CN115531666A - 一种呼吸内科用喷药系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了医疗器械技术领域的一种呼吸内科用喷药系统，包括外壳和呈漏斗型的呼吸罩，呼吸罩位于外壳的一侧，呼吸罩远离外壳的一端周向布置有压板和压力传感器，呼吸罩靠近外壳的一端固定连接有喷头，喷头远离呼吸罩的一端连通有连接管，外壳上设有加药罐，加药罐下部连通有排液管，加药罐与进液腔之间设有夹紧机构，夹紧机构包括固定安装在外壳上的电推杆、固定安装在排液管一侧的固定块和位于排液管另一侧的压块；外壳内固定连接有压缩槽，压缩槽内滑动配合有活塞，压缩槽一端连通有回气管，连接管与回气管和排液管连通；通过压力传感器及时检测患者呼吸吸入药物情况，通过调整回气管的进气量和排液管的进液量，使患者平稳的呼吸吸入药物。

Description

一种呼吸内科用喷药系统

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域，具体是一种呼吸内科用喷药系统。

背景技术

在空气污染越来越严重的情况下，加上季节转换期间的气候的骤寒骤暖，呼吸道的疾病患者大大的增加，传统的吃药打针治疗的模式是无法治疗各种各样的呼吸系统疾病，如今通常采用雾化吸入治疗方式治疗患者，雾化吸入治疗方式是通过雾化器将药液雾化成微小颗粒，药物通过呼吸吸入的方式进入呼吸道和肺部沉积，从而达到无痛、迅速有效治疗的目的。

例如中国专利公告号为CN206995570U的专利公开了一种呼吸内科给药装置，包括加热座、外壳、底座和喷头；所述加热座的底部安装底座，底座的材质为橡胶，加热座为圆筒状结构，底部为中空结构，内部安装有加热装置，加热座的底部上表面开设有连通内部中空结构的蒸汽口，在加热座底部上通过弹簧安装有水平的搁板，搁板的材质为铜，外壳置于搁板上，在加热座的顶部与外壳之间插入有一圈密封圈，密封圈的截面为倒置的三角形；所述外壳的内部设有水平的搅拌叶，搅拌叶由外圈、叶片和内圈构成，叶片连接外圈和内圈，叶片为扇形结构，内圈的内部设有螺纹，搅拌叶通过螺纹转动连接有竖直的搅拌棒，搅拌棒竖直向上穿出外壳的顶部，搅拌棒与外壳的顶部滑动连接，搅拌棒的截面我矩形结构，搅拌棒上下抽拉，搅拌棒的顶部固定有拉手；所述外壳的底部固定设置有斜板，斜板的下端对应的外壳侧壁上设有带密封盖的排污口；所述外壳内竖直插入有吸液管，吸液管伸入到外壳的底部，吸液管上连通加压泵，加压泵连通喷药管，喷药管的末端上安装有喷头，在喷药管上还安装雾化器，在喷头上设有正对喷药管的喷嘴，在喷头喷嘴的两侧还安装有照明灯和微型摄像头。

该方案通过手动推拉搅拌棒，对内部搅拌，使药液充分混合，保证药液混合充分，冬天通过加热座对外壳内加热，并且通过水蒸气加热，使加热药液温度不宜过高，保证安全给药，保护呼吸系统，但是，当患者呼吸吸入药物难受时，例如因吸入药物浓度过高等原因造成，该装置不能减缓患者吸入药物难受时的症状，患者的呼吸会变得急促，呼吸道会变窄，影响患者吸收药物。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种呼吸内科用喷药系统，使其能及时检测患者呼吸吸入药物时的情况，并做出相应的调整，使患者平稳的呼吸吸入药物。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种呼吸内科用喷药系统，包括外壳和呈漏斗型的呼吸罩，呼吸罩位于外壳的一侧，呼吸罩远离外壳的一端周向布置有压板和压力传感器，压力传感固定安装在呼吸罩上，压力传感器与压板之间设有弹簧，压板通过弹簧与压力传感器固定连接；

