一种涡轮呼吸机系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及一种涡轮呼吸机，所述涡轮呼吸机对连接到所述呼吸机的主体需要的吸入具有快速响应。所述涡轮呼吸机(1000)包括：与主体的至少一个呼吸孔可连接的第一阀(3)；具有可调节容量的吸入容器(6)，所述吸入容器可流体连接到所述第一阀；涡轮机(1)可流体连接到吸入容器，所述涡轮机经由所述第一阀可流体连接到主体的至少一个呼吸孔；和控制单元(9)配置用来控制所述第一阀以基于设定值控制从吸入容器和/或涡轮机到的主体的流量或压力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种涡轮呼吸机系统和方法
本公开一般涉及呼吸机领域。本公开尤其涉及包括风箱和涡轮机的医疗呼吸机。
技术介绍
基于例如为鼓风机或风扇的涡轮的医疗呼吸机具有不需任何高压气体的优点。由此当不能获得高压气体时，它们可以用作低压呼吸机的替代，例如形成压缩机或桶。使用涡轮的医疗呼吸机具有一些缺陷。其中一个缺陷就是在涡轮达到全速并且可以提供给连接到呼吸机的主体吸入气体所需的流量之前，在流动中将会存在瞬态。美国专利文献US6,131,571公开了呼吸机装置和麻醉输送系统的组合。空气、氧气、一氧化二氮或其他临床气体和麻醉剂的混合物通过变速离心式鼓风机流通。恒定的循环量通过气体补给阀的计算机控制来维持，所述气体补给阀用于响应位于比例流量控制阀和离心式鼓风机之间的加重的风箱的运动。没有公开在涡轮达到全速并且可以提供给连接到呼吸机的主体吸入气体所需的流量之前，如何避免在流动中的瞬变现象。美国专利文献US6,739,335公开了用于优化治疗睡眠障碍呼吸中的受控制的正压力的方法和装置。在公开的系统的一个例子中，贮气囊用于减少流量和压力中的瞬变。其没有公开瞬变何时或为什么出现以及如何用贮气囊减少流量和压力中的瞬变。该专利文献没有公开在涡轮达到全速并且可以提供给连接到呼吸机的主体吸入气体所需的流量之前如何迅速地获得总流量。美国专利文献US2007/0163592公开了气体储存袋，所述气体储存袋包括用于分离连接的两种不同气体的柔性袋。该系统包括两个涡轮以产生正和负的气道压力。其没有公开如何连接储气袋和涡轮以避免实现取得快速响应。因此，一种医疗呼吸机的改进设计将会是有益的。尤其是具有对连接到呼吸机的主体所需吸入具有快速响应的医疗呼吸机。
技术实现思路
因此，通过根据所附权利要求提供一种设备或方法，本申请的实施例优选寻求单独地或任意组合地缓和、减轻或消除现有技术(例如上述)中的一种或多种缺陷、不足或问题，所附权利要求用于提供一种使用涡轮机和吸入容器(例如风箱)的快速响应的呼吸机。根据本申请的一个方面，描述了一种涡轮呼吸机。所述涡轮呼吸机包括可连接到主体的至少一个呼吸孔的第一阀。所述涡轮呼吸机还包括具有可调节容量的吸入容器，所述吸入容器可流体连接到第一阀，主体的至少一个呼吸孔。涡轮机可流体连接到吸入容器，并且涡轮机经由第一阀可流体连接到主体的至少一个呼吸孔。控制单元配置用于控制第一阀以基于设定值控制从吸入容器和/或涡轮机到主体的流量或压力。在本公开的一个实施例中，涡轮呼吸机还包括设置在涡轮机和吸入容器之间的第二阀。控制单元配置用于控制第二阀以控制涡轮机到吸入容器的流量或压力。设定值基于来自流量和/或压力传感器的测量值。通过能够提供来自涡轮机和吸入容器二者的流体，可获得快速响应。在呼吸机的一些实施例中，控制单元配置用于调节第一阀和/或第二阀，由此涡轮机和吸入容器可流体连接至主体的至少一个呼吸孔。