呼吸机及其风机组件和风机降噪装置

摘要

本申请公开了呼吸机及其风机组件和风机降噪装置。所述风机降噪装置包括设置在风机的入口端的第一柔性管(10)以及第一多孔缓冲板(20)，所述第一多孔缓冲板(20)间隔于所述第一柔性管(10)设置在所述第一柔性管(10)的两侧，以与所述第一柔性管(10)的端部之间形成第一缓冲空间，所述第一柔性管(10)的内壁设置有第一凹凸结构。进气的气流可以在第一缓冲空间弥散，以缓解气流中心位置处的冲击力，从而降低由此导致的噪声。气流流经第一柔性管，可以通过冲击第一凹凸结构降低气流的冲击力，进而降低噪声。本申请的风机降噪装置能够有效降低噪声且无需使用海绵，避免了长期使用海绵导致的各种安全问题。

说明书

技术领域

本申请涉及呼吸机领域，更具体地说，涉及一种呼吸机及其风机组件和风机降噪装置。

背景技术

呼吸机在现在临床医学上已经能人工替代自主通气，普遍应用于各种原因导致的呼吸衰竭、手术期的呼吸麻醉的管理、呼吸急救治疗和复苏中。

呼吸机工作时需要外界提供气源，在传统的呼吸机设计中，在应用风机的呼吸机中，一般通过风机提供空气源，氧气瓶或医疗机构的氧气系统提供医用氧气源。但风机在运行过程中，噪声较大，尤其是风机进口产生较大的噪声，对病人及周围的环境造成很大的影响，因此，风机的降噪装置在呼吸机中的应用变得异常的重要。

现有技术中，为达到降噪目的，通常使用海绵搭建气道，使风机的气流通过气道，从而利用海绵的多孔结构反射噪声来实现降噪。但海绵直接与吸入病人体内的气体接触存在使用上的安全隐患。具体的，海绵在制作、使用过程中可能产生掉屑，脱落的碎屑可能随气体进入病人体内，对病人造成不利影响；另外，海绵随着使用会发生老化变质的现象，降噪作用随之下降；此外，通常需要使用黏胶固定海绵，需要严格控制黏胶中有害物质的析出。

因此，如何安全、有效地降低风机噪声成为本领域需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本申请提出了一种呼吸机的风机降噪装置，以安全、有效地降低风机噪声。

根据本申请，提出了一种呼吸机的风机降噪装置，其中，所述风机降噪装置包括设置在风机的入口端的第一柔性管以及第一多孔缓冲板，所述第一多孔缓冲板间隔于所述第一柔性管设置在所述第一柔性管的两侧，以与所述第一柔性管的端部之间形成第一缓冲空间，所述第一柔性管的内壁设置有第一凹凸结构。

可选的，所述风机降噪装置包括第一壳体，所述第一柔性管和所述第一多孔缓冲板分别安装于所述第一壳体，所述第一柔性管设置为能够相对于所述第一壳体振动。

可选的，所述风机降噪装置包括设置在所述第一多孔缓冲板之间的多个所述第一柔性管；和/或，所述第一多孔缓冲板的开孔的总横截面积为所述第一缓冲空间的横截面积的40％-50％。

可选的，所述风机降噪装置包括设置在所述风机的出口端的第二柔性管以及第二多孔缓冲板，所述第二多孔缓冲板间隔于所述第二柔性管设置在所述第二柔性管的两侧，以与所述第二柔性管的端部之间形成第二缓冲空间，所述第二柔性管的内壁设置有第二凹凸结构。

可选的，所述风机降噪装置包括第二壳体，所述第二柔性管和所述第二多孔缓冲板分别安装于所述第二壳体，所述第二柔性管设置为能够相对于所述第二壳体振动。

可选的，所述风机降噪装置包括设置在所述第二多孔缓冲板之间的多个所述第二柔性管；和/或，所述第二多孔缓冲板的开孔的总横截面积为所述第二缓冲空间的横截面积的40％-50％。

可选的，所述风机降噪装置包括设置在所述风机的出口端的弯折延伸的气道。

本申请还提供一种呼吸机的风机组件，其中，所述风机组件包括风机和本申请的风机降噪装置。

可选的，所述风机的进口和/或出口设置有柔性密封套；和/或，所述风机组件包括风机壳体，所述风机通过减振件安装于所述风机壳体。

本申请还提供一种呼吸机，其中，所述呼吸机包括本申请的风机组件。

根据本申请的技术方案，进气的气流可以在第一缓冲空间弥散，以缓解气流中心位置处的冲击力，从而降低由此导致的噪声。气流流经第一柔性管，可以通过冲击第一凹凸结构降低气流的冲击力，进而降低噪声。本申请的风机降噪装置能够有效降低噪声且无需使用海绵，避免了长期使用海绵导致的各种安全问题。