呼吸罩靠近外壳的一端固定连接有喷头，喷头远离呼吸罩的一端连通有连接管；

喷头包括壳体，壳体内设有环向的进液腔，进液腔延伸至连接管内并贯穿连接管，喷头靠近呼吸罩的一端开有喷口，喷头远离呼吸罩的一端设有进气腔，进气腔延伸至连接管内并贯穿连接管；

进液腔靠近喷口的一端连通有导液管，导液管远离进液腔的一端位于喷口的中心处；

进液腔之间设有呈横向放置的I型加速腔，加速腔中心处的直径小于加速腔两端的直径，加速腔与进气腔和喷口连通；

外壳上固定连接有放置槽，放置槽内被放置有加药罐，加药罐上部连通有进液管和回气管；加药罐内壁固定连接有温度传感器和加热器，加热器周向布置在加药罐内；加药罐下部连通有排液管，排液管远离加药罐的一端与进液腔连通；

加药罐与进液腔之间设有夹紧机构，夹紧机构包括固定安装在外壳上的电推杆、固定安装在排液管一侧的固定块和位于排液管另一侧的压块，电推杆与压块固定连接；

外壳内固定连接有压缩槽，外壳内固定连接有电机，电机的输出轴穿过压缩槽并同轴固定连接有转盘，转盘一侧固定连接有可伸缩的第二连杆，第二连杆铰接有可伸缩的第一连杆，第一连杆远离第二连杆的一端铰接有活塞，活塞位于压缩槽内并与其滑动配合；

回气管远离加药罐的一端与压缩槽靠近活塞的一端连通，回气管上安装有电磁阀并与其连通，电磁阀位于外壳外，回气管远离加药罐的一端还与进气腔连通；

压缩槽内设有压缩腔，压缩腔位于压缩槽靠近回气管的一端，压缩槽两侧设有进气管，进气管与压缩腔连通，压缩腔通过进气管与外界连通；

壳体下部还安装有控制面板，控制面板包括相互电连接的单片机和控制按钮，单片机与压力传感器、温度传感器、加热器、电推杆和电机电连接。

采用上述方案后实现了以下有益效果：首先，人工设置好各参数，比如加药罐内的加热温度、压力对比参数等，通过控制面板启动电推杆，因为夹紧机构包括固定安装在排液管一侧的固定块和位于排液管另一侧的压块，电推杆与压块固定连接，所以，电推杆推动压块运动时，压块与固定块的配合会将排液管压紧闭合；

然后，人工将进液管伸进药罐内，比如装有硫酸沙丁胺醇溶液等呼吸药物的药罐，将呼吸药物通过进液管排入加药罐中，吸入呼吸药物完成后，再人工将进液管从药罐内移开，闭合进液管；

通过控制面板控制夹紧机构，调整排液管的直径大小，控制排液管内的呼吸药物排出量；

人工将呼吸罩的中心处朝向患者的口腔，使呼吸罩远离外壳的一端贴合患者的脸部，通过控制面板启动电机，电机的输出轴会带动转盘转动，因为，转盘一侧固定连接有可伸缩的第二连杆，第二连杆铰接有可伸缩的第一连杆，第一连杆远离第二连杆的一端铰接有活塞，所以，转盘会通过第一连杆和第二连杆带动活塞在压缩槽内滑动；

当活塞向左运动时，压缩腔会扩大并吸入空气，空气一部分从通过进气管吸入压缩腔内，另一部分来源于回气管内，因为回气管比进气管远，且进气管与压缩腔的接口大于回气管的接口，所以，根据最小能耗原理，空气大部分会从进气管内吸入；

当活塞向右运动时，压缩腔会缩小，空气会被压缩，因为进气管位于压缩槽两侧，回气管位于压缩槽靠近活塞的一端，所以，当活塞向右运动进过进气与压缩槽的接口时，压缩的空气只能从回气管排出；

