CN208959032U - 一种cpap发生器及呼吸机 - Google Patents

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本实用新型涉及医疗设备技术领域,尤其涉及一种CPAP发生器及呼吸机。所述CPAP发生器包括中空结构的壳体和鼻罩,壳体上设置有气体入口和排气及文丘里吸气口,气体入口用于连接气源,排气及文丘里吸气口连通外部大气,鼻罩上设有人体通气口,壳体内设置有第一腔室和第二腔室,鼻罩内设置有气体混合腔;第一腔室的一端连通气体入口,另一端向鼻罩侧延伸形成文丘里喷嘴;第二腔室的一端连通排气及文丘里吸气口;气体混合腔的一端与第一腔室和第二腔室连通,另一端设置有人体通气口。本实用新型提供的CPAP发生器通过设置文丘里喷嘴使得使用者在吸气时能够同时吸入补充气体,加大了供给的总气体流量,减少了使用者的呼吸做功,提高使用舒适度。

Description

一种CPAP发生器及呼吸机
技术领域
本实用新型涉及医疗设备技术领域,尤其涉及一种CPAP发生器及呼吸机。
背景技术
CPAP(Continuous Positive Airway Pressure)即持续正压通气,是一种正压呼吸支持方法,也可视为正压给氧的一种方法,它可作为无创(鼻塞面罩鼻罩等)或有创(气管插管)呼吸支持的一种通气模式。持续正压通气作为机械通气模式应用始于上世纪30年代,鼻塞持续气道正压(nCPAP)在小婴儿治疗领域的应用开始于70年代。目前在呼吸、新生儿和ICU专业获得较广泛的应用。
目前,市面上的新生儿正压呼吸机实现CPAP通气的装置,主要包括两种形式,即可调节压力弹簧和水封瓶的形式。
可调节压力弹簧形式:通过压力弹簧的初始压力,利用压力平衡的原理,当气道压力达到预设初始压力时,则与弹簧连接的阀瓣打开,往外排气,从而保证使用者呼吸系统保持在一定压力下,最终实现CPAP的功能。
水封瓶形式:使用者的呼气通过气管与水封瓶连接,该气管的出气口置于水中,所放置的深度则为CPAP压力,比如水管置于5cm水深处,则CPAP压力为5cmH2O。
以上两种形式都存在一个问题,如图1所示,现有的CPAP呼吸机包括呼吸机主机2’和CPAP发生器1’,呼吸机主机2’中设置有混合器21’、流量计22’和压力计23’,混合器21’用于将空气和氧气混合均匀供气使用,CPAP发生器1’为上述的可调节压力弹簧或水封瓶的形式,CPAP发生器1’连接于呼气肢的末端。由于呼吸机主机2’提供的气体流速恒定,即最终给到使用者端的气体流速恒定,不会随着使用者呼/吸状态的转换而改变,这样,使用者在呼气时,所做的功相对会更大,影响使用者呼吸的舒适性,使使用者容易产生疲劳感。同时,图2示出了现有的CPAP呼吸机所产生的CPAP压力与CPAP流量的变化曲线,图2中a’代表CPAP压力随时间的变化曲线,b’代表CPAP流量随时间的变化曲线,从图2中可以看出,由于流量恒定,使用者的呼吸状态切换时,实际的CPAP压力波动幅度也会较大。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种CPAP发生器及呼吸机,供给到使用者的气体流量可随着呼吸相的转换而变化,提高使用者使用时的舒适度。
为达此目的,本实用新型采用以下技术方案:
一种CPAP发生器,包括壳体和鼻罩,所述壳体和所述鼻罩为中空结构,所述壳体上设置有气体入口和排气及文丘里吸气口,所述气体入口用于连接气源,所述排气及文丘里吸气口连通至外部大气,所述鼻罩上设置有人体通气口,所述壳体内设置有第一腔室和第二腔室,所述鼻罩内设置有气体混合腔;
所述第一腔室的一端连通所述气体入口,另一端向所述鼻罩侧延伸形成文丘里喷嘴;
所述第二腔室的一端连通所述排气及文丘里吸气口;
所述气体混合腔的一端与所述第一腔室和所述第二腔室连通,另一端设置有所述人体通气口。
