一种医用急救呼吸机的机械PEEP阀的制作方法

本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种医用急救呼吸机的机械peep阀。

背景技术：

心肺复苏是用于自主呼吸停止时的一种急救方法。通过徒手或机械装置使空气有节奏地进入肺内，然后利用胸廓和肺组织弹性回缩力使进入肺内的气体呼出，如此周而复始以代替自助呼吸。人的心脏和大脑需要不断地供给氧气，如果中断供氧3-4分钟就会造成不可逆性损害。所以在某些意外事故中，如触电、溺水、脑血管和心血管等意外，一旦发现心跳呼吸停止，首要的抢救措施就是迅速进行人工呼吸和胸外心脏按压，以保持有效通气和血液循环，保证重要脏器的氧气供应。

在医院抢救呼吸骤停患者一般使用呼吸机，帮助患者进行呼吸通气。但是，患者在呼出气体后，其肺部压力迅速下降到一个大气压，这种情况使得患者肺部内的功能残气量迅速降低，患者肺部的残留气体难以使肺泡保持一定的体积，而同时由于患者自身肺部功能不健全，这就很可能导致患者肺泡的萎缩；并且患者肺部气压的急剧下降使肺部的顺应性下降，通气和氧合状态都较差。因此，需要提供一种装置能够改善上述状况，具体的就是提供可以直接安装到外部呼吸装置上的peep阀。当在呼吸机上配备peep阀后，患者呼出的气体不会直接进入外部辅助呼吸设备，而是先通过peep阀-peep阀已经预先设定了适合患者的压力-进而进入外部设备，这样患者的呼气过程会受阻，在呼气末时肺部气压不会下降到1个大气压值，而是在肺泡中始终残留一定量的功能气体，从而使肺部保持一定的压力，因此能够防止肺泡萎缩、提高肺部顺应性、改善通气状态、增加氧合时间。

公开号为cn101468225a的中国专利提出了一种解决上述问题的方案，具体为：一种机械peep阀，包括：阀体、连接元件、导向元件以及弹簧，导向元件可滑动地设置在连接元件上，并设置有封堵阀嘴的封堵部；封堵部为形成于导向元件下端的凸缘，凸缘上嵌设有密封件，弹簧的下端支撑在所述导向元件的所述凸缘的上表面上，连接元件内具有下轴孔和上轴孔，并且所述上轴孔的内径大于所述下轴孔的内径；并且导向元件的上端安装有限位螺钉，限位螺钉的外径小于所述上轴孔的内径并大于下轴孔的内径，限位螺钉的端部与所述上轴孔之间具有间隙。该专利方案中的机械peep阀的弹簧在压缩和恢复的过程中，产生从大到小的压力，此压力直接作用在呼吸膜片上，从而对患者呼气施加阻力，从而使肺泡不会萎缩，并且呼气流量下降减缓，呼气时间延长，增加了氧合时间，因此改善了氧合状态。该专利的机械peep阀在患者使用呼吸机进行呼气时，能够施加一定的阻力，进而形成适当的呼气末正气通压压力值。但是依然有一些不足之处，主要表现在：虽然能够使患者在呼气末期保持一定的气道压力，但是在呼气开始时患者会遇到比正常呼气更大的空气压力，对于呼吸功能损伤的患者来说，无疑增加了很多痛苦。

技术实现要素：

本发明的目的是为解决上述技术问题的不足，提供一种医用急救呼吸机的机械peep阀。

本发明为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是：一种医用急救呼吸机的机械peep阀，包括：

阀体，具有一个呼气通道；

活动挡片机构，用于改变阀体的呼气通道的气体流通量；

控制机构，用于控制活动挡片机构进行间隙性动作；

活动挡片机构包括一个圆形挡片，挡片通过沿其径向的转轴设置在阀体的呼气通道内，挡片在控制机构的驱动下，在初始状态和翻转状态之间进行转换，初始状态下，挡片与呼气通道的轴线方向相互平行，翻转状态下，挡片与呼气通道的轴线方向相互垂直；

控制机构包括动力源、信号感应组件以及传动组件，信号感应组件包括导风管，导风管贴设在阀体的呼气通道内壁，导风管的头端设置在阀体的呼气通道进气口处，导风管的尾端设置有气流传感器，气流传感器与动力源通过控制线电连接，动力源通过传动组件与活动挡片组件中的转轴传动连接。

作为本发明一种医用急救呼吸机的机械peep阀的进一步优化：所述活动挡片机构还包括外套环，外套环套设在阀体的进气端，转轴的一端穿过阀体侧壁并置入外套环内部。

作为本发明一种医用急救呼吸机的机械peep阀的进一步优化：所述控制机构包括驱动电机、从动齿轮和主动齿轮，从动齿轮套设在转轴位于外套环内一端，主动齿轮套设在驱动电机的输出轴上，从动齿轮和主动齿轮相啮合。

