一种呼吸机气路结构及呼吸机
技术领域
本实用新型属于医疗器械技术领域,特别是涉及一种呼吸机气路结构及呼吸机。
背景技术
呼吸机是一种能够代替、控制或改变人的正常生理呼吸,增强肺通气量,改善呼吸功能,减轻呼吸功消耗,节约心脏储备能力的医疗器械。呼吸机主要是将高压氧气和高压空气混合后输出到患者端,以使得患者可以通过呼吸机吸取到合适浓度、合适压力等的空氧混合气,因此,气路结构是呼吸机中的主要组成部件,气路结构可以控制空氧气体混合和输出,调节气体的压力和氧浓度等。
现有技术中,气路结构通常由高压氧气罐和高压空气罐进行供气,因此,呼吸机必须配合高压氧气罐和高压空气罐进行使用,大大限制了呼吸机的适用性。另外,一些呼吸机虽然也配置有空压机,空压机压缩空气后可以为呼吸机提供高压空气,但是,空压机存在着散热效率低、使用寿命短的问题。
实用新型内容
本实用新型解决了现有技术中气路结构存在着散热效率低、使用寿命短的技术问题,提供了一种呼吸机气路结构及呼吸机。
鉴于以上问题,本实用新型实施例提供的一种呼吸机气路结构,包括空氧输入组件、压缩组件以及设有第一内部空间的混合箱,所述空氧输入组件包括设有空气道和氧气道的座体以及均安装在所述座体上的氧气流量传感器、空气流量传感器、氧气压力传感器以及空气压力传感器;
所述压缩组件包括压缩机、导热件、散热件以及外箱,所述外箱上设有安装空间和连通所述安装空间的第一通孔,所述压缩机安装在所述安装空间中;所述导热件的一端连接所述散热件,所述导热件另一端穿过所述第一通孔套接在所述压缩机上;
所述混合箱上还设有均连通所述第一内部空间的第一进气口、第二进气口、第三进气口以及出气口;所述空气道连通所述第一进气口,所述氧气道连通所述第二进气口,所述压缩机的出口连通所述第三进气口。
可选地,所述呼吸机气路结构还包括气体检测组件,所述气体检测组件包括氧浓度传感器、泄压阀以及检测座,所述检测座上设有第二内部空间以及均与所述第二内部空间连通的第一进气孔、第一出气孔、检测孔以及第一泄压孔;所述泄压阀安装在所述第一泄压孔中,所述第一进气孔连通所述出气口;
所述氧浓度传感器安装在所述检测座上,且用于通过所述检测孔检测所述第二内部空间中气体的氧浓度。
可选地,所述泄压阀包括弹性件、支撑座、封堵件以及设有内孔的阀筒,所述支撑座上设有中心孔以及围绕所述中心孔间隔设置的多个侧孔,所述阀筒插接在所述第一泄压孔中,所述支撑座滑动安装在所述内孔中,所述第二内部空间通过所述侧孔连通所述内孔;
所述封堵件包括封堵板和连接所述封堵板的导向杆,所述导向杆远离所述封堵板的一端插入所述中心孔中;所述内孔的内壁上设有环形凸台,所述弹性件的相对两端分别与所述环形凸台和所述支撑座抵接。
可选地,所述导向杆上设有外螺纹,所述中心孔的内壁上设有内螺纹,所述导向杆通过螺纹连接的所述内螺纹和所述外螺纹插接在所述中心孔中。
可选地,所述检测座上还设有连通所述第二内部空间的吸气孔,所述呼吸机气路结构还包括安装在所述吸气孔的第一单向阀,所述第一单向阀用于控制外部气体单向流入所述第二内部空间中。
可选地,所述第一单向阀包括第一固定盘和第一阀瓣,所述固定盘上设有第一导向孔和围绕所述第一导向孔间隔设置的多个第一侧通孔,所述第一阀瓣包括第一阀盘和连接所述第一阀盘的第一导杆;所述第一固定盘安装在所述吸气孔中,所述第一导杆远离所述第一阀盘的一端滑动插接在所述第一导向孔中;所述第一阀盘位于所述吸气孔朝向所述第二内部空间的一侧,且所述第一阀盘用于封堵或者导通所述第一侧通孔。
可选地,所述呼吸机气路结构还包括吸气阀,所述吸气阀包括泄压组件、第二单向阀以及内筒,所述内筒上设有第三内部空间以及均连通所述第三内部空间的第二进气孔、第二出气孔以及第二泄压孔;所述第二单向阀安装在所述第二进气孔中,且用于控制所述第二进气孔中的气体单向流入所述第三内部空间;所述第二进气孔连通所述第一出气孔;
所述内筒上还设有围绕所述第二泄压孔设置的环形槽,所述环形槽的内壁上设有第一旋槽;
所述泄压组件包括泄压驱动件、第二安装盘以及安装在所述第二安装盘上的第二阀瓣,所述第二安装盘上设有第一旋扣,所述第二安装盘通过旋入所述第一旋槽中的所述第一旋扣安装在所述环形槽中;所述泄压驱动件的输出端连接所述第二阀瓣,且用于带动所述第二阀瓣封堵或者导通所述第二泄压孔。
