CN106139344A - 一种适用于动脉粥样硬化及其病症的呼吸机恒温恒湿装置 - Google Patents

一种适用于动脉粥样硬化及其病症的呼吸机恒温恒湿装置 Download PDF

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Abstract

一种适用于动脉粥样硬化及其病症的呼吸机恒温恒湿装置，在继承呼吸机原有功能的基础上，拓展呼吸机预防和治疗动脉粥样硬化及动脉粥样硬化所致疾病的功能及预防和治疗呼吸道感染性疾病的功能，所述呼吸机恒温恒湿装置包括：载体；位于所述载体上的加热单元、加湿单元与呼吸机主机出气口相连的进气口、患者面罩上通气管相连的出气口，及下壳体上盖体，构成恒温恒湿的呼吸机的附加装置；所述恒温恒湿装置还包括一恒温恒湿控制单元，依据温度湿度监控探头的监测数据，由程序电路来分配、控制设置在加湿单元、加热单元加减控制点中加，减两种状态之间进行切换，构成加湿恒湿系统、加热恒温系统，控制与面罩连接的出气口温度、湿度恒定在设定范围内运行。

Description

一种适用于动脉粥样硬化及其病症的呼吸机恒温恒湿装置
技术领域
本发明涉及呼吸机应用的新领域，尤其涉及一种适用于动脉粥样硬化及其病症的呼吸机恒温恒湿装置。
背景技术
随着人们膳食结构和生活习惯的改变，高血、高血脂、高血糖、高血压、冠心病、脑中风等心脑血管疾病已成为我国人民身体健康的“头号杀手”。其特征在于：发病率高、复发率高、致残率高、死亡率高、“年轻化”趋势严重。其中，
发病率高、
我国中老年人心脑血管疾病的发病情况：
高血脂：现有病人2，1亿，年增500万；
高血粘：现有病人1，5亿，年增400万；
高血压：现有病人1，7亿，年增400万；
冠心病：现有病人1，0亿，年增360万；
高血糖、糖尿病人0，9亿，年增350万；
脑中风：现有病人0，2亿，年增200万；
我国每年有4000万老人意外跌倒，跌倒已成为60岁以上老人伤害死亡的头号杀手。
复发率高、
在人类疾病中，心脑血管疾病的复发率高达95％，位居第一
致残率高
在人类疾病中，心脑血管疾病的致残率高达53.6％，位居第一，90％的脑中风患者会留下半身不遂、痴呆等后遗症。
死亡率高
在人类死亡的原因中，心脑血管疾病占总死亡人口的31.6％，位居第一。国家卫生部统计：因高血压、冠心病而死亡的人数占全国总死亡人数的41％。在北京等大城市，因患高血压压、冠心病、脑中风死亡的人数占北京总死亡人数的53％。
“年轻化”趋势严重——从下面名人(这些人不会因没有钱而放弃好的治疗)的死亡可见，原来治疗方法解决不了心脑血管疾病的防治难题
近年来，年轻人猝死的心脑血管死亡事件频频发生，特别是一些名人的猝死，比如我国航母舰载机歼-15研制现场总指挥罗阳享年51岁、央视著名足球评论员陶伟享年46岁、同仁堂股份公司董事长张生瑜享年39岁、中发电器董事长南民享年36岁、中国社科院边疆史地研究中心学者萧亮中享年32岁、浙江卫视当红新闻主播梁薇享年28岁；2015年10月4日美联航机长途中猝死副机长接手安全着陆，2016年3月1日沙特航班机长高空猝死副机长拯救全机220人性命。
心脑血管疾病的治疗
没有特效药物，需终生服用各种药物
降脂药、降压药、降血粘药、扩张血管药、溶栓药
介入疗法
支架置入术
外科手术治疗
其中，高科技的治疗手段
冠心病：搭桥术、支架术、移植术
全国第一例成功的心脏移植以后活了214天，花了20多万元，每天1000多块钱。
冠状血管支架多少钱呢？每个大约25000元钱，每次放2个、3个……。近几年还有药物洗脱支架，更贵；
插一根心导管，18000元钱，用一次就得扔了，做一回5万、7万、十几万；
脑溢血要开颅打洞抽血，许多人就是活了也是半身不遂；
脑梗塞现在也可以在脑血管放支架，20万/个，加上每天一粒波立维20元，还要吃其他药物。
相关专利：
在申请号201410317386.9<一种向人体输入正能量防治动脉粥样硬化及其病症的装置>中给出：在动脉粥样硬化形成的过程中，特别是在动脉粥样硬化病变发生的始动环节，提出动脉粥样硬化是循环系统中动脉血液温度偏低所引发的应急反应学说：动脉粥样硬化病变发生的始动环节，来源于循环系统中动脉血液温度偏低所引发的应急反应，造成动脉血液温度偏低的原因在于，人体是一个通过生化反应维持人体正常功能的发热体，人体降温系统包括体表和肺部，由于体表包裹有一层皮下脂肪，所以，肺部是快速为身体降温的重要场所。呼气过程由二氧化碳等废气带走由静脉携带来的热量，吸气过程通过肺部气血交换利用外面吸入的冷空气(即便是夏天虽然进入呼吸道的空气是热的，但由于呼吸道内水膜的快速蒸发，也会使吸入的热空气快速降温，变成冷气，只是冷的程度有所差异)，给人体这一生化反应系统快速降温，并且为人体降温的“冷气”是通过动脉输布于全身的，进而导致循环系统中动脉血液温度偏低，使动脉血管内形成“寒冷感”。这是为什么动脉粥样硬化有地域性、季节性的原因；也是为什么我们常见的是动脉粥样硬化，很少看到静脉粥样硬化的根本原因。人体和哺乳动物都有为寒冷处通过脂肪堆积保温御寒的应急反应，为了给血管保温，人体进行全身脂动员使血脂增高，脂肪在血管内皮皮下寒冷处堆积即形成人们所述的动脉粥样硬化，为了消除引起动脉内脂肪堆积的“寒冷感”需要向人体输入热能，通过呼吸道向人体提供热能，像温度提升到0℃以上，再硬的坚冰也会融化一样，提升动脉血管内血流的温度，消除了动脉血管内的“寒冷感”，可促进动脉内堆积的脂肪融化，逐步消除动脉粥样硬化及其相关病症。
