無創負壓電動呼吸機的製作方法
2023-09-17 13:33:40 2
專利名稱：無創負壓電動呼吸機的製作方法
技術領域：
[0001]本實用新型涉及一種無創負壓電動呼吸機，可廣泛地應用於神經內、外科和兒科的由於呼吸動力不足所導致的呼吸肌麻痺病人的搶救與治療。
背景技術：
[0002]由於肌肉或神經因素導致的動力性呼吸麻痺是臨床上常見的疾病，人工輔助呼吸是目前最基本的治療方法。但現有的人工輔助呼吸方法不足之處是常常需要行氣管插管或氣管切開等有創性操作，從而帶來疼痛、呼吸道感染、水電及酸鹼失衡等一系列的併發症， 使病人受到極大的痛苦，導致生活質量明顯下降。由於設備昂貴，故並非所有的醫院都能具備氣管插管式的自動呼吸機，現有的無創呼吸機亦必須給病人扣上面罩，且均為正壓呼吸模式，不僅使病人感到非常不便，而且正壓呼吸常常不能完全模擬生理呼吸狀態。因此，實現無創、不需要面罩的輔助呼吸裝置，既可解決病人的呼吸困難，又會使病人的生活質量得到明顯的提高，即是本實用新型的目的所在。發明內容[0003]本實用新型旨在克服現有技術中的缺點，提供一種無創負壓電動呼吸機，以完成動力性呼吸麻痺病人的呼吸動作，使其更接近於生理性呼吸模式。[0004]本實用新型的技術方案是一種無創負壓電動呼吸機，其特徵在於，包括電動活塞式吸壓機和呼吸箱，電動活塞式吸壓機的呼吸接口通過硬質導管與呼吸箱的通氣接口連接。[0005]所述的電動活塞式吸壓機包括驅動裝置、支撐架、底座、氣缸、活塞杆和活塞，支撐架與底座連接，驅動裝置固定在支撐架的頂端，氣缸的底部連接在底座上，活塞滑動安裝在氣缸內，活塞杆的上端穿出氣缸的上端並與驅動裝置傳動連接，驅動裝置通過活塞杆帶動活塞上、下直線運動；在氣缸上設有所述的呼吸接口。[0006]所述的驅動裝置包括電機、主動齒輪、從動齒輪、滑槽和偏心軸，電機的輸出軸上的主動齒輪與從動齒輪相互嚙合，在從動齒輪的一側連接偏心軸；滑槽橫向連接在所述的活塞杆的上部，偏心軸伸入到滑槽內，在該活塞杆的下端設有用於與所述的活塞連接的卡□。[0007]在所述的從動齒輪上設有徑向滑孔，所述的偏心軸的一端穿過徑向滑孔通過徑向調節機構與從動齒輪的一側固定。[0008]所述的徑向調節機構包括滑道和滑塊，滑道的兩端與從動齒輪的一側固定，並平行於徑向滑孔，滑塊滑動連接在滑道上，滑塊的一端與偏心軸的一端連接；在滑塊與滑道之間裝有緊固螺釘。[0009]所述的呼吸箱包括一個背翼和兩個側翼，在背翼的兩邊分別通過絞鏈與側翼的一邊鉸接，在側翼的另一邊設有磁性結合口 ；兩個側翼的磁性結合口吸合後，背翼與側翼合攏後與人體上身相吻合；在背翼和兩個側翼的兩端連接有乳膠附邊；在背翼和側翼的內側設有軟內襯。所述的背翼和兩個側翼採用金屬或硬質塑料製成。本實用新型的優點是可廣泛地應用於神經內、外科和兒科的由於呼吸動力不足所導致的呼吸肌麻痺病人的搶救與治療，無需氣管插管或氣管切開等手術操作，使治療更加方便、快捷、安全、有效，避免了感染、離子紊亂等許多嚴重的併發症，極大地減輕病人的痛苦，減少醫務人員的工作強度，這些都將為醫患帶來巨大的社會效益。此外，因本呼吸機結構簡單、成本低廉，無菌條件要求不高，在普通病房中即可使用，故可不必在價格昂貴的重症監護病房使用氣管插管式呼吸機，還避免了感染等許多併發症。因此，如果這種呼吸機 能夠有效地應用於臨床，必將為患者節約大量醫療開支，同時也將為醫院和科室帶來相當可觀的經濟效益。由於呼吸是由胸廓在胸部及肋間肌肉的作用下擴張使氣體吸入肺內，再由胸廓依肌肉彈性自然回縮將氣體排出而完成胸式呼吸的，同時由於腹部膨隆，膈肌下移使氣體吸入肺內，腹部回縮膈肌上移將氣體排出完成腹式呼吸。因此，本實用新型能夠以更接近於生理呼吸模式完成了動力性呼吸麻痺病人的呼吸動作。
