CN213158599U - 一种可调节的往复式呼吸设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可调节的往复式呼吸设备，包括：框架、第一驱动臂、第二驱动臂和安装架，第一驱动臂和第二驱动臂分别铰接于安装架上，在第一驱动臂上端固设有第一仿真肋骨块，在第二驱动臂上端固设有第二仿真肋骨块，简易呼吸器横卧于框架上时、第一仿真肋骨块和第二仿真肋骨块相对于简易呼吸器的气囊中心呈轴对称分列于气囊左右两侧；第一驱动臂和第二驱动臂由驱动装置驱动，在驱动装置的驱动下，第一驱动臂和第二驱动臂分别绕各自对应铰接点同时向内摆动或向外摆动，从而使第一仿真肋骨块和第二仿真肋骨块合拢挤压气囊、张开释放气囊两种状态循环，实现自动反复规律挤压气囊目的，具有结构简单、占用空间小、造价低，便于携带等优点。

Description

一种可调节的往复式呼吸设备

技术领域

本实用新型涉及到医疗器械技术领域，尤其涉及一种可调节的往复式呼吸设备。

背景技术

简易呼吸器又称人工呼吸器、加压给氧气囊或急救呼吸气囊，是进行人工通气的简易医疗工具。当患者出现病情危急、来不及气管插管时，可将简易呼吸器上的面罩扣住耳鼻，挤压简易呼吸器的气囊直接给氧，使患者得到充分氧气供应，改善组织缺氧状态。相比口对口呼吸，供氧浓度高、操作简便、安全可靠。

但简易呼吸器存在如下缺点：①在患者急救或转运过程中，医疗人员只能靠手动反复规律的挤压气囊来维持患者通气，长时间反复规律的手动操作极易导致医疗人员手部等身体部分疲劳，从而造成挤压姿势变形、挤压不到位、挤压频率紊乱等情况，难以保持较为准确的充气频率和通气量，对医疗人员的身体素质要求高；②未经培训的操作人员，很容易因过渡压缩气囊而损坏患者的肺泡，对操作人员的操作水平要求高；③只适用于短时间医疗辅助呼吸场合，无法供肺炎及其他呼吸***疾病而出现呼吸***损害、需要长时间使用（使用时间通常需要20天以上）的患者持续长时间使用，使用存在局限性。

实用新型内容

本实用新型所需解决的技术问题是：提供一种结构简单、成本低、能自动反复规律挤压气囊的可调节的往复式呼吸设备，该设备能很好地保证精确的充气频率和通气量，可以作为呼吸机、麻醉气体机和其他呼吸设备，用于医疗辅助呼吸（肺炎及其他呼吸***疾病而出现呼吸***损害的患者使用设备）、养老院保健呼吸增强、健身防雾霾呼吸增强等辅助设备。

为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案是：所述的一种可调节的往复式呼吸设备，包括：由气囊和面罩构成的简易呼吸器，气囊由气囊球体、带前部接头的气囊前封头和带后部接头的气囊后封头构成，气囊前封头与气囊球体前端开口密封连接，且气囊前封头与气囊球体前端开口的连接处形成前接缝相贯线；气囊后封头与气囊球体后端开口密封连接，且气囊后封头与气囊球体后端开口的连接处形成后接缝相贯线。

还包括：用于搁置横卧的简易呼吸器的框架、第一驱动臂、第二驱动臂和固定设置于框架内的安装架，第一驱动臂下部和第二驱动臂下部分别铰接于安装架上，在第一驱动臂上端固定设置有第一仿真肋骨块，在第二驱动臂上端固定设置有第二仿真肋骨块，简易呼吸器的气囊横卧于框架上时、第一仿真肋骨块和第二仿真肋骨块相对于气囊球体的中心呈轴对称分列于气囊球体中部位置的左右两侧；第一驱动臂和第二驱动臂由驱动装置驱动，在驱动装置的驱动下，第一驱动臂和第二驱动臂分别绕各自对应铰接点同时向内摆动或向外摆动，从而使第一仿真肋骨块和第二仿真肋骨块合拢挤压气囊、张开释放气囊两种状态交替循环。

