CN111888613B - 一种icu成人病房的护理用辅助呼吸装置 - Google Patents

一种icu成人病房的护理用辅助呼吸装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及ICU病房辅助器械技术领域，且公开了一种ICU成人病房的护理用辅助呼吸装置，包括加热箱、加湿管和水箱，所述加热箱的内部固定连接有氧气输送管，所述氧气输送管贯穿所述加热箱和所述加湿管，所述氧气输送管的外侧壁固定连接有吸热管，压缩室的内部设置由凸轮带动的压缩头，加热箱的两侧再设置进风管和出风管，使压缩头在压缩室内上下升降将空气引入加热箱，并对加热箱内的空气进行压缩，将机械能转化为内能，使加热箱内的温度上升，使氧气输送管内的氧气在经过加热箱内时被加热，由于该加热方式为物理加热方式，在工作过程中，氧气不与其他物体发生反应，避免氧气在加热的过程中，被其他物质污染，进而保证了输送氧气的质量。

Description

一种ICU成人病房的护理用辅助呼吸装置
技术领域
本发明涉及ICU病房辅助器械技术领域，具体为一种ICU成人病房的护理用辅助呼吸装置。
背景技术
ICU即重症加强护理病房，又称加强监护病房综合治疗室，治疗、护理、康复均可同步进行，为重症或昏迷患者提供隔离场所和设备，其中，ICU病房中最主要的设备为呼吸机，呼吸机用于为患者提供氧气，使患者的血氧浓度达到正常水平，目前，随着医疗设备的发展，对于呼吸设备的要求也越来越高，为了提升患者的呼吸质量，在输送氧气前，通常要对氧气进行升温加湿，以适应患者的呼吸道。
现有技术中，对于氧气的加热一般使用加热丝通电直接对氧气进行加热，然而，在加热丝长时间通电加热过程中，加热丝中的铜易与氧气发生反应，影响氧气质量，同时，现有的辅助装置在加湿的过程中，通常采用氧气直接通入蒸馏水中，其加湿效果较差，另外，对于氧气的升温和加湿不能自我主动调节，需要医护人员手动进行调节，较为麻烦。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种ICU成人病房的护理用辅助呼吸装置，具备利用内能加热氧气，不采用通电加热的方式，避免对氧气产生污染和利用压缩气体将蒸馏水泵入雾化管，进行雾化加湿，提升加湿效果，同时，具备自我主动调节温湿度的优点，解决了在加热丝长时间通电加热过程中，加热丝中的铜易与氧气发生反应，影响氧气质量，同时，现有的辅助装置在加湿的过程中，通常采用氧气直接通入蒸馏水中，其加湿效果较差，另外，对于氧气的升温和加湿不能自我主动调节，需要医护人员手动进行调节，较为麻烦的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种ICU成人病房的护理用辅助呼吸装置，包括加热箱、加湿管和水箱，所述加热箱的内部固定连接有氧气输送管，所述氧气输送管贯穿所述加热箱和所述加湿管，所述氧气输送管的外侧壁固定连接有吸热管，所述吸热管的内侧壁固定连接有吸热丝，所述加热箱的顶部固定连接有压缩室，所述压缩室的内部转动连接有凸轮，所述凸轮的输出轴固定连接有压缩头，所述加热箱的一侧固定连接有进风管，所述进风管的抽气端活动连接有伸缩杆，所述伸缩杆的一端固定连接有堵头，所述加热箱的另一侧固定连接有出风管，所述出风管的出气端固定连接有出风阀，所述出风管的一端固定连接有连管；
所述加湿管的内部固定连接有雾化管，所述雾化管位于所述氧气输送管的外侧壁，所述雾化管的进水端固定连接有输水管，所述输水管的另一端位于所述水箱的内部，所述连管的另一端位于所述水箱的内部，所述水箱的外侧壁固定连接有进水管。
优选的，所述吸热管的外侧壁具有凸起部，所述吸热管为铜质材料。
优选的，所述伸缩杆的底端固定连接有液压板，所述液压板的外侧壁滑动连接有液压管，所述液压管呈U形结构，所述液压管另一端的内部滑动连接有液压杆，所述液压杆的顶部固定连接有滑动板，所述滑动板的外侧壁滑动连接有吸热座。
优选的，所述液压管的内部填充有液压油，所述吸热座的内部填充有水银。
