CN204910377U - 一种带仿生排痰功能的无创呼吸机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及医疗卫生领域，提供了一种带仿生排痰功能的无创呼吸机，其包括正压通气模块，负压吸引模块，选择阀，中央处理模块，病人接口模块，呼吸肌同步运动模块以及辅助氧气阀，其中，病人接口模块，与病人呼吸道连接，病人接口模块设有辅助供氧接口，辅助氧气通过辅助氧气阀连接到病人接口模块；选择阀设置于正压通气模块、负压吸引模块和病人接口模块之间；中央处理模块与选择阀、呼吸肌同步运动模块、辅助氧气阀电路相连。根据实用新型的无创呼吸机不但可以提供呼吸支持，还可以从气流运动及肌肉运动两方面来智能地模拟人的咳嗽，辅助病人将肺深部的分泌物清理出来。

Description

一种带仿生排痰功能的无创呼吸机

技术领域

本实用新型涉及医疗卫生领域，提供了一种带仿生排痰功能的无创呼吸机。

背景技术

临床和家庭中有许多心肺功能衰弱的病人使用无创呼吸机辅助通气，这类病人由于心肺功能衰弱，咳嗽也会比较弱，不能快速有效地将肺深部的分泌物排出，目前的无创呼吸机都没有吸痰的功能。

专利CN201310010089提供了一种有排痰功能的呼吸机，该呼吸机的负压装置由储气罐和真空泵组成。如果储气罐的容积小，当病人需要连续咳嗽时，储气罐的压力很难快速恢复，形成第二次、第三次的同等强度的咳嗽；如果储气罐的容积足够大，机器会显得笨重；另外，储气罐负压吸气的压力和流量都不好控制。本实用新型的呼吸机的负压系统采用涡轮而不是真空泵，因此也不需要储气罐，涡轮的流量可以方便地控制。

另外，专利CN201310010089用两个阀门分别控制呼吸机气路与负压气路的通断，本实用新型只用一个阀门实现呼吸机气路与负压气路的切换，简化了气路结构。

还有，专利CN201310010089只是模拟了咳嗽的气流，而与咳嗽相关的呼吸肌没有参与运动。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

本实用新型针对现有技术的不足，提供了一种带智能仿生排痰功能的无创呼吸机，可以在提供呼吸支持的同时，智能地模拟人的咳嗽，帮助病人将肺深部的分泌物排出，并且能够帮助病人的膈肌恢复，提早撤机。

(二)技术方案

本实用新型提供了一种带仿生排痰功能的无创呼吸机，主要包括正压通气模块，负压吸引模块，选择阀，中央处理模块，病人接口模块，呼吸肌同步运动模块，辅助氧气阀以及氧气源，其中：

正压通气模块，用于产生正压气流，为病人提供呼吸支持；

负压吸引模块，用于产生负压气流，模拟咳嗽气流；

病人接口模块，与病人呼吸道连接，病人接口模块可以设有或没有辅助供氧接口，如果病人接口模块有辅助供氧接口，需将辅助氧气通过机器的辅助氧气阀连接到病人接口模块；

选择阀，在正压通气模块、负压吸引模块和病人接口模块之间，选择阀阀芯的位置状态决定是正压通气模块与病人接口模块连通还是负压吸引模块与病人接口模块连通；

中央处理模块与选择阀、呼吸肌同步运动模块、辅助氧气阀电路相连；

呼吸肌同步运动模块，可以采用神经刺激的方式，使呼吸肌产生特定动作，与气流运动相配合。

所述中央处理模块控制所述选择阀、辅助氧气阀的状态，当正压通气模块与所述病人接口模块相通时，辅助氧气阀处于导通状态，所述负压吸引模块与所述病人接口模块之间的通路处于关闭状态。

所述中央处理模块控制所述选择阀、辅助氧气阀的状态，当正压通气模块与所述病人接口模块断开时，辅助氧气阀关断，所述负压吸引模块与所述病人接口模块之间的通路处于连通状态。

本实用新型还包括传感器模块和显示模块，所述传感器模块和所述显示模块与中央处理模块相连。

所述中央处理模块指令选择阀关断负压气路时，并使呼吸肌同步运动模块产生吸气时的肌肉动作；所述中央处理模块指令选择阀关断正压气路时，并使呼吸肌同步运动模块产生呼气时的肌肉动作。

