CN103933648B - 一种膈肌刺激吸排气系统 - Google Patents

一种膈肌刺激吸排气系统 Download PDF

Info

Publication number
CN103933648B
CN103933648B CN201410116218.3A CN201410116218A CN103933648B CN 103933648 B CN103933648 B CN 103933648B CN 201410116218 A CN201410116218 A CN 201410116218A CN 103933648 B CN103933648 B CN 103933648B
Authority
CN
China
Prior art keywords
module
valve
patient interface
flow
air
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201410116218.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103933648A (zh
Inventor
韦宏卫
李春
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BEIJING YAGUO SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
BEIJING YAGUO SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BEIJING YAGUO SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical BEIJING YAGUO SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201410116218.3A priority Critical patent/CN103933648B/zh
Publication of CN103933648A publication Critical patent/CN103933648A/zh
Priority to CN201580000283.2A priority patent/CN105451798B/zh
Priority to US15/128,877 priority patent/US10463817B2/en
Priority to CN201711076662.7A priority patent/CN107789710B/zh
Priority to ES15768007T priority patent/ES2908982T3/es
Priority to JP2017501452A priority patent/JP6588526B2/ja
Priority to PCT/CN2015/075100 priority patent/WO2015144064A1/zh
Priority to EP15768007.5A priority patent/EP3127574B1/en
Priority to KR1020167029904A priority patent/KR101907594B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of CN103933648B publication Critical patent/CN103933648B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/20—Valves specially adapted to medical respiratory devices
    • A61M16/201—Controlled valves
    • A61M16/206—Capsule valves, e.g. mushroom, membrane valves
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/0003—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure
    • A61M16/0009—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure with sub-atmospheric pressure, e.g. during expiration
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/0051—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes with alarm devices
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/021—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes operated by electrical means
    • A61M16/022—Control means therefor
    • A61M16/024—Control means therefor including calculation means, e.g. using a processor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/08—Bellows; Connecting tubes ; Water traps; Patient circuits
    • A61M16/0816—Joints or connectors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/08—Bellows; Connecting tubes ; Water traps; Patient circuits
    • A61M16/0816—Joints or connectors
    • A61M16/0833—T- or Y-type connectors, e.g. Y-piece
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/20—Valves specially adapted to medical respiratory devices
    • A61M16/201—Controlled valves
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/20—Valves specially adapted to medical respiratory devices
    • A61M16/201—Controlled valves
    • A61M16/202—Controlled valves electrically actuated
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18—Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/36—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
    • A61N1/3601—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation of respiratory organs
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N2/00—Magnetotherapy
    • A61N2/004—Magnetotherapy specially adapted for a specific therapy
    • A61N2/006—Magnetotherapy specially adapted for a specific therapy for magnetic stimulation of nerve tissue
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N2/00—Magnetotherapy
    • A61N2/02—Magnetotherapy using magnetic fields produced by coils, including single turn loops or electromagnets
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/0003—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure
    • A61M2016/0015—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure inhalation detectors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/0003—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure
    • A61M2016/003—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure with a flowmeter
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/05—General characteristics of the apparatus combined with other kinds of therapy
    • A61M2205/054—General characteristics of the apparatus combined with other kinds of therapy with electrotherapy
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/05—General characteristics of the apparatus combined with other kinds of therapy
    • A61M2205/057—General characteristics of the apparatus combined with other kinds of therapy with magnetotherapy
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/18—General characteristics of the apparatus with alarm
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3331—Pressure; Flow
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/50—General characteristics of the apparatus with microprocessors or computers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/50—General characteristics of the apparatus with microprocessors or computers
    • A61M2205/502—User interfaces, e.g. screens or keyboards
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A90/00—Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
    • Y02A90/10—Information and communication technologies [ICT] supporting adaptation to climate change, e.g. for weather forecasting or climate simulation

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Percussion Or Vibration Massage (AREA)
  • Prostheses (AREA)
  • Electrotherapy Devices (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)

