專利名稱：一種壓差式吸氧增效器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種吸氧增效器，屬于醫療器械技術領域。
背景技術：
人在從事非緊張活動時每分鐘呼吸約15次，每一次呼吸周期需時為4秒鐘，其中，吸氣約為0.8秒，呼氣約為1.2秒，此后間歇約為2秒。一次呼吸周期中，吸氣的時間占呼吸周期的五分之一，這就意味著，人們在使用供氧器吸氧時，如果氧氣流量均勻的話，則所產氧氣只有五分之一被人體吸入，而另外的五分之四氧氣因未被吸入而浪費。例如，制氧機每分鐘產氧量為2500毫升，被人們吸入的氧氣只有500毫升，其余2000毫升全放空了。這樣對于使用供氧器吸氧來說，呼氣時就造成大量氧氣無效逸出，降低了氧氣的利用率。
為了能夠節省氧氣，申請號89210074.5公開了一種增效鼻塞吸氧器，它是在開放式鼻塞吸氧器的鼻塞和輸氧管之間增加一個貯氣囊，在鼻塞管和貯氣囊的連接處設置單向活門，輸氧管一端與彈性貯氣囊相連，另一端與氧氣瓶相連，彈性貯氣囊裝在設有通氣孔的保護外殼內。該產品雖然在貯氣囊內設置了單向活門，減少了呼氣相氧氣的逸出，但呼氣時能否保證單向活門中的對合的塑料膜片關閉完全，真正做到氣囊內的氧氣不外逸，而且患者在使用時也需要有一定的吸力才能使兩膜片張開，這對于患者來說，也增加了患者呼吸肌的負擔。

發明內容
本實用新型的目的在于提供一種壓差式吸氧增效器，該吸氧增效器通過受壓膜片驅動力放大方式來控制呼吸周期中的吸氧和氧氣的阻斷，使之充分利用供氧器所產氧氣，提高了吸氧的利用率，而且該吸氧增效器結構簡單，便于使用者尤其是患者使用，省力、方便，提高患者的舒適程度。
為了實現本實用新型目的，本實用新型所述的一種壓差式吸氧增效器置于供氧設備6氧氣腔內，包括一中間凸起11、并在凸起部分有一環狀進氣口12的底盤1，一置于所述的進氣口12上的受壓膜片2，所述的受壓膜片2與所述的底盤1將供氧設備6的氧氣腔分成I、II、III三個腔，II腔和III腔通過一單向閥3相通，所述的單向閥3從II腔向III腔打開。
本實用新型所形成的I腔為供氧設備的氧氣腔，II腔為中間腔，即底盤與受壓膜片之間所形成的腔，III腔為吸氣腔，即受壓膜片上部與呼吸進出口之間的腔。
其中，所述的單向閥3可為一個或多個，對于相同的通孔來說，多個單向閥可增加單位時間的吸氧量。
所述的單向閥3由所述受壓膜片2上的單向閥通孔34和所述的單向閥通孔34上設有一端固定的單向閥片31組成。
所述的受壓膜片2的單向閥通孔34可設在使II腔和III腔相通的任意位置，優選位于離進氣口中心二分之一至三分之二底盤半徑位置；所述的單向閥通孔的面積與所述的底盤的進氣口面積之比為0.3∶1～1∶1，優選為0.5∶1～1∶1。
所述的單向閥片可采用塑料膜片、橡膠膜片等，優選為橡膠膜片，比如，三元乙丙膜、硅橡膠膜、天然橡膠膜或丁基橡膠膜等其中的一種。
所述的單向閥3也可采用另一種方式，單向閥3為一球閥結構，所述的單向閥3由一空心閥體32和一內置于空心閥體32內的球狀閥33組成，所述的球狀閥33將空心閥體32分為上下兩個腔，上下兩個腔呈上大下小階梯狀分布，并且分別與II腔和III腔相通。
所述的球狀閥可為塑料球或玻璃球等。
所述的底盤1和所述的受壓膜片2分別與供氧設備6的內壁密封相連。
