一种用于快速转换的呼吸系统

本发明涉及医疗设备，尤其涉及一种用于快速转换的呼吸系统。

背景技术：

1、临床使用的简易呼吸器也称皮球或呼吸囊，是最为简单的人工呼吸装置，在不具备呼吸机等多种情况下，简易呼吸器是给病人进行人工通气的有效手段。现有常用的简易呼吸器一般由球囊、进气单向阀、出气单向阀、呼气阀及面罩等部分构成，利用球囊的压缩与舒张来实现人工呼吸目的。虽然现有简易呼吸器使用简单方便，但在使用过程中无法明确每次挤压的排气量，即潮气量，潮气量的控制由操作人员凭经验来控制，控制准确性较低，在使用过程中可能会产生因通气量过多或过少而达不到预期的抢救效果的情况，甚至危及患者生命。此外，除了简易呼吸器，现在还有呼吸机，呼吸机包括正压呼吸机和负压呼吸机，其主要由供气装置、控制装置以及病人气路三部分组成。在现有的疾病病例中，肺萎陷(collapse of lungs)是一种需要依靠简易呼吸器和/或呼吸机进行治疗的疾病，肺萎陷是指原已充满空气的肺组织因空气丧失而导致肺泡塌陷关闭的状态，肺萎陷是获得性的，多见于成人，有三种类型：①阻塞性(吸收性)肺萎陷：由于支气管被附近肿大的淋巴结或瘤块压迫，或支气管被肿瘤、异物、血凝块等阻塞，致空气不能进入所属末梢肺组织，其中原有的空气渐被吸收而导致一群小叶甚或整个肺叶无气和皱缩。②压缩性肺萎陷：大量胸腔积液，自发性气胸，严重的脊柱变形或腹腔巨大肿瘤或大量腹水使膈抬高，从而压迫肺组织，使肺泡陷闭而无气。③收缩性肺萎陷：由于肺组织广泛纤维化，纤维收缩所致。肺复张主要是指采用手法肺复张、呼气末正压递增法等方法，使萎陷的肺泡复张。通常肺不张主要是由于各种原因导致的肺部分结构塌陷，进而使肺的含气量减少，影响正常的气体交换。而进行肺复张操作主要是以保护性肺通气模式为核心，一般是在机械通气的过程中，间断性给予高于常规气道压的压力，并维持一段时间能够使萎陷的肺泡复张，也可以预防小潮气量通气带来的继发性肺不张，从而预防肺部并发症的发生。肺复张所采用的保护性通气模式主要依靠简易呼吸器和/或呼吸机来实现的。

2、现有技术中如公开号为cn114917438a的专利文献所提出的一种基于流速控制的呼吸机工作方法及呼吸机，涉及医用器械技术领域，包括：通过气体流速或时间设置触发启动呼吸机通气，呼吸机在吸气相和呼气相分别输出两种大小相同或不同的恒定流速，从而产生三种通气类型，包括：吸气相流速大于呼气相流速时的正向通气类型、吸气相流速等于呼气相流速时的恒流通气类型、吸气相流速小于呼气相流速时的反向通气类型。

3、参照上述现有技术，该现有技术虽然能够通过流速控制来调节呼气相和吸气相的气体的恒定流速大小，但其仍然忽略了某些特定问题。例如，呼吸机在使用过程中由于特殊原因不得不中途断开使用，诸如被配置成向患者提供用于延长持续时间的机械呼吸支持的重症监护呼吸机，以及被配置成向患者提供麻醉气体，并且在患者处于全身麻醉的同时向患者提供呼吸支持的手术室呼吸机。在治疗期间，接受呼吸支持的患者可能需要在呼吸机系统之间转移。当患者在从手术期间使用的麻醉呼吸机的呼吸支持到患者可能在外科手术之前和/或之后连接的重症监护病房呼吸机的呼吸支持之间切换时，可能发生这种转移的一个示例。这种转移必然需要在连接到另一个呼吸机之前将患者与当前呼吸机断开连接，产生患者从断开呼吸支持到接受来自任一呼吸机的呼吸支持的时间段。患者的这种连接和断开连接也使患者的气道暴露于病原体，并且可能导致获得院内感染。

4、此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于发明人做出本发明时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本发明不具备这些现有技术的特征，相反本发明已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。

技术实现思路

1、针对现有技术所提出的现有的呼吸机在彼此之间转换时存在呼吸送气间隔以及患者的气道暴露在外界中的问题，本技术提出了一种用于快速转换的呼吸系统，包括用于向提供患者供给气体的输送部；用于监测气体的流通速率以及潮气量的监测部；用于将所述输送部转接至不同的气体来源的转接部；其中，所述监测部以安装至所述输送部的缓存腔与调节腔之间的方式对患者直接获取的所述缓存腔内的气体的流通信息进行监测，所述输送部内布置的控制单元基于所述监测部获取的流通信息对输送部100进行调节。所述转接部以按照预设规则开启不同的连接通道的方式将所述输送部连接至不同的气体来源，使得所述输送部内部的气体流通在预设时间内保持稳定流通状态。

