CN102500027B

CN102500027B - 循环回路电动持续气流装置

Info

Publication number: CN102500027B
Application number: CN201110320454.3A
Authority: CN
Inventors: 李恩有; 孙波; 樊世新; 赵嘉训
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-10-20
Filing date: 2011-10-20
Publication date: 2014-04-23
Anticipated expiration: 2031-10-20
Also published as: CN102500027A

Abstract

一种循环回路电动持续气流装置，它涉及一种循环回路持续气流装置。为解决小儿麻醉用的半开放麻醉回路导致呼吸效率低下，未被利用氧和挥发性麻醉药排入大气，浪费医疗资源、污染环境及小儿麻醉紧闭循环回路阻力大、呼吸功耗高问题。圆盘形导流片固定安装在风扇叶片上并位于入风面一侧，设定圆盘形导流片的外径为d1，风扇叶片的外径为d2，d1＝d2-4mm；触摸屏的控制信号输出端与外转子电机的控制信号输入端连接，外转子电机的信号输出端与触摸屏的信号输入端连接，呼吸气路的回路吸气接口通过外转子电机与一次性麻醉回路的吸入端连通，一次性麻醉回路的回路呼气接口通过二氧化碳吸收器与呼吸气路连通。本发明用于小儿及成人用麻醉回路系统中。

Description

循环回路电动持续气流装置

技术领域

本发明涉及一种循环回路持续气流装置，属于麻醉医疗设备技术领域。

背景技术

小儿麻醉所应用麻醉回路，多使用半开放回路，其具有阻力小、呼吸功耗小、兼顾控制呼吸和自主呼吸等优点而被广泛使用，但半开放回路需要麻醉机提供高流量新鲜气流，高流量新鲜气流可使得小儿气道干燥，热量丧失，呼吸效率低下。为了解决自主呼吸、控制呼吸需要设计生产多种回路。在手术麻醉过程中，机体摄取利用极少氧和挥发性麻醉药，大量未被利用氧和挥发性麻醉药排入大气，浪费宝贵医疗资源且严重污染环境。

小儿麻醉紧闭循环回路因阻力大、呼吸功耗高，只能用于控制呼吸。控制呼吸存在因气道压力升高产生气压伤等也限制其临床应用。因此，研制一种可用于自主呼吸、控制呼吸、低功耗、高效率、低新鲜气流量且一次性使用麻醉呼吸回路，解决小儿麻醉回路众多，功能单一，价格昂贵且重复利用等问题以及研制一种可兼顾小儿、成人功能的麻醉回路系统为临床麻醉所期待。

发明内容

本发明为解决小儿麻醉所使用的半开放麻醉回路，高流量新鲜气流可使得小儿气道干燥，热量丧失，呼吸效率低下，且在手术麻醉过程中，机体摄取利用极少氧和挥发性麻醉药，大量未被利用氧和挥发性麻醉药排入大气，浪费宝贵医疗资源且严重污染环境以及小儿麻醉紧闭循环回路因阻力大、呼吸功耗高，只能用于控制呼吸，使得气道压力升高产生气压伤等限制其临床应用的问题，进而提供一种循环回路电动持续气流装置。

本发明为解决上述问题采取的技术方案是：本发明的循环回路电动持续气流装置，所述气流装置包括外转子轴流风机、触摸屏及一次性麻醉回路，所述外转子轴流风机包括风机外壳、外转子电机、风扇叶片及多根支撑杆；一次性麻醉回路上设有吸入端口、呼出端口和回路呼气接口；外转子电机安装在风机外壳内，风扇叶片安装在外转子电机的转子上，外转子电机的电机轴作为定子，外转子电机的电机轴的两端各分别通过多根支撑杆与风机外壳的内侧壁固接，风机外壳的一端接口为入风口，风机外壳的另一端接口为出风口，风机外壳的入风口的口径大于出风口的口径；所述外转子轴流风机还包括圆盘形导流片；所述气流装置还包括呼吸气路、二氧化碳吸收器和回路限压溢气阀；回路限压溢气阀设置在呼吸气路上且靠近外转子轴流风机的入风口处设置，呼吸气路上设有三个接口，所述三个接口分别是回路吸气接口、新鲜气体进入接口和辅助控制呼吸接口；新鲜气体进入接口位于回路限压溢气阀和辅助控制呼吸接口之间，回路吸气接口位于新鲜气体进入接口的上方，所述圆盘形导流片上设有中心孔，所述圆盘形导流片通过其上的中心孔固套装在外转子电机的转子上，且圆盘形导流片固定安装在风扇叶片上并位于入风面一侧，设定圆盘形导流片的外径为d1，风扇叶片的外径为d2，d1=d2-4mm；触摸屏的控制信号输出端与外转子电机的控制信号输入端连接，外转子电机的信号输出端与触摸屏的信号输入端连接，外转子轴流风机的出风口与一次性麻醉回路的吸入端口密闭连接并连通，一次性麻醉回路的回路呼气接口与二氧化碳吸收器的输入端密闭连接并连通，二氧化碳吸收器的输出端与呼吸气路密闭连接并连通。