所述负压模块产生的气体流量为14L/minute～800L/minute。

所述呼吸肌同步运动模块中，神经刺激的方式，可以是电刺激，也可以是磁刺激，通过刺激膈神经，使膈肌产生相应动作。

所述电刺激方式，包括作用于两侧膈神经上的一对治疗电极和作用于胸大肌表面上的一对参考电极。

所述磁刺激模块包括充电电容和刺激线圈，利用存储电能的电容对刺激线圈放电，从而产生脉冲电流。

所述氧气源可以是集中供氧或高压气瓶。

(三)有益效果

1)本实用新型首次将仿生排痰系统与无创呼吸机结合，不但能够提供呼吸支持，同时在病人需要的时候可以帮助病人排出肺深部的分泌物。

2)本实用新型将肌肉运动引入到机械吸排气排痰中，更加智能地模拟人的咳嗽，促使膈肌收缩或舒张，增加膈肌活动度，提高膈肌肌力，加强咳嗽、咳痰动作的强度，并增加通气量，增强氧合作用，改善呼吸道纤毛运动功能，促进痰液的排出，有效地减缓负压吸气所致的相关损伤。

附图说明

图1是本实用新型的带仿生排痰功能无创呼吸机结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图，对本实用新型的带仿生排痰功能的无创呼吸机详细说明：

一种带仿生排痰系统的无创呼吸机包括正压通气模块，负压吸引模块，选择阀，病人接口模块，中央处理模块，显示模块，传感器模块，呼吸肌同步运动模块和辅助氧气阀，其中：

正压通气模块，用于产生正压气流，为病人提供呼吸支持；负压吸引模块，用于产生负压气流，模拟人的咳嗽；病人接口模块，与病人的呼吸道连通并密封，辅助氧气通过机器的辅助氧气阀连接到病人接口模块的辅助氧气口；正压通气模块、负压吸引模块和病人接口模块之间有一个选择阀，正常通气时，选择阀选择性地将正压气路与病人接口模块连通，同时将负压气路与病人接口模块之间的连接切断，咳嗽时，选择阀选择性地将负压气路与病人接口模块连通，同时将正压气路与病人接口模块之间的连接切断。在病人接口模块上有压力检测点，连接主机内的压力传感器，监测压力并计算流量，通过压力和流量实时检测病人的呼吸情况。

中央处理器，连接传感器模块、显示器模块、选择阀、辅助氧气阀、呼吸机同步运动模块，协调控制吸气、呼气、辅助氧气供给、呼吸机运动的过程。在正常呼吸时，选择阀将负压气路与病人接口模块切断，将正压气路与病人接口模块连通，此时正压呼吸机给病人提供呼吸支持；在咳嗽程序启动时，传感器检测到吸气结束时，选择阀动作，将正压气路与病人接口模块的连接切断，同时将负压气路与病人接口模块连通，同时关断辅助氧气阀，切断病人接口模块的辅助氧气供给，并使呼吸肌同步运动模块产生呼气时的肌肉动作。当压力检测点检测到呼气结束时，选择阀切换到另一侧将正压气路与病人接口模块连通，同时将负压气路与病人接口模块切断，辅助氧气供导通，继续辅助呼吸。

呼吸肌同步运动首选神经刺激方式来实现，也可以采用机械推动的方式来使膈肌运动。神经刺激方式又有电刺激、磁刺激两种方式。刺激信号都是由一个单片机产生的方波脉冲，并经过整形和放大。电刺激方式包括两对电极，一对为治疗电极，作用于患者的两侧膈神经，一对为参考电极，作用于患者的胸大肌表面；磁刺激方式包括一个充电电容和一个刺激线圈，利用储存电能的电容对刺激线圈放电，产生脉冲电流刺激人体。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种带仿生排痰功能的无创呼吸机，其包括正压通气模块，负压吸引模块，选择阀，中央处理模块，病人接口模块，呼吸肌同步运动模块以及辅助氧气阀，其特征在于：

病人接口模块，与病人呼吸道连接，病人接口模块设有辅助供氧接口，辅助氧气通过辅助氧气阀连接到病人接口模块；

选择阀设置于正压通气模块、负压吸引模块和病人接口模块之间；

中央处理模块与选择阀、呼吸肌同步运动模块、辅助氧气阀电路相连。

2.根据权利要求1所述的无创呼吸机，其特征在于：所述无创呼吸机还包括传感器模块和显示模块，所述传感器模块和所述显示模块与中央处理模块相连。

3.根据权利要求1所述的无创呼吸机，其特征在于：所述负压模块产生的气体流量为14L/minute～800L/minute。

4.根据权利要求1所述的无创呼吸机，其特征在于：所述呼吸肌同步运动模块包括作用于两侧膈神经上的一对治疗电极和作用于胸大肌表面上的一对参考电极。

5.根据权利要求1所述的无创呼吸机，其特征在于：所述呼吸肌同步运动模块包括充电电容和刺激线圈。

6.根据权利要求1所述的无创呼吸机，其特征在于：所述无创呼吸机还包括氧气源，所述氧气源为医院的集中供氧。