CN112870507A - 一种呼吸交换器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种呼吸交换器，包括交换器本体，所述交换器本体包括气体交换接口、上换气室、下换气室、气体排出口和进气接口，所述气体排出口设置在上换气室的侧壁上，所述进气接口设置在下换气室的侧壁上；所述上换气室的侧壁设置有第一单向机构，所述第一单向机构用以在气体交换接口吸气时保持气体排出口闭合状态，且第一单向机构在气体交换接口呼气时保持气体排出口开启状态；所述下换气室的侧壁设置有第二单向机构，所述第二单向机构用以在气体交换接口吸气时保持进气接口开启状态。本发明提供的呼吸交换器，能够利用呼吸气体时的压力差实现呼吸气体的正常交换，并且结构简单实用，可以适用于不同的医疗呼吸设备，且制造成本较低。

Description

一种呼吸交换器
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种呼吸交换器。
背景技术
随着当今全人类面临的各种呼吸道传染病，特别是新冠病毒的漫延与传播，给人类带来了极大的灾难。目前情况下，人类还停留在预防为主，治疗为辅的阶段，也就是说，还没有什么特效药遏制。随着目前新冠肺炎在世界大范围的传播与感染，并伴随着出现大量的人群死亡的情况，给人类的生存和活动产生了史无前例的巨大影响。目前，医院配备有少数临床呼吸机供患者进行使用。
呼吸机内均设置有呼吸交换器，以满足呼吸机的正常使用，但是现有的呼吸交换器大都结构复杂，不仅生产制造较为不便，并且制造成本较高。体积大，不能灵活应用。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种呼吸交换器，包括交换器本体，所述交换器本体包括气体交换接口、上换气室、下换气室、气体排出口和进气接口，所述气体排出口设置在上换气室的侧壁上，所述进气接口设置在下换气室的侧壁上；
所述上换气室的侧壁设置有第一单向机构，所述第一单向机构用以在气体交换接口吸气时保持气体排出口闭合状态，且第一单向机构在气体交换接口呼气时保持气体排出口开启状态；
所述下换气室的侧壁设置有第二单向机构，所述第二单向机构用以在气体交换接口吸气时保持进气接口开启状态，且第二单向机构在气体交换接口呼气时保持进气接口闭合状态。
优选的，所述第一单向机构包括设置在上换气室内侧壁上的固定桩，所述固定桩的侧壁设置有通孔，且通孔与气体排出口连通，所述固定桩的侧壁转动连接有半圆皮阀，且半圆皮阀与通孔相匹配。
优选的，所述第二单向机构包括设置在下换气室内侧壁上的锥形套，所述锥形套与进气接口的侧壁固定，所述锥形套内设置有球塞，所述球塞与锥形套相匹配。
优选的，所述固定桩的侧壁固定连接有扭力转轴，所述半圆皮阀通过扭力转轴与固定桩的侧壁转动连接。
优选的，所述下换气室的侧壁设置有弹性软网，所述上换气室和所述下换气室通过弹性软网隔开。
优选的，所述半圆皮阀与通孔相配合的侧壁设置有密封垫。
优选的，所述球塞的材料为食用明胶。
优选的，所述锥形套与球塞相配合的侧壁设置有密封垫。
优选的，所述交换器本体的侧壁设置有环氧树脂防腐蚀涂层。
本发明还提供了一种呼吸机，所述呼吸机的呼吸交换器基于上述呼吸交换器。
本发明提供的技术方案带来的有益效果是：
本发明的一种呼吸交换器，通过设置第一单向机构和第二单向机构，当气体交换接口进行吸气时，上换气室和下换气室内产生瞬间的低压，由于上换气室内气压差使得半圆皮阀转动并将通孔关闭，即使得第一单向机构闭合，同时，由于下换气室内气压差而将球塞吸起，即第二单向机构开启，此时，有氧混合气体从进气接口进入，并经过气体交换接口吸入；当气体交换接口进行呼气时，上换气室和下换气室内产生瞬间的高压，由于上换气室内气压差使得半圆皮阀转动并将通孔打开，即使得第一单向机构开启，同时，由于下换气室内气压差而将球塞抵紧在锥形套的侧壁上，即第二单向机构闭合，此时呼出的气体经过气体排出口排出，保证呼吸气体的正常交换，并且结构简单实用，可以适用于不同的医疗呼吸设备，且制造成本较低。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的呼吸交换器吸气状态的内部结构示意图；
图2是本发明提供的呼吸交换器呼气状态的内部结构示意图。
图中：1、气体交换接口；2、上换气室；3、弹性软网；4、下换气室；5、球塞；6、锥形套；7、进气接口；8、固定桩；9、半圆皮阀；10、气体排出口；11、交换器本体。
具体实施方式
下面介绍的是本发明的多个可能实施例中的一些，旨在提供对本发明的基本了解，并不旨在确认本发明的关键或决定性的要素或限定所要保护的范围。容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明的实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的其他实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。
下面的描述中，为描述的清楚和简明，并没有对图中所示的所有多个部件进行描述。附图中示出了多个部件为本领域普通技术人员提供本发明的完全能够实现的公开内容。对于本领域技术人员来说，许多部件的操作都是熟悉而且明显的。
