具有集成咳嗽-辅助的呼吸机的制作方法

文档序号:14624148发布日期:2018-06-08 06:07阅读:来源:国知局
技术特征:

1.一种与患者回路一起使用的具有集成咳嗽辅助的呼吸机,所述患者回路与患者的患者连接件相流通,所述呼吸机在呼吸模式和咳嗽-辅助模式下操作,所述呼吸机包括:

患者回路可与之流通连接的呼吸机连接件;

在呼吸模式下在呼吸模式将呼吸空气流引导至所述呼吸机连接件以输送给患者的呼吸机部分;

用于在不将患者与呼吸机断开的情况下可选择性地将呼吸机操作从呼吸模式切换至咳嗽-辅助模式的用户输入端;

响应于用户输入端可操作的控制器,用于将呼吸机从呼吸模式操作切换至咳嗽-辅助模式操作,并且控制处于咳嗽-辅助模式下的呼吸机的操作,用于向患者提供至少一种咳嗽辅助,所述咳嗽辅助具有注气阶段以及随后的排气阶段;以及

咳嗽-辅助阀,该咳嗽-辅助阀处于用于咳嗽辅助的注气阶段的第一状态,然后移动至用于咳嗽辅助的排气阶段的第二状态,当咳嗽-辅助阀处于用于咳嗽辅助的注气阶段的第一状态时,咳嗽-辅助阀将正压传递至呼吸机连接件,并且当咳嗽-辅助阀处于用于咳嗽辅助的排气阶段的第二状态时,咳嗽-辅助阀将负压传递至呼吸机连接件。

2.根据权利要求1所述的呼吸机,其中,所述咳嗽-辅助阀传递至呼吸机连接件的正压,足以产生10至70cmH2O的患者气道压力,并且当咳嗽-辅助阀处于用于咳嗽辅助的排气阶段的第二状态时,所述咳嗽-辅助阀传递至呼吸机连接件的负压,足以产生-10至-70cmH2O的患者气道压力。

3.一种与患者回路一起使用的具有集成咳嗽辅助的呼吸机,所述患者回路与患者的患者连接件相流通,所述呼吸机在呼吸模式和咳嗽-辅助模式下操作,所述呼吸机包括:

控制咳嗽-辅助模式下呼吸机的操作的控制器,用以向患者提供至少一种咳嗽辅助,所述咳嗽辅助具有注气阶段以及随后的排气阶段;

患者回路可与之流通连接的呼吸机连接件;

在呼吸模式中将呼吸空气流引导至所述呼吸机连接件用于输送给患者的呼吸机子系统;

具有压缩机入口和压缩机出口的压缩机,该压缩机可操作的用以加速气态流体输入至压缩机入口,并将已加速的气态流体输送出压缩机出口;以及

咳嗽-辅助阀,该咳嗽-辅助阀处于用于咳嗽辅助的注气阶段的第一状态,然后移动至用于咳嗽辅助的排气阶段的第二状态,当咳嗽-辅助阀处于用于咳嗽辅助的注气阶段的第一状态时,咳嗽-辅助阀将空气流引导至压缩机入口,并引导已加速的空气流从压缩机出口流动至呼吸机连接件用于向患者输送,当咳嗽-辅助阀处于用于咳嗽辅助的排气阶段的第二状态时,咳嗽-辅助阀将来自患者的排出气体气流引导至压缩机入口,并将已加速的排出气体气流从压缩机出口排出。

4.根据权利要求3所述的呼吸机,其中,当呼吸机处于呼吸模式时,所述咳嗽-辅助阀被保持在第一状态下进行操作。

5.根据权利要求3所述的呼吸机,其中,所述呼吸机部分将呼吸空气流引导至呼吸机连接件,通过咳嗽-辅助阀被保持在第一状态下进行操作以将呼吸空气引导至压缩机入口,用于在呼吸模式下向患者输送。

6.一种与患者回路一起使用的具有集成咳嗽辅助的呼吸机,所述患者回路与患者的患者连接件相流通,所述呼吸机可在呼吸模式和咳嗽-辅助模式下操作,所述呼吸机包括:

控制咳嗽-辅助模式下呼吸机的操作的控制器,用以向患者提供至少一种咳嗽辅助,所述咳嗽辅助具有注气阶段以及随后的排气阶段;

患者回路可与之流通连接的呼吸机连接件;

在呼吸模式下将呼吸空气流引导至所述呼吸机连接件以输送给患者的呼吸机部分;

