专利名称：一种正负压呼吸机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种呼吸机，特别是涉及一种新型的正负压呼吸机。
背景技术：
呼吸机是一种能代替、控制或改变人的正常生理呼吸，增加肺通气量，改善呼吸功能，减轻呼吸功消耗，节约心脏储备能力的装置。目前，呼吸机已经成为临床上最常用的和不可缺少的急救和生命支持设备，它在急救、麻醉、ICU和呼吸治疗领域中正越来越广泛地应用。呼吸机经历了从负压通气到正压通气、从有创通气到无创通气的发展历程。最早应用的成熟有效的通气技术是负压通气技术。1928年问世的第一台呼吸机——“铁肺”是模仿负压呼吸的原理而设计的，其原理是将病人置于密封铁箱内，仅头部露于箱外，通过连接负压机，模仿人的呼吸过程，从而通过间歇负压进行通气。上世纪50年代脊髓灰质炎流行期间，由于铁肺等负压呼吸机的大规模应用而使成千上万的脊髓灰质炎患者得以挽救生命。但是，由于体积大、笨重、使用不便、难以对病人进行护理及治疗效果差等原因，负压呼吸机后来逐渐被正压通气机所取代。此后，呼吸机都改朝着正压呼吸模式发展，迄今全球所用呼吸机也几乎全为正压呼吸机。正压通气包括有创正压通气(呼吸机通过气管插管连接到患者)和无创正压通气(呼吸机通过面罩与患者连接)两种类型。有创(经气管插管或切开)正压机械通气是呼吸衰竭的有效治疗手段，有创正压呼吸机具有灵巧、自动化程度高、通气效果好等优点，但其缺点也同样非常显著。首先，它不符合自然生理状态下的负压呼吸，并带来许多其它并发症，如呼吸过程的胸内正压，可影响回心 血量及心博出量减少，并发气压伤，等等。其次，有创正压通气需要密闭气道，实施气管插管。这会给患者带来恐惧和不适，影响语言和进食，往往需要镇静麻醉，从而增加感染机会，特别在长时间机械通气时尤为明显，引发诸如咽喉损伤、气管损伤、气管狭窄以及鼻窦炎和呼吸机相关性肺炎等一系列问题。而且，并发症的发生率与侵入性通气的时间长短密切相关，长时间机械通气往往导致撤机困难，而且有创机械通气的治疗及监护费用昂贵，在一定程度上又限制了其推广应用。无创正压通气是指无需建立人工气道，通过鼻(面)罩、鼻枕或接口器等方法连接患者的正压通气。近年来的许多研究表明，经鼻(面)罩正压通气可部分代替有创机械通气治疗各种呼吸衰竭并取得较好的疗效。通气病人可保留语言、吞咽及咳嗽等功能，病人较有创通气舒适，可避免插管或切开气道所致的多种并发症，是目前应用和发展较快的技术。目前，由于面罩质量的改善、漏气补偿技术使用、通气模式改进、触发灵敏度提高，以及触发后送气滞后时间缩短等技术的改进，正压通气已经得到普遍使用在睡眠呼吸暂停低通气综合征、慢性阻阻性肺病(COPD)等轻症呼吸衰竭或脱机后的序贯治疗。因为无需插管，无创正压通气较有创通气更易为患者接受，呼吸机相关肺炎等与机械通气有关的严重并发症也随之减少。无创正压通气可使20% — 60%的呼吸衰竭患者避免了气管插管，避免了与插管带来的有关的损伤，保护了气道的防御功能，降低了院内肺炎感染的发生率，可允许患者谈话和进食，大大提高了患者的舒适度，降低了镇静药的使用，提高了通气治疗的成功率和缩短了通气治疗和住院的时间。此外，通气机操作简便，患者可携带通气机回家长期治疗，降低了患者并发症发生率与死亡率，降低了医药费用。但是，对于通气要求较高的重症病人，呼吸机与患者之间没有密闭的人工气道相连接，无法对危重患者提供有效的气道管理，而且，目前产品均为定压型呼吸机，经鼻/面罩正压通气，由于病人不能耐受过高的吸气压，潮气量和每分通气量较难达到临床满意，通气效率难以保障，并且会因鼻/面罩漏气的问题而影响通气效果，过高供气压力病人不易耐受、易致气压伤以及气道分泌物清除困难等。随着正压通气的发展，铁肺负压呼吸机至今已很少应用。近年发展起来的负压通气机，如胸甲式及胸腹雨披式(夹克衫式)等负压呼吸机，克服了早期负压通气机的笨重、使用不便和难以护理的缺点，在神经肌肉疾患所致的呼吸衰竭的治疗及协助脱机等方面取得良好效果。胸甲外负压辅助通气也适用于CCffD患者。但是，由于胸甲型通气机产生负压的局限，以及气道阻塞等原因，通气效果仍不如常规正压呼吸机，还存在气体交换纠正不理想，气道分泌物清除困难等不足。