在申请号200910072088.7<口罩式自助呼吸道疫苗接种仪>中提出：一种口罩式自助呼吸道疫苗接种仪，属于呼吸道传染性疾病治疗、预防及防传播用消毒器械。本口罩式自助呼吸道疫苗接种仪以仿生的思路将夏天非典等季节性热敏型传染性疾病低发的要件提炼出来为呼吸道加热保温，以热的穿透力、和/或再辅佐以植物精华物质对微生物的杀灭力，可使包括甲型H1N1流感在内的各种呼吸道微生物被减毒、被杀死、被灭活。通过为呼吸道加热保温在呼吸道中被减毒、杀死或灭活了的微生物及其残余物质，已成为该微生物的特异性疫苗并置于呼吸道内，起到无需任何外源疫苗就能无形的向呼吸道接种包括甲型H1N1流感在内的各种呼吸道疫苗的效果，从而达到对呼吸道传染性疾病防传播及治疗的目的。
呼吸机专利：
在专利网高级查询页面，查询“呼吸机”+“加热”，结果查询到72个专利，发明专利19个，实用新型53个。呼吸机已广泛应用于睡眠呼吸暂停综合征，呼吸衰竭等疾病的维持与治疗。这些专利引入加热功能的目的只是在于提高呼吸道及面罩覆盖处皮肤的舒适性。
发明内容
本发明的目的在于，在继承呼吸机原有功能的基础上，拓展呼吸机预防和治疗动脉粥样硬化及动脉粥样硬化所致疾病的功能、拓展呼吸机预防和治疗呼吸道感染性疾病的功能，向社会提供一种适用于动脉粥样硬化及其病症的呼吸机恒温恒湿装置。
所述呼吸机恒温恒湿装置包括：载体；位于所述载体上的加热单元、加湿单元与呼吸机主机出气口相连的进气口、患者面罩上通气管相连的出气口，及下壳体上盖体，构成对外密闭对内通气的恒温恒湿的呼吸机的附加装置，适用于各种类呼吸机。
所述载体上的加热单元由：进气管内加温发热体、出气管内或外加温发热体、气化室内加温发热体、下壳体底部加温发热体至少一个构成。
所述载体上的加湿单元可根据使用者的需求运行于以下模式中的一项：超声雾化气化式加热加湿机构、气泡蒸发式加热加湿机构、喷淋气化式加热加湿机构、桑拿气化式加热加湿机构、虹吸蒸发式加热加湿机构、隧道蒸发式加热加湿机构；
所述载体上的加湿单元、加热单元，所述恒温恒湿装置还包括一恒温恒湿控制单元，依据温度湿度监控探头的监测数据，由程序电路来分配、控制设置在加湿单元、加热单元加减控制点中加，减两种状态之间进行切换，构成加湿恒湿系统、加热恒温系统，控制与面罩连接的出气口温度、湿度恒定在设定范围内运行。
所述加热恒温系统，出气口温度应控制在30-60℃之间，更优选的是35-43℃；
所述加湿恒湿系统，输出空气水分含量30-50g/m3之间，更优选的是输出空气水分含量40-46g/m3之间。
所述的加温发热体，可以选择电加热线、电加热片、电加热管、电加热膜或热敏电阻。其中，进气管内的加温发热体更优选的应该是：圆形蜂窝多孔状恒温加热PTC热敏电阻，这种蜂窝多孔状热敏电阻与空气接触面积大，可迅速改变经过空气的温度。
所述下壳体上盖体，盖体上水面密封壁与下壳体中的蒸发用水形成水封，可以简单有效的解决气化室内气体周边泄漏难题和化室不便于拆卸清洗消毒难题。
本发明的有益效果是：本发明在继承呼吸机原有治疗睡眠呼吸暂停综合征，呼吸衰竭等疾病的功能的基础上，拓展呼吸机预防和治疗动脉粥样硬化及动脉粥样硬化所致疾病的功能(其实睡眠呼吸暂停综合征、呼吸衰竭都属于动脉粥样硬化所致疾病，以往只是通过呼吸机维持呼吸)、拓展呼吸机预防和治疗呼吸道感染性疾病的功能，向社会提供一种适用于动脉粥样硬化及其病症的呼吸机恒温恒湿装置。
本呼吸机产生的恒温恒湿空气和/或氧气空气混合气体，通过呼吸道吸入肺部，经肺部气血交换将恒温恒湿空气中的热能转移到动脉血液中，此热能，即可用于动脉粥样硬化及动脉粥样硬化所致疾病的预防和治疗，也可被用于呼吸道感染性疾病预防和治疗(1.感染性疾病病原对热敏感；2.呼吸道温度提升可大幅度提升呼吸道的免疫能力)；此热能，即可用于适用于呼吸机病症的单人防治与救护，也可用于众人剧烈运动后或过度劳累后呼吸急促不断吸入凉气的动脉血管的保护与救助。此热能，特别适用于那些已经明显地感觉到身体不适的人，例如“我国每年有4000万老人意外跌倒”这些人跌倒前几天内或几小时内或几分钟内一定有明显地身体不适。提升人体动脉血液温度，有利于动脉粥样硬化及动脉粥样硬化所致疾病的预防和治疗；即可快速消除不适，又可有效的预防跌倒。此热能，通过呼吸机给出，提升呼吸道及肺部温度，可加速肺部代谢垃圾的快速排除恢复肺组织以往的弹性，有利于避免呼吸肌疲劳、有利于防止气道及肺泡萎陷、防止肺不张、防止肺泡内气体滞留、有利于快速解除呼吸窘迫、呼吸衰竭，有利于避免呼吸机导致的肺组织的气压伤。
附图说明：
图1为原有呼吸机框图示意图；
图2为本发明呼吸机框图示意图；
图3为超声雾化气化式加热加湿机构示意图；；
图4为气泡蒸发式加热加湿机构示意图；
图5为喷淋气化式加热加湿机构示意图；
图6为桑拿气化式加热加湿机构示意图；
图7为虹吸蒸发式加热加湿机构示意图；
图8为隧道蒸发式加热加湿机构示意图；
图9为设置在进气管道内的圆形蜂窝多孔状恒温加热PTC热敏电阻示意图
图中各功能部件编号为：进气口1，进气管内加温发热体2，出气口3，出气管内或外加温发热体4，与面罩相接出气口处温度湿度监控探头，5，下壳体6，下壳体内蒸发用水或超声雾化用水7，超声波换能器8，气化室9，气化室内加温发热体10，盖体上水面密封壁11，盖体把12，超声雾化供水水箱13，超声雾化用水14，带螺口的水箱盖15，带弹簧的顶开式供水阀门16，下壳体上顶开式供水阀门的顶开凸起17，进气口与气泡石软连接的硅胶通气软管18，气泡石19，未加湿气体分路调节阀20，气体分路调节阀调节手柄21，下壳体底部加温发热体22，潜水泵23，潜水泵与喷头连接管路24，喷头25，高温电加热管26，套在电加热管外面的火山石发热体27，与上水箱相连的滴水喷头28，上水箱29，上水箱中喷淋或虹吸用水30，上水箱进气调节阀31，调节阀手柄32，带有孔眼的虹吸蒸发布条33。
