П.С.Кантор, *В.Н.Захаров
ЗАО “ВНИИМП-ВИТА” (НИИ медицинского приборостроения) РАМН, г.Москва
*ВЦ РАН, г. Москва
Существует целый ряд медицинских показаний применения ИВЛ, в процессе которой перед врачом возникает проблема управления параметрами и режимами аппарата с целевой функцией - обеспечение адекватного газообмена. Эта проблема содержит в себе как физиологические так и технические аспекты. С одной стороны врач, не располагая априорной информацией о состоянии физиологической системы внешнего дыхания, с известной долей субъективизма задает параметры вентиляции, которые затем неоднократно корректируются. С другой стороны управляющие воздействия со стороны врача ограничиваются техническими возможностями конкретного аппарата. Респираторы нового поколения, по крайней мере, должны обладать возможностью реализации любого из апробированных режимов, выбираемого врачом на основе собственного опыта лечения;
Эти аспекты определили наши исследования по проблеме создания аппаратов ИВЛ нового поколения.
Исследовались возможности блочно-модульного принципа построения аппаратов, впервые примененный в 1978 г. при разработке аппаратов ИВ серии "Спирон". В отличие от аппаратов "Спирон", в которых добавлением блоков изменялась область применения аппарата ИВЛ, рассматривался новый принцип, осуществляющий изменение области применения аппарата за счет модификации программного обеспечения системы управления аппарата без изменения его конструктива.
Для реализации нового принципа было исследовано множество регулируемых и контролируемых параметров (МРКП) для каждой из областей применения аппарата ИВЛ и возможности их реализации исполнительными механизмами распределительного устройства аппарата. В результате исследований было показано, что любое из МРКП может быть реализовано применением в распределительном устройстве двух злектроноуправляемых исполнительных механизмов (ЗИМ):
Каждый из ЗИМ в сочетании с стандартной микросхемой контроллера, например, РIС16С74 ( фирма Мiсrochip) образуют унифицированный модуль, образующий локально-замкнутый контур независимого управления одной или несколькими составляющими МРКП.
На основании результатов исследований были разработаны блок-схемы следующих унифицированных модулей:
- модуль распределительного устройства аппарата ИВЛ для реанимации;
- модуль распределительного устройства аппарата ИВЛ для наркоза;
- модуль смесителя;
- модуль компрессора;
- модуль дисплей-клавиатуры.
Создание унифицированных модулей позволит реализовать новый принцип блочно-модульного построения аппаратов ИВЛ, при этом появление новых медицинских методик потребует модификации только программного обеспечения того или иного унифицированного модуля не изменяя при этом конструкции аппарата.