WO2017059667A1 - 一种用于呼吸机的呼吸阀 - Google Patents

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  • the safety suction port is provided with an anti-blocking gap at an edge near one end of the atmosphere.
  • the outer edge of the annular air hole is non-uniformly distributed with three bosses in the circumferential direction, which are matched with three arcuate notches provided on the inner surface of the valve cover matched with the corresponding PEEP valve; outside the valve cover A long groove is formed in a position opposite to each of the curved notches, and a middle portion of the long groove is provided with a protrusion for clamping the boss screwed into the long groove.

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Abstract

一种用于呼吸机的呼吸阀（3），包括：吸气管路接口（315）、病人端接口（2）、压力采样口（311）、阀口（319）和两用接口（314）；所述的两用接口（314）与机械PEEP阀接通，且阀口（319）与机械PEEP阀匹配的阀盖（33）接通，或者所述的两用接口（314）直接作为呼气口，且阀口（319）与电子PEEP阀匹配的阀盖（32）接通。上述呼吸阀（3）通过设有的两用接口（314），使得其既能够配机械PEEP阀使用，也能够配电子PEEP阀使用，而在机械PEEP阀与电子PEEP阀之间选择时，仅需更换与各PEEP阀相匹配的阀盖（32、33），即可实现不同呼吸机的通用，提高了呼吸阀（3）的适用范围和工作效率。

Description

一种用于呼吸机的呼吸阀 技术领域
本发明涉及呼吸机技术领域，具体涉及一种用于呼吸机的呼吸阀。
背景技术
目前，呼吸机对于PEEP的控制方式主要有两种，一种是在呼吸阀呼气口上外接机械PEEP阀进行控制，其典型的结构如图1、图2所示，将机械PEEP阀安装于呼吸阀3上的机械PEEP接口312处，并将机械PEEP阀匹配的阀盖33安装于呼吸阀3的顶部供病人呼气使用；另一种是靠呼吸机主机内置电子PEEP阀所提供的带压力的气流通过软件进行控制，给出不同压力的控制气来维持相应PEEP值，其典型的结构如图3所示，将电子PEEP阀匹配的阀盖32安装于呼吸阀3上，该阀盖配有呼气口313，并通过PEEP控制气管路5与电子PEEP阀连通。目前存在的呼吸阀也可以以此分为两类，即配机械PEEP的呼吸阀和电子PEEP的呼吸阀。由于受自身结构所限，每个类型的呼吸阀仅能适用于上述对应类型的呼吸机，无法进行通用。在通常情况下，医院或者呼吸机厂商都会备有各种类型呼吸机，而不同机型配不同的呼吸阀容易造成混乱，且由于库存备用呼吸阀种类多，因此不利于高效的管理存放。
发明内容
本发明的目的在于，为解决现有的呼吸阀由于结构的局限性，使其无法在所有呼吸机上进行通用的技术问题，本发明提供一种呼吸机的呼吸阀，利用该呼吸阀能够实现具有不同类型PEEP阀的呼吸机的通用。
为实现上述目的，本发明提供的一种呼吸机的呼吸阀，包括：吸气管路接口、病人端接口、压力采样口和阀口；其特征在于，还包括两用接口；所述的吸气管路接口、病人端接口、压力采样口、阀口和两用接口之间通过呼吸阀中心设有的第一腔体相互贯通；所述的两用接口与机械PEEP阀接通，且阀口与机械PEEP阀匹配的阀盖接通，或者所述的两用接口直接作为呼气口，且阀口与电子PEEP阀匹配的阀盖接通。
