CN102784429B - 一种便携式呼吸机气路系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种便携式呼吸机气路系统，包括连接在呼吸机输出端(22)和唯一气源输入端(21)之间的气路连通管道及其上的由入到出气路串通的减压阀(REG1)和流量调节阀(NV)；该系统还包括二位三通控制阀(SV1)和自由呼吸阀(EV1)；SV1出气端(32)分二路分别气路连通EV1的控制端和NV的控制端，SV1第一入气端(31)旁气路连通REG1和NV之间的气路连通管道，SV1第二入气端(33)旁气路连通NV和呼吸机输出端之间的气路连通管道；EV1旁气路连通NV和呼吸机输出端之间的气路连通管道；该系统还包括用于联动调节NV和经可变电子元器件调节SV1导通切换频率的联动调节装置(GS1)。

Description

一种便携式呼吸机气路系统

技术领域

本发明涉及医疗设备，具体涉及一种便携式呼吸机气路系统。

背景技术

传统呼吸机，气路结构如图1所示，由一条主气路(氧气通路)和一条分支气路(空气气路)组成，氧气通过过滤器F1流向减压阀REG1再到针阀、文丘里最后到患者呼吸阀，主气路中还设有安全阀SV，氧浓度检测阀OS和自由呼吸阀EV1，分支路由过滤器F2、单向阀DV1、流量调节阀NV2组成，呼吸机工作过程中，呼吸频率和分钟通气量调节没有关联性，需要单独控制，参数设置复杂；整机的气路元件包括过滤器、压力传感器、减压阀、电磁阀、针阀、文丘里、单向阀、流量调节阀、安全阀、氧浓度检测阀、自由呼吸阀组成，气路系统组成复杂，机器的体积大，携带不方便，不适合急救转运场合使用。这种能解决呼吸机参数设置复杂，整机占用空间大的呼吸机还没有出现或相关技术还没有被公开。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是，如何提供一种便携式呼吸机气路系统，使机器体积小，方便携带，适用于各种特殊环境的急救转运并方便使用或抢救。

本发明上述技术问题这样解决：构建一种便携式呼吸机气路系统，该系统包括连接在呼吸机输出端和唯一气源输入端之间的气路连通管道及其上的由入到出气路串通的减压阀和流量调节阀；该系统还包括二位三通控制阀和自由呼吸阀；所述控制阀出气端分二路分别气路连通所述自由呼吸阀的控制端和所述流量调节阀的控制端，所述控制阀第一入气端旁气路连通所述减压阀和流量调节阀之间的气路连通管道，所述控制阀第二入气端旁气路连通所述流量调节阀和呼吸机输出端之间的气路连通管道；所述自由呼吸阀旁气路连通所述流量调节阀和呼吸机输出端之间的气路连通管道；该系统还包括用于联动调节所述流量调节阀流量大小和可变电子元器件的联动调节装置。该可变电子元器件的大小参数用于电子控制系统改变二位三通控制阀导通切换频率，从而改变呼吸机的呼吸频率。

按照本发明提供的便携式呼吸机气路系统，所述可变电子元器件是可变电阻、电位器或可变电容，所述联动调节装置包括位于呼吸机外壳上的旋钮、旋转轴和呼吸机内部的联动齿轮。

按照本发明提供的便携式呼吸机气路系统，所述可变电子元器件是可变电阻、电位器或可变电容，所述联动调节装置还包括位于呼吸机外壳上的拨动选择开关和呼吸机内部的联动齿轮。

按照本发明提供的便携式呼吸机气路系统，该系统还包括气路串通在所述呼吸机唯一气源输入端和减压阀之间气路连通管道上的氧气过滤器。

按照本发明提供的便携式呼吸机气路系统，该系统还包括旁气路连通所述氧气过滤器和减压阀之间的气路连通管道的第一压力传感器。

按照本发明提供的便携式呼吸机气路系统，该系统还包括旁气路连通所述流量调节阀和呼吸机输出端之间的气路连通管道的第二压力传感器。

按照本发明提供的便携式呼吸机气路系统，该系统还包括旁气路连通所述流量调节阀和呼吸机输出端之间的气路连通管道的安全阀。

本发明提供的便携式呼吸机气路系统，采用联动调节装置GS1控制流量调节阀和呼吸频率，实现分钟通气量和呼吸频率参数联动调节，同时对现有的呼吸机气路原理进行优化重新设计，相对现有技术具有以下优势：

