CN2032071U - 人工呼吸装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是一种能自动调节通气量的医用人工呼吸装置。
该装置可以通过机体每次所呼出气体中CO2含量的高低产生不同电信号，经电子控制部分给出下次呼吸的最适通气量，以恒定机体的CO2水平，适应机体的生理需要，本装置适用于医学科学研究。也适用于临床治疗呼吸功能不全的病人及各种危重病人的抢救治疗用。
Description
本发明是一种自动调节通气量的人工呼吸装置。现有的人工呼吸装置，其呼吸频率、潮气量及呼吸比值等参数在使用中一经设定便固定不变，而病人或动物机体的CO2水平则经常变化着，所以现有的人工呼吸装置很难给出适应机体要求的通气量，使用中往往发生通气过量或通气不足现象，造成机体碱中毒或酸中毒。
本发明目的是设计一种能根据机体CO2水平（用呼出气的CO2分压表示）而自动地调节其呼吸频率、潮气量等参数的人工呼吸装置，以供给机体最适通气量。
本发明整个装置是由呼吸面罩、呼吸泵、增湿器、CO2换能器、驱动电机和电子控制等部分构成。呼吸面罩是橡胶制成的钟形罩。钟形罩的顶部有一呼吸通道，通道内有一个橡胶制成的双活瓣形单向阀，吸气时活瓣向两边开放，气体从吸气管道进入钟形罩内；呼气时活瓣关闭，气体由罩内经活瓣两侧进入呼气管道。呼吸泵部分主要有呼吸泵〔7〕及其内部的活塞〔15〕组成，呼吸泵为圆桶状，由铝合金制成。在〔7〕的一侧设有进气管道〔9〕和出气管道〔8〕，〔9〕的中端设有氧气开关〔10〕，O2开关是一个电磁阀门（普通电磁门），其开与关由电子控制器控制，顶端入气口处设有一个入气单向阀〔13〕，〔8〕的中端设有微孔过滤器〔5〕，它的作用是阻止气体中的灰尘和微生物通过。〔8〕的末端接入增湿器〔4〕中；活塞〔15〕是由金属制成，其直径与呼吸泵内径相同，活塞中部有一金属连杆〔17〕与活塞呈垂直连接连杆经呼吸泵的另一侧延伸至呼吸泵外的丝杠螺母〔14〕上连接为一体。
增湿器〔4〕是一塑料或玻璃槽，内盛有水，槽内有出气管道〔8〕的末端和吸气管道〔6〕的始端，〔8〕的末端没入液面以下，〔6〕的始端高于液面之上，来自〔8〕的气体被增湿后经〔6〕到达呼吸面罩〔1〕而被吸入机体内。
CO2换能器〔2〕设在〔11〕的末端，CO2分压换能器内有呼出气的管道。在呼出气管道的近端设有单向阀〔3〕，当吸气时，单向阀打开，呼气时在气压作用下单向阀被关闭，呼出的气体经〔11〕进入〔2〕后由出气口排出。呼出气体经过〔2〕时，CO2分压换能器将呼出气体的CO2分压测出并转变为电信号，将电信号输入电子控制器与人工设置的CO2分压值比较后，确定呼吸装置下次的通气量（频率及潮气量）。
驱动电机部分主要由驱动电机〔19〕，轴承〔18〕，驱动丝杠〔16〕、丝杠螺母〔14〕和基座〔20〕组成，驱动电机为步进电机。当该机启动时通过〔18〕、〔16〕和〔14〕，带动呼吸泵内活塞移动，当吸气时，活塞〔15〕被驱动电机推向左运动，呼吸泵内容积缩小而压力增大，当压力大于大气压时，入气单向阀门〔13〕关闭，泵内气体沿出气管道〔8〕，经〔5〕的过滤，〔4〕的湿化和〔6〕输送至呼吸面罩〔1〕被吸入机体。呼气时，活塞〔15〕被驱动电机牵拉向右运动，呼吸泵内气压低于大气压，入气口的单向阀门〔13〕启开，空气沿进气管道〔9〕进入呼吸泵内；同时，机体所呼出的气体沿呼出气管道〔11〕通过单向阀〔3〕到达CO2分压换能器〔2〕，此时CO2分压换能器以电压信号给出此次呼出气的CO2分压值并送至电子控制器〔21〕呼出气体由出气口排出。
电子控制器〔21〕由CO2分压予置，呼吸参数运算（呼吸频率单次通气量及呼吸比）、及呼吸节律同步、混O2控制等部分构成。
工作时，呼出气中的CO2分压被转变为电压信号送至电子控制器与 予置的CO2分压比较，其差值送至运算单元，决定呼吸的通气量及吸气时间长短，当呼出气中的CO2分压与予置的CO2分压的差值大至一定限度时，O2的电磁阀门〔10〕自动打开，其开启时间随呼出气中CO2的分压与予置CO2分压值的差值的增加而延长。呼吸节律同步电路的作用是为基础医学研究中保证人工呼吸装置与动物自身呼吸节律同步而设；这时装置的呼吸时相锁定于动物的呼吸时相。
本发明的人工呼吸装置主要特点是能自动调节通气量，即通过机体每次呼出气体中CO2的含量的高低，产生电信号，经电子控制器，然后换算出下次呼吸最适通气量，自动恒定机体的CO2水平，以适应机体重量需要，达到人工呼吸的治疗目的。适用于医学基础和临床科研用，也适合于临床治疗中对呼吸衰竭病人及各种危重病人的抢救治疗用。
附图说明：〔1〕呼吸面罩〔2〕CO2换能器〔3〕单向阀门〔4〕增湿器〔5〕微孔过滤器〔6〕吸气管道〔7〕呼吸泵〔8〕出气管道〔9〕进气管道〔10〕电磁阀门〔11〕呼出气管道〔12〕O2气接口〔13〕进气单向阀〔14〕丝杠螺母〔15〕活塞〔16〕驱动丝杠〔17〕连杠〔18〕轴承〔19〕驱动电机〔20〕基座〔21〕电子控制器。
Claims (3)
1、一种由呼吸面罩、CO2换能器、呼吸泵、电子控制器步进电机等构成的人工呼吸装置，其特征在于该装置的呼吸面罩上设有一呼气通道[11]和吸气通道[6]在呼吸通道内有一单向阀[3]呼气通道末端接有CO2换能器[2]；呼吸泵内有一活塞，泵的一侧有一进气管[9]和出气管[8]，另一侧是一步进电机并通过电机上的驱动丝杠[16]、丝杠螺母[14]与泵内活塞上的连杠连为一体。
2、根据权利要求1所述的人工呼吸装置，其特征在于该装置的单向阀门〔3〕是由2个活瓣组成。
3、根据权利要求1所述的人工呼吸装置，其特征在于该装置的CO2换能器〔2〕、O2电磁阀门〔10〕、步进电机，都与电子控制器〔21〕联接。
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| CN 87212814 CN2032071U (zh) | 1987-12-01 | 1987-12-01 | 人工呼吸装置 |
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| CN 87212814 CN2032071U (zh) | 1987-12-01 | 1987-12-01 | 人工呼吸装置 |
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| CN 87212814 Withdrawn CN2032071U (zh) | 1987-12-01 | 1987-12-01 | 人工呼吸装置 |
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- 1987-12-01 CN CN 87212814 patent/CN2032071U/zh not_active Withdrawn
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