專利名稱：一種先導(dǎo)式控制呼吸機(jī)氣路系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)療電子，具體涉及一種呼吸機(jī)中能調(diào)整氧氣濃度且使用壽命更長的氣路系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
呼吸機(jī)，是一種能代替、控制或改變?nèi)说恼Ｉ砗粑?，增加肺通氣量，改善呼吸功能，減輕呼吸功消耗，節(jié)約心臟儲(chǔ)備能力的裝置。它必須具備以下四個(gè)基本功能即向肺充氣、吸氣向呼氣轉(zhuǎn)換，排出肺泡氣和呼氣向吸氣轉(zhuǎn)換，依次循環(huán)往復(fù)。因此對(duì)應(yīng)必須有⑴ 能提供輸送氣體的動(dòng)力，代替人體呼吸肌的工作；⑵能產(chǎn)生一定的呼吸節(jié)律，包括呼吸頻率和吸呼比，以代替人體呼吸中樞神經(jīng)支配呼吸節(jié)律的功能；⑶能提供合適的潮氣量(VT) 或分鐘通氣量(MV)，以滿足呼吸代謝的需要；⑷供給的氣體最好經(jīng)過加溫和濕化，代替人體鼻腔功能，并能供給高于大氣中所含的氧氣量，以提高吸入氧氣濃度，改善氧合。動(dòng)力源可用壓縮氣體作動(dòng)力(氣動(dòng))或電機(jī)作為動(dòng)力(電動(dòng))呼吸頻率及吸呼比亦可利用氣動(dòng)氣控、電動(dòng)電控、氣動(dòng)電控等類型，呼與吸氣時(shí)相的切換，常于吸氣時(shí)于呼吸環(huán)路內(nèi)達(dá)到預(yù)定壓力后切換為呼氣(定壓型)或吸氣時(shí)達(dá)到預(yù)定容量后切換為呼氣(定容型)，不過現(xiàn)代呼吸機(jī)都兼有以上兩種形式。目前，呼吸機(jī)采用供氣控制電磁閥串聯(lián)在進(jìn)氣流量調(diào)節(jié)閥前面的控制方式，因此供氣控制電磁閥的通氣口徑需要足夠大，使用在高壓的環(huán)境中，并且須要反復(fù)開閉，這樣對(duì)供氣控制電磁閥的要求高，使用壽命短。另一方面，本申請(qǐng)人同時(shí)申請(qǐng)中國發(fā)明“呼吸流量節(jié)律控制氣閥”，公開了一種流量調(diào)節(jié)閥，通過它的氣動(dòng)控制端氣壓控制主通道打開或關(guān)閉。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是，如何提供一種先導(dǎo)式控制呼吸機(jī)氣路系統(tǒng)，能增加呼吸機(jī)安全性能，提高呼吸機(jī)的使用壽命；調(diào)整氧氣濃度和提高供氣控制電磁閥的使用
壽命ο本發(fā)明上述技術(shù)問題這樣解決構(gòu)建一種先導(dǎo)式控制呼吸機(jī)氣路系統(tǒng)，包括氧氣連通管道及其上氣路串通的氧氣流量調(diào)節(jié)閥，還包括
空氣連通管道及其上由外到內(nèi)氣路串通的進(jìn)氣單向閥和空氣流量調(diào)節(jié)閥； 文丘里裝置，出口端通過主管道氣路連通呼吸機(jī)氣路系統(tǒng)出口，入口端氣路連通所述氧氣連通管道，旁路氣路連通所述空氣連通管道；所述氧氣連通管道由外到內(nèi)氣路串通減壓泵和所述氧氣流量調(diào)節(jié)閥；
供氣控制支氣路及其上氣路串通的供氣控制電磁閥，所述供氣控制電磁閥入口端氣路連通所述氧氣流量調(diào)節(jié)閥的進(jìn)氣端之前的氧氣連通管道，出口端氣路連通所述氧氣流量調(diào)節(jié)閥的氣動(dòng)控制端，排氣端氣路連通所述文丘里裝置或主管道。按照本發(fā)明提供的呼吸機(jī)氣路系統(tǒng)，氧氣連通管道、空氣連通管道和主管道構(gòu)成
