本實(shí)用新型實(shí)施例涉及醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種閉環(huán)通氣系統(tǒng)及呼吸機(jī)。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)代臨床醫(yī)學(xué)中，呼吸機(jī)已普遍用于各種醫(yī)療場(chǎng)景中，如各種原因所致的呼吸衰竭、大手術(shù)期間的麻醉呼吸管理、呼吸支持治療和急救復(fù)蘇等，呼吸機(jī)在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)領(lǐng)域內(nèi)占有十分重要的位置。而急救轉(zhuǎn)運(yùn)呼吸機(jī)則是在對(duì)危重癥患者進(jìn)行急救和轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中，建立有效的人工通氣中最基本，也是最關(guān)鍵的醫(yī)療設(shè)備。

由于早產(chǎn)兒常有不規(guī)則間歇呼吸或呼吸暫停，因此，在對(duì)早產(chǎn)兒的監(jiān)護(hù)中，通常需要使用急救轉(zhuǎn)運(yùn)呼吸機(jī)來(lái)為早產(chǎn)兒進(jìn)行人工通氣，但現(xiàn)有的急救轉(zhuǎn)運(yùn)呼吸機(jī)大多適用于兒童、成人等潮氣量大于50mL的患者，對(duì)于早產(chǎn)兒，特別是體重不足1.5千克的早產(chǎn)兒，根據(jù)臨床公斤體重與潮氣量的關(guān)系，計(jì)算得到1.5千克的早產(chǎn)兒所需的潮氣量?jī)H僅為12mL，現(xiàn)有的急救轉(zhuǎn)運(yùn)呼吸機(jī)幾乎無(wú)法用于該類早產(chǎn)兒的急救轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程當(dāng)中。雖然，醫(yī)院能夠采用進(jìn)口的新生兒專用呼吸機(jī)對(duì)此類患者進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)，但該類進(jìn)口呼吸機(jī)的售價(jià)幾乎是普通急救轉(zhuǎn)運(yùn)呼吸機(jī)的10倍甚至更多，且該類設(shè)備的后續(xù)維護(hù)價(jià)格不菲，使得該類進(jìn)口設(shè)備的購(gòu)置成本和治療成本極高。若專門設(shè)計(jì)新生兒特別是早產(chǎn)兒專用的急救轉(zhuǎn)運(yùn)呼吸機(jī)，則需要高端的關(guān)鍵部件，例如高靈敏度的壓力傳感器、流量傳感器和閥門等，其設(shè)計(jì)成本較高，且無(wú)法保證呼吸設(shè)備通氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實(shí)用新型實(shí)施例提出了一種閉環(huán)通氣系統(tǒng)及呼吸機(jī)，以解決現(xiàn)有呼吸設(shè)備無(wú)法提供較低潮氣量并且開發(fā)設(shè)計(jì)成本高的技術(shù)缺陷。

第一方面，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種閉環(huán)通氣系統(tǒng)，包括：

主機(jī)、呼吸閥和電子泄流閥；

上述主機(jī)與上述呼吸閥通過(guò)第一呼吸管路連接；

上述呼吸閥通過(guò)第二呼吸管路為用戶供氣；

上述第二呼吸管路包括第一接口；

上述電子泄流閥包括泄氣入口和泄氣出口；

上述電子泄流閥的泄氣入口與上述第一接口連接；上述電子泄流閥的泄氣出口通過(guò)第一單向閥與大氣連通；并且上述電子泄流閥與上述主機(jī)電連接。

第二方面，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種呼吸機(jī)，采用本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的閉環(huán)通氣系統(tǒng)。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案，通過(guò)在呼吸管路上設(shè)置電子泄流閥，對(duì)主機(jī)輸出的潮氣量進(jìn)行泄流，使得呼吸設(shè)備能夠?yàn)橛脩籼峁┹^低的潮氣量，并且電子泄流閥與主機(jī)電連接，主機(jī)能夠通過(guò)控制電子泄流閥來(lái)調(diào)節(jié)泄流量，使得呼吸設(shè)備能夠自動(dòng)控制通氣系統(tǒng)為用戶提供較低的潮氣量，保證了呼吸設(shè)備通氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的內(nèi)容和這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的一種閉環(huán)通氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的一種閉環(huán)通氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例三提供的一種閉環(huán)通氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型解決的技術(shù)問(wèn)題、采用的技術(shù)方案和達(dá)到的技術(shù)效果更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