所述底盤凸起的進氣口12為一通孔，形狀可為圓形、橢圓形、方形等其中的一種。
所述底盤的進氣口12面積與所述的受壓膜片2面積之比為1-10～1-20，優選為1-10～1-15。
所述的進氣口12的高度為0.5-5cm，優選為1-3cm。
所述的受壓膜片2的厚度為0.2～0.6cm，優選為0.3～0.5cm。
所述的受壓膜片2可采用塑料膜片、橡膠膜片等，優選為橡膠膜片，比如，三元乙丙膜、硅橡膠膜、天然橡膠膜或丁基橡膠膜等其中的一種。
本實用新型所述的壓差式吸氧增效器設置于供氧設備內，供氧設備可為本領域現有的各種供氧設備，比如吸氧器、供氧器、吸氧濕化瓶、氧袋、化學法制氧器等等。
與本實用新型所述的壓差式吸氧增效器相配合使用的供氧設備，可采用單鼻吸器吸氧。
本實用新型所述的壓差式吸氧增效器進一步還可包括一具有呼吸進出口5的增效器蓋4，所述的增效器蓋4與供氧設備相連接。所述的增效器蓋與供氧設備通過螺紋或卡扣等連接，優選可加密封圈固定。這樣與之相連接的供氧設備就可節省部件，不設瓶蓋及呼吸進出口。
此時，壓差式吸氧增效器與供氧設備形成的三個腔處于增效器蓋4內，即受壓膜片2、底盤1、單向閥3處于增效器蓋4與供氧設備瓶體形成的腔體內，受壓膜片2、底盤1可與增效器蓋4連接。
本實用新型所述的壓差式吸氧增效器采用壓差---膜驅動力放大方式，在吸氧增效器中，利用受壓膜片的受壓面積的變化來擴大受壓膜片的驅動力，經過膜片的控制，將呼吸過程中呼氣和呼吸間的間歇期間內供氧設備產生的氧氣阻斷，并貯存在供氧設備內，待吸氧氣時貯存在供氧設備內的氧氣一并釋放全部供人吸氧。
本實用新型所述的壓差式吸氧增效器的工作過程本實用新型所述的吸氧增效器與供氧設備形成三個腔，設定吸氧設備氧氣腔為I腔、中間腔為II腔、吸氣腔為III腔，I、II、III腔的壓力分別為PI、PII、PIII。膜片上側受壓面積為S上，向下驅動力為F上；膜片下側受壓面積為S下，向上驅動力為F下。
設計受壓膜片對受膜片控制的進氣口有一定的預壓力P膜，F預(P預·S上)使通過的氧氣受到阻力，只有當氧氣腔I的壓力PI足夠大時，也就是F下(PI·S下)超過F上(PIII·S上)+F預時，膜片才向上移動，氧氣通道開啟，氧氣進入腔II，并將單向閥片推開進入腔III供吸氧用。設定的預驅動力F預的大小取決于呼氣及呼吸間歇需要積存在供氧設備內氧氣量的多少。
當吸氧時，氣腔III壓力PIII急速減至負壓(約-200Pa)，F上(PIII·S上)也隨之減小，為負值，(F上+F預)大大小于F下，這樣受壓膜片向上驅動力F下-(F上+F預)增大，膜片上移較大，受膜片控制的進氣口大大打開，預壓力積存的氧氣和新產生的氧氣一并從腔I涌入腔II，再由腔II通過單向閥片進入腔III供吸氧使用。
當呼氣和間歇時，氧氣腔III壓力PIII上升(約100Pa)，F上(PIII·S上)隨之增大，為正值，F上+F預的向下驅動力大于F下的向上驅動力，即(F上+F預)＞F下，受壓膜片下移，受膜片控制的進氣口關閉，供氧設備產生的氧氣積存，PI壓力上升。PIII壓力從呼氣到間歇這段時間壓力逐漸下降至零，F上隨之下降為零。大約3秒鐘時，PI上升到F下(PI·S下)＞(F上+F預)＝F預時膜片上移，氧氣漸漸通過增效器，而在正常情況下，這時吸氧過程也將開始，對于吸氧者來說，吸氧就極為容易。
