专利名称：无创负压电动呼吸机的制作方法
技术领域：
[0001]本实用新型涉及一种无创负压电动呼吸机，可广泛地应用于神经内、外科和儿科的由于呼吸动力不足所导致的呼吸肌麻痹病人的抢救与治疗。
背景技术：
[0002]由于肌肉或神经因素导致的动力性呼吸麻痹是临床上常见的疾病，人工辅助呼吸是目前最基本的治疗方法。但现有的人工辅助呼吸方法不足之处是常常需要行气管插管或气管切开等有创性操作，从而带来疼痛、呼吸道感染、水电及酸碱失衡等一系列的并发症， 使病人受到极大的痛苦，导致生活质量明显下降。由于设备昂贵，故并非所有的医院都能具备气管插管式的自动呼吸机，现有的无创呼吸机亦必须给病人扣上面罩，且均为正压呼吸模式，不仅使病人感到非常不便，而且正压呼吸常常不能完全模拟生理呼吸状态。因此，实现无创、不需要面罩的辅助呼吸装置，既可解决病人的呼吸困难，又会使病人的生活质量得到明显的提高，即是本实用新型的目的所在。发明内容[0003]本实用新型旨在克服现有技术中的缺点，提供一种无创负压电动呼吸机，以完成动力性呼吸麻痹病人的呼吸动作，使其更接近于生理性呼吸模式。[0004]本实用新型的技术方案是一种无创负压电动呼吸机，其特征在于，包括电动活塞式吸压机和呼吸箱，电动活塞式吸压机的呼吸接口通过硬质导管与呼吸箱的通气接口连接。[0005]所述的电动活塞式吸压机包括驱动装置、支撑架、底座、气缸、活塞杆和活塞，支撑架与底座连接，驱动装置固定在支撑架的顶端，气缸的底部连接在底座上，活塞滑动安装在气缸内，活塞杆的上端穿出气缸的上端并与驱动装置传动连接，驱动装置通过活塞杆带动活塞上、下直线运动；在气缸上设有所述的呼吸接口。[0006]所述的驱动装置包括电机、主动齿轮、从动齿轮、滑槽和偏心轴，电机的输出轴上的主动齿轮与从动齿轮相互啮合，在从动齿轮的一侧连接偏心轴；滑槽横向连接在所述的活塞杆的上部，偏心轴伸入到滑槽内，在该活塞杆的下端设有用于与所述的活塞连接的卡□。[0007]在所述的从动齿轮上设有径向滑孔，所述的偏心轴的一端穿过径向滑孔通过径向调节机构与从动齿轮的一侧固定。[0008]所述的径向调节机构包括滑道和滑块，滑道的两端与从动齿轮的一侧固定，并平行于径向滑孔，滑块滑动连接在滑道上，滑块的一端与偏心轴的一端连接；在滑块与滑道之间装有紧固螺钉。[0009]所述的呼吸箱包括一个背翼和两个侧翼，在背翼的两边分别通过绞链与侧翼的一边铰接，在侧翼的另一边设有磁性结合口 ；两个侧翼的磁性结合口吸合后，背翼与侧翼合拢后与人体上身相吻合；在背翼和两个侧翼的两端连接有乳胶附边；在背翼和侧翼的内侧设有软内衬。所述的背翼和两个侧翼采用金属或硬质塑料制成。本实用新型的优点是可广泛地应用于神经内、外科和儿科的由于呼吸动力不足所导致的呼吸肌麻痹病人的抢救与治疗，无需气管插管或气管切开等手术操作，使治疗更加方便、快捷、安全、有效，避免了感染、离子紊乱等许多严重的并发症，极大地减轻病人的痛苦，减少医务人员的工作强度，这些都将为医患带来巨大的社会效益。此外，因本呼吸机结构简单、成本低廉，无菌条件要求不高，在普通病房中即可使用，故可不必在价格昂贵的重症监护病房使用气管插管式呼吸机，还避免了感染等许多并发症。因此，如果这种呼吸机 能够有效地应用于临床，必将为患者节约大量医疗开支，同时也将为医院和科室带来相当可观的经济效益。由于呼吸是由胸廓在胸部及肋间肌肉的作用下扩张使气体吸入肺内，再由胸廓依肌肉弹性自然回缩将气体排出而完成胸式呼吸的，同时由于腹部膨隆，膈肌下移使气体吸入肺内，腹部回缩膈肌上移将气体排出完成腹式呼吸。因此，本实用新型能够以更接近于生理呼吸模式完成了动力性呼吸麻痹病人的呼吸动作。
