一種正負壓呼吸機的制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種正負壓呼吸機，包括的面部呼吸裝置、主控制器，及分別與該主控制器電連接的正壓氣流產生裝置和負壓發生裝置；正壓氣流產生裝置和負壓發生裝置分別與面部呼吸裝置相連通；用于連通正壓氣流產生裝置和面部呼吸裝置的管路與用于連通負壓發生裝置和面部呼吸裝置的管路不同時連通，在用于連通所述正負壓發生裝置和面部呼吸裝置的管路上、以及用于連通所述正壓氣流產生裝置和面部呼吸裝置的管路上分別設有壓力傳感器。本發明克服了現有無創呼吸機不能直接用于測量氣道臨界閉合壓為負值的正常人群的氣道臨界閉合壓的不足，便于醫生進行相關患者氣道臨界閉合壓的測量，且能提高測量精度。
【專利說明】
一種正負壓呼吸機
技術領域
[0001]本發明涉及醫療設備領域，具體是一種正負壓呼吸機。
【背景技術】
[0002]氣道臨界閉合壓(Pcrit)，指睡眠狀態上氣道完全閉塞時的壓力，其被認為是評價上氣道被動力學特性的可靠指標，通常用于評估正常人群罹患睡眠呼吸暫停綜合征風險的尚低。
[0003]正常人的氣道臨界閉合壓多為低于-8cmH20，因此不論睡眠時的呼氣還是吸氣，上氣道始終處于開放狀態。而睡眠呼吸暫停綜合征患者的氣道臨界閉合壓可達0cmH20甚至以上。
[0004]而目前，國內外的無創呼吸機大都是正壓力呼吸機，不能直接測量出上述正常人群的氣道臨界閉合壓。該部分人群的氣道臨界閉合壓只能間接通過Sforza法根據最大通氣量和壓力測定曲線作圖解出Pcrit。而Sforza法測定繁瑣復雜，精確度低，使得Pcrit這項指標在臨床上得不到較好地應用。此為現有技術的不足之處。
[0005]
【發明內容】
..本發明所要解決的技術問題是，針對現有技術的不足，提供一種正負壓呼吸機，用于克服現有無創呼吸機不能直接用于測量氣道臨界閉合壓為負值的正常人群的氣道臨界閉合壓的不足，并用于提高對患者氣道臨界閉合壓測量的便利性與精度。
[0006]為解決上述技術問題，本發明提供了一種正負壓呼吸機，包括用于罩住患者口鼻的面部呼吸裝置、帶有操作界面和輸入輸出接口的主控制器，及分別與所述的主控制器電連接的正壓氣流產生裝置和負壓發生裝置;所述的正壓氣流產生裝置和負壓發生裝置分別通過管路與所述的面部呼吸裝置相連通;用于連通所述正壓氣流產生裝置和所述面部呼吸裝置的管路與用于連通所述負壓發生裝置和所述面部呼吸裝置的管路不同時連通；用于連通所述正壓氣流產生裝置和所述面部呼吸裝置的管路上設有用于測量該管路內壓力的第一壓力傳感器，用于連通所述負壓發生裝置和所述面部呼吸裝置的管路上設有用于測量該管路內壓力的第二壓力傳感器，所述的第一壓力傳感器、第二壓力傳感器分別與所述的主控制器電連接。
[0007]其中，主控制器用于接收兩壓力傳感器的檢測信號、并用于反饋調節所述正壓氣流產生裝置和負壓發生裝置的工作，以保證相應管路內壓力的穩定。具體地，兩壓力傳感器一方面用于測量其所測量管路內的氣壓，并分別用于將測量信號傳至主控制器，在主控制器的作用下，通過操作界面上的顯示屏進行上述各相關測量信號對應氣壓值的顯示；另一方面與所述的主控制器、正壓氣流產生裝置、負壓發生裝置相配合，穩定各管路內的氣流壓力。
[0008]測量患者的氣道臨界閉合壓時，首先用面部呼吸裝置罩住患者口鼻，調節用于連通所述正壓氣流產生裝置和所述面部呼吸裝置的管路(下稱管路I)導通，所述的主控制器基于其內預先設定的管路I內的壓力值I，控制正壓氣流產生裝置工作，即給患者進行基礎通氣；同時主控制器也基于其內預先設定的負壓發生裝置和所述面部呼吸裝置的管路(下稱管路Π)內的壓力值Π，控制負壓發生裝置進行工作，但此時管路I導通、管路Π截止。