作为CPAP发生器的优选技术方案,还包括CPAP压力监测口,所述CPAP压力监测口设置在所述气体入口与所述文丘里喷嘴之间,通过所述CPAP压力监测口能够实时监测所述CPAP发生器内部的气压。
作为CPAP发生器的优选技术方案,所述排气及文丘里吸气口、所述气体入口及所述CPAP压力监测口相对于所述鼻罩由远及近依次设置在所述壳体上。
作为CPAP发生器的优选技术方案,所述排气及文丘里吸气口的口径大于所述气体入口的口径。
作为CPAP发生器的优选技术方案,所述CPAP压力监测口的口径等于所述气体入口的口径。
作为CPAP发生器的优选技术方案,所述鼻罩与使用者面部接触的部位设有密封垫,所述人体通气口设置在所述鼻罩中部,所述鼻罩的两侧左右对称设有用于将所述CPAP发生器固定到使用者头部的弹性固定带。
作为CPAP发生器的优选技术方案,所述鼻罩中部设置有两个鼻塞,所述鼻塞上的鼻塞口构成所述人体通气口。
作为CPAP发生器的优选技术方案,所述壳体呈弧形。
一种呼吸机,包括以上任一项所述的CPAP发生器。
作为呼吸机的优选技术方案,还包括呼吸机主机、吸气肢和呼气肢,所述气体入口通过所述吸气肢连接至所述呼吸机主机的出气口,所述排气及文丘里吸气口通过所述呼气肢连通至外部大气。
与现有技术相比,本实用新型的优点及有益效果在于:
本实用新型提供的CPAP发生器,通过在第一腔室的一端设置文丘里喷嘴使得使用者在吸气时能够实现在气体混合腔靠近文丘里喷嘴处产生负压,从而通过第二腔室从排气及文丘里吸气口同时吸入补充气体,加大了供给的总气体流量,减少了使用者的呼吸做功,使使用者呼吸更加舒适;该CPAP发生器利用文丘里原理,产生可变流速的CPAP流量,供给到使用者的气体流量可随着呼吸相的转换而变化,从而使得CPAP压力不会因为气体的供给不足而出现大幅度的波动,解决了传统CPAP发生器存在的使用者呼吸功损耗过大及CPAP压力波动过大的问题,提高使用者使用时的舒适度。
附图说明
图1是现有的CPAP呼吸机的结构示意图;
图2是现有的CPAP呼吸机所产生的CPAP压力与CPAP流量的变化曲线;
图3是本实用新型提供的CPAP发生器的结构示意图;
图4是本实用新型提供的CPAP发生器的剖视图;
图5是本实用新型提供的呼吸机的结构示意图;
图6是本实用新型提供的呼吸机所产生的CPAP压力与CPAP流量的变化曲线;
图7是本实用新型提供的呼吸机所产生的CPAP压力与呼吸机主机输出流量的关系曲线。
图中:
1’-CPAP发生器;2’-呼吸机主机;
21’-混合器;22’-流量计;23’-压力计;
1-CPAP发生器;
11-壳体;12-鼻罩;
111-气体入口;112-排气及文丘里吸气口;113-文丘里喷嘴;114-CPAP压力监测口;115-第一腔室;116-第二腔室;
121-人体通气口;122-气体混合腔;
2-呼吸机主机;3-吸气肢;4-呼气肢;5-湿化器;
21-混合器;22-流量计;23-压力计。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型,而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。
本实施例提供一种CPAP发生器1,其结构如图3和图4所示,包括壳体11和鼻罩12,壳体11和鼻罩12均为中空结构,壳体11上设置有气体入口111和排气及文丘里吸气口112,气体入口111用于连接气源,排气及文丘里吸气口112连通至外部大气,鼻罩12上设置有人体通气口121,壳体11内设置有相邻的第一腔室115和第二腔室116,鼻罩12内设置有气体混合腔122。其中,第一腔室115的一端连通气体入口111,另一端向鼻罩侧延伸形成文丘里喷嘴113,第二腔室116的一端连通排气及文丘里吸气口112,气体混合腔122的一端与第一腔室115和第二腔室116连通,另一端设置有人体通气口121。