具体实施方式：
具体实施方式一：结合图3说明本实施方式，本实施方式所述一种适用于动脉粥样硬化及其病症的呼吸机恒温恒湿装置的超声雾化气化式加热加湿机构包括：进气口1，进气管内加温发热体2，出气口3，出气管内或外加温发热体4，与面罩相接出气口处温度湿度监控探头5，下壳体6，下壳体内蒸发用水或超声雾化用水7，超声波换能器8，气化室9，气化室内加温发热体10，盖体上水面密封壁11，盖体把12，超声雾化供水水箱13，超声雾化用水14，带螺口的水箱盖15，带弹簧的顶开式供水阀门16，下壳体上顶开式供水阀门的顶开凸起17
所述超声雾化气化式恒热恒湿机构，a所述加湿单元，由超声雾化部分构成：超声雾化供水水箱13中的超声雾化用水14，经由顶开式供水阀门16，构成下壳体内超声雾化用水7经超声波换能器8换能，于气化室9内产生超声雾化液滴；b所述加温单元，呼吸机主机输出的空气或含氧空气由进气口1进入，并由进气管内加温发热体2加热，此热气中的部分热能被用于气化室9内超声雾化液滴的气化，加热加湿气体继续前行由出气口3排出；此时，c所述控制单元，与面罩相接出气口处温度湿度监控探头5所探测数据，由程序电路来分配、控制设置在下壳体内超声雾化用水7内的超声波换能器8的换能等级，使输出空气水分含量40-46g/m3之间；由程序电路来分配、控制设置在进气管内加温发热体2，气化室内加温发热体10，出气管内或外加温发热体4，在负责超声雾化液滴气化的同时，使温度出气口温度应控制在37-40℃之间；
本实施方式的技术效果是：单片机通过控制电路对超声雾化产雾量，进气量，及三个部位的加温发热体进气管内加温发热体2，气化室内加温发热体10，出气管内或外加温发热体4加热量的协调控制，在雾化气化室空气出口3输出适合使用者设定要求的恒温恒湿空气。本发明解决了普通超声雾化用于本发明适应症不能长时间吸入的难题和雾滴携菌入肺的忧患。同时本实施方式盖体植入雾化气化室水面的密封壁11，可以简单有效的解决雾化气化室内气体周边泄漏难题和超声雾化室不便于清洗消毒难题。
其中：
(一)保湿恒湿的水分主要用于：①增加吸入空气携带更多热能的能力，②避免干燥空气吸入呼吸道时，呼吸道内壁上水分大量快速蒸发吸收大量热能，使吸入肺内的空气变“寒冷”的现象发生。
(二)发热体提供的热能主要用于：①提供超声雾化雾滴气化所需热能，及②提供随湿润空气吸入呼吸道的热能，其中，呼吸道吸入的热能：通过肺部的气血交换可直接提升动脉血管的血液温度；避免因动脉局部“寒冷”而启动的动脉粥样硬化的进程；逐步使已经形成粥样硬化中的固态脂质被液化，并由于没有了对寒冷处“保暖”的需求而逐步的游离出来；当循环系统及机体温度接近人体调控范围上限时，则通过排汗调控体温，恢复体温原有的平衡，并通过排汗排出血管内的多余垃圾，恢复血液中原有的健康生理参数，恢复血管以往的弹性及功能。同时，吸入的37-40℃的湿热空气，有利于呼吸道内病毒的抑制、减毒、和疫苗化，有利于中医通过吃中药而“得正汗”而能快速治愈呼吸道感染性疾病的可喜现象出现。故本装置，即可用于动脉粥样硬化及动脉粥样硬化所致疾病的预防和治疗，也可被用于呼吸道感染性疾病预防和治疗。
具体实施方式二：结合图4说明本实施方式，本实施方式所述一种适用于动脉粥样硬化及其病症的呼吸机恒温恒湿装置的气泡蒸发式加热加湿机构包括：进气口1，进气管内加温发热体2，出气口3，出气管内或外加温发热体4，与面罩相接出气口处温度湿度监控探头5，下壳体6，下壳体内蒸发用水或超声雾化用水7，超声波换能器8，气化室9，气化室内加温发热体10，盖体上水面密封壁11，盖体把12，进气口与气泡石软连接的硅胶通气软管18，气泡石19，未加湿气体分路调节阀20，气体分路调节阀调节手柄21，下壳体底部加温发热体22。
所述气泡蒸发式恒热恒湿机构，a下壳体底部加温发热体22对下壳体内蒸发用水7进行加热；b呼吸机主机输出的空气或含氧空气由进气口1经进气口与气泡石软连接的硅胶通气软管18进入下壳体底部气泡石19，在50-60℃左右的水中形成气泡，此气泡带走水中的热能，加热加湿气体继续前行由出气口3排出；此时，与面罩相接出气口处温度湿度监控探头5所探测数据，由程序电路来分配、控制设置在盖体上气体分路调节阀调节手柄21调节未加湿气体分路调节阀20控制加湿气体比例，使输出空气水分含量40-46g/m3之间；由程序电路来分配、控制设置在进气管内加温发热体2，气化室内加温发热体10，出气管内或外加温发热体4，使温度出气口温度应控制在37-40℃之间；
本实施方式的技术效果是：提供恒温恒湿空气温度柔和，舒适性好，不会积热伤人。
具体实施方式三：结合图5说明本实施方式，本实施方式所述一种适用于动脉粥样硬化及其病症的呼吸机恒温恒湿装置的喷淋气化式加热加湿机构包括：进气口1，进气管内加温发热体2，出气口3，出气管内或外加温发热体4，与面罩相接出气口处温度湿度监控探头，5，下壳体6，下壳体内蒸发用水或超声雾化用水7，下壳体底部加温发热体22，潜水泵23，潜水泵与喷头连接管路24，喷头25