待上述基礎通氣完成之后，控制管路Π接通、管路I截止，此時主控制器基于上述的其內預先設定的管路Π內的壓力值Π，繼續控制負壓發生裝置進行工作;第二壓力傳感器實時檢測該管路π內的當前實際壓力，并將檢測信號實時發送至主控制器，之后主控制器將其當前接收到的信號值(下稱壓力值In)與預先設定的管路π內的壓力值π進行比較:若壓力值m在壓力值π的基礎上上下不停變化，則說明患者口鼻處仍有氣流呼吸(本領域技術人員均知)，此時接通上述管路I (同時截止管路π)，通過主控制器重新設定上述的壓力值π后，重復以上操作，直至找到氣道閉合的最大值，氣道閉合的最大值即為該患者的氣道閉合壓;若壓力值m等于壓力值π不再變化，則患者口鼻處氣流停止，說明此時患者氣道已經閉合，此時立即重復上述基礎通氣，并基于當前的壓力值m，通過主控制器重新設定上述的壓力值π后，重復以上操作，直至找到氣道閉合的最大值，氣道閉合的最大值即為該患者的氣道閉合壓。
[0009]此外，本發明所述的呼吸機不僅便于醫生測量患者的氣道臨界閉合壓，且在不用于測量患者的氣道臨界閉合壓時，可將其當作普通呼吸機進行使用，功能多樣，較為實用。
[0010]此外，本發明通過本申請所述的正負壓呼吸機測得的氣道閉合壓是直接測量而得的，與現有技術相比，數據更為準確。
[0011]所述的正壓氣流產生裝置依序通過正壓氣管、呼吸機連接管與所述的面部呼吸裝置相連通，所述的負壓發生裝置依序通過負壓氣管、所述的呼吸機連接管與所述的面部呼吸裝置相連通。
[0012]所述的正壓氣管、負壓氣管與所述的呼吸機連接管通過三通閥相連。
[0013]所述正壓氣流產生裝置與所述負壓發生裝置通過一帶有進氣管的管路相連通，所述的三通閥通過一出氣管與所述的呼吸機連接管相連通。
[0014]所述的三通閥采用三通電磁閥。
[0015]所述的三通電磁閥通過一控制開關與所述的主控制器電連接。所述的控制開關用于控制三通電磁閥的導通狀態，以便于醫生進行氣道臨界閉合壓信息采集。
[0016]所述的進氣管內設有過濾網，用于過濾流入進氣管中氣流中的灰塵。
[0017]所述的出氣管內設有過濾網，用于過濾通過出氣管進入殼體內的氣流中的灰塵、水分及細菌。
[0018]所述的正壓氣流產生裝置采用正壓渦輪風扇或正壓風機，所述的負壓發生裝置采用負壓渦輪風扇或負壓風機。
[0019]所述的面部呼吸裝置為帶有通氣孔的面罩。
[0020]與現有技術相比，本發明的優點在于:
(I)本發明包括用于罩住患者口鼻的面部呼吸裝置、帶有操作界面和輸入輸出接口的主控制器，以及分別與所述的主控制器電連接的正壓氣流產生裝置和負壓發生裝置;所述的正壓氣流產生裝置和負壓發生裝置分別通過管路與所述的面部呼吸裝置相連通；用于連通所述正壓氣流產生裝置和所述面部呼吸裝置的管路與用于連通所述負壓發生裝置和所述面部呼吸裝置的管路不同時連通。用于連通所述正壓氣流產生裝置和所述面部呼吸裝置的管路上設有用于測量該管路內壓力的第一壓力傳感器，用于連通所述負壓發生裝置和所述面部呼吸裝置的管路上設有用于測量該管路內壓力的第二壓力傳感器;該正負壓呼吸機直接用于測量患者氣道閉合時的壓力值，能克服現有技術中的無創呼吸機不能直接測量氣道臨界閉合壓為負值的不足，也能克服現有技術中只能間接通過Sforza法根據最大通氣量和壓力測定曲線圖解患者氣道臨界閉合壓的不足，且因通過本申請所述的正負壓呼吸機測得的氣道閉合壓是直接測量而得的，數據更為準確;此外，相比于現有技術，使用更為便利，較為實用。
[0021](2)本發明所述的呼吸機不僅便于醫生測量患者的氣道臨界閉合壓，且在不用于測量患者的氣道臨界閉合壓時，可將其當作普通呼吸機進行使用，功能多樣，便于存放，且經濟又實用。
[0022]由此可見，本發明與現有技術相比，具有突出的實質性特點和顯著的進步，其實施的有益效果也是顯而易見的。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發明所述正負壓呼吸機的結構示意圖。
[0024]其中:I為正壓氣流產生裝置，2為負壓發生裝置，3為主控制器，4為正壓氣管，5為負壓氣管，6為第一壓力傳感器，7為第二壓力傳感器，8為三通閥，9為呼吸機連接管，10為面部呼吸裝置，11為過濾網，12為進氣管，13為出氣管，14為過濾網，15為控制開關。