作为本发明一种医用急救呼吸机的机械peep阀的进一步优化：所述阀体位于外套环外侧的外壁设置有用于连接至呼吸机的螺纹。

作为本发明一种医用急救呼吸机的机械peep阀的进一步优化：所述导风管为直管结构，导风管的头端与阀体的呼气通道进气端平齐，导风管的长度大于阀体的呼气通道进气端与转轴之间的距离，导风管的尾端设置有气流传感器，气流传感器与驱动电机之间电连接。

作为本发明一种医用急救呼吸机的机械peep阀的进一步优化：所述导风管为螺旋管结构，导风管的长度大于阀体的呼气通道进气端与转轴之间的距离，导风管的尾端设置有气流传感器，气流传感器与驱动电机之间电连接。

作为本发明一种医用急救呼吸机的机械peep阀的进一步优化：所述转轴为外管和内管构成的套管结构，外管具有伸出挡片外缘的两个裸露部，两个裸露部相互对称设置，且裸露部上均设置有沿外管长度方向的外通气孔，在挡片处于翻转状态时，外管两个裸露部的外通气孔形成的气流通道与外管轴线相互平行，从动齿轮设置在外管的一端，外管的另一端为敞口设置，内管由该敞口端伸出外管内，内管的外端伸出外管并设置有旋钮，内管的侧壁对称设置有内通气孔。

作为本发明一种医用急救呼吸机的机械peep阀的进一步优化：所述转轴为外管和内管构成的套管结构，外管具有伸出挡片外缘的两个裸露部，两个裸露部相互对称设置，且裸露部上均设置有沿外管长度方向的外通气孔，在挡片处于翻转状态时，外管两个裸露部的外通气孔形成的气流通道与外管轴线相互平行，从动齿轮设置在外管的一端，外管的另一端为敞口设置，内管由该敞口端伸出外管内，内管的外端伸出外管并设置有推拉柄。

有益效果

本发明的机械peep阀设置有活动挡片，活动挡片能够在动力源和传动组件的作用下进行翻转，将本发明的机械peep阀安装至呼吸机的呼吸阀排气孔处，初始状态下，挡片与呼气通道的轴线方向相互平行，当患者在呼气的开始阶段，气体能够顺利地通过呼气通道排出，机械peep阀配备有导风管，患者呼出的气体一部分顺着导风管排出，由于导风管的尾端设置有气流传感器，当气流传感器感应到有气流经过时，发出信号至动力源，使动力源驱动转轴和挡片进行翻转，将呼气通道堵塞，导风管的长度较长，造成呼气初始时间与气流传感器感应到气流时间具有时间差，使得患者呼气初始阶段能够没有阻碍顺利排气，在呼气的后期能够减小呼气通道的流量，从而对患者呼气施加阻力，延长呼气时间，增加氧合时间，改善氧合状态。

附图说明

图1为实施例1机械peep阀（通气状态）的内部结构示意图；

图2为实施例1机械peep阀（堵塞状态）的内部结构示意图；

图3为实施例1机械peep阀（通气状态）中挡片的结构示意图；

图4为实施例1机械peep阀（堵塞状态）中挡片的结构示意图；

图5为实施例1机械peep阀（导气状态）中转轴的结构示意图；

图6为实施例1机械peep阀（不导气状态）中转轴的结构示意图；

图7为实施例1机械peep阀中内管的结构示意图；

图8为实施例1机械peep阀中外管的结构示意图；

图9为实施例2机械peep阀（导气状态）中转轴的结构示意图；

图10为实施例2机械peep阀（不导气状态）中转轴的结构示意图；

图中标记：1、阀体，2、呼气通道，3、挡片，4、转轴，5、导风管，6、气流传感器，7、外套环，8、驱动电机，10、从动齿轮，11、主动齿轮，12、外管，13、内管，14、外通气孔，15、旋钮，16、推拉柄，17、内通气孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例1

如图1和2所示：一种医用急救呼吸机的机械peep阀，主要包括阀体1、活动挡片机构和控制机构，阀体1具有一个呼气通道2。活动挡片机构用于改变阀体1的呼气通道2的气体流通量。控制机构用于控制活动挡片机构进行间隙性动作。