此时，回气管内的空气小部分会流入加药罐内，因为，回气管上安装有电磁阀，电磁阀与回气管连通，电磁阀位于外壳外，所以，控制面板可控制电磁阀开启和关闭回气管，压缩的空气会对加药罐内进行增压，促进加药罐内的液体排出；回气管内的空气大部分部分空气会直直的流入进气腔内，在通过加速腔从喷口排出；

因为进液腔与排液管连通，加速腔位于进液腔之间，加速腔呈横向放置的I型，加速腔中心处的直径小于加速腔两端的直径，所以进气腔内的空气会向进过加速腔中心狭窄部分，在进过两端宽广部分，从而实现空气气流的扩散；

又因为导液管与进液腔连通，导液管远离进液腔的一端位于喷口的中心处，所以，导液管内的药物水流流经喷口时展开成液体层，因为空气动力的不安稳，将液体层簖裂变成拉长了的管孔状的粗细的圆柱体，然后变成液滴，进过加速腔扩散的气流会吹散导液管排出的液滴，从而实现呼吸药物的雾化；

呼吸罩远离外壳的一端贴合患者的脸部，因为呼吸罩远离外壳的一端周向布置有压板和压力传感器，压力传感器固定安装在呼吸罩上，压力传感器与压板之间设有弹簧，压板通过弹簧与压力传感器固定连接，所以，患者的脸部肌肉变换会直接作用于压板，压板会将压力通过弹簧作用于压力传感器，压力传感器会将压力数据出送至单片机，单片机会根据压力对比参数进行比对，如果压力数据在压力对比参数内，则说明患者呼吸平稳，如果压力数据不在压力对比参数内，说明患者吸入药物时感觉到难受，控制面板会调节电机的转速，关闭电磁阀，增大进气内的气体进入量，控制面板还会控制电推杆来调整排液管内的呼吸药物排入量；

通过上述过程，使其能及时检测患者呼吸吸入药物时的情况，以此来控制患者吸入的呼吸药物的浓度，缓解患者吸入药物难受时的症状，使患者的呼吸会变得平稳，使患者平稳的呼吸吸入药物。

进一步，喷口与加速腔之间设有密封圈密封。

有益效果：密封圈能防止加速腔内的气体外泄，使加速后的空气从喷头喷出。

进一步，进液管上安装有阀门，阀门与进液管连通。

有益效果：阀门便于控制进液管内的直径变化，以此来控制进液管内水流流速。

进一步，加药罐上固定安装有透明的玻璃层，玻璃层上设有刻度线。

有益效果：玻璃层便于确认加药罐内的液面变化，刻度线便于确认加药罐内的液体容量。

进一步，电推杆的推杆与压块固定连接，固定块固定连接在外壳上。

有益效果：固定块固定连接在外壳上，能使排液管固定在外壳上，便于压块夹紧排液管。

进一步，排液管上安装有第一单向阀，第一单向阀与排液管连通。

有益效果：第一单向阀只能使流体单向流动，使排液管内的液体只能从外界流入加药罐内。

进一步，进气管远离压缩腔的一端连通有漏斗型的进气罩，进气罩固定安装在外壳上，外壳上设有过滤网，进气罩通过过滤网与外界连通。

有益效果：漏斗型的进气罩增大进气管与外界气体的接触面积，便于外界空气进入进气管内；过滤网能过滤外界空气中的细菌和杂质。

进一步，压缩槽远离回气管的一端开有若干通气孔，压缩槽通过通气孔与外界连通。

有益效果：压缩槽通过通气孔与外界之间进行气体交换，在活塞在压缩槽内运动时，用于平衡压缩槽与外界之间的空气压强。

附图说明

图1为本发明实施例的示意图。

图2为图1的A的示意图。

图3为图1的B的示意图。

图4为图1的C的示意图。

图5为图1的加药罐的示意图。

图6为图1的呼吸罩的示意图。

图7为本发明实施例的电路示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：外壳1、加药罐2、进液管21、阀门211、加热器22、玻璃层23、刻度线231、压缩槽3、进气管31、进气罩32、活塞33、第一连杆34、压缩腔35、连接管4、进液腔41、进气腔42、喷头5、导液管51、密封圈52、喷口53、加速腔54、呼吸罩6、压板61、弹簧62、压力传感器63、排液管7、第一单向阀71、回气管8、电磁阀81、转盘9、第二连杆91、电推杆10、固定块101、压块102、通气孔11、过滤网12、放置槽13、控制面板14。

