一种呼吸机制造技术

本发明专利技术涉及一种呼吸机，其包括控制系统、吸气模块和呼气模块，其呼气模块包括：切换阀，其具有第一接口、第二接口，以及用于接通或切断第一接口和第二接口的开关件；呼气支路，其第一端连接患者端，其第二端连接切换阀的第一接口；排痰支路，其第一端连接切换阀的第二接口，其第二端连接负压源的负压接口；以及调压阀，设于呼气支路，用于维持呼气支路的气体压力在预定范围内，气体压力包括正压P+和负压P‑。借此，本发明专利技术的呼吸机，在现有呼吸机的基础上增加了负压排痰功能，能够模拟人的正常咳嗽，解决了临床机械通气患者排痰困难的问题，而且，相对于现有的呼吸机与排痰机组合使用而言，本发明专利技术的结构更加简单、紧凑。

A respirator

The invention relates to a ventilator, which comprises a control module and the module system, inspiratory expiratory breath, the module includes: a switching valve having a first interface, a second interface, and used to switch on or switch off a first interface and the second interface; the breath branch, the first end is connected to the second end of the first patient end, interface switching valve; sputum branch, second interface with a first end connected to the second end of the switch valve, a negative pressure interface connected with a negative pressure source; and a pressure regulating valve, a breath branch for gas pressure is maintained in a predetermined branch expiratory gas pressure range, including positive pressure and negative pressure of P+ P. In this way, the ventilator of the invention, based on the existing ventilator on the increase of negative pressure sputum excretion function, can simulate human normal cough, solve the clinical mechanical ventilation in patients with expectoration difficulties, moreover, compared with the existing ventilator and expectoration machine combination, the invention has more simple structure and compact structure.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于医疗卫生领域，特别是涉及一种呼吸机。
技术介绍
呼吸机广泛用于临床医疗，是一种能够起到预防和治疗呼吸衰竭，减少并发症，挽救及延长病人生命的至关重要的医疗设备；能够代替、控制或改变人的正常生理呼吸，增加肺通气量，改善呼吸功能，减轻呼吸功消耗。呼吸机在使用过程中，针对自主呼吸能力不同的患者，设置的呼吸参数往往不同。但是，现有的呼吸机都不能评估患者的自主呼吸能力，无法给出建议的参数设置。因此，目前对于设置参数是否合理的判断，很大程度上依赖于医生的经验，尤其是患者慢慢脱离呼吸机的过程，需要医生慢慢的尝试。通常，需要使用呼吸机进行机械通气的患者，往往伴随自主排痰能力弱，肺部有痰液淤积的问题。很多机械通气的患者，会因为器械的排痰效果差导致严重的肺部感染，严重的会引起死亡。目前，临床上的排痰手段包括吸痰管吸痰、体外振动排痰机、机械吸排气式排痰机，以及可与呼吸机连用的负压排痰机。但是，现有的这些排痰手段均具有一定的局限性，例如：吸痰管无法清理肺深部的痰液，而且是侵入式操作，容易引起气道划伤，带入细菌；体外振动式排痰机只能使痰液松动，需要配合其他手段将痰液排出体外；机械吸排气式排痰机需要断开呼吸机，对患者机械通气影响较大；可以与呼吸机连用的排痰机，虽然在很大程度上可以解决上述问题，但是仍然无法避免对患者的机械通气产生影响，且会导致呼吸机报警，给临床使用带来不便。由此可知，目前的呼吸机都无法在排痰方面对患者带来足够的帮助。另外，对于长期使用呼吸机进行机械通气的患者，往往会出现呼吸肌的废用性萎缩，使患者产生呼吸机依赖，无法脱机。目前的呼吸机虽然能够帮助患者解决通气不足的问题，却无法帮助患者恢复自主呼吸的能力。例如，申请号为CN201310010089.5的中国专利技术专利申请提供了一种有排痰功能的呼吸机，其将呼吸机与排痰机相结合，以实现在辅助人体呼吸的同时，协助病人排出肺部痰液。但是其仍然有以下缺点：第一、没有对呼吸肌进行监测及治疗；第二、其仍然为在呼吸机气路之外增加单独的负压支路，没有将排痰的支路真正融入到呼吸机气路，增加了系统复杂度的同时，无法很好的协调二者的工作；第三，该呼吸机的负压源由储气罐和真空泵组成，结构过于简单，很难平衡设备体积和设备有效性的要求：如果储气罐的容积小或者真空泵的流量小，当进行排痰操作时，储气罐的压力很难快速建立，形成连续的有效的排痰，甚至会造成患者排气不充分；如果储气罐的容积足够大或者真空泵的流量够大，机器会显得笨重；第四、其负压支路没有足够的安全及监测机制保证患者的安全。综上所述，本领域需要一种更优的解决方案，可以更好的解决患者机械通气过程中遇到的排痰不畅、呼吸肌萎缩等问题。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题为了解决现有技术的上述问题，本专利技术提供一种呼吸机，其可以将呼吸、排痰、呼吸肌监测及治疗有机的结合为一个整体，在提供呼吸支持的同时，可以监测患者呼吸肌的状态，帮助医护人员更优的设置呼吸机参数；排痰时智能地模拟人的咳嗽，帮助患者将肺深部的分泌物排出；并且能够帮助患者的呼吸肌尽早恢复，有助于提早撤机。(二)技术方案为了达到上述目的，本专利技术采用的主要技术方案包括：一种呼吸机，其包括：控制系统；吸气模块，与控制系统连接；呼气模块，其特征在于，所述呼气模块包括：切换阀，与控制系统连接，其具有第一接口、第二接口，以及用于接通或切断第一接口和第二接口的开关件，呼气支路，其第一端连接患者端，其第二端连接切换阀的第一接口，排痰支路，其第一端连接切换阀的第二接口，其第二端连接负压源的负压接口，调压阀，设于呼气支路，与控制系统连接，用于维持呼气支路的气体压力在预定范围内，气体压力包括正压P+和负压P-。借助上述结构的设置，本专利技术的呼吸机，在现有呼吸机的基础上增加了负压排痰功能，能够模拟人的正常咳嗽，解决了临床机械通气患者排痰困难的问题；而且，相对于现有的呼吸机与排痰机组合使用而言，本专利技术的结构更加简单、紧凑，具体是指，呼气时，切换阀呈关闭状态，只使用呼气支路，并利用调压阀调节呼气支路的正压P+，咳痰时，切换阀呈打开状态，利用切换阀将呼气支路和排痰支路串接起来用于排痰，并利用调压阀调节排痰支路的负压P-。本专利技术一个实施例的呼吸机，其负压源设置有气容、风机和气泵，其中，气容具有容置空间及与之连通的第一接口、第二接口和第三接口，风机通过第一接口对气容抽气，使得容置空间达到第一负压P1，气泵通过第二接口对气容抽气，使得容置空间达到第二负压P2，第一负压P1的绝对值小于第二负压P2的绝对值，气容的第三接口构成负压源的负压接口。借此，可以克服现有呼吸机中的负压源存在的如下缺陷：因为流量与负压相互制约导致很难同时实现大流量与大负压，同时满足二者往往会带来负压源的体积、噪声过大等问题，本专利技术的呼吸机中的负压源能够同时实现高负压和大流量，并且可以达到更低的噪声水平、更小的体积及更低的能耗等，尤其是，启动咳痰时，利用风机快速将气容内抽到一定的负压值，然后气泵进一步把气容中的压力抽到更低的预定负压，使得咳嗽开始阶段形成峰值的流速，后期流速有所下降，压力值也降到较低的负压，令气流波形上更接近于正常咳嗽的气流，后期较小的负压对患者也是较好的保护，而且患者整个呼气过程都会感到很顺畅。本专利技术一个实施例的呼吸机，其中，负压源还设置有单向阀，单向阀设于气容的第一接口与风机的负压端之间，选择性地由气容向风机通气。例如，当风机抽气结束后或者在气泵抽气前，关闭单向阀，有利于进一步负压的形成。本专利技术一个实施例的呼吸机，其中，负压源还包括安全阀和气压传感器，设于排痰支路的第二端与气容的第三接口之间。较佳的，安全阀靠近气容设置，气压传感器靠近第三接口设置。本专利技术一个实施例的呼吸机，其中，调压阀同时设有正压接口和负压接口，正压接口用于维持正压P+在预定范围内，负压接口用于维持负压P-在预定范围内。较佳的，调压阀设于呼气支路靠近切换阀的一端。本专利技术一个实施例的呼吸机，其中，调压阀的正压接口和负压接口为并列设置的两个接口。本专利技术一个实施例的呼吸机，其中，调压阀的正压接口和负压接口为同一个接口，该接口正向开启时，为正压接口，该接口反向开启时，为负压接口。本专利技术一个实施例的呼吸机，其中，正压P+的预定调节范围为0～80cmH2O。本专利技术一个实施例的呼吸机，其中，负压P-的预定调节范围为-10～-150cmH2O。本专利技术一个实施例的呼吸机，其还包括呼吸肌同步运动模块，呼吸肌同步运动模块包括用于监测呼吸肌肌电信号的呼吸肌肌电检测子模块。借此，可以检测患者的呼吸肌运动状况。本专利技术一个较佳实施例的呼吸机，其还包括呼吸肌肌力评价子模块，用于对呼吸肌肌力进行评价，评价时所使用的参考信号包括呼吸肌肌电信号，例如呼吸肌肌电检测子模块检测得到的呼吸肌肌电信号。其中，评价呼吸肌肌力的方法为，根据患者的自主吸气能力、呛咳力度、膈肌肌电信号强度，将患者的自主呼吸能力划分为若干级。例如，最低级别为完全无呼吸，建议使用控制模式通气；最高级别为可以完全自主呼吸，建议采用自主呼吸通气模式或者尝试脱机。本专利技术一个较佳实施例的呼吸机，其还包括用于优化人机同步的人机同步优化子模块，优化人机同步所使用的参考信号包括呼吸肌肌电信号，例如呼吸肌肌电检测子模块检测得到的呼吸肌肌电信号。本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种呼吸机，其包括：控制系统；吸气模块；呼气模块，其特征在于，所述呼气模块包括：切换阀，其具有第一接口、第二接口，以及用于接通或切断第一接口和第二接口的开关件，呼气支路，其第一端连接患者端，其第二端连接切换阀的第一接口，排痰支路，其第一端连接切换阀的第二接口，其第二端连接负压源的负压接口，调压阀，设于呼气支路，用于维持呼气支路的气体压力在预定范围内，气体压力包括正压P+和负压P‑。

【技术特征摘要】
1.一种呼吸机，其包括：控制系统；吸气模块；呼气模块，其特征在于，所述呼气模块包括：切换阀，其具有第一接口、第二接口，以及用于接通或切断第一接口和第二接口的开关件，呼气支路，其第一端连接患者端，其第二端连接切换阀的第一接口，排痰支路，其第一端连接切换阀的第二接口，其第二端连接负压源的负压接口，调压阀，设于呼气支路，用于维持呼气支路的气体压力在预定范围内，气体压力包括正压P+和负压P-。2.如权利要求1所述的呼吸机，其特征在于：负压源设置有气容、风机和气泵，其中，气容具有容置空间及与之连通的第一接口、第二接口和第三接口，风机通过第一接口对气容抽气，使得容置空间达到第一负压P1，气泵通过第二接口对气容抽气，使得容置空间达到第二负压P2，第一负压P1的绝对值小于第二负压P2的绝对值，气容的第三接口构成负压源的负压接口。3.如权利要求2所述的呼吸机，其特征在于：负压源还设置有单向阀、安全阀和气压传感器，单向阀设于气容的第一接口与风机的负压端之间，选择性地由气容向风机通气，安全阀和气压传感器设于排痰支路的第二端与气容的第三接口之间。4.如权利要求1所述的呼吸机，其特征在于：调压阀同时设有正压接口和负压接口，正压接口用于维持正压P+在预定范围内，负压接口用于维持负压P-在预定范围内。5.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡小奇，
申请(专利权)人：蔡小奇，
类型：发明
国别省市：河南;41