本發(fā)明涉及醫(yī)療領(lǐng)域，尤其涉及一種洗肺系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

塵肺是由于在職業(yè)活動(dòng)中長(zhǎng)期吸入生產(chǎn)性粉塵(灰塵)，并在肺內(nèi)潴留而引起的以肺組織彌漫性纖維化(疤痕)為主的全身性疾病。目前針對(duì)塵肺病人的治療方法之一包括大容量全肺灌洗術(shù)。這種手術(shù)就是在患者全麻的狀態(tài)下，給病人的肺洗個(gè)澡。通常的做法是醫(yī)生將一根形同“Y”形的雙腔支氣管導(dǎo)管從患者的口腔中插進(jìn)去，進(jìn)行分隔左右兩肺。插進(jìn)肺部的“Y”形雙腔支氣管導(dǎo)管，主要是進(jìn)行“氣、水”分隔：一側(cè)肺由麻醉呼吸機(jī)進(jìn)行供氧通氣、維持人體的氣體交換；另一側(cè)肺則連接灌洗管道進(jìn)行灌洗(洗肺)。但是這種方法有很多的缺點(diǎn)，例如：

1、醫(yī)生技術(shù)水平要求高，插管位置誤差一般不能超過(guò)1厘米。

2、存在安全隱患，畢竟是一種專(zhuān)業(yè)性較強(qiáng)的手術(shù)，在洗肺過(guò)程中，可以產(chǎn)生一定的水壓傷和氣壓傷，甚至是不可逆的損傷。全身麻醉和氣管、支氣管插管均可產(chǎn)生不良刺激、藥物反應(yīng)和并發(fā)癥。一些細(xì)微的環(huán)節(jié)不注意，例如灌洗液的水溫或術(shù)后護(hù)理措施不到位，或者兩肺相同造成病人窒息，都極有可能讓患者死亡。

3、很多患者并不適用這種手術(shù)，例如患有心血管疾病、血液病或伴有肝、腎、腦等器質(zhì)性疾病者；或氣管與主支氣管畸形等。

CN204655705U提出了一種負(fù)壓吸入式洗肺系統(tǒng)，采用水汽混合后形成的氣霧輸入肺里，然后再通過(guò)真空泵將肺內(nèi)的水霧抽出。相比于傳統(tǒng)的大容量全肺灌洗術(shù)，具有如下優(yōu)點(diǎn)：病人不用全身麻醉；同時(shí)，不用一個(gè)肺供氧，一個(gè)肺灌洗，流程簡(jiǎn)單，操作容易；沒(méi)有積水，不會(huì)造成兩個(gè)肺相通進(jìn)水，導(dǎo)致病人窒息，病人更安全；不用插管，病人無(wú)痛苦。

但是上述負(fù)壓吸入式洗肺系統(tǒng)依然有很?chē)?yán)重的缺點(diǎn)，例如：

1、給病人肺內(nèi)送入氣霧以及吸出氣霧時(shí)，通常需要時(shí)間太長(zhǎng)，病人呼吸實(shí)質(zhì)上會(huì)受到影響，甚至有造成氣體窒息的風(fēng)險(xiǎn)。

2、用真空泵抽吸氣霧，如果時(shí)間過(guò)短，可能抽不出多少氣霧，影響清洗效果。要么可能過(guò)抽，造成病人肺泡塌陷，造成肺損傷、肺不張，使塵肺病人病情雪上加霜。

3、病人用氣霧洗肺時(shí)，從安全，以及影響病人呼吸來(lái)考慮，病人不能參與，需要第二人，例如醫(yī)生或護(hù)士來(lái)執(zhí)行，這很不方便，甚至限制了應(yīng)用場(chǎng)合，例如只能在醫(yī)院。

4、進(jìn)入病人肺內(nèi)的氣霧有可能分離出液態(tài)的水，同前述全肺灌洗術(shù)一樣，再次形成水浸肺的危險(xiǎn)局面。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種洗肺系統(tǒng)，能夠排出病人肺內(nèi)異物。

本發(fā)明的洗肺系統(tǒng)，包括：能夠產(chǎn)生正壓及負(fù)壓的正負(fù)壓動(dòng)力元件；洗肺管路，包括進(jìn)氣霧氣路和排氣霧氣路，進(jìn)氣霧氣路為從正負(fù)壓動(dòng)力元件的排氣口到病人的氣路，排氣霧氣路為從病人經(jīng)正負(fù)壓動(dòng)力元件的進(jìn)氣口的氣路；氣液固混合模塊，設(shè)置在進(jìn)氣霧氣路中正負(fù)壓動(dòng)力元件的下游。

