CN109893735A - 一种呼吸机冷凝水收集装置 - Google Patents

Abstract

一种呼吸机冷凝水收集装置，包括杯体和杯盖，杯盖上设有Y形三通接口，三通接口上方两个通道与呼吸机管道连接，三通接口下方通道为冷凝水通道，冷凝水通道设有阀芯可控制冷凝水通道开启和关闭，杯体下方设有排水管道，排水管道内设有阀体可控制排水管道的开闭，排水管道的阀体和冷凝水通道的阀芯之间设计联动结构使得阀体打开排水管道时阀芯关闭冷凝水通道且阀体关闭排水管道时阀芯打开冷凝水通道。

Description

一种呼吸机冷凝水收集装置

技术领域

本发明属于医疗设备技术领域，涉及一种收集杯，特别是一种呼吸机冷凝水收集装置。

背景技术

呼吸机管道及集水杯内的冷凝水是细菌繁殖的重要场所。有报道指出：冷凝水的细菌培养阳性率高达86.7％，并发现由痰培养出来的细菌中有高达84.6％。细菌可从呼吸机管道及冷凝水中培养出来。冷凝水是引起呼吸机相关性肺炎(VAP)的一个重要因素。呼吸机管道内有冷凝水，将会使管路内径缩小，从而增加气道阻力，增加病人吸气做功，减少潮气量，因此，冷凝水必须及时倒出，否则容易出现冷凝水污染周围环境的风险。

现有的呼吸机管路中间设有集水杯收集冷凝水，当冷凝水达到一定量时必须及时清理，否则这种湿化的环境易于细菌定植，冷凝水是一个极好的细菌库，病原菌易在此寄生繁殖，同时增加气道阻力影响病人通气，同时冷凝水留置时间过长利于细菌繁殖，可能通过流向病人气道将增加呼吸机相关性肺炎的发生率，增加患者的死亡率。

现有的呼吸机脱去集水杯时，集水杯内冷凝水可能带有致病菌容易污染局部环境、医护人员、周边病人，引起院内感染，在临床上由医护人员需要佩戴手套，手动取下集水杯倾倒冷凝水，一般每1-3小时需倾倒1次，工作量极大；呼吸机多用于重症监护室，工作繁忙时容易忘记更换冷凝水，需要及时提醒(目前设备没有提醒功能)；倾倒时可能造成工作人员的感染和环境污染，容易污染周边病房环境；目前没有医院内合适的感染处理方式；部分器材因为脱去瓶子而导致呼吸机管道中的气压波动。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的不足，发明一种呼吸机冷凝水收集装置。

一种呼吸机冷凝水收集装置，包括包括杯体和杯盖，杯盖上设有Y形三通接口，三通接口上方两个通道与呼吸机管道连接，三通接口下方通道为冷凝水通道，冷凝水通道设有阀芯可控制冷凝水通道开启和关闭，杯体下方设有排水管道，排水管道内设有阀体可控制排水管道的开闭，排水管道的阀体和冷凝水通道的阀芯之间设计联动结构使得阀体打开排水管道时阀芯关闭冷凝水通道且阀体关闭排水管道时阀芯打开冷凝水通道。

这样设计的优势在于，通过排水管道排水不用反复卸下集水杯。该专置可釆用上下推动的方式控制呼吸机管道与集水杯之间的连通，或集水杯与排水管道之间连通，呼吸管理集水杯内冷凝水快速排出的同时,保证呼吸管路不漏气稳定了管路内的气压，在排水时关闭冷凝水通道可避免管道内空气受污染。

进一步地，阀芯设有弹簧使得阀芯在不受外力时向下移动封闭冷凝水通道，阀芯受到向上的外力时弹簧发生形变储存弹性势能并打开冷凝水通道，阀体包括推杆、活塞和顶杆，推杆可推动活塞在排水管道内移动控制位于排水管道侧面的排水口与杯体的连通，顶杆可跟随活塞上下移动可控制阀芯的上下移动间接控制冷凝水管道的开闭。

