CN102380150B - 气动气控呼吸机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种气动气控呼吸机。所述气动气控呼吸机是以气体为动力源，高压气体通过气动阀门形成周期性工作供给患者合适的潮气量和呼吸频率。气动气控呼吸机只需接通气源，通过气动气控呼吸机本身的减压阀以及控制阀即可供给患者合适的呼吸频率和潮气量，气动气控呼吸机的控制阀可进行呼吸频率和潮气量调节。当常开阀控制气腔体的压力上升到设定值时关闭常开阀，常闭阀控制气腔体的控制气体随着常开阀关闭的同时又从气阻排出，常闭阀恢复关闭状态，随之停止常闭阀后端的供气，此刻至下一次常闭阀通气时间段为患者呼气时间，完成患者吸气到呼气的过程，气动气控呼吸机如此循环工作。
Description
技术领域
本发明涉及一种医疗器械，特别涉及一种气动气控呼吸机。
背景技术
CN94111392.2公告了一种单气原掌式急救呼吸机,它的目的是提供一种体积小、重量轻、只需一个气源就能正常工作、便于携带、操作方便、适合现场急救的单气源掌式急救呼吸机。该技术方案是: 所述单气源掌式急救呼吸机是专为各种紧急情况下的呼吸抢救而设计的，主要包括气源输人口、气流输出口、输出流量气阻、安全阀、气控装置和气控放大器等，具有体积小、重量轻、只需一个气源就能正常工作和便于携带、操作方便、价格低廉等优点。其不足之处是:不能精确地调节患者的呼吸频率和潮气量。
发明内容
本发明的目的是提供一种体积小、重量轻、操作方便、适合现场急救只需接通气源，通过气动气控呼吸机本身的减压阀以及控制阀即可供给患者适当的呼吸频率和潮气量，控制阀可进行呼吸频率和潮气量调节的气动气控呼吸机。
本发明的技术解决方案是所述气动气控呼吸机，其特殊之处在于，包括：输入设定压力的气源气体经进气接口连通的管路，该管路分别连接气压大于设定值而不报警的低压报警阀、第一减压阀，第一减压阀的后端经三通管分别接入常闭阀、和依次连接的第二减压阀、常开阀，该常开阀经管路接入常闭阀，常开阀与常闭阀之间的管路中连接用于排气的第一气阻，当常闭阀控制气腔体气压上升到设定值时打开常闭阀时，第一减压阀后端分到常闭阀前端的气体经常闭阀阀体气道在后端经三通管分两路，一路气体经管路供给潮气量针阀、压力表后通过气动气控呼吸机外部的文丘里与空气混合供给患者；另一路气体经依次连接的单向阀、第三减压阀分别经管路供给控制气腔体的常开阀和呼吸频率针阀；当常开阀控制气腔体的压力上升到设定值时关闭常开阀，常闭阀控制气腔体的控制气体随着常开阀关闭的同时又从第一气阻排出，常闭阀恢复关闭状态，随之停止常闭阀后端的供气，此刻至下一次常闭阀通气时间段为患者呼气时间，完成患者吸气到呼气的过程，气动气控呼吸机如此循环工作。
作为优选：所述常开阀由阀体、阀体两端分别连接的上盖和底盖、上盖与阀体的内腔成型的气室、气室位于上盖与阀体的结合部呈环形向外凸设的环形槽、环形槽内嵌装的膜片组件、上盖气室的中心部位凸设的柱状体、套装在柱状体上的第一弹簧、位于阀体的气体流路内套装的阀芯组件、阀体上径向开设与气体流路垂直连通的气体通道、底盖与阀体的中心部位开设分别与气体通道、外界贯通的气体流路、上盖一侧面开设的小孔组成；所述膜片组件由膜片、螺丝、螺母构成，其中，螺丝穿过膜片与螺母紧固；所述阀芯组件由上端伸入气室抵接在膜片组件上的杆、杆中端成型的径向凸环状突圈，该突圈上方套装的隔离气室与气体流路的O型密封圈、与该杆一体成型的锥形体、锥形体下端圆柱上套装抵接在底盖圆形沉台上的第二弹簧、底盖与阀体的接合面所设与锥形体表面相贴合的星型密封圈组成。