所述喷淋气化式恒热恒湿机构，呼吸机主机输出的空气或含氧空气由进气口1进入，并由进气管内加温发热体2加热，此热气中的部分热能被用于气化室9内喷淋喷头25喷出液滴的气化，加热加湿气体继续前行由出气口3排出；此时，与面罩相接出气口处温度湿度监控探头5所探测数据，由程序电路来分配、控制设置在气化室9内喷淋喷头25液滴量及温度，使输出空气水分含量40-46g/m3之间；由程序电路来分配、控制设置在进气管内加温发热体2，下壳体底部加温发热体22，出气管内或外加温发热体4，使温度出气口温度应控制在37-40℃之间；
具体实施方式四：结合图6说明本实施方式，本实施方式所述一种适用于动脉粥样硬化及其病症的呼吸机恒温恒湿装置的桑拿气化式加热加湿机构包括：进气口1，进气管内加温发热体2，出气口3，出气管内或外加温发热体4，与面罩相接出气口处温度湿度监控探头，5，下壳体6，高温电加热管26，套在电加热管外面的火山石发热体27，与上水箱相连的滴水喷头28，上水箱29，上水箱中喷淋或虹吸用水30，上水箱进气调节阀31，调节阀手柄32，
所述桑拿气化式恒热恒湿机构，a与上水箱相连的滴水喷头28滴落的水滴，落在气化室底部设有高温电加热管26加热的套在电加热管外面的火山石发热体27上，使滴下的水滴快速气化并放出大量的热；b呼吸机主机输出的空气或含氧空气由进气口1进入，冲向气化室底部，与气化水蒸汽混合，此加热加湿气体继续前行由出气口3排出；此时，与面罩相接出气口处温度湿度监控探头5所探测数据，由程序电路来分配、控制设置在与上水箱相连的滴水喷头28滴落的水滴量，使输出空气水分含量40-46g/m3之间；由程序电路来分配、控制设置在气化室内火山石发热体27、出气管内或外加温发热体4的温度，使温度出气口温度应控制在37-40℃之间；
具体实施方式五：结合图7说明本实施方式，本实施方式所述一种适用于动脉粥样硬化及其病症的呼吸机恒温恒湿装置的虹吸气化式加热加湿机构包括：进气口1，进气管内加温发热体2，出气口3，出气管内或外加温发热体4，与面罩相接出气口处温度湿度监控探头，5，下壳体6，下壳体内蒸发用水或超声雾化用水7，气化室9，气化室内加温发热体10，盖体上水面密封壁11，盖体把12，上水箱29，上水箱中喷淋或虹吸用水30，上水箱进气调节阀31，调节阀手柄32，带有孔眼的虹吸蒸发布条33。
所述虹吸气化式恒热恒湿机构，a与上水箱相连的具有虹吸作用的带有孔眼的虹吸蒸发布条33，通过上下的虹吸作用充满水分；b呼吸机主机输出的空气或含氧空气由进气口1进入，冲向气化室底部，与带有孔眼的虹吸蒸发布条33充分接触使布条上的水分气化，此加热加湿气体继续前行由出气口3排出；此时，与面罩相接出气口处温度湿度监控探头5所探测数据，由程序电路来分配、控制设置在上水箱进气调节阀31调节进入上水箱29空气的数量来限定上水箱通过虹吸布条的出水量，使输出空气水分含量40-46g/m3之间；由程序电路来分配、控制设置在进气口处的加热体2、气化室内加温发热体10，出气管内或外加温发热体4的温度，使温度出气口温度应控制在37-40℃之间；
名词解释：
呼吸机：——摘选于互联网百度百科
http://baike.baidu.com/link？url＝KOoYA3Ff4v2F5omranmWtDkmcfDxrUvYTpBJ1NVbSzsojo8a3RuG3c1Eq0kUUP_rz-ITt_e1QkpOKZszOOPuFq
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在现代临床医学中，呼吸机作为一项能人工替代自主通气功能的有效手段，已普遍用于各种原因所致的呼吸衰竭、大手术期间的麻醉呼吸管理、呼吸支持治疗和急救复苏中，在现代医学领域内占有十分重要的位置。呼吸机是一种能够起到预防和治疗呼吸衰竭，减少并发症，挽救及延长病人生命的至关重要的医疗设备。
1 呼吸机的分类
2 呼吸机的模式与功能
3 呼吸机的发展应用现状
呼吸机的分类
一.按使用或应用的类型分类
(一)控制性机械通气(CMV)1.定义：病人在自主呼吸减弱或消失的情况下，完全由机械通气机产生、控制和调节病人的呼吸。2.应用于：疾病造成的自主呼吸消失或减弱；自主呼吸不规则或频率过快，机械通气无法与病人协调时，用人为的方法将自主呼吸抑制或减弱。
(二).辅助性机械通气(AMV)1.定义：病人呼吸存在的情况下，由呼吸机辅助或增强病人的自主呼吸。机械通气的各种主要由病人的吸气负压或吸气气流所触发。2.应用于：自主呼吸虽然存在且较规则，但自主呼吸减弱而通气不足的病人。
二.按机械通气的使用途径分类
(一)胸内或气道加压型
(二)胸外型
三.按吸、呼气相的切换方式分类
(一)定压型：呼吸道内压力达到预计值后，呼吸机打开呼气阀，胸廓和肺被动性萎陷或由负压产生呼气，当气道内压力不断下降，呼吸机再次通过正压产生气流，并引起吸气。
(二)定容型：通过正压将预计潮气量送入肺内，达到预计潮气量后，停止供气，进入呼气状态。
(三)定时型：按照预先设计的吸气及呼气时间供气。(四)混合型(多功能型)。
四.按照通气频率供气
(一)高频通气：通气频率＞60次/分。1.优点：低气道压，低胸内压，对循环干扰小，无需密闭气道。2.缺点：不利于二氧化碳的排除。3.分类：高频正压通气，高频喷射通气，高频振荡通气。
(二)常频通气：通气频率＜60次/分。
五.按是否有同步装置或性能分类
(一)同步型呼吸机：病人的自主呼吸的吸气开始时可以触发呼吸机，使其向病人呼吸道内供气，并产生吸气动作。
(二)非同步型呼吸机：病人的呼吸或吸气负压不能触发呼吸机供气，一般只用于控制性机械通气的病人。
六.按适用的对象分类
(一)婴儿呼吸机
(二)幼儿呼吸机(三)成人呼吸机
