CN112354060A

CN112354060A - 一种可分离排气装置的呼吸面罩

Info

Publication number: CN112354060A
Application number: CN202011321030.4A
Authority: CN
Inventors: 不公告发明人
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-11-23
Filing date: 2020-11-23
Publication date: 2021-02-12
Anticipated expiration: 2040-11-23
Also published as: CN112354060B

Abstract

本发明从结构上考虑了面罩内气流的管理，提出了一种可分离排气装置的呼吸面罩。呼吸面罩上设置的进气管和排气装置远离，排气装置设置在离用户口鼻最近的地方，使用户呼出气体易于排出面罩。因进气管远离排气装置，故面罩内供气气流可以单向流动，避免干扰用户呼出气流排放，且减少呼出气流在面罩内的积存。可分离的排气装置可以方便医护人员快捷操作和清洁护理，同时也方便用户排痰；排气装置的限流结构的应用可以减少系统的漏气量，减小增压涡轮风扇的负担，也可降低其性能指标要求，增加压力转换反应速度。

Description

一种可分离排气装置的呼吸面罩

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，具体涉及一种可分离排气装置的呼吸面罩。

背景技术

正压无创通气是用户通过呼吸面罩与呼吸机连接，呼吸机提供正压气流，辅助或替代患者呼吸的一种技术，近年来应用逐步增加。呼吸面罩是无创通气中的一个关键部件，目前市场面罩种类繁多，有鼻罩、口鼻罩、鼻枕等各种形式。呼吸面罩进气管一般置于口鼻处，排气孔设置在进气管附近，或直接在面罩上开多个排气小孔。在使用过程中，现有面罩尤其是应用于临床肺疾病治疗的口鼻呼吸面罩，设计上缺乏面罩内气流的管理，普遍存在以下问题：进气管和排气孔位置接近，相较用户呼出气流到排气孔有更短路径，所以更容易从排气孔逃逸，用户呼出气流则相对较难排出，容易积留在面罩内；为了稀释和排出用户呼出气体，需要设计更多的排气孔漏气量。当设计的排气孔漏气量增大时，为提供准确压力，则增压涡轮风扇的功耗会相应增加，提高压力转换的反应速度较为困难，同时空气湿化需求也会增加；另外，用户的一些日常需求，比如排痰喝水等需求要先解除面罩才能完成，操作较为复杂，操作时间较长，对于危重病人，有时会不能及时响应用户的呼吸机通气治疗需求。

发明内容

为解决上述问题，本发明从结构上考虑了面罩内气流的管理，提出了一种可分离排气装置的呼吸面罩，包括固定头带，面罩本体和前额支撑，前额支撑连接在面罩本体上，固定头带与前额支撑和面罩本体分别连接，相互配合将面罩固定于用户头部，面罩本体上部设有进气管，与面罩本体的进气通孔（14）固定连接；面罩本体在正对口鼻处开有第一通孔（12），第一通孔（12）内可置入排气装置，排气装置和面罩本体上分别设置有相互配合的锁合结构，面罩本体和排气装置通过锁合结构固定，且可分离；排气装置上设置有排气孔，排气装置固定在面罩本体上时，排气孔连通面罩内外空间。

本发明提出的第二种优选排气装置，包括底盖、弹性软膜和顶盖，底盖和顶盖固定连接，弹性软膜夹在底盖和顶盖之间，顶盖上开有第二通孔（202），底盖上开有第四通孔（233），位于弹性软膜下方，弹性软膜和顶盖间留有间隙，弹性软膜上也开有通孔，设置在距离第二通孔（202）的远端。

本发明提出的第三种优选排气装置，包含有底板，底板上设置有第二通孔（202），通孔下方设置有弹性软膜，弹性软膜固定在底板上且四周与底板密封，弹性软膜与底板之间留有间隙；在相对远离底板第二通孔（202）的位置，弹性软膜上设置有第三通孔（223）。