這時當再次吸氧開始時，壓力PIII迅速下降F上(PIII·S上)負值，膜大大上移，供氧器所積存的大量氧氣和新產生的氧氣一并通過腔I進入腔II，通過單向閥進入腔III供人吸氧。使呼氣和間歇期間產生的氧氣不再浪費，一并供吸氧，這大大提高了供氧設備的效率。
本實用新型所述的壓差式吸氧增效器在使用過程中，人吸氣時(0.8秒)氧氣被吸入人體內，而人呼氣和呼吸間歇時(共3.2秒)供氧設備產生的氧氣不是被白白放空，而是被阻斷貯存在供氧設備內，待吸氧時一并吸入人體，從而極大地提高了制氧機所產生氧氣的利用率。就人體實際吸入氧量而言，裝備有吸氧增效器的每分鐘產氧氣量為500毫升的制氧機至少等效于現行的產氧氣量為1000毫升/分鐘的制氧機。
由于本實用新型采用壓差---膜驅動力放大方式，通過受壓膜片的受壓面積的變化來擴大受壓膜片的驅動力，結構簡單，而且不增加使用者呼吸肌的負荷，不會使使用者呼吸費力，便于使用者尤其是患者使用，省力、方便，提高患者吸氧時的舒適程度；適于醫院和家庭氧療中應用。


圖1為本實用新型所述壓差式吸氧增效器與吸氧設備配合使用結構示意圖圖2為本實用新型所述壓差式吸氧增效器的另一實施方式的結構示意圖圖3為本實用新型所述單向閥的另一種實施方式圖中，1為底盤，12為進氣口，11為凸起，2為受壓膜片，3為單向閥，31為單向閥片，32為閥體，33為球狀閥，34為單向閥通孔，35為閥體上通孔，36為閥體下通孔，4為增效器蓋，5為呼吸進出口，6為供氧設備，7為氧氣進口，8為水封管，9為噴洗頭，10為密封圈。
具體實施方式
下面實施例結合附圖對本實用新型進一步描述，但所述實施例僅用于說明本實用新型而不是限制本實用新型。
實施例1圖1所示為本實用新型所述壓差式吸氧增效器與吸氧設備配合使用結構示意圖，壓差式吸氧增效器置于供氧設備6的氧氣腔內部，其包括一底盤1，底盤1的中間有一凸起11、在凸起部分有一環狀進氣口12，在所述的進氣口12上有一受壓膜片2，所述的受壓膜片2與所述的底盤1將供氧設備6的氧氣腔分成I、II、III三個腔，II腔和III腔通過所述的單向閥3相通。
所述的單向閥3從II腔向III腔打開，所述的單向閥3由所述受壓膜片2上的通孔21和所述的單向閥通孔34上設有一端固定的單向閥片31組成。
所述的單向閥通孔34為一圓形通孔。
所述底盤的進氣口面積與所述的受壓膜片面積之比為1∶10。
所述的進氣口的高度為3cm。
所述的受壓膜片的厚度為0.5cm。
所述的受壓膜片為硅橡膠膜。
所述的受壓膜片的通孔位于離進氣口中心二分之一半徑位置；所述的通孔的面積與所述的底盤的進氣口面積為0.5∶1。
所述的單向閥片的材質為三元乙丙橡膠片。
本實施例與壓差式吸氧增效器配合使用供氧設備為吸氧濕化瓶。
本實用新型所述的壓差式吸氧增效器與吸氧濕化瓶配合使用的工作過程為氧氣通過氧氣進口7，經過吸氧濕化瓶中的水經潤濕進入氧氣腔I；當吸氧時，氣腔III壓力PIII急速減至約-200Pa負壓，F上(PIII·S上)也隨之減小，為負值，(F上+F預)大大小于F下，這樣受壓膜片的向上驅動力F下-(F上+F預)增大，受壓膜片2上移較大，受膜片控制的進氣口4大大打開，預壓力積存的氧氣和新產生的氧氣一并從腔I涌入腔II，再由腔II通過單向閥3進入腔III，再經過呼吸進出口6進入使用者鼻腔，供吸氧使用。
