專利名稱：便攜式呼吸機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種吸入器具，具體地說是一種以氣體處理法影響病人呼吸系統的器械。
利用計算機控制的氣動呼吸機國外已有生產，如美國Bennett公司和瑞士VEOLAP公司等生產的呼吸機都是氣動驅動，計算機控制。這類呼吸機的結構體積較大，操作較復雜，且價格昂貴，維修困難。國內現有上海醫療器械廠生產的SC-3型呼吸機，這類呼吸機屬醫院臨床使用的臺式機，其中除供氣控制裝置外還包括有呼吸面罩和與之相接的吸氣主管道。這種呼吸機性能較為單一，不具備多種通氣方式，沒有自動急救功能。在現代戰爭中，高暴力、窒息性和化學性武器的殺傷力很強，一旦使用，能在極短時間內使人呼吸神經麻痹，心功能衰竭，如搶救不及時就會迅速導致死亡。因此搶救這類傷員的呼吸機應該是便于戰地使用，功能全，方便攜帶和操作，以實現迅速快捷的治療，及時有效地搶救戰士的寶貴生命。而現有的各類呼吸機構無法適應這種要求，造成軍隊裝備上的落后。
本實用新型的目的就是提供一種功能全、操作方便和便于攜帶的呼吸機，以提高我軍的裝備水平，對傷病員進行及時有效地搶救治療。
本實用新型是這樣實現的呼吸機上設有貯氣筒，貯氣筒上有兩路輸入，一種是由氧氣瓶經開關、氧壓表、過濾器、調壓器和單向逆止閥接貯氣筒，另一路是由壓縮氣瓶經開關、氣壓表、過濾器、調壓器和單向逆止閥接貯氣筒，貯氣筒有三路輸出，第一路經主控開關和流量控制器接潮氣裝置，在流量控制器兩端并接有流量傳感器，潮氣裝置與吸氣主管道相接，第二路經補償開關接管接頭，補償氣管道接在管接頭和呼吸面罩之間，第三路經PEEP控制開關接管接頭，管接頭上的連接管接在呼吸面罩的控制閥上。在呼吸機上還設有微機控制器，其輸出控制線分別接在主控開關、補償開關、PEEP控制開關及流量控制器上，在貯氣筒及呼吸面罩上還分別接有壓力傳感器，兩傳感器的輸出及流量傳感器的輸出分別接在微機控制器上，在主供氣管路上的流量控制器之后還接有一條由過濾器和單向閥串接構成的保險支路。
以下結合附圖對本實用新型做進一步詳述。


圖1是本實用新型的結構示意圖。
圖2是本實用新型中微機控制器的電腦程序框圖。
如
圖1所示，本呼吸機上設有貯氣筒20，貯氣筒有兩路輸入，一路由氧氣瓶1經開關3、氧壓表5、過濾器7、調壓器9和單向逆止閥11接貯氣筒，另一路由壓縮氣瓶2經開關4、氣壓表6、過濾器8、調壓器10和單向逆止閥12接貯氣筒。這樣呼吸機所供氣源中的氣體就是氧氣與空氣的混合體，即氣體中氧氣含量的提高，有利于傷病員的搶救復蘇。兩路上的調壓器及單向逆止閥是用以調節進氣量，進而根據實際使用需要調整空氣和氧氣的比例及混合氣體壓力。貯氣筒上有三路輸出，第一路經主控開關21和流量控制器24接潮氣裝置28，在流量控制器兩端并接有流量傳感器25，潮氣裝置與吸氣主管道32相接，吸氣主管道32接呼吸面罩31。第二路經補償開關22接管接頭29，補償氣管道33接在管接頭29和呼吸面罩31之間。第三路經PEEP控制開關23接管接頭35，管接頭上的連接管34接在呼吸面罩31的控制閥上。本呼吸機有三路輸出，在通常情況下是使用主供氣管路向病員供氣。如果主供氣量不足，則可同時開啟補償氣管路，共同供氣。如果病員僅需小量供氣，也可關閉主供氣管路，而只用補償氣管路少量供氣。PEEP管路是呼吸末正壓控制管路，即在呼吸末提前關閉控制閥，使病員肺部氣壓高于大氣壓，以提高肺泡—動脈血氧分壓差，改善肺的順應性和肺泡通氣。