其中，還包括：對(duì)排氣霧氣路及進(jìn)氣霧氣路進(jìn)行切換的切換閥，所述切換閥置于洗肺管路上。

優(yōu)選地，所述切換閥為三位六通雙電磁鐵切換閥，或者為由旋轉(zhuǎn)機(jī)械驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)閥。

其中，還包括：中央處理器，所述中央處理器控制切換閥的切換和正負(fù)壓動(dòng)力元件的正負(fù)壓輸出。

優(yōu)選地，所述的洗肺系統(tǒng)還包括：壓力及流量監(jiān)測(cè)模塊，所述壓力及流量監(jiān)測(cè)模塊位于洗肺管路上，檢測(cè)洗肺管路的氣霧的壓力及流量，并將信息傳遞給與中央處理器。

優(yōu)選地，所述正負(fù)壓動(dòng)力元件為風(fēng)機(jī)，所述風(fēng)機(jī)具有風(fēng)機(jī)進(jìn)氣口和風(fēng)機(jī)排氣口。

其中，還包括：控制風(fēng)機(jī)的風(fēng)機(jī)控制模塊，所述風(fēng)機(jī)控制模塊與中央處理器相連接。

其中，所述的氣液固混合模塊可以為氣霧混合器；所述的洗肺系統(tǒng)還包括：霧化器，所述霧化器與氣霧混合器的入口相連接，所述霧化器與中央處理器相連接。

其中，還包括：節(jié)流閥，所述節(jié)流閥連接于霧化器與氣霧混合器之間。

其中，所述中央處理器被設(shè)置為根據(jù)壓力及流量監(jiān)測(cè)模塊檢測(cè)的洗肺管路的壓力及流量數(shù)據(jù)和預(yù)設(shè)的洗肺參數(shù)信息對(duì)正負(fù)壓動(dòng)力元件及切換閥進(jìn)行控制。

其中，所述預(yù)設(shè)的洗肺參數(shù)信息包括進(jìn)氣霧的模式，包括定容模式、定壓模式、時(shí)間模式，所述模式下的進(jìn)肺氣霧的流量和其他參數(shù)。

其中，所述預(yù)設(shè)的洗肺參數(shù)信息包括系統(tǒng)默認(rèn)的抽吸末壓力或抽吸末流量。

其中，還包括：位于排氣霧氣路中的氣液固分離模塊。

本發(fā)明的有益效果在于，采用一個(gè)能夠產(chǎn)生正壓及負(fù)壓的正負(fù)壓動(dòng)力元件作為進(jìn)氣霧氣路和排氣霧氣路的動(dòng)力源，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)；采用風(fēng)機(jī)高頻率正負(fù)壓交替切換給病人的肺送氣霧和排氣霧，利用慣性，排出肺內(nèi)異物，每次洗肺，時(shí)間很短，對(duì)呼吸影響小，病人更舒適；應(yīng)用中央處理器對(duì)系統(tǒng)的洗肺過(guò)程進(jìn)行控制，增加了系統(tǒng)的精確性及快速響應(yīng)性；在洗肺管路上串接壓力及流量監(jiān)測(cè)模塊，增加了系統(tǒng)的安全性及準(zhǔn)確性；具有多種通入病人肺內(nèi)氣霧的模式，例如定壓模式、定容模式、定時(shí)間模式，進(jìn)肺氣霧流量也可以調(diào)節(jié)；抽出病人肺內(nèi)氣霧時(shí)由系統(tǒng)默認(rèn)抽吸末壓力或抽吸末流量，保護(hù)病人安全，不會(huì)有肺損傷；中央處理器根據(jù)傳感器采集的數(shù)據(jù)以及預(yù)設(shè)的洗肺參數(shù)，對(duì)洗肺過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)控制，病人可以不用第二人協(xié)助，自己洗肺；高頻率快洗快抽，每次霧化的水量很少，絕無(wú)水浸肺的風(fēng)險(xiǎn)；應(yīng)用霧化器及氣霧混合器作為氣液固混合模塊減少了水分含量，增加了系統(tǒng)的安全性；在排氣霧氣路上串接氣液固分離模塊，防止分離的有害物質(zhì)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生影響，減少污染。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的一種實(shí)施方式的功能架構(gòu)框圖。

圖2為本發(fā)明的一種實(shí)施方式的電子架構(gòu)框圖。

圖3為本發(fā)明的一種實(shí)施方式的氣路原理框圖。

具體實(shí)施方式

下面參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施方式，其中相同的部件用相同的附圖標(biāo)記表示。