作为优选：所述膜片螺丝的圆心部位凹设一凹球面，杆顶端对应膜片螺丝凹球面的头端为一半球体。
作为优选：所述常闭阀由阀体、阀体两端分别连接的上盖和底盖、上盖与阀体的内腔成型的气室、气室位于上盖与阀体的结合部呈环形向外凸设的环形槽、环形槽内嵌装的膜片组件、上盖气室的中心部位凸设的柱状体、套装在柱状体上的第一弹簧、位于阀体的气体流路内套装的阀芯组件、阀体上径向开设与气体流路垂直连通的气体通道、底盖与阀体的中心部位开设分别与气体通道、外界贯通的气体流路、上盖一侧面开设的小孔组成；所述膜片组件由膜片、螺丝、螺母构成，其中，螺丝穿过膜片与螺母紧固；所述阀芯组件由上端伸入气室抵接在膜片组件上的杆、杆中端成型的径向凸环状突圈，该突圈上方套装的隔离气室与气体流路的O型密封圈、与该杆一体成型的倒锥形体、倒锥形体下端圆柱上套装抵接在底盖圆形沉台上的第二弹簧、底盖与阀体的接合面所设与倒锥形体表面相贴合的星型密封圈组成。
作为优选：所述膜片螺丝圆心部凹设一凹球面，杆顶端对应膜片螺丝凹球面的头端为一半球体。
作为优选：所述低压报警阀由阀体、阀体两端分别连接的上盖和底盖、上盖与阀体的内腔成型的气室、气室位于上盖与阀体的结合部呈环形向外凸设的环形槽、环形槽内嵌装的膜片组件、上盖气室的中心部位凸设的柱状体、套装在柱状体上的第一弹簧、位于阀体的气体流路内套装的阀芯组件、阀体上径向开设与气体流路垂直连通的气体通道、底盖与阀体的中心部位开设分别与气体通道、外界贯通的气体流路、气体通道出气管路上设有低压报警机构、上盖一侧面开设的小孔组成；所述膜片组件由膜片、螺丝、螺母构成，其中，螺丝穿过膜片与螺母紧固。
作为优选：所述低压报警机构由与阀体的气体通道出气管路依次相连的第一O型密封圈、第二气阻、第二O型密封圈、盖板、与盖板过盈配合的鸭嘴活瓣以及罩设在鸭嘴活瓣上的盖子组成。
作为优选：所述阀芯组件由上端伸入气室抵接在膜片组件上的杆、杆中端成型的径向凸环状突圈，该突圈上方套装的隔离气室与气体流路的O型密封圈、与该杆一体成型的锥形体、锥形体下端圆柱上套装抵接在底盖圆形沉台上的第二弹簧、底盖与阀体的接合面所设与锥形体表面相贴合的星型密封圈组成。
作为优选：所述阀芯组件由上端伸入气室抵接在膜片组件上的杆、杆中端成型的径向凸环状突圈，该突圈上方套装的隔离气室与气体流路的O型密封圈、与该杆一体成型的倒锥形体、倒锥形体下端圆柱上套装抵接在底盖圆形沉台上的第二弹簧、底盖与阀体的接合面所设与倒锥形体表面相贴合的星型密封圈组成。
作为优选：所述膜片螺丝圆心部凹设一凹球面，阀芯顶端对应于膜片螺丝凹球面的头端为一半球体。
与现有技术相比，本发明的优点是：
1、气动气控呼吸机的控制阀可进行呼吸频率和潮气量调节。
2、气动气控呼吸机的常开(闭)阀阀体上部膜片组件、上盖的第一弹簧、阀芯组件、阀芯下的第二弹簧，使得本气动气控呼吸机不需要膜片组件带动阀芯组件动作，只需第二弹簧配合膜片组件来完成阀芯动作，该常开(闭)阀具有结构小、阀芯直径小、活动阻力小、阀芯动作快的优点。
3、气动气控呼吸机的低压报警阀阀芯的直径小、活动阻力小、阀芯动作快、报警精确、误差小。
附图说明
图1是本发明气动气控呼吸机的工作原理示意图。
