CN103330962B - 一种具有模拟呼吸功能的吸痰机 - Google Patents

Abstract

本发明属于医疗器械技术领域，实现了一种具有模拟呼吸功能的吸痰机。发明内容主要涉及通过模拟病人呼吸来避免吸痰机工作过程中对呼吸机工作影响的方法。本发明提出的吸痰机与传统的吸痰机不同，本吸痰机与呼吸机一起并联在病人的呼吸回路中，通过其自学习功能，了解病人的机械通气特性，通过模拟病人的呼吸过程，来避免吸痰机吸痰过程中由于切断机械通气回路，而造成对呼吸机的影响。本吸痰机增加模拟病人呼吸过程，避免吸痰过程中由于切断机械通气回路，而造成对呼吸机的影响，减少吸痰后对病人机械通气造成影响，具有很好的推广前景。

Description

一种具有模拟呼吸功能的吸痰机

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域，涉及一种具有模拟呼吸功能的吸痰机。

背景技术

吸痰机是根据负压原理经口、鼻腔、人工气道将气道内分泌物有效清理，保持呼吸道通畅，改善肺泡通气和换气功能，广泛用于机械通气患者气道管理的护理中。

目前，现有的吸痰机工作时，需要切断病人的机械通气回路，由于呼吸机无法从病人肺部吸如空气，从而会导致呼吸机报警，并在下次向病人肺部充气时，充入更大流量的空气，从而再次导致呼吸机报警，及造成病人肺部损伤。

针对这一情况，本发明提出的具有模拟呼吸功能的吸痰机通过自学习病人呼吸特性，模拟病人呼吸，避免吸痰时对呼吸机工作参数造成影响，及对病人病情造成恶劣影响等，具有很好的推广前景。

发明内容

本发明的目的是：提供一种具有模拟呼吸功能的吸痰机。

本发明的技术方案是：吸痰机的控制器(2)利用安装在节流阀(9)量测的压力传感器i(8)和压力传感器ii(10)来检测病人机械通气的呼吸力学特性，当病人需要吸痰时，病人机械通气完成呼气，吸痰机控制器控制电磁换向阀i(6)、电磁换向阀ii(7)、电磁换向阀iii(12)，将机械通气的吸气回路切断，正压气源(11)与肺(14)机械通气管道相连，向肺内充入适量多的空气，将负压气源(5)与呼吸机(4)的吸气回路管相连，模拟病人吸气的动态特性；当完成病人吸气后，控制器控制电磁换向阀i(6)、电磁换向阀ii(7)、电磁换向阀iii(12)，切断机械通气的呼气回路，将正压气源(11)与呼吸机(4)的呼气回路相连，模拟病人呼气动态特性，将负压气源(5)与肺(14)机械通气相连，控制一定的压力、流量，将肺(14)内的空气迅速吸出，从而将肺(14)内和气管内的痰液排出体外到蓄痰器(13)，同时不影响呼吸机(4)的正常工作状态，完成一个吸痰周期。具有模拟呼吸功能的吸痰机包括按钮组件(1)、控制器(2)、显示屏(3)、负压气源(5)、正压气源(11)、电磁换向阀i(6)、电磁换向阀ii(7)、压力传感器i(8)、节流阀(9)、压力传感器ii(10)、电磁换向阀iii(12)、蓄痰器(13)。(参见图1)。

本发明的优点是：与传统的呼吸机计相比，本发明增加了模拟病人呼吸的功能，可有效避免吸痰时对呼吸机工作参数造成影响，及对病人病情造成恶劣影响，具有很好的推广前景。

附图说明

图1是本发明呼吸机的结构简图。

1——按钮组件；2——控制器；3——显示屏；4——呼吸机；

5——负压气源；6——电磁换向阀i；7——电磁换向阀ii；

8——压力传感器i；9——节流阀；10——压力传感器ii；

11——正压气源；12——电磁换向阀iii；13——蓄痰器；

14——肺；

具体实施方式

下面对本发明作进一步的说明。

控制器(2)根据压力传感器i(8)、压力传感器ii(10)检测到的病人机械通气的动态特性，控制正压气源(11)与负压气源(5)的工作状态，模拟病人机械通气时呼吸的动态特性。在吸痰过程中，呼吸机(4)在不同的时刻分别于正压气源(11)与负压气源(5)导通，正压气源(11)、负压气源(5)模拟病人的呼吸特性，从而保证呼吸机(4)在吸痰时刻的工作特性与吸痰前的特性一致，如此可以保证吸痰时由于切断机械通气回路而造成呼吸机(4)工作状态的变化，引起呼吸机(4)报警并影响病人病情。

对病人呼吸流量的测量采用差压式流量计的测量原理：即，基于流体的机械能相互转换的原理。在水平管道中流动的流体，具有动压能和静压能(位能相等)，在一定条件下，这两种形式的能量可以相互转换，但能量总和不变。差压流量计的通用计算公式如下所示，由式1推导可得到式2。式中Q代表流量，△P代表差压，ρ代表流体密度，K是仪表系数，通过测试来标定得到。

$Q=K\sqrt{\frac{\mathrm{\Δ}P}{\mathrm{\ρ}}}---\left(1\right)$

$\mathrm{\Δ}P=\frac{Q^2\mathrm{\ρ}}{K^2}---\left(2\right)$

Claims (1)

1.一种具有模拟呼吸功能的吸痰机，其特征在于：由按钮组件(1)、控制器(2)、显示屏(3)、负压气源(5)、电磁换向阀i(6)、电磁换向阀ii(7)、压力传感器i(8)、节流阀(9)、压力传感器ii(10)、正压气源(11)、电磁换向阀iii(12)及蓄痰器(13)组成；吸痰机控制器(2)根据压力传感器i(8)、节流阀(9)、压力传感器ii(10)采集和计算得到病人呼吸过程中空气压力与流量的动态特性，该吸痰机根据病人呼吸过程中呼出及吸入空气压力与流量的动态特性，以模拟该压力与流量动态特性为目标，控制正压气源(11)与负压气源(5)的工作状态，以确保正压气源(11)输出空气动态特性与病人呼气过程相同，负压气源(5)吸入空气动态特性与病人吸气过程相同；通过将正压气源(11)、负压气源(5)与呼吸机相连，协助呼吸机(4)完成机械通气过程，从而避免由于切断机械通气回路，而对呼吸机(4)的功能参数造成影响；当病人需要吸痰时，病人机械通气完成呼气，吸痰机控制器控制电磁换向阀i(6)、电磁换向阀ii(7)、电磁换向阀iii(12)，将机械通气的吸气回路切断，正压气源(11)与肺(14)机械通气管道相连，向肺内充入适量多的空气，将负压气源(5)与呼吸机(4)的吸气回路管相连，模拟病人吸气的动态特性；当完成病人吸气后，控制器控制电磁换向阀i(6)、电磁换向阀ii(7)、电磁换向阀iii(12)，切断机械通气的呼气回路，将正压气源(11)与呼吸机(4)的呼气回路相连，模拟病人呼气动态特性，将负压气源(5)与肺(14)机械通气相连，控制一定的压力、流量，将肺(14)内的空气迅速吸出，从而将肺(14)内和气管内的痰液排出体外到蓄痰器(13)，同时不影响呼吸机(4)的正常工作状态，完成一个吸痰周期。