发明内容本实用新型的目的在于针对上述各类呼吸机的缺陷，提供一种正负压呼吸机，将正压呼吸机与负压呼吸机的优点进行整合以弥补各自的不足。本实用新型所述的一种正负压呼吸机，包括:正压提供装置，通过正压气管连接到面部呼吸装置；负压提供装置，通过负压气管连接到胸腹部呼吸装置；以及控制装置，具有操作界面和输入输出端口，分别与正压提供装置以及负压提供装置电连接。根据本实用新型所述的正负压呼吸机的进一步特征，所述的正压气管是蛇形管或波纹管。根据本实用新型所述的正负压呼吸机的进一步特征，所述的面部呼吸装置是选
自:面罩、鼻罩、鼻枕、接口器。根据本实用新型所述的正负压呼吸机的进一步特征，所述的胸腹部呼吸装置是选自:胸甲、胸腹雨披式装置、胸腹夹克衫式装置。根据本实用新型所述的正负压呼吸机的进一步特征，所述的正压提供装置内按气流方向装有气流产生装置，通过管道连接到工作界面，在该管道上安装有吸气电磁阀、压力传感器、流量传感器、流量均匀环和流量元件。根据本实用新型所述的正负压呼吸机的进一步特征，所述的气流产生装置是鼓风机或微涡轮机。根据本实用新型所述的正负压呼吸机的进一步特征，所述的正压提供装置与正压气管之间还装有细菌过滤器。根据本实用新型所述的正负压呼吸机的进一步特征，所述的正压气管与面部呼吸装置之间还装有单向呼气阀。根据本实用新型所述的正负压呼吸机的进一步特征，所述的负压提供装置内装有负压发生器，通过管道连接到工作界面，在该管道上按气流方向安装有单向控制阀、传感器、电磁阀以及负压表。与现有的正压通气设备 相比，本实用新型将正压通气与负压通气技术相结合，使正负压通气机通过不同通气模式协同工作，使通气效率明显提高，克服了正压通气技术通气效率不保障，过高压力不易耐受等缺点，既达到有创正压通气的通气效率，又无需气管插管或气管切开。由于具有正压通气(持续气道正压CPAP或双相气道正压BiPAP)，同时也克服了负压通气易导致上气道狭窄的问题，从而使本发明可用于有上气道狭窄的病人(如阻塞性睡眠呼吸障碍OSAS)，也克服了单纯胸甲负压通气机通气效率低的问题，但又没有铁肺负压通气机的笨重和使用不便。因此，本实用新型所述的正负压呼吸机具有广泛的临床应用价值，其经济和社会效益非常可观。
图1为本实用新型所述的正负压呼吸机的结构示意图。图2为图1所示的控制装置的电路模块图。
具体实施方式
本实用新型所述的正负压呼吸机，如图1所示，其包括:正压提供装置1，通过正压气管2 (例如，蛇形管、波纹管等)连接到面部呼吸装置3 (例如，面罩、鼻罩、鼻枕、接口器等);负压提供装置4，通过负压气管5连接到胸腹部呼吸装置6 (例如，胸甲、胸腹雨披式装置、胸腹夹克衫式装置等);以及控制装置7，具有操作界面和输入输出端口，分别与正压提供装置I以及负压提供装置4电连接。在图1所示的正压提供装置I的示例中，该装置内按气流方向装有气流产生装置11 (例如，鼓风机、微涡轮机等)，通过管道连接到工作界面，在该管道上安装有吸气电磁阀12、压力传感器13、流量传感器14、流量均匀环15和流量元件16。但也可以采用其他结构的正压提供装置。如图1所示，在正压提供装置I的工作界面与正压气管2之间还装有细菌过滤器17。
