CN106267490A - 一种通气系统及呼吸机 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种通气系统及呼吸机。该系统包括主机、呼吸阀和机械泄流阀；所述主机与所述呼吸阀通过第一呼吸管路连接；所述呼吸阀通过第二呼吸管路为用户供气；所述第二呼吸管路包括第一接口；所述机械泄流阀包括泄气入口和泄气出口；所述机械泄流阀的泄气入口与所述第一接口连接；所述机械泄流阀的泄气出口通过第一单向阀与大气连通。本发明实施例通过采用上述技术方案，使得呼吸设备能够为用户提供较低的潮气量，并且设计成本低，易实现。

Description

一种通气系统及呼吸机

技术领域

本发明实施例涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种通气系统及呼吸机。

背景技术

在现代临床医学中，呼吸机已普遍用于各种医疗场景中，如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等，呼吸机在现代医学领域内占有十分重要的位置。而急救转运呼吸机则是在对危重症患者进行急救和转运过程中，建立有效的人工通气中最基本，也最关键的医疗设备。

目前，在急救转运呼吸机大多适用于儿童、成人等潮气量大于50ml的患者，但对于早产儿，特别是体重不足1.5kg的早产儿，根据临床公斤体重与潮气量的关系，计算得到1.5kg的早产儿所需的潮气量仅仅为12mL，现有的急救转运呼吸机几乎无法用于该类早产儿的急救转运过程当中。虽然，医院可以采用进口的新生儿专用呼吸机对此类患者进行转运，但该类进口呼吸机的售价几乎是普通急救转运呼吸机的10倍甚至更多，且该类设备的后续维护价格不菲，使得该类进口设备的购置成本和治疗成本极高。若专门设计新生儿特别是早产儿专用的急救转运呼吸机，则需要高端的关键部件，例如高灵敏度的压力传感器、流量传感器和阀门等，其设计成本较高，且无法保证呼吸设备通气系统的稳定性。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提出了一种通气系统及呼吸机，以解决现有呼吸设备无法提供较低的潮气量且开发设计成本高的技术缺陷。

第一方面，本发明实施例提供了一种通气系统，包括：

主机、呼吸阀和机械泄流阀；

所述主机与所述呼吸阀通过第一呼吸管路连接；

所述呼吸阀通过第二呼吸管路为用户供气；

所述第二呼吸管路包括第一接口；

所述机械泄流阀包括泄气入口和泄气出口；

所述机械泄流阀的泄气入口与所述第一接口连接；所述机械泄流阀的泄气出口通过第一单向阀与大气连通。

第二方面，本发明实施例提供了一种呼吸机，采用本发明实施例所提供的通气系统。

本发明实施例提供的技术方案，通过在呼吸管路上设机械泄流阀，对主机输出的潮气量进行泄流，使得呼吸设备能够为用户提供较低的潮气量，并且设计成本低，易实现。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的一种通气系统的结构示意图；

图2为本发明实施例二提供的一种通气系统的结构示意图；

图3为本发明实施例三提供的一种通气系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种通气系统的结构示意图，该系统一般可集成在呼吸设备中。如图1所示，该系统可以包括：

主机110、呼吸阀120和机械泄流阀130；

主机110与呼吸阀120通过第一呼吸管路140连接；

呼吸阀120通过第二呼吸管路150为用户160供气；

第二呼吸管路150包括第一接口151；

机械泄流阀130包括泄气入口131和泄气出口132；

机械泄流阀130的泄气入口131与上述第一接口151连接；机械泄流阀130的泄气出口132通过第一单向阀(未示出)与大气连通。

典型的，呼吸设备的主机110能对呼吸设备输出的潮气量进行控制，通常将呼吸设备为用户160供气时输出的气体量称为潮气量，主机110可以按照预先设定的通气模式和参数向用户160输送气体。呼吸阀120用于保证第一呼吸管路140和第二呼吸管路150内气流的单一性。机械泄流阀130用于对第二呼吸管路150内的潮气量进行泄流，即将第二呼吸管路150内的部分气体泄漏出去。

