CN109011090A - 空氧混合气路设计及具有该气路的呼吸机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种空氧混合气路设计，具有空气路、氧气路、混合路、吸气口、病人、呼出口，所述空气路与氧气路分别具有进气口，空气与氧气分别从空气路的进气口、氧气路中的进气口进入空气路与氧气路，所述空气路中空气与氧气路中的氧气在混合路中形成混合气体，所述混合气体从吸气口进入所述病人体内，所述病人从呼出口排出体内气体，所述空气路中具有第一比例电磁阀，所述氧气路具有第二比例电磁阀，所述混合路中具有第三比例电磁阀，空氧混合气路设计及具有该气路的呼吸机，精确控制呼吸机潮气量和氧浓度，无论单独设置潮气量还是氧浓度都不会导致其他参数的变化。

Description

空氧混合气路设计及具有该气路的呼吸机
【技术领域】
本发明涉及医疗器械设备，具体为一种空氧混合气路设计及具有该气路的呼吸机。
【背景技术】
目前市场上无论高端和低端的呼吸机气路可分为3种，第一种采用阀岛的形式来进行空氧混合，此种混合方法利用电磁阀数量之多并且需要较大的气包，由于电磁阀的开口口径无法变化想要混合出21％-100％的氧浓度导致必须选用许多不同口径的电磁阀组合来实现空氧混合，这样混合出来的氧浓度误差较大精确度较低，由于需要较大的气包，所以导致需要较长的时间才能达到操作者所设定的氧浓度。第二种采用两个比例电磁阀进行空氧混合，一路比例阀控制氧气流量输出，另一路比例阀控制空气流量输出，两者进行混合，这样两个比例电磁阀既控制混合后的氧浓度，还控制混合后的混合气体流量，最终导致输出混合流量和输出氧浓度跟随变化。第三采用文丘里原理来控制氧浓度，这样呼吸机设置不同的潮气量会立即导致氧浓度产生变化。
由此可见，提供一种改进的空氧混合气路是本领域亟需解决的问题。
【发明内容】
本发明针对上述问题，提供一种空氧混合气路设计及具有该气路的呼吸机，精确控制呼吸机潮气量和氧浓度，无论单独设置潮气量还是氧浓度都不会导致其他参数的变化。
为了解决上述问题，本发明提供的一种空氧混合气路设计，具有空气路、氧气路、混合路、吸气口、病人、呼出口，所述空气路与氧气路分别具有进气口，空气与氧气分别从空气路的进气口、氧气路中的进气口进入空气路与氧气路，所述空气路中空气与氧气路中的氧气在混合路中形成混合气体，所述混合气体从吸气口进入所述病人体内，所述病人从呼出口排出体内气体，所述空气路中具有第一比例电磁阀，所述氧气路具有第二比例电磁阀，所述混合路中具有第三比例电磁阀。
进一步的，所述混合路中包括气包，所述空气路与氧气路的气体在所述气包中混合形成混合气体，所述混合气体经过第三比例电磁阀后通过吸气口进入病人体内。
进一步的，所述气包具有压力传感器。
进一步的，所述空氧混合气路设计还具有呼出路，所述呼出路具有呼出流量传感器、大气，所述病人体内的气体通过流量传感器排至大气中。
进一步的，所述混合路中还具有流量传感器。
进一步的，所述空氧混合气路设计还具有防护路，所述防护路包括自由吸气单向阀、大气，所述病人通过自由吸气单向阀从大气中吸入气体。
进一步的，所述空氧混合气路设计还具有电磁阀、PEEP，所述氧气与空气混合后经过电磁阀，再通过PEEP连接至呼出口，所述呼出口具有膜片，所述膜片导通与关闭病人与呼出口之间的通路，在病人吸气时，所述电磁阀通过控制膜片关闭病人与呼出口之间的通路，在病人呼气时，所述PEEP通过控制膜片半打开病人与呼出口之间的通路，使病人体内的气压维持在恒定值。
所述空氧混合气路设计还具有连接在所述电磁阀与进气口之间的微压阀，空气、氧气从分别从进气口进入，再经过微压阀后通过电磁阀。
所述空氧混合气路设计具有连接至吸气口的雾化路，所述雾化路具有电磁阀、雾化，所述雾化路连接在进气口与吸气口之间。