本发明的有益效果是：

一、本发明在外转子轴流风机风扇叶片的入风面处加装一圆盘形导流片，该圆盘形导流片封闭风扇叶片入风面处的大部分面积，风扇叶片边缘有2mm未被圆盘形导流片覆盖的叶片裸露区。圆盘形导流片的功能是使风扇叶片径向扰流被抑制，风扇叶片在高速旋转时空气被圆盘形导流片及风扇叶片压缩并沿风扇叶片边缘切线运动，从而获得更大的动能，使其具有离心风机的特征，经改良加装圆盘形导流片的风扇在保持原设计风量同时，压头提高10余倍，解决了外转子轴流风机压头低的问题。

二、通过触摸触摸屏来调控外转子轴流风机的转数并显示其工作状态，对可能出现的超限监控并报警，保证外转子轴流风机工作状态稳定，确保医疗安全。

三、为解决传统麻醉回路特别是小儿麻醉回路的弊端，本发明在一次性麻醉回路及呼吸气路的回路吸气接口串联接入经过本发明改良的外转子轴流式风机，该外转子轴流风机的出风口接一次性麻醉回路（已有技术）的吸入端，一次性麻醉回路的回路呼气接口通过二氧化碳吸收器连接呼吸气路从而形成麻醉回路气路。在回路内产生大于10升/分钟的单向循环气流，循环气流冲洗回路，病人呼出气体由该循环气流携载经二氧化碳吸收器吸收二氧化碳，提供呼吸动能，使回路达到无功耗、紧闭状态，不仅节约新鲜气流、节约挥发性吸入麻醉药，同时还减少卤代烃类挥发性麻醉药的排放，减少污染。

四、本发明所组成的全紧闭麻醉回路，回路无呼吸活瓣。病人呼气相，含有二氧化碳、挥发性麻醉药、氧气混合气体在外转子轴流风机气流携载下，经一次性麻醉回路的回路呼气接口进入呼吸气路，二氧化碳吸收器吸收二氧化碳，无二氧化碳气流经新鲜气体进入接口补充氧气，维持麻醉所需吸入麻醉药，经呼吸气路的回路吸气接口，并在外转子轴流风机的作用下进入一次性麻醉回路，形成一紧闭循环麻醉系统。

五、本发明能达到采用半开放回路所能达到的使用高流量持续气流冲洗回路，并能在紧闭循环回路内生成循环气流，气流动能压头大于6cmH2O。紧闭循环回路内未设置呼吸活瓣，降低了阻力，并形成全新持续循环气流无活瓣系统，产生回路内气流和动能的动力源选用7015型外转子轴流风机，并在其基础上做了改进，增加了圆盘形导流片，其所采用的外转子轴流风机体积小、送风量大、压头高、在管道内定向送风，可被广泛应用于通风、电子设备散热、医疗仪器、人工造雪、空调等领域。

综上，将本发明的装置应用于临床中的小儿用麻醉回路系统中，不仅可避免小儿气道干燥及热量丧失，提高呼吸效率，节约挥发性吸入麻醉药，减少对环境的污染，同时还具有自主呼吸、控制呼吸、低功耗、高效率、低新鲜气流量且一次性使用的特点，确保了医疗安全。本发明的装置不仅适用于小儿用麻醉回路系统中，同样适用于成人用麻醉回路系统中。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图，图2是风扇叶片的主视图，图3是图1中外转子轴流风机的主视剖视图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1-图3说明本实施方式，本实施方式的循环回路电动持续气流装置，所述气流装置包括外转子轴流风机1、触摸屏2及一次性麻醉回路3，所述外转子轴流风机1包括风机外壳4、外转子电机5、风扇叶片6及多根支撑杆7；一次性麻醉回路3上设有吸入端口19、呼出端口20和回路呼气接口15；外转子电机5安装在风机外壳4内，风扇叶片6安装在外转子电机5的转子上，外转子电机5的电机轴作为定子，外转子电机5的电机轴的两端各分别通过多根支撑杆7与风机外壳4的内侧壁固接，风机外壳4的一端接口为入风口8，风机外壳4的另一端接口为出风口9，风机外壳4的入风口8的口径大于出风口9的口径；所述外转子轴流风机还包括圆盘形导流片10；所述气流装置还包括呼吸气路11、二氧化碳吸收器12和回路限压溢气阀13；回路限压溢气阀13设置在呼吸气路11上且靠近外转子轴流风机1的入风口8处设置，呼吸气路11上设有三个接口，所述三个接口分别是回路吸气接口14、新鲜气体进入接口16和辅助控制呼吸接口17；新鲜气体进入接口16位于回路限压溢气阀13和辅助控制呼吸接口17之间，回路吸气接口14位于新鲜气体进入接口16的上方，所述圆盘形导流片10上设有中心孔，所述圆盘形导流片10通过其上的中心孔固套装在外转子电机5的转子上，且圆盘形导流片10固定安装在风扇叶片6上并位于入风面一侧，设定圆盘形导流片10的外径为d1，风扇叶片6的外径为d2，d1=d2-4mm；触摸屏2的控制信号输出端与外转子电机5的控制信号输入端连接，外转子电机5的信号输出端与触摸屏2的信号输入端连接（触摸屏2用于调控外转子电机5的转数，并通过触摸屏2显示外转子电机5的工作状态），外转子轴流风机1的出风口9与一次性麻醉回路3的吸入端口19密闭连接并连通，一次性麻醉回路3的回路呼气接口15与二氧化碳吸收器12的输入端密闭连接并连通，二氧化碳吸收器12的输出端与呼吸气路11密闭连接并连通。