可选地,所述呼吸机气路结构还包括底板,所述混合箱和所述座体上均安装在所述底板上。
本实用新型另一实施例还提供了一种呼吸机,包括上述的呼吸机气路结构。
本实用新型中,外部高压氧气瓶可以通过所述氧气道往所述第一内部空间中输出高压氧气,外部高压空气瓶可以通过所述空气道往所述第一内部空间中输出高压空气,所述压缩机可以对外部空气进行压缩后往所述第一内部空间中输出高压空气,从而使用者可以根据实际需求采用外部高压空气瓶或者所述压缩机输入高压空气,提高了该呼吸机气路结构的适用性和通用性,
另外,压缩机在所述内部空间中工作的过程中,所述压缩机的发热部的热量将通过所述导热件传递至为位于所述内部空间外部的所述散热件上,从而压缩机的热量可以通过所述导热件和所述散热件传递至外部环境中,提高了压缩机的散热效率,延长了压缩机的使用寿命。并且,该呼吸机气路结构的结构紧凑、占用空间小、拆装方便。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1为本实用新型一实施例提供的呼吸机气路结构的示意图;
图2为本实用新型一实施例提供的空氧输入组件和压缩组件安装在底板上的结构示意图;
图3为本实用新型一实施例提供的压缩组件的结构示意图;
图4为本实用新型一实施例提供的压缩组件的剖视图;
图5为本实用新型一实施例提供的气体检测组件的结构示意图;
图6为本实用新型一实施例提供的气体检测组件的剖视图;
图7为本实用新型一实施例提供的气体检测组件的泄压阀的结构示意图;
图8为本实用新型一实施例提供的气体检测组件的泄压阀的剖视图;
图9为本实用新型一实施例提供的气体检测组件的第一单向阀的结构示意图;
图10为本实用新型一实施例提供的吸气阀的结构示意图;
图11为本实用新型一实施例提供的吸气阀的剖视图;
图12为本实用新型一实施例提供的吸气阀的部分结构示意图;
图13为本实用新型一实施例提供的吸气阀的内筒的结构示意图;
图14为本实用新型一实施例提供的吸气阀的第二阀瓣安装在第二固定盘上的结构示意图。
说明书中的附图标记如下:
1、空氧输入组件;11、座体;12、氧气流量传感器;13、空气流量传感器;14、氧气压力传感器;2、压缩组件;21、压缩机;22、导热件;23、散热件;24、外箱;241、安装空间;242、第一通孔;3、混合箱;
4、气体检测组件;41、氧浓度传感器;42、泄压阀;421、弹性件;422、支撑座;4221、中心孔;4222、侧孔;423、封堵件;4231、封堵板;4232、导向杆;424、阀筒;4241、内孔;4242、环形凸台;43、检测座;431、第二内部空间;432、第一进气孔;433、检测孔;434、第一泄压孔;435、吸气孔;44、第一单向阀;441、第一固定盘;4411、第一导向孔;4412、第一侧通孔;442、第一阀瓣;4421、第一阀盘;4422、第一导杆;
5、吸气阀;51、泄压组件;511、泄压驱动件;512、第二安装盘;5121、第一旋扣;513、第二阀瓣;52、第二单向阀;53、内筒;531、第三内部空间;532、第二进气孔;533、第二出气孔;534、第二泄压孔;535、环形槽;536、第一旋槽;6、底板。
具体实施方式
为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“中部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为本实用新型的限制。
如图1至图4所示,本实用新型一实施例提供了一种呼吸机气路结构,包括空氧输入组件1、压缩组件2以及设有第一内部空间的混合箱3,所述空氧输入组件1包括设有空气道(图中未示出)和氧气道(图中未示出)的座体11以及均安装在所述座体11上的氧气流量传感器12、空气流量传感器13、氧气压力传感器14以及空气压力传感器(图中未示出);可以理解地,所述氧气流量传感器12可以检测所述氧气道中的氧气流量,所述空气流量传感器13可以检测所述空气道中的空气流量,所述氧气压力传感器14可以检测所述氧气道中的氧气压力,所述空气压力传感器可以检测所述空气道中的空气压力;所述氧气道和所述空气道的进口分别连通外部的高压氧气瓶和高压空气瓶。进一步地,所述空氧输入组件还可以包括均安装在所述座体11上的氧气温度传感器、空气温度传感器、氧气开关阀以及空气开关阀等。