Abstract

本发明涉及医疗卫生领域，提供了一种膈肌刺激吸排气系统，包括正压通气模块，负压吸引模块，病人接口模块，中央处理模块，电/磁刺激模块，其中：正压通气模块，用于产生正压气流；负压吸引模块，用于产生负压气流；病人接口模块，允许正压以及负压气流流过；正压通气模块、负压吸引模块和病人接口模块三者之间通过一个三通装置连接；中央处理模块与三通装置以及电/磁刺激模块相连；所述中央处理模块，通过三通装置，控制正压通气模块、负压吸引模块与病人接口模块之间的通断，以及控制电/磁刺激模块工作与否。

Description

一种膈肌刺激吸排气系统
技术领域
本发明涉及医疗卫生领域，提供了一种膈肌刺激吸排气系统。
背景技术
对于机械通气病人，将肺深部的分泌物排出，对于预防呼吸机相关肺炎非常重要。目前临床常用吸痰法有开放式吸痰和密闭式吸痰。开放式吸痰方法指病人脱开呼吸机，将吸痰管轻轻插入呼吸道，按负压吸引器吸痰，此时呼吸机无法正常工作，故吸痰时间次数受限制；密闭式吸痰指不需脱开呼吸机或停止机械通气的吸痰操作，吸痰管外套有透明膜，整个吸痰过程都是在密闭情况下完成。以上两种吸痰法不仅需要工作人员具有熟练的操作技巧，并且吸痰效果跟吸痰管所处位置有关，无法将肺部细小气管中的痰吸出。肺内支气管可达20级，用吸痰管，只能吸主气道内的痰液。另外肺部并不对称，吸痰管只能吸到右肺那一侧的痰，左肺吸不到。呼吸机相关肺炎多在左肺，就有这个原因。使用吸痰管吸痰，还有气道划伤、带入细菌、血流动力学上的冲击等风险。
对于自动咳痰装置，目前市场上有飞利浦公司生产的cough assist咳痰机，原理是向气道提供一次较大的正压通气后快速转变为负压吸气，模拟咳嗽气流把深部的痰吸出。但由于使用时需要断开呼吸机，无法作为经常性的排痰手段；较大的正压通气或负压吸引会造成肺损伤，，致使患者很不舒服，严重者可致肺泡塌陷；其吸气和呼气使用同一管路，有交叉感染的风险。
另外专利WO2007/054829 A2发明了一种机械吸排气装置，它通过呼吸机吸入足够气流，随之快速、短促地呼出气体来模拟人体咳嗽，使淤积在气道和气管分支中的痰液顺利排出。这种系统通过检测气流自动控制吸气和呼气，减轻了工作人员的负担。通过连续几次间断性的负压呼气咳出痰液，既防止了负压过大致使肺泡萎陷，而且能影响到十几级的支气管，将痰从肺的深部排出。
人体咳嗽全部动作包括短声吸气、声门关闭、膈肌下降、呼气肌和腹肌迅速收缩，使肺内压力增高，然后声门展开、膈肌收缩，使肺内高压空气喷射而出。以上两种自动咳痰装置都只是模拟了咳嗽的气流，而与咳嗽相关的呼吸肌都没有参与运动。对于机械通气病人来说，长期缺氧及全身营养不佳，使膈肌纤维减少和萎缩，以至膈肌移动度减少。如果在模拟咳痰中只是模拟气流运动，不对主要呼吸肌-膈肌进行刺激，将影响咳嗽、咳痰动作的强度，不利于痰液的排出。而且，只从气流上模拟咳嗽，如果肌肉不能随之收缩，将会造成肺损伤，甚至肺泡塌陷。
发明内容
(一)解决的技术问题
本发明针对现有技术的不足，提供了一种膈肌刺激吸排气系统，通过该吸排气系统，有效的降低了呼吸机相关性肺炎的发病几率。
(二)技术方案
本发明提供了一种膈肌刺激吸排气系统，主要包括正压通气模块，负压吸引模块，病人接口模块，中央处理模块，电/磁刺激模块，其中：
正压通气模块，用于产生正压气流；
负压吸引模块，用于产生负压气流；
病人接口模块，允许正压以及负压气流流过；
正压通气模块、负压吸引模块和病人接口模块三者之间通过一个三通装置连接；
中央处理模块与三通装置以及电/磁刺激模块相连；
