CN109621120A - 一种具有脉冲吸氧和正压通气功能的管路及呼吸支持设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有脉冲吸氧和正压通气功能的呼吸支持管路及设备，既兼容无创呼吸的治疗作用，又可以满足患者的吸氧需求，实现吸氧与正压通气的无缝切换。检测使用者的呼吸情况，在使用者吸气时候，通过控制比例阀输出氧气，在使用者的呼气时候，关闭氧气输出。根据人体呼吸比1:2左右，在使用者需要同等氧气流量情况下，本方法氧疗仪减小2/3制氧功率，随之制氧噪音和氧疗仪体积也可以相应的减小。持续输氧会导致呼吸道局部粘膜干燥损伤，呼气时停止输氧可以使患者呼吸更顺畅，提高吸氧的舒适性，减少副作用。

Description

一种具有脉冲吸氧和正压通气功能的管路及呼吸支持设备

技术领域

本发明涉及呼吸支持设备技术领域，尤其涉及一种具有脉冲吸氧和正压通气功能的呼吸支持管路及设备。

背景技术

目前，慢性阻塞性肺病患者在利用呼吸机进行治疗时，通常有吸氧的需求；现在通用的做法通过集中供氧或氧气瓶的方式在医院进行吸氧，这就要求患者必须到医院才能吸氧，对有长期吸氧需求的患者来说，不但治疗成本大，而且氧气瓶的使用也无法保证吸氧的连续性，氧疗效果不佳。随着制氧机的普及，有条件的患者可以选在通过制氧机在家中进行吸氧。但是额外增加的购买制氧机的费用，无形中增加了治疗成本。同时，患者在进行正压通气和吸氧切换时，往往要操作2种仪器，操作复杂，患者体验差。因此如何设计一种具有吸氧和正压通气功能的管路及呼吸机，既兼容无创呼吸的治疗作用，又可以满足患者的吸氧需求，实现吸氧与正压通气的无缝切换成为市场的需求。

专利文献CN206597204U公开了一种无创小儿持续正压通气呼吸机，其公开了持续正压通气及持续吸氧，但这种方案持续供氧，不能依据使用者本身呼吸的状况对出氧量进行调节，在用户呼吸的过程中，氧疗仪持续输出氧气，在使用者呼气时，氧气随使用者呼气被排放到空气中，浪费能源，而降低了实用性；人体呼吸比一般在1:2左右，也就是说有2/3氧气浪费，氧疗仪多做了2/3无用功，现有氧疗仪的噪声也得不到有效的控制；再由于无油空压机、分子筛塔制都随制氧功率增大而增大，故现有氧疗仪体积也得不到有效的控制。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种具有脉冲吸氧和正压通气功能的呼吸支持管路及设备，既兼容无创呼吸的治疗作用，又可以满足患者的吸氧需求，实现吸氧与正压通气的无缝切换。检测使用者的呼吸情况，在使用者吸气时候，通过控制比例阀输出氧气，在使用者的呼气时候，关闭氧气输出。根据人体呼吸比1:2左右，在使用者需要同等氧气流量情况下，本方法氧疗仪减小2/3制氧功率，随之制氧噪音和氧疗仪体积也可以相应的减小。持续输氧会导致呼吸道局部粘膜干燥损伤，呼气时停止输氧可以使患者呼吸更顺畅，提高吸氧的舒适性，减少副作用。

本发明的具体技术方案如下：

一种具有脉冲吸氧和正压通气功能的呼吸支持管路，所述管路包括空气压缩单元、正压通气单元、制氧单元和鼻氧管道；所述空气压缩单元用来将常压空气压缩为高压空气，并与所述正压通气单元、所述制氧单元连接；所述正压通气单元用来对高压空气稳流；所述制氧单元用来将高压空气制成高浓度氧气，与所述鼻氧管道连接，所述鼻氧管道用来提供患者呼气和吸气的通路。