所述压缩组件2包括压缩机21、导热件22、散热件23以及外箱24,所述外箱24上设有安装空间241和连通所述安装空间241的第一通孔242,所述压缩机21安装在所述安装空间241中;所述导热件22的一端连接所述散热件23,所述导热件22另一端穿过所述第一通孔242套接在所述压缩机21上;可以理解地,所述导热件22可以由导热性能良好的金属材料制成,例如所述导热件22由铝、铜等材料制成;所述散热件23可以由铝、铜等材料制成,且所述散热件23可以做成散热翅板的形状;所述散热件23安装在所述第一内部空间的外部;进一步地,所述散热件23套接在所述压缩机21的发热部上,所述压缩机21的发热部为所述压缩机21安装电机的部位,且发热部位于所述压缩机21的上方。
所述混合箱3上还设有均连通所述第一内部空间的第一进气口、第二进气口、第三进气口以及出气口;所述空气道连通所述第一进气口,所述氧气道连通所述第二进气口,所述压缩机21的出口连通所述第三进气口。
具体地,外部高压氧气瓶可以通过所述氧气道往所述第一内部空间中输出高压氧气,外部高压空气瓶可以通过所述空气道往所述第一内部空间中输出高压空气,所述压缩机21可以对外部空气进行压缩后往所述第一内部空间中输出高压空气,从而使用者可以根据实际需求采用外部高压空气瓶或者所述压缩机输入高压空气,提高了该呼吸机气路结构的适用性和通用性,
另外,压缩机21在所述内部空间中工作的过程中,所述压缩机21的发热部的热量将通过所述导热件22传递至为位于所述内部空间外部的所述散热件23上,从而压缩机21的热量可以通过所述导热件22和所述散热件23传递至外部环境中,提高了压缩机21的散热效率,延长了压缩机21的使用寿命。并且,该呼吸机气路结构的结构紧凑、占用空间小、拆装方便。
在一实施例中,如图5和图6所示,所述呼吸机气路结构还包括气体检测组件4,所述气体检测组件4包括氧浓度传感器41、泄压阀42以及检测座43,所述检测座43上设有第二内部空间431以及均与所述第二内部空间431连通的第一进气孔432、第一出气孔(图中未示出)、检测孔433以及第一泄压孔434;所述泄压阀42安装在所述第一泄压孔434中,所述第一进气孔432连通所述出气口;可以理解地,所述第一内部空间中的气体(空氧混合气)通过所述出气口和所述第一进气孔432流入所述第二内部空间431中;所述氧浓度传感器41包括但不限于顺磁氧分析仪、化学氧电池等。
所述氧浓度传感器41安装在所述检测座43上,且用于通过所述检测孔433检测所述第二内部空间431中气体的氧浓度。可以理解地,所述氧浓度传感器41可以实时检测所述第二内部空间431中气体的氧浓度,以使得所述呼吸机输出的气体的氧浓度在合适的范围内。
在一实施例中,如图7和图8所示,所述泄压阀42包括弹性件421、支撑座422、封堵件423以及设有内孔4241的阀筒424,所述支撑座422上设有中心孔4221以及围绕所述中心孔4221间隔设置的多个侧孔4222,所述阀筒424插接在所述第一泄压孔434中,所述支撑座422滑动安装在所述内孔4241中,所述第二内部空间431通过所述侧孔4222连通所述内孔4241;可以理解地,所述弹性件421包括但不限于弹簧等,所述侧孔4222的个数可以根据实际需求来设计,例如所述侧孔4222设置有2个、3个等。
