常壓空氣(氮氣-氧氣)混合物作為呼吸混合物，故治療效果不佳。
技術實現思路
本專利技術的首要目標是，通過調節吸入氣體混合物的組成并降低含該混合物的氣體的消耗，以擴大治療的范圍并增強治療的效果。上述目標是由制備呼吸氣混合物的方法來實現的，該方法包括以3到120 1/min的循環體積流率加入該混合物并除去其中的二氧化碳、水分及有害的微量雜質；在吸入時氣體混合物的溫度控制在-10到+130℃間；在所述呼吸罩中尚通入二元或多組分的組成及含量不同的氣體混合物，該氣體混合物包含氧氣和至少下述氣體中的一種(每種氣體在混合物中的最大組成為95％)氦、和/或氬、和/或氖、和/或氪、和/或氙、和/或氡、和/或氮、和/或一氧化氮、和/或六氟化硫，或是它們的混合物；呼吸氣混合物可含藥學試劑；吸入空氣中二氧化碳的含量可用呼出的二氧化碳，調整在0.0001到5％的范圍；吸入阻力可通過加壓方式降低；二氧化碳的吸附狀況可通過增加穿過吸附劑床層的氣體混合物的流量進行改善，并且，吸入氣體混合物中二氧化碳的含量可通過將呼出流分成兩股來進行調整，其中一股穿過吸附劑床層，而另一股則繞過床層。上述目標也可由制備呼吸氣混合物的設備來實現，該設備包括生產氣體混合物的裝置，該裝置以許多容器的形式出現，容器盛裝壓縮氧氣和至少下述氣體中的一種氦、和/或氬、和/或氖、和/或氪、和/或氙、和/或氡、和/或氮、和/或一氧化氮、和/或六氟化硫，或是它們的混合物，這些容器經帶有截止閥的管線與呼吸袋連接且至少壓縮氧氣容器配備由控制單元遠距離控制的閥；該設備配備有由呼吸袋、氣流導入器、溫度控制器以及至少一個吸收劑過濾器(用于患者呼出到設備中的二氧化碳、水分和有害微雜質的處理)構成的循環回路，所用這些都通過管道進行中間連接；該循環回路與氧氣分析儀連通及附設有二氧化碳分析儀和溫度計，后兩者與該氧氣分析儀一起組成一與電控制單元電連接的測量單元，并且，呼吸罩通過帶閥的管道連接到該循環回路；吸入器可設于吸入閥與呼吸罩間并連接在向呼吸罩通入氣體混合物的管線上，所述的吸入器用來送入藥劑或水分；可附設帶截止閥的附加管線以用于將部分富二氧化碳氣流直接通入呼吸罩，而繞過二氧化碳吸收劑過濾器；呼出管線可配備氣流切換裝置以使設備可在開環下操作；吸附劑可進行再生并由熱再生器供給；此設備還可包含凈化微生物氣體的裝置，該裝置割接在氣體混合物呼出管線上；循環回路可包含止回閥以防止氣流的倒流；該設備還可含有某種裝置，以判斷患者對呼吸的基礎代謝，并且，呼吸袋配備可調整壓力設定值的安全釋放閥。此處所述的生產呼吸氣混合物的方法宜采用相當昂貴的氣體，尤其是氦，但因采用上述設備進行連續循環再生預定混合物，故可經濟、有效地最大限度降低所用氣體的損失。實際應用本專利技術的技術效果體現在，所用氣體的特性使其較空氣的治療效果更高，通入氣體的循環流動及再生也使采用所述氣體混合物變得經濟、有效，并且，采用本專利技術后，對氣體混合物的溫度加以控制且吸入時提供藥劑，效果更為顯著。再者，由于氦的過高導熱性，故在呼吸混合物中施用多種氣體有利于向過冷病患者提供了醫學幫助。另一方面，應用例如一氧化氮的氣體也利于使受傷的患者減少病痛，以及在外科手術中采用如麻醉設備之類的設備。附圖簡述本專利技術所述示意在附圖中，示出了一制備呼吸混合物的設備的功能圖，用此設備實施此處提出的方法。實施本專利技術的最佳方法此設備包含一制備氣體混合物的裝置，該裝置包括盛壓縮氧氣(O2)并配有控制閥2的容器1，以及至少一個帶控制閥4的容器3，后者中盛有如下氣體之一氦(He)、一氧化氮(NO)、六氟化硫(SF6)及其它氣體(即，Rn，Xe，Kr，Ar，Ne，N2)，或是前列的混合物。容器1和3通過管道6與呼吸袋5連接。盛O2的容器1帶有與控制單元8連接的控制閥7。該設備還含有氣流導入器9、溫度控制器10以及用于患者呼出到設備中二氧化碳、水分和有害微雜質處理的吸收劑過濾器11和12，該兩吸收劑過濾器互相連接并通過管道連到呼吸袋上，如此構成一封閉的循環回路，該循環回路還含氧氣分析儀14和二氧化碳氣體分析儀15，及溫度計16，所有這些組成了一個經電連到控制單元8的用于測量氣體混合物參數的測量單元。呼吸罩19沿管道20并通過吸入閥17和呼出閥18連接到循環回路。與控制單元8相連的吸入器21可在吸入閥17和呼吸罩19之間割接到管道20上用于輸入藥劑和水分。二氧化碳吸收劑過濾器11可配備與控制單元8相連的控制閥23的旁通管線22，用于將部分富二氧化碳氣流直接輸入呼吸袋5，而繞過該吸收劑過濾器11。在循環回路的呼出管線上可配備氣流切換閥24，以備設備可能的開環操作，還可配備裝置25用以凈化微生物氣體。該設備的循環回路尚可包含止回閥26以保證循環回路中所需的氣體流向(即通過吸收劑過濾器12和11)并防止未經過濾的氣體混合物充滿呼吸袋5，也就是說，防止氣體的倒流。呼吸袋5還可配備可調整壓力設定值的安全釋放閥27，用以通過適當調整袋的內部壓力防止壓縮空氣充盈呼吸袋而引致的爆裂。吸收劑過濾器11可進行再生并裝有諸如熱再生器。當濕的氣體混合物通過吸收劑過濾器11時，二氧化碳被吸收并發生如下反應加熱吸收劑過濾器11到220-240℃后產生下列逆反應其中伴隨著二氧化碳和水分向周圍大氣的釋放及吸附劑吸收能力的恢復，因此經熱再生的吸收劑可重復使用數次。上述設備用途的另一實施方案是，吸收劑可能含有某種其它化學成分(固體如沸石或液體如胺)，并且需要購買的是可再生產品。由于氦的極高的流動性和熱傳導性，提供了加熱人體器官的良好條件，也促進了肺的通透性。再者，當改變呼吸混合物的氧含量時，在過氧、正常氧和缺氧條件下均可進行治療。當必要時，氣流導入器9允許過壓以利于減少氣動吸入阻力，這在重病情況下伴隨打鼾呼吸時是尤其重要的。通過在受控下將呼出氣流分為兩股，一股穿過二氧化碳吸附劑過濾器11，而另一股則繞過該過濾器，還可在上述設備中建立hypercapnic條件。只要所有氣流均通過二氧化碳吸附劑過濾器11，則吸入空氣中的二氧化碳含量本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】

【專利技術屬性】
技術研發人員：B·N·帕弗羅夫，A·T·洛古諾夫，I·A·斯米爾諾夫，V·M·巴拉諾夫，G·I·拉什拖赫金，A·N·科托夫，
申請(專利權)人：葉連娜·弗拉基米羅夫娜·帕尼娜，
類型：發明
國別省市：