如圖1所示，在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，所述洗肺系統(tǒng)的核心部件是一個(gè)風(fēng)機(jī)106，風(fēng)機(jī)106為一個(gè)能夠產(chǎn)生正壓及負(fù)壓的正負(fù)壓動(dòng)力元件。當(dāng)病人101的呼吸道通過(guò)洗肺管路102和風(fēng)機(jī)排氣口110相通，風(fēng)機(jī)進(jìn)氣口107與大氣相通時(shí)，風(fēng)機(jī)106給病人101輸出正壓氣霧混合氣體；當(dāng)病人101的呼吸道通過(guò)洗肺管路102和風(fēng)機(jī)進(jìn)氣口107相通，風(fēng)機(jī)排氣口110與大氣相通時(shí)，風(fēng)機(jī)106從病人101肺內(nèi)吸出清洗完成后的混合氣體。

風(fēng)機(jī)106的風(fēng)機(jī)進(jìn)氣口107與風(fēng)機(jī)排氣口110的切換依靠切換閥103來(lái)完成。切換閥103可以是一個(gè)三位六通雙電磁鐵切換閥210(以下簡(jiǎn)稱(chēng)三位切換閥)，另一個(gè)可以選擇的方案，也可以是一個(gè)由步進(jìn)電機(jī)、旋轉(zhuǎn)電磁鐵或同步電機(jī)等驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)閥。

風(fēng)機(jī)控制模塊108負(fù)責(zé)開(kāi)啟和關(guān)閉風(fēng)機(jī)106，并對(duì)風(fēng)機(jī)106的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速和風(fēng)機(jī)輸出的壓力和流量具有相關(guān)性，通過(guò)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，可以完成對(duì)病人101輸送正壓氣體或負(fù)壓抽吸時(shí)的流量和壓力調(diào)節(jié)。

氣液固混合模塊104設(shè)置在進(jìn)氣霧氣路中風(fēng)機(jī)106的下游，負(fù)責(zé)使風(fēng)機(jī)106輸出的正壓氣體與清洗用的水霧(或其他液體、吸附性固體)混合，形成類(lèi)氣溶膠物質(zhì)，以進(jìn)入病人101肺內(nèi)對(duì)病人101肺部塵肺顆粒物進(jìn)行溶解、吸附、粘著。

氣液固分離模塊111負(fù)責(zé)對(duì)從病人101肺部排除的清洗后的混合類(lèi)氣溶膠物質(zhì)進(jìn)行氣液或氣固分離，使液體、固體物質(zhì)從混合物中分離出來(lái)，防止污染環(huán)境，保護(hù)風(fēng)機(jī)106。

壓力及流量監(jiān)測(cè)模塊105可以時(shí)時(shí)檢測(cè)輸送給病人101的正壓氣體和對(duì)病人101進(jìn)行負(fù)壓抽吸的流量和壓力。以監(jiān)測(cè)臨界點(diǎn)的壓力、流量和通氣量，交給中央處理器301。中央處理器301不僅可以通過(guò)這些臨界值控制清洗進(jìn)程，以確保針對(duì)不同的病人101，達(dá)到最佳清洗效果；同時(shí)，在洗肺過(guò)程中，如果達(dá)到一些極限危險(xiǎn)值，中央處理器301會(huì)及時(shí)停止洗肺進(jìn)程，起到保護(hù)病人101的作用，以防止壓力和負(fù)壓損傷。

病人101肺內(nèi)的洗肺后的氣霧混合氣體通過(guò)風(fēng)機(jī)排氣口110排向大氣時(shí)，會(huì)發(fā)出噪聲，消聲器109負(fù)責(zé)消聲靜音。

在上述描述中，本發(fā)明實(shí)際包含兩個(gè)氣路：肺進(jìn)氣霧氣路，肺排氣霧氣路。

肺進(jìn)氣霧的氣路：風(fēng)機(jī)進(jìn)氣口107、風(fēng)機(jī)106、風(fēng)機(jī)排氣口110、壓力及流量監(jiān)測(cè)模塊105、氣液固混合模塊104、切換閥103、洗肺管路102、面罩112、病人101。

肺排氣霧的氣路：病人101、面罩112、洗肺管路102、切換閥103、氣液固分離模塊111、壓力及流量監(jiān)測(cè)模塊105、風(fēng)機(jī)進(jìn)氣口107、風(fēng)機(jī)106、風(fēng)機(jī)排氣口110、消聲器109。

