CN113599236A - 一种微流量氧气创面治疗系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种微流量氧气创面治疗系统，其能解决现有封闭辅料的供氧管路容易杜塞，现有封闭辅料内（伤口床上）形成高浓度氧气环境的时间长，现有封闭辅料内（伤口床上）当脓液量增加时而引起的氧气传递至伤口床的效果变差等在伤口实际治疗时引起的关键不良问题。一种微流量氧气创面治疗系统，包括微流量纯氧发生器和供氧封闭敷料组件，其特征在于：微流量纯氧发生器含有2个以上制氧组件；供氧封闭敷料组件包括氧分配器、供氧管单元和封闭敷料，氧分配器设有一个接头和2根以上分配管，供氧管单元设有孔径相同并且数量与分配管一致的单管，封闭敷料设有吸液材料，接头与出氧头连接，分配管与单管的进口一端连接。
Description
技术领域
本发明涉及伤口的氧气治疗技术领域，具体涉及一种微流量氧气创面治疗系统。
背景技术
大量生物医学的基础文献和临床案例证明了氧气能够促进伤口处炎细胞的呼吸爆发作用，激活吞噬效应，消灭伤口处的细菌，氧气对于伤口处的血管再生、肌肉细胞再造和皮肤细胞的生长等均有促进作用。由于微流量纯氧发生器的产氧量非常微小，通常为几毫升/小时，因此，采用微流量氧气发生器结合封闭敷料可以让伤口同时获得高氧浓度环境和湿性环境，即将伤口的湿性愈合理论与伤口的氧疗理论完美结合，从而加速伤口的愈合速度。
但是，现有微流量纯氧发生器和封闭敷料在一起使用时仍具有如下问题：
（1）首先，伤口上通常有细菌存在，由于氧气会激活伤口处吞噬细胞的吞噬功能，从而消灭伤口处的细菌，但与此同时会产生脓液，脓液聚集在伤口床上以及被封闭敷料中的吸液材料所吸收，这些脓液如果不慎进入封闭敷料内的供氧管出口（其内径通常只有0.5mm-1mm，其外径为1mm-2mm，长度1m-2m的细长软管），会堵塞供氧管，从而引起供氧中断；其次，当伤口进入生长期时，伤口处长出的肌肉纤维也十分容易堵塞封闭敷料内的供氧管出口，从而引起供氧中断。经过观察发现，由上述两种供氧管出口被堵住而引起的对伤口的供氧中断的总发生概率约为每七天一次（14.28%）。第三，在微流量纯氧发生器输出氧气治疗伤口时，位于封闭敷料之外的供氧管部分，也会发生由于压折而引起堵塞，从而引起供氧中断，这在卧床的病人中较为多见。供氧中断如果未被及时处理，由于伤口被封闭敷料所包裹，则在此阶段会引起伤口处缺氧，这就很可能对伤口的治疗起到反作用，即引起医疗器械的使用不良事件。另外，供氧管在使用时与人体皮肤以及创面接触，基于体感舒适性原则以及防止创面愈合处的二次损伤，供氧管均采用软管，这制约了供氧管的材料选择范围也限制了管径的大小；此外，由于采用塑料拉管技术生产，若出于提高供氧管的抗压扁弯折性能的目的，增加管体壁厚或改变材料，会导致在模具中无法拉出细长管，材料无法流动延展至所需长度。
为了解决上述由于脓液或肌肉纤维生长而引起的供氧管口被堵塞的问题，通常想到的是在封闭敷料内的供氧管出口处增加出氧口，即在原来的单个供氧管出口外再套装一个分流器，变成几个供氧出口，但是实际上这种想法没有获得想要的效果，反而适得其反，这是因为：微流量纯氧发生器的产氧量十分微小，通常为几毫升/小时（如3毫升/小时的微流量纯氧发生器，其流量是1升/分钟（60000毫升/小时）的家用机械式制氧机的二万分之一），因此，整个供氧管出口处的氧气输出并不是连续的，而是具有一定时间间隔的、以一个一个气泡的形式向伤口输出，此外，又由于微流量纯氧发生器的产氧压力（即供氧管的进口压力）通常为2kPa-3kPa（相对压力），而供氧管通常为长度1米-2米、内径为0.5mm-1mm的细管，因此，其供氧管出口的氧气压力等于环境的压力，因此，若采用上述套装一个分流器变成几个供氧出口的结构形式，氧气泡势必只会从流阻最小的那个供氧出口流出，由于出口内径只有0.5mm-1mm，因此，其余出口反而会在伤口脓液的毛细力作用下被脓液入侵并将其堵塞，更为严重的是一旦脓液将其余的供氧出口堵塞后，势必会在分流器内汇集，并且进一步堵塞能够输出氧气泡的那个供氧出口，从而最终使得整个供氧管无法向伤口输出氧气，即这种在单个供氧管出口外套装一个分流器的结构形式使得原本每七天发生一次伤口供氧中断的概率反而大大提高了，从而大大增加了医疗器械的使用不良事件的发生概率。此外，采用该方法更无法解决由于供氧管压折而引起的供氧管堵塞无法供氧的现象发生。
（2）如前所述，微流量纯氧发生器的产氧量十分微小，通常为几毫升/小时，该产氧量对于小面积的浅型伤口治疗效果较好，但是当伤口面积变大，特别是当伤口深度变深后，即当考虑伤口的体积效应时，现有产氧量会引起以下缺陷：第一，对于刚包裹好的大面积或深型伤口，氧流量小势必会使得被封闭敷料所密闭的伤口内形成高浓度氧气环境的时间大大提高，或者始终较难形成所期望的高氧气浓度环境，从而延长治疗时间。第二，若伤口产生脓液较多，封闭敷料的吸液材料往往会在短时间内就吸饱脓液，特别地，对于深型伤口，多余的脓液可能会积累在伤口腔体中，形成液膜，若氧流量小势必更难透过液膜扩散至伤口床处而被其吸收，即这种情况，也会大大延长治疗时间；若为了去除脓液而经常更换封闭敷料，如一天两次，则又回到了上述第一点的问题，即难以形成封闭敷料内的高浓度氧气环境。