进一步地，推杆采用棘轮机构控制类似于自动圆珠笔按压弹起的结构，即棘轮机构包括棘轮、驱动棘爪和止动棘爪，驱动棘爪相当于圆珠笔的顶杆，止动棘爪固定在排水管道上相当于圆珠笔的滑槽，棘轮相当于圆珠笔的转盘，推杆相当于圆珠笔的笔芯，推杆与排水管道之间设有弹簧保证推杆可依靠弹性势能向下移动打开活塞，这样设计按压一次可关闭排水管道打开冷凝水通道再按压一次可打开排水管道关闭冷凝水通道。

进一步地，杯体内设有水位感应装置使得水位超过一定高度可以发出声音或光信号提示医务人员，这样便于及时排水，不过需要设置电路来控制，感应器感应到水位上升后把信号发送给控制电路，控制电路控制喇叭或led灯来实现对医务人员的警示。

进一步地，排水管道口设有一次性引流袋使得冷凝水可排入引流袋内，一次性使用避免交叉感染。

一种呼吸机冷凝水收集装置，包括杯体和杯盖，杯盖上设有Y形三通接口，三通接口上方两个通道与呼吸机管道连接，三通接口下方通道为冷凝水通道，冷凝水通道设有阀芯活塞可控制冷凝水通道开启和关闭，杯体下方设有排水管道，排水管道内设有阀体活塞可控制排水管道的开闭，排水管道的阀体活塞和冷凝水通道的阀芯活塞固定在同一顶杆上使得阀体活塞打开排水管道时阀芯活塞关闭冷凝水通道且阀体活塞关闭排水管道时阀芯活塞打开冷凝水通道，阀体活塞下方设有螺纹孔与固定在减速电机上的螺杆匹配使得电机正反转动可使螺杆驱动活塞上下移动，排水管道侧面的排水口与引流袋连接，杯盖上方设有与真空泵连接的抽气口和与呼吸机氧气连接的气管口，气管口还设有电磁阀控制气管口的开闭，杯体侧面设有和消毒泵连接的消毒口使得消毒液可通过消毒泵输送到杯体，杯体内设有水位感应装置，所有感应装置和动力装置受电路板控制、PLC控制或与呼吸机扩展接口连接直接受呼吸机统一控制，这样完全可以实现自动排水消毒，杯体和杯盖消毒后可多次反复使用。

一种呼吸机冷凝水收集装置排水和消毒方法，具体控制流程为：当设置在杯体内的水位感应器感应到水位上升到一定高度时，通过电机或电磁阀控制冷凝水通道使得冷凝水通道暂时关闭之后通过电机或电磁阀打开排水管道排出冷凝水，关闭排水管道，真空泵抽走杯体内大部分空气后消毒泵将消毒液喷入杯体，然后打开排水管道排出消毒液，为避免外部空气进入杯体打开气管口阀门通入氧气，消毒液排尽后关闭排水管道，如遇重度感染患者重复消毒步骤，这样设计的优势在于真空状态下喷人消毒液可以分散到杯内的每一个角落，真空泵抽走空气也就减少了病菌数量降低消毒的强度。

一种呼吸机冷凝水收集装置，包括杯体和杯盖，杯盖上设有Y形三通接口，三通接口上方两个通道与呼吸机管道连接，三通接口下方通道为冷凝水通道，冷凝水通道设有单向阀避免杯体内的冷凝水流入呼吸机管道，杯体底部成尖角结构并设有圆柱形集水槽，集水槽内设有虹吸管，虹吸管主体成倒U形一端插入集水槽一端连接引流袋，杯体侧壁设有消毒液容器，消毒液容器底部管道延伸到杯体底部，管道开口处设有浮力阀使得水位上升到一定高度浮力阀可以关闭管道开口，这样当冷凝水上升到虹吸管最高位时虹吸管开始工作冷凝水全部排入引流袋内浮力阀打开，消毒液进入杯体，当水位上升到一定高度浮力阀关闭管道开口消毒液停止进入杯体，杯体的消毒液将引流袋内的冷凝水隔离避免细菌繁殖进入呼吸机管道，该装置无外力驱动完全自动化实现排水消毒，结构简单成本低必定具有广阔的市场。

