CN212395474U - 一种病人呼气消毒系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种病人呼气消毒系统，该系统包括依次连接的呼气管道(5)、储气缓冲装置(1)、对气体进行消毒的加热装置(2)、除去气体中残留的空气过滤装置(4)和排气管道(6)，所述的加热装置(2)和空气过滤装置(4)之间设有连接管道，所述的呼气管道(5)与病人进行呼吸机治疗时使用的呼气管道相连，所述的排气管道(6)与呼吸机的呼气端相连，该系统还包括调节储气缓冲装置(1)内气体压力的风机装置(3)，该风机装置(3)与储气缓冲装置(1)连接。与现有技术相比，本实用新型具有可以实现患者进行呼吸机治疗时的，同步的，即时的对病人呼出气体的灭菌处理等优点。

Description

一种病人呼气消毒系统

技术领域

本实用新型涉及医疗辅助器械领域，尤其是涉及一种病人呼气消毒系统。

背景技术

临床上危重症患者的抢救治疗过程常常要使用到呼吸机，目前临床上对患者呼出的气体不经过任何处理，患者呼出的气体经过呼气管道连接到呼吸机的呼出气端，就直接排放到病室中。由于病人呼出的气体中含有大量的病原菌，尤其是传染病患者，比如新型冠状肺炎(COVID-19)患者呼出的气体具有很强的传染性，这种排气方式会污染室内环境，进一步还会造成院内交叉感染。医护人员直接暴露在高浓度的病毒环境中，即使采取了严密的防护措施，被 COVID-19感染的可能性仍然很大，这会给医护人员造成严重的心理负担。

患者呼出的气体又经过管道连接到呼吸机，还会严重地污染呼吸机。目前临床上对呼吸机可拆卸的部件进行清洁消毒，但对于呼吸机的内部组件很难做到彻底消毒。内部被污染的呼吸机会造成呼吸机相关性肺炎，尤其对于重症病人来说，这是致命的危险。

现有的技术包括：建立负压病房，在病房的排气口增设消毒设施，但由于医护人员与患者近距离接触，医护人员仍有被感染的风险；集中收集呼吸机尾气，再对这些气体进行灭菌处理，该技术不能对呼出的气体即时消毒，病人使用过的呼吸机已被污染；在呼吸机的呼气端安装细菌过滤器，该技术会导致呼吸机管路压力的变化，影响呼吸机的流量匹配，影响患者的治疗。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种可以实现患者进行呼吸机治疗时的，同步的，即时的对病人呼出气体的灭菌处理的病人呼气消毒系统。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种病人呼气消毒系统，该系统包括依次连接的呼气管道、储气缓冲装置、对气体进行消毒的加热装置、除去气体中残留的空气过滤装置和排气管道，所述的加热装置和空气过滤装置之间设有连接管道，所述的呼气管道与病人进行呼吸机治疗时使用的呼气管道相连，所述的排气管道与呼吸机的呼气端相连，该系统还包括调节储气缓冲装置内气体压力的风机装置，该风机装置与储气缓冲装置连接。储气缓冲装置内的气体压力通过风机装置实时调节，达到控制进入加热装置的气体量，所述的加热装置对患者呼出的气体进行即时高温消毒，所述的空气过滤装置过滤除去气体中残留的微生物和微小颗粒物。此处所述的气体，一般为患者呼出的气体，气体中可能含有大量病菌。

进一步地，所述的储气缓冲装置包括柔性储气缓冲袋、第一进气小管、第一出气小管和紧急泄压组件；柔性储气缓冲袋具有柔软、缓冲、贮气的特点，柔性储气缓冲袋的体积为0.5-90L，优选3-15L，第一压力传感器用于监测和控制柔性储气缓冲袋内的气体压力；所述的第一进气小管和第一出气小管设于柔性储气缓冲袋两侧，所述的第一进气小管与呼气管道连接，所述的第一出气小管与加热装置连接，所述的柔性储气缓冲袋的内部设有第一压力传感器；根据患者临床使用呼吸机的需要，第一压力传感器设置压力上限值和压力下限值。当柔性储气缓冲袋内的气体压力过高时，提高风机转速，反之降低风机转速，从而保证柔性储气缓冲袋内的气体压力维持在上限值和下限值之间；所述的紧急泄压组件设于柔性储气缓冲袋下方。当柔性储气缓冲袋内的气体压力高于上限值时，患者可能会出现气胸现象，立刻操作紧急泄压组件缓解患者的气胸现象。