进一步地，所述管路还包括湿化单元，高压空气经所述正压通气单元稳流后输出至所述湿化单元，所述湿化单元用来高压空气湿化，与所述鼻氧管道连接；所述主控单元与所述湿化单元连接。

进一步地，所述空气压缩单元包括过滤器、空压模组、降噪片、高压空气缓冲模组，所述过滤器用于过滤空气中的水分、灰尘和其他杂质；所述空压模组用于将干净空气压缩为高压空气；所述降噪片用来降低压缩后的高压空气的噪声；所述高压空气缓冲模组将高压空气分成2路，1路输送到正压通气单元、1路输送到制氧单元。

进一步地，所述正压通气单元包括截流件、压力传感器、泄压阀、比例电磁阀，所述截流件用来稳定输送到正压通气单元的高压空气气流；所述压力传感器用来检测正压通气单元管路中的压力，当压力过大时泄压阀打开，控制正压通气单元的管路压力在安全范围内；所述比例电磁阀用来调节输出至湿化水盒的气体压力和流量。

进一步地，所述湿化单元为湿化水盒，所述湿化水盒将正压通气单元输出的空气充分湿化后输出至鼻氧接口。

进一步地，所述制氧单元包括制氧装置、压力传感器、泄压阀、电磁阀，所述制氧装置将高压空气制成浓度在93％±3％的高浓度氧气；所述压力传感器用来检测制氧单元管路中的压力值，当压力过大时所述泄压阀打开，控制制氧单元的管路压力在安全范围内；所述电磁阀用来实现高浓度氧气与鼻氧接口的接通与断开。

进一步地，所述鼻氧管道包括鼻氧接口、电磁阀和排气口，所述鼻氧接口与患者连接，患者吸气时所述电磁阀关闭，所述鼻氧接口将高压空气和脉冲氧气输送给患者；患者呼气时所述电磁阀打开，所述鼻氧接口与所述排气口接通，将呼出气体排出管道；所述排气口与大气连通，用于患者呼出气体的排出。

本发明进一步提供一种基于上述管路的呼吸支持设备，所述呼吸支持设备还包括主控单元，所述主控单元用来控制脉冲吸氧与正压通气功能，其与所述空气压缩单元、所述正压通气单元、所述制氧单元和所述鼻氧管道连接，控制各个单元的运行。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明兼容无创呼吸的治疗作用，又可以满足患者的吸氧需求，实现吸氧与正压通气的无缝切换。

本发明检测使用者的呼吸情况，在使用者吸气的时候，通过控制比例阀输出氧气，在使用者的呼气时候，关闭氧气输出。在使用者需要同等氧气流量情况下，本方法氧疗仪减小2/3制氧功率，随之制氧噪音和氧疗仪体积也可以相应的减小。另外，持续输氧会导致呼吸道局部粘膜干燥损伤，呼气时停止输氧可以使患者呼吸更顺畅，提高吸氧的舒适性，减少副作用。

本发明空气压缩单元中设置有降噪片，能够有效降低空气噪声，设置有湿化单元，用来高压空气湿化，减少对使用者的影响，提高舒适性。

本发明正压通气单元设置有截流件用来稳定输送到正压通气单元的高压空气气流，设置有压力传感器用来检测正压通气单元管路中的压力，当压力过大时泄压阀打开，控制正压通气单元的管路压力在安全范围内，制氧单元设置有压力传感器及泄压阀，压力传感器用来检测制氧单元管路中的压力值，当压力过大时泄压阀打开，控制制氧单元的管路压力在安全范围内，有效的提高了安全性能。

附图说明

图1为本发明具有脉冲吸氧和正压通气功能的呼吸支持设备结构示意图；

图2为本发明具有脉冲吸氧和正压通气功能的呼吸支持管路气道图；

图中，1-主控单元、2-空气压缩单元、3-正压通气单元、4-湿化单元、5-制氧单元、6-鼻氧管道、201-过滤器、202-空压模组、203-降噪片、204-高压空气缓冲模组、301-截流件、302-压力传感器、303-泄压阀、304-比例电磁阀、401-湿化水盒、501-制氧装置、502-压力传感器、503-泄压阀、504-电磁阀、601-鼻氧接口、602-电磁阀、603-排气口。