所述中央处理模块控制所述三通装置的第一阀门使得所述正压通气模块与所述病人接口模块相通时，关闭所述负压吸引模块与所述病人接口模块之间的通路以及关闭电/磁刺激模块；
所述中央处理模块控制所述三通装置的第二阀门使得所述负压吸引模块与所述病人接口模块相通时，关闭所述正压通气模块与所述病人接口模块之间的通路以及开启电/磁刺激模块。
进一步地，还包括传感器模块和显示模块，所述传感器模块和所述显示模块与中央处理模块相连。
进一步地，所述传感器模块位于正压通气模块与病人接口模块之间的通路上。
进一步地，所述正压通气模块为呼吸机。
进一步地，所述三通装置中设有第一阀和第二阀，第一阀选择性的阻断正压通气模块到病人接口模块的气流；第二阀位于从负压源到病人接口单元的气路上，选择性的阻断从病人接口单元到负压吸引模块的气流。
进一步地，所述中央处理模块启动第一阀时，关闭第二阀，并关闭电/磁刺激模块；所述中央处理模块启动第二阀时，关闭第一阀，并开启电/磁刺激模块。
进一步地，所述第一阀和所述第二阀为气动膜片。
进一步地，允许的负压气流量为14L/minute～800L/minute。
进一步地，所述电/磁刺激模块包括作用于两侧膈神经上的一对电极和作用于胸大肌表面上的一对电极。
进一步地，所述电/磁刺激模块包括充电电容和刺激线圈，利用存储电能的电容对刺激线圈放电，从而产生脉冲电流。
(三)有益效果
1)本发明首次将体外膈肌起搏联合机械吸排气咳痰用于ICU中的危重病人的救治中，在呼吸机正压吸气达到设定峰值时，控制负压呼气并同时联动膈肌起搏，实现在危重病人快速呼气的同时匹配适当的膈肌刺激，二者同步联动，既可实现机械通气更好的人机同步性、减少人机对抗，又可让膈肌更多地参与到机械通气过程中，有效地减缓负压吸气所致的相关损伤。
2)本发明将体外膈肌起搏引入重症医疗中的机械通气促排痰的联动中，不但有助于危重病人在机械通气时最大程度地避免机械通气相关肺损伤(VILI)和相关性肺炎(VAP)，还可以改善膈肌功能，保持膈肌活力，有效地防治呼吸机引起的横膈功能障碍(VIDD)，为一直以来困扰ICU医生的这三种合并症提出前所未有的解决办法，还可以减少为避免VILI、VAP的药物使用，减轻病患的医疗负担和副作用。
附图说明
图1是本发明的膈肌刺激吸排气系统的结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图，对本发明的膈肌刺激吸排气系统作出进一步的详细说明：
一种膈肌刺激吸排气系统包括正压通气模块，负压吸引模块，病人接口模块，中央处理模块，显示模块，传感器模块，电/磁刺激模块，其中：
正压通气模块，用于产生正压气流，可以是呼吸机；负压吸引模块，用于产生负压气流；病人接口模块，允许正压以及负压气流流过；正压通气模块、负压吸引模块和病人接口模块三者之间由一个三通装置及三根管道连接，此三通装置中有两个阀，第一个阀选择性的阻断正压通气模块到病人接口模块的气流；在负压吸引源与病人接口单元之间的气路上，有第二个阀，第二个阀选择性的阻断从病人接口单元到吸引模块的气流。
在正压气流流过的管道上，镶嵌有一个传感器，用于正压下向病人肺部吹气的气流的标定。
在第一个阀门中包含一个气动的膜片，当此膜片没有被吹起时，是平放在三通装置的第一个分支的内腔里的，膜片被吹起时，发生鼓胀阻塞以第一分支的内腔。即，第一个阀打开，在正压下将气流从呼吸机传送到病人肺部，此时第二个阀门关闭防止了病人肺部暴露在负压下；当病人接口模块内产生吸气峰值气压时，关闭第一个阀，打开第二个阀；当开启负压，使病人肺部排气时，关闭第一个阀并且打开第二个阀，使病人肺部暴露在负压下，允许的负压气流量为14L/minute～800L/minute，此时开启膈肌起搏，膈肌起搏的次数和持续时间与负压吸引同步。在预设的一段时间之后，关闭第二个阀同时打开第一个阀来停止排气。
