CN212347382U - 一种呼吸器 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种呼吸器，包括呼吸口，所述呼吸口连接有导管，所述导管的末端分别连接有进气管、出气管；所述进气管的末端连接有主气源供应装置，所述进气管上还通过进气支管连接有微量气体供应装置；所述出气管通过收集管连接排气管，在所述排气管上设置有吸取动力机构；还包括总控装置，所述总控装置与所述吸取动力机构连接，所述吸取动力机构被构造为：用于促进所述收集管内收集的用户的呼出气体排出，以及调节所述出气管与所述收集管内部的气压。本实用新型的技术效果在于，可以将患者在吸入治疗中所呼出的气体及时排放到治疗空间之外，避免造成治疗空间内的有毒气体积累，还可以使患者的吸入治疗更顺畅。

Description

一种呼吸器

技术领域

本实用新型涉及医疗设备技术领域，更具体地，本实用新型涉及一种呼吸器。

背景技术

气体吸入疗法在临床上已经被应用于治疗多种类型的疾病。其中以一氧化氮吸入疗法为例，通过吸入低浓度的一氧化氮气体可选择性的作用于人体的肺血管平滑肌，引起肺血管扩张，降低肺血管阻力和肺动脉压力，改善氧合，可有效的治疗急性呼吸窘迫综合症、肺水肿等相关疾病。

通过临床研究发现，一氧化氮吸入治疗法非常适合用于治疗肺动脉高压，特别是儿童肺动脉高压。但是，在一氧化氮的吸入治疗中，吸入治疗人员所呼出的一氧化氮若不能及时排放到外面，就很容易与周围的氧气发生反应生成二氧化氮，而二氧化氮具有强刺激和强毒性，它一旦遇水又会生成硝酸，从而会危害到正在接受吸入治疗的患者的健康。

实际上，在气体吸入疗法中，很多气体若被直接呼出而又不能及时排放到有限的治疗空间以外，就有可能会造成治疗空间内的有毒气体不断的积累。有的呼出气体还会与周围的气体发生反应，生成具有一定毒性的气体，这对于吸入治疗都是非常不利的。然而，在气体吸入疗法中所使用的呼吸器或者治疗仪器，目前都没有针对患者的呼出气体及时排放，或者及时处理的功能，这就在很大程度上限制了气体吸入疗法的发展，使得气体吸入疗法还存在如上所述的弊端。

由此可见，非常有必要研究一种新的技术，以解决现有技术中存在的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种呼吸器的新技术方案。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种呼吸器。所述呼吸器包括呼吸口，所述呼吸口连接有导管，所述导管的末端分别连接有进气管、出气管；

所述进气管的末端连接有主气源供应装置，所述进气管上还通过进气支管连接有微量气体供应装置；

所述出气管通过收集管连接排气管，在所述排气管上设置有吸取动力机构；

还包括总控装置，所述总控装置与所述吸取动力机构连接，所述吸取动力机构被构造为：用于促进所述收集管内收集的用户的呼出气体排出，以及调节所述出气管与所述收集管内部的气压。