进一步地，前述的一种可调节的往复式呼吸设备，其中，第一仿真肋骨块的内侧面为由多段弧面由上至下依次光滑过渡拼接而成的曲面，第一仿真肋骨块内侧上部的弧面凸出形成第一上接触部，第一仿真肋骨块内侧下部的弧面凸出形成第一下接触部，第一上接触部和第一下接触部接触气囊时、以及按压气囊的过程中，第一上接触部和第一下接触部之间的曲面始终不与气囊球体的表面轮廓紧密贴合；第二仿真肋骨块的内侧面为由多段弧面由上至下依次光滑过渡拼接而成的曲面，第二仿真肋骨块内侧上部的弧面凸出形成第二上接触部，第二仿真肋骨块内侧下部的弧面凸出形成第二下接触部，第二上接触部和第二下接触部接触气囊时、以及按压气囊的过程中，第二上接触部和第二下接触部之间的曲面始终不与气囊球体的表面轮廓紧密贴合；第一驱动臂和第二驱动臂分别绕各自对应铰接点同时向内摆动时，第一上接触部、第一下接触部、第二上接触部、第二下接触部同时触碰气囊球体后向内按压气囊，且第一上接触部、第二上接触部位于气囊球体的中心水平面上方，第一下接触部、第二下接触部位于气囊球体的中心水平面下方，第一上接触部、第一下接触部、第二上接触部、第二下接触部相对于气囊球体的中心呈轴对称分布。

进一步地，前述的一种可调节的往复式呼吸设备，其中，气囊上的前接缝相贯线与后接缝相贯线之间的直线距离为L’,第一仿真肋骨块和第二仿真肋骨块的宽度一致，且第一仿真肋骨块的宽度L＝（20%～60%）L’。

进一步地，前述的一种可调节的往复式呼吸设备，其中，第一仿真肋骨块和第二仿真肋骨块均由若干仿真肋骨板相对气囊轴线呈一列堆叠构成。

进一步地，前述的一种可调节的往复式呼吸设备，其中，所述的驱动装置的结构为：第一驱动臂下端为以第一驱动臂与安装架的铰接点为中心的弧面，在第一驱动臂下端的弧面上切割连续齿廓形成第一齿轮端，第二驱动臂下端为以第二驱动臂与安装架的铰接点为中心的弧面，在第二驱动臂下端的弧面上切割连续齿廓形成第二齿轮端，第一齿轮端和第二齿轮端啮合构成齿轮传动；在框架或安装架上还固定设置有驱动主动齿轮反复规律正反转的电机，主动齿轮与第一齿轮端或第二齿轮端啮合。

进一步地，前述的一种可调节的往复式呼吸设备，其中，所述的电机为直流电机，直流电机由直流驱动模块控制正反转频率；在框架内或框架外还设置有为直流电机提供电力的蓄电池组。

进一步地，前述的一种可调节的往复式呼吸设备，其中，该设备还包括：带直流驱动模块的可编程控制模块、触摸屏、以及设置于简易呼吸器的面罩内的压力传感器，可编程控制模块与触摸屏、压力传感器连接形成一个完整的能根据压力传感器数据控制电机、以及通过触摸屏控制电机的控制***。

进一步地，前述的一种可调节的往复式呼吸设备，其中，该设备还包括：封闭的未完全盛满水的容器，简易呼吸器的氧气出气口与第一连接管密封连接，第一连接管的出气端伸入容器中后浸于水中，第二连接管的进气端伸入盛水容器中后位于水面上方的气相空间中，第二连接管的出气端与面罩的氧气进气口密封连接。