进一步地，所述的紧急泄压组件包括报警器、自动泄压阀和手动泄压阀；所述的报警器一端与第一压力传感器电连接，另一端与自动泄压阀电连接，所述的自动泄压阀和手动泄压阀均设于柔性储气缓冲袋下方。当第一压力传感器检测到柔性储气缓冲袋内的气体压力高于设定的压力值时，报警器会启动，提醒人工开启手动泄压阀，当设定时间内手动泄压阀未被开启，自动泄压阀会启动。

进一步地，所述的加热装置包括加热器、补偿进气组件和保温隔热保护套；所述的加热器的内部设有第一温度传感器，第一温度传感器用于监测加热器的温度，优选温度高于200℃，可以致使微生物短时间内灭活；所述的补偿进气组件设于连接管道上，从补偿进气组件通入冷空气，帮助从加热器出来的气体快速降温；所述的保温隔热保护套置于加热器的外部，既防止陶瓷加热器的热量损失，又防止表面发烫。

进一步地，所述的补偿进气组件包括单向阀、补偿进气口、空气过滤器和第二温度传感器；所述的补偿进气口通过支气管与连接管道相连，该支气管上设有单向阀和空气过滤器，所述的第二温度传感器设于连接管道中，并位于补偿进气组件的气流下游方向，用于监测冷却后的气体温度。

进一步地，所述的风机装置包括风管、风机和变频控制器；所述的风管一端与连接管道相连，另一端与空气过滤装置相连，所述的风机设在风管上，所述的变频控制器一端与第一压力传感器电连接，另一端和风机电连接。变频控制器根据柔性储气缓冲袋内的压力调整风机转速，第一压力传感器的信号传输给变频控制器，变频控制器来控制风机的风速和风压，保证柔性储气缓冲袋内的压力满足呼吸机治疗病人时的要求，当柔性储气缓冲袋内压力升高，变频控制器提高风机转速，当柔性储气缓冲袋内内压力下降，变频控制器降低风机转速，达到实时调节柔性储气缓冲袋内压力作用，以确保柔性储气缓冲袋内压力维持在设定区间。

进一步地，所述的风管内还设有湿度传感器、气体流量计和第三温度传感器。这三个仪器都是为了更好地监测风机的风速和风压。

进一步地，所述的空气过滤装置包括第二进气小管、空气过滤机，优选 HEPA空气过滤器，和第二出气小管；所述的第二进气小管与风机装置相连，所述的第二出气小管与排气管道相连，所述的第二进气小管内设有第二压力传感器，所述的第二出气小管内设有第四温度传感器。HEPA空气过滤器作用是除去微生物尸体，微小颗粒物以及残留的未灭活的微生物。第二压力传感器监测HEPA空气过滤器的过滤能力，当其数值高时，意味着HEPA空气过滤器被堵，需要更换。第四温度传感器监测尾气温度，避免温度高的尾气进入呼吸机，损坏呼吸机。

柔性储气缓冲袋的第一压力传感器与变频风机共同作用，维持柔性储气缓冲袋的压力在设定的区间内，避免了柔性储气缓冲袋内的压力波动太大导致的呼吸机流量难以匹配的问题，保证了呼吸机的正常工作；高温保证了病人呼出的气体中含的微生物绝大部分被即时灭活；HEPA空气过滤器用于过滤除去微生物尸体、微小颗粒物，以及少量残留的微生物，使得再次接入呼吸机呼气端的气体无菌，达到呼吸机尾气消毒的效果。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