實(shí)施例一

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的一種閉環(huán)通氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，該系統(tǒng)一般可集成在呼吸設(shè)備中。如圖1所示，該系統(tǒng)可以包括：

主機(jī)110、呼吸閥120和電子泄流閥130；

主機(jī)110與呼吸閥120通過(guò)第一呼吸管路140連接；

呼吸閥120通過(guò)第二呼吸管路150為用戶160供氣；

第二呼吸管路150包括第一接口151；

電子泄流閥130包括泄氣入口131和泄氣出口132；

電子泄流閥130的泄氣入口131與上述第一接口151連接；電子泄流閥130的泄氣出口132通過(guò)第一單向閥(未示出)與大氣連通；并且電子泄流閥130與主機(jī)110電連接。

典型的，潮氣量通常是指用戶平靜呼吸時(shí)每次吸入或呼出的氣體量，在呼吸設(shè)備中設(shè)定的潮氣量通常指吸入氣體量，即呼吸設(shè)備為用戶160供氣時(shí)輸出的潮氣量。呼吸設(shè)備的主機(jī)110能對(duì)呼吸設(shè)備輸出的潮氣量進(jìn)行控制，在吸氣時(shí)，主機(jī)110可以按照預(yù)先設(shè)定的通氣模式和參數(shù)向用戶160輸送氣體。呼吸閥120用于保證第一呼吸管路140和第二呼吸管路150內(nèi)氣流的單一性。電子泄流閥130用于對(duì)用戶呼吸管路內(nèi)的潮氣量進(jìn)行泄流，即將第二呼吸管路150內(nèi)的部分潮氣量泄漏出去。

示例性的，本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的通氣系統(tǒng)可以適用于新生兒急救轉(zhuǎn)運(yùn)呼吸設(shè)備中。呼吸設(shè)備輸出的氣體經(jīng)主機(jī)110的出氣接口111輸出，經(jīng)過(guò)第一呼吸管路140后到達(dá)呼吸閥120，在吸氣時(shí)，呼吸閥120中的吸氣閥(未示出)打開，氣體進(jìn)入第二呼吸管路150，在第二呼吸管路150上設(shè)置有電子泄流閥130，電子泄流閥130將第二呼吸管路150內(nèi)的一部分氣體泄漏出去，從而使得到達(dá)用戶端的潮氣量能夠減小至用戶160所需的潮氣量。例如，主機(jī)110輸出的潮氣量為55mL，而用戶160所需的潮氣量為12mL，此時(shí)調(diào)節(jié)電子泄流閥130，使電子泄流閥130泄出的潮氣量為43mL，使得呼吸設(shè)備能夠?yàn)橛脩?60提供12mL的潮氣量。

進(jìn)一步的，電子泄流閥130與主機(jī)110電連接，使得主機(jī)110能夠通過(guò)控制電子泄流閥130的開度來(lái)調(diào)節(jié)泄流量。