膈肌刺激吸排气系统包括一个中央处理器，用于实现以下步骤：选择性的开关第一个阀门以允许或停止呼吸机的正压气流为病人的肺部充气；选择性的开关第二个阀门以允许或停止负压气流为病人的肺部排气，同时开启膈肌起搏器工作。
膈肌刺激吸排气系统可选择用膈肌刺激方式或磁刺激方式。膈肌刺激方式由一个单片机产生方波脉冲信号并经过整形和放大，膈肌刺激方式包括两对电极，一对为治疗电极，作用于患者的两侧膈神经，一对为无关电极，作用于患者的胸大肌表面；磁刺激方式包括一个充电电容和一个刺激线圈，利用储存电能的电容对刺激线圈放电，产生脉冲电流刺激人体。
本发明公开一种膈肌刺激吸排气系统，用于机械通气病人的呼吸道排痰。通过呼吸机正压通气吸入气流，当肺内气压达到一定值时转换为负压吸气，在快速、短促地呼出气流的同时，在电或磁刺激作用下膈肌快速、短促地收缩。在整个呼气过程中膈肌收缩的次数和持续时间与气流的吸入和吸出同步。
对于机械通气病人来说，在接入负压吸引模拟咳嗽的呼气模式时，同时启动膈肌刺激，会促使膈肌收缩，增加膈肌活动度，提高膈肌肌力，加强咳嗽、咳痰动作的强度，并增加通气量，增强氧合作用，改善呼吸道纤毛运动功能，促进痰液的排出。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种膈肌刺激吸排气系统，其特征在于，包括正压通气模块，负压吸引模块，病人接口模块，中央处理模块，刺激膈肌收缩的电/磁刺激模块，其中：
正压通气模块，用于产生正压气流；
负压吸引模块，用于产生负压气流；
病人接口模块，允许正压以及负压气流流过；
正压通气模块、负压吸引模块和病人接口模块三者之间通过一个三通装置连接；
中央处理模块与三通装置以及电/磁刺激模块相连；
所述中央处理模块控制所述三通装置的第一个阀使得所述正压通气模块与所述病人接口模块相通时，关闭所述负压吸引模块与所述病人接口模块之间的通路以及关闭电/磁刺激模块；
所述中央处理模块控制所述三通装置的第二个阀使得所述负压吸引模块与所述病人接口模块相通时，关闭所述正压通气模块与所述病人接口模块之间的通路以及开启电/磁刺激模块，以在接入负压吸引模拟咳嗽的呼气模式时，同时启动膈肌刺激促使膈肌收缩。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：还包括传感器模块和显示模块，所述传感器模块和所述显示模块与中央处理模块相连。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：所述传感器模块中的一个传感器位于正压通气模块与病人接口模块之间的通路上，用于正压下向病人肺部吹气的气流的标定；所述三通装置中有两个阀，第一个阀选择性的阻断正压通气模块到病人接口模块的气流；第二个阀选择性的阻断从病人接口单元到负压吸引模块的气流，当所述病人接口模块内产生吸气峰值气压时，关闭第一个阀，打开第二个阀，在预设的一段时间之后，关闭第二个阀同时打开第一个阀来停止排气。
4.根据权利要求1-3之一所述的系统，其特征在于：所述正压通气模块为呼吸机。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述三通装置中设有第一个阀和第二个阀，第一个阀选择性的阻断正压通气模块到病人接口模块的气流；第二个阀位于从负压源到病人接口单元的气路上，选择性的阻断从病人接口单元到负压吸引模块的气流。