所述封堵件423包括封堵板4231和连接所述封堵板4231的导向杆4232,所述导向杆4232远离所述封堵板4231的一端插入所述中心孔4221中;所述内孔4241的内壁上设有环形凸台4242,所述弹性件421的相对两端分别与所述环形凸台4242和所述支撑座422抵接。可以理解地,所述环形凸台4242朝向所述内孔4241的中心延伸,所述弹性件421可以向所述封堵件423提供一个朝向所述第二内部空间431的预紧力,所述内孔4241中的气体可以向所述封堵件423提供一个指向背离所述第二内部空间431方向的推力;当所述第二内部空间431中的气体压力较小时,所述预紧力大于所述推力,所述封堵板4231抵紧在所述内孔4241的出口处,此时,所述封堵板4231可以起到封堵所述内孔4241的作用;当所述第二内部空间431中的气体压力较大时,所述预紧力小于所述推力,所述封堵件423和所述支撑座422均在所述内孔4241中移动,所述封堵板4231远离所述内孔4241的出口,此时,所述封堵板4231可以起到导通所述内孔4241的作用,所述第二内部空间431的高压气体通过所述侧孔4222和所述内孔4241排出,以起到泄压的作用;需要说明地,在所述封堵件423和所述支撑座422在所述内孔4241中移动的过程中,所述支撑座422将逐渐压缩所述弹性件421,所述弹性件421的对所述封堵件423的反弹力将逐渐增大,直至弹性力大于推力,所述支撑座422和所述封堵件423将停止移动。本实施例中,所述泄压阀42的结构简单、安装方便、制造成本低。
在一实施例中,所述导向杆4232上设有外螺纹,所述中心孔4221的内壁上设有内螺纹,所述导向杆4232通过螺纹连接的所述内螺纹和所述外螺纹插接在所述中心孔4221中。可以理解地,所述导向杆4232与所述支撑座422之间为螺纹连接,通过转动所述封堵件423,所述支撑座422可以沿所述导向杆4232移动,从而可以调节所述支撑座422对所述弹性件421的压缩量,进而达到调节所述泄压阀42的泄压压力的作用。本实施例中,所述泄压阀42的泄压压力可调,提高了该呼吸机气路结构的适用性和通用性。
在一实施例中,如图8所示,所述内孔4241的内壁上设有滑槽,所述支撑座422上设有滑块,所述支撑座422通过滑动插接在所述滑槽中的所述滑块滑动安装在所述内孔4241中。可以理解地,所述滑槽沿所述内孔4241的中心线延伸,所述滑块滑动插接在所述滑槽中,保证转动所述封堵件423时,所述支撑座422在所述内孔4241中不会转动而是沿所述滑槽移动,进而可以调节所述弹性件421的压缩量。
在一实施例中,如图6所示,所述检测座43上还设有连通所述第二内部空间431的吸气孔435,所述呼吸机气路结构还包括安装在所述吸气孔435的第一单向阀44,所述第一单向阀44用于控制外部气体单向流入所述第二内部空间431中。可以理解地,由于所述第一单向阀44的设置,外界空气可以通过所述吸气孔435进入到所述第二内部空间431中,而所述第二内部空间431中的气体不会通过所述吸气孔435流入外部环境中。具体地,当所述第二进气孔532前方的管路发生堵塞时,患者也需要吸入所述第二内部空间431中的气体,此时,由于所述第一内部空间不能往所述第二内部空间431吸入气体,患者吸气使得所述第二内部空间431处于负压状态,负压状态的第二内部空间431使得搜书第一单向阀44处于导通状态,从而外部空气可以通过所述吸气孔435进入到所述第二内部空间431并被患者吸入,避免了患者发生窒息的事故,保证了该呼吸机气路结构的安全性。
在一实施例中,如图9所示,所述第一单向阀44包括第一固定盘441和第一阀瓣442,所述固定盘上设有第一导向孔4411和围绕所述第一导向孔4411间隔设置的多个第一侧通孔4412,所述第一阀瓣442包括第一阀盘4421和连接所述第一阀盘4421的第一导杆4422;所述第一固定盘441安装在所述吸气孔435中,所述第一导杆4422远离所述第一阀盘4421的一端滑动插接在所述第一导向孔4411中;所述第一阀盘4421位于所述吸气孔435朝向所述第二内部空间431的一侧,且所述第一阀盘4421用于封堵或者导通所述第一侧通孔4412。可以理解地,所述第一侧通孔4412的个数可以根据实际需求来设计,例如,所述第一侧通孔4412设置有2个、3个等,所述第一阀盘4421和所述第一导杆4422为一体成型式结构件;所述第一固定盘441的外壁与所述吸气孔435的内壁密封抵接。