現(xiàn)有轉(zhuǎn)運(yùn)呼吸機(jī)能夠提供的最低潮氣量多為50mL，而早產(chǎn)兒，特別是體重不足1.5千克的早產(chǎn)兒，其所需要的潮氣量?jī)H為12mL左右甚至更低，現(xiàn)有的呼吸機(jī)幾乎無(wú)法用于該類用戶急救轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的閉環(huán)通氣系統(tǒng)，通過(guò)在呼吸管路上設(shè)電子泄流閥，對(duì)主機(jī)輸出的潮氣量進(jìn)行泄流，使得呼吸設(shè)備能夠?yàn)橛脩籼峁┹^低的潮氣量，并且制作成本低，易實(shí)現(xiàn)。通過(guò)將電子泄流閥與主機(jī)電連接，使主機(jī)能夠通過(guò)控制電子泄流閥來(lái)調(diào)節(jié)泄流量，使得呼吸設(shè)備能夠自動(dòng)控制通氣系統(tǒng)為用戶提供較低的潮氣量，保證了呼吸設(shè)備通氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

示例性的，上述電子泄流閥可以為高速開關(guān)閥，主機(jī)通過(guò)控制輸入的控制脈沖的頻率或脈沖寬度來(lái)控制高速開關(guān)閥打開的頻率，從而對(duì)泄流量進(jìn)行調(diào)節(jié)，可以理解的是，高速開關(guān)閥打開的頻率與泄流量之間存在一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，高速開關(guān)閥打開的頻率越高，則泄流量越大，高速開關(guān)閥打開的頻率越低，則泄流量越小。

示例性的，上述電子泄流閥還可以為流量比例閥，主機(jī)能夠通過(guò)控制流量比例閥的開度來(lái)控制泄流量，可以理解的是，流量比例閥的開度與泄流量之間存在一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，當(dāng)流量比例閥的開度變大時(shí)，泄流量增大，供給用戶的潮氣量減少，當(dāng)流量比例閥的開度變小時(shí)，泄流量減少，供給用戶的潮氣量增多。

示例性的，在呼吸設(shè)備為用戶供氣的過(guò)程中，主機(jī)能夠?qū)崟r(shí)控制電子泄流閥，使得呼吸設(shè)備能夠?yàn)橛脩暨M(jìn)行按需供氣。在呼吸設(shè)備為用戶供氣之前，會(huì)對(duì)電子泄流閥進(jìn)行初始化，即按照用戶所需的潮氣量預(yù)先設(shè)定電子泄流閥的開度，在對(duì)用戶進(jìn)行供氣的過(guò)程當(dāng)中，當(dāng)出現(xiàn)為用戶提供的潮氣量仍大于用戶所需的潮氣量的情況時(shí)，主機(jī)能夠控制提高電子泄流閥的開度，從而增大泄流量，使得輸送至用戶的潮氣量減少；當(dāng)出現(xiàn)為用戶提供的潮氣量小于用戶所需的潮氣量的情況時(shí)，主機(jī)能夠控制降低電子泄流閥的開度，從而減少泄流量，使得輸送至用戶的潮氣量增多，保證了通氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，上述呼吸閥還可以包括氣體入口、吸氣接口和呼氣出口；

呼吸閥的氣體入口通過(guò)第一呼吸管路與所述主機(jī)的出氣接口連接；

呼吸閥的吸氣接口通過(guò)第二單向閥與第二呼吸管路的氣體入口連接；

呼吸閥的呼氣出口通過(guò)第三單向閥與大氣連通。

示例性的，單向閥是用于使氣流只能沿一個(gè)方向流動(dòng)的方向控制閥，能夠有效防止氣體逆向流動(dòng)。在吸氣狀態(tài)時(shí)，吸氣接口的單向閥打開，主機(jī)輸出的潮氣量進(jìn)入第二呼吸管路，經(jīng)過(guò)電子泄流閥泄流后提供給用戶；在呼氣狀態(tài)時(shí)，吸氣接口的單向閥處于關(guān)閉狀態(tài)，呼氣出口的單向閥打開，將呼吸管路內(nèi)的廢氣排出，并且，電子泄流閥可以一直處于打開狀態(tài)，使得在呼氣狀態(tài)時(shí)，能夠加快呼吸管路內(nèi)廢氣的排出。通過(guò)呼吸閥可以以單呼吸管路的形式為用戶供氣，使得通氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單。

