专利名称：便携式呼吸机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种吸入器具，具体地说是一种以气体处理法影响病人呼吸系统的器械。
利用计算机控制的气动呼吸机国外已有生产，如美国Bennett公司和瑞士VEOLAP公司等生产的呼吸机都是气动驱动，计算机控制。这类呼吸机的结构体积较大，操作较复杂，且价格昂贵，维修困难。国内现有上海医疗器械厂生产的SC-3型呼吸机，这类呼吸机属医院临床使用的台式机，其中除供气控制装置外还包括有呼吸面罩和与之相接的吸气主管道。这种呼吸机性能较为单一，不具备多种通气方式，没有自动急救功能。在现代战争中，高暴力、窒息性和化学性武器的杀伤力很强，一旦使用，能在极短时间内使人呼吸神经麻痹，心功能衰竭，如抢救不及时就会迅速导致死亡。因此抢救这类伤员的呼吸机应该是便于战地使用，功能全，方便携带和操作，以实现迅速快捷的治疗，及时有效地抢救战士的宝贵生命。而现有的各类呼吸机构无法适应这种要求，造成军队装备上的落后。
本实用新型的目的就是提供一种功能全、操作方便和便于携带的呼吸机，以提高我军的装备水平，对伤病员进行及时有效地抢救治疗。
本实用新型是这样实现的呼吸机上设有贮气筒，贮气筒上有两路输入，一种是由氧气瓶经开关、氧压表、过滤器、调压器和单向逆止阀接贮气筒，另一路是由压缩气瓶经开关、气压表、过滤器、调压器和单向逆止阀接贮气筒，贮气筒有三路输出，第一路经主控开关和流量控制器接潮气装置，在流量控制器两端并接有流量传感器，潮气装置与吸气主管道相接，第二路经补偿开关接管接头，补偿气管道接在管接头和呼吸面罩之间，第三路经PEEP控制开关接管接头，管接头上的连接管接在呼吸面罩的控制阀上。在呼吸机上还设有微机控制器，其输出控制线分别接在主控开关、补偿开关、PEEP控制开关及流量控制器上，在贮气筒及呼吸面罩上还分别接有压力传感器，两传感器的输出及流量传感器的输出分别接在微机控制器上，在主供气管路上的流量控制器之后还接有一条由过滤器和单向阀串接构成的保险支路。
以下结合附图对本实用新型做进一步详述。
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型中微机控制器的电脑程序框图。
如
图1所示，本呼吸机上设有贮气筒20，贮气筒有两路输入，一路由氧气瓶1经开关3、氧压表5、过滤器7、调压器9和单向逆止阀11接贮气筒，另一路由压缩气瓶2经开关4、气压表6、过滤器8、调压器10和单向逆止阀12接贮气筒。这样呼吸机所供气源中的气体就是氧气与空气的混合体，即气体中氧气含量的提高，有利于伤病员的抢救复苏。两路上的调压器及单向逆止阀是用以调节进气量，进而根据实际使用需要调整空气和氧气的比例及混合气体压力。贮气筒上有三路输出，第一路经主控开关21和流量控制器24接潮气装置28，在流量控制器两端并接有流量传感器25，潮气装置与吸气主管道32相接，吸气主管道32接呼吸面罩31。第二路经补偿开关22接管接头29，补偿气管道33接在管接头29和呼吸面罩31之间。第三路经PEEP控制开关23接管接头35，管接头上的连接管34接在呼吸面罩31的控制阀上。本呼吸机有三路输出，在通常情况下是使用主供气管路向病员供气。如果主供气量不足，则可同时开启补偿气管路，共同供气。如果病员仅需小量供气，也可关闭主供气管路，而只用补偿气管路少量供气。