通过在第一腔室115的一端设置文丘里喷嘴113,使得使用者在吸气时能够在气体混合腔122靠近文丘里喷嘴113处产生负压,从而通过第二腔室116从排气及文丘里吸气口112同时吸入补充气体,加大了供给的总气体流量,减少了使用者的呼吸做功,使使用者呼吸更加舒适;该装置利用文丘里原理,使CPAP发生器1产生可变流速的CPAP流量,供给到使用者的气体流量可随着呼吸相的转换而变化,从而使得CPAP压力不会因为气体的供给不足而出现大幅度的波动,解决了传统CPAP发生器1存在的使用者呼吸功损耗过大及CPAP压力波动过大的问题,提高使用者使用时的舒适度。
更进一步地,本实施例提供的CPAP发生器1还包括CPAP压力监测口114,CPAP压力监测口114设置在气体入口111与文丘里喷嘴113之间,通过CPAP压力监测口114能够实时监测CPAP发生器1内部的气压,以便及时调整气压值。
壳体11呈弧形结构,上述排气及文丘里吸气口112、气体入口111及CPAP压力监测口114相对于鼻罩12由远及近依次设置在壳体11上,且均设置在壳体11的上表面,使用者在使用该CPAP发生器1时各口均朝上,便于连接外部管路。
更优地,排气及文丘里吸气口112的口径大于气体入口111及CPAP压力监测口114的口径,且CPAP压力监测口114的口径等于气体入口111的口径。使用者吸气时,排气及文丘里吸气口112用于提供补充气体,使用者呼气时,排气及文丘里吸气口112用于排出呼出气体,其口径设置较大可增加补气量,使使用者呼气顺畅无阻。气体入口111由于要连接外部高压气源,因此其口径不宜设置过大,CPAP压力监测口114的口径可根据压力监测装置的实际情况进行设定,本实施例不再一一列举。
更进一步地,本实施例中的鼻罩12与使用者面部接触的部位设有密封垫,密封垫材料为硅胶,可防止漏气现象。鼻罩12的上端设置有凹口,当使用者佩戴该装置时,凹口用于容置使用者的鼻部,进一步保证密封性及提高舒适度。鼻罩12中部设置有两个鼻塞,鼻塞上的鼻塞口构成人体通气口121,鼻塞能够插入使用者的鼻孔,鼻塞由硅胶等柔软的弹性材料制成,可保证使用时的舒适度;且鼻塞与鼻罩12通过卡扣结构可拆卸连接,方便更换清洗鼻塞。更优地,鼻罩12的两侧左右对称设有连接孔,连接孔中可穿设用于将CPAP发生器1固定到使用者头部的弹性固定带。
一种呼吸机,如图5所示,包括呼吸机主机2、吸气肢3、呼气肢4和上述的CPAP发生器1,呼吸机主机2中设置有混合器21、流量计22和压力计23,CPAP发生器1设置在使用者的口鼻处,CPAP发生器1的气体入口111通过吸气肢3连接至呼吸机主机2的出气口,呼吸机主机2作为气源,用于提供高压混合气体(空气与氧气),在吸气肢3中还连接有湿化器5,用于湿润混合气体,减少对使用者呼吸道及肺部的刺激,提高使用舒适度。CPAP发生器1的排气及文丘里吸气口112通过呼气肢4连通至外部大气,始终处于开放状态,没有任何阻力,为本实施例提供的CPAP发生器1产生可变流速的CPAP流量,创造了呼吸系统上的先决条件。
下面对本实施例提供的呼吸机的工作原理加以说明:
当使用者吸气时,呼吸机主机2产生的高压混合气体经气体入口111进入CPAP发生器1内部,沿着第一腔室115的弧形内壁流动,并流向文丘里喷嘴113,文丘里喷嘴113后方由于文丘里原理形成负压,CPAP发生器1将从排气及文丘里吸气口112吸入空气,从而与文丘里喷嘴113喷出的混合气体汇合,通过人体通气口121对使用者形成供气。高速喷射的气体让使用者更易于吸入,另外排气及文丘里吸气口112吸入气体的补充,加大了供给使用者总的气体流量,最终减少了使用者的呼吸做功,使使用者呼吸更加舒适,CPAP压力不会因为气体的供给不足而出现大幅度的波动,从而确保了CPAP压力的稳定。
当使用者呼气时,文丘里喷嘴113喷出的混合气体与使用者呼出的气体沿着第二腔室116的弧形内壁从排气及文丘里吸气口112排出,此时排气及文丘里吸气口112将作为排气口,排出使用者呼出气体。