一种呼吸机，所述呼吸机包括上述任一项所述的空氧混合气路设计。
再者，本发明中的空氧混合气路设计及具有该气路的呼吸机，采用3个比例电磁阀来控制混合气体的浓度以及流量，氧气路与空气路的比例电磁阀单独控制混合气体的浓度，混合气体再经过比例电磁阀17来控制输出气体的流量，这样3个比例阀把混合气体的浓度与混合气体的流量控制分来，最终达到精确控制混合气体的浓度与流量。
【附图说明】
图1是本发明空氧混合气路设计的示意图。
【具体实施方式】
参见图1，给出了本发明中空氧混合气路设计具有空气路、氧气路、混合路，所述空气路包括进气口、压力传感器1、减压阀3、比例电磁阀6、电磁阀11，所述氧气路包括进气口、压力传感器2、减压阀4、比例电磁阀7、电磁阀14，压力传感器1采集并反馈空气路的气压，压力传感器2采集并反馈氧气路的气压。混合路包括气包15、比例电磁阀17、流量传感器18，气包15中具有压力传感器16，用来检测并反馈气包内混合气体的压力。混合气体从吸气口20进入病人22的体内后，病人从呼出口24通过呼出路排出病人体内气体。呼出路具有呼出流量传感器25、大气26。呼出口24中病人体内的气体经过呼出流量传感器25，最后排出至大气26中，呼出流量传感器是用来检测呼吸机的回路有没有损坏漏气的情况，若没有损坏，混合路的流量传感器18反馈的数值与呼出流量传感器25反馈的数值相等，若混合路的流量传感器18反馈的数值大于呼出流量传感器25反馈的数值，那么判断该回路损坏漏气，提醒检修人员检修。吸气口20连接有通向大气23中的防护路，防护路具有自由吸气单向阀21连接在吸气口20与大气23之间，当呼吸机损坏，混合路不能向吸气口排出气体时，病人通过自主呼吸从大气23中吸气，避免因为呼吸机损坏，导致病人吸不到气体。吸气口20连接有氧浓度传感器19。
空气与氧气通过电磁阀5再经过微压阀8，通过微压阀8后分别经过两个电磁阀9、10，经过其中一个电磁阀9后分为两路，一路连接至呼出口24，一路连接至吸气口20，电磁阀9与呼出口24之间连接有PEEP 12(positive endexpiratorypressure呼出末正压阀)，呼出口具有膜片，当电磁阀9打开时，气体经过电磁阀9，膜片关闭呼出口与病人之间的通路，方便病人从吸气口20吸入气体。当病人需要呼出气体时，PEEP 12通过控制膜片半打开，使该回路中的气压保持在恒定数值，保证病人体内的气体不完全排出；经过另外一个电磁阀10后进入雾化13，电磁阀10、雾化13构成雾化路，气体通过雾化路进入吸气口20，保证病人吸入气体的湿度。微压阀8使回路中气体减压，防止气压太大破坏回路中的膜片。
空气从空气路的进气口进入空气路，压力传感器1测出气压值，通过减压阀3把空气减压到0.3Mpa的压力，再经过比例电磁阀6控制空气输出的流量，再经过电磁阀11，电磁阀11保证气包15里压力不超过0.2MPa，当气包15内的压力大于等于0.2Mpa的时候，电磁阀11关断，当气包15内压力小于
0.2MPa的时候，电磁阀11打开。
氧气从氧气路的进气口进入氧气路，压力传感器2测出气压值，通过减压阀4把氧气减压到0.3MPa的压力，再经过比例电磁阀7，比例电磁阀7控制氧气输出的流量，再经过电磁阀14。此处电磁阀14用来保证气包15的压力不超过0.2MPa，当气包15大于等于0.2Mpa的时候，电磁阀14关断，当气包15内压力小于0.2MPa的时候，电磁阀14打开。
空气和氧气从电磁阀11和电磁阀14输入气包15，气包15内部具有压力传感器16来检测采集并反馈气包15内的混合气体压力，使压力稳定在0.2MPa，气包15内混合气体输出经过比例电磁阀17，混合气体输出再经过流量传感器18，最终进入患者的吸气口20。
