一种稳定空氧混合潮气量的呼吸机气路系统

摘要

本发明涉及医疗设备中的呼吸设备技术领域，特指一种稳定空氧混合潮气量的呼吸机气路系统。本发明包括有开关阀、顺序阀、联动流量调节阀、文丘里管等部件，联动流量调节阀中第一针阀的流量调节和第二针阀的流量调节按设定比例联动设置，使得呼吸机切换到空氧混合状态时，文丘里管中的吸入的气体流量和在呼吸机纯氧状态下第二针阀输出的气体流量相等。由上可知，本发明实现低功耗大流量的控制，系统耗能是普通呼吸机的1/3甚至更低，本发明系统更稳定，更安全，寿命更长、应用更加的简单，安全。

说明书

技术领域

本发明涉及医疗设备中的呼吸设备技术领域，特指一种稳定空氧混合潮气量的呼吸机气路系统。

背景技术

目前，在医疗领域的呼吸设备中，呼吸设备供应氧气给患者呼吸或进行急救，有时，需要将氧气和空气实现自动切换功能设置在呼吸设备中以达到供患者呼吸的要求，目前，呼吸机在纯氧转空氧混合时潮气量的倍增，在空氧混合转纯氧时潮气量缩减一半。这种潮气量的变化给患者带来巨大的安全隐患，同时使医生的操作复杂，步骤多。有鉴于此，如何改进现有呼吸机气路系统使其应用更加的简单，安全成为有待解决的问题。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术的不足之处而提供的一种稳定空氧混合潮气量的呼吸机气路系统。

为达到上述目的，本发明的一种稳定空氧混合潮气量的呼吸机气路系统，包括有：高压氧气源和外部大气，还包括有：

一减压阀，该减压阀是具有将输入的高压氧气源的压力降低到设定压力值的阀体；

一开关阀，该开关阀是具有通过开、关两种状态实现输入气路通断的阀体；

一顺序阀，该顺序阀上设有控制气入口、氧气入口、空气入口和切换气出口，该顺序阀具有通过控制气入口输入的控制气实现氧气入口连通切换气出口或者空气入口连通切换气出口的切换通路功能的阀体；

一联动流量调节阀，该联动流量调节阀是由具有降低气体流量功能的第一针阀和第二针阀并联而成；

一文丘里管，该文丘里管具有能够从旁路自吸口吸入气体实现气体混合的部件；

一患者呼吸阀，呼吸机通过该患者呼吸阀给患者供气；

装配时，高压氧气源连通到减压阀内，减压阀的出气端分为两路，减压阀出气端的第一路连通到开关阀，开关阀的出气端连通到顺序阀的控制气入口；减压阀出气端的第二路分别与联动流量调节阀中的第一针阀和流量调节阀中的第二针阀连通，第一针阀依次连通文丘里管、患者呼吸阀后达到患者；第二针阀连通到顺序阀的氧气入口，顺序阀的切换气出口与文丘里管的旁路自吸口连通，顺序阀的空气入口与外部大气连通；

联动流量调节阀中第一针阀的流量调节和第二针阀的流量调节按设定比例联动设置，使得呼吸机切换到空氧混合状态时，文丘里管中的吸入的气体流量和在呼吸机纯氧状态下第二针阀输出的气体流量相等。

电磁阀、放大阀和自由呼气阀，放大阀连接在减压阀和联动流量控制阀之间，自由呼气阀连接在文丘里管和患者呼吸阀的连接通道上，电磁阀的气体输入口与减压阀出气端的第二路连接，电磁阀的控制输出口连接到放大阀的空气端口以及自由呼气阀的控制端口，电磁阀的排气口连接到文丘里管的旁路自吸口或连接到外部大气以排出放大阀和自由呼气阀里的废气。