排气装置的弹性软膜优选硅胶材质，薄膜，边缘压接处加厚。

为管理面罩内进气气流，面罩本体在第一通孔（12）上方的内壁上设置有横向挡片，固定在内壁上，横向挡片从内壁向用户面部延伸，并沿鼻翼两侧向斜下方嘴角处扩展，与用户面部之间留有间隙。

为提高用户吸入氧浓度，在面罩第一通孔（12）上方和进气管之间设置有氧气通孔（15）和氧气接口，氧气通孔（15）与氧气接口连通，氧气接口上有活动的密封盖，能够打开或者关闭氧气接口。

为精确管理面罩的漏气量，排气装置和面罩本体的连接处设置有密封材料，密封材料固定在排气装置和/或面罩本体上。

本发明提出的无创通气面罩，其有益效果在于，由于进气管和排气装置分别设置于面罩的上下两端，进气管相较用户口鼻到排气装置有更远距离，所以用户呼出气流比进气气流更容易从排气装置排出，所以其必要的排气漏气量更小，口鼻上方因为进气气流的推挤，用户呼出气体不易积存，面罩实际死腔容积减小；面罩内口鼻上方设置有挡片，主要作用是管理气流，对用户呼出气流和呼吸机进气气流物理分隔，避免用户呼出气流与进气气流大面积直接接触混合，只在挡片与用户面部的间隙处交汇，并且由于口鼻处排气装置端压力较小，故可形成气流单项流动的效果；由于面罩排气装置可以通过锁合结构便捷地拆装，所以用户可以快捷地完成吐痰和喝水等活动；由于口鼻上方设置有挡片，所以用户如果有口鼻分泌物排出，则只会污染面罩横向挡片下方的排气装置及周边内壁，当取下排气装置时容易清理干净内壁污染物，并且快速安装备用排气装置，方便医务护理和用户治疗。

附图说明

图1是本发明的一种实施例的面罩结构图主视图；

图2是本发明的一种实施例的面罩结构图后视图；

图3是本发明的第二种实施例的排气装置结构示意图；

图4是本发明的第三种实施例的排气装置结构示意图；

图中，包括如下部件：前额支撑1、前额固定扣2、连接杆3、面罩进气管4、氧气接口5、面罩本体6、本体固定扣7、卡扣A部件8、卡扣B部件9、排气装置10、排气孔11、第一通孔12、本体密封件13、进气通孔14、氧气通孔15、横向挡片16和面罩固定头带17。

具体实施方式

下面参照附图描述本发明的实施方式，其中相同的部件用相同的附图标记表示。

图1为显示面罩朝向环境的一面，图2显示面罩朝向用户的一面。

面罩固定头带17由弹性材料制作，有四条端头，每个端头都设有挂钩；前额支撑1上设置有前额固定扣2，左右各一个；前额支撑1与面罩本体6通过连接杆3连接；面罩进气管4固定设置在面罩本体6上部，与面罩本体上的进气通孔14连通,氧气接口5固定设置在面罩本体6上，与氧气通孔15连通；面罩本体6上固定设置有本体固定扣7，左右各一个；面罩本体6上正对口鼻处开有较大的第一通孔12，排气装置10通过卡扣固定在面罩本体6上；面罩本体6上设置有卡扣A部件8，排气装置10上设置有卡扣B部件9，卡扣B部件9可以横向弹性变形,A部件和B部件共同构成锁合结构；排气装置10上设置有多个小直径通孔排气孔11；在面罩本体6上第一通孔12周边可设置有密封条，排气装置10与第一通孔12连接处也可以设置密封条，防止其安装间隙漏气；面罩本体6的边缘与用户面部接触部分设置有本体密封件13；在通孔12上方，面罩内壁上设置有横向挡片16，挡片16沿鼻翼两侧向斜下方嘴角处扩展，挡片16与用户面部之间留有间隙。