图2为本发明常开阀的分解图。
图3为本发明常开阀的剖面图。
图4为本发明常闭阀的分解图。
图5为本发明常闭阀的剖面图。
图6为本发明低压报警阀的分解图。
图7为本发明低压报警阀的剖面图。
主要组件符号说明：
管路11 文丘里管12 低压报警阀2 第一减压阀31 第二减压阀32
第三减压阀33 单向阀34 常闭阀4 阀体41 环形槽411 上盖42 柱状体421小孔422 底盖43 圆形沉台431 膜片组件44 膜片441 螺丝442 凹球面4421螺母443 第一弹簧451 第二弹簧452 阀芯组件46 杆461 突圈4611半球体4612 倒锥形体462 O型密封圈463 星型密封圈464 气室47 气体流路48 气体通道49 半球体4612 常开阀5 阀体51 环形槽511 上盖52 柱状体521 小孔522 底盖53 沉台531 膜片组件54 膜片541 螺丝542 凹球面5421 螺母543 第一弹簧551 第二弹簧552 阀芯组件56 杆561 突圈5611 半球体5612 锥形体562 O型密封圈563 星型密封圈564 气室57 气体流路58 气体通道59 第一气阻61 压力表62 潮气量针阀7 呼吸频率针阀8 低压报警机构9 第一O型密封圈91 第二气阻93 第二O型密封圈92 盖板94 鸭嘴活瓣95 盖子96 。
具体实施方式
本发明下面将结合附图作进一步详述：
图1示出了本发明的一个实施例。
请参阅图1所示，在本实施例中，所述气动气控呼吸机，包括：输入气压大于2.8bar压力的气源气体经进气接口连通的管路11，该管路11分别连接气压大于2.8bar而不报警的低压报警阀2、第一减压阀31，第一减压阀31的后端经三通管(图中未示)分别接入常闭阀4、和依次连接的第二减压阀32、常开阀5，该常开阀5经管路11接入控制气腔体的常闭阀4，常开阀5与常闭阀4之间的管路11中连接用于排气的第一气阻61，当常闭阀4控制气腔体气压上升到0.2MPa左右时打开常闭阀4时，第一减压阀31后端分到常闭阀4前端的气体经常闭阀4阀体气道在后端经三通管(图中未示)分两路，一路气体经管路11供给潮气量针阀7、压力表62后通过气动气控呼吸机外部的文丘里管12将氧气混合成50%氧浓度供给患者；另一路气体经依次连接的单向阀34、第三减压阀33分别经管路11供给控制气腔体的常开阀5和呼吸频率针阀8；当常开阀5控制气腔体的压力上升到0.2MPa左右时关闭常开阀5，常闭阀4控制气腔体的控制气体随着常开阀5关闭的同时又从第一气阻61排出，常闭阀4恢复关闭状态，随之停止常闭阀4后端的供气，此刻至下一次常闭阀4通气时间段为患者呼气时间，完成患者吸气到呼气的过程，气动气控呼吸机如此循环工作。
请参阅图2、图3所示，所述气动气控呼吸机常开阀5由阀体51、阀体51两端分别连接的上盖52和底盖53、上盖52与阀体51的内腔成型的气室57、气室57位于上盖52与阀体51的结合部呈环形向外凸设的环形槽511、环形槽511内嵌装的膜片组件54、上盖52气室的中心部位凸设的柱状体521、套装在柱状体521上的第一弹簧551、位于阀体51的气体流路58内套装的阀芯组件56、阀体51上径向开设与气体流路58垂直连通的气体通道59、底盖53与阀体51的中心部位开设分别与气体通道跑59、外界贯通的气体流路58、上盖52一侧面开设的小孔522组成；所述膜片组件54由膜片541、螺丝542、螺母543构成，其中，螺丝542穿过膜片541与螺母543紧固；所述阀芯组件56由上端伸入气室57抵接在膜片组件54上的杆561、杆561中端成型的径向凸环状突圈5611，该突圈5611上方套装的隔离气室57与气体流路58的O型密封圈563、与该杆561一体成型的锥形体562、锥形体562下端圆柱上套装抵接在底盖圆形沉台531上的第二弹簧552、底盖53与阀体51的接合面所设与锥形体562表面相贴合的星型密封圈564组成。