`[0022]如图1所示，在正压气管2与面部呼吸装置3之间还装有单向呼气阀18。在图1所示的负压提供装置4的示例中，该装置内装有负压发生器41，通过管道连接到工作界面，在该管道上按气流方向安装有单向控制阀45、传感器44、电磁阀42以及负压表43。但也可以采用其他结构的负压提供装置。所述的控制装置3，如图2所示，包括:CPU(负责中央数据处理、A/D和D/A转换)、流量和压力传感电路、电磁阀控制电路、电源电路、人工设置、显示及报警系统电路、负压泵控制电路、鼓风机马达控制电路等。CPU控制这些电路的运作。本实用新型所述的正负压呼吸机在使用时，正压通气机应用现有的正压通气技术，通过微涡轮机或鼓风机产生正压，并由微电脑进行控制，随呼吸周期变化产生吸气相正压和呼气机正压，正压机通过管道和鼻(面)罩与病人连接，通过流量传感器触发并与病人呼吸同步。负压通气机优选为胸甲负压通气机，通过负压泵产生负压，通过管道与胸甲连接，并由微电脑进行控制，根据吸气动作产生间歇负压模仿正常呼吸过程辅助呼吸。负压机与正压机均由控制中心的微机控制，通过鼻(面)罩和流量传感器触发正负压机同步工作并与病人呼吸同步。通过正负压机协同工作，可实现以下独特通气模式:(1)负压通气+持续气道正压通气；(2)负压通气+双水平正压通气；(3)容量控制压力调节通气。上述通气模式均设有病人触发同步 和机器控制模式(适用于自主呼吸暂停)。
权利要求1.一种正负压呼吸机，其特征在于，包括: 正压提供装置(I)，通过正压气管(2 )连接到面部呼吸装置(3 ); 负压提供装置(4)，通过负压气管(5)连接到胸腹部呼吸装置(6);以及控制装置(7)，具有操作界面和输入输出端口，分别与正压提供装置(I)以及负压提供装置(4)电连接。
2.根据权利要求1所述的正负压呼吸机，其特征在于:所述的正压气管(2)是蛇形管或波纹管。
3.根据权利要求1所述的正负压呼吸机，其特征在于:所述的面部呼吸装置(3)是选自:面罩、鼻罩、鼻枕、接口器。
4.根据权利要求1所述的正负压呼吸机，其特征在于:所述的胸腹部呼吸装置(6)是选自:胸甲、胸腹雨披式装置、胸腹夹克衫式装置。
5.根据权利要求1所述的正负压呼吸机，其特征在于:所述的正压提供装置(I)内按气流方向装有气流产生装置(11 )，通过管道连接到工作界面，在该管道上安装有吸气电磁阀(12)、压力传感器(13)、流量传感器(14)、流量均匀环(15)和流量元件(16)。
6.根据权利要求5所述的正负压呼吸机，其特征在于:所述的气流产生装置(11)是鼓风机或微涡轮机。
7.根据权利要求1所述的正负压呼吸机，其特征在于:所述的正压提供装置(I)与正压气管(2)之间还装有细 菌过滤器(17)。
8.根据权利要求1所述的正负压呼吸机，其特征在于:所述的正压气管(2)与面部呼吸装置(3)之间还装有单向呼气阀(18)。
9.根据权利要求1所述的正负压呼吸机，其特征在于:所述的负压提供装置(4)内装有负压发生器(41)，通过管道连接到工作界面，在该管道上按气流方向安装有单向控制阀(45)、传感器(44)、电磁阀(42)以及负压表(43)。
专利摘要本实用新型提供了一种正负压呼吸机。本实用新型所述的正负压呼吸机包括正压提供装置，通过正压气管连接到面部呼吸装置；负压提供装置，通过负压气管连接到胸腹部呼吸装置；以及控制装置，具有操作界面和输入输出端口，分别与正压提供装置以及负压提供装置电连接。本实用新型将正压通气与负压通气技术相结合，使正负压通气机通过不同通气模式协同工作，使通气效率明显提高，克服了正压通气技术通气效率不保障，过高压力不易耐受等缺点，既达到有创正压通气的通气效率，又无需气管插管或气管切开；既克服了负压通气易导致上气道狭窄的问题，也克服了单纯胸甲负压通气机通气效率低的问题，具有广泛的临床应用价值。
文档编号A61M16/00GK203123239SQ201320171059
公开日2013年8月14日 申请日期2013年4月8日 优先权日2013年4月8日
发明者赵子文 申请人:赵子文