进一步地，前述的一种可调节的往复式呼吸设备，其中，所述的框架由第一安装板、第二安装板、第三安装板和第四安装板合围构成长方体框架结构，且第一安装板和第三安装板平行设置；在第一安装板顶面中部向内开设有与气囊前部接头表面轮廓匹配的第一搁置槽，在第三安装板顶面中部向内开设有与气囊后部接头表面轮廓匹配的第二搁置槽，气囊通过前部接头和后部接头横卧搁置于第一搁置槽和第二搁置槽中。

进一步地，前述的一种可调节的往复式呼吸设备，其中，第一驱动臂和第二驱动臂分别通过对应带尼龙衬套的轴状零件铰接于安装架上。

本实用新型的有益效果是：该设备结构简单、占用空间小、造价低、便于携带，使用时自动化反复规律挤压气囊替代传统手动按压，能很好地保证精确的充气频率和通气量，无需操作者具备手动挤压气囊的手感等操作要求，且能在保证精确的充气频率和通气量的情况下长时间持续使用。

附图说明

图1是本实用新型所述的一种可调节的往复式呼吸设备（未安装简易呼吸器）的结构示意图。

图2是图1中去除框架后的结构示意图。

图3是图2中A方向的结构示意图。

图4是图3左视方向的结构示意图。

图5是简易呼吸器的结构示意图。

图6是气囊处于挤压状态的状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图及优选实施例对本实用新型所述的技术方案作进一步详细的说明。

如图1所示，本实施例所述的一种可调节的往复式呼吸设备，包括：简易呼吸器9、用于搁置横卧的简易呼吸器9的框架、第一驱动臂6、第二驱动臂7和固定设置于框架内的安装架5。

简易呼吸器是非常常见的用于辅助呼吸的便携工具，市场上常见的多种型号的简易呼吸器结构基本相同或相似，都是由气囊和面罩96构成，如图5所示，气囊都是由气囊球体91、气囊前封头92和气囊后封头93构成，气囊前封头92与气囊球体前端开口密封连接，且气囊前封头92与气囊球体前端开口的连接处形成前接缝相贯线；在气囊前封头92上还设置有与面罩96连接的前部接头94，前部接头94通过对接头内部管路的设计，还可以带有安全阀等结构，这些也是市面上比较常见的前部接头结构。气囊后封头93与气囊球体后端开口密封连接，且气囊后封头93与气囊球体后端开口的连接处形成后接缝相贯线；在气囊后封头93上还设置有与储氧袋连接的后部接头95，后部接头95通过对接头内部管路的设计，还可以带有安全阀等结构，这些也是市面上比较常见的后部接头结构。本实用新型应用市面上常见的简易呼吸器。

如图2、图3和图6所示，第一驱动臂6下部和第二驱动臂7下部分别铰接于安装架5上，在第一驱动臂6上端固定设置有第一仿真肋骨块62，在第二驱动臂7上端固定设置有第二仿真肋骨块72，简易呼吸器9的气囊横卧于框架上时、第一仿真肋骨块62和第二仿真肋骨块72相对于气囊球体91的中心呈轴对称分列于气囊球体总部位置的左右两侧。第一驱动臂6和第二驱动臂7由驱动装置驱动，在驱动装置的驱动下，第一驱动臂6和第二驱动臂7分别绕各自对应铰接点同时向内摆动或向外摆动，从而使第一仿真肋骨块62和第二仿真肋骨块72合拢挤压、张开两种状态交替循环。第一仿真肋骨块62和第二仿真肋骨块62合拢时挤压气囊，第一仿真肋骨块62和第二仿真肋骨块62张开时，气囊向外膨胀。

铰接结构有很多种，第一驱动臂6与安装架5的铰接结构、第二驱动臂7与安装架5的铰接结构可以根据实际需求（如成本、可靠性、安装空间等）进行选择。本实施例中选择最简单、成本最低、所需安装空间要求不高的结构：第一驱动臂6和第二驱动臂7分别通过对应带尼龙衬套的轴状零件铰接于安装架5上，轴状零件可以采用销轴、螺栓等结构。还可在尼龙衬套上涂抹牛油等润滑介质，以提高第一驱动臂6和第二驱动臂7分别绕各自对应铰接点摆动的灵活性，及降低相对运动部件之间的磨损量。