具有压缩机入口和压缩机出口的压缩机,该压缩机可操作的用以加速气态流体输入至压缩机入口,并将已加速的气态流体输送出压缩机出口;以及

咳嗽-辅助阀,该咳嗽-辅助阀处于用于咳嗽辅助的注气阶段的第一状态,然后移动至用于咳嗽辅助的排气阶段的第二状态,所述咳嗽-辅助阀包括:

第一腔室;

第二腔室;

第三腔室;

与空气供给源相流通的阀门进气孔;

阀门排气出口孔;

与压缩机输入端相流通的阀-压缩机出口孔;

与压缩机输出端相流通的压缩机-阀进口孔;

将第一腔室与第二腔室相流通的第一孔;

将第二腔室与第三腔室相流通的第二孔;

与呼吸机连接件相流通的第三孔;

可在关闭第一孔的第一位置与关闭阀门进气孔的第二位置之间移动的第一阀构件;

可在关闭阀门排气出口孔的第一位置与关闭第二孔的第二位置之间移动的第二阀构件;

当咳嗽-辅助阀处于用于咳嗽辅助的注气阶段的第一状态时,第一阀构件处于第一阀构件第一位置,第二阀构件处于第二阀构件第一位置;

当咳嗽-辅助阀处于用于咳嗽辅助的排气阶段的第二状态时,第一阀构件处于第一阀构件第二位置,第二阀构件处于第二阀构件第二状态;

阀致动器,该阀致动器被配置为将第一阀构件和第二阀构件移动至它们用于咳嗽辅助的注气阶段的第一位置,并将第一阀构件和第二阀构件移动至它们用于咳嗽辅助的排气阶段的第二位置。

7.根据权利要求6所述的呼吸机,其中,当呼吸机处于呼吸模式时,所述咳嗽-辅助阀被保持在第一状态下进行操作。

8.根据权利要求6所述的呼吸机,其中,所述呼吸机部分将呼吸空气流引导至呼吸机连接件,通过咳嗽-辅助阀被保持在第一状态下进行操作以将呼吸空气引导至压缩机入口,用于在呼吸模式下向患者输送。

9.根据权利要求6所述的呼吸机,其中,所述第一阀构件和第二阀构件被附接在连接构件上,所述阀致动器被配置为将连接构件移动至第一位置以使第一阀构件和第二阀构件移动至它们用于咳嗽辅助的注气阶段的第一位置,并将连接构件移动至第二位置以使第一阀构件和第二阀构件移动至它们用于咳嗽辅助的排气阶段的第二位置。

10.根据权利要求9所述的呼吸机,其中,所述阀致动器包括电磁线圈和永磁体,其中一个电磁线圈和永磁体被附接到连接构件上与之作为一个单元进行运动,并且其它的电磁线圈和永磁体是静止的,当电磁线圈被选择性地通电以使第一阀构件和第二阀构件在它们的第一位置和第二位置之间移动时,电磁线圈和永磁体相互磁性作用。

11.根据权利要求10所述的呼吸机,还包括第一永久性闭锁磁体和第二永久性闭锁磁体,以及第一铁磁构件部分和第二铁磁构件部分,其中一个第一永久性闭锁磁体和第一铁磁构件部分被附接到连接构件上与之作为一个单元进行运动,其它则是静止的,并且其中一个第二永久性闭锁磁体和第二铁磁构件部分被附接到连接构件上与之作为一个单元进行运动,其它则是静止的,当第一阀构件和第二阀构件处于它们的第一位置时,所述第一永久性闭锁磁体被放置在足够临近第一铁磁构件部分的位置处,以使得当电磁线圈断电时,将第一阀构件和第二阀构件保持在它们的第一位置,并且当第一阀构件和第二阀构件处于它们的第二位置时,所述第二永久性闭锁磁体被放置在足够临近第二铁磁构件部分的位置处,以使得当电磁线圈断电时,将第一阀构件和第二阀构件保持在它们的第二位置。

12.根据权利要求10所述的呼吸机,还包括永久性闭锁磁体,和铁磁构件部分,其中一个永久性闭锁磁体和铁磁构件部分被附接到连接构件上与之作为一个单元进行运动,其它则是静止的,当第一阀构件和第二阀构件处于它们第一位置和第二位置中的一种情况时,所述永久性闭锁磁体被放置在足够临近铁磁构件部分的位置处,以使得当电磁线圈断电时,将第一阀构件和第二阀构件保持在它们第一位置和第二位置中的此类一种情况下。