发明内容
本发明提供了一种微流量氧气创面治疗系统，其能解决现有封闭辅料的供氧管路容易杜塞，现有封闭辅料内（伤口床上）形成高浓度氧气环境的时间长，现有封闭辅料内（伤口床上）当脓液量增加时而引起的氧气传递至伤口床的效果变差等在伤口实际治疗时引起的关键不良问题。
其技术方案是这样的，一种微流量氧气创面治疗系统，包括微流量纯氧发生器和供氧封闭敷料组件，其特征在于：
所述微流量纯氧发生器含有2个以上制氧组件，2个以上制氧组件的各出氧管通过多通管连接同一个出氧头；
所述供氧封闭敷料组件包括氧分配器、供氧管单元和封闭敷料，所述氧分配器设有一个接头和2根以上分配管，所述供氧管单元设有孔径相同、长度相同并且数量与分配管一致的单管，每根单管具有一条供氧通道，所述封闭敷料设有薄膜密封材料和吸液材料，所述薄膜密封材料连接于所述吸液材料的上表面，所述接头与所述出氧头连接，所述分配管与所述单管的进口一端连接，所述单管的出口一端穿过所述薄膜密封材料、所述吸液材料并自吸液材料的底面露出。
进一步的，单管数量为3个，各单管之间两两相切，圆心连线为等边三角形结构。
进一步的，所述氧气分配器是由上盖和下盖组成，上盖设有开口朝下的氧气分配腔，下盖封装所述氧气分配腔的开口，上盖的外部面的中央形成接头，下盖的外部面沿着圆周均布有各分配管，氧气分配腔和接头、各分配管联通。
进一步的，所述供氧封闭敷料组件还包括抽吸管、管子转向器，所述抽吸管的进口一端安装有封堵件、出口一端包埋于所述吸液材料的内部；封堵件的一端为圆形的固定环、另一端为盖帽，固定环套装在抽吸管的进口一端的外表面上，固定环与抽吸管的外表面紧配合，盖帽塞入抽吸管的进口，盖帽和抽吸管的进口紧密配合；
所述管子转向器是内部联通的“7”字型结构，在管子转向器出口处向外延伸出裙边，所述薄膜密封材料开设有通孔，所述管子转向器的主体自下而上穿过所述通孔，所述薄膜密封材料的下表面与管子转向器的裙边的上表面粘合，所述管子转向器的裙边的底面与吸液材料的上表面粘合，所述薄膜密封材料伸出裙边的部分与吸液材料的上表面粘合，供氧管单元和抽吸管通过管子转向器的进口插入管子转向器后，各管子的走向从水平方向转为垂直方向，供氧管单元和抽吸管的外表面与管子转向器的进口处的内表面之间通过密封胶密封连接。
更进一步的，抽吸管的中部段的外壁面与供氧管单元的外壁面粘合连接，抽吸管的长度小于供氧管单元的长度。
更进一步的，所述吸液材料上表面开有主孔，所述主孔与所述管子转向器的出口连通，所述供氧管单元的进口一端和出口一端为均被分散开来，所述供氧管单元的进口一端与分配管通过外套密封连接软管密封连接，所述供氧管单元的出口一端与抽吸管的出口一端通过主孔进入吸液材料内部的、各自对应的管路通道中，各出口一端在吸液材料内沿着圆周方向均匀分散开，所述供氧管单元的出口一端则通过吸液材料内部的、各自的管路通道从吸液材料的底面露出，即单管的出口暴露在吸液材料的底面之外。
进一步的，所述系统包括增湿装置，增湿装置包括主机套、半透层和增湿套，所述主机套和所述増湿套分别设有开口、开口闭合结构，所述増湿套连接所述主机套，所述主机套与所述増湿套连通并且两者连通处安装有半透层，所述半透层具有透气不透液态水的功能，使得所述主机套与所述増湿套是气体连通，气态水能够进入主机套，而液态水不能进入主机套，所述主机套内放置有所述微流量纯氧发生器，所述増湿套内放置有吸水材料。
更进一步的，所述主机套的背面与所述増湿套的前面分别开设有通孔，所述半透层是圆形结构，由环状粘性层、透气不透液态水的膜和支撑层依次粘合组成，所述环状粘性层粘合主机套的通孔的周边区域，所述增湿套的前面与所述主机套的背面粘合，所述增湿套的通孔的周围部分与所述半透层的所述支撑层的周向外侧贴合，所述环状粘性层中间暴露的透气不透液态水的膜与所述主机套的通孔、所述增湿套的通孔以及所述支撑层是气体联通的。
更进一步的，所述主机套的开口闭合结构包括翻盖和公、母按扣，所述翻盖自开口一侧向外延伸形成，所述翻盖安装有母按扣，所述主机套位于开口的另一侧安装有与母按扣一一对应的公按扣；所述増湿套的开口两侧安装有密封凹凸扣。
微流量纯氧发生器包括主机和辅机，辅机的并行通讯卡插入主机的并行通讯槽中，使得两者贴合固定在一起并进行供电连接和控制信号的通讯连接。