在所述自由呼气阀与文丘里管之间之前安装有过压保护的安全阀。

所述高压氧气源与减压阀之间依次连接有压力传感器、氧气过滤器。

在所述外部大气与顺序阀之间依次连接有空气过滤器和单向阀。

在所述患者呼吸阀上连接有压力表和低压传感器。

还包括有：所述开关阀为机械手动开关控制的二位三通机械阀。

所述患者呼吸阀内部装有呼吸模瓣。

采用上述系统后，可以采用手动开关控制开关阀，通过顺序阀对纯氧和空氧混合进行气路连通的切换，实现氧浓度两档可调；利用联动流量调节阀中第一针阀的流量调节和第二针阀的流量调节按设定比例联动设置，使得呼吸机切换到空氧混合状态时，文丘里管中的吸入的气体流量和在呼吸机纯氧状态下第二针阀输出的气体流量相等；从而实现本发明呼吸机气路系统在纯氧与空氧混合之间切换时的通气量恒定。本发明中利用电磁阀控制放大阀大流量的控制，开启信号控制电磁阀给患者供气，关闭信号控制电磁阀换位使呼吸机停止供气，患者通过自由呼气阀呼吸。由上可知，本发明实现低功耗大流量的控制，系统耗能是普通呼吸机的1/3甚至更低，本发明系统更稳定，更安全，寿命更长、应用更加的简单，安全。

附图说明

图1为本发明呼吸机气路系统的气路结构示意图。

图2为本发明实施例中的开关阀和顺序阀气路连接原理图。

具体实施方式

如图1-2所示实施例，一种稳定空氧混合潮气量的呼吸机气路系统，包括有：高压氧气源O₂和外部大气AIR，高压氧气源O₂可以采用氧气瓶等产品，外部大气AIR就是普通大气压下的空气，还包括有：

一减压阀REG1，该减压阀REG1是具有将输入的高压氧气源O₂的压力降低到设定压力值的阀体；该减压阀REG1给气路系统提供稳定的工作压力；

一开关阀SW1，该开关阀SW1是具有通过开、关两种状态实现输入气路通断的阀体；所述开关阀SW1为机械手动开关控制的二位三通机械阀，它是顺序阀SEV1的先导控制阀，通过手动方式控制选择开、关控制气体，控制顺序阀SEV1的换向；实现气路系统的纯氧或空氧混合的转换。

一顺序阀SEV1，该顺序阀SEV1上设有控制气入口a1、氧气入口a2、空气入口a3和切换气出口a4，该顺序阀SEV1具有通过控制气入口a1输入的控制气实现氧气入口a2连通切换气出口a4或者空气入口a3连通切换气出口a4的切换通路功能的阀体；

一联动流量调节阀NV，该联动流量调节阀NV是由具有降低气体流量功能的第一针阀NV1和具有降低气体流量功能的第二针阀NV2并联而成；

一文丘里管WENTURI，该文丘里管WENTURI具有能够从旁路自吸口吸入气体实现气体混合的部件；文丘里管WENTURI在空氧混合后，是能降低呼吸机的氧浓度的装置。

一患者呼吸阀EMS，呼吸机通过该患者呼吸阀EMS给患者供气；所述患者呼吸阀EMS内部装有呼吸模瓣。呼吸机供气经此处给患者，患者的呼气由此处流向大气，这样患者呼出的废气不进入呼吸机，保证不被污染。

装配时，高压氧气源O₂连通到减压阀REG1内，减压阀REG1的出气端分为两路，减压阀REG1出气端的第一路连通到开关阀SW1，开关阀SW1的出气端连通到顺序阀SEV1的控制气入口；减压阀REG1出气端的第二路分别与联动流量调节阀NV中的第一针阀NV1和流量调节阀NV中的第二针阀NV2连通，第一针阀NV1依次连通文丘里管WENTURI、患者呼吸阀EMS后达到患者；第二针阀NV2连通到顺序阀SEV1的氧气入口a2，顺序阀SEV1的切换气出口a4与文丘里管WENTURI的旁路自吸口连通，顺序阀SEV1的空气入口a3与外部大气AIR连通；