如图3所示，第一仿真肋骨块62的内侧面为由多段弧面由上至下依次光滑过渡拼接而成的曲面，第一仿真肋骨块内侧上部的弧面凸出形成第一上接触部621，第一仿真肋骨块内侧下部的弧面凸出形成第一下接触部622。第一上接触部621和第一下接触部622接触气囊时、以及按压气囊的过程中，第一上接触部621和第一下接触部622之间的曲面始终不与气囊球体91的表面轮廓紧密贴合。

如图3所示，第二仿真肋骨块72的内侧面为由多段弧面由上至下依次光滑过渡拼接而成的曲面，第二仿真肋骨块内侧上部的弧面凸出形成第二上接触部721，第二仿真肋骨块内侧下部的弧面凸出形成第二下接触部722。第二上接触部721和第二下接触部722接触气囊时、以及按压气囊的过程中，第二上接触部721和第二下接触部722之间的曲面始终不与气囊球体91的表面轮廓紧密贴合。

工作时，当第一驱动臂6和第二驱动臂7分别绕各自对应铰接点同时向内摆动时，第一上接触部621、第一下接触部622、第二上接触部721、第二下接触部722同时触碰气囊球体91后向内按压气囊，且第一上接触部621、第二上接触部721位于气囊球体91的中心水平面上方，第一下接触部622、第二下接触部722位于气囊球体91的中心水平面下方，第一上接触部621、第一下接触部622、第二上接触部721、第二下接触部722相对于气囊球体91的中心呈轴对称分布。

如图4和图5所示，气囊的前接缝相贯线与后接缝相贯线之间的直线距离为L’,第一仿真肋骨块62和第二仿真肋骨块72的宽度一致，且第一仿真肋骨块62的宽度L＝（20%～60%）L’。

采用上述形状的第一仿真肋骨62、第二仿真肋骨72，并对第一仿真肋骨62、第二仿真肋骨72的宽度进行限制，在挤压气囊的过程中，气囊空间死区最小，所需消耗的力也最小，此外在反复挤压过程中不会损坏气囊，前部接头94和后部接头95也完全不会从气囊上脱落，使用更加安全可靠。

为方便加工、以及后续零部件的更换方便，第一仿真肋骨块62和第二仿真肋骨块72两者形状相同，第一仿真肋骨块62可以是一个整体块状结构，也可以是由若干完全相同的仿真肋骨板相对气囊轴线呈一列堆叠构成。同样，第二仿真肋骨块72以是一个整体块状结构，也可以是由若干完全相同仿真肋骨板相对气囊轴线呈一列堆叠构成。

如图2、图3和图4所示，本实施例中所述的驱动装置的结构为：第一驱动臂6下端为以第一驱动臂6与安装架5的铰接点为中心的弧面，在第一驱动臂6下端的弧面上切割连续齿廓形成第一齿轮端61，第二驱动臂7下端为以第二驱动臂7与安装架5的铰接点为中心的弧面，在第二驱动臂7下端的弧面上切割连续齿廓形成第二齿轮端71，第一齿轮端61和第二齿轮端71啮合构成齿轮传动。在框架或安装架5上还固定设置有驱动主动齿轮8反复规律正反转的电机10，主动齿轮8与第一齿轮端61或第二齿轮端71啮合构成一级齿轮传动，且该一级齿轮传动与第一齿轮端61和第二齿轮端71啮合构成齿轮传动不干涉。

能正反转的电机10可以采用直流电机，直流电机由直流驱动模块控制正反转频率；在框架内或框架外还设置有为直流电机提供电力的蓄电池组。

还可以设置可编程控制模块、触摸屏、以及设置于简易呼吸器的面罩内的压力传感器，直流驱动模块为可编程控制模块中的其中一部分，可编程控制模块与触摸屏、压力传感器连接形成一个完整的能根据压力传感器数据控制电机、以及通过触摸屏控制电机的控制***。这种控制***在控制技术领域是常见的控制***，本实用新型是应用该控制***来控制电机，从而控制调整呼吸器量、呼吸速率、吸气与呼气时间的比率。