可选地，所述的呼吸器，还包括位于所述收集管与所述排气管之间的呼出气体处理装置；

所述呼出气体处理装置的入口端与所述收集管相连，所述呼出气体处理装置的出口端与所述排气管相连。

可选地，在所述收集管上靠近所述出气管的位置设置有差压传感器，所述差压传感器与所述总控装置连接。

可选地，所述收集管上分别设置有压力保护阀、无源机械压力释放阀；

所述压力保护阀与所述总控装置连接。

可选地，所述收集管的管径大于所述出气管的管径。

可选地，所述进气管上设置有检测装置，所述检测装置被构造为：用于检测进入到所述进气管内的气体的参数，所述气体的参数包括气体的浓度、压力和流量。

可选地，所述检测装置包括第一传感器，所述第一传感器与所述总控装置连接。

可选地，所述检测装置包括采样管路，所述采样管路的一端与所述进气管相连，在所述采样管路上分别设置有采样泵和第二传感器；

所述采样泵、所述第二传感器均与所述总控装置连接。

可选地，在所述进气支管上设置有控制闸门，在所述进气支管与所述进气管的连接位置设置有气体流量控制阀；

所述控制闸门、所述气体流量控制阀均与所述总控装置连接。

可选地，所述出气管与所述收集管内部的气压为-1KPa-1KPa。

本实用新型实施例提供的呼吸器，在对患者进行吸入治疗的过程中，可对患者所呼出的气体进行集中收集，并及时的将收集到的患者的呼出气体排放到外面，避免在治疗空间内呼出气体直接与周围的其它气体发生反应，生成具有毒性的气体，进而影响到正在接受治疗的患者的健康。而且，为了保障患者在治疗过程中的呼吸顺畅，还设计将收集管内的气压进行合理的控制，避免出现抢吸走患者所要吸入的气体的现象。本实用新型所要实现的技术任务或者所要解决的技术问题是本领域技术人员从未想到的或者没有预期到的，故本实用新型是一种新的技术方案。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且连同其说明一起用于解释本实用新型的原理。

图1是本实用新型公开的呼吸器的结构示意图。

附图标记说明：

1-呼吸口，2-导管，3-进气管，4-出气管，5-主气源供应装置，6-进气支管，7-微量气体供应装置，8-收集管，9-呼出气体处理装置，10-吸取动力机构，11-排气管，12-第一传感器，13-采样泵，14-第二传感器，15-采样管路，16-总控装置，17-气体流量控制阀，18-控制闸门，19-差压传感器，20-无源机械压力释放阀，21-压力保护阀，22-安全保障系统。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

根据本实用新型的一个实施例，提供了一种呼吸器。所述呼吸器可以应用在气体吸入疗法中，例如一氧化氮吸入治疗中，能够很好的克服现有技术中存在的弊端。

以下就本实用新型实施例提供的呼吸器的具体结构进行详细说明。

本实用新型实施例提供的呼吸器，如图1所示，所述呼吸器包括有呼吸口1，所述呼吸口1连接有导管2，所述导管2的末端分别连接有进气管3、出气管4。所述进气管3的末端连接有主气源供应装置5；并且，在所述进气管3上还通过进气支管6连接有微量气体供应装置7。所述出气管4通过收集管8连接排气管11，在所述排气管11上设置有吸取动力机构10。所述呼吸器还包括总控装置16，所述总控装置16与所述吸取动力机构10连接。在所述总控装置16的控制下，所述吸取动力机构10被构造为：用于促进所述收集管8内收集的用户的呼出气体排出，以及调节所述出气管4与所述收集管8内部的气压。

本实用新型实施例提供的呼吸器，结构较为简单、生产制作难度小。在对患者进行吸入治疗的过程中，本实用新型实施例提供的呼吸器可以对患者所呼出的气体进行集中收集，并及时将收集到的患者的呼出气体排放到外面，避免在有限的治疗空间内呼出气体直接与周围的其它气体发生反应，生成具有毒性的气体，进而影响到正在接受治疗的患者的健康。例如，在一氧化氮的吸入治疗过程中，在较小的治疗空间内，患者所呼出的一氧化氮极易与周围的氧气发生反应生成二氧化氮，而二氧化氮具有强刺激和强毒性，就会威胁到正在接受治疗的患者的健康。而若能将患者在吸入治疗中所呼出的一氧化氮及时收集并排出到治疗空间之外，就能避免对患者的健康造成威胁。

并且，为了保障患者在吸入治疗过程中的呼吸顺畅，本实用新型中还设计通过吸取动力机构10对出气管4和收集管8等内部的气压情况进行合理的调整，以避免出现抢吸走患者所要吸入的气体的现象。这将有利于提高患者使用呼吸器时的舒适性，还有助于提高治疗效果，避免在治疗过程中因呼吸不顺畅而发生危险。本实用新型实施例提供的呼吸器可以有效克服现有技术中存在的弊端。

