CN102114301A - Peep阀及具有该peep阀的呼吸机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种PEEP阀及具有该PEEP阀的呼吸机，其中PEEP阀包括：节流部分，所述节流部分的进气端连接于呼吸机的动力气源；控气部分，所述控气部分的进气端连接于所述节流部分的出气端，所述控气部分的出气端连接于呼气阀，所述控气部分响应于所述节流部分的节流大小而改变施加在呼气阀上的压力以实现PEEP的连续调节。根据本发明，将PEEP功能通过机械PEEP阀集成在呼吸机主机内部，机械气流控制，刻度指示，数字显示闭环控制该阀不仅提高PEEP实现的可靠性，降低了对呼吸机硬件平台的要求，同时从舒适性上达到了临床需求，并且设计简单，成本低廉。

Description

PEEP阀及具有该PEEP阀的呼吸机
技术领域
本发明涉及一种PEEP(呼气末正压通气，positive end expiratorypressure)阀，具体地说，涉及一种用于医疗领域中所使用的呼吸机上的内置式PEEP阀。另外，本发明还涉及一种具有该PEEP阀的呼吸机。
背景技术
呼吸机已经广泛应用于医疗，而PEEP作为用于呼吸机的一种特殊的治疗功能，有着特殊的临床意义。呼吸机借助PEEP阀而在呼气相使气道仍保持一定的正压，从而PEEP的作用为撑开并内固定肺泡，避免小气道于吐气末期提早塌陷，且使塌陷的肺泡再度扩张，进而增加肺泡容积，亦可使肺泡与微血管接触面积加大，以增加扩散及氧合的作用，改善换气灌流不均的现象，让肺部水份重新分布(水份过多会降低气体交换)改善肺泡水肿，且可抵消Auto-PEEP之压力差，而降低呼吸作功。PEEP的生理效应有：增加功能肺余容量(FRC)；改善肺弹性系数(Lung compliance)；改善氧合作用(Oxygenation)；降低肺内分流(shunting)。因此是否具有PEEP功能成为判定呼吸机是否满足临床需要的一个性能指标。
而目前市场上销售的具备PEEP呼吸机PEEP实现方式分为两类：
一、采用电子PEEP，靠软硬件结合的方式实现电子控制，这种方式对呼吸机本身的电气硬件平台要求极高，致使呼吸机的成本居高难下，同时电子PEEP的稳定控制和可靠实施一直以来都是呼吸机厂家尚在探索的核心技术。
二、采用外置PEEP阀，此方式一般运用于急救类呼吸机产品，该方式通过将集成弹簧式PEEP阀串在呼吸机外部呼气管路末端，手动调节PEEP阀的方式来实现PEEP功能，此种方式由于PEEP阀独立于呼吸机外，无动力源，所以该结构稳定性极差，使用起来舒适性也不能实现临床需求，同时由于外置，也易丢失，给呼吸机使用维护带来极大问题。
发明内容
为了解决电子PEEP配套要求高，无法运用于低端和急救类呼吸机领域，同时外置PEEP的稳定性可靠性差的问题，本明提供了新型PEEP功能的实现方式，其运用于低要求硬件平台的机械式连续可调的PEEP实现方法，可应用于呼吸机麻醉机的呼气末正压实现。
根据本发明的一个方面，其提供一种用于低要求硬件平台的机械式连续可调的PEEP阀。根据本发明的PEEP阀主要包括节流部分和控气部分。其中节流部分的进气端连接于呼吸机的动力气源，控气部分的进气端加接于节流部分的出气端，控气部分的出气端连接于呼气阀，控气部分响应于节流部分的节流大小而改变施加在呼气阀上的压力以实现PEEP的连续调节。
优选地，节流部分包括节流阀，控气部分包括文丘里喷嘴，文丘里喷嘴的出气端的气体压力的大小取决于节流阀的阀芯7的锥度、文丘里喷嘴的直径、以及文丘里喷嘴的泄气口的大小。
优选地，PEEP阀还进一步包括安装板，PEEP阀的各部件安装于安装板上，并且PEEP阀借助于安装板而固定连接于呼吸机。
优选地，节流部分进一步包括旋钮，旋钮用于调节节流阀的阀芯从而改变进入控气部分的气流大小。
优选地，旋钮穿过安装板而安装于阀芯上，并且旋钮露于呼吸机之外。
优选地，节流部分的进气端设置有与呼吸机的管路呼气口进行凹凸配合的结构。
优选地，出气口的出气端设置有与呼气阀的进气端进行凹凸配合的结构。