13.根据权利要求9所述的呼吸机,其中,所述阀致动器包括静止的电磁线圈和可移动的永磁体,所述电磁线圈被放置在静止的线圈壳体中,连接构件通过所述线圈壳体进行延伸,所述永磁体被放置在线圈壳体中,所述电磁线圈在永磁体周围延伸,该永磁体被附接到连接构件上与之作为一个单元进行运动并且被放置为与电磁线圈相互磁性作用,当电磁线圈被选择性地通电以使第一阀构件和第二阀构件在它们的第一位置和第二位置之间移动时,所述电磁线圈和永磁体进行磁力相互作用。

14.根据权利要求13所述的呼吸机,还包括第一永久性闭锁磁体和第二永久性闭锁磁体,以及第一铁磁构件部分和第二铁磁构件部分,其中一个第一永久性闭锁磁体和第一铁磁构件部分被附接到连接构件上与之作为一个单元进行运动,其它则是静止的,并且其中一个第二永久性闭锁磁体和第二铁磁构件部分被附接到连接构件上与之作为一个单元进行运动,其它则是静止的,当第一阀构件和第二阀构件处于它们的第一位置时,所述第一永久性闭锁磁体被放置在足够临近第一铁磁构件部分的位置处,以使得当电磁线圈断电时,将第一阀构件和第二阀构件保持在它们的第一位置,并且当第一阀构件和第二阀构件处于它们的第二位置时,所述第二永久性闭锁磁体被放置在足够临近第二铁磁构件部分的位置处,以使得当电磁线圈断电时,将第一阀构件和第二阀构件保持在它们的第二位置。

15.根据权利要求13所述的呼吸机,还包括附接到线圈壳体内的连接构件上的第一永久性闭锁磁体和第二永久性闭锁磁体,用于和连接构件作为一个单元进行运动,以及第一铁磁构件部分和第二铁磁构件部分,当第一阀构件和第二阀构件处于它们的第一位置时,所述第一永久性闭锁磁体被放置在足够临近第一铁磁构件部分的位置处,以使得当电磁线圈断电时,将第一阀构件和第二阀构件保持在它们的第一位置,并且当第一阀构件和第二阀构件处于它们的第二位置时,所述第二永久性闭锁磁体被放置在足够临近第二铁磁构件部分的位置处,以使得当电磁线圈断电时,将第一阀构件和第二阀构件保持在它们的第二位置。

16.根据权利要求15所述的呼吸机,其中,所述第一铁磁构件部分为线圈壳体的第一端部,并且所述第二铁磁构件部分为线圈壳体的第二端部。

17.根据权利要求13所述的呼吸机,还包括附接到线圈壳体内的连接构件上的永久性闭锁磁体,用于和连接构件作为一个单元进行运动,以及铁磁构件部分,当第一阀构件和第二阀构件处于它们第一位置和第二位置中的一种情况时,所述永久性闭锁磁体被放置在足够临近铁磁构件部分的位置处,以使得当电磁线圈断电时,将第一阀构件和第二阀构件保持在它们第一位置和第二位置中的此类一种情况下。

18.根据权利要求9所述的呼吸机,其中,所述连接构件是完全延伸穿过第二腔室的延长轴,并且具有穿过第一孔进入第一腔室的第一端部以及穿过第二孔进入第三腔室的第二端部,所述第一阀构件附接到第一腔室内且位于阀门进气孔与第一孔之间的轴的第一端部上,并且所述第二阀构件附接到第三腔室内且位于阀门排气出口孔与第二孔之间的轴的第二端部上。

19.根据权利要求9所述的呼吸机,其中,所述阀致动器包括电磁线圈和永磁体,其中一个电磁线圈和永磁体被附接至连接构件上,并与连接构件同轴布设,与之作为一个单元进行运动,并且其它电磁线圈和永磁体是静止的,当电磁线圈被选择性地通电以使第一阀构件和第二阀构件在它们的第一位置和第二位置之间移动时,所述电磁线圈和永磁体进行磁力相互作用。

20.根据权利要求19所述的呼吸机,其中,其它电磁线圈和永磁体与连接构件同轴布设。

21.根据权利要求6所述的呼吸机,其中,所述第一腔室,第二腔室和第三腔室均在一阀体内。

22.根据权利要求21所述的呼吸机,其中,所述第一腔室,第二腔室和第三腔室在阀体内呈线性排列,所述连接构件是完全延伸穿过第二腔室的延长轴,并且具有延伸至第一腔室内的第一端部以及延伸至第三腔室内的第二端部。