(1)柔性储气缓冲袋内的压力传感器与变频风机的协同作用可以维持储气缓冲袋的压力在设定的区间内，避免了柔性储气缓冲袋内的压力波动太大导致的呼吸机流量难以匹配的问题，保证了呼吸机的正常工作，相比现有技术，只能采取集中收集呼吸机尾气，再对这些气体进行灭菌处理，具有显著性进步，本实用新型公开的技术特征可以实现患者进行呼吸机治疗时的，同步的，即时的对病人呼出气体的灭菌处理；

(2)根据患者临床使用呼吸机的需要，第一压力传感器设置压力上限值和压力下限值。当柔性储气缓冲袋内的气体压力过高时，提高风机转速，反之降低风机转速，从而保证柔性储气缓冲袋内的气体压力维持在上限值和下限值之间；所述的紧急泄压组件设于柔性储气缓冲袋下方。当柔性储气缓冲袋内的气体压力高于上限值时，患者可能会出现气胸现象，立刻操作紧急泄压组件缓解患者的气胸现象；

(3)变频控制器根据柔性储气缓冲袋内的压力调整风机转速，第一压力传感器的信号传输给变频控制器，变频控制器来控制风机的风速和风压，保证柔性储气缓冲袋内的压力满足呼吸机治疗病人时的要求，当柔性储气缓冲袋内压力升高，变频控制器提高风机转速，当柔性储气缓冲袋内内压力下降，变频控制器降低风机转速，达到实时调节柔性储气缓冲袋内压力作用，以确保柔性储气缓冲袋内压力维持在设定区间；

(4)本系统采用高温杀灭病毒、细菌、支原体、衣原体等各种致病微生物，是一种安全可靠的技术，经杀菌后，再从补偿进气组件通入冷空气，帮助从加热器出来的气体快速降温，达到了洁净空气标准，极大改善了病房的环境，降低了院内交叉感染，保护了医务人员；

(5)本系统安装在呼吸机的呼气端之前，病人呼出的气体已被高温灭菌，再经过HEPA空气过滤器过滤除去微生物尸体、微小颗粒物，最后，清洁无菌的气体接入呼吸机的呼气端，有效避免了呼吸机的污染，减少了患者由于使用呼吸机感染相关性肺炎的可能性。

附图说明

图1为实施例中消毒系统的示意图；

图2为实施例中消毒系统、呼吸机和病人之间连接关系的示意图；

图中标号所示：储气缓冲装置1、柔性储气缓冲袋11、第一压力传感器 111、第一进气小管12、第一出气小管13、紧急泄压组件15、加热装置2、加热器21、第一温度传感器211、补偿进气组件23、单向阀231、补偿进气口 232、空气过滤器233、第二温度传感器234、保温隔热保护套24、风机装置3、风管30、风机31、变频控制器32、湿度传感器33、气体流量计34、第三温度传感器35、空气过滤装置4、第二进气小管40、第二压力传感器401、空气过滤机41、第二出气小管44、第四温度传感器441、呼气管道5、排气管道6。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例

一种病人呼气消毒系统，其特征在于，该系统包括依次连接的呼气管道5、储气缓冲装置1、对气体进行消毒的加热装置2、除去气体中残留的空气过滤装置4和排气管道6，加热装置2和空气过滤装置4之间设有连接管道，所述的呼气管道5与病人进行呼吸机治疗时使用的呼气管道相连，所述的排气管道 6与呼吸机的呼气端相连，该系统还包括调节储气缓冲装置1内气体压力的风机装置3，该风机装置3与储气缓冲装置1连接。储气缓冲装置1内的气体压力通过风机装置3实时调节，达到控制进入加热装置2的气体量，加热装置2 对患者呼出的气体进行即时高温消毒，空气过滤装置4过滤除去气体中残留的微生物和微小颗粒物。此处气体，一般为患者呼出的气体，气体中可能含有大量病菌。