本实施方式中的一次性麻醉回路3为已有技术，本实施方式中的外转子轴流风机是在现有的基础上进行的改进，即增加了圆盘形导流片10。

本实施方式中的触摸屏是将控制器与显示器集成在一起整体式结构，也可根据需要将控制器和显示器分成两个独立的单元，通过控制器调控外转子轴流风机的转数，并通过显示器显示外转子电机的工作状态。

具体实施方式二：结合图2说明，本实施方式的圆盘形导流片10的厚度为2mm。可保证圆盘形导流片的强度。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图2说明，本实施方式的圆盘形导流片10与风扇叶片6通过粘接的方式固接。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式四：结合图2说明，本实施方式的外转子电机5的电机轴的两端各分别通过四根支撑杆7与风机外壳4的内侧壁固接。其它组成及连接关系与具体实施方式一、二或三相同。

使用时，将安装在一次性麻醉回路3呼出端口20上的面罩18罩在患者的口鼻部位。

Claims

1.一种循环回路电动持续气流装置，所述气流装置包括外转子轴流风机（1）、触摸屏（2）及一次性麻醉回路（3），所述外转子轴流风机（1）包括风机外壳（4）、外转子电机（5）、风扇叶片（6）及多根支撑杆（7）；一次性麻醉回路（3）上设有吸入端口（19）、呼出端口（20）和回路呼气接口（15）；外转子电机（5）安装在风机外壳（4）内，风扇叶片（6）安装在外转子电机（5）的转子上，外转子电机（5）的电机轴作为定子，外转子电机（5）的电机轴的两端各分别通过多根支撑杆（7）与风机外壳（4）的内侧壁固接，风机外壳（4）的一端接口为入风口（8），风机外壳（4）的另一端接口为出风口（9），风机外壳（4）的入风口（8）的口径大于出风口（9）的口径；其特征在于：所述外转子轴流风机还包括圆盘形导流片（10）；所述气流装置还包括呼吸气路（11）、二氧化碳吸收器（12）和回路限压溢气阀（13）；回路限压溢气阀（13）设置在呼吸气路（11）上且靠近外转子轴流风机（1）的入风口（8）处设置，呼吸气路（11）上设有三个接口，所述三个接口分别是回路吸气接口（14）、新鲜气体进入接口（16）和辅助控制呼吸接口（17）；新鲜气体进入接口（16）位于回路限压溢气阀（13）和辅助控制呼吸接口（17）之间，回路吸气接口（14）位于新鲜气体进入接口（16）的上方，所述圆盘形导流片（10）上设有中心孔，所述圆盘形导流片（10）通过其上的中心孔固套装在外转子电机（5）的转子上，且圆盘形导流片（10）固定安装在风扇叶片（6）上并位于入风面一侧，设定圆盘形导流片（10）的外径为d1，风扇叶片（6）的外径为d2，d1=d2-4mm；触摸屏（2）的控制信号输出端与外转子电机（5）的控制信号输入端连接，外转子电机（5）的信号输出端与触摸屏（2）的信号输入端连接，外转子轴流风机（1）的出风口（9）与一次性麻醉回路（3）的吸入端口（19）密闭连接并连通，一次性麻醉回路（3）的回路呼气接口（15）与二氧化碳吸收器（12）的输入端密闭连接并连通，二氧化碳吸收器（12）的输出端与呼吸气路（11）密闭连接并连通。

2.根据权利要求1所述的循环回路电动持续气流装置，其特征在于：圆盘形导流片（10）的厚度为2mm。

3.根据权利要求1所述的循环回路电动持续气流装置，其特征在于：圆盘形导流片（10）与风扇叶片（6）通过粘接的方式固接。

4.根据权利要求1、2或3所述的循环回路电动持续气流装置，其特征在于：外转子电机（5）的电机轴的两端各分别通过四根支撑杆（7）与风机外壳（4）的内侧壁固接。