本文中，“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“横向”、“纵向”的方位术语是相对于附图中的电池箱、储热箱、散热箱、超导热管和超导热管支管在安装使用后的方位或者相对附图中所示的方位来定义的，并且，应当理解到，这些方向性术语是相对的概念，它们用于相对于的描述和澄清，其可以根据电池组温度控制系统的方位的变化而相应地发生变化。
如图1-2所示，本发明提供了一种呼吸交换器，包括交换器本体11，交换器本体11包括气体交换接口1、上换气室2、下换气室4、气体排出口10和进气接口7，气体排出口10设置在上换气室2的侧壁上，进气接口7设置在下换气室4的侧壁上；
上换气室2的侧壁设置有第一单向机构，第一单向机构用以在气体交换接口1吸气时保持气体排出口10闭合状态，且第一单向机构在气体交换接口1呼气时保持气体排出口10开启状态；
下换气室4的侧壁设置有第二单向机构，第二单向机构用以在气体交换接口1吸气时保持进气接口7开启状态，且第二单向机构在气体交换接口1呼气时保持进气接口7闭合状态，能够利用呼吸气体时的压力差实现呼吸气体的正常交换，并且结构简单实用，可以适用于不同的医疗呼吸设备，且制造成本较低。
优选的，第一单向机构包括设置在上换气室2内侧壁上的固定桩8，固定桩8的侧壁设置有通孔，且通孔与气体排出口10连通，固定桩8的侧壁转动连接有半圆皮阀9，且半圆皮阀9与通孔相匹配，当气体交换接口1进行吸气时，上换气室2和下换气室4内产生瞬间的低压，由于上换气室2内气压差使得半圆皮阀9转动并将通孔关闭，即使得第一单向机构闭合，当气体交换接口1进行呼气时，上换气室2和下换气室4内产生瞬间的高压，由于上换气室2内气压差使得半圆皮阀9转动并将通孔打开，即使得第一单向机构开启。
优选的，第二单向机构包括设置在下换气室4内侧壁上的锥形套6，锥形套6与进气接口7的侧壁固定，锥形套6内设置有球塞5，球塞5与锥形套6相匹配，当气体交换接口1进行吸气时，上换气室2和下换气室4内产生瞬间的低压，由于下换气室4内气压差而将球塞5吸起，即第二单向机构开启，当气体交换接口1进行呼气时，上换气室2和下换气室4内产生瞬间的高压，由于下换气室4内气压差而将球塞5抵紧在锥形套6的侧壁上，即第二单向机构闭合。
优选的，固定桩8的侧壁固定连接有扭力转轴，半圆皮阀9通过扭力转轴与固定桩8的侧壁转动连接，保证吸气时，气体通过进气接口7进入下换气室4和上换气室2中时，半圆皮阀9在扭力转轴的作用下与通孔的侧壁相抵，避免气体从其侧壁渗漏，使得使用效果更好。
优选的，下换气室4的侧壁设置有弹性软网3，上换气室2和下换气室4通过弹性软网3隔开，限制球塞5被吸气时的高度，保证使用效果。
优选的，半圆皮阀9与通孔相配合的侧壁设置有密封垫，保证半圆皮阀9与通孔配合时的密封性，避免气体从其侧壁渗漏。
优选的，球塞5的材料为食用明胶，保证密封效果，同时避免对身体健康造成危害。
优选的，锥形套6与球塞5相配合的侧壁设置有密封垫，保证其密封效果。
优选的，交换器本体11的侧壁设置有环氧树脂防腐蚀涂层，避免其避免受腐蚀影响，延长其使用寿命。
本发明还提供了一种呼吸机，呼吸机的呼吸交换器基于上呼吸交换器。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种呼吸交换器，其特征在于，包括交换器本体，所述交换器本体包括气体交换接口、上换气室、下换气室、气体排出口和进气接口，所述气体排出口设置在上换气室的侧壁上，所述进气接口设置在下换气室的侧壁上；
所述上换气室的侧壁设置有第一单向机构，所述第一单向机构用以在气体交换接口吸气时保持气体排出口闭合状态，且第一单向机构在气体交换接口呼气时保持气体排出口开启状态；
所述下换气室的侧壁设置有第二单向机构，所述第二单向机构用以在气体交换接口吸气时保持进气接口开启状态，且第二单向机构在气体交换接口呼气时保持进气接口闭合状态。
2.根据权利要求1所述的呼吸交换器，其特征在于：所述第一单向机构包括设置在上换气室内侧壁上的固定桩，所述固定桩的侧壁设置有通孔，且通孔与气体排出口连通，所述固定桩的侧壁转动连接有半圆皮阀，且半圆皮阀与通孔相匹配。
3.根据权利要求1所述的呼吸交换器，其特征在于：所述第二单向机构包括设置在下换气室内侧壁上的锥形套，所述锥形套与进气接口的侧壁固定，所述锥形套内设置有球塞，所述球塞与锥形套相匹配。
4.根据权利要求1所述的呼吸交换器，其特征在于：所述固定桩的侧壁固定连接有扭力转轴，所述半圆皮阀通过扭力转轴与固定桩的侧壁转动连接。
5.根据权利要求1所述的呼吸交换器，其特征在于：所述下换气室的侧壁设置有弹性软网，所述上换气室和所述下换气室通过弹性软网隔开。
6.根据权利要求2所述的呼吸交换器，其特征在于：所述半圆皮阀与通孔相配合的侧壁设置有密封垫。
7.根据权利要求3所述的呼吸交换器，其特征在于：所述球塞的材料为食用明胶。
8.根据权利要求3所述的呼吸交换器，其特征在于：所述锥形套与球塞相配合的侧壁设置有密封垫。
9.根据权利要求1所述的呼吸交换器，其特征在于：所述交换器本体的侧壁设置有环氧树脂防腐蚀涂层。
10.一种呼吸机，其特征在于：所述呼吸机包括权利要求1至9任一项所述的呼吸交换器。
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