主机主要是由主机外壳、主机控制器和电源组成，所述主机控制器和所述电源位于所述主机外壳内，所述电源的输出端的正极和所述主机控制器的正极电连接，所述电源的输出端的负极和所述主机控制器的负极电连接，所述主机控制器可以调节直流电的输出大小，从而调节氧气流量；主机控制器上主要设有主机控制芯片、液晶屏、温度传感器、湿度传感器和开关，主机控制器的上部设有并行通讯槽，其嵌入主机外壳顶部的主机槽缝中；主机外壳上开有液晶屏通孔和开关通孔，所述液晶屏和所述开关分别通过所述液晶屏通孔和所述开关通孔外露于主机外壳。
所述辅机主要是由辅机外壳、辅机控制器、制氧组件、多通管、密封连接软管和出氧头组成，所述辅机控制器上部设有微型微压力传感器，所述辅机控制器下部设有并行通讯卡，所述出氧头的接口和并行通讯卡分别通过出氧头通孔和卡槽外露于辅机外壳。
所述制氧组件为偶数个并对称布置在所述多通管和所述微型微压力传感器的左右两侧，所述出氧头、所述微型微压力传感器分布在所述多通管、所述制氧组件的前后两侧，所述制氧组件的出氧管、所述出氧头的延伸管、所述微型微压力传感器分别与所述多通管中的相邻管通过外套的密封连接软管密封连接。
所述制氧组件、所述多通管、所述密封连接软管、所述出氧头的延伸管、所述辅机控制器的主体部分和其上的微型微压力传感器置于辅机外壳之内；
制氧组件主要由电极、阴极集电板、阳极集电板、功能膜（透气不透液半透膜）、底座和绝缘束缚层组成。
电极主要由阳极支撑层、阳极催化层、固态电解质、阴极催化层、阴极支撑层、阴极粘合层组成；固态电解质的阴极面在中部区域形成凸面，固态电解质在阴极面外沿处形成阴极折边、在阳极面外沿处形成阳极折边，固态电解质的阳极面在中部区域形成凹面，固态电解质的阳极面的凹面和阳极折边包围形成凹陷限位区；阴极催化层处于固态电解质的阴极面的凸面上，阳极催化层处于固态电解质的阳极面的凹面上，阴极支撑层的外沿处与固态电解质的阴极折边通过阴极粘合层封装在一起，阳极支撑层和阳极催化层进入凹陷限位区；阴极支撑层的中部区域、阴极催化层、固态电解质的凸面采用热压的方式依次粘合连接，阳极支撑层、阳极催化层、固态电解质的凹面采用热压的方式粘合连接，阳极支撑层的厚度大于凹陷限位区的深度。
阳极支撑层的侧面、阳极催化层的侧面、阳极折边、凹面的两侧部分、阳极集电板的外沿面所围成的区域通过阳极L型粘合层封装在一起，底座包含凸台、集气孔和出氧管，集气孔位于凸台的中央；集气孔和出氧管内部连通，凸台与功能膜粘合，底座的台阶面与阳极集电板外沿面通过阳极底座粘合层封装在一起，底座、功能膜、阳极集电板、电极和阴极集电板依次堆叠后对其施加预紧力，再进一步缠绕绝缘带，形成绝缘束缚层；
阴极集电板向外延伸形成阴极引脚，阳极集电板向外延伸形成阳极引脚，阳极引脚和阴极引脚分别与所述辅机控制器的正极和负极电连接。
本发明的有益效果如下：
（1）本发明的微流量氧气伤口治疗系统，其供氧封闭敷料的供氧管单元设有2个以上的单管，由于各单管孔径相同、长度相同，阻力相同，氧气能够均匀地进入各单管内，各单管的出口被堵住而引起的对伤口的供氧中断的单体概率相同，总发生概率即为单体概率的N次方，N为单管孔数量，即该医疗器械不良事件发生的可能性大幅降低；当单管的数量采用最优选值3个时，再采用与之对应的最优选的单管分布结构，即，如图10中的A-A截面所示，各单管之间两两相切，圆心连线为等边三角形结构，不仅由于供氧管单元的支撑稳定性和管壁支撑面积随单管数量同步增加，更重要的是由于等边三角形比起单一圆形具有更好的稳定性，这两点综合起来使得外露于封闭敷料的供氧管单元在使用时几乎不可能被接受伤口治疗的病人无意压扁折弯，即几乎不可能再发生由于供氧管单元被折弯而引起的供氧中断。
（2）单台微流量纯氧发生器内含有2个以上完全相同的制氧组件，这不仅提高了单台微流量纯氧发生器的产氧量，也同时可以将微流量纯氧发生器的产氧压力从2kPa-3kPa（相对压力）提高至4kPa至十几kPa（相对压力）；供氧管单元的各单管的进口一端和氧气分配器的各分配管相连，由于氧气分配器与微流量纯氧发生器的出氧头直接相连，因此氧气分配器内的氧气压力等于微流量纯氧发生器的产氧压力，即也是4kPa至十几kPa（相对压力），在这一压力的作用下，氧气通过周向均匀分布的各分配管分别进入与之对应的供氧管单元的各单管的进口，即氧气从1-2米长的供氧管单元的高压进口端就开始被分配了，因此能够被等量输送到位于封闭敷料之内的供氧管单元的各单管的出口，即由于氧气的实际出口的增多，氧气因此被直接地更均匀分散至伤口床的多个位置点。
（3）当一片新的供氧敷料被密封贴合在伤口床上后，打开抽吸管进口的盖帽，将封闭敷料内、伤口床上以及供氧管单元构成的联通系统内的气体抽成负压状态，再盖上抽吸管口的盖帽，此外由于上述微流量纯氧发生器的产氧量的提高，这两点合在一起保证了氧气进入封闭敷料后，伤口床区域很快能达到高浓度氧气的环境，从而加速伤口的愈合速度，即减少伤口的治疗时间。在伤口治疗时，当发现封闭敷料内脓液较多（例如可以通过透明薄膜密封材料观察封闭敷料内部的吸液材料的浸润情况），可以打开抽吸管进口的盖帽，将封闭敷料的吸液材料中的脓液和/或伤口床上聚集的脓液直接抽出，从而大大提高了氧气扩散进入伤口床的细胞组织的速率，于此同时，由于并没有更换新的供氧敷料，因此，并没有改变需要较长时间才能获得的封闭敷料内的高浓度氧气的环境。即，在供氧敷料上增加抽吸管后所引起的上述两种使用情况均可以增加伤口的愈合速度，即减少伤口的治疗时间。此外，通过抽吸脓液从而减少更换供氧敷料的方法，可以减少医务工作者的工作负担、减少患者的痛苦、减少医用耗材的使用量和医用废弃物的处理量。