图1是本实用新型的总体结构示意图；图2是本实用新型的电动活塞式吸压机的立体结构示意图；图3是本实用新型的驱动装置的立体结构示意图；图4是本实用新型的从动齿轮的一侧的立体结构示意图；图5是本实用新型的从动齿轮的另一侧的立体结构示意图；图6是本实用新型的径向调节机构的立体结构示意图；图7是本实用新型的呼吸箱的立体结构示意图；图8是图7中呼吸箱的乳胶附边的断面结构示意图。
具体实施方式
参见图1 图8，本实用新型一种无创负压电动呼吸机，包括电动活塞式吸压机2和呼吸箱1，电动活塞式吸压机2的呼吸接口 25通过硬质导管3与呼吸箱I的通气接口 12连接。所述的电动活塞式吸压机2包括驱动装置21、支撑架26、底座27、气缸23、活塞杆22和活塞24，支撑架26的底端与底座27连接，驱动装置21固定在支撑架26的顶端，气缸23的底部连接在底座27上，活塞24滑动安装在气缸23内，活塞24的上端连接活塞杆22的下端，活塞杆22的上端穿出气缸23的上端中央孔并与驱动装置21传动连接，驱动装置21通过活塞杆22带动活塞24上、下直线运动。在气缸23上设有所述的呼吸接口 25。所述的驱动装置21包括电机211、主动齿轮212、从动齿轮213、滑槽215和偏心轴214，电机211的输出轴上的主动齿轮212与从动齿轮213相互啮合。滑槽215横向连接在所述的活塞杆22的上部，偏心轴214伸入到滑槽215内，在该活塞杆22的下端设有用于与所述的活塞24连接的卡口 221。在所述的从动齿轮213上设有径向滑孔2131，所述的偏心轴214的一端穿过径向滑孔2131，并通过径向调节机构217与从动齿轮213的一侧固定。[0025]所述的径向调节机构217包括滑道2171和滑块2172，滑道2171平行于径向滑孔 2131，的滑道2171两端与从动齿轮213的一侧固定，滑块2172滑动连接在滑道2171上， 滑块2172的一端与偏心轴214的一端连接。在滑块2172与滑道2171之间装有紧固螺钉 2173。该径向调节机构217的作用是可以通过调节滑块2172在滑道2171上的位置，实现调节偏心轴214与从动齿轮213中心轴216的距离，从而调节活塞杆22的行程的大小，最终实现调节呼吸量的大小，可保证呼吸箱I中气压的变化在需要的范围内。[0026]所述的偏心轴214也可直接连接在从动齿轮213的一侧(未图示)，该结构不能调节呼吸量的大小。[0027]参见图7和图8，所述的呼吸箱I包括一个背翼16和两个侧翼18，在背翼16的两边分别通过绞链17与侧翼18的一边铰接，在侧翼18的另一边设有磁性结合口 11 ;两个侧翼18的磁性结合口 11吸合后，背翼16与侧翼18合拢后与人体上身相吻合；在背翼16和两个侧翼18的两端连接有乳胶附边14 ;在背翼16和侧翼18的内侧设有软内衬15。磁性结合口 11可有效保证结合的稳定性。软内衬15保证患者的良好的舒适性和密封性。[0028]所述的背翼16和两个侧翼18采用金属或硬质塑料制成，在背翼16和两个侧翼18 的两端通过可塑金属折边13夹住乳胶附边14。可塑金属折边13的调整可使两端开口更接近人体曲线，使其密封性更好。乳胶附边14更大程度地实现呼吸箱I与人体的完好接触， 向箱内伸出的薄边，在压强变化时保证了与人体结合得更好。本实用新型在工作时，电动活塞式吸压机2为呼吸机提供呼吸动力，呼吸箱I与人体躯干密封结合后，呼吸箱I中的压强状态(正压、常压、负压)由电动活塞式吸压机2的运行状态决定，具有以下三个状态1、呼吸箱中为常压(一个大气压)状态，若吸压机的活塞处于行程的最下面启动呼吸机，则呼吸箱中的压强状态为常压一负压一常压的变化，负压的最大值由行程可调的活塞全行程的长度决定。[0031]2、呼吸箱为常压状态，若吸压机的活塞处于全行程中点启动呼吸机，活塞向上(或向下)运动，则呼吸箱中的压强状态为负压(或正压)一常压一正压(或负压)一常压一负压 (或正压)的变化。负压和正压的最大值由活塞全行程长度的一半决定。