本申请的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施方式及其说明用于解释本申请。在附图中：

图1为根据本申请的一种实施方式的呼吸机的风机组件的分解示意图；

图2为根据本申请的另一种实施方式的呼吸机的风机组件的立体图；

图3为说明图2中风机出口端的结构的示意图；

图4为图2的剖视图；

图5为显示图2的内部结构的示意图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本申请的技术方案。

在本申请中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本申请。

根据本申请的一个方面，提供一种呼吸机的风机降噪装置，其中，所述风机降噪装置包括设置在风机的入口端的第一柔性管10以及第一多孔缓冲板20，所述第一多孔缓冲板20间隔于所述第一柔性管10设置在所述第一柔性管10的两侧，以与所述第一柔性管10的端部之间形成第一缓冲空间，所述第一柔性管10的内壁设置有第一凹凸结构。

使用本申请的风机降噪装置，进气的气流可以在第一缓冲空间弥散，以缓解气流中心位置处的冲击力，从而降低由此导致的噪声。气流流经第一柔性管10，可以通过冲击第一凹凸结构降低气流的冲击力，进而降低噪声。本申请的风机降噪装置能够有效降低噪声且无需使用海绵，避免了长期使用海绵导致的各种安全问题。

具体的，第一柔性管10的两侧分别形成第一缓冲空间，沿气流的流动方向进行说明：当进气气流(混合的氧气和空气)进入第一缓冲空间，因受到此处的第一多孔缓冲板20的作用，气流在第一缓冲空间弥散并减缓速度，降低流动的冲击力。随后，充分弥散的气流流经第一柔性管10，第一凹凸结构的作用类似于海绵的多孔结构，能够通过反射噪声实现降噪。流出第一柔性管10的气流进入另一第一缓冲空间，再次弥散并减缓冲击力。完成降噪的气流可以继续经风机的入口进入风机。因此，本申请的降噪装置可以显著降低进入风机的气流的噪声，从源头上进行降噪。

为便于形成第一缓冲空间，所述风机降噪装置包括第一壳体30，所述第一柔性管10和所述第一多孔缓冲板20分别安装于所述第一壳体30。具体的，第一多孔缓冲板20可以间隔第一柔性管10预定的距离固定于第一壳体30。为进一步提高降噪效果，所述第一柔性管10设置为能够相对于所述第一壳体30振动。由此，当气流经过第一柔性管10，气流与第一凹凸结构的碰撞使得第一柔性管10能够相对于第一壳体30振动，也就是通过第一壳体30允许第一柔性管10进行有限地振荡，从而进一步消减气流的冲击，更好地实现降噪。具体的，第一柔性管10的两端可以通过安装板90安装于第一壳体30，安装板90设置有允许第一柔性管10有限地振荡的安装孔。

为确保进气气流的流量以及均匀降噪，如图1、图4和图5所示，所述风机降噪装置包括设置在所述第一多孔缓冲板20之间的多个所述第一柔性管10。也就是说，沿气流的流动方向而言(见图中箭头方向)，在上游的第一缓冲空间弥散的气流能够迅速、均匀地通过多个第一柔性管10进入下游的第一缓冲空间，一方面避免气流降速过多导致节流，另一方面能够将气流均匀分散通过第一柔性管10有效降噪。

另外，第一多孔缓冲板20的作用在于形成第一缓冲空间，使得气流在第一缓冲空间进行弥散。为避免形成节流，可以控制第一多孔缓冲板20的开孔的总横截面积，优选地，所述第一多孔缓冲板20的开孔的总横截面积为所述第一缓冲空间的横截面积的40％-50％。更具体的，第一多孔缓冲板20的尺寸可以为9cm×7.5cm，开设有矩阵排列的12×10个开孔，每个开孔的尺寸为5.5mm-6mm。

如上所述，本申请的风机降噪装置通过第一柔性管10、第一多孔缓冲板20在风机的进口端提供降噪效果。为进一步加强降噪，可以在风机的出口端也提供降噪效果。

根据本申请的一种实施方式，可以在风机的出口端设置类似于进口端的结构。具体的，如图1所示，所述风机降噪装置包括设置在所述风机的出口端的第二柔性管40以及第二多孔缓冲板50，所述第二多孔缓冲板50间隔于所述第二柔性管40设置在所述第二柔性管40的两侧，以与所述第二柔性管40的端部之间形成第二缓冲空间，所述第二柔性管40的内壁设置有第二凹凸结构。出气的气流可以在第二缓冲空间弥散，以缓解气流中心位置处的冲击力，从而降低由此导致的噪声。气流流经第二柔性管40，可以通过冲击第二凹凸结构降低气流的冲击力，进而降低噪声。