需要说明的是，所述出气管4和所述收集管8内部的气压可以控制为较小的正压，或者是低于大气压以形成负压，这均有利于保障患者在吸入治疗过程中的呼吸顺畅。

此外，所述吸取动力机构10可以相当于抽吸装置或者风机，主要是促进患者的呼出气体排到外面，以使管道内维持一个合适的气压值。所述吸取动力机构10由总控装置16进行控制。

其中，所述主气源供应装置5例如可以为呼吸机，或者其他气源供应装置等设备，可用于给治疗者供应例如空气或者氧气等气体。所述微量气体供应装置7主要用于供应其它的一些治疗气体，例如一氧化氮NO、氢气H₂等气体。而对于主气源供应装置5和微量气体供应装置7分别供应的治疗气体的具体气体类型，本领域技术人员可以根据治疗的具体需要灵活进行调整，本实用新型对此不作限制。

其中，所述总控装置16例如可以为CPU，当然也可以为本领域技术人员熟知的其它控制装置，对此不作具体限定。

需要说明的是，其中所涉及的导管2、进气管3、出气管4、进气支管6、收集管8以及排气管11等管道例如可以采用普通医用呼吸管材料制作。例如，若微量气体供应装置7供应的是一氧化氮NO，则较为优选的方案是，导管2、进气管3、出气管4、进气支管6、收集管8以及排气管11等这些管道均采用不吸附一氧化氮NO的材料制作。

本实用新型实施例提供的呼吸器，如图1所示，其还包括有呼出气体处理装置9。所述呼出气体处理装置9在设置时位于所述收集管8与所述排气管11之间。进一步地，所述呼出气体处理装置9的入口端与所述收集管8相连，所述呼出气体处理装置9的出口端与所述排气管11相连。

在本实用新型实施例提供的呼吸器中，特别的设置了一个呼出气体处理装置9，这与现有的相关治疗设备完全不同。所述呼出气体处理装置9被安装在呼吸口1的出气管路上，可用于对患者在接受治疗中所呼出的气体进行集中的处理，可用以降低呼出气体的毒性。而且，呼出气体处理装置9的设置也可以很好的避免呼出气体直接与外界气体发生反应，生成具有毒性的气体。

本实用新型实施例提供的呼吸器，其中的呼出气体处理装置9可用于对呼出的气体进行处理，之后再将其排放出去。所述呼出气体处理装置9例如可以为气体盛装容器，在该气体盛装容器中预先填充有有毒气体反应物，可用于将有毒气体经反应处理后变为无毒物质再经由排气管11排出。例如，在呼出气体处理装置9中放入碱类物质，可用以消除呼出气体中产生的二氧化氮。

本实用新型实施例提供的呼吸器，在所述进气管3上设置有检测装置。所述检测装置被构造为：可用于检测所述进气管3内所通入的气体的参数。以使接受治疗的患者和操作人员能了解到进气管3内供应的气体的具体情况。

其中，所述气体的参数例如包括有气体的浓度、压力以及流量等参数。但并不限制仅检测上述的参数，还可以检测其它的参数。本领域技术人员可以根据实际需要灵活设置检测装置，以检测所要检测的项目。

在本实用新型的一个具体实施方式中，如图1所示，所述检测装置可以包括第一传感器12，所述第一传感器12可以通过有线传输或者无线传输的方式与所述总控装置16连接。其中，所述第一传感器12可用于检测进气管3内所通入的气体的浓度、压力、流量等参数。所述总控装置16可用于对所述第一传感器12的工作进行控制。所述第一传感器12可以将采集到的气体参数传输至所述总控装置16，再由所述总控装置16内置的算法模块进行计算并反馈。