根据本发明的另一方面，还提供一种呼吸机，优选地，包括前述任一种PEEP阀。
优选地，呼吸机与PEEP阀连接的外端面标定有刻度，以表示控气部分的出气端的气体压力大小。
根据本发明，将PEEP功能通过机械PEEP阀集成在呼吸机主机内部，机械气流控制，刻度指示，数字显示闭环控制该阀不仅提高PEEP实现的可靠性，降低了对呼吸机硬件平台的要求，同时从舒适性上达到了临床需求，并且设计简单，成本低廉。
具体地说，本发明的PEEP阀的有益效果是有效地将低成本、高可靠性的PEEP实现方式运用于了呼吸机领域，解决电子PEEP配套要求高、无法运用于低端和急救类呼吸机领域的技术问题，同时还解决了外置机械PEEP的稳定性可靠性差的技术问题。这一技术的运用，有效的降低了呼吸机成本，提高了可靠性，同时使硬件平台不具备实现PEEP功能的呼吸机，实现PEEP功能变为了可能，无论是呼吸机制造商还是使用者都受益非浅。
应该理解，以上的一般性描述和以下的详细描述都是列举和说明性质的，目的是为了对要求保护的本发明提供进一步的说明。
附图说明
附图组成本说明书的一部分，用来帮助进一步理解本发明。这些附图图解了本发明的一些实施例，并可与说明书一起用来说明本发明的原理。附图中：
图1是根据本发明实施例的PEEP阀的组装立体图。
图2是根据本发明实施例的PEEP阀的立体分解图。
图3是根据本发明实施例的PEEP阀的工作流程原理图。
附图标记列表：
1：节流阀体        2：快插接头      3：快插接头
4：电磁阀          5：控气阀体      6：控气阀芯
7：节流阀芯        8：PEEP阀调节定位套
10：旋钮           13：螺钉         14：O型橡胶密封圈
15：螺钉           16：O型橡胶密封圈
17：螺钉           18：螺钉         9：安装板
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。在附图中相同的部件用相同的标号表示。
参照图1和2，根据本发明实施例的一种PEEP阀主要包括节流部分和控气部分、调节安装部分。其中所述节流部分包括：节流阀体1、快插接头2、快插接头3、电磁阀4、节流阀芯7、PEEP阀调节定位套8、O型橡胶密封圈16、螺钉17、螺钉18，而所述控气部分包括：控气阀体5、控气阀芯6、螺钉13、O型橡胶密封圈14、螺钉15，并且调节安装部分包括：旋钮10、安装板9。
所述节流部分的进气端通过快插接头2和3连接于呼吸机的动力气源的一个分路，所述控气部分的进气端连接于所述节流部分的出气端，所述控气部分的出气端连接于呼气阀，所述控气部分响应于所述节流部分的节流大小而改变施加在呼气阀(即，施加在呼气活瓣的瓣膜，见图3所示)上的压力以实现PEEP的连续调节。
具体地，可以结合参照图3，PEEP的节流部分连接于呼吸机的气源分支，通过调节其节流阀内部的节流阀芯7，可以调节从PEEP的节流部分流出并流入到控气部分的气流大小。
所述控气部分包括控气喷嘴，该控气喷嘴可以为文丘里喷嘴，所述文丘里喷嘴的出气端的气体压力的大小取决于所述节流阀的阀芯7的锥度、所述文丘里喷嘴的直径、以及所述文丘里喷嘴的泄气口的大小。
所述PEEP阀还进一步包括安装板9，所述PEEP阀的各部件安装于所述安装板9上，并且所述PEEP阀借助于所述安装板9而固定连接于呼吸机。从而将PEEP阀的大部分，即除了之后所要描述的旋钮之外的部分，设置于呼吸机的内部。
所述节流部分进一步包括旋钮10，所述旋钮10用于调节所述节流阀的阀芯7从而改变进入所述控气部分的气流大小。
所述旋钮10穿过所述安装板9而安装于所述阀芯7上，并且所述旋钮10露于所述呼吸机之外，从而便于使用者调节。
相应地，呼吸机与所述PEEP阀连接的外端面标定有刻度，从而通过所述旋钮10的旋转量来表示所述控气部分的出气端的气体压力大小，以实现在使用时的精确快速调节。