實(shí)施例二

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的一種閉環(huán)通氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，本實(shí)施例在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化，設(shè)置了壓力傳感器和電子安全閥，該系統(tǒng)一般可集成在呼吸設(shè)備中。如圖2所示，該系統(tǒng)可以包括：主機(jī)210、呼吸閥220、電子泄流閥230、壓力傳感器270和電子安全閥280。其中，主機(jī)210與呼吸閥220通過(guò)第一呼吸管路240連接；呼吸閥220通過(guò)第二呼吸管路250為用戶260供氣。

優(yōu)選的，上述第二呼吸管路250包括第二接口252；

上述壓力傳感器270與第二接口252連接；并且上述壓力傳感器270與主機(jī)210電連接。

示例性的，壓力傳感器270能夠檢測(cè)第二呼吸管路250的氣道壓力，并將檢測(cè)到的上述氣道壓力值發(fā)送至主機(jī)210。

上述第二呼吸管路250還包括第三接口253；

上述電子安全閥280的氣體入口281與上述第三接口253連接；電子安全閥280的氣體出口282通過(guò)雙向閥(未示出)與大氣連通；并且電子安全閥280與上述主機(jī)210電連接。

示例性的，電子安全閥280可以為開關(guān)閥，主機(jī)210能夠控制電子安全閥280的打開與關(guān)閉，從而對(duì)用戶260起到保護(hù)作用。

典型的，在使用呼吸機(jī)為用戶260供氣時(shí)，若氣道內(nèi)的氣體壓力過(guò)大，則會(huì)對(duì)用戶造成肺損傷。因而，需要在呼吸機(jī)中設(shè)置保證用戶安全的氣道壓力閾值，通常急救轉(zhuǎn)運(yùn)呼吸機(jī)設(shè)置的氣道壓力閾值為100厘米水柱，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的閉環(huán)通氣系統(tǒng)設(shè)定的氣道壓力閾值范圍可以為10厘米水柱～15厘米水柱，以適用于對(duì)新生兒進(jìn)行急救轉(zhuǎn)運(yùn)的情況。

示例性的，通過(guò)主機(jī)210預(yù)先設(shè)置相應(yīng)的氣道壓力閾值，壓力傳感器270能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)第二呼吸管路250的氣道壓力值，并發(fā)送至主機(jī)210，當(dāng)上述實(shí)時(shí)氣道壓力值超過(guò)預(yù)設(shè)的氣道壓力閾值時(shí)，則由主機(jī)210控制電子安全閥280打開，將第二呼吸管路250內(nèi)的氣體排出，使第二呼吸管路250的氣道壓力維持在設(shè)定的安全壓力范圍內(nèi)；當(dāng)由于呼吸設(shè)備故障導(dǎo)致主機(jī)210沒有向用戶260輸送氣體時(shí)，可以由主機(jī)210控制電子安全閥280打開，使得外部氣體通過(guò)電子安全閥280進(jìn)入第二呼吸管路250，及時(shí)為用戶260供氣，從而保證了用戶260的安全。需要說(shuō)明的是，本實(shí)用新型實(shí)施例對(duì)氣道壓力閾值不作具體限定，可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)定。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的閉環(huán)通氣系統(tǒng)能夠通過(guò)壓力傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)呼吸管路的氣道壓力，當(dāng)氣道壓力大于預(yù)設(shè)的安全氣道壓力閾值時(shí)，則控制電子安全閥打開，呼吸管路內(nèi)的氣體排出，降低呼吸管路的氣道壓力，保證了用戶的呼吸舒適性和用戶的安全，當(dāng)由于主機(jī)故障等原因使得呼吸設(shè)備停止供氣時(shí)，主機(jī)也會(huì)控制電子安全閥打開，由外部空氣及時(shí)為用戶提供氣體，進(jìn)一步保證了用戶的安全。