七.按工作原理分类
(一)简易呼吸机
(二)膜肺
呼吸机的模式与功能
呼吸机框图，见图1
一.主要的机械通气模式
(一)间隙性正压通气(IPPV)：在吸气相是正压，呼气相压力为零。1.工作原理：呼吸机在吸气相产生正压，将气体压入肺内，压力上升到一定的水平或吸入的容量达到一定的水平后，呼吸机停止供气，呼气阀打开，病人的胸廓和肺被动性萎陷，产生呼气。2.临床应用：各种以通气功能为主的呼吸衰病人，如COPD等。
(二)间隙性正、负压通气(IPNPV)：吸气相为正压，呼气相为负压。1.工作原理：呼吸机在吸气相和呼气相均可以起作用。2.临床应用：呼气相负压可以造成肺泡萎陷，造成医源性肺不张。
(三)持续正压气道通气(CPAP)：指病人在有自主呼吸的条件下，整个呼吸周期内，均为人为的加以一定的气道内正压。1.工作原理：吸气相给予持续正压气流，呼气相也给予一定的阻力，使吸、呼气相的气道压均高于大气压。2.优点：吸气时持续的正压气流大于吸气气流，使病人的吸气省力，增加FRC，防止气道及肺泡萎陷。可以用于脱机前的锻炼。3.缺点：对循环干扰大，肺组织的气压伤大。
(四)间隙性指令通气和同步间隙性指令通气(IMV/SIMV)1.IMV：没有同步装置，呼吸机供气不需要病人的自主呼吸触发，每次供气在呼吸周期中出现的时间不恒定。2.SIMV：有同步装置，呼吸机在每分钟内按照事先设计的呼吸参数给病人指令性呼吸，病人可以有自主呼吸，不受呼吸机的影响。3.优点：在脱机中发挥自身调节呼吸的能力；较IPPV对循环和肺的影响小；在一定程度上减少了震静药的使用。4.应用：一般于脱机时才考虑使用，当R＜5次/分时，仍旧保持较好的氧合状态，可以考虑脱机，一般加用PSV，避免呼吸肌疲劳。
(五)指令每分钟通气(MMV)1.当自主呼吸＞预设分钟通气量时，呼吸机不指令通气，，只提供一个持续正压。2.当自主呼吸＜预设分钟通气量，呼吸机作指令通气，增加分钟通气量，达到预设水平。
(六)压力支持通气(PSV)1.定义：在有自主呼吸的前提条件下，每次吸气多接受一定水平的压力支持，增加病人的吸气深度和吸如气体量。2.工作原理：吸气压力随病人的吸气动作开始，随吸气流速减少到一定程度或病人有努力呼气而结束。与IPPV相比其支持的压力恒定，受吸气流速的反馈调节；与SIMV相比其每次吸气均可以得到压力支持，但支持的水平可随需要不同而可设定。3.应用：SIMV+PSV：用于脱机前的准备，可减少呼吸作工和氧耗量4.适应症：锻炼呼吸机；脱机前的准备；各种原因所致呼吸机无力；严重的连枷胸致反常呼吸。5.注意事项：一般不单独使用，会产生通气不足或过度通气。
(七)容量支持通气(VSV)：每次呼吸均由病人的自主呼吸触发，病人也可以不要任何支持进行呼吸，并能达到预计的TV和MV水平，呼吸机将会允许病人进行真正的自主呼吸，同样适用于脱机前的准备。
(八)压力调节的容量控制
(九)双相或双水平正压通气1.工作原理：P1相当于吸气压力，P2相当于呼吸压力，T1相当于吸气时间，T2相当于呼气时间。2.临床应用：(1)当P1＝吸气压力，T1＝吸气时间，P2＝0或PEEP，T2＝呼气时间，相当与IPPV。(2)当P1＝PEEP，T1＝无穷大，P2＝0，T2＝0，相当于CPAP。(3)当P1＝吸气压力，T1＝吸气时间，P2-0或PEEP，T2＝期望的控制呼吸周期，相当于SIMV。
二.主要的机械通气功能
(一)吸气末屏气1.在吸气结束后与呼气开始前，呼吸机不供气，呼气阀继续关闭一段时间，以保持肺内压力在一定的水平。2.临床应用：(1)延长了吸气时间，有利于气体的分布。(2)有利于气体的弥散(3)有利于雾化吸入的药物在肺内的分布和弥散3.可加重心脏的负担。
(二)呼气末正压通气1.在呼气末，气道压力并不降未0，仍旧保持一定的正压水平。2.临床应用：适用于肺内分流所致的低氧血症，如ARDS 3.PEEP纠正ARDS的机制(1)减少肺泡的萎陷，减少肺内分流，纠正了肺内分流所致的低氧血症(2)减少肺泡的萎陷，增加FRC，有利于肺泡-毛细血管两侧气体的充分交换。(3)肺泡压升高，使肺泡-动脉氧分压升高，有利于氧向毛细血管弥散，肺泡始终处于膨胀状态，能增加肺泡的弥散面积。(4)肺泡的充气增加，能使肺的顺应性增加，还可以减少呼吸作功。
4.PEEP的主要付作用(1)对血流动力学的影响(2)对肺组织的气压伤(3)能够压迫肺毛细血管。使肺血流量减少，可能增加无效通气。(4)可减少肺泡表面活性物质。
5.最佳PEEP的选择：保持FiO2＜60％的前提下，能使PaO2》60mmHg的最低PEEP水平。6.内原性PEEP：由于呼气时间太短或呼吸阻力过高，导致肺泡内气体滞留，能使肺泡压在整个呼气周期均保持正压，相当于PEEP的作用，可以由疾病造成，也可以由应用呼吸机人为的造成。
(三)呼气延长和呼气末屏气：适用于COPD伴二氧化碳滞留的病人。
(四)叹息：每50-100次呼吸周期中有1-3次相当于1.5倍-2倍的潮气量的深吸气，为了使易于萎陷的肺底部的肺泡定时膨胀，改善这些部位的气体交换，防止肺不张。
(五)反比通气(IRV)1.优点：延长吸气时间，有利于气体的弥散和分布，有利于纠正缺氧。2.缺点：对循环干扰大，对肺组织的气压伤大
呼吸机的发展应用现状
1 呼吸机微机化程度呼吸机微机化程度决定呼吸机的档次，表现在：(1)开机后有自检功能。(2)发生故障时有屏幕提示，便于维修。(3)完善的报警功能，如氧供，气体供应，分钟通气量，压力上限，压力下限，呼吸频率，潮气量，窒息通气，背景通气设置，机器断开，漏气及漏气量，流量传感器，工作状态，氧流量等诸多环节确保机械通气过程安全，临床医生可根据病人状态调整参数设定的报警范围。(4)其他特殊功能，包括吸痰功能，雾化功能，屏气功能(包括吸气和呼气屏气，满足照胸片需要)，锁机功能(防止通气参数被任意改动)。