圖2是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的電子架構(gòu)框圖。圖3是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的氣路原理框圖。下面結(jié)合圖2和圖3，詳細(xì)介紹本發(fā)明。

如圖2所示，所述的洗肺系統(tǒng)由一個(gè)中央處理器301控制，中央處理器301分別通過(guò)高速串行接口與各個(gè)傳感器和控制元件或模塊進(jìn)行通訊，接收各個(gè)模塊的信息并發(fā)出控制指令。尤其是中央處理器301接收流量傳感器205及壓力傳感器204的數(shù)據(jù)，對(duì)霧化器203、切換閥103及風(fēng)機(jī)控制模塊108進(jìn)行控制。

如圖3所示，切換閥103采用三位切換閥210。當(dāng)不需要洗肺時(shí)，即使病人101戴上面罩112，接通洗肺管路102，病人101的氣道仍然能夠通過(guò)三位切換閥210的中位與大氣相通，因此，病人101可以正常而自由的呼吸。

當(dāng)需要洗肺時(shí)，用戶首先在用戶界面上設(shè)置洗肺參數(shù)信息，例如進(jìn)氣霧時(shí)是選擇定容模式、定壓模式還是時(shí)間模式等，還可以設(shè)置這些模式下的進(jìn)肺氣霧的流量。如果設(shè)置了定壓模式，則可以設(shè)置具體的壓力值；如果設(shè)置了定容模式，則可以設(shè)置進(jìn)肺的總的氣量。所述參數(shù)也可以系統(tǒng)默認(rèn)，不需用戶設(shè)置。病人101帶上面罩112后，按下用戶界面中的相關(guān)按鈕，啟動(dòng)洗肺。中央處理器301從用戶界面接收到洗肺的啟動(dòng)命令后，對(duì)三位切換閥210、霧化器203及風(fēng)機(jī)控制模塊108發(fā)出指令進(jìn)行控制。向三位切換閥210發(fā)出電磁鐵A得電、電磁鐵B失電以及霧化器203得電的指令。三位切換閥210在相關(guān)電磁閥驅(qū)動(dòng)器的配合下，電磁鐵A得電，電磁鐵B失電，推動(dòng)三位切換閥210的上位接入氣路。霧化器203也在相關(guān)驅(qū)動(dòng)器的幫助下，得電后打開(kāi)，產(chǎn)生的霧化的液態(tài)水接入肺進(jìn)氣霧的氣路。于此同時(shí)，中央處理器301還把用戶設(shè)置的進(jìn)肺氣霧流量通過(guò)檢索內(nèi)部存儲(chǔ)的流量/轉(zhuǎn)速表格，根據(jù)流量檢索出風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，向風(fēng)機(jī)控制模塊108發(fā)出風(fēng)機(jī)啟動(dòng)指令，以及轉(zhuǎn)速信息。風(fēng)機(jī)控制模塊108接到中央處理器301發(fā)出的信息和指令后，啟動(dòng)風(fēng)機(jī)206，并令風(fēng)機(jī)206以設(shè)定的轉(zhuǎn)速運(yùn)行，并輸出正壓氣體。正壓氣體經(jīng)過(guò)流量傳感器205、壓力傳感器204、氣霧混合器201，氣霧混合器201使氣體與霧化器203產(chǎn)生的霧化的液體或固體混合，形成類(lèi)氣溶膠。再繼續(xù)通過(guò)三位切換閥210的上位及洗肺管路102，進(jìn)入病人101肺內(nèi)。進(jìn)入病人101肺內(nèi)的類(lèi)氣溶膠物質(zhì)可以對(duì)病人101肺內(nèi)的微塵顆粒物質(zhì)進(jìn)行吸附，粘接，或溶解。此時(shí)，串接在整個(gè)通氣管路上的壓力傳感器204及流量傳感器205時(shí)刻監(jiān)控輸入病人101肺內(nèi)的氣霧的壓力和氣體的流量并傳遞給中央處理器301。中央處理器301可以根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)值校準(zhǔn)、計(jì)算得出實(shí)際的氣霧或氣體的壓力、流量、總氣量值。如果用戶此時(shí)設(shè)置的是定容模式，則總氣量達(dá)到用戶設(shè)定的值，中央處理器301將發(fā)出指令結(jié)束肺部進(jìn)氣霧。同樣地，如果用戶設(shè)置的是定壓模式，壓力達(dá)到用戶設(shè)定的值，中央處理器301也將發(fā)出指令結(jié)束肺部進(jìn)氣。如果用戶設(shè)置的是時(shí)間模式，則中央處理器301在向三位切換閥210以及風(fēng)機(jī)控制模塊108發(fā)出指令的一霎那，就通過(guò)內(nèi)部的實(shí)時(shí)鐘(未畫(huà)出)開(kāi)始計(jì)時(shí)，一旦達(dá)到用戶設(shè)定的時(shí)間，則同樣結(jié)束肺部進(jìn)氣霧。