在本呼吸機上還設有微機控制器36，其輸出控制線分別接在主控開關21、補償開關22、PEEP控制開關23及流量控制器24上。在貯氣筒20及呼吸面罩31上還分別接有壓力傳感器18、30，兩傳感器的輸出及流量傳感器25的輸出分別接在微機控制器36的電腦接口上。貯氣筒上的壓力傳感器18將檢測到的貯氣筒內氣體壓力值輸入微機控制器36中的電腦，當出現高低值超限時，由電腦顯示數值并報警。呼吸面罩上的壓力傳感器30檢測供氣壓以及患者的自主呼吸頻率、呼吸比和呼吸壓力等，向電腦反饋信號。流量傳感器25將主供氣管路內的氣體流量信號送入電腦處理，微機控制器36據此調整流量控制器24的流量。吸氣氣流主控開關21、吸氣氣流補償開關22、以及PEEP控制開關23的開閉控制，均是在微機控制器36檢測各傳感器信號后或接收入工輸入的控制信號后，由微機控制器36發出控制指令進行控制操作的。
在主供氣管路上的流量控制器24之后還接有一條由過濾器26和單向閥27串接構成的保險支路。該支路用以在呼吸機發生故障或氣源耗盡時，由患者靠自身吸氣負壓使單向閥27打開，外界空氣經過濾器26過濾后進入人體，從而起到安全保險作用。
在壓縮氣瓶2的氣路上還接有一條由過濾器15、空氣增壓機14及單向閥13串接構成的充氣支路。該支路上接有壓力傳感器19，傳感器輸出接微機控制器36。傳感器19可用以檢則壓縮氣瓶2內的氣體壓力，當壓力值低于設定值時，信號反饋給電腦，由微機控制器36發出指令，使空氣增壓機14工作，空氣經過濾、壓縮后，通過單向閥注入壓縮氣瓶2內，以保證有足夠的供氣氣壓。
在上述的充氣支路上還可旁接一按摩器7，按摩器前部有控制閥16，微機控制器36的一路輸出接該控制閥。按摩器由壓縮氣瓶2提供氣源動力，對心臟驟停的患者，在微機控制器36控制下對人體心臟進行按摩，以與呼吸機配合及時有效地搶救危重病人，并可節省醫務人員及人工按摩的操作。
本呼吸機中的各個部件均可使用現有定型產品，整機15公斤，主要集中在兩氣瓶和按摩器上，其他均很輕便。整機體積可控制在0.07立方米之內，且按摩器還可分體裝配，因此可構成便攜式結構。
下面結合電腦程序框圖說明本呼吸機的工作過程。當需用本呼吸機實施搶救工作時，開機加電，系統自檢，如有故障則報警并封鎖輸入輸出；如無故障則系統初始化，將呼吸面罩置于病員面部。本機設有人工控制和電腦自動控制兩種工作模式，當無鍵盤信息輸入時，微機控制器轉入自動控制工作模式，打開自控開關，啟動自動搶救子程序，發出控制指令，控制供氣供氧裝置給出最佳呼吸模式、呼吸頻率、呼吸比、潮氣量和氧氣量，并根據病員情況決定是否啟動按摩器，實施心肺復蘇按摩。如果系統初始化后有鍵盤輸入，則微機控制器轉入人工控制工作模式，由操作人員根據病員病情，確定呼吸模式、呼吸頻率、呼吸比、潮氣量等參數值并確定是否心肺復蘇，將這些數據輸入電腦，微機控制器將按照輸入值發出相關指令，控制供氣供氧裝置通過呼吸面罩實施強制呼吸和/或心肺復蘇按摩。在此過程中，微機控制器不斷檢測氧氣瓶及壓縮氣瓶的氣壓，當空氣不足時，則啟動空氣增壓器補充壓縮空氣；當氧氣不足時，則中斷報警，提示操作人員更換新氧氣瓶后繼續工作。
本呼吸機可實現多種方式的通氣操作。
1、定壓通氣，在設定通氣氣壓后，呼吸機按預定呼吸頻率和呼吸比開啟主控開關，呼吸氣壓從貯氣筒經主控開關21、流量控制器24、潮氣裝置28和吸氣主管道32，送至呼吸面罩。