进一步地，浮力阀主体成球形在水中有一定浮力，浮力阀上方设有导杆使得导杆插入管道后可限制浮力阀移动且水位上升到一定高度后浮力阀紧贴管道开口封闭管道，这样设计结构简单成本低经济效益高。

附图说明

图1为本发明呼吸机冷凝水收集装置排水状态结构示意图；

图2为本发明呼吸机冷凝水收集装置集水状态结构示意图；

图3为本发明呼吸机冷凝水收集装置切换临界状态结构示意图；

图4为本发明呼吸机冷凝水收集装置棘轮按压结构示意图；

图5为本发明呼吸机冷凝水收集装置自动消毒结构示意图；

图6为本发明呼吸机冷凝水收集装置虹吸自动放水结构示意图。

具体实施方式

根据需要，在本文中公开了本发明的详细实施例，但应了解所公开的实施例只是示范本发明，本发明可以不同和替代形式实施。附图未必按照比例绘制，且某些特点可被夸大或缩小以示出特定构件的细节。因此，本文所公开的具体结构和功能细节不应被理解为具有限制意义，而是仅作为代表性基础以教导本领域技术人员不同地采用本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通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。

如图1图2图3所示，一种呼吸机冷凝水收集装置，包括杯体1和杯盖2，杯盖2上设有Y形三通接口，三通接口上方两个通道与呼吸机管道连接，三通接口下方通道为冷凝水通道3，冷凝水通道3设有阀芯4可控制冷凝水通道3开启和关闭，杯体1下方设有排水管道5，排水管道5内设有阀体6可控制排水管道5的开闭，排水管道5的阀体6和冷凝水通道3的阀芯4之间设计联动结构使得阀体6打开排水管道5时阀芯4关闭冷凝水通道3且阀体6关闭排水管道5时阀芯4打开冷凝水通道3。

如图1图2图3所示，阀芯4设有弹簧使得阀芯4在不受外力时向下移动封闭冷凝水通道3，阀芯4受到向上的外力时弹簧发生形变储存弹性势能并打开冷凝水通道3，阀体6包括推杆8、活塞7和顶杆9，推杆8可推动活塞7在排水管道5内移动控制位于排水管道5侧面的排水口与杯体1的连通，顶杆9可跟随活塞7上下移动可控制阀芯4的上下移动间接控制冷凝水通道3的开闭。

如图4所示，推杆8采用棘轮机构控制类似于自动圆珠笔按压弹起的结构，即棘轮机构包括棘轮10、驱动棘爪11和止动棘爪12，驱动棘爪11相当于圆珠笔的顶杆9，止动棘爪12固定在排水管道5上相当于圆珠笔的滑槽，棘轮10相当于圆珠笔的转盘，推杆8相当于圆珠笔的笔芯，推杆8与排水管道5之间设有弹簧保证推杆8可依靠弹性势能向下移动打开活塞7。

如图5所示，一种呼吸机冷凝水收集装置，包括杯体1和杯盖2，杯盖2上设有Y形三通接口，三通接口上方两个通道与呼吸机管道连接，三通接口下方通道为冷凝水通道3，冷凝水通道3设有阀芯活塞7可控制冷凝水通道3开启和关闭，杯体1下方设有排水管道5，排水管道5内设有阀体活塞15可控制排水管道5的开闭，排水管道5的阀体活塞15和冷凝水通道3的阀芯活塞16固定在同一顶杆9上使得阀体活塞15打开排水管道5时阀芯活塞16关闭冷凝水通道3且阀体活塞15关闭排水管道5时阀芯活塞16打开冷凝水通道3，阀体活塞15下方设有螺纹孔与固定在减速电机17上的螺杆匹配使得电机17正反转动可使螺杆18驱动活塞7上下移动，排水管道5侧面的排水口与引流袋14连接，杯盖2上方设有与真空泵19连接的抽气口20和与呼吸机氧气连接的气管口21，气管口21还设有电磁阀22控制气管口21的开闭，杯体1侧面设有和消毒泵23连接的消毒口24使得消毒液可通过消毒泵23输送到杯体1，杯体1内设有水位感应装置13，所有感应装置和动力装置受PLC控制或与呼吸机扩展接口连接直接受呼吸机统一控制。PLC选择带有至少一个输入接口和四个输出接口即可满足比如三菱公司的FX1S-30MT-D，如果要触屏控制则要增加输入和输出接口，这个按需配置，功率非常小从经济角度讲如果批量生产必须设计微型电路来控制可大大降低成本，甚至使用无线模块来实现远程监控控制，如esp8266wifi模块。该呼吸机冷凝水收集装置排水和消毒方法，具体控制流程为：当设置在杯体1内的水位感应器感应到水位上升到一定高度时，通过电机17或电磁阀控制冷凝水通道3使得冷凝水通道3暂时关闭之后通过电机17或电磁阀打开排水管道5排出冷凝水，关闭排水管道5，真空泵19抽走杯体1内大部分空气后消毒泵23将消毒液喷入杯体1，然后打开排水管道5排出消毒液，为避免外部空气进入杯体1打开气管口21阀门通入氧气，消毒液排尽后关闭排水管道5。