2、在利用呼吸辅助设备进行针对肺萎陷的肺复张治疗方案时，对通气气体的压力、流速、持续性都有严格要求。为患者提供连续呼吸支持存在若干挑战，特别是当插管的患者必须在呼吸机之间转移时。一个主要问题是呼气末正压的连续保持，另一个是如上所述的感染避免。此外，发明人已经认识到，当保持一致并且连续的换气连接时，可以提供最佳的患者监护，包括经由患者连接设备到呼吸机的恒定连接，以及利用一致的换气参数而不中断连续性。而通过本技术的具体方案，监测部能够实时监测输送部内气体的状态，例如气体的流速、潮气量、含氧比例以及气体的呼气末正压等信息，控制单元基于上述信息对气体的状态进行动态调整，以保证患者在治疗过程中避免由于气体状态变化引起的并发症；其次，控制单元还能够基于监测部获取的信息对转接部进行调节，转接部能够基于控制单元的控制信号在不同的气体来源(从呼吸机到简易呼吸器或从简易呼吸器到呼吸机)之间无间隔的切换，从而保证输送部内的气体状态不会由于气体来源变化而出现波动，使得患者在治疗过程中获得最佳的治疗效果。

3、优选地，所述调节腔以配置能够调节气体流通方向的若干进气单向阀门和若干出气单向阀门的方式将所述缓存腔内的气体进行更新，所述调节腔内还配置有能够湿化气体的呼气末正压阀以及能够调整氧气浓度的空氧混合单元。具体而言，进气单向阀门与出气单向阀门总是只有其中一个保持开启状态，在患者吸气时，进气单向阀门开启而出气单向阀门关闭，使得从进气单向阀门通入的新鲜的气体将从交换腔流入缓存腔中并有患者吸入体内，在患者呼气时，进气单向阀门关闭而出气单向阀门开启，从而患者呼出的气体由缓存腔流入交换腔并从出气单向阀门排出，从而完成缓存腔内的气体更新。其优势在于，通过阀门能够控制气体的流速以调节潮气量，通过呼气末正压阀控制气体的呼气末正压，通过空氧混合单元控制氧气浓度，其中，缓存腔与患者面部直接接触，而上述各装置设置在与缓存腔连接的调节腔内，降低了气体状态调节设备与患者之间的传输距离，在有效调节气体状态的情况下保证了患者吸入的气体处于最合适的状态。

4、优选地，所述监测部获取的流通信息至少包括气体的流通速率，所述控制单元基于所述流通速率调整若干进气单向阀门和出气单向阀门的通气量以保证所述流通速率处于适配状态。其优势在于，监测部能够实时监测气体的通气量从而实时反馈至控制单元，控制单元基于通气量的实时变化趋势对阀门的大小进行调节，从而保证通气量始终动态保持在预设的区间内。

5、优选地，所述监测部获取的流通信息至少还包括气体的含氧比率，所述控制单元基于所述含氧比率对纯氧入口的阀门的通气量进行调整并利用所述空氧混合单元对气体的含氧比率进行调整以保证所述含氧比率处于适配状态。其优势在于，监测部能够实时监测气体的含氧比率从而实时反馈至控制单元，控制单元基于含氧比率的实时变化趋势对纯氧入口的单向阀门的大小进行调节，从而保证含氧比率始终动态保持在预设的区间内。

6、优选地，所述监测部获取的流通信息至少还包括气体的呼气末正压，所述控制单元基于所述呼气末正压对所述呼气末正压阀进行调节以保证呼气末期患者的气道内的气压大于缓存仓内的气压。同样地，监测部能够实时监测气体的呼气末正压从而实时反馈至控制单元，控制单元基于呼气末正压的实时变化趋势对呼气末正压阀进行调节，从而保证呼气末正压始终动态保持在预设的区间内。

7、优选地，所述转接部以配置在所述输送部的远端的方式将所述输送部与不同的外部气体来源进行连接，其中，所述输送部的近端为所述输送部与患者直接接触的端部，所述输送部的远端为所述输送部与气体来源连接的端部。

8、优选地，所述转接部至少具备三个开口，其中，所述转接部包括连接至所述输送部的主通道的第三开口，所述转接部还至少包括连接简易呼吸器的第一支路的第一开口，所述转接部还至少包括连接呼吸机的第二支路的第二开口，所述第一支路和所述第二支路中至少其中一个与所述主通道保持连通。

9、优选地，所述主通道与所述第一支路和/或所述第二支路连接的端部设置有圆形转盘，所述圆形转盘偏离中心的位置开设有与所述第一支路和所述第二支路口径大小一致的通孔。

10、优选地，所述第一支路与所述第二支路位于所述圆形转盘上的所述通孔在所述圆形转盘转动时经过的路径上的不同位置。

11、优选地，所述控制单元基于所述监测部获取的气体的流通速率与预设的气体的流通速率进行对比，当获取的流通速率低于预设的流通速率时，所述控制单元驱动所述圆形转盘进行转动使得所述通孔从其中一个支路的位置转移至另一个支路的位置。