PEEP管路是呼吸末正压控制管路，即在呼吸末提前关闭控制阀，使病员肺部气压高于大气压，以提高肺泡—动脉血氧分压差，改善肺的顺应性和肺泡通气。在本呼吸机上还设有微机控制器36，其输出控制线分别接在主控开关21、补偿开关22、PEEP控制开关23及流量控制器24上。在贮气筒20及呼吸面罩31上还分别接有压力传感器18、30，两传感器的输出及流量传感器25的输出分别接在微机控制器36的电脑接口上。贮气筒上的压力传感器18将检测到的贮气筒内气体压力值输入微机控制器36中的电脑，当出现高低值超限时，由电脑显示数值并报警。呼吸面罩上的压力传感器30检测供气压以及患者的自主呼吸频率、呼吸比和呼吸压力等，向电脑反馈信号。流量传感器25将主供气管路内的气体流量信号送入电脑处理，微机控制器36据此调整流量控制器24的流量。吸气气流主控开关21、吸气气流补偿开关22、以及PEEP控制开关23的开闭控制，均是在微机控制器36检测各传感器信号后或接收入工输入的控制信号后，由微机控制器36发出控制指令进行控制操作的。
在主供气管路上的流量控制器24之后还接有一条由过滤器26和单向阀27串接构成的保险支路。该支路用以在呼吸机发生故障或气源耗尽时，由患者靠自身吸气负压使单向阀27打开，外界空气经过滤器26过滤后进入人体，从而起到安全保险作用。
在压缩气瓶2的气路上还接有一条由过滤器15、空气增压机14及单向阀13串接构成的充气支路。该支路上接有压力传感器19，传感器输出接微机控制器36。传感器19可用以检则压缩气瓶2内的气体压力，当压力值低于设定值时，信号反馈给电脑，由微机控制器36发出指令，使空气增压机14工作，空气经过滤、压缩后，通过单向阀注入压缩气瓶2内，以保证有足够的供气气压。
在上述的充气支路上还可旁接一按摩器7，按摩器前部有控制阀16，微机控制器36的一路输出接该控制阀。按摩器由压缩气瓶2提供气源动力，对心脏骤停的患者，在微机控制器36控制下对人体心脏进行按摩，以与呼吸机配合及时有效地抢救危重病人，并可节省医务人员及人工按摩的操作。
本呼吸机中的各个部件均可使用现有定型产品，整机15公斤，主要集中在两气瓶和按摩器上，其他均很轻便。整机体积可控制在0.07立方米之内，且按摩器还可分体装配，因此可构成便携式结构。
下面结合电脑程序框图说明本呼吸机的工作过程。当需用本呼吸机实施抢救工作时，开机加电，系统自检，如有故障则报警并封锁输入输出；如无故障则系统初始化，将呼吸面罩置于病员面部。本机设有人工控制和电脑自动控制两种工作模式，当无键盘信息输入时，微机控制器转入自动控制工作模式，打开自控开关，启动自动抢救子程序，发出控制指令，控制供气供氧装置给出最佳呼吸模式、呼吸频率、呼吸比、潮气量和氧气量，并根据病员情况决定是否启动按摩器，实施心肺复苏按摩。如果系统初始化后有键盘输入，则微机控制器转入人工控制工作模式，由操作人员根据病员病情，确定呼吸模式、呼吸频率、呼吸比、潮气量等参数值并确定是否心肺复苏，将这些数据输入电脑，微机控制器将按照输入值发出相关指令，控制供气供氧装置通过呼吸面罩实施强制呼吸和/或心肺复苏按摩。在此过程中，微机控制器不断检测氧气瓶及压缩气瓶的气压，当空气不足时，则启动空气增压器补充压缩空气；当氧气不足时，则中断报警，提示操作人员更换新氧气瓶后继续工作。
本呼吸机可实现多种方式的通气操作。
1、定压通气，在设定通气气压后，呼吸机按预定呼吸频率和呼吸比开启主控开关，呼吸气压从贮气筒经主控开关21、流量控制器24、潮气装置28和吸气主管道32，送至呼吸面罩。