作为上述技术方案的进一步改进，所述吸气管路接口的径向截面上覆盖有第一单向 膜片，所述的第一单向膜片安装于吸气管路接口末端设有的带通气孔的第一支架上，用于阻止第一腔体内的气体回流至吸气管路接口内。
作为上述技术方案的进一步改进，还包括安全吸气口，所述安全吸气口的一端与大气连通，其另一端与第一腔体连通；该安全吸气口的径向截面上覆盖有第二单向膜片，所述的第二单向膜片安装于安全吸气口末端设有的带通气孔的第二支架上，用于阻止第一腔体内的气体通过安全吸气口回流至大气。
作为上述技术方案的进一步改进，所述的安全吸气口在靠近大气一端的边缘处开设有防堵缺口。
作为上述技术方案的进一步改进，所述的阀口朝上，所述的阀盖扣设于阀口的上方，并通过阀口覆盖的呼吸膜片将阀盖与第一腔体隔离后形成第二腔体；所述的呼吸膜片受其两面气压的相互作用沿垂直方向移动，所述阀口的外壁沿周向设有环形气孔，所述环形气孔的底端与两用接口连通，所述第一腔体内的气体通过呼吸膜片向上移动与阀口之间形成的缝隙流入环形气孔，并经两用接口流出；所述的吸气管路接口的侧壁上开设有控制气通道，所述控制气通道的末端开设有第一环形槽，所述呼吸膜片的边缘开设有圆孔，所述圆孔的下表面与第一环形槽接通。
作为上述技术方案的进一步改进，所述机械PEEP阀匹配的阀盖内表面开设有第二环形槽和导气槽，所述圆孔的上表面与第二环形槽接通，使得吸气管路接口的气体依次经控制气通道、第一环形槽和圆孔流至第二环形槽，并通过导气槽将第二环形槽内的气体导流至第二腔体。
作为上述技术方案的进一步改进，所述电子PEEP阀匹配的阀盖将所述圆孔的上表面密封，该电子PEEP阀匹配的阀盖的顶部开设有电子PEEP控制接口，通过该电子PEEP控制接口将电子PEEP阀与第二腔体接通，使得第二腔体内的气压控制在电子PEEP阀的设定值。
作为上述技术方案的进一步改进，所述环形气孔的外缘沿周向非均布有三个凸台，其与相应PEEP阀匹配的阀盖内表面开设的三个弧形缺口相匹配；在阀盖的外表面与每个弧形缺口相对的位置上均开设有一长槽，其中一个长槽的中部设有一凸起，用于卡紧旋入长槽的凸台。
本发明的一种用于呼吸机的呼吸阀优点在于：
本发明的呼吸阀通过设有的两用接口，使得其既能够配机械PEEP阀使用，也能够配电子PEEP阀使用,而在机械PEEP阀与电子PEEP阀之间选择时，仅需更换与各PEEP阀相匹配的阀盖，即可实现不同呼吸机的通用，提高了呼吸阀的适用范围和工作效率。
附图说明
图1是现有的一种外接机械PEEP阀的呼吸阀结构示意图。
图2是图1所示的呼吸阀的侧面剖视图。
图3是现有的一种内置电子PEEP阀的呼吸阀结构示意图。
图4是本发明中一种配有机械PEEP阀的呼吸阀结构示意图。
图5是图4所示的呼吸阀的侧面剖视图。
图6是图5所示的呼吸阀中沿A-A方向的剖视图。
图7是本发明中一种配有电子PEEP阀的呼吸阀结构示意图。
图8是图7所示的呼吸阀的侧面剖视图。
图9是本发明实施例中的一种用于呼吸机的呼吸阀结构示意图。
图10是本发明实施例中与图9所示的呼吸阀相配合的第一阀盖的顶部示意图。
图11是本发明实施例中与图9所示的呼吸阀相配合的第一阀盖的底部示意图。
附图标记
1、吸气管路            2、病人端接口             21、外圆锥结构
22、内圆锥结构         3、呼吸阀                 31、阀体
311、压力采样口        312、机械PEEP接口         313、呼气口
314、两用接口          315、吸气管路接口         316、第一腔体
317、第一环形槽        318、控制气通道           319、阀口
32、电子PEEP阀匹配的阀盖            321、电子PEEP控制接口
33、机械PEEP阀匹配的阀盖            331、第二环形槽
332、导气槽            34、第一单向膜片          35、呼气膜片
351、圆孔              36、第二腔体              37、安全吸气口
371、防堵缺口          372、支撑边               38、第二单向膜片
39、第二支架           4、压力采样管             5、PEEP控制气管路