當呼氣和間歇時，氧氣腔III壓力PIII上升(約100Pa)，F上(PIII·S上)隨之增大，為正值，F上+F預的向下驅動力大于F下的向上驅動力，即(F上+F預)＞F下，受壓膜片2下移，受膜片控制的進氣口4關閉，吸氧濕化瓶內產生的氧氣積存，PI壓力上升。PIII壓力從呼氣到間歇這段時間壓力逐漸下降至零，F上隨之下降為零。大約3秒鐘時，PI上升到F下(PI·S下)＞(F上+F預)＝F預時膜片上移，氧氣漸漸通過增效器。
當再次吸氧開始時，壓力PIII迅速下降呈負值，F上(PIII·S上)為負值，受壓膜片2大大上移，吸氧濕化瓶內所積存的大量氧氣和新產生的氧氣一并通過腔I進入腔II，通過單向閥3進入腔III，再經過呼吸進出口6進入使用者鼻腔，供吸氧使用。
實施例2圖2為本實用新型所述壓差式吸氧增效器的另一實施方式的結構示意圖。
本實用新型所述的吸氧增效器與吸氧濕化瓶配合使用，所述的吸氧增效器除含有底盤1、受壓膜片2、單向閥3外，還含有一增效器蓋4，該增效器蓋4上部有一呼吸進出口5，增效器蓋4與吸氧濕化瓶6通過螺紋連接，同時用密封圈10固定。
底盤1、受壓膜片2、單向閥3處于增效器蓋4與吸氧濕化瓶6形成的腔體內，所述的受壓膜片2由所述的底盤1和所述的增效器蓋4壓緊固定，所述的底盤1與增效器蓋4可通過粘接密封固定。
本實用新型所述的壓差式吸氧增效器采用單鼻吸器吸氧，增效器蓋4上的呼吸進出口5為鼻塞狀，使用時，直接與使用者的鼻孔相連即可。
吸氧濕化瓶包括一氧氣進口7，一濕化瓶6，一水封管8，一噴洗頭9；濕化瓶6中盛有四分之三的水。氧氣通過氧氣進口7，經過水封管8，噴洗頭9，吸氧濕化瓶中的水經潤濕進入氧氣腔I，其吸氧的工作過程同實施例1。
實施例3與實施例1不同的是，所述的單向閥3為一球閥結構，如圖3所示，所述的單向閥3由一空心閥體32和一內置于空心閥體32內的球狀閥33組成，所述的球狀閥33將空心閥體32分為上下兩個腔，上下兩個腔為上大下小兩個柱狀孔，閥體上通孔35與III腔相通，閥體下通孔36與II腔相通。
所述的球狀閥為塑料球。
所述底盤的進氣口面積與所述的受壓膜片面積之比為1∶15。
所述的進氣口的高度為5cm。
所述的受壓膜片的厚度為0.5cm。
所述的受壓膜片為硅橡膠膜。
所述的單向閥通孔與所述的底盤的進氣口面積為0.3∶1。
吸氧的工作過程同實施例1，當呼氣和間歇時，所述的球狀閥33與空心閥體32相接觸，堵住II腔和III腔之間的通氣；當吸氣時，所述的球狀閥33被氧氣流頂起，所述的球狀閥33與空心閥體32相分離，氧氣通過II腔進入III腔，再經過呼吸進出口6進入使用者鼻腔，供吸氧使用。
盡管對本實用新型已作了詳細的說明并引證了一些具體實例，但對本領域技術人員來說，只要不離開本實用新型的精神和范圍可作各種變化或修正是顯然的。
權利要求1.一種壓差式吸氧增效器，其特征在于，置于供氧設備(6)氧氣腔內部，包括一中間凸起(11)、并在凸起部分有一環狀進氣口(12)的底盤(1)，一置于所述的進氣口(12)上的受壓膜片(2)，所述的受壓膜片(2)與所述的底盤(1)將供氧設備(6)的氧氣腔分成I、II、III三個腔，II腔和III腔通過一單向閥(3)相通，所述的單向閥(3)從II腔向III腔打開。
2.根據權利要求1所述的壓差式吸氧增效器，其特征在于所述的單向閥(3)由所述受壓膜片(2)上的單向閥通孔(34)和所述的單向閥通孔(34)上設有一端固定的單向閥片(31)組成。