如图1所示，本实施例中所述的框架由第一安装板1、第二安装板2、第三安装板3和第四安装板4合围构成长方体框架结构，且第一安装板1和第三安装3板面对面平行设置。在第一安装板1顶面中部向内开设有与气囊前部接头94表面轮廓匹配的第一搁置槽11，在第三安装板3顶面中部向内开设有与气囊后部接头95表面轮廓匹配的第二搁置槽31，气囊横卧搁置于第一搁置槽11和第二搁置槽31中。

第一安装板1、第二安装板2、第三安装板3、第四安装板4之间可以通过卡扣等可拆卸结构连接，也可以采用不可拆卸结构连接。

安装架5可以是一个与第一安装板1平行的安装板板件。在实际操作中，若安装架高度较高影响到气囊放置到第一搁置槽11和第二搁置槽31中或在气囊膨胀、压缩过程中触碰干涉气囊时，可在安装架顶面相对应位置开设向内凹进的凹形槽51，以留出富余空间供气囊使用。

还可以增设封闭的未完全盛满水的容器，简易呼吸器9的氧气出气口与第一连接管密封连接，第一连接管的出气端伸入容器中后浸于水中，第二连接管的进气端伸入盛水容器中后位于水面上方的气相空间中，第二连接管的出气端与面罩96的氧气进气口密封连接。上述设置对进入面罩96的氧气起到加湿作用，使患者使用更加舒适。

在实际操作中，还可以在安装架5或框架上还设置有用于测量第一驱动臂6或第二驱动臂7角位移的旋转运动传感器。

上述结构的可调节的往复式呼吸设备具有：结构简单、占用空间小、造价低，便于携带等优点，使用时自动化反复规律挤压气囊替代传统手动按压，能很好地保证精确的充气频率和通气量，无需操作者具备手动挤压气囊的手感等操作要求，且能在保证精确的充气频率和通气量的情况下长时间持续使用，对于使用持续时间没有限制。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施例，并非是对本实用新型作任何其他形式的限制，而依据本实用新型的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种可调节的往复式呼吸设备，包括：由气囊和面罩构成的简易呼吸器，气囊由气囊球体、带前部接头的气囊前封头和带后部接头的气囊后封头构成，气囊前封头与气囊球体前端开口密封连接，且气囊前封头与气囊球体前端开口的连接处形成前接缝相贯线；气囊后封头与气囊球体后端开口密封连接，且气囊后封头与气囊球体后端开口的连接处形成后接缝相贯线；其特征在于：还包括：用于搁置横卧的简易呼吸器的框架、第一驱动臂、第二驱动臂和固定设置于框架内的安装架，第一驱动臂下部和第二驱动臂下部分别铰接于安装架上，在第一驱动臂上端固定设置有第一仿真肋骨块，在第二驱动臂上端固定设置有第二仿真肋骨块，简易呼吸器的气囊横卧于框架上时、第一仿真肋骨块和第二仿真肋骨块相对于气囊球体的中心呈轴对称分列于气囊球体中部位置的左右两侧；第一驱动臂和第二驱动臂由驱动装置驱动，在驱动装置的驱动下，第一驱动臂和第二驱动臂分别绕各自对应铰接点同时向内摆动或向外摆动，从而使第一仿真肋骨块和第二仿真肋骨块合拢挤压气囊、张开释放气囊两种状态交替循环。