1、气路系统组成简单，主要的气路元件由压力传感器、减压阀、针阀、电磁阀、联动调节装置、自由呼吸阀、安全阀组成，大大减小了机器的体积，方便携带；

2、呼吸频率和分钟通气量控制具有关联性，通过联动调节装置，实现呼吸频率和分钟通气量单旋钮联动控制，呼吸机工作时，可以减少参数的设置时间，同时进一步减小了机器的体积。

附图说明

下面结合附图和具体实施例进一步对本发明进行详细说明。

图1为传统呼吸机的气路结构示意图；

图2为本发明具体实施例便携呼吸机的外观结构示意图；

图3为图2所示便携呼吸机中气路结构示意图；

图4为图2所示便携呼吸机中联动调节装置结构示意图。

其中附图标记：

F1-氧气过滤器，F2-空气过滤器，PQ1-第一压力传感器，PQ2-第二压力传感器，PQ3-第三压力传感器，REG 1-减压阀，NV-流量调节阀，NV1-氧气流量调节阀，NV2-空气流量调节阀，CV1、SV1-二位三通控制阀，TP1-调试接口，GS1-联动调节装置，PTS1-电位器，EV1-自由呼吸阀，SV2-安全阀，EMS-患者呼吸阀，HME-呼吸过滤器，DV1-单向阀，WENTURI-文丘里装置，21-气源输入端，22-呼吸机输出端，23-联动调节旋钮，31-SV1第一入气端，32-SV1出气端，33-SV1第二入气端。

具体实施方式

首先，说明本发明具体实施例的便携式呼吸机：

该便携式呼吸机，外部结构如图2所示，仅包括一个气源输入端21连接氧气瓶，呼吸机输出端22通过患者呼吸阀连接使用者。该便携式呼吸机设置一个联动调节旋钮23联动控制分钟通气量和呼吸频率。

第二，说明本发明具体实施例的便携式呼吸机气路系统：

该气路系统，结构如图3所示，包括连接在呼吸机输出端22和唯一气源输入端21之间的气路连通管道及其上的由入到出气路串通的减压阀REG1和流量调节阀NV；该系统还包括二位三通控制阀SV1和自由呼吸阀EV1；所述控制阀SV1出气端32分二路分别气路连通的所述自由呼吸阀EV1的控制端和所述流量调节阀NV的控制端，所述控制阀SV1第一入气端31旁气路连通所述减压阀REG1和流量调节阀NV之间的气路连通管道，所述控制阀SV1第二入气端33旁气路连通所述流量调节阀NV和呼吸机输出端之间的气路连通管道；所述自由呼吸阀EV1旁气路连通所述流量调节阀NV和呼吸机输出端之间的气路连通管道；该系统还包括用于联动调节所述流量调节阀NV流量大小和电位器PTS1的联动调节装置GS1。该电位器PTS1的电阻大小参数用于电子控制系统改变二位三通控制阀导通切换频率，从而改变呼吸机的呼吸频率。该系统还包括气路串通在所述呼吸机唯一气源输入端21和减压阀REG1之间气路连通管道上的氧气过滤器F1。该系统还包括旁气路连通所述氧气过滤器F1和减压阀REG1之间的气路连通管道的第一压力传感器PQ1。该系统还包括旁气路连通所述流量调节阀NV和呼吸机输出端之间的气路连通管道的第二压力传感器PQ2。该系统还包括外部旁气路连通患者呼吸阀EMS的第三压力传感器PQ3。PQ1、PQ2、PQ3与电子系统电连接。该系统还包括旁气路连通所述流量调节阀NV和呼吸机输出端之间的气路连通管道的安全阀SV2。