图3为本发明优选的第二种实施例的排气装置结构示意图，包含上盖21、弹性软膜22和底盖23，底盖23上横向两端设置有卡扣B部件9，底盖23的中心位置设置有通孔233,通孔233四周设置有矩形管壁234；弹性软膜22可以弹性变形，优选硅胶材质，主体为片状薄膜，四周加厚；在其膜片一侧开有通孔223，弹性软膜22自然伸展状态覆盖于矩形管壁234上方；上盖为一矩形盖体，在盖顶内侧顶壁四周设置有凸台201，与下盖管壁234对应压合，将膜片边缘固定到压合处，上盖通过锁合结构与下盖固定在一起，在上盖21对应膜片开孔223的远端开有矩形通孔202；上盖顶壁内侧与膜片中间未压接部分221之间形成一个空腔222。

图4为本发明优选的第二种实施例的排气装置结构示意图，包含卡扣B部件9，卡槽2312和弹性元件2313；卡扣B部件9上方设置有扳手，方便拨动；卡槽2312和弹性元件2313共同限制卡扣B部件9在一定范围内滑动；还包含有底板，底板上设置有第二通孔202，通孔下方设置有弹性软膜22，弹性软膜22的四周加厚部分固定在底板上且与底板密封，弹性软膜22与底板之间留有间隙；在相对远离底板第二通孔202的位置，弹性软膜上设置有第三通孔223。

本发明的工作原理如下：使用面罩时，用户将头带17的四个挂钩分别连接前额支撑1的两个前额固定扣2和面罩本体6的两个本体固定扣7，将面罩固定于面部；面罩本体6上的本体密封件13压在面罩和用户面部之间，防止漏气；正压通气设备（呼吸机）出风口通过波纹管路连接到面罩进气管4，设备输出的正压气流通过面罩进气管4进入面罩本体6与面部之间形成的空腔内，并向下流动到横向挡片16，通过横向挡片16与用户面部间隙向下到达用户口鼻处，供用户吸入。

在吸气相，进气气流分支两路，一路流入供用户吸入，另一路从排气装置排出面罩；在呼气相，呼出气流离排气装置10最近，且排气装置10处压力最低，阻力最小，所以呼出气流容易从排气装置10排出，进气气流因压力较排气装置10处高，故呼出气流不易向挡片上方流动，且有部分进气气流汇入并稀释呼出气流同时排出面罩，尤其是呼气末，因呼出气流减少，则进气气流加大，进一步稀释呼出气流并且排出面罩，所以在呼气相向吸气相转换时，面罩内呼出气潴留量会比传统面罩大幅减少。因用户呼出气更易排出，所以排气装置在4厘米水柱压力下设计的基础漏气量可以比传统面罩降低。

当用户在治疗时有排痰需求，则可以单手用拇指和食指挤压排气装置10上两侧的卡扣B部件231,即刻解锁锁合结构，提拉取下排气装置10，待排痰完成，则向面罩本体6的通孔12处按压排气装置10，即刻锁定锁合结构，安装完成，操作简单快捷。

使用图3所示的排气装置，工作原理如下：因面罩内空气压力高于外界，所以气流将穿过排气装置10的底盖23的通孔233向膜片22流动，然后从膜片上的通孔223穿过，沿着膜片中间部221和上盖21之间的空腔222流动，并从上盖21的矩形通孔202流出；当面罩内压力增大时，气流动能增加，流速增加，流量增加，同时弹性软膜22因受压向顶盖21方向变形，空腔222间隙减小，空腔222中气流阻力增大，流量减小；综上，此排气装置可以抑制漏气量随压力升高而增大的弊端，尤其对于应用双水平压力通气的模式有更好效果，吸气相压力升高时，抑制漏气量增大可以减小增压涡轮风扇的负担，提高压力转换的反应速度。