[0032]3、呼吸箱中为常压状态，若吸压机的活塞处于全行程的顶点起动呼吸机，则呼吸箱中的压强为常压一正压一常压的变化。正压的最大值由活塞全程的长度决定。[0033]使用本实用新型时，将呼吸箱I围在患者躯干处，并将两个侧翼18的磁性结合口 11相互吸合，这样既可在呼吸箱I与人体之间形成一个密闭的空间。启动电动活塞式吸压机2使箱内大气压在上述I 3三个状态中有选择进行有规律变换，使患者胸腹相应起伏完成被动人工辅助呼吸。[0034]驱动装置21为系统提供动力，既可采用单相交流电动机作为驱动装置的动力，也可用直流电动机作为驱动装置的动力。电动机通过主动齿轮212和从动齿轮213带动偏心轴214做圆周运动，偏心轴214在滑槽215内滑动，并带动活塞杆上下往复运动。实现了呼吸箱中的患者胸腹部有规律的扩张及回缩，达到了被动呼吸的目的。[0035]本呼吸机采用电动的手段应用呼吸箱负压使患者胸腹部相应起伏来完成人工呼吸，故无需气管切开或气管插管等有创性手术操作，也无需在病人面部扣上面罩而造成病人不适，这种呼吸机不仅实现了对病人无创、安全、有效、舒适的治疗，避免了感染、离子紊乱等严重的并发症同时还可明显减少手动性人工辅助呼吸，从 而大大地减轻了医护人员的
工作强度。
权利要求1.一种无创负压电动呼吸机，其特征在于，包括电动活塞式吸压机和呼吸箱，电动活塞式吸压机的呼吸接口通过硬质导管与呼吸箱的通气接口连接。
2.根据权利要求1所述的无创负压电动呼吸机，其特征在于，所述的电动活塞式吸压机包括驱动装置、支撑架、底座、气缸、活塞杆和活塞，支撑架与底座连接，驱动装置固定在支撑架的顶端，气缸的底部连接在底座上，活塞滑动安装在气缸内，活塞杆的上端穿出气缸的上端并与驱动装置传动连接，驱动装置通过活塞杆带动活塞上、下直线运动；在气缸上设有所述的呼吸接口。
3.根据权利要求2所述的无创负压电动呼吸机，其特征在于，所述的驱动装置包括电机、主动齿轮、从动齿轮、滑槽和偏心轴，电机的输出轴上的主动齿轮与从动齿轮相互啮合，在从动齿轮的一侧连接偏心轴；滑槽横向连接在所述的活塞杆的上部，偏心轴伸入到滑槽内，在该活塞杆的下端设有用于与所述的活塞连接的卡口。
4.根据权利要求3所述的无创负压电动呼吸机，其特征在于，在所述的从动齿轮上设有径向滑孔，所述的偏心轴的一端穿过径向滑孔通过径向调节机构与从动齿轮的一侧固定。
5.根据权利要求4所述的无创负压电动呼吸机，其特征在于，所述的径向调节机构包括滑道和滑块，滑道的两端与从动齿轮的一侧固定，并平行于径向滑孔，滑块滑动连接在滑道上，滑块的一端与偏心轴的一端连接；在滑块与滑道之间装有紧固螺钉。
6.根据权利要求1所述的无创负压电动呼吸机，其特征在于，所述的呼吸箱包括一个背翼和两个侧翼，在背翼的两边分别通过绞链与侧翼的一边铰接，在侧翼的另一边设有磁性结合口 ；两个侧翼的磁性结合口吸合后，背翼与侧翼合拢后与人体上身相吻合；在背翼和两个侧翼的两端连接有乳胶附边；在背翼和侧翼的内侧设有软内衬。
7.根据权利要求6所述的无创负压电动呼吸机，其特征在于，所述的背翼和两个侧翼采用金属或硬质塑料制成。
专利摘要一种无创负压电动呼吸机，其特征在于，包括电动活塞式吸压机和呼吸箱，电动活塞式吸压机的呼吸接口通过硬质导管与呼吸箱的通气接口连接。本实用新型的优点是由于呼吸是由胸廓在胸部及肋间肌肉的作用下扩张使气体吸入肺内，再由胸廓依肌肉弹性自然回缩将气体排出而完成胸式呼吸的，同时由于腹部膨隆，膈肌下移使气体吸入肺内，腹部回缩膈肌上移将气体排出完成腹式呼吸。因此，本实用新型能够以更接近于生理呼吸模式完成了动力性呼吸麻痹病人的呼吸动作。
文档编号A61M16/00GK202822383SQ201220512288
公开日2013年3月27日 申请日期2012年10月8日 优先权日2012年10月8日
发明者陈立杰, 刘冰熔, 王锐, 杨丹, 黄山 申请人:哈尔滨医科大学