3.根據權利要求1或2所述的壓差式吸氧增效器，其特征在于所述的單向閥(3)可設在位于離進氣口中心二分之一至三分之二底盤半徑位置。
4.根據權利要求1或2所述的壓差式吸氧增效器，其特征在于所述的單向閥通孔(34)的面積與所述的底盤(1)的進氣口(12)面積之比為0.3∶1～1∶1。
5.根據權利要求4所述的壓差式吸氧增效器，其特征在于所述的單向閥通孔(34)的面積與所述的底盤(1)的進氣口(12)面積之比為0.5∶1～1∶1。
6.根據權利要求1所述的壓差式吸氧增效器，其特征在于所述的單向閥(3)由一空心閥體(32)和一內置于空心閥體(32)內的球狀閥(33)組成，所述的球狀閥(33)將空心閥體(32)分為上下兩個腔，上下兩個腔呈上大下小階梯狀分布，并且分別與II腔和III腔相通。
7.根據權利要求1、2或6任意一項所述的壓差式吸氧增效器，其特征在于所述的進氣口(12)的高度為0.5-5cm。
8.根據權利要求7所述的壓差式吸氧增效器，其特征在于所述的進氣口(12)的高度為1-3cm。
9.根據權利要求1、2或6任意一項所述的壓差式吸氧增效器，其特征在于所述的受壓膜片(2)可采用塑料膜片、橡膠膜片，優選為橡膠膜片，比如，三元乙丙膜、硅橡膠膜、天然橡膠膜或丁基橡膠膜其中的一種。
10.根據權利要求9所述的壓差式吸氧增效器，其特征在于所述的受壓膜片(2)可采用三元乙丙膜、硅橡膠膜、天然橡膠膜或丁基橡膠膜其中的一種。
11.根據權利要求1、2或6任意一項所述的壓差式吸氧增效器，其特征在于，所述的受壓膜片(2)的厚度為0.2～0.6cm。
12.根據權利要求11所述的壓差式吸氧增效器，其特征在于，所述的受壓膜片(2)的厚度為0.3～0.5cm。
13.根據權利要求1、2或6任意一項所述的壓差式吸氧增效器，其特征在于所述底盤的進氣口(12)面積與所述的受壓膜片(2)面積之比為1-10～1-20。
14.根據權利要求13所述的壓差式吸氧增效器，其特征在于所述底盤的進氣口(12)面積與所述的受壓膜片(2)面積之比為1-10～1-15。
15.根據權利要求1、2或6任意一項所述的壓差式吸氧增效器，其特征在于還可包括一具有呼吸進出口(5)的增效器蓋(4)，所述的增效器蓋(4)與供氧設備(6)相連接。
專利摘要本實用新型公開了一種壓差式吸氧增效器置于供氧設備6氧氣腔內部，包括一中間凸起11并在凸起部分有一環狀進氣口12的底盤1，一置于所述的進氣口12上的受壓膜片2，所述的受壓膜片2與所述的底盤1將供氧設備6的氧氣腔分成I、II、III三個腔，II腔和III腔通過一單向閥3相通，所述的單向閥3從II腔向III腔打開；本實用新型所述的吸氧增效器通過受壓膜片驅動力放大方式來控制呼吸周期中的吸氧和氧氣的阻斷，使之充分利用供氧設備所產氧氣，提高了吸氧的利用率，而且該吸氧增效器結構簡單，便于使用者尤其是患者使用，省力、方便，提高患者的舒適程度。
文檔編號A61M16/00GK2657695SQ20032010264
公開日2004年11月24日 申請日期2003年11月4日 優先權日2003年11月4日
發明者蔡冠輝, 趙振庚, 王敬援, 顧東橋, 趙振環 申請人:蔡冠輝, 趙振庚, 王敬援, 顧東橋, 趙振環