为便于形成第二缓冲空间，所述风机降噪装置包括第二壳体，所述第二柔性管40和所述第二多孔缓冲板50分别安装于所述第二壳体。具体的，第二多孔缓冲板50可以间隔第二柔性管40预定的距离固定于第二壳体。为进一步提高降噪效果，所述第二柔性管40设置为能够相对于所述第二壳体振动。由此，当气流经过第二柔性管40，气流与第二凹凸结构的碰撞使得第二柔性管40能够相对于第二壳体振动，也就是通过第二壳体允许第二柔性管40进行有限地振荡，从而进一步消减气流的冲击，更好地实现降噪。

为确保进气气流的流量以及均匀降噪，所述风机降噪装置包括设置在所述第二多孔缓冲板50之间的多个所述第二柔性管40。也就是说，沿气流的流动方向而言，在上游的第二缓冲空间弥散的气流能够迅速、均匀地通过多个第二柔性管40进入下游的第二缓冲空间，一方面避免气流降速过多导致节流，另一方面能够将气流均匀分散通过第二柔性管40有效降噪。流经下游的第二多孔缓冲板50的开孔的气流通过出气管70排出，以提供到呼吸机的下游装置。

另外，第二多孔缓冲板50的作用在于形成第二缓冲空间，使得气流在第二缓冲空间进行弥散。为避免形成节流，可以控制第二多孔缓冲板50的开孔的总横截面积，优选地，所述第二多孔缓冲板50的开孔的总横截面积为所述第二缓冲空间的横截面积的40％-50％。第二多孔缓冲板50的具体尺寸参数可以参照第一多孔缓冲板20设计。

本申请中，第一柔性管10、第二柔性管40可以采用各种适当的柔性材质，例如可以为硅胶管。第一多孔缓冲板20、第二多孔缓冲板50可以采用各种适当强度的材质，例如可以为铝制件。

根据本申请的另一种实施方式，如图3所示，所述风机降噪装置包括设置在所述风机的出口端的弯折延伸的气道P。通过使气流沿弯折延伸的气道P排出，可以对排出的气流进行阻挡，降低其冲击力，实现二次降噪。同时，通过使气流弯折流动，可以稳定排出的气流，使得进入人体的气流更加平稳。

其中，气道可以通过适当方式形成，以具有弯折延伸的形状。在图3所示的实施方式中，风机的出口端具有直型通道(可以通过直型腔体60形成)，直型通道内设置有隔板80，以将直型通道分隔为所需形状(例如S形)弯折的气道。

根据本申请的另一方面，提供一种呼吸机的风机组件，其中，所述风机组件包括风机和本申请的风机降噪装置。

通过风机降噪装置，可以至少对风机的进口端进行降噪。

另外，如图2、图4和图5所示，风机组件可以包括位于上游的第一缓冲空间上游的混合空间S以及连通于混合空间的空气进气口240和氧气进气口250，空气进气口240和氧气进气口250可以彼此垂直设置，以便在混合空间S内充分混合，混合后的进气气流通过风机降噪装置进行降噪。其中，空气进气口240内设置过滤元件270(例如海绵)，以对进气气流提供过滤。

另外，为降低风机200进口、出口处的噪声，所述风机200的进口和/或出口设置有柔性密封套210。在图4和图5所示的实施方式中，风机200的进口和出口垂直设置，在进口、出口分别设置有管状的柔性密封套210，以在进口、出口提供密封、减震降噪的效果。

此外，为降低风机200自身振动的噪声，所述风机组件包括风机壳体220，所述风机200通过减振件安装于所述风机壳体220，以降低风机200自身振动和由此产生的噪声。具体的，减振件可以包括设置于与风机200的进口相对的端面上的柔性的端面密封套230以及设置于风机200的外周的海绵260。风机200通过端面密封套230和海绵260与风机壳体220接触，能够将风机200缓冲地固定于风机壳体220，降低风机200因振动与风机壳体220冲撞产生的噪声。

根据本申请的另一方面，提供一种呼吸机，其中，所述呼吸机包括本申请的风机组件。

本申请的呼吸机，具有风机组件的降噪装置，能够显著降低噪声，并且不存在因使用海绵气道产生的安全隐患。

以上详细描述了本申请的优选实施方式，但是，本申请并不限于上述实施方式中的具体细节，在本申请的技术构思范围内，可以对本申请的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本申请的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本申请对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本申请的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本申请的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。