（4）通过制氧组件产生的微流量氧气只能通过底座上的唯一的出氧管向外输出，再通过多通管和密封连接软管的组合形式最后将偶数个制氧组件产生的氧气汇聚至微流量纯氧发生器的出氧头，再向外输出，这种将出氧头和底座分开的形式，使得底座模具和底座更容易设计制造、增加底座生产的合格率；若出氧头在多次旋接后由于磨损而漏气，只要更换出氧头本身，而无需更换整个制氧组件，从而大大减少了使用维修成本；更重要的是，基于同一种底座，在整个工厂中只要生产唯一规格的制氧组件就可以通过采用偶数个制氧组件、若干多通管、若干密封连接软管和一个出氧头的组合形式来制造各种型号的微流量纯氧发生器，其具有不同的氧气流量并能产生相对较高出氧压力。此外，制氧组件的个数保持偶数个的设计，使得制氧组件在辅机中的安装位置可以做到对称布置，这不仅便于安装，提高辅机中空间的利用率，而且能实现辅机控制器对于制氧组件的成对控制，从而提高控制的效率，并大大增加不同型号辅机控制代码的通用性，如采用4个制氧组件的辅机的辅机控制器和采用2个制氧组件的辅机的辅机控制器的程序差异只是前者的控制代码对后者的控制代码做一次循环，基于此，这也提高了主机对于辅机控制代码的通用性。总之，附件中偶数对制氧组件的设计，可以提高开发效率和提高生产效率。
（5）本发明的系统增加了增湿装置，在其增湿套中装入吸收水分的吸水材料，如湿巾或湿纱布，关闭增湿套上部的密封凹凸扣；将连接供氧管单元的微流量纯氧发生器装入主机套中，把供氧管单元置于主机套之外，母按扣扣入与之对应的公按扣中；当主机套中的相对湿度过低时，增湿套中的吸水材料所含的水分子就会通过半透层的透气不透液态水的膜扩散进入到主机套中，使其内的相对湿度提高到30%以上，从而为微流量纯氧发生器的电极进行增湿，由于半透层本身对于水分子的扩散传递具有一定的阻碍作用，即主机套中水蒸汽的分压力始终会小于增湿套中的水蒸汽分压力，这也就保证了主机套中的相对湿度不会超过80%，即不会引起主机套中的相对湿度过高的现象发生；此外，由于使用了透气不透液态水的膜，因此，吸水材料表面是否滴水、吸水材料在使用过程中是否被挤压而出水，并不影响使用效果，即，即使在增湿套中有液态水存在，液态水由于被半透层阻挡，也无法进入主机套中。因此，本发明的增湿装置保证了微流量纯氧发生器在工作时所需要的相对湿度，同时避免了主机套中过高的相对湿度和液态水对微流量纯氧发生器的内部电路、液晶屏和极板产生的不利影响，从而使得制氧机的工作稳定性和使用寿命均大大提高。
附图说明
图1微流量纯氧发生器的产氧原理图。
图2本发明的微流量氧气创面治疗系统的结构示意图，其中，增湿装置未示出。
图3为本发明的微流量纯氧发生器的主机和辅机未组装的结构示意图。
图4为本发明的微流量纯氧发生器的内部结构示意图。
图5为本发明的制氧组件、多通管、出氧头、辅机控制器的分解结构示意图。
图6为本发明的制氧组件的分解结构示意图。
图7为本发明的电极的剖面结构示意图。
图8为本发明的固态电解质的结构示意图。
图9为本发明的制氧组件的组装后的剖面结构示意图。
图10为本发明的氧分配器、供氧管单元和封闭敷料的分解结构示意图。
图11为本发明的氧分配器的分解结构示意图。
图12为本发明的增湿装置的结构示意图。
图13为本发明的增湿装置的分解结构示意图。
图14为本发明的半透层的结构示意图。
图15为本发明的微流量氧气创面治疗系统的结构示意图，其中，供氧封闭敷料组件未示出。
具体实施方式
如图2~图15所示，一种微流量氧气创面治疗系统，包括微流量纯氧发生器3和供氧封闭敷料组件5；
微流量纯氧发生器3含有2个制氧组件4，2个制氧组件4的各出氧管444通过多通管323（即四通管）连接同一个出氧头325；
供氧封闭敷料组件5包括氧分配器51、供氧管单元52和封闭敷料56，氧分配器51设有一个接头5111和2根以上分配管5121，供氧管单元52设有孔径相同、长度相同并且数量与分配管一致的单管521，每根单管具有一条供氧通道，封闭敷料56设有薄膜密封材料562和吸液材料561，薄膜密封材料562连接于吸液材料561的上表面，接头5111与出氧头325连接，分配管5121与单管521一一对应，分配管5121与单管521的进口一端连接，单管521的出口一端穿过薄膜密封材料562、吸液材料561并自吸液材料的底面露出。
供氧管单元52由3根单管521构成，各单管521之间两两相切，圆心连线为等边三角形结构。