3本氣路系統(tǒng)的主氣路。按照本發(fā)明提供的呼吸機(jī)氣路系統(tǒng)，所述氧氣連通管道和所述空氣連通管道都還串通各自進(jìn)氣前端部位的過濾器。按照本發(fā)明提供的呼吸機(jī)氣路系統(tǒng)，所述氧氣連通管道上從外到內(nèi)、依次串連氧氣過濾器、所述減壓泵和氧氣流量調(diào)節(jié)閥。按照本發(fā)明提供的呼吸機(jī)氣路系統(tǒng)，所述使用者接口通過外部管道連通患者呼吸閥。按照本發(fā)明提供的呼吸機(jī)氣路系統(tǒng)，還包括通過安全支氣路與所述主管道連通的安全閥。按照本發(fā)明提供的呼吸機(jī)氣路系統(tǒng)，還包括通過自由呼吸支氣路與所述主管道連通的自由呼吸閥。按照本發(fā)明提供的呼吸機(jī)氣路系統(tǒng)，另外串通在主管道上的內(nèi)置流量傳感器也屬于主氣路的一部分，廣義地說，還包括氣路上的各種傳感器。本發(fā)明提供的呼吸機(jī)氣路系統(tǒng)，采用了文丘里裝置、小口徑供氣控制電磁閥，結(jié)合處理器、控制電路和程序以及氣路上的各個(gè)傳感器，能根據(jù)需要調(diào)整氧氣濃度、精確控制呼吸節(jié)律等，提高產(chǎn)品整體使用壽命和工作穩(wěn)定性，相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)勢(shì)
1、采用先導(dǎo)閥控制方式。供氣控制電磁閥為流量調(diào)節(jié)閥的先導(dǎo)控制閥，改變以往供氣控制電磁閥與流量調(diào)節(jié)閥串聯(lián)，供氣控制電磁閥作為開關(guān)閥的控制方式。供氣控制電磁閥只通過控制氣，不需要通過主流量氣體，其通徑要求很小，供氣控制電磁閥的體積很小。從而呼吸流量節(jié)律控制部分可以合二為一，整體體積非常小。使得供氣控制電磁閥性能更加穩(wěn)定，控制更加的精確，壽命更長；
2、采用文丘里裝置。能有效降低氧濃度，通過調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)閥的通徑，能實(shí)現(xiàn)呼吸機(jī)的氧濃度連續(xù)可調(diào)，滿足使用者具體需要。同時(shí)采用該裝置，通過吸入空氣，減少氣瓶的耗氧量，增加氣瓶的使用時(shí)間。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例進(jìn)一步對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。圖1為本發(fā)明具體實(shí)施例氣路結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為圖1所示呼吸機(jī)中控制程序流程示意圖。其中附圖標(biāo)記
Fl-氧氣過濾器，PQl-高壓壓力傳感器，REGl-減壓閥，CVl-供氣控制電磁閥，NVl-氧氣流量調(diào)節(jié)閥，WENTURI-文丘里裝置，F(xiàn)Ql-內(nèi)置流量傳感器，SVl-安全閥，OS-氧電池， DVl-單向閥，PQ2-第一低壓壓力傳感器，F(xiàn)Q2-外置流量傳感器，F(xiàn)2-空氣過濾器，EVl-自由呼氣閥，NV2-空氣流量調(diào)節(jié)閥，EMS-患者呼吸閥，PQ3-第二低壓壓力傳感器。
具體實(shí)施例方式首先，說明本發(fā)明氣路關(guān)鍵
㈠文丘里裝置及輔助管道結(jié)構(gòu)，能夠從旁路吸入空氣，實(shí)現(xiàn)空氣和氧氣的混合，降低氧濃度；(二)由供氣控制電磁閥CVl控制的氧氣流量調(diào)節(jié)閥NV1，采用非串連結(jié)構(gòu)，供氣控制電磁閥CVl的內(nèi)部通徑可很小。第二，說明本發(fā)明具體實(shí)施例的氣路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
本發(fā)明具體實(shí)施例的呼吸機(jī)氣路系統(tǒng)和其上的傳感器，結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括主氣路及其上分支氣路，主氣路包括二入口、一出口，分別對(duì)應(yīng)氧氣連通管道、空氣連通管道和主管道，三個(gè)管道通過文丘里裝置WENTURI連通，空氣連通管道為旁路，該氣路系統(tǒng)具體說明如下