实施例基本如附图1所示：一种呼吸内科用喷药系统，包括外壳1和呈漏斗型的呼吸罩6，呼吸罩6位于外壳1的一侧，结合如图3和图6所示，呼吸罩6远离外壳1的一端周向布置有压板61和压力传感器63，压力传感固定安装在呼吸罩6上，压力传感器63与压板61之间设有弹簧62，压板61通过弹簧62与压力传感器63固定连接；

呼吸罩6靠近外壳1的一端固定连接有喷头5，喷头5远离呼吸罩6的一端连通有连接管4；

结合如图2所示，喷头5包括壳体，壳体内设有环向的进液腔41，进液腔41延伸至连接管4内并贯穿连接管4，喷头5靠近呼吸罩6的一端开有喷口53，喷头5远离呼吸罩6的一端设有进气腔42，进气腔42延伸至连接管4内并贯穿连接管4；

进液腔41靠近喷口53的一端连通有导液管51，导液管51远离进液腔41的一端位于喷口53的中心处；

进液腔41之间设有呈横向放置的I型加速腔54，加速腔54中心处的直径小于加速腔54两端的直径，加速腔54与进气腔42和喷口53连通；喷口53与加速腔54之间设有密封圈52密封；

结合如图5所示，外壳1上固定连接有放置槽13，放置槽13内被放置有加药罐2，加药罐2上部连通有进液管21和回气管8，进液管21上安装有阀门211，阀门211与进液管21连通；加药罐2内壁固定连接有温度传感器和加热器22，加热器22周向布置在加药罐2内；加药罐2上固定安装有透明的玻璃层23，玻璃层23上设有刻度线231；加药罐2下部连通有排液管7，排液管7远离加药罐2的一端与进液腔41连通；排液管7上安装有第一单向阀71，第一单向阀71与排液管7连通；

结合如图4所示，第一单向阀71与进液腔41之间设有夹紧机构，夹紧机构包括固定安装在外壳1上的电推杆10、固定安装在排液管7一侧的固定块101和位于排液管7另一侧的压块102，电推杆10的推杆与压块102固定连接，固定块101固定连接在外壳1上；

外壳1内固定连接有压缩槽3，外壳1内固定连接有电机，电机的输出轴穿过压缩槽3并同轴固定连接有转盘9，转盘9一侧固定连接有可伸缩的第二连杆91，第二连杆91铰接有可伸缩的第一连杆34，第一连杆34远离第二连杆91的一端铰接有活塞33，活塞33位于压缩槽3内并与其滑动配合；

回气管8远离加药罐2的一端与压缩槽3靠近活塞33的一端连通，回气管8上安装有电磁阀81，电磁阀81与回气管8连通，电磁阀81位于外壳1外，回气管8远离加药罐2的一端还与进气腔42连通；

压缩槽3远离回气管8的一端开有若干通气孔11，压缩槽3通过通气孔11与外壳1外连通；

压缩槽3内设有压缩腔35，压缩腔35位于压缩槽3靠近回气管8的一端，压缩槽3两侧设有进气管31，进气管31与压缩腔35连通，进气管31远离压缩腔35的一端连通有漏斗型的进气罩32，进气罩32固定安装在外壳1上，外壳1上设有过滤网12，进气罩32通过过滤网12与外界连通；

结合如图7所示，壳体下部还安装有控制面板14，控制面板14包括相互电连接的单片机和控制按钮，单片机与压力传感器63、温度传感器、加热器22、电推杆10和电机电连接。