氧气分配器51是由上盖511和下盖512组成，（上盖511和下盖512均是圆形的，）上盖511设有开口朝下的氧气分配腔5112，下盖512封装氧气分配腔5112的开口，上盖511的外部面的中央形成接头5111，下盖512的外部面沿着圆周均布有各分配管5121，氧气分配腔5112和接头5111、各分配管5121联通（图中的小孔5122是每根分配管5121设置于下盖的内部面圆上与氧气分配腔5112联通的部位）。
供氧封闭敷料组件还包括抽吸管53、管子转向器55，抽吸管的进口一端531安装有封堵件54、出口一端532包埋于吸液材料561的内部；封堵件54的一端为圆形的固定环541、另一端为盖帽542，固定环541套装在抽吸管53的进口一端的外表面上，固定环541与抽吸管53的外表面紧配合，盖帽542塞入抽吸管53的进口，盖帽542和抽吸管53的进口紧密配合；管子转向器55是内部联通的“7”字型结构，在管子转向器55出口处向外延伸出裙边551，薄膜密封材料562开设有通孔5621，管子转向器55的“7”字型结构的主体穿过通孔5621，薄膜密封材料562的下表面与管子转向器55的裙边551的上表面粘合，管子转向器55的裙边551的底面与吸液材料561的上表面粘合，薄膜密封材料562伸出裙边551的部分与吸液材料561的上表面粘合，供氧管单元52和抽吸管53通过管子转向器55的进口（即远离裙边551的那个口）插入管子转向器55后，各管子的走向从水平方向转为垂直方向，供氧管单元52和抽吸管53的外表面与管子转向器55的进口处的内表面之间通过密封胶密封连接。
抽吸管53的中部段的外壁面与供氧管单元52的外壁面粘合连接，抽吸管53的长度小于供氧管单元52的长度。
吸液材料561上表面开有主孔5611，主孔5611与管子转向器55的出口（即裙边551所围绕的那个口）连通，供氧管单元52的进口一端和出口一端为均被分散开来，供氧管单元52的进口一端5211与分配管5121通过外套密封连接软管324密封连接，供氧管单元52的出口一端5212与抽吸管的出口一端532通过主孔5611进入吸液材料561内部的、各自对应的管路通道中，各出口一端在吸液材料561内沿着圆周方向均匀分散开，抽吸管53的出口一端532始终被埋在吸液材料561的内部，供氧管单元52的出口一端5212则通过吸液材料561内部的、各自的管路通道从吸液材料561的底面露出，即单管521的出口暴露在吸液材料561的底面之外。
微流量纯氧发生器3包括主机31和辅机32，辅机32的并行通讯卡3222插入主机31的并行通讯槽中，使得两者贴合固定在一起并进行供电连接和控制信号的通讯连接。
主机31主要是由主机外壳311、主机控制器312和电源313组成，主机控制器312和电源313位于主机外壳311内，电源313的输出端的正极和主机控制器312的正极电连接，电源313的输出端的负极和主机控制器312的负极电连接，主机控制器312可以调节直流电的输出大小，从而调节氧气流量；主机控制器312上主要设有主机控制芯片、液晶屏3121、温度传感器、湿度传感器和开关3122，主机控制器312的上部设有并行通讯槽，其嵌入主机外壳311顶部的主机槽缝3111中；主机外壳311上开有液晶屏通孔和开关通孔，液晶屏3121和开关3122分别通过液晶屏通孔和开关通孔外露于主机外壳311。
辅机32主要是由辅机外壳321、辅机控制器322、偶数个制氧组件4、多通管323、密封连接软管324和出氧头325组成，辅机控制器322上部设有微型微压力传感器3221，辅机控制器322下部设有并行通讯卡3222，出氧头325的接口3251和并行通讯卡3222分别通过出氧头通孔和卡槽外露于辅机外壳321。
制氧组件4为偶数个并对称布置在多通管323和微型微压力传感器3221的左右两侧，出氧头325、微型微压力传感器3221分布在多通管323、制氧组件4的前后两侧，制氧组件4的出氧管444、出氧头325的延伸管3252、微型微压力传感器3221分别与多通管323中的相邻管通过外套的密封连接软管324密封连接。
制氧组件4、多通管323、密封连接软管324、出氧头325的延伸管3252、辅机控制器322的主体部分和其上的微型微压力传感器3221置于辅机外壳321之内；
制氧组件4主要由电极1、阴极集电板41、阳极集电板42、功能膜（透气不透液半透膜）43、底座44和绝缘束缚层45组成。