从上述两种使用状态可看出,CPAP发生器1基于文丘里原理,供给到使用者的气体流量是可变的,从而使使用者更易于呼吸,其CPAP压力及CPAP流量的变化曲线如图6所示,图6中a代表CPAP压力随时间的变化曲线,b代表CPAP流量随时间的变化曲线,从图6中可以看出,CPAP发生器1供给到使用者的气体流量是可变的,与传统的CPAP呼吸机相比,本实施例提供的呼吸机所产生的CPAP压力明显更稳定,从临床应用上来说,使用者明显更加舒适。
图7示出了本实施例提供的呼吸机所产生的CPAP压力与呼吸机主机2输出流量的关系曲线,图7中a代表CPAP压力,c代表呼吸机主机2输出流量,从图7中可以看出,当输出流量为6L/min时,CPAP压力基本稳定在3cmH2O,输出流量大于等于6L/min具有临床意义。
显然,本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例,而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种CPAP发生器,其特征在于,包括壳体(11)和鼻罩(12),所述壳体(11)和所述鼻罩(12)为中空结构,所述壳体(11)上设置有气体入口(111)和排气及文丘里吸气口(112),所述气体入口(111)用于连接气源,所述排气及文丘里吸气口(112)连通至外部大气,所述鼻罩(12)上设置有人体通气口(121),所述壳体(11)内设置有第一腔室(115)和第二腔室(116),所述鼻罩(12)内设置有气体混合腔(122);
所述第一腔室(115)的一端连通所述气体入口(111),另一端向所述鼻罩(12)侧延伸形成文丘里喷嘴(113);
所述第二腔室(116)的一端连通所述排气及文丘里吸气口(112);
所述气体混合腔(122)的一端与所述第一腔室(115)和所述第二腔室(116)连通,另一端设置有所述人体通气口(121)。
2.根据权利要求1所述的CPAP发生器,其特征在于,还包括CPAP压力监测口(114),所述CPAP压力监测口(114)设置在所述气体入口(111)与所述文丘里喷嘴(113)之间,通过所述CPAP压力监测口(114)能够实时监测所述CPAP发生器内部的气压。
3.根据权利要求2所述的CPAP发生器,其特征在于,所述排气及文丘里吸气口(112)、所述气体入口(111)及所述CPAP压力监测口(114)相对于所述鼻罩(12)由远及近依次设置在所述壳体(11)上。
4.根据权利要求1所述的CPAP发生器,其特征在于,所述排气及文丘里吸气口(112)的口径大于所述气体入口(111)的口径。
5.根据权利要求2所述的CPAP发生器,其特征在于,所述CPAP压力监测口(114)的口径等于所述气体入口(111)的口径。
6.根据权利要求1所述的CPAP发生器,其特征在于,所述鼻罩(12)与使用者面部接触的部位设有密封垫,所述人体通气口(121)设置在所述鼻罩(12)中部,所述鼻罩(12)的两侧左右对称设有用于将所述CPAP发生器固定到使用者头部的弹性固定带。
7.根据权利要求6所述的CPAP发生器,其特征在于,所述鼻罩(12)中部设置有两个鼻塞,所述鼻塞上的鼻塞口构成所述人体通气口(121)。
8.根据权利要求1-7任一项所述的CPAP发生器,其特征在于,所述壳体(11)呈弧形。
9.一种呼吸机,其特征在于,包括权利要求1-8任一项所述的CPAP发生器(1)。
10.根据权利要求9所述的呼吸机,其特征在于,还包括呼吸机主机(2)、吸气肢(3)和呼气肢(4),所述气体入口(111)通过所述吸气肢(3)连接至所述呼吸机主机(2)的出气口,所述排气及文丘里吸气口(112)通过所述呼气肢(4)连通至外部大气。
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