實(shí)施例三

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例三提供的一種閉環(huán)通氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，本實(shí)施例在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化，設(shè)置了流量傳感器，該系統(tǒng)一般可集成在呼吸設(shè)備中。如圖3所示，該系統(tǒng)可以包括：主機(jī)310、呼吸閥320、電子泄流閥330、壓力傳感器370、電子安全閥380和流量傳感器390。其中，主機(jī)310與呼吸閥320通過(guò)第一呼吸管路340連接；呼吸閥320通過(guò)第二呼吸管路350為用戶360供氣。

流量傳感器390的氣體入口391與第二呼吸管路350的第一接口351連接；流量傳感器390的氣體出口392與電子泄流閥330的泄氣入口331連接；并且流量傳感器390與主機(jī)310電連接。

示例性的，主機(jī)310輸出的潮氣量大于用戶360所需的潮氣量，當(dāng)為用戶360供氣時(shí)，主機(jī)310輸出的潮氣量經(jīng)第一呼吸管路340和呼吸閥320輸送至第二呼吸管路350，電子泄流閥330對(duì)輸送至第二呼吸管路350內(nèi)的潮氣量進(jìn)行泄流，此時(shí)，流量傳感器390能夠檢測(cè)并獲取經(jīng)電子泄流閥330所泄出的氣體量，即泄流量，并將泄流量數(shù)據(jù)發(fā)送至主機(jī)310，使主機(jī)310能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)泄流量，并能夠根據(jù)用戶360所需的潮氣量來(lái)調(diào)整泄流量，從而保證為用戶360提供其所需的潮氣量。

需要說(shuō)明的是，本實(shí)用新型實(shí)施例對(duì)流量傳感器的具體位置不作限定，只要流量傳感器能夠檢測(cè)并獲取泄流量數(shù)據(jù)即可。因而，可以將流量傳感器設(shè)置在電子泄流閥之后，即電子泄流閥的泄氣入口與上述第一接口連接，電子泄流閥的泄氣出口與流量傳感器的氣體入口連接。

本實(shí)用新型實(shí)施例通過(guò)采用流量傳感器來(lái)檢測(cè)泄流量，使主機(jī)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)泄流量，并能夠根據(jù)用戶所需的潮氣量來(lái)調(diào)整泄流量，使得通氣系統(tǒng)能夠更精確地為用戶進(jìn)行供氣，進(jìn)一步提高了通氣系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，流量傳感器也可以與上述第二呼吸管路的氣體出口串聯(lián)后為用戶進(jìn)行供氣；并且流量傳感器與主機(jī)電連接。

實(shí)施例四

本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種呼吸機(jī)，該呼吸機(jī)集成有本實(shí)用新型任意實(shí)施例提供的閉環(huán)通氣系統(tǒng)，可通過(guò)閉環(huán)通氣系統(tǒng)來(lái)為用戶進(jìn)行通氣。

示例性的，本實(shí)用新型實(shí)施例中的呼吸機(jī)具體可以為急救轉(zhuǎn)運(yùn)呼吸機(jī)，可用于為小兒、兒童、成人，尤其是為早產(chǎn)兒進(jìn)行通氣。

使用本實(shí)用新型實(shí)施例提供的呼吸機(jī)為用戶供氣時(shí)，呼吸機(jī)能夠自動(dòng)控制通氣系統(tǒng)為用戶提供較低的潮氣量，并且設(shè)計(jì)成本低，易實(shí)現(xiàn)，并能夠保證呼吸設(shè)備通氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性，為用戶進(jìn)行安全有效的供氣，保證用戶的安全。

上述實(shí)施例中提供的呼吸機(jī)可集成本實(shí)用新型任意實(shí)施例所提供的閉環(huán)通氣系統(tǒng)。未在上述實(shí)施例中詳盡描述的技術(shù)細(xì)節(jié)，可參見本實(shí)用新型任意實(shí)施例所提供的閉環(huán)通氣系統(tǒng)。

以上內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，依據(jù)本實(shí)用新型的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，本說(shuō)明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。