6.根据权利要求3或5所述的系统，其特征在于：所述中央处理模块启动第一个阀时，关闭第二个阀，并关闭电/磁刺激模块；所述中央处理模块启动第二个阀时，关闭第一个阀，并开启电/磁刺激模块。
7.根据权利要求3或5所述的系统，其特征在于：在第一个阀中包含一个气动的膜片，当此膜片没有被吹起时，是平放在三通装置的第一个分支的内腔里的，膜片被吹起时，发生鼓胀阻塞以第一分支的内腔。
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：允许的负压气流量为14L/minute～800L/minute。
9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述电/磁刺激模块包括作用于两侧膈神经上的一对电极和作用于胸大肌表面上的一对电极。
10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述电/磁刺激模块包括充电电容和刺激线圈，利用存储电能的电容对刺激线圈放电，从而产生脉冲电流。
CN201410116218.3A 2014-03-26 2014-03-26 一种膈肌刺激吸排气系统 Active CN103933648B (zh)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410116218.3A CN103933648B (zh) 2014-03-26 2014-03-26 一种膈肌刺激吸排气系统
ES15768007T ES2908982T3 (es) 2014-03-26 2015-03-26 Sistema inteligente de expectoración biónica
US15/128,877 US10463817B2 (en) 2014-03-26 2015-03-26 Intelligent bionic expectoration system
CN201711076662.7A CN107789710B (zh) 2014-03-26 2015-03-26 一种智能仿生排痰系统
CN201580000283.2A CN105451798B (zh) 2014-03-26 2015-03-26 一种智能仿生排痰系统
JP2017501452A JP6588526B2 (ja) 2014-03-26 2015-03-26 知能バイオニクス排痰システム
PCT/CN2015/075100 WO2015144064A1 (zh) 2014-03-26 2015-03-26 一种智能仿生排痰系统
EP15768007.5A EP3127574B1 (en) 2014-03-26 2015-03-26 Intelligent bionic expectoration system
KR1020167029904A KR101907594B1 (ko) 2014-03-26 2015-03-26 객담 배출을 위한 지능형 생체공학 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410116218.3A CN103933648B (zh) 2014-03-26 2014-03-26 一种膈肌刺激吸排气系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103933648A CN103933648A (zh) 2014-07-23
CN103933648B true CN103933648B (zh) 2016-09-07