联动流量调节阀NV中第一针阀NV1的流量调节和第二针阀NV2的流量调节按设定比例联动设置，使得呼吸机切换到空氧混合状态时，文丘里管WENTURI中的吸入的气体流量和在呼吸机纯氧状态下第二针阀NV2输出的气体流量相等。

本发明气路系统还包括有电磁阀SV1，放大阀AV和自由呼气阀EV1，放大阀AV连接在减压阀REG1和联动流量控制阀NV之间，自由呼气阀EV1连接在文丘里管WENTURI和患者呼吸阀EMS的连接通道上，电磁阀SV1的气体输入口与减压阀REG1出气端的第二路连接，电磁阀SV1的控制输出口连接到放大阀AV的空气端口以及自由呼气阀EV1的控制端口，电磁阀SV1的排气口连接到文丘里管WENTURI的旁路自吸口或连接到外部大气以排出放大阀AV和自由呼气阀EV1里的废气。

放大阀AV是大通径的两位两通的机械阀，由电磁阀作SV1为其先导的控制阀，实现由小流量控制大流量，保证呼吸机气路的可靠开闭。

自由呼气阀EV1是一种常开阀，由电磁阀SV1同步控制开或关。关闭时能保障呼吸机气路的供气严密，开启时能释放气道中的剩余气压，保障患者呼气的顺畅。在呼吸机停止工作等第一故障下，患者能从此吸入空气，保障患者的不被窒息。

在所述自由呼气阀EV1与文丘里管WENTURI之间之前安装有过压保护的安全阀SV2，当超过设定压力值时，安全阀SV2会自动打开泄压，保障患者吸气的安全。

所述高压氧气源O₂与减压阀REG1之间依次连接有压力传感器PQ1、氧气过滤器F1，压力传感器PQ1用来检测氧气压力，将数据输送到软件系统中；

在所述外部大气AIR与顺序阀SEV1之间依次连接有空气过滤器F2和单向阀CV1，单向阀CV1使空气由此进入呼吸机，只能进入，不能反向流出，在任何情况下呼吸机的气体不由此路泄露到空气中。

在所述患者呼吸阀EMS上连接有压力表PG和低压传感器PQ2，低压传感器PQ2是用来实时检测患者呼吸压力，将信号提供给软件系统。

工作时，首先通过控制信号控制电磁阀SV1打开时，使电磁阀SV1输出控制气给放大阀AV和自由呼气阀EV1，使得放大阀AV处于连通状态，而自由呼气阀EV1处于关闭状态；

当开启开关阀SW1的手动开关，使进入开关阀SW1的高压控制气进入顺序阀SEV1中，使第二针阀NV2输出的氧气和文丘里管WENTURI的旁路自吸口连通，氧气经过联动流量调节阀NV时分为两路，一路经过第一针阀NV1的流量降低后到达文丘里管WENTURI，另一路经过第二针阀NV2的流量降低后到达顺序阀SEV1，再通过顺序阀SEV1的切换气出口a4被文丘里管旁路自吸口的吸力吸入，两份氧气在文丘里管WENTURI内混合后经过患者呼吸阀EMS供应给患者使用。

当关闭开关阀SW1的手动开关，没有控制气进入顺序阀SEV1，顺序阀SEV1在弹簧作用下换位，使第二针阀NV2的氧气断路，并使外部大气AIR与文丘里管旁路自吸口连通，文丘里管旁路自吸口产生的吸力吸收的外部大气AIR气量和经过第二针阀NV2的流量降低后氧气气量相等，这样，从而实现本发明呼吸机气路系统在纯氧与空氧混合之间切换时的通气量恒定。

当控制信号控制电磁阀SV1关闭时，使电磁阀SV1输出给放大阀AV和自由呼气阀EV1的控制气关闭，使得放大阀AV处于关闭状态，而自由呼气阀EV1处于打开状态，病人通过自由呼吸阀EV1呼吸外部空气。

由上可知，本发明实现低功耗大流量的控制，系统耗能是普通呼吸机的1/3甚至更低，本发明系统更稳定，更安全，寿命更长、应用更加的简单，安全。