电极1主要由阳极支撑层11、阳极催化层12、固态电解质13、阴极催化层14、阴极支撑层15、阴极粘合层16组成；固态电解质13的阴极面在中部区域形成凸面131，固态电解质13在阴极面外沿处形成阴极折边132、在阳极面外沿处形成阳极折边133，固态电解质13的阳极面在中部区域形成凹面134，固态电解质13的阳极面的凹面134和阳极折边133包围形成凹陷限位区135；阴极催化层14处于固态电解质13的阴极面的凸面131上，阳极催化层12处于固态电解质13的阳极面的凹面134上，阴极支撑层15的外沿处与固态电解质13的阴极折边132通过阴极粘合层16封装在一起，阳极支撑层11和阳极催化层12进入凹陷限位区135；阴极支撑层15的中部区域、阴极催化层14、固态电解质13的凸面131采用热压的方式依次粘合连接，阳极支撑层11、阳极催化层12、固态电解质13的凹面134采用热压的方式粘合连接，阳极支撑层11的厚度大于凹陷限位区135的深度。
阳极支撑层11的侧面、阳极催化层12的侧面、阳极折边133、凹面134的两侧部分、阳极集电板42的外沿面所围成的区域通过阳极L型粘合层46封装在一起，底座44包含凸台442、集气孔443和出氧管444，集气孔443位于凸台442的中央；集气孔443和出氧管444内部连通，凸台442与功能膜43粘合，底座44的台阶面445与阳极集电板42外沿面通过阳极底座粘合层47封装在一起，底座44、功能膜43、阳极集电板42、电极1和阴极集电板41依次堆叠后对其施加预紧力，再进一步缠绕绝缘带，形成绝缘束缚层45；
阴极集电板41向外延伸形成阴极引脚411，阳极集电板42向外延伸形成阳极引脚421，阳极引脚421和阴极引脚411分别与辅机控制器的正极和负极电连接。
系统包括增湿装置6，增湿装置6包括主机套7、半透层8和增湿套9，主机套7和増湿套9分别设有开口、开口闭合结构，増湿套9连接主机套7，主机套7与増湿套9连通并且两者连通处安装有半透层8，半透层8具有透气不透液态水的功能，使得主机套7与増湿套9是气体连通，气态水能够进入主机套，而液态水不能进入主机套，主机套7内放置有微流量纯氧发生器3，増湿套9内安装有吸水材料。
主机套7的背面与増湿套9的前面分别开设有通孔71，半透层8是圆形结构，由环状粘性层81、透气不透液态水的膜82和支撑层83依次粘合组成，环状粘性层81粘合主机套的通孔71的周边区域，增湿套9的前面与主机套7的背面粘合，增湿套9的通孔71的周围部分与半透层8的支撑层83的周向外侧贴合，环状粘性层81中间暴露的透气不透液态水的膜82与主机套7的通孔71、增湿套9的通孔71以及支撑层83是气体联通的，支撑层83可采用分布透气孔或整体环状结构等方式实现与的透气不透液态水的膜82、各通孔71气体连通。
主机套7的开口闭合结构包括翻盖72和公、母按扣，翻盖72自开口一侧向外延伸形成，翻盖72安装有母按扣73，主机套7位于开口的另一侧安装有与母按扣73一一对应的公按扣74；増湿套9的开口两侧安装有密封凹凸扣91。
微流量纯氧发生器3采用的是电化学电解的原理制造微流量高纯度氧气，其基本的产氧原理如图1所示，直流电源对微流量纯氧发生器的电极进行供电，在电极的阴极（负极）处通过电化学反应O2+4H++4e-→2H2O将环境空气中的O2分子转换成H2O分子，H2O分子通过固态电解质扩散传递到电极的正极（阳极）处，在正极（阳极）处发生电化学反应2H2O→O2+4H++4e-，反应产生的电子通过外电路送到电极的阴极（负极），反应产生的氢离子通过固态电解质电迁移至电极的阴极（负极）。
目前的固态电解质基本上都采用全氟磺酸膜，众所周知，全氟磺酸膜需要在有增湿的情况下才能使用，这是因为，氢离子是通过在全氟磺酸膜中的H2O分子之间的跳跃从一个电极传递到另一个电极，即，膜中H2O分子是氢离子传递的介质，若膜中H2O分子多，则氢离子传递速度快，膜电阻变小，因此，微流量纯氧发生器的电极的正极电位就会变低，反之，若膜中H2O分子少，则氢离子传递速度慢，膜电阻变大，因此微流量纯氧发生器的电极的正极电位就会升高，从而增加电极的腐蚀，减少其寿命和产氧量；此外，如果膜中H2O分子少则阳极电化学反应的原料H2O分子也变少，因此，产生的微量氧气的流量就会降低。微流量纯氧发生器的电极的H2O分子的来源有两个，即，电极的阴极电化学反应产生的H2O分子以及环境空气中的H2O分子，经过实验研究发现，若环境空气的相对湿度>30%，则环境空气中的H2O分子浓度大于电极中的H2O分子浓度，即环境空气中的H2O分子会进入电极中，从而保证了电极具有较高的H2O分子含量，使得氢离子传递速度变快，即膜电阻变小，此外，这也同时使得阳极可以获得足够多的反应原料H2O分子，从而保证了氧气的产量；若环境空气的相对湿度<30%，则环境空气中的H2O分子浓度小于电极中的H2O分子浓度，即电极的阴极处电化学反应产生的H2O分子反而会扩散进入到环境空气中，电极中的H2O分子含量会降低，从而使得氢离子传递速度变慢，即膜电阻变大，此外，这也同时减少了阳极的反应原料H2O分子，从而使得产氧量减少。