6、凸台                7、弧形缺口               8、长槽
9、凸起                10、第一支架              11、环形气孔
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明所述的一种呼吸机的呼吸阀进行详细说明。
本发明的一种用于呼吸机的呼吸阀，包括：吸气管路接口、病人端接口、压力采样口、阀口和两用接口；所述的两用接口与机械PEEP阀接通，且阀口与机械PEEP阀匹配的阀盖接通，或者所述的两用接口直接作为呼气口，且阀口与电子PEEP阀匹配的阀盖接通。
实施例一
基于上述结构的呼吸阀，如图5、6所示的配有机械PEEP阀的呼吸阀，具体包括：吸气管路接口315、病人端接口2、压力采样口311、阀口319和两用接口314；所述的吸气管路接口315、病人端接口2、压力采样口311、阀口319和两用接口314之间通过呼吸阀中心设有的第一腔体316相互贯通；所述的两用接口314与机械PEEP阀接通，且阀口319与机械PEEP阀匹配的阀盖33接通。
如图5所示，所述吸气管路接口315的径向截面上覆盖有第一单向膜片34，所述的第一单向膜片34安装于吸气管路接口315末端设有的带通气孔的第一支架10上，用于阻止第一腔体316内的气体回流至吸气管路接口315内。
所述的阀口319朝上，所述的阀盖扣设于阀口319的上方，并通过阀口319覆盖的呼气膜片35将阀盖与第一腔体316隔离后形成第二腔体36；所述的呼气膜片35受其两面气压的相互作用沿垂直方向移动，所述阀口319的外壁沿周向设有环形气孔11，所述环形气孔11的底端与两用接口314连通，所述第一腔体316内的气体通过向上移动的呼气膜片35与阀口319之间形成的缝隙流入环形气孔11，并经两用接口314流出；所述的吸气管路接口315的侧壁上开设有控制气通道318，所述控制气通道318的末端开设有第一环形槽317，所述呼气膜片35的边缘开设有圆孔351，所述圆孔351的下表面与第一环形槽317接通。
所述机械PEEP阀匹配的阀盖33内表面开设有第二环形槽331和导气槽332，所述圆孔351的上表面与第二环形槽331接通，使得吸气管路接口315的气体依次经控制气 通道318、第一环形槽317和圆孔351流至第二环形槽331，并通过导气槽332将第二环形槽331内的气体导流至第二腔体36。
如图6所示，所述的呼吸阀还可包括安全吸气口37，所述安全吸气口37的一端与大气连通，其另一端与第一腔体316连通；该安全吸气口37的径向截面上覆盖有第二单向膜片38，所述的第二单向膜片38安装于安全吸气口37末端设有的带通气孔的第二支架39上，用于阻止第一腔体316内的气体通过安全吸气口37回流至大气。所述的安全吸气口37在靠近大气一端的边缘处开设有防堵缺口371，防止安全吸气口37处因疏忽被棉被或衣物等堵塞。
在配机械PEEP阀使用时，参考图4-6所示的呼吸阀，机械PEEP阀匹配的阀盖33与阀体31配套使用，并将机械PEEP阀安装于两用接口314上。所述的吸气管路接口315与吸气管路1接通，所述的压力采样口311与压力采样管4接通。
当呼吸机正常工作吸气时，呼吸机提供空氧混合气体经由吸气管路接口315和第一单向膜片34进入第一腔体316中，其中第一单向膜片34安装于吸气管路接口315末端开有通气孔的第一支架10上，吸气管路接口315内的一部分气体经过阀体31上的控制气通道318上行经过呼气膜片35上的圆孔351、机械PEEP阀匹配的阀盖33上的第二环形槽331，再经导气槽332进入第二腔体36，控制气通道318的顶部与阀体31顶部的第一环形槽317相通，这样的设计可以避免因呼气膜片35的圆孔351与控制气通道318不同心时导致气体无法通过的风险，即无论呼气膜片35如何安装，空氧混合气体均可经由第一环形槽317流通到呼气膜片35上的圆孔351处，机械PEEP阀匹配的阀盖33上开的第二环形槽331目的与第一环形槽317相同，即避免圆孔351偏离预设位置时，导致该圆孔351与导气槽332无法接通。