2、定容通氣，在設定通氣容量后，呼吸機按預定呼吸頻率和呼吸比開啟主控開關21，流量控制器24將預定的通氣量輸送至呼吸面罩。
3、壓力支持通氣，由病員吸氣在面罩內產生負壓，經傳感器30將信號送至電腦，微機控制器36向主控開關21發出開啟指令，啟動呼吸機工作，向病員供氣。
4、同步間歇強制通氣，依據病員的自主呼吸，微機控制器36向補償開關22發出與之相同的呼吸頻率和呼吸比信號，對病員實施強制同步間歇通氣。
5、持續氣路正壓通氣(CPAP)，在病員自主呼吸時，電腦指令開啟補償開關22，向病員提供持續正壓通氣，保證病員能夠自主呼吸。
6、PEEP功能，在定容呼吸時，根據需要由微機控制器36開啟PEEP功能開關。
本實用新型具有多種供氣方式，人機呼吸同步，定容與定壓兼容，并有心肺復蘇功能和電腦控制下的自動搶救程序，可根據病情調整供氧量、呼吸頻率和呼吸比，以達到最佳治療狀態。本呼吸機功能全，方便攜帶與操作，特別適于在戰場救護中使用。
權利要求1.一種便攜式呼吸機，在呼吸面罩(31)上接有吸氣主管道(32)，其特征在于呼吸機上設有貯氣筒(20)，貯氣筒上有兩路輸入，一種是由氧氣瓶(1)經開關(3)、氧壓表(5)、過濾器(7)、調壓器(9)和單向逆止閥(11)接貯氣筒，另一路是由壓縮氣瓶(2)經開關(4)、氣壓表(6)、過濾器(8)、調壓器(10)和單向逆止閥(12)接貯氣筒，貯氣筒(20)有三路輸出，第一路經主控開關(21)和流量控制器(24)接潮氣裝置(28)，在流量控制器兩端并接有流量傳感器(25)，潮氣裝置與吸氣主管道(32)相接，第二路經補償開關(22)接管接頭(29)，補償氣管道(33)接在管接頭(29)和呼吸面罩(31)之間，第三路經PEEP控制開關(23)接管接頭(35)，管接頭上的連接管(34)接在呼吸面罩(31)的控制閥上，在呼吸機上還設有微機控制器(36)，其輸出控制線分別接在主控開關(21)、補償開關(22)、PEEP控制開關(23)及流量控制器(24)上，在貯氣筒及呼吸面罩(31)上還分別接有壓力傳感器(18、30)，兩傳感器的輸出及流量傳感器(25)的輸出分別接在微機控制器(36)上，在主供氣管路上的流量控制器(24)之后還接有一條由過濾器(26)和單向閥(27)串接構成的保險支路。
2.根據權利要求1所述的便攜式呼吸機，其特征在于在壓縮氣瓶(2)的氣路上還接有一條由過濾器(15)、空氣增壓機(14)及單向閥(13)串接構成的充氣支路，該支路上接有壓力傳感器(19)，傳感器輸出接微機控制器(36)。
3.根據權利要求2所述的便攜式呼吸機，其特征在于充氣支路上還旁接一按摩器(17)，按摩器前部有控制氣閥(16)，微機控制器(36)的一路輸出接該控制氣閥。
專利摘要本實用新型是一種吸入器具,其結構是由氧氣瓶、壓縮氣瓶兩路向貯氣筒供氣,貯氣筒有主呼吸管路、補償吸氣管路和PEEP管路三路輸出,三路輸出均接于呼吸面罩上。微機控制器的輸入端與兩氣瓶的壓力傳感器和呼吸面罩上的傳感器相接,輸出端分別控制貯氣筒三路輸出的開關裝置以及主呼吸管路上的流量控制器裝置。本呼吸機具有多種供氣方式,可調整供氧量、呼吸頻率和呼吸比,以達到最佳治療狀態。
文檔編號A61M16/00GK2290351SQ9721293
公開日1998年9月9日 申請日期1997年3月25日 優先權日1997年3月25日
發明者李華軍, 鄭建忠, 李仲凱, 范浩南 申請人:李華軍, 鄭建忠, 李仲凱