具体实施方式

为了使本发明的发明目的、技术方案和有益技术效果更加清晰，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的实施例仅仅是为了解释本发明，并非为了限定本发明，实施例的具体参数设置等可因地制宜做出选择而对结果并无实质性影响。

实施例：

如图1所示，本发明提供一种具有脉冲吸氧和正压通气功能的呼吸支持设备，包括主控单元1、空气压缩单元2、正压通气单元3、湿化单元4、制氧单元5和鼻氧管道6。主控单元1用来控制脉冲吸氧与正压通气功能，与空气压缩单元2、正压通气单元3、湿化单元4、制氧单元5和鼻氧管道6连接，控制各个单元的运行；空气压缩单元2用来将常压空气压缩为高压空气，并与正压通气单元3、制氧单元5连接；正压通气单元3用来将高压空气稳流后输出至湿化单元4；湿化单元4用来高压空气湿化，与鼻氧管道6连接；制氧单元5用来将高压空气制成高浓度氧气，与鼻氧管道6连接。鼻氧管道6与湿化单元4和制氧单元5连接，用来提供患者呼气和吸气的通路。

图2为本发明具有脉冲吸氧和正压通气功能的呼吸支持管路气道示意图，包括过滤器201、空压模组202、降噪片203、高压空气缓冲模组204、截流件301、压力传感器302、泄压阀303、比例电磁阀304、湿化水盒401、制氧装置501、压力传感器502、泄压阀503、电磁阀504、鼻氧接口601、电磁阀602和排气口603。过滤器201用于过滤空气中的水分、灰尘和其他杂质；空压模组202用于将干净空气压缩为高压空气；降噪片203用来降低压缩后的高压空气的噪声；高压空气缓冲模组204将高压空气分成2路，1路输送到正压通气单元、1路输送到制氧单元；截流件301用来稳定输送到正压通气单元的高压空气气流；压力传感器302用来检测正压通气单元管路中的压力，当压力过大时泄压阀303打开，控制正压通气单元的管路压力在安全范围内；比例电磁阀304用来调节输出至湿化水盒401的气体压力和流量；湿化水盒401将正压通气单元输出的空气充分湿化后输出至鼻氧接口601；制氧装置501将高压空气制成浓度在93％±3％的高浓度氧气；压力传感器502用来检测制氧单元管路中的压力值，当压力过大时泄压阀503打开，控制制氧单元的管路压力在安全范围内；电磁阀504用来实现高浓度氧气与鼻氧接口601的接通与断开；鼻氧接口601与患者连接，患者吸气时电磁阀602关闭，鼻氧接口601将高压空气和脉冲氧气输送给患者；患者呼气时电磁阀602打开，鼻氧接口601与排气口603接通，将呼出气体排出管道；排气口603：与大气连通，用于患者呼出气体的排出。

本发明呼吸支持设备的工作原理为：

常压下的空气经空气压缩单元2中的过滤器201过滤其中的水分和灰尘颗粒等杂质后进入空压模组202，空压模组202将干净空气压缩为高压气体后经降噪片203后进入高压空气缓冲模组204；高压空气缓冲模组204将高压空气分为2路，1路进入到正压通气单元3，1路进入到制氧单元5；进入正压通气单元3中的高压空气经稳流件301稳流后，通过比例电磁阀304进入湿化水盒401，主控单元1通过调节比例电磁阀304的开合程度，控制输送到湿化水盒401的气体流量，进而控制进入鼻氧管路6中的压力和流量，实现正压通气功能；进入制氧单元4中的高压空气经制氧装置501后制成浓度在93％±3％的高浓度氧气，通过电磁阀504与鼻氧接口601连接，患者吸气时电磁阀504打开，高浓度氧气进入鼻氧管路6；患者呼气时电磁阀504关闭，高浓度氧气与鼻氧管路6断开，主控单元1通过控制电磁阀504的打开和关闭实现脉冲送氧功能；