具体地,当所述第二内部空间431出现负压时,外部的空气流入所述第二内部空间431中时,空气将带动所述第一阀盘4421朝向远离所述第一固定盘441的方向移动,所述第一导杆4422在所述第一导向孔4411中滑动,所述第一阀盘4421远离所述第一固定盘441移动以导通所述第一侧通孔4412,从而外部环境中的空气可以通过所述第一侧通孔4412流入所述第二内部空间431中;当所述第二内部空间431中的气体(具有一定的压力)预通过所述第二出气孔533流出时,第二内部空间431中的气体将带动所述第一固定盘441朝向远离所述第二内部空间431的方向移动,所述第一阀盘4421与所述第一固定盘441抵接以封堵所述第一侧通孔4412,从而所述第二内部空间431中的气体不会通过所述吸气孔435流出。本实施例中,所述第一单向阀44的结构简单、安装方便、制造成本低。
在一实施例中,如图1、图10以及图11所示,所述呼吸机气路结构还包括吸气阀5,所述吸气阀5包括泄压组件51、第二单向阀52以及内筒53,所述内筒53上设有第三内部空间531以及均连通所述第三内部空间531的第二进气孔532、第二出气孔533以及第二泄压孔534;所述第二单向阀52安装在所述第二进气孔532中,且用于控制所述第二进气孔532中的气体单向流入所述第三内部空间531;所述第二进气孔532连通所述第一出气孔;可以理解地,所述第二内部空间431中的气体可以通过所述吸气阀5输出到患者端;所述第二进气孔532中的气体可以通过所述第二单向阀52从所述第三内部空间531输出,所述第三内部空间531的气体不能通过所述第二单向阀52流入所述第二内部空间431中,从而所述第二单向阀52可以控制所述内筒53中气体的单向流动。
所述内筒53上还设有围绕所述第二泄压孔534设置的环形槽535,所述环形槽535的内壁上设有第一旋槽536;可以理解地,所述环形槽535设置在所述第二泄压孔534的外围,所述第一旋槽536可以根据实际需求设置多个,例如,环形间隔设置有3个、4个等所述旋槽。
所述泄压组件51包括泄压驱动件511、第二安装盘512以及安装在所述第二安装盘512上的第二阀瓣513,所述第二安装盘512上设有第一旋扣5121,所述第二安装盘512通过旋入所述第一旋槽536中的所述第一旋扣5121安装在所述环形槽535中;所述泄压驱动件511的输出端连接所述第二阀瓣513,且用于带动所述第二阀瓣513封堵或者导通所述第二泄压孔534。可以理解地,所述第二阀瓣513可以由硅胶材料制成,所述第二阀瓣513位于所述泄压孔的前方;所述第一旋扣5121可以根据实际需求设置多个,且所述第一旋扣5121和所述第一旋槽536的数量相等,例如,环形间隔设置有3个、4个等所述第一旋扣5121。
具体地,所述第二阀瓣513固定安装在所述第二安装盘512上后,所述第二安装盘512通过旋入所述第一旋槽536中的所述第一旋扣5121安装在所述环形槽535中;当所述第三内部空间531中气体的压力小于预设压力时,所述泄压驱动件511带动所述第二阀瓣513向前鼓动并封堵所述第二泄压孔534,从而所述第三内部空间531中的气体通过所述第二出气孔533输出到患者端;当所述第三内部空间531中的气体压力大于预设压力时,所述泄压驱动件511带动所述第二阀瓣513远离所述第二泄压孔534,从而所述第三内部空间531中的气体可以通过所述第二泄压孔534进行泄压。
本实施例中,所述第二安装盘512通过旋入所述第一旋槽536中的所述第一旋扣5121可拆卸安装在所述环形槽535中,从而所述第二安装盘512与所述内筒53之间的拆装操作简单,便于对所述第二阀瓣513及其他部件的检修、清洗以及消毒等工作。
在一实施例中,如图1和图2所示,所述呼吸机气路结构还包括底板6,所述混合箱3和所述座体11上均安装在所述底板6上。可以理解地,空氧输入组件1和混合箱3均固定安装在所述底板6上,从而提高了该呼吸机气路结构拆装的便捷性。
本实用新型另一实施例还提供了一种呼吸机,包括上述的呼吸机气路结构。
以上仅为本实用新型较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,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的保护范围之内。