[發明專利]泵單元、呼吸輔助裝置

有效

• 申請號: 201210018477.3
• 申請日: 2012-01-16
• 公開（公告）號: CN102808757A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 新田一福;新田勇
• 申請（專利權）人: 株式會社美全
• 主分類號: F04B41/06
• 分類號: F04B41/06;F04B49/00;A61M16/00
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 宋曉寶;郭曉東

技術領域

本發明涉及利用微型泵輸送流體的泵單元及使用該泵單元的呼吸輔助裝置。

背景技術

在醫療現場會使用人工呼吸器等呼吸輔助裝置。該呼吸輔助裝置的種類能夠采用：對不會自發呼吸的患者(全身麻醉、心肺復蘇中、重病的患者)使用的調節換氣(Controlled?Ventilation)式；配合患者的自發呼吸而在呼吸道產生正壓(positive?pressure)的輔助換氣方式(Assisted?Ventilation)；組合輔助換氣和調節換氣的部分輔助換氣(Assist/Control)方式；使供給到呼吸道的氣體以5～40Hz的頻率振動，來實現1～2ml/kg這樣的非常少的1次換氣量的高頻振動換氣(high?frequency?occilation)方式等。

此外，該呼吸輔助裝置也能夠應用于睡眠時有呼吸障礙的患者。由于在睡眠中，呼吸道的肌肉松弛而舌根部和軟腭下垂，而將呼吸道堵塞，從而產生呼吸障礙。對于具有這種呼吸障礙的患者來說，通過對呼吸道施加正壓，會緩和該癥狀。

在任何一種呼吸輔助裝置中，都需要用于在呼吸道產生正壓的泵單元。該泵單元的動力源使用使風扇旋轉來輸送氣體的鼓風機(blower)、使活塞往復運動來輸送氣體的氣缸泵(cylinder?pump)等。

但是，在現有的呼吸輔助裝置中，該泵單元比較大，因而將其容置在箱狀的殼體內來放置于使用者的旁邊來使用。因而，存在呼吸輔助裝置難以小型化的問題。

另外，在呼吸輔助裝置中使用的泵單元，例如圖18所示那樣進行控制，在進行吸氣動作時，第一次以大的流量非常快地升壓(正壓化)，然后，一邊再提高壓力來輔助吸氣一邊使流量維持恒定。在進行呼氣動作時，以大的流量非常快地減壓(負壓化)，在壓力降低了時，逐漸降低流量，不對肺造成負擔。該控制是一個例子，實際要求具有各種控制模式，但為了進行這種細微的控制，必須要利用大的鼓風機、氣缸泵，來自如改變壓力和流量。因而，存在更加難以使泵單元小型化的問題。

發明內容

本發明是鑒于上述問題而提出的，其目的在于提供能夠自如地控制壓力和流量并大幅小型化的泵單元及使用該泵單元的呼吸輔助裝置。

通過本案的發明人的認真研究，通過以下手段達到了上述目的。

即，達到上述目的的本發明為一種泵單元，其特征在于，具有：多個微型泵，配置為形成行與列的關系的格子狀，所述多個微型泵用于在沿著所述列的方向上輸送流體，總排出口，至少與最下游行的所述微型泵的排出口直接連接，用于使由所述微型泵輸送的所述流體最終被排出，排出直連機構，使中間行的所述多個微型泵各自的排出口與所述總排出口直接連接，吸入直連機構，使中間行的所述多個微型泵各自的吸入口與最初被供給的所述流體直接連接，串聯連接機構，使上游行的所述微型泵的排出口與下游行的所述微型泵的吸入口直接連接，控制裝置，對所述排出直連機構、所述吸入直連機構及所述串聯連接機構進行控制；所述控制裝置使上游行的所述微型泵的排出口與下游行的所述微型泵的吸入口直接連接，來實現在所述列的方向上的連接，從而使所述多個微型泵形成處于壓力優先輸送狀態，另一方面，使多個行的所述微型泵的排出口與所述總排出口直接連接，并且使在多個行配置的所述微型泵的吸入口與最初被供給的所述流體直接連接，從而使所述多個微型泵形成處于流量優先輸送狀態。

在上述發明中，優選達到上述目的的泵單元的特征在于，在所述壓力優先輸送狀態下，下游行的所述微型泵的驅動數量等于或小于上游行的所述微型泵的驅動數量。

在上述發明中，優選達到上述目的的泵單元的特征在于，下游行的所述微型泵的配置數量等于或小于上游行的所述微型泵的配置數量。

在上述發明中，優選達到上述目的的泵單元的特征在于，所述控制裝置，同時組合實現所述壓力優先輸送狀態和所述流量優先輸送狀態，并且，對以所述壓力優先輸送狀態相互連接的所述行所占的數量和以所述流量優先輸送狀態與所述總排出口直接連接的所述行所占的數量之間的的關系進行切換，從而階梯性地逐步切換所述流體的輸送壓力及輸送流量。

在上述發明中，優選達到上述目的的泵單元的特征在于，所述排出直連機構、所述吸入直連機構及所述串聯連接機構，一并切換配置在所述行上的多個所述微型泵的全體的連接關系。