参照图3，所述PEEP阀进一步包括呼气活瓣，所述控气部分的出气端的气体按压所述呼气活瓣，从而使得只有当呼吸机的呼气口的压力大于所述控气部分的出气端的气体压力时，呼气口的气体(即，呼出气流)才可以顶开呼气活瓣的瓣膜而并从所顶开的间隙呼出到大气中。
另外，为了便于所述PEEP阀与呼吸机的连接，所述节流部分的进气端，即，快插接头2、3处设置有与所述呼吸机的管路呼气口进行凹凸配合的结构。所述按气口的出气端，即，快插接头(3)，设置有与所述呼气阀的进气端进行凹凸配合的结构。
下面，结合图1～3描述PEEP阀的设计、安装、使用的方法。
首先，设计制作PEEP阀。如上所述，该PEEP阀由气源节流部分，出气泄气控气部分组成，在设计PEEP阀时，需要按PEEP功能需要实现的大小和线性度要求，进行配合试验，以精确确定节流部分节流阀芯的锥度，和出气部分控气喷嘴直径以及泄气口大小。
其次，将设计好的PEEP阀安装于呼吸机内部。确切地说，包括以下几个安装步骤：将PEEP阀的控气部分的出气口安装于呼吸机的呼气阀位置；将节流部分的节流调节旋钮外漏；将节流部分的进气端与呼吸机的主气路连接，即，将呼吸机的动力气源分出一路接在节流部分的进气端。
在使用PEEP阀来实现呼吸机的PEEP功能时，通过调节节流阀的阀芯7，改变进入控气部分的气流大小，让泄气口泄压，使控气出气部分输出的封闭呼气阀的气体压力(即，用于按压呼气活瓣的气体的压力)达到所需要的PEEP值。如上所述，在呼吸机与PEEP阀连接的外端面标定刻度，从而可以根据刻度来旋转旋钮10进而调节所述控气部分的出气口的气体压力的大小，从而实现精确快速的调节。如图3所示，当气体通过PEEP阀的进气节流部分时，调节PEEP阀的节流旋钮10，以调整气流大小，经过调节的气流进入PEEP阀的控气部分，控气部分经过泄气后达到需要PEEP值的压力气流，该气流通过按压呼气活瓣的瓣膜而封住呼气阀阀门，从而使得PEEP功能按所需要值得到实现。
尽管本发明已经参照附图和优选实施例进行了说明，但显然，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的前提下，可以对本发明作出各种更改和变化。本发明的各种更改、变化由所附的权利要求书及其等同物的内容涵盖。

Claims (9)

1.一种PEEP阀，其特征在于，所述PEEP阀包括：
节流部分，所述节流部分的进气端连接于呼吸机的动力气源；
控气部分，所述控气部分的进气端连接于所述节流部分的出气端，所述控气部分的出气端连接于呼气阀，
所述控气部分响应于所述节流部分的节流大小而改变施加在呼气阀上的压力以实现PEEP的连续调节。
2.根据权利要求1所述的PEEP阀，其特征在于，所述节流部分包括节流阀(1，7)，所述控气部分包括文丘里喷嘴，所述文丘里喷嘴的出气端的气体压力的大小取决于所述节流阀的阀芯(7)的锥度、所述文丘里喷嘴的直径、以及所述文丘里喷嘴的泄气口的大小。
3.根据权利要求2所述的PEEP阀，其特征在于，所述PEEP阀还进一步包括安装板(9)，所述PEEP阀的各部件安装于所述安装板(9)上，并且所述PEEP阀借助于所述安装板(9)而固定连接于呼吸机。
4.根据权利要求3所述的PEEP阀，其特征在于，所述节流部分进一步包括旋钮(10)，所述旋钮(10)用于调节所述节流阀的阀芯(7)从而改变进入所述控气部分的气流大小。
5.根据权利要求4所述的PEEP阀，其特征在于，所述旋钮穿过所述安装板(9)而安装于所述阀芯(7)上，并且所述旋钮露于所述呼吸机之外。
6.根据权利要求1所述的PEEP阀，其特征在于，所述节流部分的进气端设置有与所述呼吸机的管路呼气口进行凹凸配合的结构。
7.根据权利要求1所述的PEEP阀，其特征在于，所述按气口的出气端设置有与所述呼气阀的进气端进行凹凸配合的结构。
8.一种呼吸机，其特征在于，包括前述权利要求中任一项所述的PEEP阀。
9.根据权利要求8所述的呼吸机，其特征在于，呼吸机与所述PEEP阀连接的外端面标定有刻度，以通过所述旋钮(10)的旋转量表示所述控气部分的出气端的气体压力大小。
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