Family

ID=51181689

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410116218.3A Active CN103933648B (zh) 2014-03-26 2014-03-26 一种膈肌刺激吸排气系统
CN201711076662.7A Active CN107789710B (zh) 2014-03-26 2015-03-26 一种智能仿生排痰系统
CN201580000283.2A Active CN105451798B (zh) 2014-03-26 2015-03-26 一种智能仿生排痰系统

Family Applications After (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711076662.7A Active CN107789710B (zh) 2014-03-26 2015-03-26 一种智能仿生排痰系统
CN201580000283.2A Active CN105451798B (zh) 2014-03-26 2015-03-26 一种智能仿生排痰系统

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10463817B2 (zh)
EP (1) EP3127574B1 (zh)
JP (1) JP6588526B2 (zh)
KR (1) KR101907594B1 (zh)
CN (3) CN103933648B (zh)
ES (1) ES2908982T3 (zh)
WO (1) WO2015144064A1 (zh)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103933648B (zh) * 2014-03-26 2016-09-07 北京雅果科技有限公司 一种膈肌刺激吸排气系统
CN104784794B (zh) * 2015-05-08 2017-03-29 濡新（北京）科技发展有限公司 一种咳痰管路
US11433200B2 (en) * 2015-08-26 2022-09-06 Koninklijke Philips N.V. Mechanical in-exsufflation
CN105343944B (zh) * 2015-10-12 2017-08-25 濡新（北京）科技发展有限公司 咳痰系统
TWM544941U (zh) 2016-05-20 2017-07-11 長庚醫療財團法人林口長庚紀念醫院 通氣設備
CN106730193A (zh) * 2016-11-11 2017-05-31 濡新（北京）科技发展有限公司 一种呼吸机
CN106492298A (zh) * 2016-11-11 2017-03-15 濡新（北京）科技发展有限公司 一种洗肺系统
CN106730065B (zh) * 2017-01-18 2024-03-08 北京雅果科技有限公司 一种负压产生系统及负压产生方法
CN106581833B (zh) * 2017-01-18 2024-02-06 北京雅果科技有限公司 一种呼吸机
CN111888596B (zh) * 2018-05-02 2022-04-05 北京雅果科技有限公司 无创呼吸机
EP3669779A1 (en) 2018-12-19 2020-06-24 Linde GmbH Device and method for determining an information relating to a treatment
EP3897795B1 (en) * 2018-12-21 2022-04-13 Koninklijke Philips N.V. Pressure support, mechanical inexsufflation, and suctioning system
CN109718400B (zh) * 2019-01-14 2024-05-31 上海市第一人民医院 智能自动吸痰器械
CN110038200B (zh) * 2019-05-07 2022-03-11 濡新（北京）科技发展有限公司 一种限制咳出气量的咳痰装置和方法
KR102246205B1 (ko) * 2019-06-04 2021-04-29 영남대학교 산학협력단 객담 제거 보조 장치
CN110811577B (zh) * 2019-11-18 2022-08-09 长春大学 一种人体呼吸系统的模拟装置
CN111298293B (zh) * 2020-03-20 2022-02-11 北京航空航天大学 一种膈肌起搏咳痰辅助装置
CN111840668B (zh) * 2020-03-25 2023-11-21 刘齐山 一种新型吸痰器
CN113750298A (zh) * 2020-06-05 2021-12-07 河北金康安医疗器械科技有限公司 一种智能仿生排痰机
CN113827786A (zh) * 2020-06-08 2021-12-24 河北金康安医疗器械科技有限公司 一种排痰装置
CN111905162A (zh) * 2020-08-14 2020-11-10 濡新（北京）科技发展有限公司 一种气道分泌物引流装置及引流方法
CN113018532A (zh) * 2021-03-08 2021-06-25 黄宁 一种急诊内科用气胸排气装置
CN113082317B (zh) * 2021-04-12 2023-04-25 中国科学院大学宁波华美医院 一种智能化全自动吸痰装置
CN113209430A (zh) * 2021-04-15 2021-08-06 深圳市安保科技有限公司 具有排痰功能的呼吸机控制方法及呼吸机
CN215504938U (zh) * 2021-04-15 2022-01-14 深圳市安保科技有限公司 一种具有排痰功能的新型呼吸机
CN114272455B (zh) * 2021-12-28 2022-06-10 中国科学院大学宁波华美医院 一种清痰辅助装置
CN114392409A (zh) * 2022-02-18 2022-04-26 孟祥礼 一种肿瘤科用负压装置
CN115043543B (zh) * 2022-07-08 2023-12-19 深圳市昌润利环保科技有限公司 一种电镀废水用常温蒸发装置及其使用方法
CN117258088B (zh) * 2023-11-14 2024-01-16 佛山市南海区第五人民医院(佛山市南海区大沥医院) 一种用于儿科肺炎雾化吸入治疗设备