具体实施过程如下：

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7所示，首先，人工设置好各参数，比如加药罐2内的加热温度、压力对比参数等，通过控制面板14启动电推杆10，因为夹紧机构包括固定安装在排液管7一侧的固定块101和位于排液管7另一侧的压块102，电推杆10(比如行程350mm，24v的电推杆)与压块102固定连接，所以，电推杆10推动压块102运动时，压块102与固定块101的配合会将排液管7压紧闭合；

然后，人工将进液管21伸进药罐内，比如装有硫酸沙丁胺醇溶液等呼吸药物的药罐，将呼吸药物通过进液管21排入加药罐2中，吸入呼吸药物完成后，再人工将进液管21从药罐内移开，闭合进液管21；

通过加药罐2内安装的加热管加热加药罐2内的药物，温度传感器(比如型号为PT1000探头式温度检测器)会将温度变化发送至单片机(比如型号为HT66F30的单片机)，单片机会基于设定加药罐2内的加热温度控制加热管的运行；

通过控制面板14控制夹紧机构，调整排液管7的直径大小，控制排液管7内的呼吸药物排出量；

人工将呼吸罩6的中心处朝向患者的口腔，使呼吸罩6远离外壳1的一端贴合患者的脸部，通过控制面板14启动电机(比如12V/24V直流正反转低速电动机)，电机的输出轴会带动转盘9转动，因为，转盘9一侧固定连接有可伸缩的第二连杆91，第二连杆91铰接有可伸缩的第一连杆34，第一连杆34远离第二连杆91的一端铰接有活塞33，所以，转盘9会通过第一连杆34和第二连杆91带动活塞33在压缩槽3内滑动；

当活塞33向左运动时，压缩腔35会扩大并吸入空气，空气一部分从通过进气管31吸入压缩腔35内，另一部分来源于回气管8内，因为回气管8比进气管31远，且进气管31与压缩腔35的接口大于回气管8的接口，所以，根据最小能耗原理，空气大部分会从进气管31内吸入；

当活塞33向右运动时，压缩腔35会缩小，空气会被压缩，因为进气管31位于压缩槽3两侧，回气管8位于压缩槽3靠近活塞33的一端，所以，当活塞33向右运动进过进气与压缩槽3的接口时，压缩的空气只能从回气管8排出；

此时，回气管8内的空气小部分会流入加药罐2内，因为，回气管8上安装有电磁阀81，电磁阀81与回气管8连通，电磁阀81位于外壳1外，所以，控制面板14可控制电磁阀81开启和关闭回气管8，压缩的空气会对加药罐2内进行增压，促进加药罐2内的液体排出；回气管8内的空气大部分部分空气会直直的流入进气腔42内，在通过加速腔54从喷口53排出；

因为进液腔41与排液管7连通，加速腔54位于进液腔41之间，加速腔54呈横向放置的I型，加速腔54中心处的直径小于加速腔54两端的直径，所以进气腔42内的空气会向进过加速腔54中心狭窄部分，在进过两端宽广部分，从而实现空气气流的扩散；

又因为导液管51与进液腔41连通，导液管51远离进液腔41的一端位于喷口53的中心处，所以，导液管51内的药物水流流经喷口53时展开成液体层，因为空气动力的不安稳，将液体层簖裂变成拉长了的管孔状的粗细的圆柱体，然后变成液滴，进过加速腔54扩散的气流会吹散导液管51排出的液滴，从而实现呼吸药物的雾化；

呼吸罩6远离外壳1的一端贴合患者的脸部，因为呼吸罩6远离外壳1的一端周向布置有压板61和压力传感器63(比如型号为SF45-65电阻式压敏传感器)，压力传感器63固定安装在呼吸罩6上，压力传感器63与压板61之间设有弹簧62，压板61通过弹簧62与压力传感器63固定连接，所以，患者的脸部肌肉变换会直接作用于压板61，压板61会将压力通过弹簧62作用于压力传感器63，压力传感器63会将压力数据出送至单片机，单片机会根据压力对比参数进行比对，如果压力数据在压力对比参数内，则说明患者呼吸平稳，如果压力数据不在压力对比参数内，说明患者吸入药物时感觉到难受，控制面板14会调节电机的转速，关闭电磁阀81，增大进气内的气体进入量，控制面板14还会控制电推杆10来调整排液管7内的呼吸药物排入量；