示例性的，本发明实施例所提供的通气系统可以适用于新生儿急救转运呼吸设备中。呼吸设备输出的气体通过主机110的出气接口111输出，经过第一呼吸管路140后到达呼吸阀120，在用户160吸气时，呼吸阀120中的吸气阀(未示出)打开，气体进入第二呼吸管路150，在第二呼吸管路150上设置的机械泄流阀130将第二呼吸管路150内的一部分气体泄漏出去，从而使得到达用户端的潮气量能够减少至用户160所需的潮气量。例如，主机110输出的潮气量为60mL，而用户160所需的潮气量为10mL，此时则调节机械泄流阀130，使机械泄流阀130泄出的潮气量为50mL，使得呼吸设备能够为用户160提供10mL的潮气量。

采用本发明实施例提供的技术方案对现有急救转运呼吸机的通气系统进行改进后，对100例左右的新生儿进行急救转运试用，结果表明，改进后的呼吸机能够为新生儿提供良好的供气。

本发明实施例提供的技术方案，在现有呼吸设备的呼吸管路上设置机械泄流阀，通过机械泄流阀将主机输出的潮气量进行泄流，将泄流后的气体提供给用户使用，使得呼吸设备能够为用户提供较低潮气量，并且设计成本低，结构简单，使用效果好。

在上述实施例的基础上，上述机械泄流阀可以为针阀或者球阀。

在上述实施例的基础上，上述机械泄流阀还可以包括第一调节部件；

该第一调节部件位于上述机械泄流阀上，用于调节上述机械泄流阀的开度。

示例性的，在采用本发明实施例提供的通气系统为用户供气时，根据用户当前的呼吸状态确定出用户所需的潮气量，根据用户所需的潮气量和主机输出的潮气量，确定相应的泄流量，手动调节上述第一调节部件，使机械泄流阀满足上述相应的泄流量。在用户接受一段时间治疗后，其呼吸状态会发生改变，用户所需的潮气量也会发生变化，若主机输出潮气量不变，则泄流量需进行改变，此时，根据用户所需的变化后的潮气量和主机输出的潮气量，手动调节上述第一调节部件来改变机械泄流阀的泄流量。本发明实施例提供的技术方案，通过对第一调节部件的调节来改变机械泄流阀的泄流量，从而实现了为用户进行按需供气，提高了用户体验。

在上述实施例的基础上，上述呼吸阀可以包括气体入口、吸气接口和呼气出口；

上述呼吸阀的气体入口通过所述第一呼吸管路与所述主机的出气接口连接；

上述呼吸阀的吸气接口通过第二单向阀与所述第二呼吸管路的气体入口连接；

上述呼吸阀的呼气出口通过第三单向阀与大气连通。

示例性的，单向阀是用于使气流只能一个方向流动而不能反向流动的方向控制阀。在吸气状态时，吸气接口的单向阀打开，主机输出的潮气量从第一呼吸管路进入第二呼吸管路，经过泄流后提供给用户；在呼气状态时，吸气接口的单向阀处于关闭状态，呼气出口的单向阀打开，将第二呼吸管路内的废气排出。通过呼吸阀可以以单呼吸管路的形式为用户供气，使得通气系统结构更简单。并且机械泄流阀一直处于打开状态，使得在用户呼气时，废气可以同时通过机械泄流阀和呼吸阀的呼气出口排出，加快了废气的排出速度，进一步提高了用户的使用体验

实施例二

图2为本发明实施例二提供的一种通气系统的结构示意图，本实施例在上述实施例的基础上进行优化，设置了机械安全阀，该系统一般可集成在呼吸设备中。如图2所示，该系统包括：主机210、呼吸阀220、机械泄流阀230和机械安全阀270。其中，主机210与呼吸阀220通过第一呼吸管路240连接；呼吸阀220通过第二呼吸管路250为用户260供气。