比例电磁阀6与比例电磁阀7是用来控制输出混合气体氧浓度的大小，当设置氧浓度变大时，比例电磁阀6的阀口开小，比例电磁阀7的阀口开大，当设置氧浓度变小时，比例电磁阀6的阀口开大，比例电磁阀7的阀口开小，从而精确控制氧浓度，并且不影响其他参数。比例电磁阀17用来控制输出混合气体流量，并且通过流量传感器18采集反馈流量信息，形成闭合回路，从而精确控制输出流量。
本发明中空氧混合气路设计用于呼吸机，采用3个比例电磁阀来控制混合气体的浓度以及流量，氧气路与空气路的比例电磁阀单独控制混合气体的浓度，混合气体再经过比例电磁阀17来控制输出气体的流量，这样3个比例阀把混合气体的浓度与混合气体的流量控制分来，最终达到精确控制混合气体的浓度与流量。本发明中的空氧混合气路设计可以精确控制呼吸机潮气量和氧浓度，无论单独设置潮气量还是氧浓度都不会导致其他参数的变化。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种空氧混合气路设计，具有空气路、氧气路、混合路、吸气口(20)、病人(22)、呼出口(24)，所述空气路与氧气路分别具有进气口，空气与氧气分别从空气路的进气口、氧气路中的进气口进入空气路与氧气路，所述空气路中空气与氧气路中的氧气在混合路中形成混合气体，所述混合气体从吸气口(20)进入所述病人(22)体内，所述病人从呼出口(24)排出体内气体，其特征在于，所述空气路中具有第一比例电磁阀(6)，所述氧气路具有第二比例电磁阀(7)，所述混合路中具有第三比例电磁阀(17)。
2.根据权利要求1所述的空氧混合气路设计，其特征在于，所述混合路中包括气包(15)，所述空气路与氧气路的气体在所述气包(15)中混合形成混合气体，所述混合气体经过第三比例电磁阀(17)后通过吸气口(20)进入病人(22)体内。
3.根据权利要求2所述的空氧混合气路设计，其特征在于，所述气包具有压力传感器(16)。
4.根据权利要求1所述的空氧混合气路设计，其特征在于，所述空氧混合气路设计还具有呼出路，所述呼出路具有呼出流量传感器(25)、大气(26)，所述病人体内的气体通过流量传感器(25)排至大气(26)中。
5.根据权利要求4所述的空氧混合气路设计，其特征在于，所述混合路中还具有流量传感器(18)。
6.根据权利要求1所述的空氧混合气路设计，其特征在于，所述空氧混合气路设计还具有防护路，所述防护路包括自由吸气单向阀(21)、大气(23)，所述病人(22)通过自由吸气单向阀(21)从大气(23)中吸入气体。
7.根据权利要求1所述的空氧混合气路设计，其特征在于，所述空氧混合气路设计还具有电磁阀(9)、PEEP(12)，所述氧气与空气混合后经过电磁阀(9)，再通过PEEP(12)连接至呼出口(24)，所述呼出口(24)具有膜片，所述膜片导通与关闭病人与呼出口之间的通路，在病人吸气时，所述电磁阀(9)通过控制膜片关闭病人与呼出口之间的通路，在病人呼气时，所述PEEP通过控制膜片半打开病人与呼出口之间的通路，使病人体内的气压维持在恒定值。
8.根据权利要求7所述的空氧混合气路设计，其特征在于，所述空氧混合气路设计还具有连接在所述电磁阀(9)与进气口之间的微压阀(8)，空气、氧气从分别从进气口进入，再经过微压阀(8)后通过电磁阀(9)。
9.根据权利要求1或8所述的空氧混合气路设计，其特征在于，所述空氧混合气路设计具有连接至吸气口(20)的雾化路，所述雾化路具有电磁阀(10)、雾化(13)，所述雾化路连接在进气口与吸气口(20)之间。
10.一种呼吸机，其特征在于，所述呼吸机包括上述权利要求中任一项所述的空氧混合气路设计。
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