Family Cites Families (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1044031A (en) * 1908-10-01 1912-11-12 Johann Heinrich Draeger Method of causing artificial respiration.
GB550383A (en) * 1941-12-01 1943-01-05 John Haven Emerson Improvements in respiratory apparatus
US2770232A (en) * 1954-05-26 1956-11-13 Smith Welding Equipment Corp Respirator system
US2972345A (en) * 1955-10-26 1961-02-21 Spigel Robert Respirator
US2915056A (en) * 1956-05-18 1959-12-01 Arnold S J Lee Respirable gas administration apparatus
US3026908A (en) * 1958-07-09 1962-03-27 Bendix Corp Three-position valve
GB1208775A (en) * 1967-03-14 1970-10-14 H G East & Company Ltd Improvements in or relating to respiratory apparatus
US3662751A (en) * 1970-05-20 1972-05-16 Michigan Instr Inc Automatic respirator-inhalation therapy device
US3875810A (en) * 1973-07-05 1975-04-08 Standun Mechanism for intermittently controlling operation of a machine
GB1477313A (en) * 1973-08-22 1977-06-22 Pfitzner J Valves
US4522221A (en) * 1983-08-15 1985-06-11 Autarkic Flow Controls Timed flow control valve assembly
DE3422066A1 (de) * 1984-06-14 1985-12-19 Drägerwerk AG, 2400 Lübeck Beatmungssystem und steuerbare ventileinheit hierzu
US4712580A (en) * 1986-03-21 1987-12-15 Intertech Resources Inc. Exhalation valve assembly
US5072729A (en) * 1986-11-04 1991-12-17 Bird Products Corporation Ventilator exhalation valve
DE3822950A1 (de) * 1988-07-07 1990-01-11 Draegerwerk Ag Steuerbares beatmungsventil
US5484270A (en) * 1994-02-28 1996-01-16 Carmeli Adahan Pump particularly useful in respirator apparatus and exhalation valve assembly therefor
JPH1030973A (ja) 1996-07-15 1998-02-03 Shimadzu Corp 圧力検知バルブ及びこれを用いた配管漏洩箇所の特定方法
US6427691B1 (en) * 1999-07-09 2002-08-06 Walter Jinotti Medical valve
FR2812203B1 (fr) 2000-07-31 2003-01-03 Saime Sarl Appareil d'aide a la ventilation d'un patient
EP1326671B1 (en) * 2000-10-19 2009-02-04 Mallinckrodt Inc. Ventilator with dual gas supply
JP2003079732A (ja) 2001-09-13 2003-03-18 Kyouto Biomedical Science:Kk 呼吸・嚥下・咳機能補助システム
IL145461A (en) * 2001-09-16 2006-09-05 Alyn Woldenberg Family Hospita Breathing and coughing device
US20040107960A1 (en) * 2002-12-06 2004-06-10 Hung-Ming Wu Composite medical equipment having the phlegm extraction and mist spraying functions
JP4369138B2 (ja) 2003-02-14 2009-11-18 帝人株式会社 呼吸同調気体供給装置
WO2006009283A2 (ja) * 2004-07-16 2006-01-26 Shuichi Tokunaga 気管内痰の吸引装置
CA2621760A1 (en) 2005-09-26 2007-05-18 Eliezer Be'eri Combined ventilator inexsufflator
WO2007144767A2 (en) * 2006-02-02 2007-12-21 Be Eri Eliezer A respiratory apparatus
BRPI0921295A2 (pt) * 2008-11-17 2016-03-08 Metrohealth System aparelho e método de depuração mucosal e ventilação pulmonar combinado
JP5436899B2 (ja) 2009-03-23 2014-03-05 テルモ株式会社 吸引システム
US20150059750A1 (en) * 2009-10-07 2015-03-05 Richard J. Arnott Apparatus and method for maintaining airway patency and pressure support ventilation
CN102309813A (zh) * 2010-07-01 2012-01-11 林延龙 电磁刺激装置及方法
US20120029321A1 (en) * 2010-07-27 2012-02-02 Advanced Circulatory Systems, Inc. Airway adjunct resuscitation systems and methods
PT2621569T (pt) 2010-09-28 2017-07-14 B&D Electromedical Ltd Dispositivo de tratamento
US8539952B2 (en) * 2011-05-13 2013-09-24 Hill-Rom Services Pte. Ltd. Mechanical insufflation/exsufflation airway clearance apparatus
EP2726127B1 (en) * 2011-06-29 2017-02-15 Koninklijke Philips N.V. Apparatus for assisting airway clearance
KR101180309B1 (ko) * 2012-03-27 2012-09-06 (주)서일퍼시픽 방향 전환 밸브 유닛 및 이를 이용한 기침 보조 장치
WO2014030099A1 (en) 2012-08-20 2014-02-27 Koninklijke Philips N.V. Synchronizing mechanical in-exsufflation and diaphragmatic pacing
CN202909297U (zh) * 2012-10-12 2013-05-01 郝文延 一种临时膈肌刺激器
CN102949770B (zh) 2012-11-09 2015-04-22 张红璇 一种体外膈肌起搏与呼吸机协同送气的方法及其装置
BR112014032002A2 (pt) * 2013-06-21 2017-06-27 Univ Fraser Simon sistemas de estimulação de diafragma transvascular e métodos de utilização
JP6619738B2 (ja) * 2013-12-17 2019-12-11 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． 複数の呼吸支援モードのための両用部品
CN103933648B (zh) * 2014-03-26 2016-09-07 北京雅果科技有限公司 一种膈肌刺激吸排气系统
CN203935485U (zh) * 2014-03-26 2014-11-12 北京雅果科技有限公司 一种膈肌刺激吸排气系统