2 通气机的监护功能通气机的监护功能是决定呼吸机档次的关键环节之一。完善的呼吸机监护功能是实现呼吸机适合患者肺脏病理生理改变的重要前提，不仅要显示常规通气及肺机械参数数值，如VTe，VT，R，c，f，气道温度，Fio2，Pp阻k，P，Pn一，VA，VAleak，I：E而且能进一步显示：(1)压力一时间，容量一时间，流速一时间曲线可单一或同时在一个屏幕上显示。(2)spo2，ETCO2并计算VD/VTe，co2产量。(3)监测Paw-V，V-Flow，Flow-Paw，V-co2，Ptrach-V，Flow-Ptrach等曲线环的描记。(4)趋势回顾(24-48小时)。(5)logbook即通气机应用事件设定值的回顾。(6)定标功能，包括co2，Flow，o2的定标。(7)通气及各种功能的设置：音量的大小，屏幕显示不同组合，任意通气方式选择(10余种常用方式)，多种语音设定等等。(8)通气机允许用户用低流速法描记P-V曲线[1，2，3 J，以进一步了解患者肺静态顺应性(c)，阻力(R)及内源性PEEP(PEEPi)。进而为较好的调整通气参数提供依据，通过曲线描记可计算上下拐点，复张量，并可与计算机联机打印记录。(9)呼吸机整合其他装置(呼吸力学监护仪“Bi-core”)增强了在通气过程中单用呼吸参数不能了解问题的解决，如呼吸力学监护，放置食管压，胃内压监测以了解跨肺压，跨膈压及动态auto-PEEP可进一步阐明呼吸力学状况，为临床专业医师提供科研空间。(10)经过多年来的临床实践，国外呼吸机厂家及时整合一些有用的参数如RVR，MIP，Po.1，PlP，au栅P放入到监测系统中来_4J，为临床医生设置的调整及脱机提供依据。近年来自动化的脱机模式悄然升起_5.5，通气机又整合了患者的重要参数、体重及理想通气参数、BGA，提高了机械通气的水平，缩短了带机时间。总之，呼吸机的微机化，网络化，提供了机械通气的科研平台，促进了机械通气应用水平的发展_6J。
3 通气机模式的发展是呼吸机档次水平的重要体现不管通气机是容量控制还是压力控制，均在不同程度上导致通气机相关性肺损伤(Ventilator-inducedLungInj～yVILI)E3]，近年来，国外在这方面作了很多基础和临床研究，在原有IPPV、IMV、SIMV、PSV等基础上作了重大的改革，很多研究表明压力的自主模式能很好的实现非保护策略，最大限度的减低VILI的发生，进一步拓展呼吸机作为临床一种治疗手段的作用。(1)当今呼吸机应用从新生儿到成人，仅需更换湿化器及管路；机械通气从无创至有创，无创通气有较强的漏气补偿。(2)在容量控制通气模式增加Autoflow(自主气流)或flow-by更增加患者的自主性，降低气道压，增加患者舒适度，克服了容量通气模式的缺点。(3)呼吸机送气反应时间(30-40ms)，送气波形(方波一恒流，减速波)，触发灵敏度是流速触发可调，弃用压力触发，PSV模式的呼气敏感度(Es.end)可调。在呼吸机监护下，临床医生很容易调整患者的Esem，由此解决人机相互作用方式能最大限度的减少对心肺功能的干扰及VILI的发生。(4)国际上的临床实践进一步证实压力通气方式，在维持气道正压，减少心肺干扰，改善氧合方面优于容量控制方式，而且最大限度减少VILI的发生。在PCV的基础上，近年来推出了BiPAP/PS，APRV。尤其BiPAP通气模式以其具有压力控制，人机协调好，万能通气模式被诸多呼吸机厂家所采用，命名为：Bilevel，duoPAP等不同名称。(5)自主通气与闭环通气模式：实验及临床应用表明最大限度缩短控制通气时间，以此最大限度减少VILI的发生，而为缩短带机时间。很多研究表明，自主呼吸有诸多优点，有利于患者病生理学改变的恢复，对自主呼吸不再是过去简单的Spon模式，而是一种伺服模式(servo)及闭环通气模式，其最大优点在于系统内输出信息可得到精确控制。可在零误差的前提下迅速达稳态，并能排除各种外源干扰。采用闭环控制原理的机械通气技术可以使相当简单的，也可以是较为复杂的。最简单的闭环控制是根据输入一个信息，对一个输出变量进行控制，如PSV。相对复杂的闭环控制则可根据多个输入信息，对多个输出变量进行连续调控。双重控制就是在一次通气或对每一次通气时输出压力和容积进行同步控制。采用一次通气内双重控制原理的通气技术有容量保障压力支持通气(VI)和压力扩增(PA)。其通气目标是在保证最小吸入潮气量和分钟通气量的前提下，减少患者吸气做功，其他还包括：PRVC，autoflow，VTPC(容量标定压力控制)，其技术原理是呼吸机随患者呼吸力学特征变化自动调整吸气压和吸气流速，以保证每一次通气时vT趋于恒定。呼吸机对每一次通气均进行负反馈控制。依据闭环通气控制原理将闭环通气分为：正反馈通气(PAV)，负反馈通气(APV，ASV，PRvC)，呼吸间闭环通气(MMV，APV，ASV)以及呼吸内闭环通气(nw)。
