Лекція-20. Конструкція і принцип дії приладів для дослідження параметрів зовнішнього дихання.

1. Портативний спіроанемометр.

Цей прилад призначений для вивчення газового обміну і енерговитрат людини.

Мал.1.11. Загальний вигляд портативного спіроанемометра.

Газовий обмін і енерговитрати визначаються шляхом вимірювання об'єму видихуваного повітря, кількості подихів і часу, а також шляхом відбору газових спроб видихуваного повітря. За принципом дії апарат представляє собою крильчатий витратомір повітря з малоінерційною крильчаткою. Крильчатка установлена у потоці видихуваного повітря і завдяки понижуючим редукторам обертає дві стрілки. Відлік показань провадиться за шкалами у відповідності з положенням стрілок. На вході патрубка приладу установлено клапани вдиху і видиху. Клапан вдиху з'єднує дихальні шляхи людини безпосередньо з атмосферою.

У каналі видиху установлено анероїдну коробку, з якою пов'язана тяга храповика лічильника числа видихів. З кожним видихом положення стрілки на шкалі вимірника змінюється на одиницю. Дихання під час роботи з приладом провадиться через рот, для цього є передбачений гумовий еластичний загубник. Для запобігання можливості дихання через ніс до ком­плекту апаратури входить спеціальний затискач для носа.

Межі вимірювання приладу складають 0-70 л, а ємність лічильника видихів дорівнює 100. Розв'язна здатність шкали вимірника об'єму видихуваного повітря складає 100 см³. Похибка вимірювання об'єму повітря не перевищує 3 %, а опір видиху становить біля 20-30 мм вод.ст. Вага приладу біля 200 г.

Мал. 1.12. Кінематична схема і конструкція портативно­го спіроанемометра.

Вдих провадиться через клапан 1. На патрубок 2 корпуса приладу на­дівають загубник 28 з еластичної гуми. Під час видиху повітря по патрубку надходить до клапана видиху 3, який відкривається своїм потоком, обертає криль­ча­тку 4, що укріплена на осі 5 . Вісь обертається в агатових підшипниках 6. На вісь 5 насаджено також черв'яка, що перебуває в зачепленні з черв'ячним колесом 7. Маточина крильчатки виготовлена з капрону, а лопати ─ з листового хос­то­фану. На осі 8 черв'ячного колеса находиться також зубцювате колесо 9, утворююче з шестірнею 10 понижуючий редуктор з передатним співвідношенням 1:10. На осі 11 редуктора розташована стрілка 12, яка під час обігу кри­льчатки 4 пересувається по шкалі 13.

Водночас через понижуючий редуктор, який утворений парами зубцюватих колес, крутиться стрілка 15, що укріплена на осі 16. До цього стрілка 15 пересувається відносно шкали 16. Поворотом шкали 13 робиться установка стрілки на позначку шкали 0 на початку вимірювань. Після кла­пана видиху з метою прагнення потоку повітря установлюють обтічник 17. Вихідний отвір корпуса 18 має різьбу для з'єднання з перехідником 19, який потрібен для різьбового з'єднання з горловиною поліетиленового мішка, призначеного для відбору проб видихуваного повітря.

Разом під час кожного видиху провадиться рахунок числа подихів. Для цього перед клапаном видиху 3 установлена анероїдна коробка 20. У результаті опору клапана 3 видиху (близько 2 мм рт.ст) в патрубке 2 утворюється надмірний тиск, який змушує анероїдну коробку роздуватися і штоком 21 через підоймо-множний механізм 22-23 крутити храпове колесо 24. При кожному видиху храпове колесо пересувається на один зубець. На осі 25 храпового колеса знаходиться стрілка 26, що переміщається під час дихання на один поділ шкали 27, яка для установки на нуль зроблена поворотною.

Спірометри випускаються, як самостійні прилади і є частиною спірографів, що дозволяють здійснювати графічну реєстрацію параметрів зовнішнього дихання.

2. Спірограф СГ-1М.

Спірограф призначають для загальної і роздільної спірографії — реєстрації ди­ха­льних об'ємів обох легень і кожної легені в окремості. Дослідження виконують, застосовуючи чистий кисень або повітря у будь-якій заданій концентрації кисню і автоматичним поповненням спожитого кисню для підтримки заданої концентрації.

Прилад реєструє об'єм спожитого кисню, може бути використаний для визначення основного обміну, а також залишкового об'єму легень при використанні спільно з газоаналізатором.

Технічні характеристики спірографа СГ-1М.

Робочий об'єм спірометра, л : 6;

Масштаб запису, 1 см : 200 мл;

Швидкість переміщення папера, мм/хв : 50 і 600;

Вага поглинача ССЬ, кг : 1;

Продуктивність повітродувки, л/мин : 200;

Опір диханню, мм вод. ст. : 4—5;

Напруга живильної мережі, В : 127 чи 220;

Габаритні розміри, мм : довжина : 800, ширина : 500, висота : 1450;

Вага (без води), кг : 90;

Споживана потужність, Вт : не більш 300.