优选的，所述伸缩杆和所述出风阀的外侧壁均固定连接有调节弹簧。
优选的，所述雾化管的内部开设有毛细槽，所述雾化管的内侧壁固定连接有湿敏电阻。
优选的，所述输水管的外侧壁固定连接有湿度控制阀，所述湿度控制阀的底部固定连接有推杆，所述推杆的伸缩轴固定连接有调节板，所述输水管的内侧壁固定连接有挡板，所述挡板的表面开设有三角形通孔，所述调节板位于所述挡板的一侧，所述湿敏电阻的电性输出端通过导线与所述推杆的电性输入端固定连接。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种ICU成人病房的护理用辅助呼吸装置，具备以下有益效果：
1、该ICU成人病房的护理用辅助呼吸装置，利用压缩机构，通过设置压缩室，压缩室的内部设置由凸轮带动的压缩头，加热箱的两侧再设置进风管和出风管，使压缩头在压缩室内上下升降将空气引入加热箱，并对加热箱内的空气进行压缩，将机械能转化为内能，使加热箱内的温度上升，使氧气输送管内的氧气在经过加热箱内时被加热，由于该加热方式为物理加热方式，在工作过程中，氧气不与其他物体发生反应，避免氧气在加热的过程中，被其他物质污染，进而保证了输送氧气的质量。
2、该ICU成人病房的护理用辅助呼吸装置，通过设置雾化管，将氧气输送管的一端与雾化管连接，雾化管再通过输水管与水箱连接，再通过在出风管的一端设置连管，使连管的一端与水箱连接，并使连管位于蒸馏水的上方，输水管位于蒸馏水的内部，使加热箱内压缩后的空气直接由连管进入水箱内，使压缩空气将蒸馏水由输水管泵入雾化管内，雾化管上的毛细槽再将蒸馏水雾化形成水汽，使氧气直接与水汽接触，达到加湿的目的，可有效提升氧气的加湿效率和加湿程度。
3、该ICU成人病房的护理用辅助呼吸装置，通过设置吸热座，使吸热座对加热箱内的温度进行监控，当温度过高时，吸热座内部的水银受热膨胀，使水银推动吸热座内的滑动板移动，使滑动板再推动液压杆移动，使液压管另一端的液压板被液压管内的液压油推动上升，使调节弹簧处于压缩状态，使调节弹簧对伸缩杆施加向下的拉力，使伸缩杆的伸缩路径变小，进而达到减少进风管的进风量，使加热箱内吸入的空气量减少，根据内能公式，内能与物质的量成正比，因此，空气量减少，产生的热量相应减少，达到降温的目的，此外，通过设置湿度控制阀和湿敏电阻，湿度控制阀内的调节板与挡板上开设的三角形通孔配合，可控制输水管通入蒸馏水的量，当雾化管内的湿度较高时，湿敏电阻控制推杆，推杆再推动调节板的位置，使输水管通入蒸馏水的量减少，使雾化管雾化蒸馏水的含量减少，达到控制湿度的目的，使该装置可以自我调控温湿度，提升装置的智能化。
附图说明
图1为本发明中加热箱和加湿管与氧气输送管的连接关系图；
图2为本发明中加热箱与压缩室的连接关系图，此时压缩头向下压缩空气；
图3为本发明中加热箱与压缩室的连接关系图，此时压缩头向上吸入空气；
图4为本发明中液压管和吸热座的剖视图，此时调节弹簧为放松状态；
图5为本发明中液压管和吸热座的剖视图，此时调节弹簧为压缩状态；
图6为本发明中图1的A处放大图；
图7为本发明中湿度控制阀与输水管的截面图，此时氧气输送管内的湿度较低；
图8为本发明中湿度控制阀与输水管的截面图，此时氧气输送管内的湿度较高。
图中：1、加热箱；11、氧气输送管；12、吸热管；13、吸热丝；2、压缩室；21、凸轮；22、压缩头；3、进风管；31、伸缩杆；311、调节弹簧；32、堵头；33、液压板；34、液压管；35、液压杆；36、滑动板；37、吸热座；4、出风管；41、出风阀；42、连管；5、加湿管；51、雾化管；52、毛细槽；53、湿敏电阻；54、输水管；55、挡板；6、水箱；61、进水管；7、湿度控制阀；71、推杆；72、调节板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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，本领域普通技术人员在没有做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。