2、定容通气，在设定通气容量后，呼吸机按预定呼吸频率和呼吸比开启主控开关21，流量控制器24将预定的通气量输送至呼吸面罩。
3、压力支持通气，由病员吸气在面罩内产生负压，经传感器30将信号送至电脑，微机控制器36向主控开关21发出开启指令，启动呼吸机工作，向病员供气。
4、同步间歇强制通气，依据病员的自主呼吸，微机控制器36向补偿开关22发出与之相同的呼吸频率和呼吸比信号，对病员实施强制同步间歇通气。
5、持续气路正压通气(CPAP)，在病员自主呼吸时，电脑指令开启补偿开关22，向病员提供持续正压通气，保证病员能够自主呼吸。
6、PEEP功能，在定容呼吸时，根据需要由微机控制器36开启PEEP功能开关。
本实用新型具有多种供气方式，人机呼吸同步，定容与定压兼容，并有心肺复苏功能和电脑控制下的自动抢救程序，可根据病情调整供氧量、呼吸频率和呼吸比，以达到最佳治疗状态。本呼吸机功能全，方便携带与操作，特别适于在战场救护中使用。
权利要求1.一种便携式呼吸机，在呼吸面罩(31)上接有吸气主管道(32)，其特征在于呼吸机上设有贮气筒(20)，贮气筒上有两路输入，一种是由氧气瓶(1)经开关(3)、氧压表(5)、过滤器(7)、调压器(9)和单向逆止阀(11)接贮气筒，另一路是由压缩气瓶(2)经开关(4)、气压表(6)、过滤器(8)、调压器(10)和单向逆止阀(12)接贮气筒，贮气筒(20)有三路输出，第一路经主控开关(21)和流量控制器(24)接潮气装置(28)，在流量控制器两端并接有流量传感器(25)，潮气装置与吸气主管道(32)相接，第二路经补偿开关(22)接管接头(29)，补偿气管道(33)接在管接头(29)和呼吸面罩(31)之间，第三路经PEEP控制开关(23)接管接头(35)，管接头上的连接管(34)接在呼吸面罩(31)的控制阀上，在呼吸机上还设有微机控制器(36)，其输出控制线分别接在主控开关(21)、补偿开关(22)、PEEP控制开关(23)及流量控制器(24)上，在贮气筒及呼吸面罩(31)上还分别接有压力传感器(18、30)，两传感器的输出及流量传感器(25)的输出分别接在微机控制器(36)上，在主供气管路上的流量控制器(24)之后还接有一条由过滤器(26)和单向阀(27)串接构成的保险支路。
2.根据权利要求1所述的便携式呼吸机，其特征在于在压缩气瓶(2)的气路上还接有一条由过滤器(15)、空气增压机(14)及单向阀(13)串接构成的充气支路，该支路上接有压力传感器(19)，传感器输出接微机控制器(36)。
3.根据权利要求2所述的便携式呼吸机，其特征在于充气支路上还旁接一按摩器(17)，按摩器前部有控制气阀(16)，微机控制器(36)的一路输出接该控制气阀。
专利摘要本实用新型是一种吸入器具,其结构是由氧气瓶、压缩气瓶两路向贮气筒供气,贮气筒有主呼吸管路、补偿吸气管路和PEEP管路三路输出,三路输出均接于呼吸面罩上。微机控制器的输入端与两气瓶的压力传感器和呼吸面罩上的传感器相接,输出端分别控制贮气筒三路输出的开关装置以及主呼吸管路上的流量控制器装置。本呼吸机具有多种供气方式,可调整供氧量、呼吸频率和呼吸比,以达到最佳治疗状态。
文档编号A61M16/00GK2290351SQ9721293
公开日1998年9月9日 申请日期1997年3月25日 优先权日1997年3月25日
发明者李华军, 郑建忠, 李仲凯, 范浩南 申请人:李华军, 郑建忠, 李仲凯