需要说明的是，所述第一传感器12例如可以包括检测浓度的传感器、检测压力的传感器以及检测流量的传感器等。当然，也可以是其他形式的传感器，只要能实现对气体浓度、压力和流量等参数的检测即可。本实用新型中对于第一传感器12的具体结构形式不作具体限制。

当然，所述检测装置并不限制于上述的结构形式，还可以为其它的结构形式。在本实用新型的一个具体实施方式中，如图1所示，所述检测装置可以包括一采样管路15，所述采样管路15的一端与所述进气管3相连，在所述采样管路15上分别设置有采样泵13和第二传感器14。所述采样泵13、所述第二传感器14分别通过有线传输或者无线传输的方式与所述总控装置16连接。本实施例中，是在进气管3上增设了一个采样管路15，在采样泵13的作用下，可以从进气管3中抽取一小部分气体输送到采用管路15中，此时再由第二传感器14对抽取的这一小部分气体进行气体的浓度、压力和流量等参数的检测。所述总控装置16可用于对所述采样泵13、所述第二传感器14的工作分别进行控制，以在合理的时间段启动采样泵13和第二传感器14。所述第二传感器14将采集到的气体参数传输至所述总控装置16，由所述总控装置16内置的算法模块进行计算并反馈。

需要说明的是，所述第二传感器14可以与上述的第一传感器12相同，例如可以包括检测浓度的传感器、检测压力的传感器以及检测流量的传感器等。当然，所述第二传感器14也可以是其他形式的传感器，只要能实现对气体浓度、压力和流量等参数的检测即可。本实用新型中对于第二传感器14的具体形式不作具体限制。

上述的两个具体实施方式可以共同设置在本实用新型的呼吸器中。当然，也可以选择其中的任意一个设置在本实用新型的呼吸器中。本领域技术人员可以根据具体需要灵活设置，本实用新型对此不作限制。

本实用新型实施例提供的呼吸器，如图1所示，在所述进气支管6上设置有控制闸门18。开启控制闸门18，可以使微量气体供应装置7中供应的气体经进气支管6输送至进气管3，再由进气管3输送至呼吸口1，以供接受治疗的患者吸入。关闭控制闸门18，相当于关闭了进气支管6，则微量气体供应装置7不再向进气管3输送气体。其中，为了方便控制，本实用新型中将控制闸门18与总控装置16连接，以实现通过总控装置16对控制闸门18的开启和关闭的控制，这样操作起来更加方便。

如图1所示，在所述进气支管6与所述进气管3的连接位置还设置有气体流量控制阀17，且所述气体流量控制阀17与所述总控装置16连接。所述气体流量控制阀17可用于对供应到进气管3内的气体流量进行调控。在上述关于检测装置两种具体实施方式的描述中可知，检测装置可用于检测进气管3内的气体参数，包括气体的浓度、压力和流量等，而这些参数会被输送到总控装置16内，由总控装置16内置的算法模块进行计算并反馈，这个反馈具体可以反馈到气体流量控制阀17，由气体流量控制阀17精确控制进气管3内的气体流量，以达到较佳的气体供应量，这可以使得患者在治疗中呼吸感到较为舒适，也有助于提高治疗的效果。

实际上，在呼吸口1的出气支路上，即在出气管4上连接额外的管路与处理装置等很有可能会造成进气管3内气阻增加，导致进气管3内压力增加，而这样有可能会给呼吸器的使用者造成危险，还有可能会造成整个吸气管路部分无法正常运转。正是考虑到这一问题，目前的相关仪器或者治疗设备，其中呼吸口的出气支路都是面向自然环境的。而本实用新型中提出了通过控制出气管4出口压力来解决上述问题。