因此，当环境空气相对湿度低于30%，可以通过对微流量纯氧发生器的电极进行增湿，从而保证其固态电解质（全氟磺酸膜）具有较小的电阻，同时也确保阳极能获得足够多的反应原料H2O分子。现有专利《自呼吸式电化学制氧机的一种保存方法和一种使用方法》，授权公告号CN 103205771 B，提出一种自呼吸式电化学制氧机在环境空气低湿度下的使用方法，即：将延长管的入口套装于自呼吸式电化学制氧机的出气口，启动自呼吸式电化学制氧机后将吸水材料和自呼吸式电化学制氧机放入保湿袋中，其中延长管的出口穿过保湿袋上的气孔后外露于保湿袋，然后将保湿袋的袋口完全封闭，通过延长管的出口获得氧气；吸水材料的表面保证不滴水。该方法虽然能在环境空气相对湿度低下时给自呼吸式电化学制氧机的电极进行增湿，但是该方法却存在以下问题：首先，将吸水材料与自呼吸式电化学制氧机同时放在保湿袋中，由于用户在使用时通常会将自呼吸式电化学制氧和保湿袋放在口袋中、书包中或贴身放置，因此会发生对于吸水材料的直接挤压作用，从而导致吸水材料中的液态水被挤压出来，液态水很可能进入自呼吸式电化学制氧机导致内部电路发生短路和生锈腐蚀、液晶屏无法显示，甚至会引起制氧组件的极板发生生锈腐蚀，从而使自呼吸式电化学制氧机无法产氧；其次，将吸水材料与自呼吸式电化学制氧机同时放在保湿袋中，由于保湿袋的袋口完全封闭，因此，增湿后其内相对湿度很高，甚至可以接近并保持100%，高湿度环境同样会引起自呼吸式电化学制氧机的内部电路短路和生锈腐蚀、液晶屏无法显示，也会引起制氧组件的极板发生生锈腐蚀，从而使自呼吸式电化学制氧机无法产氧。即，将吸水材料与自呼吸式电化学制氧机同时放在保湿袋中的使用方法会使得自呼吸式电化学制氧机工作的稳定性和寿命受到大大的影响。
本发明进一步提供了一种微流量纯氧发生器使用时的增湿装置，使用时，在增湿套9中装入吸收水分的吸水材料10，关闭增湿套9上部的密封凹凸扣91；将连接供氧管单元52的微流量纯氧发生器3装入主机套7中，把供氧管单元52置于主机套7之外，盖上翻盖72，母按扣73扣入与之对应的公按扣74中。其能解决因微流量纯氧发生器和吸水材料一起放置在封闭的保湿袋中，而引起的微流量纯氧发生器的电路短路和生锈腐蚀、液晶屏无法显示、制氧组件的极板发生生锈腐蚀等问题，从而使得微流量纯氧发生器的工作稳定性和使用寿命均大大提高。
Claims (12)
1.一种微流量氧气创面治疗系统，包括微流量纯氧发生器和供氧封闭敷料组件，其特征在于：
所述微流量纯氧发生器含有2个以上制氧组件，2个以上制氧组件的各出氧管通过多通管连接同一个出氧头；
所述供氧封闭敷料组件包括氧分配器、供氧管单元和封闭敷料，所述氧分配器设有一个接头和2根以上分配管，所述供氧管单元设有孔径相同、长度相同并且数量与分配管一致的单管，每根单管具有一条供氧通道，所述封闭敷料设有薄膜密封材料和吸液材料，所述薄膜密封材料连接于所述吸液材料的上表面，所述接头与所述出氧头连接，所述分配管与所述单管的进口一端连接，所述单管的出口一端穿过所述薄膜密封材料、所述吸液材料并自吸液材料的底面露出。
2.根据权利要求1所述的一种微流量氧气创面治疗系统，其特征在于：单管数量为3个，各单管之间两两相切，圆心连线为等边三角形结构。
3.根据权利要求1所述的一种微流量氧气创面治疗系统，其特征在于：所述氧气分配器是由上盖和下盖组成，上盖设有开口朝下的氧气分配腔，下盖封装所述氧气分配腔的开口，上盖的外部面的中央形成接头，下盖的外部面沿着圆周均布有各分配管，氧气分配腔和接头、各分配管联通。
4.根据权利要求3所述的一种微流量氧气创面治疗系统，其特征在于：所述供氧封闭敷料组件还包括抽吸管、管子转向器，所述抽吸管的进口一端安装有封堵件、出口一端包埋于所述吸液材料的内部；封堵件的一端为圆形的固定环、另一端为盖帽，固定环套装在抽吸管的进口一端的外表面上，固定环与抽吸管的外表面紧配合，盖帽塞入抽吸管的进口，盖帽和抽吸管的进口紧密配合；
所述管子转向器是内部联通的“7”字型结构，在管子转向器出口处向外延伸出裙边，所述薄膜密封材料开设有通孔，所述管子转向器的主体自下而上穿过所述通孔，所述薄膜密封材料的下表面与管子转向器的裙边的上表面粘合，所述管子转向器的裙边的底面与吸液材料的上表面粘合，所述薄膜密封材料伸出裙边的部分与吸液材料的上表面粘合；供氧管单元和抽吸管通过管子转向器的进口插入管子转向器后，各管子的走向从水平方向转为垂直方向，供氧管单元和抽吸管的外表面与管子转向器的进口处的内表面之间通过密封胶密封连接。
5.根据权利要求4所述的一种微流量氧气创面治疗系统，其特征在于：抽吸管的中部段的外壁面与供氧管单元的外壁面粘合连接，抽吸管的长度小于供氧管单元的长度。
6.根据权利要求5所述的一种微流量氧气创面治疗系统，其特征在于：所述吸液材料上表面开有主孔，所述主孔与所述管子转向器的出口连通，所述供氧管单元的进口一端和出口一端为均被分散开来，所述供氧管单元的进口一端与分配管通过外套密封连接软管密封连接，所述供氧管单元的出口一端与抽吸管的出口一端通过主孔进入吸液材料内部的、各自对应的管路通道中，各出口一端在吸液材料内沿着圆周方向均匀分散开，所述供氧管单元的出口一端则通过吸液材料内部的、各自的管路通道从吸液材料的底面露出，即单管的出口暴露在吸液材料的底面之外。