23.根据权利要求6所述的呼吸机,其中,所述阀门进气孔,第一孔,第二孔和阀门排气出口孔线性对齐放置,并且连接构件是与阀门进气孔,第一孔,第二孔和阀门排气出口孔同轴对齐放置的延长轴,该轴完全延伸穿过第二腔室,并具有延伸穿过第一孔并进入第一腔室的第一端部,该第一端部在第一腔室内与第一阀构件附接,并能在第一孔和阀门进气孔之间与轴一起移动,以及具有延伸穿过第二孔并进入第三腔室的第二端部,该第二端部在第三孔内与第二阀构件附接,并能在阀门排气出口孔和第二孔之间与轴一起移动。

24.根据权利要求6所述的呼吸机,其中:

当处于第一阀构件第一位置时,由第一阀构件闭合的第一孔的区域和当处于第二阀构件第一位置时,由第二阀构件闭合的阀门排气出口孔的区域的尺寸被设计成能产生施加在第一阀构件和第二阀构件上的大小基本相等且相反的定向力,该定向力由从第三孔输送的且位于第二腔室内的空气压力所引起,并且

当处于第一阀构件第二位置时,由第一阀构件闭合的阀门进气孔的区域和当处于第二阀构件第二位置时,由第二阀构件闭合的第二孔的区域的尺寸被设计成能产生施加在第一阀构件和第二阀构件上的大小基本相等且相反的定向力,该定向力由从第三孔输送的且位于第二腔室内的空气压力所引起。

25.一种与患者回路一起使用的具有集成咳嗽辅助的呼吸机,所述患者回路与患者的患者连接件相流通,所述呼吸机可在呼吸模式和咳嗽-辅助模式下操作,所述呼吸机包括:

控制咳嗽-辅助模式下呼吸机的操作的控制器,用以向患者提供至少一种咳嗽辅助,所述咳嗽辅助具有注气阶段以及随后的排气阶段;

患者回路可与之流通连接的呼吸机连接件;

在呼吸模式下在呼吸模式将呼吸空气流引导至所述呼吸机连接件以输送给患者的呼吸机部分;

具有压缩机入口和压缩机出口的压缩机,该压缩机可操作的用以加速气态流体输入至压缩机入口,并将已加速的气态流体输送出压缩机出口;以及

咳嗽-辅助阀,该咳嗽-辅助阀处于用于咳嗽辅助的注气阶段的第一状态,然后移动至用于咳嗽辅助的排气阶段的第二状态,所述咳嗽-辅助阀包括:

与空气供给源相流通的阀门进气口;

阀门排气出口;

与压缩机输入端相流通的阀-压缩机出口;

与压缩机输出端相流通的压缩机-阀进口;

可在第一阀构件第一位置和第一阀构件第二位置之间移动的第一阀构件;

可在第二阀构件第一位置和第二阀构件第二位置之间移动的第二阀构件;

与呼吸机连接件相流通的第三孔;

当咳嗽-辅助阀处于用于咳嗽辅助的注气阶段的第一状态时,第一阀构件处于第一阀构件第一位置处,允许来自进入阀门进气口的空气供给源的空气流通过阀-压缩机出口,并进入压缩机入口,同时阻止进入阀门进气口的空气流直接流至第三孔,并且第二阀构件处于第二阀构件第一位置,允许来自压缩机出口并进入压缩机-阀进口的已加速的空气流通过第三孔,以流至呼吸机连接件用以输送给患者,同时阻止来自压缩机出口并进入压缩机-阀进口的已加速的空气流过阀门排气出口;

当咳嗽-辅助阀处于用于咳嗽辅助的排气阶段的第二状态时,第一阀构件处于第一阀构件第二位置,允许来自患者并进入第三孔的排气气流通过阀-压缩机出口,并进入压缩机入口,同时阻止来自患者并进入第三孔的排气气流通过阀门进气口,并且第二阀构件处于第二阀构件第二状态,允许进入压缩机-阀进口的已加速的排气气流通过阀门排气出口,同时阻止进入压缩机-阀进口的已加速的排气气流通过第三孔;以及

阀致动器,被配置为将第一阀构件和第二阀构件移动至第一阀构件第一位置和第二阀构件第一位置以用于咳嗽辅助的注气阶段,并且将第一阀构件和第二阀构件移动至第一阀构件第二位置和第二阀构件第二位置以用于咳嗽辅助的排气阶段。

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