【具體實施方式】
[0025]為使本發明的技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明的附圖，對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述。
[0026]如圖1所示，本發明的一種正負壓呼吸機，包括用于罩住患者口鼻的面部呼吸裝置
10、帶有操作界面和輸入輸出接口的主控制器3，以及分別與所述的主控制器3電連接的正壓氣流產生裝置I和負壓發生裝置2。所述的正壓氣流產生裝置I和負壓發生裝置2分別通過管路與所述的面部呼吸裝置10相連通，用于連通所述正壓氣流產生裝置I和所述面部呼吸裝置10的管路(下稱管路I)與用于連通所述負壓發生裝置2和所述面部呼吸裝置10的管路(下稱管路Π)不同時連通。所述的管路I上設有用于測量該管路I內壓力的第一壓力傳感器6，所述的管路Π上設有用于測量該管路Π內壓力的第二壓力傳感器7，該第一壓力傳感器
6、第二壓力傳感器7分別與所述的主控制器3電連接。
[0027]所述的正壓氣流產生裝置I依序通過正壓氣管4、呼吸機連接管9(為突出該結構，其在附圖中用虛線表示)與所述的面部呼吸裝置10相連通，所述的負壓發生裝置2依序通過負壓氣管5、所述的呼吸機連接管9與所述的面部呼吸裝置10相連通。所述的正壓氣管4和負壓氣管5通過一三通閥8與所述的呼吸機連接管9相連，該三通閥8為三通電磁閥，所述的三通電磁閥與所述的主控制器3電連接。使用時，通過所述的三通電磁閥控制所述的管路I與所述的管路Π不同時連通(在使用時，以擇一連通的2選I方式進行連通)。所述的三通電磁閥與所述的主控制器3之間設有控制開關15。所述的控制開關15采用撥動開關。所述控制開關15的使用，便于醫生依據對患者的實際測量情況進行管路的靈活切換。
[0028]在本實施方式中，所述正壓氣流產生裝置I的進氣口與所述負壓發生裝置2的出氣口通過一帶有進氣管12的管路相連通，所述三通電磁閥的出口通過一出氣管13與所述的呼吸機連接管9相連通。
[0029]其中在本實施方式中，所述呼吸機連接管9與所述面部呼吸裝置10可拆卸連接，便于依據患者的實際情況，更換大小合適的面部呼吸裝置10，使用靈活。
[0030]所述的進氣管12內設有過濾網11，用于過濾流流入氣流中的灰塵。
[0031]所述的出氣管13內設有過濾網14，用于過濾流流入殼體內管路中氣流中的灰塵、水分以及細菌，從而增加本發明所述正負壓呼吸機的使用壽命。
[0032]其中在本【具體實施方式】中，所述的正壓氣流產生裝置I采用正壓渦輪風扇，所述的負壓發生裝置2采用負壓渦輪風扇，所述的面部呼吸裝置10為帶有通氣孔的口鼻面罩。
[0033]此外，在不需要測量患者的氣道臨界閉合壓時，可將本發明用作普通的呼吸機使用。本發明完善了現有呼吸機的功用，避免了呼吸機以及用于測量患者氣道臨界閉合壓的相關儀器的單獨引進與分別存放，不僅節約了成本，還節約了存放空間。
[0034]使用本正負壓呼吸機測量患者的氣道臨界閉合壓時，首先用面部呼吸裝置罩住患者口鼻，調節管路I導通(此時管路Π被截止)，所述的主控制器基于其內預先設定的管路I內的壓力值I，控制正壓氣流產生裝置工作，即給患者進行基礎通氣(通氣至患者入睡進入Π期睡眠)；同時主控制器也基于其內預先設定的管路Π內的壓力值Π，控制負壓發生裝置進行工作，但此時管路Π處于截止狀態。待上述基礎通氣完成之后，控制管路Π接通(此時管路I被截止)(在患者呼氣末進行上述管路Π的接通)，此時主控制器基于上述的其內預先設定的管路Π內的壓力值Π，繼續控制負壓發生裝置進行工作;第二壓力傳感器實時檢測該管路Π內的當前實際壓力，并將檢測信號實時發送至主控制器，之后主控制器將其當前接收到的信號值(即上述管路Π內的當前實際壓力，下稱壓力值m)與預先設定的管路π內的壓力值Π進行比較:若壓力值m在壓力值π的基礎上上下波動，則說明患者口鼻處仍有氣流呼吸(本領域技術人員均知)，此時接通上述管路ι(同時有管路π被截止)，通過主控制器重新設定上述的壓力值π后，重復以上操作，直至找到氣道閉合的最大值，氣道閉合的最大值即為該患者的氣道閉合壓;若所述的壓力值m等于壓力值π不再變化，則患者口鼻處氣流停止，說明此時患者氣道已經閉合，此時立即重復上述基礎通氣，并基于當前的壓力值m，通過主控制器重新設定上述的壓力值π后，重復以上操作，直至找到氣道閉合的最大值，氣道閉合的最大值即為該患者的氣道閉合壓。