7.根据权利要求1所述的一种微流量氧气创面治疗系统，其特征在于：所述系统包括增湿装置，增湿装置包括主机套、半透层和增湿套，所述主机套和所述増湿套分别设有开口、开口闭合结构，所述増湿套连接所述主机套，所述主机套与所述増湿套连通并且两者连通处安装有半透层，所述半透层具有透气不透液态水的功能，使得所述主机套与所述増湿套是气体连通，气态水能够进入主机套，而液态水不能进入主机套，所述主机套内放置有所述微流量纯氧发生器，所述増湿套内放置有吸水材料。
8.根据权利要求7所述的一种微流量氧气创面治疗系统，其特征在于： 所述主机套的背面与所述増湿套的前面分别开设有通孔，所述半透层是圆形结构，由环状粘性层、透气不透液态水的膜和支撑层依次粘合组成，所述环状粘性层粘合主机套的通孔的周边区域，所述增湿套的前面与所述主机套的背面粘合，所述增湿套的通孔的周围部分与所述半透层的所述支撑层的周向外侧贴合，所述环状粘性层中间暴露的透气不透液态水的膜与所述主机套的通孔、所述增湿套的通孔以及所述支撑层是气体联通的。
9.根据权利要求8所述的一种微流量氧气创面治疗系统，其特征在于：所述主机套的开口闭合结构包括翻盖和公、母按扣，所述翻盖自开口一侧向外延伸形成，所述翻盖安装有母按扣，所述主机套位于开口的另一侧安装有与母按扣一一对应的公按扣；所述増湿套的开口两侧安装有密封凹凸扣。
10.根据权利要求1所述的一种微流量氧气创面治疗系统，其特征在于：微流量纯氧发生器包括主机和辅机，辅机的并行通讯卡插入主机的并行通讯槽中，使得两者贴合固定在一起并进行供电连接和控制信号的通讯连接；
主机主要是由主机外壳、主机控制器和电源组成，所述主机控制器和所述电源位于所述主机外壳内，所述电源的输出端的正极和所述主机控制器的正极电连接，所述电源的输出端的负极和所述主机控制器的负极电连接，所述主机控制器可以调节直流电的输出大小，从而调节氧气流量；主机控制器上主要设有主机控制芯片、液晶屏、温度传感器、湿度传感器和开关，主机控制器的上部设有并行通讯槽，其嵌入主机外壳顶部的主机槽缝中；主机外壳上开有液晶屏通孔和开关通孔，所述液晶屏和所述开关分别通过所述液晶屏通孔和所述开关通孔外露于主机外壳；
所述辅机主要是由辅机外壳、辅机控制器、制氧组件、多通管、密封连接软管和出氧头组成，所述辅机控制器上部设有微型微压力传感器，所述辅机控制器下部设有并行通讯卡，所述出氧头的接口和并行通讯卡分别通过出氧头通孔和卡槽外露于辅机外壳；
所述制氧组件、所述多通管、所述密封连接软管、所述出氧头的延伸管、所述辅机控制器的主体部分和其上的微型微压力传感器置于辅机外壳之内。
11.根据权利要求10所述的一种微流量氧气创面治疗系统，其特征在于：所述制氧组件为偶数个并对称布置在所述多通管和所述微型微压力传感器的左右两侧，所述出氧头、所述微型微压力传感器分布在所述多通管、所述制氧组件的前后两侧，所述制氧组件的出氧管、所述出氧头的延伸管、所述微型微压力传感器分别与所述多通管中的相邻管通过外套的密封连接软管密封连接。
12.根据权利要求11所述的一种微流量氧气创面治疗系统，其特征在于：制氧组件主要由电极、阴极集电板、阳极集电板、功能膜（透气不透液半透膜）、底座和绝缘束缚层组成；
电极主要由阳极支撑层、阳极催化层、固态电解质、阴极催化层、阴极支撑层、阴极粘合层组成；固态电解质的阴极面在中部区域形成凸面，固态电解质在阴极面外沿处形成阴极折边、在阳极面外沿处形成阳极折边，固态电解质的阳极面在中部区域形成凹面，固态电解质的阳极面的凹面和阳极折边包围形成凹陷限位区；阴极催化层处于固态电解质的阴极面的凸面上，阳极催化层处于固态电解质的阳极面的凹面上，阴极支撑层的外沿处与固态电解质的阴极折边通过阴极粘合层封装在一起，阳极支撑层和阳极催化层进入凹陷限位区；阴极支撑层的中部区域、阴极催化层、固态电解质的凸面采用热压的方式依次粘合连接，阳极支撑层、阳极催化层、固态电解质的凹面采用热压的方式粘合连接，阳极支撑层的厚度大于凹陷限位区的深度；
阳极支撑层的侧面、阳极催化层的侧面、阳极折边、凹面的两侧部分、阳极集电板的外沿面所围成的区域通过阳极L型粘合层封装在一起，底座包含凸台、集气孔和出氧管，集气孔位于凸台的中央；集气孔和出氧管内部连通，凸台与功能膜粘合，底座的台阶面与阳极集电板外沿面通过阳极底座粘合层封装在一起，底座、功能膜、阳极集电板、电极和阴极集电板依次堆叠后对其施加预紧力，再进一步缠绕绝缘带，形成绝缘束缚层；
阴极集电板向外延伸形成阴极引脚，阳极集电板向外延伸形成阳极引脚，阳极引脚和阴极引脚分别与所述辅机控制器的正极和负极电连接。
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