近20年来，PSVE7，8，9J受到临床医生的欢迎，对通气机依赖患者脱机成功率提高，鉴于PSV是一种恒压吸气支持，在低水平Ps，其VT的产生必然经过支持过度，支持相当，支持不足三个阶段，该模式存在吸气延迟与呼气延迟，应用该模式时，容易发生人机不同步。近年来，很多厂家对呼气相增加呼气灵敏度调整(Esens)，大大减少人机不同步的发生，改善临床应用效果，然而临床医生在识别及调节上仍存在很多难点，在波形观察上不能很好识别。近10年来，PAV或PPS模式通气成为当代危重病研究的重点[10，11，12]，该模式依据患者呼吸努力成比例的提供压力支持解决了PSV通气中人机不协调，通过了解患者阻力、顺应性的变化，或采用目标调节方法调整呼吸机的设定(VA及FA)，通气机设定压力过高，容量过高及窒息通气报警确保该模式使用的安全性，减少通气机依赖明显缩短带机过程。目前国际上有DI.ea公司，PB公司，伟康公司具有这种模式，PB840也已采用自动设置方法是该模式的使用更加方便。该种闭环模式正在被临床医生认可。(6)自动导管补偿(AT℃)自动导管补偿是对建立人工气道导管不同口径流速产生的阻力压进行瞬间补偿，不同口径，不同流速其补偿阻力压亦不同，补偿范围从0-100％不同。通气机可以在曲线和波形上反映出来。ATC的设定便于临床医生观察评价自主呼吸能力，在实施低辅助通气时容易实现脱机。
4 通气机的调节现代呼吸机一改过去多旋钮单一功能，采用单一旋钮的调节方式，便于临床使用。采用数字化调节增加了参数设定的精确性。同时对临床医师要求有丰富的理论和实践经验，才能使参数设定更符合患者状况，呼吸机还规定常规参数的安全范围，超过范围需确认，增加了机械通气的安全性。由于呼吸机监测显示功能增强，对所设定的参数均有明确的显示，有利于临床医师对患者的状况进行评估，并可通过网络传送也便于对机械通气进行管理指导治疗。
5 呼吸机的选购原则呼吸机是呼吸支持的有用工具，是当今危重症患者常用的治疗手段。呼吸支持好坏直接涉及危重患者的抢救水平。在购置呼吸机时应遵循以下原则：(1)了解呼吸机发展应用现状，监护，通气模式决定呼吸机的档次。(2)根据医院规模是综合ICU还是专科ICU，估计出收治病种，是应用型单位还是医、教、研大型医院。(3)根据应用呼吸机经验，ICU医生水平，不要片面购置高档机，呼吸机与其他医疗器械的发展一样，更新很快，既要解决临床问题，又要避免资源浪费。综上所述，对插管患者的呼吸机治疗是一个复杂的系统工程，即涉及通气机的档次更与使用呼吸机医生的水平，护士的呼吸管理及医院整体实力(各辅助科室)相关。片面追求高档机不一定能提高呼吸衰竭抢救成功率。

Claims (10)

1.一种适用于动脉粥样硬化及其病症的呼吸机恒温恒湿装置，依据本发明，在继承呼吸机原有功能的基础上，拓展呼吸机预防和治疗动脉粥样硬化及动脉粥样硬化所致疾病的功能、拓展呼吸机预防和治疗呼吸道感染性疾病的功能，向社会提供一种适用于动脉粥样硬化及其病症的呼吸机恒温恒湿装置；
其特征在于：
所述呼吸机恒温恒湿装置包括：载体；位于所述载体上的加热单元、加湿单元与呼吸机主机出气口相连的进气口、患者面罩上通气管相连的出气口，及下壳体上盖体，构成对外密闭对内通气的恒温恒湿的呼吸机的附加装置；
所述载体上的加热单元由：进气管内加温发热体、出气管内或外加温发热体、气化室内加温发热体、下壳体底部加温发热体至少一个构成。
所述载体上的加湿单元可根据使用者的需求运行于以下模式中的一项：超声雾化气化式加热加湿机构、气泡蒸发式加热加湿机构、喷淋气化式加热加湿机构、桑拿气化式加热加湿机构、虹吸蒸发式加热加湿机构、隧道蒸发式加热加湿机构；
所述载体上的加湿单元、加热单元，所述恒温恒湿装置还包括一恒温恒湿控制单元，依据温度湿度监控探头的监测数据，由程序电路来分配、控制设置在加湿单元、加热单元加减控制点中加，减两种状态之间进行切换，构成加湿恒湿系统、加热恒温系统，控制与面罩连接的出气口温度、湿度恒定在设定范围内运行。
2.根据权利要求1所述一种适用于动脉粥样硬化及其病症的呼吸机恒温恒湿装置，其特征在于，所述加热恒温系统，出气口温度应控制在30-60℃之间，更优选的是35-43℃。
3.根据权利要求1所述一种适用于动脉粥样硬化及其病症的呼吸机恒温恒湿装置，其特征在于，所述加湿恒湿系统，输出空气水分含量30-50g/m3之间，更优选的是输出空气水分含量40-46g/m3之间。
4.根据权利要求1所述一种适用于动脉粥样硬化及其病症的呼吸机恒温恒湿装置，其特征在于，所述的加温发热体，可以选择电加热线、电加热片、电加热管、电加热膜或热敏电阻。其中，进气管内的加温发热体更优选的应该是：圆形蜂窝多孔状恒温加热PTC热敏电阻，这种蜂窝多孔状热敏电阻与空气接触面积大，可迅速改变经过空气的温度。
5.根据权利要求1所述一种适用于动脉粥样硬化及其病症的呼吸机恒温恒湿装置，其特征在于，所述下壳体上盖体，盖体上水面密封壁与下壳体中的蒸发用水形成水封，可以筒单有效的解决气化室内气体周边泄漏难题和化室不便于拆卸清洗消毒难题。
6.根据权利要求1所述一种适用于动脉粥样硬化及其病症的呼吸机恒温恒湿装置，其特征在于，所述超声雾化气化式加热加湿机构包括：进气口1，进气管内加温发热体2，出气口3，出气管内或外加温发热体4，与面罩相接出气口处温度湿度监控探头5，下壳体6，下壳体内蒸发用水或超声雾化用水7，超声波换能器8，气化室9，气化室内加温发热体10，盖体上水面密封壁11，盖体把12，超声雾化供水水箱13，超声雾化用水14，带螺口的水箱盖15，带弹簧的顶开式供水阀门16，下壳体上顶开式供水阀门的顶开凸起17