本实用新型实施例提供的呼吸器，如图1所示，在所述出气管4的出口位置处连接有所述收集管8，在所述收集管8上靠近所述出气管4的位置处设置有差压传感器19。所述差压传感器19可以通过有线传输或者无线传输的方式与所述总控装置16连接。所述差压传感器19用于检测出气管4和收集管8内的气压与大气环境压力的差值，该差值可以上报至总控装置16。总控装置16可以根据该差值控制排气管11上的吸取动力机构10运行，适量排出患者在治疗过程中呼出的气体，或者经呼出气体处理装置9处理后的呼出气体，以调整出气管4和收集管8内的气压值。

为了使患者在使用呼吸器的过程中保证呼气顺畅，可以使出气管4和收集管8内的气压值保持在较小的正压范围，或者是低于大气压形成一定的负压。例如，出气管4和收集管8内的气压值范围可以控制在-1KPa-1KPa。需要说明的是，由于收集管8的长度尺寸可能会设计的较大，导致收集管8本身较长，在其内部的不同位置压力有可能产生变化。考虑到这一问题，主要控制出气管4与收集管8连接部分的内部气压为-1KPa-1KPa即可，而在收集管8内的其它位置，特别是靠近出口的位置，气压可以略微产生变化。

本实用新型中较为优选的方案是，使所述出气管4和所述收集管8内的气压值小于大气环境压力，以在其内部形成负压，其负压值范围可以控制为-1KPa-0KPa。需要说明的是，负压值不能过大，否则会抢走患者要吸入的气体，造成不良影响。

而更为优选的方案是，所述出气管4和所述收集管8内的气压值范围可以控制在-200Pa-0。当然，本领域技术人员可以根据实际需要，对出气管4和收集管8内的气压值进行适当的调整，以满足患者的使用需求。

本实用新型实施例提供的呼吸器，如图1所示，在所述收集管8上设置有压力保护阀21，且所述压力保护阀21与所述总控装置16连接。本实用新型中，为了防止收集管8内部的压力超限，在收集管8上设置有由总控装置16控制的压力保护阀21，一旦发现收集管8内的压力超过预设压力时，总控装置16可以控制压力保护阀21打开，以联通外部自然环境，释放收集管8内的压力，以保证使用安全性。

本实用新型实施例提供的呼吸器，如图1所示，在所述收集管8上还设置有压力释放阀，用以保证系统的可靠性。其中，所述压力释放阀例如可以采用无源机械压力释放阀20。无源机械压力释放阀20无需外部控制，不需对其进行供电，可以作为最终保险保护。

此外，还一较为优选的方案是，在收集管8上设置两个不同的压力释放阀，其中一个为普通的压力释放阀，另一个为无源机械压力释放阀20。普通的压力释放阀需要与总控装置16进行连接，由总控装置16对其的工作进行控制。无源机械压力释放阀20无需外部控制。正常情况下，由总控装置16控制普通的压力释放阀工作。当控制出现故障时，无源机械压力释放阀20启动，以保障系统的安全性。

为了减小呼吸器因附加了出气管4、收集管8以及呼出气体处理装置9等部件而增加的额外气体流阻，本实用新型中设计了收集管8的管径尺寸应当要大于出气管4的管径。而较为优选的方案是，所述收集管8的管径尺寸为所述出气管4的管径尺寸的两倍或者两倍以上。

此外，所述收集管8的内壁例如可以采用阻力系数小的材料，也可用以减小流阻。

本实用新型实施例提供的呼吸器，为了适应不同呼吸参数的需求，对于其中的出气管4和收集管8内的气压大小采取了自适应控制的方式。具体来说，可以根据预设的气压参数值与实际检测的气压参数值之间的误差，由总控装置16来控制调整排气压力或者管道内部的气体流量，即调整吸取动力机构10的动力。