请参阅图1至图8所示，一种ICU成人病房的护理用辅助呼吸装置，包括加热箱1、加湿管5和水箱6，加热箱1的内部固定连接有氧气输送管11，氧气输送管11贯穿加热箱1和加湿管5，氧气输送管11的外侧壁固定连接有吸热管12，吸热管12的外侧壁具有凸起部，吸热管12为铜质材料，吸热管12外侧的凸起部可提升吸热管12的吸热面积，提升吸热管12的吸热效率，吸热管12的内侧壁固定连接有吸热丝13，加热箱1的顶部固定连接有压缩室2，压缩室2的内部转动连接有凸轮21，凸轮21的输出轴固定连接有压缩头22，加热箱1的一侧固定连接有进风管3，进风管3的抽气端活动连接有伸缩杆31，伸缩杆31的一端固定连接有堵头32，伸缩杆31的底端固定连接有液压板33，液压板33的外侧壁滑动连接有液压管34，液压管34呈U形结构，液压管34另一端的内部滑动连接有液压杆35，液压杆35的顶部固定连接有滑动板36，滑动板36的外侧壁滑动连接有吸热座37，吸热座37对热量进行吸收，当温度过高时，吸热座37内部的水银受热膨胀，使水银推动吸热座37内的滑动板36移动，使滑动板36再推动液压杆35移动，使液压管34另一端的液压板33被液压管34内的液压油推动上升，使调节弹簧311处于压缩状态，使调节弹簧311对伸缩杆31施加向下的拉力，使伸缩杆31的伸缩路径变小，进而达到减少进风管3的进风量，使加热箱1内吸入的空气量减少，根据内能公式，内能与物质的量成正比，因此，空气量减少，产生的热量相应减少，达到降温的目的，液压管34的内部填充有液压油，吸热座37的内部填充有水银，液压油用于传递能量，水银具有良好的热膨胀系数，加热箱1的另一侧固定连接有出风管4，出风管4的出气端固定连接有出风阀41，伸缩杆31和出风阀41的外侧壁均固定连接有调节弹簧311，调节弹簧311的松紧程度决定伸缩杆31和出风阀41的伸缩距离，从而达到控制进风量和出风量的目的，出风管4的一端固定连接有连管42；
加湿管5的内部固定连接有雾化管51，雾化管51的内部开设有毛细槽52，雾化管51的内侧壁固定连接有湿敏电阻53，湿敏电阻53为有机高分子膜湿敏电阻，雾化管51上的毛细槽52将泵入的蒸馏水雾化成水汽，雾化管51位于氧气输送管11的外侧壁，雾化管51的进水端固定连接有输水管54，输水管54的外侧壁固定连接有湿度控制阀7，湿度控制阀7的底部固定连接有推杆71，推杆71的伸缩轴固定连接有调节板72，输水管54的内侧壁固定连接有挡板55，挡板55的表面开设有三角形通孔，调节板72位于挡板55的一侧，湿敏电阻53的电性输出端通过导线与推杆71的电性输入端固定连接，通过调节板72与挡板55上开设的三角形通孔配合，达到控制输水管54通入蒸馏水的量，输水管54的另一端位于水箱6的内部，连管42的另一端位于水箱6的内部，水箱6的外侧壁固定连接有进水管61。
工作原理：使用时，首先，将氧气输送管11与氧气端连通，使氧气输送管11内通入氧气，同时，启动凸轮21，使凸轮21带动压缩头22升降，此时，当压缩头22上升时，进风管3上的伸缩杆31上升，使进风管3处于开启状态，使空气由进风管3进入加热箱1内，当压缩头22下降时，对加热箱1内的空气进行压缩，将机械能转化为内能，使加热箱内的温度上升，在加压到一定程度时，出风管4上的出风阀41开启，使压缩空气排出，在凸轮21工作的过程中，重复上述操作，进行持续加热，使氧气输送管11内的氧气在经过加热箱1内时被加热。
上述结构及过程请参阅图1至图3。
同时，加热箱1内压缩后的空气直接由连管42进入水箱6内，使压缩空气将蒸馏水由输水管54泵入雾化管51内，使雾化管51上的毛细槽52再将蒸馏水雾化形成水汽，使氧气输送管11内的氧气直接与水汽接触，达到加湿的目的。
上述结构及过程请参阅图1和图6。