所述超声雾化气化式恒热恒湿机构，a所述加湿单元，由超声雾化部分构成：超声雾化供水水箱13中的超声雾化用水14，经由顶开式供水阀门16，构成下壳体内超声雾化用水7经超声波换能器8换能，于气化室9内产生超声雾化液滴；b所述加温单元，呼吸机主机输出的空气或含氧空气由进气口1进入，并由进气管内加温发热体2加热，此热气中的部分热能被用于气化室9内超声雾化液滴的气化，加热加湿气体继续前行由出气口3排出；此时，c所述控制单元，与面罩相接出气口处温度湿度监控探头5所探测数据，由程序电路来分配、控制设置在下壳体内超声雾化用水7内的超声波换能器8的换能等级，使输出空气水分含量40-46g/m3之间；由程序电路来分配、控制设置在进气管内加温发热体2，气化室内加温发热体10，出气管内或外加温发热体4，在负责超声雾化液滴气化的同时，使温度出气口温度应控制在37-40℃之间。
7.根据权利要求1所述一种适用于动脉粥样硬化及其病症的呼吸机恒温恒湿装置，其特征在于，所述气泡蒸发式加热加湿机构包括：进气口1，进气管内加温发热体2，出气口3，出气管内或外加温发热体4，与面罩相接出气口处温度湿度监控探头5，下壳体6，下壳体内蒸发用水或超声雾化用水7，超声波换能器8，气化室9，气化室内加温发热体10，盖体上水面密封壁11，盖体把12，进气口与气泡石软连接的硅胶通气软管18，气泡石19，未加湿气体分路调节阀20，气体分路调节阀调节手柄21，下壳体底部加温发热体22。
所述气泡蒸发式恒热恒湿机构，a下壳体底部加温发热体22对下壳体内蒸发用水7进行加热；b呼吸机主机输出的空气或含氧空气由进气口1经进气口与气泡 石软连接的硅胶通气软管18进入下壳体底部气泡石19，在50-60℃左右的水中形成气泡，此气泡带走水中的热能，加热加湿气体继续前行由出气口3排出；此时，与面罩相接出气口处温度湿度监控探头5所探测数据，由程序电路来分配、控制设置在盖体上气体分路调节阀调节手柄21调节未加湿气体分路调节阀20控制加湿气体比例，使输出空气水分含量40-46g/m3之间；由程序电路来分配、控制设置在进气管内加温发热体2，气化室内加温发热体10，出气管内或外加温发热体4，使温度出气口温度应控制在37-40℃之间。
8.根据权利要求1所述一种适用于动脉粥样硬化及其病症的呼吸机恒温恒湿装置，其特征在于，所述喷淋气化式加热加湿机构包括：进气口1，进气管内加温发热体2，出气口3，出气管内或外加温发热体4，与面罩相接出气口处温度湿度监控探头，5，下壳体6，下壳体内蒸发用水或超声雾化用水7，下壳体底部加温发热体22，潜水泵23，潜水泵与喷头连接管路24，喷头25
所述喷淋气化式恒热恒湿机构，呼吸机主机输出的空气或含氧空气由进气口1进入，并由进气管内加温发热体2加热，此热气中的部分热能被用于气化室9内喷淋喷头25喷出液滴的气化，加热加湿气体继续前行由出气口3排出；此时，与面罩相接出气口处温度湿度监控探头5所探测数据，由程序电路来分配、控制设置在气化室9内喷淋喷头25液滴量及温度，使输出空气水分含量40-46g/m3之间；由程序电路来分配、控制设置在进气管内加温发热体2，下壳体底部加温发热体22，出气管内或外加温发热体4，使温度出气口温度应控制在37-40℃之间。
9.根据权利要求1所述一种适用于动脉粥样硬化及其病症的呼吸机恒温恒湿装置，其特征在于，桑拿气化式加热加湿机构包括：进气口1，进气管内加温发热体2，出气口3，出气管内或外加温发热体4，与面罩相接出气口处温度湿度监控探头，5，下壳体6，高温电加热管26，套在电加热管外面的火山石发热体27，与上水箱相连的滴水喷头28，上水箱29，上水箱中喷淋或虹吸用水30，上水箱进气调节阀31，调节阀手柄32；
所述桑拿气化式恒热恒湿机构，a与上水箱相连的滴水喷头28滴落的水滴，落在气化室底部设有高温电加热管26加热的套在电加热管外面的火山石发热体27上，使滴下的水滴快速气化并放出大量的热；b呼吸机主机输出的空气或含氧空气由进气口1进入，冲向气化室底部，与气化水蒸汽混合，此加热加湿气体继续前行由出气口3排出；此时，与面罩相接出气口处温度湿度监控探头5所探测数据，由程序电路来分配、控制设置在与上水箱相连的滴水喷头28滴落的水滴 量，使输出空气水分含量40-46g/m3之间；由程序电路来分配、控制设置在气化室内火山石发热体27、出气管内或外加温发热体4的温度，使温度出气口温度应控制在37-40℃之间。
10.根据权利要求1所述一种适用于动脉粥样硬化及其病症的呼吸机恒温恒湿装置，其特征在于，虹吸气化式加热加湿机构包括：进气口1，进气管内加温发热体2，出气口3，出气管内或外加温发热体4，与面罩相接出气口处温度湿度监控探头，5，下壳体6，下壳体内蒸发用水或超声雾化用水7，气化室9，气化室内加温发热体10，盖体上水面密封壁11，盖体把12，上水箱29，上水箱中喷淋或虹吸用水30，上水箱进气调节阀31，调节阀手柄32，带有孔眼的虹吸蒸发布条33。
所述虹吸气化式恒热恒湿机构，a与上水箱相连的具有虹吸作用的带有孔眼的虹吸蒸发布条33，通过上下的虹吸作用充满水分；b呼吸机主机输出的空气或含氧空气由进气口1进入，冲向气化室底部，与带有孔眼的虹吸蒸发布条33充分接触使布条上的水分气化，此加热加湿气体继续前行由出气口3排出；此时，与面罩相接出气口处温度湿度监控探头5所探测数据，由程序电路来分配、控制设置在上水箱进气调节阀31调节进入上水箱29空气的数量来限定上水箱通过虹吸布条的出水量，使输出空气水分含量40-46g/m3之间；由程序电路来分配、控制设置在进气口处的加热体2、气化室内加温发热体10，出气管内或外加温发热体4的温度，使温度出气口温度应控制在37-40℃之间。
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