[0035]又傳統氣道閉合壓的測定方法為:如果氣道閉合壓為正壓，可以用正壓呼吸機直接測量到;但如果氣道閉合壓為負值時，只能通過Sforza法多次測量壓力與氣流速度，畫出壓力流速曲線，然后延長曲線到流速為零，將此點的壓力作為氣道閉合壓。但氣道的順應性受多塊肌肉及舌體等方面的影響，使壓力流速不是線性直線關系，曲線的人為延長誤差較大。
[0036]因此，鑒于本發明所述的正負壓呼吸機能直接測量氣道閉合壓為負值的患者的氣道閉合壓，本發明在很大程度上避免了其他復雜因素及后期計算處理時人為主觀因素的干擾，準確度相對較高。
[0037]以上實施方式僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施方式對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施方式所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施方式技術方案的范圍。
【主權項】
1.一種正負壓呼吸機，其特征在于:包括用于罩住患者口鼻的面部呼吸裝置、帶有操作界面和輸入輸出接口的主控制器，及分別與所述的主控制器電連接的正壓氣流產生裝置和負壓發生裝置;所述的正壓氣流產生裝置和負壓發生裝置分別通過管路與所述的面部呼吸裝置相連通;用于連通所述正壓氣流產生裝置和所述面部呼吸裝置的管路與用于連通所述負壓發生裝置和所述面部呼吸裝置的管路不同時連通;用于連通所述正壓氣流產生裝置和所述面部呼吸裝置的管路上設有用于測量該管路內壓力的第一壓力傳感器，用于連通所述負壓發生裝置和所述面部呼吸裝置的管路上設有用于測量該管路內壓力的第二壓力傳感器，所述的第一壓力傳感器、第二壓力傳感器分別與所述的主控制器電連接。2.根據權利要求1所述的正負壓呼吸機，其特征在于:所述的正壓氣流產生裝置依序通過正壓氣管、呼吸機連接管與所述的面部呼吸裝置相連通，所述的負壓發生裝置依序通過負壓氣管、所述的呼吸機連接管與所述的面部呼吸裝置相連通。3.根據權利要求2所述的正負壓呼吸機，其特征在于:所述的正壓氣管、負壓氣管與所述的呼吸機連接管通過三通閥相連。4.根據權利要求3所述的正負壓呼吸機，其特征在于:所述的正壓氣流產生裝置與所述的負壓發生裝置通過一帶有進氣管的管路相連，所述的三通閥通過一出氣管與所述的呼吸機連接管相連通。5.根據權利要求3或4所述的正負壓呼吸機，其特征在于:所述的三通閥采用三通電磁閥。6.根據權利要求5所述的正負壓呼吸機，其特征在于:所述的三通電磁閥通過一控制開關與所述的主控制器電連接。7.根據權利要求4所述的正負壓呼吸機，其特征在于:所述的進氣管內設有過濾網。8.根據權利要求4所述的正負壓呼吸機，其特征在于:所述的出氣管內設有過濾網。9.根據權利要求1或2或3或4所述的正負壓呼吸機，其特征在于:所述的正壓氣流產生裝置采用正壓渦輪風扇或正壓風機，所述的負壓發生裝置采用負壓渦輪風扇或負壓風機。10.根據權利要求1或2或3或4所述的正負壓呼吸機，其特征在于:所述的面部呼吸裝置為帶有通氣孔的面罩。
【文檔編號】A61M16/00GK105879171SQ201610198944
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月1日
【發明人】韓芳, 王曉芝, 孫運良, 呂長俊
【申請人】濱州醫學院附屬醫院