文丘里裝置WENTURI，能夠從旁路吸入空氣，實(shí)現(xiàn)空氣和氧氣的混合，降低氧濃度； 氧氣連通管道，可連接氧氣瓶，接入高壓氧氣、依次經(jīng)氧氣過濾器F1、減壓泵REGl和氧氣流量調(diào)節(jié)閥NVl進(jìn)入文丘里裝置TONTURI，吸入空氣連通管道中空氣；氧氣流量調(diào)節(jié)閥 NVl能通過手動(dòng)調(diào)節(jié)氧氣的流速，控制呼吸機(jī)系統(tǒng)的潮氣量的大?。谎鯕膺B通管道上還設(shè)置高壓壓力傳感器PQl。供氣控制支氣路和供氣控制電磁閥CV1，氧氣流量調(diào)節(jié)閥NVl由供氣控制電磁閥 CVl控制，供氣控制電磁閥CVl入口端連通位于所述進(jìn)氣流量調(diào)節(jié)閥NVl進(jìn)氣端之前的氧氣連通管道和氧氣流量調(diào)節(jié)閥NVl氣動(dòng)控制端，開啟信號(hào)控制供氣控制電磁閥CVl動(dòng)作接通氣源從其出口端打開氧氣流量調(diào)節(jié)閥NV1，呼吸機(jī)系統(tǒng)給使用者供氣；關(guān)閉信號(hào)控制供氣控制電磁閥CVl換位(斷開入口端氣源、出口端切換連通至排氣端)，此時(shí)氧氣流量調(diào)節(jié)閥 NVl關(guān)閉，呼吸機(jī)系統(tǒng)停止供氣，同時(shí)使用者呼氣?？諝膺B通管道，接入外部空氣，依次經(jīng)空氣過濾器F2、進(jìn)氣單向閥DVl和空氣流量調(diào)節(jié)閥NV2進(jìn)入文丘里裝置TONTURI ；進(jìn)氣單向閥DVl保障空氣由此管道進(jìn)入呼吸機(jī)，而任何情況下系統(tǒng)的供氣不由此管道泄露至空氣中。主管道，其上串通有內(nèi)置流量傳感器FQ1，出口通過連通管道和患者呼吸閥EMS連接使用者，主管道上還設(shè)置氧電池OS和第一低壓壓力傳感器PQ2，其中氧電池OS能夠檢測(cè)出呼吸機(jī)系統(tǒng)提供給使用者的氧氣百分比，將檢測(cè)的信號(hào)提供給軟件系統(tǒng)；內(nèi)置低壓壓力傳感器PQ2檢測(cè)病人吸氣的實(shí)際壓力，將信號(hào)提供給軟件系統(tǒng)。安全支氣路和安全閥SV1，連通主管道，安全閥SVl實(shí)現(xiàn)呼吸機(jī)氣路系統(tǒng)供給使用者的壓力不超過安全閥的設(shè)定值，保障吸氣安全；
自由呼吸支氣路和自由呼氣閥EVl，連通主管道，自由呼氣閥EVl —種常開閥，由電信號(hào)同步控制開或關(guān)，關(guān)閉時(shí)能保障呼吸機(jī)氣路的供氣嚴(yán)密，開啟時(shí)能釋放氣道中的剩余氣壓，保障病人呼氣的順暢。在呼吸機(jī)停止工作等第一故障下，病人能從此閥吸人空氣，保障病人的不被窒息。本發(fā)明具體實(shí)施例的呼吸機(jī)氣路系統(tǒng)還包括
患者呼吸閥EMS，內(nèi)部裝有呼吸模瓣，使用者通過吸呼吸機(jī)輸出的氧氣，而使用者呼氣也由它直接流向大氣，保障呼吸機(jī)不被污染；
外置流量傳感器FQ2，安裝在靠近使用者端，比內(nèi)置流量傳感器更穩(wěn)定更精確地檢測(cè)流
量；
第二低壓壓力傳感器PQ3，靠近病人端檢測(cè)，檢測(cè)精度更高。本氣路系統(tǒng)的二通供氣控制電磁閥CVl包括入口端、出口端和排氣端，通過電信號(hào)控制切換入口端與出口端連通或者出口端與排氣端連通，排氣時(shí)氣體從出口端流向排氣端。最后，結(jié)合與氣路系統(tǒng)配合的處理器內(nèi)部控制程序說明本發(fā)明具體實(shí)施例的工作方法和原理，如圖2所示，該控制程序是多任務(wù)并行方式運(yùn)行，具體包括以下步驟
根據(jù)呼吸機(jī)系統(tǒng)的設(shè)置，系統(tǒng)信號(hào)控制供氣控制電磁閥CVl動(dòng)作控制氧氣流量調(diào)節(jié)閥 NVl的開啟和閉合時(shí)間，實(shí)現(xiàn)病人所需要的呼吸頻率和吸呼比；