当温度过高时，吸热座37内部的水银受热膨胀，使水银推动吸热座37内的滑动板36移动，使滑动板36再推动液压杆35移动，使液压管34另一端的液压板33被液压管34内的液压油推动上升，使调节弹簧311处于压缩状态，使调节弹簧311对伸缩杆31施加向下的拉力，使伸缩杆31的伸缩路径变小，进而达到减少进风管3的进风量，使加热箱1内吸入的空气量减少，根据内能公式，内能与物质的量成正比，因此，空气量减少，产生的热量相应减少，达到降温的目的，当雾化管51内的湿度较高时，湿敏电阻53控制推杆71，推杆71再推动调节板72的位置，使输水管54通入蒸馏水的量减少，使雾化管51雾化蒸馏水的含量减少，达到控制湿度的目的。
内能决定式如下：
E＝i/2nRT
式中：
E：内能即温度；
i：自由度，单原子是3，双原子是5，三原子及多原子是6；
n：气体物质的量；
R：气体常数。
上述结构及过程请参阅图4至图8。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种ICU成人病房的护理用辅助呼吸装置，包括加热箱(1)、加湿管(5)和水箱(6)，其特征在于：所述加热箱(1)的内部固定连接有氧气输送管(11)，所述氧气输送管(11)贯穿所述加热箱(1)和所述加湿管(5)，所述氧气输送管(11)与吸热管(12)相连接，所述吸热管(12)的内侧壁固定连接有吸热丝(13)，所述加热箱(1)的顶部固定连接有压缩室(2)，所述压缩室(2)的内部转动连接有凸轮(21)，所述凸轮(21)的输出轴固定连接有压缩头(22)，所述加热箱(1)的一侧固定连接有进风管(3)，所述进风管(3)的抽气端活动连接有伸缩杆(31)，所述伸缩杆(31)的一端固定连接有堵头(32)，所述加热箱(1)的另一侧固定连接有出风管(4)，所述出风管(4)的出气端固定连接有出风阀(41)，所述出风管(4)的一端固定连接有连管(42)；
所述加湿管(5)的内部固定连接有雾化管(51)，所述雾化管(51)位于所述氧气输送管(11)的外侧壁，所述雾化管(51)的进水端固定连接有输水管(54)，所述输水管(54)的另一端位于所述水箱(6)的内部，所述连管(42)的另一端位于所述水箱(6)的内部，所述水箱(6)的外侧壁固定连接有进水管(61)。
2.根据权利要求1所述的一种ICU成人病房的护理用辅助呼吸装置，其特征在于：所述吸热管(12)的外侧壁具有凸起部，所述吸热管(12)为铜质材料。
3.根据权利要求1所述的一种ICU成人病房的护理用辅助呼吸装置，其特征在于：所述伸缩杆(31)的底端固定连接有液压板(33)，所述液压板(33)的外侧壁滑动连接有液压管(34)，所述液压管(34)呈U形结构，所述液压管(34)另一端的内部滑动连接有液压杆(35)，所述液压杆(35)的顶部固定连接有滑动板(36)，所述滑动板(36)的外侧壁滑动连接有吸热座(37)。
4.根据权利要求3所述的一种ICU成人病房的护理用辅助呼吸装置，其特征在于：所述液压管(34)的内部填充有液压油，所述吸热座(37)的内部填充有水银。
5.根据权利要求1所述的一种ICU成人病房的护理用辅助呼吸装置，其特征在于：所述伸缩杆(31)和所述出风阀(41)的外侧壁均固定连接有调节弹簧(311)。
6.根据权利要求1所述的一种ICU成人病房的护理用辅助呼吸装置，其特征在于：所述雾化管(51)的内部开设有毛细槽(52)，所述雾化管(51)的内侧壁固定连接有湿敏电阻(53)。
7.根据权利要求6所述的一种ICU成人病房的护理用辅助呼吸装置，其特征在于：所述输水管(54)的外侧壁固定连接有湿度控制阀(7)，所述湿度控制阀(7)的底部固定连接有推杆(71)，所述推杆(71)的伸缩轴固定连接有调节板(72)，所述输水管(54)的内侧壁固定连接有挡板(55)，所述挡板(55)的表面开设有三角形通孔，所述调节板(72)位于所述挡板(55)的一侧，所述湿敏电阻(53)的电性输出端通过导线与所述推杆(71)的电性输入端固定连接。
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