通过上述过程，使其能及时检测患者呼吸吸入药物时的情况，以此来控制患者吸入的呼吸药物的浓度，缓解患者吸入药物难受时的症状，使患者的呼吸会变得平稳，使患者平稳的呼吸吸入药物。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (8)

1.一种呼吸内科用喷药系统，其特征在于：包括外壳和呈漏斗型的呼吸罩，呼吸罩位于外壳的一侧，呼吸罩远离外壳的一端周向布置有压板和压力传感器，压力传感器固定安装在呼吸罩上，压力传感器与压板之间设有弹簧，压板通过弹簧与压力传感器固定连接；

呼吸罩靠近外壳的一端固定连接有喷头，喷头远离呼吸罩的一端连通有连接管；

喷头包括壳体，壳体内设有环向的进液腔，进液腔延伸至连接管内并贯穿连接管，喷头靠近呼吸罩的一端开有喷口，喷头远离呼吸罩的一端设有进气腔，进气腔延伸至连接管内并贯穿连接管；

进液腔靠近喷口的一端连通有导液管，导液管远离进液腔的一端位于喷口的中心处；

进液腔之间设有呈横向放置的I型加速腔，加速腔中心处的直径小于加速腔两端的直径，加速腔与进气腔和喷口连通；

外壳上固定连接有放置槽，放置槽内被放置有加药罐，加药罐上部连通有进液管和回气管；加药罐内壁固定连接有温度传感器和加热器，加热器周向布置在加药罐内；加药罐下部连通有排液管，排液管远离加药罐的一端与进液腔连通；

加药罐与进液腔之间设有夹紧机构，夹紧机构包括固定安装在外壳上的电推杆、固定安装在排液管一侧的固定块和位于排液管另一侧的压块，电推杆与压块固定连接；

外壳内固定连接有压缩槽，外壳内固定连接有电机，电机的输出轴穿过压缩槽并同轴固定连接有转盘，转盘一侧固定连接有可伸缩的第二连杆，第二连杆铰接有可伸缩的第一连杆，第一连杆远离第二连杆的一端铰接有活塞，活塞位于压缩槽内并与其滑动配合；

回气管远离加药罐的一端与压缩槽靠近活塞的一端连通，回气管上安装有电磁阀，电磁阀与回气管连通，电磁阀位于外壳外，回气管远离加药罐的一端还与进气腔连通；

压缩槽内设有压缩腔，压缩腔位于压缩槽靠近回气管的一端，压缩槽两侧设有进气管，进气管与压缩腔连通，压缩腔通过进气管与外界连通；

壳体下部还安装有控制面板，控制面板包括相互电连接的单片机和控制按钮，单片机与压力传感器、温度传感器、加热器、电推杆和电机电连接。

2.根据权利要求1所述的呼吸内科用喷药系统，其特征在于：喷口与加速腔之间设有密封圈密封。

3.根据权利要求1所述的呼吸内科用喷药系统，其特征在于：进液管上安装有阀门，阀门与进液管连通。

4.根据权利要求1所述的呼吸内科用喷药系统，其特征在于：加药罐上固定安装有透明的玻璃层，玻璃层上设有刻度线。

5.根据权利要求1所述的呼吸内科用喷药系统，其特征在于：电推杆的推杆与压块固定连接，固定块固定连接在外壳上。

6.根据权利要求1所述的呼吸内科用喷药系统，其特征在于：排液管上安装有第一单向阀，第一单向阀与排液管连通。

7.根据权利要求1所述的呼吸内科用喷药系统，其特征在于：进气管远离压缩腔的一端连通有进气罩，进气罩固定安装在外壳上，外壳上设有过滤网，进气罩通过过滤网与外界连通。

8.根据权利要求1所述的呼吸内科用喷药系统，其特征在于：压缩槽远离回气管的一端开有若干通气孔，压缩槽通过通气孔与外界连通。

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