如图6所示，一种呼吸机冷凝水收集装置，包括杯体1和杯盖2，杯盖2上设有Y形三通接口，三通接口上方两个通道与呼吸机管道连接，三通接口下方通道为冷凝水通道3，冷凝水通道3设有单向阀26避免杯体1内的冷凝水流入呼吸机管道，杯体1底部成尖角结构并设有圆柱形集水槽25，集水槽25内设有虹吸管27，虹吸管27主体成倒U形一端插入集水槽25一端连接引流袋14，杯体1侧壁设有消毒液容器28，消毒液容器28底部管道延伸到杯体1底部，管道开口处设有浮力阀29使得水位上升到一定高度浮力阀29可以关闭管道开口。浮力阀29主体成球形在水中有一定浮力，浮力阀29上方设有导杆30使得导杆30插入管道后可限制浮力阀29移动且水位上升到一定高度后浮力阀29紧贴管道开口封闭管道。

Claims (9)

1.一种呼吸机冷凝水收集装置，包括杯体(1)和杯盖(2)，所述杯盖(2)上设有Y形三通接口，所述三通接口上方两个通道与呼吸机管道连接，所述三通接口下方通道为冷凝水通道(3)，所述冷凝水通道(3)设有阀芯(4)可控制冷凝水通道(3)开启和关闭，所述杯体(1)下方设有排水管道(5)，所述排水管道(5)内设有阀体(6)可控制排水管道(5)的开闭，所述其特征在于：所述排水管道(5)的阀体(6)和冷凝水通道(3)的阀芯(4)之间设计联动结构使得阀体(6)打开排水管道(5)时阀芯(4)关闭冷凝水通道(3)且阀体(6)关闭排水管道(5)时阀芯(4)打开冷凝水通道(3)。

2.根据权利要求1所述的呼吸机冷凝水收集装置，其特征在于：所述阀芯(4)设有弹簧使得阀芯(4)在不受外力时向下移动封闭冷凝水通道(3)，所述阀芯(4)受到向上的外力时弹簧发生形变储存弹性势能并打开冷凝水通道(3)，所述阀体(6)包括推杆(8)、活塞(7)和顶杆(9)，所述推杆(8)可推动活塞(7)在排水管道(5)内移动控制位于排水管道(5)侧面的排水口与杯体(1)的连通，所述顶杆(9)可跟随活塞(7)上下移动可控制阀芯(4)的上下移动间接控制冷凝水通道(3)的开闭。

3.根据权利要求2所述的呼吸机冷凝水收集装置，其特征在于：所述推杆(8)采用棘轮机构控制类似于自动圆珠笔按压弹起的结构，所述即棘轮机构包括棘轮(10)、驱动棘爪(11)和止动棘爪(12)，所述驱动棘爪(11)相当于圆珠笔的顶杆(9)，所述止动棘爪(12)固定在排水管道(5)上相当于圆珠笔的滑槽，所述棘轮(10)相当于圆珠笔的转盘，所述推杆(8)相当于圆珠笔的笔芯，所述推杆(8)与排水管道(5)之间设有弹簧保证推杆(8)可依靠弹性势能向下移动打开活塞(7)。