調(diào)節(jié)氧氣流量調(diào)節(jié)閥NV1，實(shí)現(xiàn)病人所需要的吸氣流量調(diào)節(jié)。流量傳感器FQl實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的流量，將數(shù)據(jù)反饋給軟件系統(tǒng)。另，圖2中“根據(jù)目標(biāo)條件改變閥門狀態(tài)”的對(duì)應(yīng)操作有1 根據(jù)呼吸設(shè)置參數(shù)改變閥門狀態(tài)；2 根據(jù)呼吸監(jiān)測(cè)參數(shù)調(diào)節(jié)閥門狀態(tài)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)目標(biāo)值(如指定的Peep壓力)。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明權(quán)利要求的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種先導(dǎo)式控制呼吸機(jī)氣路系統(tǒng)，包括氧氣連通管道及其上氣路串通的氧氣流量調(diào)節(jié)閥(NVl )，其特征在于，還包括空氣連通管道及其上由外到內(nèi)氣路串通的進(jìn)氣單向閥(DVl)和空氣流量調(diào)節(jié)閥 (NV2)；文丘里裝置(WENTURI)，出口端通過主管道氣路連通呼吸機(jī)氣路系統(tǒng)的外部出口，入口端氣路連通所述氧氣連通管道，旁路氣路連通所述空氣連通管道；所述氧氣連通管道由外到內(nèi)氣路串通減壓泵(REGl)和所述氧氣流量調(diào)節(jié)閥(NVl)；供氣控制支氣路及其上氣路串通的供氣控制電磁閥(CV1)，所述供氣控制電磁閥入口端氣路連通所述氧氣流量調(diào)節(jié)閥(NVl)的進(jìn)氣端之前的氧氣連通管道，出口端氣路連通所述氧氣流量調(diào)節(jié)閥(NVl)的氣動(dòng)控制端，排氣端氣路連通所述文丘里裝置(WENTURI)或主管道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述呼吸機(jī)氣路系統(tǒng)，其特征在于，所述氧氣連通管道和所述空氣連通管道都還氣路串通各自進(jìn)氣前段部位的過濾器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述呼吸機(jī)氣路系統(tǒng)，其特征在于，所述外部出口通過外部管道氣路連通患者呼吸閥(EMS)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述呼吸機(jī)氣路系統(tǒng)，其特征在于，還包括通過安全支氣路與所述主管道氣路連通的安全閥(SVl)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述呼吸機(jī)氣路系統(tǒng)，其特征在于，還包括通過自由呼吸支氣路與所述主管道氣路連通的自由呼吸閥(EV1)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種先導(dǎo)式控制呼吸機(jī)氣路系統(tǒng)，包括氧氣連通管道及其上的氧氣流量調(diào)節(jié)閥(NV1)，空氣連通管道及其上的進(jìn)氣單向閥(DV1)和空氣流量調(diào)節(jié)閥(NV2)；文丘里裝置(WENTURI)，出口端通過主管道連通系統(tǒng)外部出口，入口端連通氧氣連通管道，旁路連通空氣連通管道；氧氣連通管道由外到內(nèi)氣路串通減壓泵(REG1)和所述氧氣流量調(diào)節(jié)閥；供氣控制支氣路及其上氣路串通的供氣控制電磁閥(CV1)，所述供氣控制電磁閥入口端氣路連通所述氧氣流量調(diào)節(jié)閥的進(jìn)氣端之前的氧氣連通管道，出口端氣路連通所述氧氣流量調(diào)節(jié)閥的氣動(dòng)控制端，排氣端氣路連通所述文丘里裝置或主管道。這種氣路系統(tǒng)，能調(diào)節(jié)氧氣濃度并能使用小通徑供氣控制電磁閥，提高安全性和使用壽命。
文檔編號(hào)A61M16/00GK102500020SQ20111029605
公開日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月28日
發(fā)明者于邦仲, 成其新, 石露 申請(qǐng)人:于邦仲