如图3和4所示：本实施例中活动挡片机构包括一个圆形挡片3，挡片3通过其沿径向的转轴4活动设置在阀体1的呼气通道2内，转轴4的一端穿出阀体1侧壁与控制机构的传动组件连接。挡片3在控制机构的驱动下，在初始状态和翻转状态之间进行转换，初始状态下，挡片3与呼气通道2的轴线方向相互平行，翻转状态下，挡片3与呼气通道2的轴线方向相互垂直。

活动挡片机构还包括外套环7，外套环7为矩形结构，外套环7内部具有可容纳其他零部件的空腔，外套环7具有一个中心通孔，外套环7通过其中心通孔套设在阀体1的进气端，转轴4的一端穿过阀体1侧壁并置入外套环7内部。阀体1位于外套环7外侧的外壁设置有用于连接至呼吸机的螺纹，通过该螺纹可以把阀体1连接在呼吸机上。

控制机构包括动力源、信号感应组件以及传动组件。其中动力源为驱动电机8，具体可以选择步进电机，可以准确控制转轴每一次的转动角度，传动组件包括从动齿轮10和主动齿轮11，从动齿轮10套设在转轴4位于外套环7内一端，主动齿轮11套设在驱动电机8的输出轴上，从动齿轮10和主动齿轮11相啮合。信号感应组件包括导风管5，导风管5贴设在阀体1的呼气通道2内壁，导风管5的头端设置在阀体1的呼气通道2进气口处，导风管5的尾端设置有气流传感器6，气流传感器6与驱动电机8通过控制线电连接。驱动电机8可由电池供电，也可以连接呼吸机上的接口进供电。

本实施例中信号感应组件的导风管5为直管结构，导风管5的头端与阀体1的呼气通道2进气端平齐，导风管5的长度大于阀体1的呼气通道2进气端与转轴4之间的距离，导风管5的尾端设置有气流传感器6，气流传感器6与驱动电机8之间电连接。挡片3的外缘对应导风管5的移动轨迹设置有避让孔。

控制机构的结构原理为：气流传感器6感应到导风管5的出口端有气流经过时，发出信号至驱动电机8的控制器，驱动电机8启动并使转轴4转动半圈，转轴4转动半圈后使挡片3处于翻转状态，根据设定的条件，在n秒（0.8-1.2s）后，驱动电机8启动并使转轴4反向转动半圈，使挡片3恢复至初始状态。这是一个动作周期，随着患者间隙性的呼气，该控制机构间歇性地驱动转轴做上述动作。

如图5-8所示：转轴4为外管12和内管13构成的套管结构，外管12具有伸出挡片3外缘的两个裸露部，两个裸露部相互对称设置，且裸露部上均设置有沿外管12长度方向的外通气孔14，在挡片3处于初始状态时，外管12两个裸露部的外通气孔14形成的气流通道与外管12轴线相互平行，从动齿轮10设置在外管12的一端，外管12的另一端为敞口设置，内管13由该敞口端伸出外管12内，内管13的外端伸出外管12并设置有旋钮15，内管13的侧壁对称设置有内通气孔17。通过旋动旋钮15可使内管13在外管12中转动，当外管12的外通气孔14与内管13的内通气孔17位置对应时，两个通气孔形成气流通道，使得挡板处于翻转状态，将呼吸通道2堵塞时，依然可以通过该气流通道进行排气，通过调节内通气孔17与外通气孔14对应的程度（完全对应或只有部分对应），可以调节该状态下的通气量，进而调节呼气末端peep值。旋钮15外侧可以设置档位线，通过多个档位线精确控制对应的通气量。

本实施例中机械peep阀的结构原理如下：首先针对不同病情的病人选定所需施加的合适的peep值，选定合适的peep值后，通过旋动旋钮至合适的档位线，然后将阀体旋接至呼吸机的机械peep阀接口上，初始状态下，挡片与呼气通道的轴线方向相互平行，当患者在呼气的开始阶段，气体能够顺利地通过呼气通道排出，机械peep阀配备有导风管，患者呼出的气体一部分顺着导风管排出，由于导风管的尾端设置有气流传感器，当气流传感器感应到有气流经过时，发出信号至驱动电机，使驱动电机驱动转轴和挡片进行翻转，将呼气通道堵塞，导风管的长度较长，造成呼气初始时间与气流传感器感应到气流时间具有时间差，使得患者呼气初始阶段能够没有阻碍顺利排气，在呼气的后期能够减小呼气通道的流量，从而对患者呼气施加阻力，延长呼气时间，增加氧合时间，改善氧合状态。

实施例2

如图1和2所示：一种医用急救呼吸机的机械peep阀，主要包括阀体1、活动挡片机构和控制机构，阀体1具有一个呼气通道2。活动挡片机构用于改变阀体1的呼气通道2的气体流通量。控制机构用于控制活动挡片机构进行间隙性动作。