本实用新型实施例提供的呼吸器，还可配合呼吸检测与预测系统。具体来说，总控装置16可以根据呼吸检测与预测系统输出的呼吸波形及呼吸预测波形控制并修正吸取动力机构10的吸取曲线，同时依据呼吸预测波形并参考呼吸波形控制治疗气体的通入流量及时间，可以使治疗气体只有在患者吸气时打开，呼气时关闭，这样可以减少治疗气体使用量，也可以减少有毒气体排放并节约治疗费用。而较为优选的方案是，可以控制流量波形与吸入波形一致，从而使吸入浓度保持基本不变。其中，呼吸检测可以使用压力传感器，也可以在患者身上放置呼吸传感器。总控装置16可以根据呼吸波形预测值提前控制各个部件，例如各个阀门、吸取动力机构等，消除执行延迟，实现实时控制。

本实用新型实施例提供的呼吸器，如图1所示，其还可以包括独立设置的安全控制系统22。所述安全控制系统22可以与总控装置16同时工作，双重保障参数正确，保证呼吸器运行安全。而当正常工作系统发生故障，无法保证安全时，安全控制系统22可用以保证安全，但它不替代总控装置16工作。其中，所述安全控制系统22包括CPU，传感器，控制阀等。

虽然已经通过例子对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种呼吸器，其特征在于：包括呼吸口(1)，所述呼吸口(1)连接有导管(2)，所述导管(2)的末端分别连接有进气管(3)、出气管(4)；

所述进气管(3)的末端连接有主气源供应装置(5)，所述进气管(3)上还通过进气支管(6)连接有微量气体供应装置(7)；

所述出气管(4)通过收集管(8)连接排气管(11)，在所述排气管(11)上设置有吸取动力机构(10)；

还包括总控装置(16)，所述总控装置(16)与所述吸取动力机构(10)连接，所述吸取动力机构(10)被构造为：用于促进所述收集管(8)内收集的用户的呼出气体排出，以及调节所述出气管(4)与所述收集管(8)内部的气压。

2.根据权利要求1所述的呼吸器，其特征在于：还包括位于所述收集管(8)与所述排气管(11)之间的呼出气体处理装置(9)；

所述呼出气体处理装置(9)的入口端与所述收集管(8)相连，所述呼出气体处理装置(9)的出口端与所述排气管(11)相连。

3.根据权利要求1所述的呼吸器，其特征在于：在所述收集管(8)上靠近所述出气管(4)的位置设置有差压传感器(19)，所述差压传感器(19)与所述总控装置(16)连接。

4.根据权利要求1所述的呼吸器，其特征在于：所述收集管(8)上分别设置有压力保护阀(21)、无源机械压力释放阀(20)；

所述压力保护阀(21)与所述总控装置(16)连接。

5.根据权利要求1所述的呼吸器，其特征在于：所述收集管(8)的管径大于所述出气管(4)的管径。

6.根据权利要求1所述的呼吸器，其特征在于：所述进气管(3)上设置有检测装置，所述检测装置被构造为：用于检测进入到所述进气管(3)内的气体的参数，所述气体的参数包括气体的浓度、压力和流量。

7.根据权利要求6所述的呼吸器，其特征在于：所述检测装置包括第一传感器(12)，所述第一传感器(12)与所述总控装置(16)连接。

8.根据权利要求6所述的呼吸器，其特征在于：所述检测装置包括采样管路(15)，所述采样管路(15)的一端与所述进气管(3)相连，在所述采样管路(15)上分别设置有采样泵(13)和第二传感器(14)；

所述采样泵(13)、所述第二传感器(14)均与所述总控装置(16)连接。

9.根据权利要求1所述的呼吸器，其特征在于：在所述进气支管(6)上设置有控制闸门(18)，在所述进气支管(6)与所述进气管(3)的连接位置设置有气体流量控制阀(17)；

所述控制闸门(18)、所述气体流量控制阀(17)均与所述总控装置(16)连接。

10.根据权利要求1所述的呼吸器，其特征在于：所述出气管(4)与所述收集管(8)内部的气压为-1KPa-1KPa。

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