4.根据权利要求3所述的呼吸机冷凝水收集装置，其特征在于：所述杯体(1)内设有水位感应装置(13)使得水位超过一定高度可以发出声音或光信号提示医务人员。

5.根据权利要求4所述的呼吸机冷凝水收集装置，其特征在于：所述排水管道(5)口设有一次性引流袋(14)使得冷凝水可排入引流袋(14)内。

6.一种呼吸机冷凝水收集装置，其特征在于：包括杯体(1)和杯盖(2)，所述杯盖(2)上设有Y形三通接口，所述三通接口上方两个通道与呼吸机管道连接，所述三通接口下方通道为冷凝水通道(3)，所述冷凝水通道(3)设有阀芯活塞(7)可控制冷凝水通道(3)开启和关闭，所述杯体(1)下方设有排水管道(5)，所述排水管道(5)内设有阀体活塞(15)可控制排水管道(5)的开闭，所述排水管道(5)的阀体活塞(15)和冷凝水通道(3)的阀芯活塞(16)固定在同一顶杆(9)上使得阀体活塞(15)打开排水管道(5)时阀芯活塞(16)关闭冷凝水通道(3)且阀体活塞(15)关闭排水管道(5)时阀芯活塞(16)打开冷凝水通道(3)，所述阀体活塞(15)下方设有螺纹孔与固定在减速电机(17)上的螺杆匹配使得电机(17)正反转动可使螺杆(18)驱动活塞(7)上下移动，所述排水管道(5)侧面的排水口与引流袋(14)连接，所述杯盖(2)上方设有与真空泵(19)连接的抽气口(20)和与呼吸机氧气连接的气管口(21)，所述气管口(21)还设有电磁阀(22)控制气管口(21)的开闭，所述杯体(1)侧面设有和消毒泵(23)连接的消毒口(24)使得消毒液可通过消毒泵(23)输送到杯体(1)，所述杯体(1)内设有水位感应装置(13)，所述所有感应装置和动力装置受集成电路、PLC控制或与呼吸机扩展接口连接直接受呼吸机统一控制。

7.根据权利要求6所述的呼吸机冷凝水收集装置使用方法，其特征在于：当设置在杯体(1)内的水位感应器感应到水位上升到一定高度时，所述通过电机(17)或电磁阀控制冷凝水通道(3)使得冷凝水通道(3)暂时关闭之后通过电机(17)或电磁阀打开排水管道(5)排出冷凝水，所述关闭排水管道(5)，所述真空泵(19)抽走杯体(1)内大部分空气后消毒泵(23)将消毒液喷入杯体(1)，然后打开排水管道(5)排出消毒液，为避免外部空气进入杯体(1)打开气管口(21)阀门通入氧气，所述消毒液排尽后关闭排水管道(5)。

8.一种呼吸机冷凝水收集装置，其特征在于：包括杯体(1)和杯盖(2)，所述杯盖(2)上设有Y形三通接口，所述三通接口上方两个通道与呼吸机管道连接，所述三通接口下方通道为冷凝水通道(3)，所述冷凝水通道(3)设有单向阀(26)避免杯体(1)内的冷凝水流入呼吸机管道，所述杯体(1)底部成尖角结构并设有圆柱形集水槽(25)，所述集水槽(25)内设有虹吸管(27)，所述虹吸管(27)主体成倒U形一端插入集水槽(25)一端连接引流袋(14)，所述杯体(1)侧壁设有消毒液容器(28)，所述消毒液容器(28)底部管道延伸到杯体(1)底部，所述管道开口处设有浮力阀(29)使得水位上升到一定高度浮力阀(29)可以关闭管道开口。

9.根据权利要求8所述的呼吸机冷凝水收集装置，其特征在于：所述浮力阀(29)主体成球形在水中有一定浮力，所述浮力阀(29)上方设有导杆(30)使得导杆(30)插入管道后可限制浮力阀(29)移动且水位上升到一定高度后浮力阀(29)紧贴管道开口封闭管道。