第三，结合本发明具体实施例工作原理进一步详细说明：

(一)主控制原理

控制阀SV1在电控制信号作用下选择导通第一入气端31与出气端32或者第二入气端33与出气端32。当第一入气端31与出气端32导通时，流量调节阀NV在氧气压力作用下打开，而自由呼吸阀EV1在氧气压力作用下关闭，此时气路连通管道与氧气导通、患者吸气。当第二入气端33与出气端32导通时，出气端32的高压氧气通过第二入气端33排空，流量调节阀NV在无气体压力作用下关闭，而自由呼吸阀EV1在无气体压力作用下打开，此时气路连通管道与氧气断开并通过自由呼吸阀EV1与外部连通，患者呼气。具体是：唯一气源接口通过气源管道，也可连接氧气瓶，接入高压氧气，气体经过过滤器F1，减压阀REG 1和流量调节阀NV，流量调节阀NV可以调节氧气的流速，控制呼吸机系统潮气量的大小，氧气连接管道上还设有高压压力传感器PQ1，检测输入气源的压力值，反馈给软件系统，流量调节阀NV和自由呼吸阀EV1的开与关由供气支路上的控制阀SV1控制，呼吸机的呼吸参数设置通过GS1联动调节装置联动控制呼吸频率和分钟通气量，开启信号控制供气控制阀SV1动作，接通气源从其出口端打开氧气流量调节阀NV1和关闭自由呼吸阀EV1，呼吸机完成送气动作；关闭信号控制控制阀SV1换位，(断开气源切换至排气)氧气流量调节阀NV1关闭自由呼吸阀打开，呼吸机系统停止供气，这时使用者呼气，根据使用人群不同，设置的呼吸频率和分钟通气量也不一样，呼吸的周期也有区别，主管道上还有安全阀SV2，低压压力传感器PQ2，压力采样点TP1，当病人呼吸管路中的压力超过高定的安全压力值时，安全阀SV2就会打开泄压，保证病人管路中的压力在安全值内，低压压力传感器PQ2、PQ3主要是检测病人呼吸管路中的压力，将数据反馈给软件系统，气路外部连接EMS、HME，患者呼吸阀EMS，内部装有呼吸模瓣，使用者通过吸呼吸机输出的氧气，患者呼出的气体也通过它直接排向空气，保障呼吸机不被污染，最后到达患者呼吸端。

(二)联动控制：

联动调节装置GS1，结构如图4所示，包括旋转轴41和双齿轮传动装置42，其中：呼吸机外壳上的联动调节旋钮23带动其中心旋转轴41相对流量调节阀NV向下旋进或向上旋出，从而控制其内部阀门大小、调节呼吸机呼吸流量。另一方面，转动的旋转轴41同时带动双齿轮传动装置42调节电位器PTS1大小。该电位器大小被控制电路和程序检测获取、用于控制二位三通控制阀SV1的切换频率(该切换频率等于打开/关闭流量调节阀NV的频率)，从而控制呼吸机呼吸频率。这样实现联动调节的目的。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明权利要求的涵盖范围。

Claims (7)

1.一种便携式呼吸机气路系统，包括自由呼吸阀(EV1)以及连接在呼吸机输出端(22)和氧气气源输入端之间的气路连通管道及其上的由入到出气路串通的减压阀(REG1)和流量调节阀(NV)，其特征在于，所述氧气气源输入端是便携式呼吸机的唯一气源输入端(21)；该系统还包括二位三通控制阀(SV1)；所述控制阀(SV1)出气端(32)分二路分别气路连通所述自由呼吸阀(EV1)的控制端和所述流量调节阀(NV)的控制端，所述控制阀(SV1)第一入气端(31)旁气路连通所述减压阀(REG1)和流量调节阀(NV)之间的气路连通管道，所述控制阀(SV1)第二入气端(33)旁气路连通所述流量调节阀(NV)和呼吸机输出端之间的气路连通管道；所述自由呼吸阀(EV1)旁气路连通所述流量调节阀(NV)和呼吸机输出端之间的气路连通管道；该系统还包括用于联动调节所述流量调节阀(NV)流量大小和可变电子元器件的联动调节装置(GS1)。

2.根据权利要求1所述便携式呼吸机气路系统，其特征在于，所述可变电子元器件是可变电阻、电位器(PTS1)或可变电容，所述联动调节装置(GS1)包括位于呼吸机外壳上的旋钮(23)、旋转轴(41)和呼吸机内部的联动齿轮(42)。

3.根据权利要求1所述便携式呼吸机气路系统，其特征在于，所述可变电子元器件是可变电阻、电位器(PTS1)或可变电容，所述联动调节装置(GS1)还包括位于呼吸机外壳上的拨动选择开关和呼吸机内部的联动齿轮。

4.根据权利要求1-3任一项所述便携式呼吸机气路系统，其特征在于，该系统还包括气路串通在所述呼吸机唯一气源输入端和减压阀(REG1)之间气路连通管道上的氧气过滤器(F1)。

5.根据权利要求4所述便携式呼吸机气路系统，其特征在于，该系统还包括旁气路连通所述氧气过滤器(F1)和减压阀(REG1)之间的气路连通管道的第一压力传感器(PQ1)。

6.根据权利要求1-3任一项所述便携式呼吸机气路系统，其特征在于，该系统还包括旁气路连通所述流量调节阀(NV)和呼吸机输出端之间的气路连通管道的第二压力传感器(PQ2)。

7.根据权利要求1-3任一项所述便携式呼吸机气路系统，其特征在于，该系统还包括旁气路连通所述流量调节阀(NV)和呼吸机输出端之间的气路连通管道的安全阀(SV2)。