Also Published As

Publication number Publication date
US10463817B2 (en) 2019-11-05
CN105451798B (zh) 2017-12-19
US20170173283A1 (en) 2017-06-22
KR20160145044A (ko) 2016-12-19
JP6588526B2 (ja) 2019-10-09
CN105451798A (zh) 2016-03-30
CN103933648A (zh) 2014-07-23
JP2017509465A (ja) 2017-04-06
EP3127574B1 (en) 2021-12-22
CN107789710A (zh) 2018-03-13
KR101907594B1 (ko) 2018-12-10
EP3127574A4 (en) 2018-04-11
ES2908982T3 (es) 2022-05-04
WO2015144064A1 (zh) 2015-10-01
EP3127574A1 (en) 2017-02-08
CN107789710B (zh) 2020-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103933648B (zh) 一种膈肌刺激吸排气系统
CN101628134B (zh) 呼吸装置
CN106581833A (zh) 一种呼吸机
CN103619392B (zh) 用于辅助进行气道清除的装置
CN104840351B (zh) 一种可穿戴式同步于呼气相的胸廓外按压式呼吸机
CN204637206U (zh) 一种具有排痰功能的辅助呼吸系统
CN106139338A (zh) 呼吸机
CN204910377U (zh) 一种带仿生排痰功能的无创呼吸机
CN205460274U (zh) 自动苏生器
CN108654014A (zh) 成人型简易呼吸训练球囊及其使用方法
CN109172986A (zh) 一种辅助发声装置及仿生发声方法
CN102920422B (zh) 可视通气插管喉镜
CN203935485U (zh) 一种膈肌刺激吸排气系统
CN205434614U (zh) 胸廓辅助呼吸装置
CN106798957A (zh) 一种内科临床用急救呼吸装置
CN203507438U (zh) 呼吸训练器
CN105748278A (zh) 胸廓辅助呼吸装置
CN206880920U (zh) 一种呼吸机
CN206120951U (zh) 一种排痰机及其膜片阀
CN204864785U (zh) 呼吸功能锻炼器
CN201505361U (zh) 一种喉罩型气管导管
CN208864977U (zh) 喉罩气道
CN109248349A (zh) 一种自启动式智能咳痰辅助装置及方法
CN217119078U (zh) 一种用于气切患者的言语功能训练器
CN208927327U (zh) 一种模拟正常人声带功能的咳嗽辅助装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C53 Correction of patent of invention or patent application
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Wei Hongwei

Inventor after: Li Chun

Inventor before: Wei Hongwei

Inventor before: Li Qian

Inventor before: Li Chun

COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: INVENTOR; FROM: WEI HONGWEI LI QIAN LI CHUN TO: WEI HONGWEI LI CHUN

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant