一種膈肌刺激吸排氣系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域，提供了一種膈肌刺激吸排氣系統(tǒng)，包括正壓通氣模塊，負(fù)壓吸引模塊，病人接口模塊，中央處理模塊，電/磁刺激模塊，其中：正壓通氣模塊，用于產(chǎn)生正壓氣流；負(fù)壓吸引模塊，用于產(chǎn)生負(fù)壓氣流；病人接口模塊，允許正壓以及負(fù)壓氣流流過；正壓通氣模塊、負(fù)壓吸引模塊和病人接口模塊三者之間通過一個三通裝置連接；中央處理模塊與三通裝置以及電/磁刺激模塊相連；所述中央處理模塊，通過三通裝置，控制正壓通氣模塊、負(fù)壓吸引模塊與病人接口模塊之間的通斷，以及控制電/磁刺激模塊工作與否。
【專利說明】一種膈肌刺激吸排氣系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域，提供了一種膈肌刺激吸排氣系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]對于機(jī)械通氣病人，將呼吸道的分泌物吸出，保持呼吸道通暢，對于預(yù)防呼吸機(jī)相關(guān)肺炎非常重要。目前臨床常用吸痰法有開放式吸痰和密閉式吸痰。開放式吸痰方法指病人脫開呼吸機(jī)，將吸痰管輕輕插入呼吸道，按負(fù)壓吸引器吸痰，此時呼吸機(jī)無法正常工作，故吸痰時間次數(shù)受限制；密閉式吸痰指不需脫開呼吸機(jī)或停止機(jī)械通氣的吸痰操作，吸痰管外套有透明膜，整個吸痰過程都是在密閉情況下完成。以上兩種吸痰法不僅需要工作人員具有熟練的操作技巧，并且吸痰效果跟吸痰管所處位置有關(guān)，很難將肺部細(xì)小氣管中的痰吸出。肺內(nèi)支氣管可達(dá)20級，用吸痰管，只會吸出主氣道內(nèi)的痰液。另外肺部并不對稱，吸痰管只能吸到右肺那一側(cè)的痰，左肺吸不到。呼吸機(jī)相關(guān)肺炎多在左肺，就有這個原因。
[0003]對于自動咳痰裝置，目前市場上有飛利浦公司生產(chǎn)的cough assist的咳痰機(jī)，原理是向氣道提供一次正壓通氣后快速轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)壓吸氣，模擬咳嗽氣流把深部的痰吸出。由于負(fù)壓壓力太大，致使患者很不舒服，嚴(yán)重者可致肺泡塌陷。
[0004]另外專利W02007/054829A2實(shí)用新型了一種機(jī)械吸排氣裝置，它通過呼吸機(jī)吸入足夠氣流，隨之快速、短促地呼出氣體來模擬人體咳嗽，使淤積在氣道和氣管分支中的痰液順利排出。這種系統(tǒng)通過檢測氣流自動控制吸氣和呼氣，減輕了工作人員的負(fù)擔(dān)。通過連續(xù)幾次間斷性的負(fù)壓呼氣咳出痰液，既防止了負(fù)壓過大致使肺泡萎陷，而且能影響到十幾級的支氣管，將痰從肺的深部排出。
[0005]人體咳嗽全部動作包括短聲吸氣、聲門關(guān)閉、膈肌下降、呼氣肌和腹肌迅速收縮，使肺內(nèi)壓力增高，然后聲門展開、膈肌收縮，使肺內(nèi)高壓空氣噴射而出。以上兩種自動咳痰裝置都只是模擬了咳嗽的氣流，而與咳嗽相關(guān)的呼吸肌都沒有參與運(yùn)動。對于機(jī)械通氣病人來說，長期缺氧及全身營養(yǎng)不佳，使膈肌纖維減少和萎縮，以至膈肌移動度減少。如果在模擬咳痰中只是模擬氣流運(yùn)動，不對主要呼吸肌-膈肌進(jìn)行刺激，將影響咳嗽、咳痰動作的強(qiáng)度，不利于痰液的排出。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006](一)解決的技術(shù)問題
[0007]本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種膈肌刺激吸排氣系統(tǒng)，通過該吸排氣系統(tǒng)，有效的降低了呼吸機(jī)相關(guān)性肺炎的發(fā)病幾率。
[0008](二)技術(shù)方案
[0009]本實(shí)用新型提供了一種膈肌刺激吸排氣系統(tǒng)，包括正壓通氣模塊，負(fù)壓吸引模塊，病人接口模塊，中央處理模塊，電/磁刺激模塊，其中:
[0010]正壓通氣模塊，用于產(chǎn)生正壓氣流；
[0011]負(fù)壓吸引模塊，用于產(chǎn)生負(fù)壓氣流；
[0012]病人接口模塊，允許正壓以及負(fù)壓氣流流過；
[0013]正壓通氣模塊、負(fù)壓吸引模塊和病人接口模塊三者之間通過一個三通裝置連接；
[0014]中央處理模塊與三通裝置以及電/磁刺激模塊相連；
[0015]所述中央處理模塊控制所述三通模塊使得所述正壓通氣模塊與所述病人接口模塊相通時，關(guān)閉所述負(fù)壓吸引模塊與所述病人接口模塊之間的通路以及關(guān)閉電/磁刺激模塊；
[0016]所述中央處理模塊控制所述三通模塊使得所述負(fù)壓吸引模塊與所述病人接口模塊相通時，關(guān)閉所述正壓通氣模塊與所述病人接口模塊之間的通路以及開啟電/磁刺激模塊。
[0017]進(jìn)一步地，還包括傳感器模塊和顯示模塊，所述傳感器模塊和所述顯示模塊與中央處理模塊相連。
[0018]進(jìn)一步地，所述傳感器模塊位于正壓通氣模塊與病人接口模塊之間的通路上。
[0019]進(jìn)一步地，所述正壓通氣模塊為呼吸機(jī)。
[0020]進(jìn)一步地，所述三通裝置中設(shè)有第一閥和第二閥，第一閥選擇性的阻斷正壓通氣模塊到病人接口模塊的氣流；第二閥選擇性的阻斷從病人接口單元到吸引模塊的氣流。
[0021]進(jìn)一步地，所述中央處理模塊啟動第一閥時，關(guān)閉第二閥，并開啟電/磁刺激模塊；所述中央處理模塊啟動第二閥時，關(guān)閉第一閥，并關(guān)閉電/磁刺激模塊。
[0022]進(jìn)一步地，所述第一閥和所述第二閥為氣動膜片。
[0023]進(jìn)一步地,允許的負(fù)壓氣流量為14L/minute?800L/minute。
[0024]進(jìn)一步地，所述電/磁刺激模塊包括作用于兩側(cè)膈神經(jīng)上的一對電極和作用于胸大肌表面上的一對電極。
[0025]進(jìn)一步地，所述電/磁刺激模塊包括充電電容和刺激線圈，利用存儲電能的電容對刺激線圈放電,從而產(chǎn)生脈沖電流。
[0026](三)有益效果
[0027]I)本實(shí)用新型首次將體外膈肌起搏聯(lián)合機(jī)械吸排氣咳痰用于ICU中的危重病人的救治中，在呼吸機(jī)正壓吸氣達(dá)到設(shè)定峰值時，控制負(fù)壓呼氣并同時聯(lián)動膈肌起搏，實(shí)現(xiàn)在危重病人快速呼氣的同時匹配適當(dāng)?shù)碾跫〈碳ぃ咄铰?lián)動，既可實(shí)現(xiàn)機(jī)械通氣更好的人機(jī)同步性、減少人機(jī)對抗，又可讓膈肌更多地參與到機(jī)械通氣過程中，有效地減緩負(fù)壓吸氣所致的相關(guān)損傷。
[0028]2)本實(shí)用新型將體外膈肌起搏引入重癥醫(yī)療中的機(jī)械通氣促排痰的聯(lián)動中，不但有助于危重病人在機(jī)械通氣時最大程度地避免機(jī)械通氣相關(guān)肺損傷(VILI)和相關(guān)性肺炎(VAP)，還可以改善膈肌功能，保持膈肌活力，有效地防治呼吸機(jī)引起的橫膈功能障礙(VIDD)，為一直以來困擾I⑶醫(yī)生的這三種合并癥提出前所未有的解決辦法，還可以減少為避免VIL1、VAP的藥物使用，減輕病患的醫(yī)療負(fù)擔(dān)和副作用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1是本實(shí)用新型的膈肌刺激吸排氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0030]以下將結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型的膈肌刺激吸排氣系統(tǒng)作出進(jìn)一步的詳細(xì)說明:
[0031]一種膈肌刺激吸排氣系統(tǒng)包括正壓通氣模塊，負(fù)壓吸引模塊，病人接口模塊，中央處理模塊，顯示模塊，傳感器模塊，電/磁刺激模塊，其中:
[0032]正壓通氣模塊，用于產(chǎn)生正壓氣流，可以是呼吸機(jī)；負(fù)壓吸引模塊，用于產(chǎn)生負(fù)壓氣流；病人接口模塊，允許正壓以及負(fù)壓氣流流過；正壓通氣模塊、負(fù)壓吸引模塊和病人接口模塊三者之間由一個三通裝置及三根管道連接，此三通裝置中有兩個閥，第一個閥選擇性的阻斷正壓通氣模塊到病人接口模塊的氣流；第二個閥選擇性的阻斷從病人接口單元到吸引模塊的氣流。
[0033]在正壓氣流流過的管道上，鑲嵌有一個傳感器，用于正壓下向病人肺部吹氣的氣流的標(biāo)定。