使用图4所示的排气装置，工作原理如下：卡槽2312固定在排气装置10的下盖23上，与卡扣B部件9间留有滑动间隙，卡槽2312限制卡扣B部件9仅可以左右位移，元件2313由弹性材料制作，支撑在左右两侧的卡扣B部件9后端的固定孔内；卡扣A部件8上端面有斜面，卡扣B部件9下端面有斜面，当排气装置10对准面罩本体6上的通孔12时，向面罩本体6按压排气装置10，则卡扣B部件9将向弹性元件方向移动，直至卡扣B部件9低于卡扣A部件8的槽位，卡扣B部件9回弹，与卡扣A部件8锁合；当扳动两侧卡扣B部件9对向移动时，可从面罩本体6上解锁排气装置10；因面罩内空气压力高于外界，所以气流将从排气装置10的弹性软膜22上的通孔223穿过，沿着膜片和底板之间的空腔间隙流动，并从底板的矩形通孔202流出；当面罩内压力增大时，气流动能增加，流速增加，流量增加，同时弹性软膜22因受压向底板方向变形，它们之间的空腔间隙减小，气流阻力增大，流量减小；综上，此排气装置可以提高排气装置安装的耐用性和锁合的可靠性，抑制漏气量随压力升高而增大的弊端，且结构简单。

Claims

1.一种可分离排气装置的呼吸面罩，包括固定头带，面罩本体和前额支撑，前额支撑连接在面罩本体上，固定头带与前额支撑和面罩本体分别连接，相互配合将面罩固定于用户头部，面罩本体上部设有进气管，面罩本体在正对口鼻处开有第一通孔（12），其内可置入排气装置，排气装置和面罩本体上分别设置有相互配合的锁合结构，面罩本体和排气装置通过锁合结构固定，且可分离；排气装置上设置有排气孔，排气装置固定在面罩本体上时，排气孔连通面罩内外空间。

2.根据权利要求1所述的可分离排气装置的呼吸面罩，其特征在于：排气装置包含有底板，底板上设置有第二通孔（202），通孔下方设置有弹性软膜，弹性软膜固定在底板上且四周与底板密封，弹性软膜与底板之间留有间隙；在相对远离底板第二通孔（202）的位置，弹性软膜上设置有第三通孔（223）。

3.根据权利要求1所述的可分离排气装置的呼吸面罩，其特征在于：排气装置包括底盖、弹性软膜和顶盖，底盖和顶盖固定连接，弹性软膜夹在底盖和顶盖之间，顶盖上开有第二通孔（202），底盖上开有第四通孔（233），位于弹性软膜下方，弹性软膜和顶盖间留有间隙，弹性软膜上也开有通孔，设置在距离第二通孔（202）的远端。

4.根据权利要求2所述的可分离排气装置的呼吸面罩，其特征在于：排气装置的弹性软膜优选硅胶材质，薄膜，边缘压接处加厚。

5.根据权利要求3所述的可分离排气装置的呼吸面罩，其特征在于：排气装置的弹性软膜优选硅胶材质，薄膜，边缘压接处加厚。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的可分离排气装置的呼吸面罩，其特征在于：面罩本体在第一通孔（12）上方的内壁上设置有横向挡片，固定在内壁上，横向挡片从内壁向用户面部延伸，并沿鼻翼两侧向斜下方嘴角处扩展，与用户面部之间留有间隙。

7.根据权利要求1至5任意一项所述的可分离排气装置的呼吸面罩，其特征在于：排气装置和面罩本体的连接处设置有密封材料，密封材料固定在排气装置和/或面罩本体上。

8.根据权利要求1至5任意一项所述的可分离排气装置的呼吸面罩，其特征在于：在面罩第一通孔（12）上方和进气管之间设置有氧气通孔和氧气接口，氧气通孔与氧气接口连通，氧气接口上有活动的密封盖，能够打开或者关闭氧气接口。

9.根据权利要求6所述的可分离排气装置的呼吸面罩，其特征在于：在面罩横向挡片和进气管之间设置有氧气通孔和氧气接口，氧气通孔与氧气接口连通，氧气接口上有活动的密封盖，能够打开或者关闭氧气接口。

10.根据权利要求7所述的可分离排气装置的呼吸面罩，其特征在于：在面罩第一通孔（12）上方和进气管之间设置有氧气通孔和氧气接口，氧气通孔与氧气接口连通，氧气接口上有活动的密封盖，能够打开或者关闭氧气接口。