储气缓冲装置1包括柔性储气缓冲袋11、第一进气小管12、第一出气小管13和紧急泄压组件15；柔性储气缓冲袋11具有柔软、缓冲、贮气的特点，柔性储气缓冲袋11的体积为0.5-90L，优选3-15L，第一压力传感器111用于监测和控制柔性储气缓冲袋11内的气体压力；第一进气小管12和第一出气小管13设于柔性储气缓冲袋11两侧，第一进气小管12与呼气管道5连接，第一出气小管13与加热装置2连接，柔性储气缓冲袋11的内部设有第一压力传感器111；根据患者临床使用呼吸机的需要，第一压力传感器111设置压力上限值和压力下限值。当柔性储气缓冲袋11内的气体压力过高时，提高风机转速，反之降低风机转速，从而保证柔性储气缓冲袋11内的气体压力维持在上限值和下限值之间；紧急泄压组件15设于柔性储气缓冲袋11下方。当柔性储气缓冲袋11内的气体压力高于上限值时，患者可能会出现气胸现象，立刻操作紧急泄压组件15缓解患者的气胸现象。紧急泄压组件15包括报警器、自动泄压阀和手动泄压阀；报警器一端与第一压力传感器111电连接，另一端与自动泄压阀电连接，自动泄压阀和手动泄压阀均设于柔性储气缓冲袋11下方。当第一压力传感器111检测到柔性储气缓冲袋11内的气体压力高于设定的压力值时，报警器会启动，提醒人工开启手动泄压阀，当设定时间内手动泄压阀未被开启，自动泄压阀会启动。

加热装置2包括加热器21、补偿进气组件23和保温隔热保护套24；加热器21的内部设有第一温度传感器211，第一温度传感器211用于监测加热器 21的温度，优选温度高于200℃，可以致使微生物短时间内灭活；补偿进气组件23设于连接管道上，从补偿进气组件23通入冷空气，帮助从加热器21出来的气体快速降温；保温隔热保护套24置于加热器21的外部，既防止陶瓷加热器21的热量损失，又防止表面发烫。补偿进气组件23包括单向阀231、补偿进气口232、空气过滤器233和第二温度传感器234；补偿进气口232通过支气管与连接管道相连，该支气管上设有单向阀231和空气过滤器233，第二温度传感器234设于连接管道中，并位于补偿进气组件23的气流下游方向，用于监测冷却后的气体温度。

风机装置3包括风管30、风机31和变频控制器32；风管30一端与连接管道相连，另一端与空气过滤装置4相连，风机31设在风管30上，变频控制器32一端与第一压力传感器111电连接，另一端和风机31电连接。变频控制器32根据柔性储气缓冲袋11内的压力调整风机31转速，第一压力传感器111 的信号传输给变频控制器32，变频控制器32来控制风机31的风速和风压，保证柔性储气缓冲袋11内的压力满足呼吸机治疗病人时的要求，当柔性储气缓冲袋11内压力升高，变频控制器32提高风机31转速，当柔性储气缓冲袋 11内内压力下降，变频控制器32降低风机31转速，达到实时调节柔性储气缓冲袋11内压力作用，以确保柔性储气缓冲袋11内压力维持在设定区间。风管30内还设有湿度传感器33、气体流量计34和第三温度传感器35。这三个仪器都是为了更好地监测风机31的风速和风压。

空气过滤装置4包括第二进气小管40、空气过滤机41，优选HEPA空气过滤器，和第二出气小管44；第二进气小管40与风机装置3相连，第二出气小管44与排气管道6相连，第二进气小管40内设有第二压力传感器401，第二出气小管44内设有第四温度传感器441。HEPA空气过滤器作用是除去微生物尸体，微小颗粒物以及残留的未灭活的微生物。第二压力传感器401监测 HEPA空气过滤器的过滤能力，当其数值高时，意味着HEPA空气过滤器被堵，需要更换。第四温度传感器441监测尾气温度，避免温度高的尾气进入呼吸机，损坏呼吸机。

柔性储气缓冲袋11的第一压力传感器111与变频风机31共同作用，维持柔性储气缓冲袋11的压力在设定的区间内，避免了柔性储气缓冲袋11内的压力波动太大导致的呼吸机流量难以匹配的问题，保证了呼吸机的正常工作；高温保证了病人呼出的气体中含的微生物绝大部分被即时灭活；HEPA空气过滤器用于过滤除去微生物尸体、微小颗粒物，以及少量残留的微生物，使得再次接入呼吸机呼气端的气体无菌，达到呼吸机尾气消毒的效果。