此时由于第二腔体36中的气体在呼气膜片35上表面产生的压力大于第一腔体316中气体在呼气膜片35下表面产生的压力，呼气膜片35受力紧紧贴在阀体31的阀口319处起密封作用，同时，安全吸气口37处的膜片受第一腔体316内压力作用贴于安全吸气口37末端开有气孔的第二支架39上起密封作用，空氧混合气体部分进入到压力采样口311进行气道压力采样，其余全部空氧混合气体均进入病人端接口2提供给患者。病人端接口2的外表面为外圆锥结构21，可用于接面罩，其内表面为内圆锥结构22，可用于接气管插管。
当呼吸机正常工作呼气时，患者呼出的气体经病人端接口2进入第一腔体316，由于此时吸气管路接口315内气体压力与大气压相等(呼气阶段通过呼吸机主机内部阀门控制实现)，同时第二腔体36通过导气槽332、第二环形槽331、呼气膜片35上的圆孔351、控制气通道318与吸气管路接口315相通，即第二腔体36内气体压力也与大气压相等，因此第一单向膜片34受到第一腔体316中的气体的压力作用贴在第一支架10上起密封作用，以防止病人呼出的气体经吸气管路接口315回流污染呼吸机。另外，受到第一腔体316内气体的压力作用，驱动呼气膜片35向上移动，此时呼气膜片35与阀口319之间出现缝隙，第一腔体316内的气体通过此缝隙排出，进入两用接口314后，经机械PEEP阀排入大气。
当呼吸机的能源中断时，吸气管路接口315内无压力气体，患者自主吸气时，第一腔体316内会产生负压，从而导致第二单向膜片38受力向第一腔体316内部弯曲，外界空气经安全吸气口37的第二支架39上的气孔进入第一腔体316，最后流入病人端接口2内供患者吸气，自主呼气时与呼吸机正常工作呼气时状态相同。
实施例二
在配电子PEEP阀使用时，参考图7、8所示的呼吸阀，电子PEEP阀匹配的阀盖32与阀体31配套使用，两用接口314不接其他设备，仅做呼气口使用，如果使用的呼吸机主机内部具有单向气体止回膜片，则图5中所示的第一单向膜片34作为选配可以不安装。在结构上，本实施例的呼吸阀与实施例一中所述的呼吸阀不同之处在于：电子PEEP阀匹配的阀盖32上不再开有环形槽，直接利用电子PEEP阀匹配的阀盖32压紧呼气膜片35的边缘，以密封呼气膜片35上的圆孔351，在这种使用状态下，阀体31上的控制气通道318和呼气膜片35上的圆孔351都是不起作用的。所述电子PEEP阀匹配的阀盖32的顶部开设有电子PEEP控制接口321，通过该电子PEEP控制接口321将PEEP控制气管路5与第二腔体36接通，使得第二腔体36内的气压控制在电子PEEP阀的设定值。
当呼吸机正常工作吸气时，呼气膜片35上表面的压力来源为电子PEEP控制接口321处给出的气体压力，此气体压力受呼吸机主机内电子PEEP阀控制，在吸气阶段，呼气膜片35受力紧紧贴在阀体31的阀口319处起密封作用，空氧混合气体经由吸气管路接口315进入第一腔体316，再流入病人端接口2提供给患者。
当呼吸机正常工作呼气时，电子PEEP控制接口321处流入的气体压力降低到PEEP设定值时，呼气膜片35由于压力差作用与阀口319分离出现缝隙，第一腔体316内的气体通过此缝隙排出，进入两用接口314后呼出气体。
另外，为了保证管路顺畅，我们通常把电子PEEP控制接口321与吸气管路接口315旋转至同一方向，这就要求阀体31与电子PEEP阀匹配的阀盖32有相应的限位功能，可以使电子PEEP阀匹配的阀盖32旋到位后，使电子PEEP控制接口321与吸气管路接口315固定在同一方向上。因此，参考图9-11，在本实施例中做如下设计：
在阀体31顶部环形气孔11的外缘沿圆周设计三个非均布伸出的凸台6，同时在电子PEEP匹配的阀盖32底部相应的位置开有三个相同形状的弧形缺口7，所述的凸台6与电子PEEP阀匹配的阀盖32内表面开设的三个弧形缺口7相匹配；在电子PEEP阀匹配的阀盖32的外表面与每个弧形缺口7相对的位置上均开设有一长槽8，形成三个长槽8，在安装时，由于凸台6与弧形缺口7非均布，使凸台6落入弧形缺口7后，其他方向均有干涉无法安装，电子PEEP阀匹配的阀盖32与阀体31仅能在一个方向由上向下安装；然后旋转阀盖，凸台6滑入长槽8后，按照设计尺寸，凸台6到达长槽8末端时，电子PEEP控制接口321与吸气管路接口315刚好在同一方向上。另外，可选任一个长槽8的底边所在平面设计一凸起9，用于卡紧阀体上的凸台6，防止电子PEEP阀匹配的阀盖32沿圆周方向旋转松动。基于同样的结构设计，在机械PEEP匹配的阀盖上也可开设相应的弧形缺口、长槽和凸起，使得该弧形缺口与凸台相配合，并通过凸起将机械PEEP匹配的阀盖固定于阀口上。