2.根据权利要求1所述的一种可调节的往复式呼吸设备，其特征在于：第一仿真肋骨块的内侧面为由多段弧面由上至下依次光滑过渡拼接而成的曲面，第一仿真肋骨块内侧上部的弧面凸出形成第一上接触部，第一仿真肋骨块内侧下部的弧面凸出形成第一下接触部，第一上接触部和第一下接触部接触气囊时、以及按压气囊的过程中，第一上接触部和第一下接触部之间的曲面始终不与气囊球体的表面轮廓紧密贴合；第二仿真肋骨块的内侧面为由多段弧面由上至下依次光滑过渡拼接而成的曲面，第二仿真肋骨块内侧上部的弧面凸出形成第二上接触部，第二仿真肋骨块内侧下部的弧面凸出形成第二下接触部，第二上接触部和第二下接触部接触气囊时、以及按压气囊的过程中，第二上接触部和第二下接触部之间的曲面始终不与气囊球体的表面轮廓紧密贴合；第一驱动臂和第二驱动臂分别绕各自对应铰接点同时向内摆动时，第一上接触部、第一下接触部、第二上接触部、第二下接触部同时触碰气囊球体后向内按压气囊，且第一上接触部、第二上接触部位于气囊球体的中心水平面上方，第一下接触部、第二下接触部位于气囊球体的中心水平面下方，第一上接触部、第一下接触部、第二上接触部、第二下接触部相对于气囊球体的中心呈轴对称分布。

3.根据权利要求2所述的一种可调节的往复式呼吸设备，其特征在于：气囊上的前接缝相贯线与后接缝相贯线之间的直线距离为L’,第一仿真肋骨块和第二仿真肋骨块的宽度一致，且第一仿真肋骨块的宽度L＝（20%～60%）L’。

4.根据权利要求3所述的一种可调节的往复式呼吸设备，其特征在于：第一仿真肋骨块和第二仿真肋骨块均由若干仿真肋骨板相对气囊轴线呈一列堆叠构成。

5.根据权利要求1、2或3所述的一种可调节的往复式呼吸设备，其特征在于：所述的驱动装置的结构为：第一驱动臂下端为以第一驱动臂与安装架的铰接点为中心的弧面，在第一驱动臂下端的弧面上切割连续齿廓形成第一齿轮端，第二驱动臂下端为以第二驱动臂与安装架的铰接点为中心的弧面，在第二驱动臂下端的弧面上切割连续齿廓形成第二齿轮端，第一齿轮端和第二齿轮端啮合构成齿轮传动；在框架或安装架上还固定设置有驱动主动齿轮反复规律正反转的电机，主动齿轮与第一齿轮端或第二齿轮端啮合。

6.根据权利要求5所述的一种可调节的往复式呼吸设备，其特征在于：所述的电机为直流电机，直流电机由直流驱动模块控制正反转频率；在框架内或框架外还设置有为直流电机提供电力的蓄电池组。

7.根据权利要求6所述的一种可调节的往复式呼吸设备，其特征在于：还包括：带直流驱动模块的可编程控制模块、触摸屏、以及设置于简易呼吸器的面罩内的压力传感器，可编程控制模块与触摸屏、压力传感器连接形成一个完整的能根据压力传感器数据控制电机、以及通过触摸屏控制电机的控制***。

8.根据权利要求1、2或3所述的一种可调节的往复式呼吸设备，其特征在于：还包括：封闭的未完全盛满水的容器，简易呼吸器的氧气出气口与第一连接管密封连接，第一连接管的出气端伸入容器中后浸于水中，第二连接管的进气端伸入盛水容器中后位于水面上方的气相空间中，第二连接管的出气端与面罩的氧气进气口密封连接。

9.根据权利要求1所述的一种可调节的往复式呼吸设备，其特征在于：所述的框架由第一安装板、第二安装板、第三安装板和第四安装板合围构成长方体框架结构，且第一安装板和第三安装板平行设置；在第一安装板顶面中部向内开设有与气囊前部接头表面轮廓匹配的第一搁置槽，在第三安装板顶面中部向内开设有与气囊后部接头表面轮廓匹配的第二搁置槽，气囊通过前部接头和后部接头横卧搁置于第一搁置槽和第二搁置槽中。

10.根据权利要求1所述的一种可调节的往复式呼吸设备，其特征在于：第一驱动臂和第二驱动臂分别通过对应带尼龙衬套的轴状零件铰接于安装架上。

Images