此外，控制单元配置用于将涡轮机流体连接至主体的至少一个呼吸孔。此外，控制单元配置成将涡轮机流体连接至吸入容器以及主体的至少一个呼吸孔。此外，控制单元还配置用于将涡轮机流体连接至吸入容器。在一些实施例中，呼吸机包括支撑件，其设置在吸入容器的一侧。涡轮机然后安装在支撑件上，由此来自涡轮机的振动或热量通过吸入容器与外界隔离。根据本申请的另一个方面，公开了一种用于快速响应涡轮呼吸机的方法。该方法包括提供具有可调节容量的吸入容器，吸入容器可流体连接至第一阀，所述第一阀连接到主体的至少一个呼吸孔上。该方法还包括提供可流体连接到吸入容器的涡轮机。所述涡轮机也可流体连接至连接到主体的至少一个呼吸孔的第一阀。然后该方法包括控制第一阀以基于设定值控制从吸入容器和/或涡轮机到主体的流量或压力。根据本申请的又一个方面，公开了一种用于快速响应涡轮呼吸机的方法。该方法包括通过至少一个传感器测量到主体的流体的流量或压力。该方法还包括控制第一阀以基于对通过传感器的流量或压力测量的设定值控制从吸入容器和涡轮机到主体的流量或压力。本说明书中所使用的“包括”用于说明阐述的特征，整数、步骤或组件的存在，并不排除一个或多个其他的特征、整数、步骤、组件或他们的组合的存在或增加。附图说明本公开的这些以及其他方面、特征和优点将会显而易见并从本申请实施例结合附图的以下描述阐明。其中，图1示出了涡轮呼吸机的示例性配置；图2示出了在吸气阶段期间的示例性配置，其中涡轮机连接至吸入容器，并且二者连接至主体；图3示出了在吸气阶段期间的示例性配置，其中涡轮机连接至主体；图4示出了在吸气阶段期间的示例性配置，其中涡轮机连接至吸入容器和主体；图5示出了示例性配置，其中涡轮机仅连接至吸入容器；图6示出了示例性的涡轮机支撑；图7A示出了流到主体的示例性总流量，作为来自涡轮机和吸入容器的流量的总和；和图7B示出了在快速吸气阶段期间吸入容器内容量的示例性变化。具体实施方式本公开的具体实施例将会参照附图进行描述。然而本公开可以具体为多种不同形式并且不应该构成对本文所陈述的实施例的限制。相反，提供这些实施例使得本公开将是彻底的和完整的，并将本公开的范围充分传达给本领域技术人员。在附图中示出的实施例的详细描述中使用的术语不旨在限制本公开。在附图中，同样的标号指示同样的元件。以下描述集中于适用于医疗呼吸机或呼吸器的本公开的实施例，特别是一种涡轮驱动呼吸机，如鼓风机呼吸机。然而，可以理解的是本公开不限于该应用，而是可以应用于需要医疗呼吸机的许多其他系统。图1示出了涡轮呼吸机1000的示例性配置。该呼吸机包括涡轮机1(如鼓风机或风扇)，和吸入容器6(如袋或风箱)。涡轮机1和吸入容器6可通过三路通道2连接至主体。该呼吸机还包括控制单元9，其用于基于设定值控制从涡轮机1和/或吸入容器6到连接到呼吸机的主体的吸入流量或压力。此外，在一些实施例中，控制单元9可配置用于连接从涡轮机1至吸入容器6的至少部分流体。从涡轮机1到主体或者到吸入容器6的流量或压力的控制，和从吸入容器6至主体的流量或压力的控制可通过阀来实现。在图1中所示的实施例中，使用三个阀：吸入阀3、吸入容器阀4和止回阀5。在其他实施例中至少使用两个阀：设置在涡轮机和吸入容器之间的第一阀(即吸入容器阀4)和设置在涡轮机和主体之间的第二阀(即吸入阀3)。在其他实施例中只使用一个阀，例如吸入阀3，来控制流量或压力。通过控制各阀，涡轮机1可流体连接至吸入容器6。此外，通过控制各阀，涡轮机1可流体连接至主体。因此可设置不同的模型。