所述膜片螺丝542的圆心部位凹设一凹球面5421，杆561顶端对应膜片螺丝凹球面5421的头端为一半球体5612。
请参阅图4、图5所示，所述气动气控呼吸机常闭阀4由阀体41、阀体41两端分别连接的上盖42和底盖43、上盖42与阀体41的内腔成型的气室47、气室47位于上盖42与阀体41的结合部呈环形向外凸设的环形槽411、环形槽411内嵌装的膜片组件44、上盖气室的中心部位凸设的柱状体421、套装在柱状体421上的第一弹簧451、位于阀体41的气体流路48内套装的阀芯组件46、阀体41上径向开设与气体流路48垂直连通的气体通道49、底盖43与阀体41的中心部位开设分别与气体通道49、外界贯通的气体流路48、上盖42一侧面开设的小孔422组成；所述膜片组件44由膜片441、螺丝442、螺母443构成，其中，螺丝442穿过膜片441与螺母443紧固；所述阀芯组件46由上端伸入气室47抵接在膜片组件44上的杆461、杆461中端成型的径向凸环状突圈4611，该突圈4611上方套装的隔离气室47与气体流路48的O型密封圈463、与该杆461一体成型的倒锥形体462、倒锥形体462下端圆柱上套装抵接在底盖圆形沉台431上的第二弹簧452、底盖与43阀体41的接合面所设与倒锥形体462表面相贴合的星型密封圈464组成。所述膜片螺丝442圆心部凹设一凹球面4421，杆461顶端对应膜片螺丝凹球面4421的头端为一半球体4612。
请参阅图6、图7所示，所述气动气控呼吸机的所述低压报警阀由阀体51、阀体51两端分别连接的上盖52和底盖53、上盖52与阀体51的内腔成型的气室57、气室57位于上盖52与阀体51的结合部呈环形向外凸设的环形槽511、环形槽511内嵌装的膜片组件54、上盖52气室的中心部位凸设的柱状体521、套装在柱状体521上的第一弹簧551、位于阀体51的气体流路58内套装的阀芯组件56、阀体51上径向开设与气体流路58垂直连通的气体通道59、底盖53与阀体51的中心部位开设分别与气体通道59、外界贯通的气体流路58、气体通道59出气管路上设有低压报警机构9、上盖52一侧面开设的小孔522组成；所述膜片组件54由膜片541、螺丝542、螺母543构成，其中，螺丝542穿过膜片541与螺母543紧固。
所述低压报警机构9由与阀体51的气体通道59出气管路依次相连的第一O型密封圈91、第二气阻93、第二O型密封圈92、盖板94、与盖板94过盈配合的鸭嘴活瓣95以及罩设在鸭嘴活瓣95上的盖子96组成。
所述阀芯组件可根据需要选用以下两种结构中的一种：
请参阅图2、图3所示，所述阀芯组件56由上端伸入气室57抵接在膜片组件54上的杆561、杆561中端成型的径向凸环状突圈5611，该突圈5611上方套装的隔离气室57与气体流路58的O型密封圈563、与该杆561一体成型的锥形体562、锥形体562下端圆柱上套装抵接在底盖圆形沉台531上的第二弹簧552、底盖53与阀体51的接合面所设与锥形体562表面相贴合的星型密封圈564组成。