上述第二呼吸管路250包括第二接口252；机械安全阀270的气体入口271与上述第二接口252连接；机械安全阀270的气体出口272通过双向阀(未示出)与大气连通。

示例性的，双向阀是用于使气流既能够正向流动又能反向流动的方向控制阀。本发明实施例提供的通气系统，通过在呼吸设备的第二呼吸管路250上设置双向的机械安全阀270，使得在第二呼吸管路250的气道压力过高时，能够将第二呼吸管路250内的气体通过机械安全阀270排出，即正向打开；当第二呼吸管路250的气道压力过低时，能够使外部气体通过机械安全阀270进入第二呼吸管路250内，即逆向打开，及时为用户260供气。一般的，当第二呼吸管路250的气道压力呈负压状态时，机械安全阀270能够逆向打开。

本发明实施例提供的通气系统，在呼吸管路的气道压力过高时，机械安全阀能够正向打开，将呼吸管路内的气体排出，降低呼吸管路的气道压力，保证了用户的呼吸舒适性和用户的安全，当由于主机故障等原因使得呼吸设备停止供气时，气道压力过低，机械安全阀能够逆向打开，由外部气体通过机械安全阀进入呼吸管路，及时为用户提供气体，进一步保证了用户的安全，提高了呼吸设备的安全性和可靠性。

在上述实施例的基础上，上述机械安全阀优选为弹簧式安全阀。

典型的，弹簧式安全阀利用压缩弹簧的力和作用在阀瓣上的力来控制阀门的开启与关闭。一般的，弹簧式安全阀具有相应的开启压力，开启压力是指弹簧式安全阀开始打开时作用在阀瓣上的压力，在该压力下，呼吸管路内的气体开始排出，本发明实施例中的呼吸管路内的气道压力即为作用在弹簧式安全阀阀瓣上的力。当呼吸管路的气道压力过高时，即作用在上述阀瓣上的力大于压缩弹簧的力时，弹簧式安全阀打开，使得呼吸管路内的气体通过弹簧式安全阀排出至外部大气。类似的，当呼吸管路的气道压力过低时，外部大气能够通过弹簧式安全阀流入用户的呼吸管路。示例性的，当呼吸管路内的气道压力呈负压状态时，外部大气能够进入呼吸管路为用户进行供气。

在上述实施例的基础上，上述机械安全阀还可以包括第二调节部件；

上述第二调节部件位于机械安全阀上，用于调节机械安全阀的压力限值。

示例性的，上述第二调节部件可以为弹簧式安全阀上设置的调整螺母，可以通过转动调整螺母来调节机械安全阀内弹簧的压缩量，通过调节弹簧的压缩量可以改变机械式安全阀的开启压力，也即机械安全阀的压力限值。当呼吸管路内的气道压力大于压缩弹簧的力时，机械安全阀开启，呼吸管路内的气体过机械安全阀流出至外部大气。示例性的，在用于新生儿的急救转运呼吸机中，可以将机械安全阀的压力限值调整在10厘米水柱～15厘米水柱范围内。

本发明实施例提供的技术方案，能够通过调节第二调节部件改变机械安全阀的压力限值，从而在使用呼吸设备为用户供气时，能够根据不同用户的使用需求来调整机械安全阀的压力限值，进一步确保了用户的安全，提高了呼吸设备的可靠性。

实施例三

图3为本发明实施例三提供的一种通气系统的结构示意图，本实施例在上述实施例的基础上进行优化，设置了流量传感器，该系统一般可集成在呼吸设备中。如图3所示，该系统包括：主机310、呼吸阀320、机械泄流阀330、机械安全阀370和流量传感器380。其中，主机310与呼吸阀320通过第一呼吸管路340连接；呼吸阀320通过第二呼吸管路350为用户360供气。