一些实施例为：如图2中用于呼吸机2000的箭头所示，通过打开吸入容器阀4和吸入阀3将来自涡轮机1的涡轮流201和来自吸入容器6的吸入容器流200流体连接至主体。这将使吸入容器流200和涡轮流201结合成吸入流202。如图3中用于呼吸机3000的箭头所示，通过关闭吸入容器阀4和打开吸入阀3仅将来自涡轮机1的涡轮流201流体连接至主体。这里吸入流202与涡轮流201一样。如图4中用于呼吸机4000的箭头所示，通过打开吸入容器阀4使得来自涡轮机1的部分涡轮流201可流过以及打开吸入阀3并且部分涡轮流201是吸入流202，使来自涡轮机1的涡轮流201流体连接至吸入容器6和连接至主体。如图5中用于呼吸机5000的箭头所示，通过打开吸入容器阀4使得来自涡轮机1的涡轮流20本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涡轮呼吸机，包括：可连接至主体的至少一个呼吸孔的第一阀(3)；具有可调节容积的吸入容器(6)，所述吸入容器(6)能够与所述第一阀(3)流体连接；能够流体连接至所述吸入容器的涡轮机(1)，所述涡轮机能够经由所述第一阀(3)流体连接至主体的至少一个呼吸孔；和控制单元(9)，所述控制单元(9)配置用于控制所述第一阀(3)以基于设定值控制吸入容器和/或涡轮机至主体的流量或压力。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.11.20 SE 1351378-31.一种涡轮呼吸机(1000)，包括：可连接至主体的至少一个呼吸孔的第一阀(3)；具有可调节容积的吸入容器(6)，所述吸入容器(6)能够与所述第一阀(3)流体连接；能够流体连接至所述吸入容器(6)的涡轮机(1)，所述涡轮机(1)能够经由所述第一阀(3)流体连接至主体的至少一个呼吸孔；用于测量所述吸入容器(6)的填充率的传感器(8)；和控制单元(9)，所述控制单元(9)配置用于控制所述第一阀(3)以基于设定值控制所述吸入容器(6)和/或所述涡轮机(1)至主体的流量或压力，并用于基于来自所述传感器(8)的容积信号确定所述吸入容器(6)的填充率，其中，所述控制单元基于所述设定值在吸入阶段的不同阶段期间控制所述第一阀(3)，由此：-流向所述主体的所述至少一个呼吸孔的吸入流是所述吸入容器(6)和所述涡轮机(1)的组合；-流向所述主体的所述至少一个呼吸孔的所述吸入流仅来源于所述涡轮机(1)；以及-来自所述涡轮机(1)的流既用于填充所述吸入容器(6)又用作所述吸入流。2.根据权利要求1所述的涡轮呼吸机，还包括设置在所述涡轮机(1)和所述吸入容器之(6)间的第二阀(4)；其中所述控制单元(9)配置用于控制所述第二阀(4)以控制从所述涡轮机(1)至所述吸入容器(6)的流量或压力。3.根据权利要求2所述的涡轮呼吸机，其中所述控制单元(9)配置用于调节所述第一阀(3)和/或所述第二阀(4)，从而将所述涡轮机(1)和所述吸入容器(6)流体连接至主体的至少一个呼吸孔。4.根据权利要求2所述的涡轮呼吸机，其中所述控制单元(9)配置用于调节所述第一阀(3)和/或所述第二阀(4)，从而将所述涡轮机(1)流体连接至主体的至少一个呼吸孔。5.根据权利要求2所述的涡轮呼吸机，其中所述控制单元(9)配置用于调节所述第一阀(3)和/或所述第二阀(4)，从而将所述涡轮机(1)流体连接至所述吸入容器(6...

【专利技术属性】
技术研发人员：格兰·瑟沃斯，
申请(专利权)人：川苏尼特有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE