本发明专利技术公开了气囊充放气式呼吸机同步辅助呼气装置，包括装置本体，所述装置本体包括胸围护套和Y型三通管，所述胸围护套包括织物层，所述织物层采用柔性材料制成，且该柔性材料无伸缩性或仅具有微伸缩性，所述织物层的内侧设置有气囊；所述Y型三通管的下端管路通过连接管与气囊连通，所述Y型三通管的另外两个管路分别为充气管路和排气管路，所述充气管路与充气源连通，所述充气管路和排气管路上分别设置有两位两通常闭型电磁阀和两位两通常开型电磁阀，所述两位两通常闭型电磁阀和两位两通常开型电磁阀的电源连接线以并联的方式连接在同一电源电路中并受同一个继电器控制。本发明专利技术解决了现有呼吸机不能为使用者呼气提供动力的问题。
【技术实现步骤摘要】
气囊充放气式呼吸机同步辅助呼气装置
本专利技术涉及医疗器械领域，具体涉及气囊充放气式呼吸机同步辅助呼气装置。
技术介绍
呼吸机是各级医院危重症病房(ICU病房)常用和必备的医疗设备。呼吸机在重症患者的救治中发挥了无可替代的重要作用。现有呼吸机的工作过程是：在使用呼吸机给患者进行辅助呼吸或控制呼吸时，整个呼吸过程是由一个个的呼吸周期组成的，每个呼吸周期又分为吸气相和呼气相。在吸气相，呼吸机将一定量富含氧气的新鲜气体通过一定压力经管路送入患者肺内；在呼气相，利用患者肺和胸廓的弹性回缩力将肺里含有二氧化碳的气体排出体外。由此完成患者肺内气体交换过程。这也就是说，呼吸机是在患者吸气时提供动力，在呼气时是不能提供任何动力的，全靠患者肺和胸廓的自然回缩力呼出气体，这与人的自主呼吸是有很大不同的。在自主呼吸时人的肋间肌、腹肌、膈肌都是能够为呼气提供动力的，尤其是在排除小气管内的痰液时是必须要有足够的呼气动力的。现有呼吸机不能为呼气提供动力的缺点，使得那些患有慢性阻塞性肺疾病及持续性哮喘等伴有小气道狭窄的呼气型呼吸困难的患者在使用呼吸机时肺内无效残气量增多，严重影响了通气效果及血氧饱和度的提高。由于使用呼吸机时普遍采用的是定容式呼吸模式，每次向肺里输送的气量都是设定的固定值即潮气量。肺内无效残气量的增多，再加上呼吸机以压力送入的固定量的潮气量，患者肺内的气体必然过多，这对于那些患有严重肺气肿甚至合并有肺大疱的患者，很可能造成肺部病变加重甚至肺脏破裂。同时，由于呼气动力不足，患者小气管内的分泌物也不易排除，进而聚积形成痰栓阻塞小气管。这些均影响呼吸机的使用效果，对于有些患者这种影响甚至是致命的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供气囊充放气式呼吸机同步辅助呼气装置，解决现有呼吸机不能为使用者提供呼气动力的问题。本专利技术通过下述技术方案实现：气囊充放气式呼吸机同步辅助呼气装置，包括装置本体，所述装置本体包括胸围护套和Y型三通管，所述胸围护套和Y型三通管之间通过连接管连通；所述胸围护套包括织物层，所述织物层采用柔性材料制成，且该柔性材料无伸缩性或具有微伸缩性，所述织物层为条形结构，所述条形结构的两端通过连接件可拆卸式连接，所述织物层的内侧设置有气囊；所述Y型三通管的下端管路通过连接管与气囊连通，所述Y型三通管的另外两个管路分别为充气管路和排气管路，所述充气管路与充气源连通，所述充气管路和排气管路上分别设置有两位两通常闭型电磁阀和两位两通常开型电磁阀，所述两位两通常闭型电磁阀和两位两通常开型电磁阀的电源连接线以并联的方式连接在同一电源电路中，且同时受继电器控制。当呼吸机处于呼气相时，两位两通常闭型电磁阀打开、两位两通常开型电磁阀关闭；当呼吸机处于吸气相时，两位两通常开型电磁阀打开、两位两通常闭型电磁阀关闭。优选地，所述连接管的一端与气囊的端部连通，即当胸围护套使用时，连接管与气囊的连接端处于使用者胸前偏左或胸前偏右的位置，避免从背部连接导致被人体压瘪的问题。本专利技术所述胸围护套，所述可做成成人型和儿童型，成人型可做成大、中、小号；织物层采用柔性材料制成，且该柔性材料无伸缩性或具有微伸缩性，实现与使用者(患者)的胸廓能很好的吻合避免不适，所述气囊能够通过Y型三通管实现充放气，可用橡胶并外覆具有较好伸缩性的织物(如棉与氨纶的混纺织物)制成，柔软富有弹性；所述充气源为压缩空气(医院内的中央供气系统管路内的压缩空气、盛压缩空气的钢瓶内的压缩空气)；所述内侧具体是指使用时靠近患者胸围的一侧。由于富有弹性的气囊与患者的胸壁是柔性接触，并不会妨碍心电监护仪导联电极片与患者胸壁的贴合。本专利技术的工作原理如下：将胸围护套从患者背部向胸前围好后两端通过连接件连接，在气囊充气时由于外层的织物层没有伸缩性或只具有微伸缩性，气囊只能向内膨大从四周向内挤压胸廓，使胸廓的容积变小从而迫使肺内的气体排出。综上，本专利技术通过设置可穿戴在患者胸围处的胸围护套包括外层的织物层和内层的气囊，所述织物层没有伸缩性或只具有微伸缩性，气囊只能向内膨胀从四周向内挤压胸廓，使胸廓的容积变小从而迫使肺内的气体排出，在呼吸机的呼气相时为患者提供了呼气动力，因此，解决了现有呼吸机不能为使用者提供呼气动力的问题。进一步地，还包括用于控制辅助呼气装置与呼吸机同步的控制系统，所述控制系统包括第二中央处理器CPU2、第二反向驱动器IC2和继电器；所述第二中央处理器CPU2的输入端与呼吸机的光电耦合器的输出端电连接，所述第二中央处理器CPU2的输出端与第二反向驱动器IC2的输入端电连接，第二反向驱动器IC2的输出端与继电器的输入端电连接，所述继电器的输出端与两位两通常闭型电磁阀和两位两通常开型电磁阀电连接。要想安全有效的使用此辅助呼气装置，就必须使其气囊的充气与呼吸机的呼气相同步，而排气要与呼吸机的吸气相同步。本专利技术实现辅助呼气装置与呼吸机同步的工作原理如下：当呼吸机开始呼气相进程时，第一中央处理器CPU1的输出端按程序自动输出一个高电平或低电平指令电位，经第一反向驱动器IC1的反向驱动作用，再经光电耦合器传导至第二中央处理器CPU2的输入端，第二中央处理器CPU2再通过第二反向驱动器IC2驱动继电器接通；由于本装置充气管路的两位两通常闭型电磁阀与排气管路的两位两通常开型电磁阀是以并联的方式连接在同一电源电路中并都受此继电器控制，所以此两个电磁阀同时得电。此时充气管路的两位两通常闭型电磁阀的阀门打开(此阀是常闭型)、排气管路的两位两通常开型电磁阀的阀门关闭(此阀是常开型)，本装置气囊内被充入气体；当呼吸机开始吸气相进程时，第一中央处理器CPU1的输出端发出一个低电平或高电平指令电位，再通过上述相同的路径使继电器断开，上述两个电磁阀同时失电。此时，充气管路的两位两通常闭型电磁阀的阀门关闭、排气管路的两位两通常开型电磁阀的阀门打开，此装置气囊内的气体可顺畅排出。这样就使可充放气胸围护套的气囊的充放气过程在呼吸机内的第一中央处理器CPU1输出的指令电位控制下实现了受呼吸机的同步控制。综上，本专利技术所述控制系统结合装置本体实现了：在呼吸机处于呼气相时本装置的充气管路的两位两通常闭型电磁阀的阀门打开、排气管路的两位两通常开型电磁阀的阀门关闭，压力气体经充气管路充入气囊内，气囊膨胀挤压患者胸廓迫使肺内气体呼出；而在呼吸机处于吸气相时，呼吸机向患者肺内送入气体，患者胸廓膨胀，此时本装置充气管路的两位两通常闭型电磁阀的阀门关闭、排气管路的两位两通常开型电磁阀的阀门打开，可充放气胸围的气囊在弹性回缩力的作用下顺畅及时地排出气体、体积缩小，以便为胸廓的膨胀腾出空间。进一步地，控制系统还包括安全阀及与第二中央处理器CPU2电连接的压力传感器，所述安全阀和压力传感器设置在Y型三通管上。本专利技术所述压力传感器用于实时采集Y型三通管内的压力，所述安全阀起限压的作用，当压力超过一定值时阀门开放排出压力气体使压力下降：压力传感器将采集的压力信号传递给第二中央处理器CPU2，第二中央处理器CPU2与内设的压力本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.气囊充放气式呼吸机同步辅助呼气装置，其特征在于，包括装置本体，所述装置本体包括胸围护套和Y型三通管(7)，所述胸围护套和Y型三通管(7)之间通过连接管(3)连通；/n所述胸围护套包括织物层(1)，所述织物层(1)采用柔性材料制成，且该柔性材料无伸缩性或具有微伸缩性，所述织物层(1)为条形结构，所述条形结构的两端通过连接件(4)可拆卸式连接，所述织物层(1)的内侧设置有气囊(2)；/n所述Y型三通管(7)的下端管路通过连接管(3)与气囊(2)连通，所述Y型三通管(7)的另外两个管路分别为充气管路和排气管路，所述充气管路与充气源连通，所述充气管路和排气管路上分别设置有两位两通常闭型电磁阀(12)和两位两通常开型电磁阀(11)，所述两位两通常闭型电磁阀(12)和两位两通常开型电磁阀(11)的电源连接线以并联的方式连接在同一电源电路中，当呼吸机处于呼气相时，两位两通常闭型电磁阀(12)打开且两位两通常开型电磁阀(11)关闭，当呼吸机处于吸气相时，两位两通常开型电磁阀(11)打开且两位两通常闭型电磁阀(12)关闭。/n
【技术特征摘要】
1.气囊充放气式呼吸机同步辅助呼气装置，其特征在于，包括装置本体，所述装置本体包括胸围护套和Y型三通管(7)，所述胸围护套和Y型三通管(7)之间通过连接管(3)连通；
所述胸围护套包括织物层(1)，所述织物层(1)采用柔性材料制成，且该柔性材料无伸缩性或具有微伸缩性，所述织物层(1)为条形结构，所述条形结构的两端通过连接件(4)可拆卸式连接，所述织物层(1)的内侧设置有气囊(2)；
所述Y型三通管(7)的下端管路通过连接管(3)与气囊(2)连通，所述Y型三通管(7)的另外两个管路分别为充气管路和排气管路，所述充气管路与充气源连通，所述充气管路和排气管路上分别设置有两位两通常闭型电磁阀(12)和两位两通常开型电磁阀(11)，所述两位两通常闭型电磁阀(12)和两位两通常开型电磁阀(11)的电源连接线以并联的方式连接在同一电源电路中，当呼吸机处于呼气相时，两位两通常闭型电磁阀(12)打开且两位两通常开型电磁阀(11)关闭，当呼吸机处于吸气相时，两位两通常开型电磁阀(11)打开且两位两通常闭型电磁阀(12)关闭。
2.根据权利要求1所述的气囊充放气式呼吸机同步辅助呼气装置，其特征在于，还包括用于控制辅助呼气装置与呼吸机同步的控制系统，所述控制系统包括第二中央处理器CPU2、第二反向驱动器IC2和继电器(16)；
所述第第二中央处理器CPU2的输入端与呼吸机的光电耦合器(17)的输出端电连接，所述第二中央处理器CPU2的输出端与第二反向驱动器IC2的输入端电连接，第二反向驱动器IC2的输出端与继电器(16)的输入端电连接，所述继电器(16)的输出端与位两通常闭型电磁阀(12)和两位两通常开型电磁阀(11)电连接。
...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨建新，
申请(专利权)人：杨建新，
类型：发明
国别省市：河南;41
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