Введение к работе
актуальность ПРОБЛЕМИ, в системе интенсивного лечения острой дыхательной недостаточности(ОДН) различной этиологии одним из наиболее распространенных видов терапии является искусственная вентиляция легких (ИВЛ). непрекращающиеся поиски путей повышения лечебного эффекта ивл, выражающиеся в модификации традиционных и появлении новых медицинских методик, требуют совершенствования аппаратуры для ее реализации.
следует отметить ряд аспектов, наличие которых вызывает необходимость совершенствования аппаратов ИВЛ:
принципы замещения временно утраченной вентиляционной функции организма не учитывают функционирование всего замещаемого Физиологического звена - системы внешнего дыхания;
отсутствие аппаратных средств, позволяющих осуществить подобное взаимодействие;
отсутствие в арсенале врачей-исследователей аппаратных средств, позволяющих обеспечить быстрый преход от теоретических исследований медицинских методик, повышающих эффективность ивл. к экспериментальным исследованиям и клинической апробации.
Исследование принципов управления Физиологическим процессом аппаратными средствами, разработка исполнительных механизмов, удовлетворяющих требованиям управляющей системы, исследование принципов управления на основе биоинФорнапии о состоянии пациента и разработка алгоритмов управления в настоящее вреня являются актуальной проблемой в этой области медицинского приборостроения.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ, исследование принципов управления процессом вентиляции, разработка алгоритмов управления и исполнительных механизмов, удовлетворяющих этим принципам.
-
Провести исследование механизмов вентиляции, обеспечивающих газовый состав альвеолярного пространства.
-
Провести исследование принципов дуального управления и разработать управляющие алгоритмы.
-
на основе проведенных исследований разработать технические средства (исполнительные механизмы) для реализации алгоритмов управления.
-
провести исследования предельных характеристик исполнительных механизмов в составе аппарата ИВЛ.
-
провести исследования применения управляющих алгоритмов и исполнительных механизмов в структурах аппаратов ивл различных областей применения.
Научная новизна результатов полученных в работе, заключается в следующем:
- теоретически исследованы и экспериментально подтверждены зависимости основных параметров. Формирующих газовый состав альвеолярного пространства от управляющих воздействий;
выведены расчетные Формулы для определения скорости потока газа в легких и внутрилєгочного давления по заданным выходным параметрам аппарата ивл и интегральным характеристикам легких пациента;
обоснована возможность применения принципов дуального управления параметрами и функциональными режимами ивл.
і. Обоснована номенклатура и получены технические харак-
теристики электронноуправляемых исполнительных механизмов.
г. Разработаны алгоритмы управления и блок-схема системы автоматического управления параметрами и режимами ИВЛ на основе биоинформации о состоянии пациента.
-
Разработаны унифицированные модули структр аппаратов ивл различных областей применения.
-
осуществлена техническая реализация структур трех аппаратов ивл различных областей применения на унФюшрованных
АПРОБАЦИЯ работы. Основные положения и отдельные разделы работы докладывались на всесоюзной конференции по биомеханике (Рига, 1984 г. ), Международном симпозиуме ИФАК(Ереван. 1984 г.)> на заседаниях МНОАР (Носква. 1985.1986 гг. К Советско-Американском симпозиуме по медицинской технике(Носква, 198Т г. ).со-ветско-Чехо-словашшх симпозиумах по медицинской технике (Стара тура. 1988,1989 гг.). на 2-м конгрессе пульмонологов (Челябинск. 1991 г. ).
публикации. По результатам выполненых исследований и разработок опубликовано 5 статей и получено б авторских свидетельств.