请参阅图4、图5所示，所述阀芯组件46由上端伸入气室47抵接在膜片组件44上的杆461、杆461中端成型的径向凸环状突圈4611，该突圈4611上方套装的隔离气室47与气体流路48的O型密封圈463、与该杆461一体成型的倒锥形体462、倒锥形体462下端圆柱上套装抵接在底盖圆形沉台431上的第二弹簧452、底盖与43阀体41的接合面所设与倒锥形体462表面相贴合的星型密封圈464组成。
工作原理：当氧气进入时气压大于2.8bar低压报警阀2不报警，同时有一路氧气经过第一减压阀31，再分两路：一路到常闭阀4，一路过第二减压阀32再过常开阀5到常闭阀4控制气腔体，第一气阻61此时在排气，当常闭阀4控制气腔体气压上升到0.2MPa时，可以打开常闭阀4时，第一减压阀31后端分到常闭阀4前端的气体可以通过常闭阀4阀体气道在后端分两路，一路氧气供给潮气量针阀7，再过压力表8，最后通过气动气控呼吸机外部的文丘里管道12 将氧气混合成50%氧浓度供给患者；另一路气过单向阀34再过第三减压阀33分两路分别供给常开阀5控制气腔体和呼吸频率针阀8，常开阀5控制气腔体的压力上升到0.2MPa时关闭常开阀5，此时常闭阀4控制气腔体的控制气随着常开阀5的关闭同时又从第一气阻61排出，常闭阀4此时恢复关闭状态随之停止了常闭阀4后端的供气，此刻至下一次常闭阀4通气时间段为患者呼气时间。以上为患者吸气到呼气的过程，气动气控呼吸机如此循环工作。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明权利要求的涵盖范围。
Claims (10)
1.一种气动气控呼吸机，其特征在于，包括：输入设定压力的气源气体经进气接口连通的管路，该管路分别连接气压大于设定值而不报警的低压报警阀、第一减压阀，第一减压阀的后端经三通管分别接入常闭阀和第二减压阀、第二减压阀经管路连通常开阀，该常开阀经管路接入常闭阀，常开阀与常闭阀之间的管路中连接用于排气的第一气阻，当常闭阀控制气腔体气压上升到设定值时打开常闭阀时，第一减压阀后端分到常闭阀前端的气体经常闭阀阀体气道在后端经三通管分两路，一路气体经管路供给潮气量针阀、压力表后通过气动气控呼吸机外部的文丘里管与空气混合供给患者；另一路气体经依次连接的单向阀、第三减压阀分别经管路供给控制气腔体的常开阀和呼吸频率针阀；当常开阀控制气腔体的压力上升到设定值时关闭常开阀，常闭阀控制气腔体的控制气体随着常开阀关闭的同时又从第一气阻排出，常闭阀恢复关闭状态，随之停止常闭阀后端的供气，此刻至下一次常闭阀通气时间段为患者呼气时间，完成患者吸气到呼气的过程，气动气控呼吸机如此循环工作。
2.根据权利要求1所述气动气控呼吸机，其特征在于：所述常开阀由阀体、阀体两端分别连接的上盖和底盖、上盖与阀体的内腔成型的气室、气室位于上盖与阀体的结合部呈环形向外凸设的环形槽、环形槽内嵌装的膜片组件、上盖气室的中心部位凸设的柱状体、套装在柱状体上的第一弹簧、底盖与阀体沿轴心线开设贯穿底盖后与外界贯通的气体流路、阀体上径向开设与气体流路垂直连通的气体通道、位于阀体部位的气体流路内套装的阀芯组件、上盖一侧面开设的小孔组成；所述膜片组件由膜片、螺丝、螺母构成，其中，螺丝穿过膜片与螺母紧固；所述阀芯组件由上端伸入气室抵接在膜片组件上的杆、杆中端成型的径向凸环状突圈，该突圈上方套装的隔离气室与气体流路的O型密封圈、与该杆一体成型的锥形体、锥形体下端圆柱上套装抵接在底盖圆形沉台上的第二弹簧、底盖与阀体的接合面所设与锥形体表面相贴合的星型密封圈组成。