流量传感器380与第二呼吸管路350的气体出口353串联后为用户360进行供气；并且流量传感器380与主机310电连接。

示例性的，主机310输出的潮气量大于用户360所需的潮气量时，通过机械泄流阀330对主机310输出的潮气量进行泄流并串联流量传感器380后，输送至用户360，即第二呼吸管路350的气体出口353与流量传感器380的气体入口381连接，气体经流量传感器380的气体出口382输送至用户360。此时，流量传感器380能够检测并获取输送至用户360的实际潮气量，并将该实际潮气量数据发送至主机310，使得相关操作人员根据用户360所需的潮气量来调整机械泄流阀330的开度，从而调整泄流量，以保证提供给用户360的实际潮气量满足用户需求。

本发明实施例通过采用流量传感器来检测输送至用户的实际潮气量，使主机能够实时监测输送至用户的实际潮气量，并能够根据输送至用户的实际潮气量来调整泄流量，保证输送至用户的实际潮气量满足用户的需求，提高了供气系统的安全性和稳定性。

在上述实施例的基础上，上述流量传感器的气体入口也可以与所述第二呼吸管路的第一接口连接；上述流量传感器的气体出口与上述机械泄流阀的泄气入口连接；并且上述流量传感器与主机电连接。

实施例四

本发明实施例提供了一种呼吸机，该呼吸机集成有本发明任意实施例提供的通气系统，可通过本发明任意实施例提供的通气系统来为用户进行供气。

示例性的，本发明实施例提供的呼吸机具体可以为急救转运呼吸机，可用于为小儿、儿童、成人，尤其是早产儿进行供气。

使用本发明实施例提供的呼吸机为用户供气时，能够根据用户需求，为用户提供较低的潮气量，并能够保证为用户进行安全有效的供气，并且设计成本低，易实现，安全性高，使用效果好。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种通气系统，其特征在于，包括：

主机、呼吸阀和机械泄流阀；

所述主机与所述呼吸阀通过第一呼吸管路连接；

所述呼吸阀通过第二呼吸管路为用户供气；

所述第二呼吸管路包括第一接口；

所述机械泄流阀包括泄气入口和泄气出口；

所述机械泄流阀的泄气入口与所述第一接口连接；所述机械泄流阀的泄气出口通过第一单向阀与大气连通。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述机械泄流阀包括第一调节部件；

所述第一调节部件位于所述机械泄流阀上，用于调节所述机械泄流阀的开度。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，

所述呼吸阀包括气体入口、吸气接口和呼气出口；

所述呼吸阀的气体入口通过所述第一呼吸管路与所述主机的出气接口连接；

所述呼吸阀的吸气接口通过第二单向阀与所述第二呼吸管路的气体入口连接；

所述呼吸阀的呼气出口通过第三单向阀与大气连通。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，

包括机械安全阀；

所述第二呼吸管路包括第二接口；

所述机械安全阀的气体入口与所述第二接口连接；所述机械安全阀的气体出口通过双向阀与大气连通。

5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，

所述机械安全阀包括第二调节部件；

所述第二调节部件位于机械安全阀上，用于调节所述机械安全阀的压力限值。

6.如权利要求4或5所述的系统，其特征在于，

所述机械安全阀为弹簧式安全阀。

7.如权利要求1～4任意一项所述的系统，其特征在于，

所述机械泄流阀为针阀或者球阀。

8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，包括：

流量传感器；

所述流量传感器与所述第二呼吸管路的气体出口串联后为所述用户进行供气；并且所述流量传感器与所述主机电连接。

9.如权利要求1所述的系统，其特征在于，

包括流量传感器；

所述流量传感器的气体入口与所述第二呼吸管路的第一接口连接；所述流量传感器的气体出口与所述机械泄流阀的泄气入口连接；并且所述流量传感器与所述主机电连接。

10.一种呼吸机，其特征在于，采用如权利要求1～9任意一项所述的通气系统。