節(jié)流閥202用于調(diào)節(jié)進(jìn)入病人101肺內(nèi)霧化的液體或固體的量，使洗肺效果更好。

需要指出的，在闡述本發(fā)明的時(shí)候，給病人101肺內(nèi)輸入的氣體是和霧化的水混合而形成氣溶膠。但是其實(shí)并不限于霧化的水，也可能是其他液體或固體，例如，具有吸附粉塵功能的吸附劑固體顆粒，并且與人體組織不容易粘結(jié)，容易被負(fù)壓氣流帶出?；蛘呤菍?duì)粉塵顆粒有強(qiáng)烈粘著作用的膠體物質(zhì)，其對(duì)人體組織卻不容易粘接；也可以是某種固體或液體的藥物，對(duì)塵肺病人的肺部進(jìn)行消炎、收斂或其他治療。

為了結(jié)束肺部進(jìn)氣霧，中央處理器301對(duì)三位切換閥210、霧化器203及風(fēng)機(jī)控制模塊108發(fā)出指令進(jìn)行控制。將向三位切換閥210發(fā)出電磁鐵B得電、電磁鐵A失電以及霧化器203失電的指令。三位切換閥210在相關(guān)電磁閥驅(qū)動(dòng)器的配合下，電磁鐵B得電、電磁鐵A失電，推動(dòng)三位切換閥210的下位接入氣路，此時(shí)風(fēng)機(jī)206的風(fēng)機(jī)進(jìn)氣口107與病人101的洗肺管路102相通。霧化器203失電后也關(guān)閉，霧化的液態(tài)水不再接入洗肺管路102。

此時(shí)，病人101肺內(nèi)的含有塵肺顆粒的正壓氣溶膠與風(fēng)機(jī)206產(chǎn)生的負(fù)壓值瞬間產(chǎn)生一個(gè)很大的壓力差，這種壓力差導(dǎo)致病人101肺內(nèi)的氣溶膠以很高的流速快速流出，通常每分鐘可以達(dá)到200L/Min以上，通過(guò)慣性，能將病人101肺內(nèi)的包含有塵肺的液體、固體顆粒帶出。流出的洗肺后的氣流將經(jīng)過(guò)面罩112、洗肺管路102、三位切換閥210的下位氣路及氣霧分離器207，進(jìn)行氣體和液體、固體的分離，分離后的液態(tài)和固態(tài)微粒進(jìn)入收集器208，分離后的不含液態(tài)和固態(tài)微粒的氣體，進(jìn)入風(fēng)機(jī)206的風(fēng)機(jī)進(jìn)氣口107、風(fēng)機(jī)206的風(fēng)機(jī)排氣口110、流量傳感器205、壓力傳感器204、氣霧混合器201(此時(shí)沒(méi)有氣霧，不再有效)、三位切換閥210的下位氣路及消聲器211排到大氣中。此時(shí)，串接在整個(gè)通氣管路上的壓力傳感器204及流量傳感器205時(shí)刻監(jiān)控病人101肺內(nèi)排出的氣霧的壓力和氣體的流量并傳遞給中央處理器301。圖3所示的實(shí)施例中，壓力傳感器204及流量傳感器205為肺進(jìn)氣霧氣路和肺排氣霧氣路共用。作為另一實(shí)施例，還可以為肺進(jìn)氣霧氣路和肺排氣霧氣路分別設(shè)置壓力傳感器及流量傳感器。中央處理器301可以根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)值校準(zhǔn)、計(jì)算得出實(shí)際的氣霧或氣體的壓力、流量、總氣量值。一旦流量或者壓力低于某一系統(tǒng)默認(rèn)的極限值，中央處理器301將發(fā)出指令結(jié)束肺部排氣，防止病人101肺部過(guò)抽，導(dǎo)致肺不張。后續(xù)的流程根據(jù)用戶的設(shè)置，或者結(jié)束洗肺，或者進(jìn)入下一個(gè)洗肺流程。

以上所述的實(shí)施例，只是本發(fā)明較優(yōu)選的具體實(shí)施方式，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)進(jìn)行的通常變化和替換都應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。