3.根据权利要求2所述气动气控呼吸机，其特征在于：所述螺丝的圆心部位凹设一凹球面，杆顶端对应所述螺丝凹球面的头端为一半球体。
4.根据权利要求1所述气动气控呼吸机，其特征在于：所述常闭阀由阀体、阀体两端分别连接的上盖和底盖、上盖与阀体的内腔成型的气室、气室位于上盖与阀体的结合部呈环形向外凸设的环形槽、环形槽内嵌装的膜片组件、上盖气室的中心部位凸设的柱状体、套装在柱状体上的第一弹簧、底盖与阀体沿轴心线开设贯穿底盖后与外界贯通的气体流路、阀体上径向开设与气体流路垂直连通的气体通道、位于阀体部位的气体流路内套装的阀芯组件、上盖一侧面开设的小孔组成；所述膜片组件由膜片、螺丝、螺母构成，其中，螺丝穿过膜片与螺母紧固；所述阀芯组件由上端伸入气室抵接在膜片组件上的杆、杆中端成型的径向凸环状突圈，该突圈上方套装的隔离气室与气体流路的O型密封圈、与该杆一体成型的倒锥形体、倒锥形体下端圆柱上套装抵接在底盖圆形沉台上的第二弹簧、底盖与阀体的接合面所设与倒锥形体表面相贴合的星型密封圈组成。
5.根据权利要求4所述气动气控呼吸机，其特征在于：所述螺丝圆心部凹设一凹球面，杆顶端对应所述螺丝凹球面的头端为一半球体。
6.根据权利要求1所述气动气控呼吸机，其特征在于：所述低压报警阀由阀体、阀体两端分别连接的上盖和底盖、上盖与阀体的内腔成型的气室、气室位于上盖与阀体的结合部呈环形向外凸设的环形槽、环形槽内嵌装的膜片组件、上盖气室的中心部位凸设的柱状体、套装在柱状体上的第一弹簧、底盖与阀体沿轴心线开设贯穿底盖后与外界贯通的气体流路、阀体上径向开设与气体流路垂直连通的气体通道、位于阀体部位的气体流路内套装的阀芯组件、气体通道出气管路上设有低压报警机构、上盖一侧面开设的小孔组成；所述膜片组件由膜片、螺丝、螺母构成，其中，螺丝穿过膜片与螺母紧固。
7.根据权利要求6所述气动气控呼吸机，其特征在于：所述低压报警机构由与阀体的气体通道出气管路依次相连接的第一O型密封圈、第二气阻、第二O型密封圈、盖板、与盖板过盈配合的鸭嘴活瓣以及罩设在鸭嘴活瓣上的盖子组成。
8.根据权利要求6所述气动气控呼吸机，其特征在于：所述阀芯组件由上端伸入气室抵接在膜片组件上的杆、杆中端成型的径向凸环状突圈，该突圈上方套装的隔离气室与气体流路的O型密封圈、与该杆一体成型的锥形体、锥形体下端圆柱上套装抵接在底盖圆形沉台上的第二弹簧、底盖与阀体的接合面所设与锥形体表面相贴合的星型密封圈组成。
9.根据权利要求6所述气动气控呼吸机，其特征在于：所述阀芯组件由上端伸入气室抵接在膜片组件上的杆、杆中端成型的径向凸环状突圈，该突圈上方套装的隔离气室与气体流路的O型密封圈、与该杆一体成型的倒锥形体、倒锥形体下端圆柱上套装抵接在底盖圆形沉台上的第二弹簧、底盖与阀体的接合面所设与倒锥形体表面相贴合的星型密封圈组成。
10.根据权利要求6所述气动气控呼吸机，其特征在于：所述螺丝圆心部凹设一凹球面，阀芯顶端对应于所述螺丝凹球面的头端为一半球体。
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