如图9所示，为了防止安全吸气口处因疏忽被棉被或衣物等堵塞，可在安全吸气口处开有圆弧状防堵缺口371，当有衣物等堵在安全吸气口处时，未开缺口的支撑边372起支撑作用，使得防堵缺口371始终处于悬空状态，保证空气可顺利流通至呼吸阀内。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

  1. 一种用于呼吸机的呼吸阀，包括：吸气管路接口(315)、病人端接口(2)、压力采样口(311)和阀口(319)；其特征在于，还包括两用接口(314)；所述的吸气管路接口(315)、病人端接口(2)、压力采样口(311)、阀口(319)和两用接口(314)之间通过呼吸阀中心设有的第一腔体(316)相互贯通；所述的两用接口(314)与机械PEEP阀接通，且阀口(319)与机械PEEP阀匹配的阀盖(33)接通，或者所述的两用接口(314)直接作为呼气口，且阀口(319)与电子PEEP阀匹配的阀盖(32)接通。
  2. 根据权利要求1所述的用于呼吸机的呼吸阀，其特征在于，所述吸气管路接口(315)的径向截面上覆盖有第一单向膜片(34)，所述的第一单向膜片(34)安装于吸气管路接口(315)末端设有的带通气孔的第一支架(10)上，用于阻止第一腔体(316)内的气体回流至吸气管路接口(315)内。
  3. 根据权利要求1所述的用于呼吸机的呼吸阀，其特征在于，还包括安全吸气口(37)，所述安全吸气口(37)的一端与大气连通，其另一端与第一腔体(316)连通；该安全吸气口(37)的径向截面上覆盖有第二单向膜片(38)，所述的第二单向膜片(38)安装于安全吸气口(37)末端设有的带通气孔的第二支架(39)上，用于阻止第一腔体(316)内的气体通过安全吸气口(37)回流至大气。
  4. 根据权利要求3所述的用于呼吸机的呼吸阀，其特征在于，所述的安全吸气口(37)在靠近大气一端的边缘处开设有防堵缺口(371)。
  5. 根据权利要求1-4之一所述的用于呼吸机的呼吸阀，其特征在于，所述的阀口(319)朝上，所述的阀盖扣设于阀口(319)的上方，并通过阀口(319)覆盖的呼气膜片(35)将阀盖与第一腔体(316)隔离后形成第二腔体(36)；所述的呼气膜片(35)受其两面气压的相互作用沿垂直方向移动，所述阀口(319)的外壁沿周向设有环形气孔(11)，所述环形气孔(11)的底端与两用接口(314)连通，所述第一腔体(316)内的气体通过呼气膜片(35)向上移动与阀口(319)之间形成的缝隙流入环形气孔(11)，并经两用接口(314)流出；所述的吸气管路接口(315)的侧壁上开设有控制气通道(318)，所述控制气通道(318)的末端开设有第一环形槽(317)，所述呼气膜片(35)的边缘开设有圆孔(351)，所述圆孔(351)的下表面与第一环形槽(317)接通。
  6. 根据权利要求5所述的用于呼吸机的呼吸阀，其特征在于，所述机械PEEP阀匹配的阀盖(33)内表面开设有第二环形槽(331)和导气槽(332)，所述圆孔(351)的上表面与第二环形槽(331)接通，使得吸气管路接口(315)的气体依次经控制气通道(318)、第一环形槽(317)和圆孔(351)流至第二环形槽(331)，并通过导气槽(332) 将第二环形槽(331)内的气体导流至第二腔体(36)。
  7. 根据权利要求5所述的用于呼吸机的呼吸阀，其特征在于，所述电子PEEP阀匹配的阀盖(32)将所述圆孔(351)的上表面密封，该电子PEEP阀匹配的阀盖(32)的顶部开设有电子PEEP控制接口(321)，通过该电子PEEP控制接口(321)将电子PEEP阀与第二腔体(36)接通，使得第二腔体(36)内的气压控制在电子PEEP阀的设定值。
  8. 根据权利要求7所述的用于呼吸机的呼吸阀，其特征在于，所述环形气孔(11)的外缘沿周向非均布有三个凸台(6)，其与相应PEEP阀匹配的阀盖内表面开设的三个弧形缺口(7)相匹配；在阀盖的外表面与每个弧形缺口(7)相对的位置上均开设有一长槽(8)，其中一个长槽(8)的中部设有一凸起(9)，用于卡紧旋入长槽(8)的凸台(6)。
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