鼻氧管路6中的鼻氧接口601与患者连接，患者吸气时电磁阀504打开，电磁阀602关闭，鼻氧接口601将高压空气或脉冲氧气输送到患者体内；患者呼气时电磁阀504关闭，电磁阀602打开，鼻氧接口601与与排气口603接通，患者呼出气体排出管道。

同时，正压通气单元3的压力传感器302和泄压阀303实现对正压通气单元3管路内压力的检测与控制。压力传感器302实时检测正压通气单元3管路内的压力值，当压力值超过安全值时将实时压力上报到主控单元1，由主控单元1发出告警信息。此时泄压阀303打开，主动调节正压通气单元3管路内的压力，保证正压通气单元3管路内的压力在正常范围。更进一步，制氧单元4的压力传感器402和泄压阀403实现对制氧单元4管路内压力的检测与控制。压力传感器402实时检测制氧单元4管路内的压力值，当压力值超过安全值时将实时压力上报到主控单元1，由主控单元1发出告警信息。此时泄压阀403打开，主动调节制氧单元4管路内的压力，保证制氧单元4管路内的压力在正常范围。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (8)

1.一种具有脉冲吸氧和正压通气功能的呼吸支持管路，其特征在于，所述管路包括空气压缩单元、正压通气单元、制氧单元和鼻氧管道；所述空气压缩单元用来将常压空气压缩为高压空气，并与所述正压通气单元、所述制氧单元连接；所述正压通气单元用来对高压空气稳流；所述制氧单元用来将高压空气制成高浓度氧气，与所述鼻氧管道连接，所述鼻氧管道用来提供患者呼气和吸气的通路。

2.根据权利要求1所述的呼吸支持管路，其特征在于，所述管路还包括湿化单元，高压空气经所述正压通气单元稳流后输出至所述湿化单元。

3.根据权利要求2所述的呼吸支持管路，其特征在于，所述湿化单元为湿化水盒，所述湿化水盒将正压通气单元输出的空气充分湿化后输出至鼻氧接口。

4.根据权利要求1所述的呼吸支持管路，其特征在于，所述空气压缩单元包括过滤器、空压模组、降噪片、高压空气缓冲模组。

5.根据权利要求1所述的呼吸支持管路，其特征在于，所述正压通气单元包括截流件、压力传感器、泄压阀、比例电磁阀，所述截流件用来稳定输送到正压通气单元的高压空气气流；所述压力传感器用来检测正压通气单元管路中的压力，当压力过大时泄压阀打开，控制正压通气单元的管路压力在安全范围内；所述比例电磁阀用来调节输出至湿化水盒的气体压力和流量。

6.根据权利要求1所述的呼吸支持管路，其特征在于，所述制氧单元包括制氧装置、压力传感器、泄压阀、电磁阀，所述制氧装置将高压空气制成浓度在93％±3％的高浓度氧气；所述压力传感器用来检测制氧单元管路中的压力值，当压力过大时所述泄压阀打开，控制制氧单元的管路压力在安全范围内；所述电磁阀用来实现高浓度氧气与鼻氧接口的接通与断开。

7.根据权利要求1所述的呼吸支持管路，其特征在于，所述鼻氧管道包括鼻氧接口、电磁阀和排气口，所述鼻氧接口与患者连接，患者吸气时所述电磁阀关闭，所述鼻氧接口将高压空气和脉冲氧气输送给患者；患者呼气时所述电磁阀打开，所述鼻氧接口与所述排气口接通，将呼出气体排出管道；所述排气口与大气连通，用于患者呼出气体的排出。

8.一种采用如权利要求1-7任一项所述呼吸支持管路的呼吸支持设备，其特征在于，所述呼吸支持设备还包括主控单元，所述主控单元用来控制脉冲吸氧与正压通气功能，其与所述空气压缩单元、所述正压通气单元、所述制氧单元和所述鼻氧管道连接，控制各个单元的运行。