如图3和4所示：本实施例中活动挡片机构包括一个圆形挡片3，挡片3通过其沿径向的转轴4活动设置在阀体1的呼气通道2内，转轴4的一端穿出阀体1侧壁与控制机构的传动组件连接。挡片3在控制机构的驱动下，在初始状态和翻转状态之间进行转换，初始状态下，挡片3与呼气通道2的轴线方向相互平行，翻转状态下，挡片3与呼气通道2的轴线方向相互垂直。

活动挡片机构还包括外套环7，外套环7为矩形结构，外套环7内部具有可容纳其他零部件的空腔，外套环7具有一个中心通孔，外套环7通过其中心通孔套设在阀体1的进气端，转轴4的一端穿过阀体1侧壁并置入外套环7内部。阀体1位于外套环7外侧的外壁设置有用于连接至呼吸机的螺纹，通过该螺纹可以把阀体1连接在呼吸机上。

控制机构包括动力源、信号感应组件以及传动组件。其中动力源为驱动电机8，具体可以选择步进电机，可以准确控制转轴每一次的转动角度，传动组件包括从动齿轮10和主动齿轮11，从动齿轮10套设在转轴4位于外套环7内一端，主动齿轮11套设在驱动电机8的输出轴上，从动齿轮10和主动齿轮11相啮合。信号感应组件包括导风管5，导风管5贴设在阀体1的呼气通道2内壁，导风管5的头端设置在阀体1的呼气通道2进气口处，导风管5的尾端设置有气流传感器6，气流传感器6与驱动电机8通过控制线电连接。驱动电机8可由电池供电，也可以连接呼吸机上的接口进供电。

本实施例中信号感应组件的导风管5为螺旋管结构，导风管5的长度大于阀体1的呼气通道2进气端与转轴4之间的距离，导风管5的尾端设置有气流传感器6，气流传感器6与驱动电机8之间电连接。

控制机构的结构原理为：气流传感器6感应到导风管5的出口端有气流经过时，发出信号至驱动电机8的控制器，驱动电机8启动并使转轴4转动半圈，转轴4转动半圈后使挡片3处于翻转状态，根据设定的条件，在n秒（0.8-1.2s）后，驱动电机8启动并使转轴4反向转动半圈，使挡片3恢复至初始状态。这是一个动作周期，随着患者间隙性的呼气，该控制机构间歇性地驱动转轴做上述动作。

如图9和10所示：转轴4为外管12和内管13构成的套管结构，外管12具有伸出挡片3外缘的两个裸露部，两个裸露部相互对称设置，且裸露部上均设置有沿外管12长度方向的外通气孔14，在挡片3处于初始状态时，外管12两个裸露部的外通气孔14形成的气流通道与外管12轴线相互平行，从动齿轮10设置在外管12的一端，外管12的另一端为敞口设置，内管13由该敞口端伸出外管12内，内管13的外端伸出外管12并设置有推拉柄16。

通过推拉内管13上的推拉柄16，可使内管13在外管12内沿其轴向移动，当内管13全部置入外管12时，将外管12的的外通气孔14全部堵塞，此时该气流通道被完全封闭，能够实现呼气通道2的完全封闭。当将内管13部分抽出外管12时，外通气孔14处于半堵塞状态，此时该气流通道被部分封闭，当挡片3处于翻转状态，将呼气通道2堵塞时，依然可以通过该气流通道进行缓慢通气。通过调节内管13的位置，可以调节该状态下的通气量，进而调节呼气末端peep值。内管13的外壁沿其长度方向的刻度线，通过刻度线可精确控制对应的通气量。

本实施例中机械peep阀的结构原理如下：首先针对不同病情的病人选定所需施加的合适的peep值，选定合适的peep值后，通过拉动内管13至合适的位置，然后将阀体旋接至呼吸机的机械peep阀接口上，初始状态下，挡片与呼气通道的轴线方向相互平行，当患者在呼气的开始阶段，气体能够顺利地通过呼气通道排出，机械peep阀配备有导风管，患者呼出的气体一部分顺着导风管排出，由于导风管的尾端设置有气流传感器，当气流传感器感应到有气流经过时，发出信号至驱动电机，使驱动电机驱动转轴和挡片进行翻转，将呼气通道堵塞，导风管的长度较长，造成呼气初始时间与气流传感器感应到气流时间具有时间差，使得患者呼气初始阶段能够没有阻碍顺利排气，在呼气的后期能够减小呼气通道的流量，从而对患者呼气施加阻力，延长呼气时间，增加氧合时间，改善氧合状态。

所述以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。