圖1是本實用新型的總體結構示意圖；圖2是本實用新型的電動活塞式吸壓機的立體結構示意圖；圖3是本實用新型的驅動裝置的立體結構示意圖；圖4是本實用新型的從動齒輪的一側的立體結構示意圖；圖5是本實用新型的從動齒輪的另一側的立體結構示意圖；圖6是本實用新型的徑向調節機構的立體結構示意圖；圖7是本實用新型的呼吸箱的立體結構示意圖；圖8是圖7中呼吸箱的乳膠附邊的斷面結構示意圖。
具體實施方式
參見圖1 圖8，本實用新型一種無創負壓電動呼吸機，包括電動活塞式吸壓機2和呼吸箱1，電動活塞式吸壓機2的呼吸接口 25通過硬質導管3與呼吸箱I的通氣接口 12連接。所述的電動活塞式吸壓機2包括驅動裝置21、支撐架26、底座27、氣缸23、活塞杆22和活塞24，支撐架26的底端與底座27連接，驅動裝置21固定在支撐架26的頂端，氣缸23的底部連接在底座27上，活塞24滑動安裝在氣缸23內，活塞24的上端連接活塞杆22的下端，活塞杆22的上端穿出氣缸23的上端中央孔並與驅動裝置21傳動連接，驅動裝置21通過活塞杆22帶動活塞24上、下直線運動。在氣缸23上設有所述的呼吸接口 25。所述的驅動裝置21包括電機211、主動齒輪212、從動齒輪213、滑槽215和偏心軸214，電機211的輸出軸上的主動齒輪212與從動齒輪213相互嚙合。滑槽215橫向連接在所述的活塞杆22的上部，偏心軸214伸入到滑槽215內，在該活塞杆22的下端設有用於與所述的活塞24連接的卡口 221。在所述的從動齒輪213上設有徑向滑孔2131，所述的偏心軸214的一端穿過徑向滑孔2131，並通過徑向調節機構217與從動齒輪213的一側固定。[0025]所述的徑向調節機構217包括滑道2171和滑塊2172，滑道2171平行於徑向滑孔 2131，的滑道2171兩端與從動齒輪213的一側固定，滑塊2172滑動連接在滑道2171上， 滑塊2172的一端與偏心軸214的一端連接。在滑塊2172與滑道2171之間裝有緊固螺釘 2173。該徑向調節機構217的作用是可以通過調節滑塊2172在滑道2171上的位置，實現調節偏心軸214與從動齒輪213中心軸216的距離，從而調節活塞杆22的行程的大小，最終實現調節呼吸量的大小，可保證呼吸箱I中氣壓的變化在需要的範圍內。[0026]所述的偏心軸214也可直接連接在從動齒輪213的一側(未圖示)，該結構不能調節呼吸量的大小。[0027]參見圖7和圖8，所述的呼吸箱I包括一個背翼16和兩個側翼18，在背翼16的兩邊分別通過絞鏈17與側翼18的一邊鉸接，在側翼18的另一邊設有磁性結合口 11 ;兩個側翼18的磁性結合口 11吸合後，背翼16與側翼18合攏後與人體上身相吻合；在背翼16和兩個側翼18的兩端連接有乳膠附邊14 ;在背翼16和側翼18的內側設有軟內襯15。磁性結合口 11可有效保證結合的穩定性。軟內襯15保證患者的良好的舒適性和密封性。[0028]所述的背翼16和兩個側翼18採用金屬或硬質塑料製成，在背翼16和兩個側翼18 的兩端通過可塑金屬折邊13夾住乳膠附邊14。可塑金屬折邊13的調整可使兩端開口更接近人體曲線，使其密封性更好。乳膠附邊14更大程度地實現呼吸箱I與人體的完好接觸， 向箱內伸出的薄邊，在壓強變化時保證了與人體結合得更好。本實用新型在工作時，電動活塞式吸壓機2為呼吸機提供呼吸動力，呼吸箱I與人體軀幹密封結合後，呼吸箱I中的壓強狀態(正壓、常壓、負壓)由電動活塞式吸壓機2的運行狀態決定，具有以下三個狀態1、呼吸箱中為常壓(一個大氣壓)狀態，若吸壓機的活塞處於行程的最下面啟動呼吸機，則呼吸箱中的壓強狀態為常壓一負壓一常壓的變化，負壓的最大值由行程可調的活塞全行程的長度決定。[0031]2、呼吸箱為常壓狀態，若吸壓機的活塞處於全行程中點啟動呼吸機，活塞向上(或向下)運動，則呼吸箱中的壓強狀態為負壓(或正壓)一常壓一正壓(或負壓)一常壓一負壓 (或正壓)的變化。負壓和正壓的最大值由活塞全行程長度的一半決定。