病人利用呼吸机从呼吸机的吸气端吸入新鲜空气，又利用呼吸机将气体呼入呼吸机的呼气端然后排入大气，如果病人呼出的气体中含有病毒，那么病人在利用呼吸机呼吸时，就会将病毒带入大气，而且呼吸机作为中间介质，也会被病毒污染。而采用本系统，可以先将病人呼出的气体引入到本系统中杀菌消毒以后，再进入呼吸机的呼气端然后排入大气，具体过程如图2，那么病人呼出的病毒就不会进入到大气中，因为病毒已经被本系统杀灭。

Claims (8)

1.一种病人呼气消毒系统，其特征在于，该系统包括依次连接的呼气管道(5)、储气缓冲装置(1)、对气体进行消毒的加热装置(2)、除去气体中残留的空气过滤装置(4)和排气管道(6)，所述的加热装置(2)和空气过滤装置(4)之间设有连接管道，所述的呼气管道(5)与病人进行呼吸机治疗时使用的呼气管道相连，所述的排气管道(6)与呼吸机的呼气端相连，该系统还包括调节储气缓冲装置(1)内气体压力的风机装置(3)，该风机装置(3)与储气缓冲装置(1)连接。

2.根据权利要求1所述的一种病人呼气消毒系统，其特征在于，所述的储气缓冲装置(1)包括柔性储气缓冲袋(11)、第一进气小管(12)、第一出气小管(13)和紧急泄压组件(15)；所述的第一进气小管(12)和第一出气小管(13)设于柔性储气缓冲袋(11)两侧，所述的第一进气小管(12)与呼气管道(5)连接，所述的第一出气小管(13)与加热装置(2)连接，所述的柔性储气缓冲袋(11)的内部设有第一压力传感器(111)；所述的紧急泄压组件(15)设于柔性储气缓冲袋(11)下方。

3.根据权利要求2所述的一种病人呼气消毒系统，其特征在于，所述的紧急泄压组件(15)包括报警器、自动泄压阀和手动泄压阀；所述的报警器一端与第一压力传感器(111)电连接，另一端与自动泄压阀电连接，所述的自动泄压阀和手动泄压阀均设于柔性储气缓冲袋(11)下方。

4.根据权利要求1所述的一种病人呼气消毒系统，其特征在于，所述的加热装置(2)包括加热器(21)、补偿进气组件(23)和保温隔热保护套(24)；所述的加热器(21)的内部设有第一温度传感器(211)，所述的补偿进气组件(23)设于连接管道上；所述的保温隔热保护套(24)置于加热器(21)的外部。

5.根据权利要求4所述的一种病人呼气消毒系统，其特征在于，所述的补偿进气组件(23)包括单向阀(231)、补偿进气口(232)、空气过滤器(233)和第二温度传感器(234)；所述的补偿进气口(232)通过支气管与连接管道相连，该支气管上设有单向阀(231)和空气过滤器(233)，所述的第二温度传感器(234)设于连接管道中。

6.根据权利要求1或2所述的一种病人呼气消毒系统，其特征在于，所述的风机装置(3)包括风管(30)、风机(31)和变频控制器(32)；所述的风管(30)一端与加热装置(2)相连，另一端与空气过滤装置(4)相连，所述的风机(31)设在风管(30)上，所述的变频控制器(32)一端与第一压力传感器(111)电连接，另一端和风机(31)电连接。

7.根据权利要求6所述的一种病人呼气消毒系统，其特征在于，所述的风管(30)内还设有湿度传感器(33)、气体流量计(34)和第三温度传感器(35)。

8.根据权利要求1所述的一种病人呼气消毒系统，其特征在于，所述的空气过滤装置(4)包括第二进气小管(40)、空气过滤机(41)和第二出气小管(44)；所述的第二进气小管(40)与风机装置(3)相连，所述的第二出气小管(44)与排气管道(6)相连，所述的第二进气小管(40)内设有第二压力传感器(401)，所述的第二出气小管(44)内设有第四温度传感器(441)。

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