[0034]在第一個閥門中包含一個氣動的膜片，當(dāng)此閥門沒有被啟動時，膜片是平放在第一個分支的內(nèi)腔里的，閥門啟動時，膜片鼓脹阻塞第一分支的內(nèi)腔。第一個閥關(guān)閉，在正壓下將氣流從呼吸機(jī)傳送到病人肺部，此時第二個閥門開啟防止了病人肺部暴露在負(fù)壓下；當(dāng)病人接口模塊內(nèi)產(chǎn)生吸氣峰值氣壓時，打開第一個閥，關(guān)閉第二個閥；當(dāng)開啟負(fù)壓，使病人肺部排氣時，開啟第一個閥并且關(guān)閉第二個閥，使病人肺部暴露在負(fù)壓下，允許的負(fù)壓氣流量為14L/minute?800L/minute,此時開啟膈肌起搏,膈肌起搏的次數(shù)和持續(xù)時間與負(fù)壓吸引同步。在預(yù)設(shè)的一段時間之后，打開第二個閥同時關(guān)閉第一個閥來停止排氣。
[0035]膈肌刺激吸排氣系統(tǒng)包括一個中央處理器，用于實(shí)現(xiàn)以下步驟:選擇性的開關(guān)第一個閥門以允許呼吸機(jī)的正壓氣流為病人的肺部充氣；選擇性的開關(guān)第二個閥門以允許負(fù)壓氣流為病人的肺部排氣，同時開啟膈肌起搏器工作。
[0036]膈肌刺激吸排氣系統(tǒng)可選擇用膈肌刺激方式或磁刺激方式。膈肌刺激方式由一個單片機(jī)產(chǎn)生方波脈沖信號并經(jīng)過整形和放大，膈肌刺激方式包括兩對電極，一對為治療電極，作用于患者的兩側(cè)膈神經(jīng)，一對為無關(guān)電極，作用于患者的胸大肌表面；磁刺激方式包括一個充電電容和一個刺激線圈，利用儲存電能的電容對刺激線圈放電，產(chǎn)生脈沖電流刺激人體。
[0037]本實(shí)用新型公開一種膈肌刺激吸排氣系統(tǒng)，用于機(jī)械通氣病人的呼吸道排痰。通過呼吸機(jī)正壓通氣吸入氣流，當(dāng)肺內(nèi)氣壓達(dá)到一定值時轉(zhuǎn)換為負(fù)壓吸氣，在快速、短促地呼出氣流的同時，在電或磁刺激作用下膈肌快速、短促地收縮。在整個呼氣過程中膈肌收縮的次數(shù)和持續(xù)時間與氣流的吸入和吸出同步。
[0038]對于機(jī)械通氣病人來說，在接入負(fù)壓吸引模擬咳嗽的呼氣模式時，同時啟動膈肌刺激，會促使膈肌收縮，增加膈肌活動度，提高膈肌肌力，加強(qiáng)咳嗽、咳痰動作的強(qiáng)度，并增加通氣量，增強(qiáng)氧合作用，改善呼吸道纖毛運(yùn)動功能，促進(jìn)痰液的排出。
[0039]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種膈肌刺激吸排氣系統(tǒng)，其特征在于，包括正壓通氣模塊，負(fù)壓吸引模塊，病人接口模塊，中央處理模塊，電/磁刺激模塊，其中: 正壓通氣模塊、負(fù)壓吸引模塊和病人接口模塊三者之間通過一個三通裝置連接； 中央處理模塊與三通裝置以及電/磁刺激模塊相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于:還包括傳感器模塊和顯示模塊，所述傳感器模塊和所述顯示模塊與中央處理模塊相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述傳感器模塊位于正壓通氣模塊與病人接口模塊之間的通路上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述正壓通氣模塊為呼吸機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述三通裝置中設(shè)有第一閥和第二閥，第一閥選擇性的阻斷正壓通氣模塊到病人接口模塊的氣流；第二閥選擇性的阻斷從病人接口單元到吸引模塊的氣流。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述第一閥和所述第二閥為氣動膜片。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述電/磁刺激模塊包括作用于兩側(cè)膈神經(jīng)上的一對電極和作用于胸大肌表面上的一對電極。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述電/磁刺激模塊包括充電電容和刺激線圈，利用存儲電能的電容對刺激線圈放電，從而產(chǎn)生脈沖電流。
【文檔編號】A61M16/00GK203935485SQ201420140523
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年3月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月26日
【發(fā)明者】韋宏衛(wèi), 李淺, 李春 申請人:北京雅果科技有限公司