[0032]3、呼吸箱中為常壓狀態，若吸壓機的活塞處於全行程的頂點起動呼吸機，則呼吸箱中的壓強為常壓一正壓一常壓的變化。正壓的最大值由活塞全程的長度決定。[0033]使用本實用新型時，將呼吸箱I圍在患者軀幹處，並將兩個側翼18的磁性結合口 11相互吸合，這樣既可在呼吸箱I與人體之間形成一個密閉的空間。啟動電動活塞式吸壓機2使箱內大氣壓在上述I 3三個狀態中有選擇進行有規律變換，使患者胸腹相應起伏完成被動人工輔助呼吸。[0034]驅動裝置21為系統提供動力，既可採用單相交流電動機作為驅動裝置的動力，也可用直流電動機作為驅動裝置的動力。電動機通過主動齒輪212和從動齒輪213帶動偏心軸214做圓周運動，偏心軸214在滑槽215內滑動，並帶動活塞杆上下往復運動。實現了呼吸箱中的患者胸腹部有規律的擴張及回縮，達到了被動呼吸的目的。[0035]本呼吸機採用電動的手段應用呼吸箱負壓使患者胸腹部相應起伏來完成人工呼吸，故無需氣管切開或氣管插管等有創性手術操作，也無需在病人面部扣上面罩而造成病人不適，這種呼吸機不僅實現了對病人無創、安全、有效、舒適的治療，避免了感染、離子紊亂等嚴重的併發症同時還可明顯減少手動性人工輔助呼吸，從 而大大地減輕了醫護人員的
工作強度。
權利要求1.一種無創負壓電動呼吸機，其特徵在於，包括電動活塞式吸壓機和呼吸箱，電動活塞式吸壓機的呼吸接口通過硬質導管與呼吸箱的通氣接口連接。
2.根據權利要求1所述的無創負壓電動呼吸機，其特徵在於，所述的電動活塞式吸壓機包括驅動裝置、支撐架、底座、氣缸、活塞杆和活塞，支撐架與底座連接，驅動裝置固定在支撐架的頂端，氣缸的底部連接在底座上，活塞滑動安裝在氣缸內，活塞杆的上端穿出氣缸的上端並與驅動裝置傳動連接，驅動裝置通過活塞杆帶動活塞上、下直線運動；在氣缸上設有所述的呼吸接口。
3.根據權利要求2所述的無創負壓電動呼吸機，其特徵在於，所述的驅動裝置包括電機、主動齒輪、從動齒輪、滑槽和偏心軸，電機的輸出軸上的主動齒輪與從動齒輪相互嚙合，在從動齒輪的一側連接偏心軸；滑槽橫向連接在所述的活塞杆的上部，偏心軸伸入到滑槽內，在該活塞杆的下端設有用於與所述的活塞連接的卡口。
4.根據權利要求3所述的無創負壓電動呼吸機，其特徵在於，在所述的從動齒輪上設有徑向滑孔，所述的偏心軸的一端穿過徑向滑孔通過徑向調節機構與從動齒輪的一側固定。
5.根據權利要求4所述的無創負壓電動呼吸機，其特徵在於，所述的徑向調節機構包括滑道和滑塊，滑道的兩端與從動齒輪的一側固定，並平行於徑向滑孔，滑塊滑動連接在滑道上，滑塊的一端與偏心軸的一端連接；在滑塊與滑道之間裝有緊固螺釘。
6.根據權利要求1所述的無創負壓電動呼吸機，其特徵在於，所述的呼吸箱包括一個背翼和兩個側翼，在背翼的兩邊分別通過絞鏈與側翼的一邊鉸接，在側翼的另一邊設有磁性結合口 ；兩個側翼的磁性結合口吸合後，背翼與側翼合攏後與人體上身相吻合；在背翼和兩個側翼的兩端連接有乳膠附邊；在背翼和側翼的內側設有軟內襯。
7.根據權利要求6所述的無創負壓電動呼吸機，其特徵在於，所述的背翼和兩個側翼採用金屬或硬質塑料製成。
專利摘要一種無創負壓電動呼吸機，其特徵在於，包括電動活塞式吸壓機和呼吸箱，電動活塞式吸壓機的呼吸接口通過硬質導管與呼吸箱的通氣接口連接。本實用新型的優點是由於呼吸是由胸廓在胸部及肋間肌肉的作用下擴張使氣體吸入肺內，再由胸廓依肌肉彈性自然回縮將氣體排出而完成胸式呼吸的，同時由於腹部膨隆，膈肌下移使氣體吸入肺內，腹部回縮膈肌上移將氣體排出完成腹式呼吸。因此，本實用新型能夠以更接近於生理呼吸模式完成了動力性呼吸麻痺病人的呼吸動作。
文檔編號A61M16/00GK202822383SQ201220512288
公開日2013年3月27日 申請日期2012年10月8日 優先權日2012年10月8日
發明者陳立傑, 劉冰熔, 王銳, 楊丹, 黃山 申請人:哈爾濱醫科大學