[發明專利]一種氣動電控通氣系統及其通氣方法

有效

• 申請號: 201410405134.1
• 申請日: 2014-08-15
• 公開（公告）號: CN105363105B
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發明（設計）人: 馮耿超;黃志昂;黃興強
• 申請（專利權）人: 深圳市安保科技有限公司
• 主分類號: A61M16/00
• 分類號: A61M16/00
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司44223
• 代理人: 楊洪龍

【技術領域】

本發明涉及醫療設備中的呼吸機領域，具體涉及一種氣動電控通氣系統及其通氣方法。

【背景技術】

目前，在機械通氣治療中，呼吸設備對患者執行機械通氣時一般供應純氧，然而，長期純氧通氣，會引起氧中毒，對病人身體造成嚴重的副作用。所以，部分呼吸設備具備空氧混合的功能，可以給病人輸出不同氧濃度的氣體，避免氧中毒的出現。

實現空氧混合主要有以下3種方式：

1)增加一路高壓空氣氣源，該氣源可以是高壓氣瓶輸出、空氣壓縮機輸出等。

2)采用渦輪方式，在設備內部設計一路低壓空氣氣源。

3)采用文丘里原理，使設備本身可以從外界吸入一路空氣氣源。

其中，便攜急救式呼吸設備由于考慮到設備本身重量、體積的原因，一般采用第2、3種方式。在這2種方式中，后者更可最大限度地減少設備重量、體積，故在超小型呼吸設備中被廣泛應用。

然而，采用文丘里原理這種方式，存在兩個問題：調節系統輸出口的氧氣濃度較為困難，以及控制系統輸出口的輸出氣體流量較為困難。

【發明內容】

在機械通氣過程中，設備本身、管路附件以及病人呼吸道對氣路系統將產生不定的氣道阻力，該氣道阻力將與文丘里結構產生的負壓相抵，從而降低了該結構吸入空氣的能力，氧濃度將很難降低，甚至氧濃度將保持100％的狀態，特別是在低流量通氣時，如此，設備就無法實現空氧混合通氣的功能。

只有提高文丘里結構的抗反壓能力，才能解決上述問題。但提高抗反壓能力的同時，其最大輸出流量將大幅降低。

在采用文丘里原理的通氣方案中，為了實現空氧、純氧兩種通氣狀態，并保證足夠的輸出流量(文丘里小孔通氣原理決定了通過流量不可能太大)，否則在一路文丘里氣路中，需設計一個比例閥置于文丘里結構前端，一個置于文丘里后端，這樣必將提高了成本(比例閥一般較昂貴)。

有鑒于此，為了克服現有技術的不足，本發明提供了一種氣動電控通氣系統，可以有效調節系統輸出口的氧氣濃度。

一種氣動電控通氣系統，包括第一文丘里管和第一順序閥，還包括：第一控制閥、第二文丘里管、第二控制閥和第二順序閥，所述第一文丘里管的輸入口和輸出口分別與氧氣源和系統輸出口連接，所述第一順序閥的輸出口、空氣輸入口和氧氣輸入口分別與所述第一文丘里管的自吸口、空氣源和所述氧氣源連接，所述第一控制閥的輸入口和輸出口分別與所述氧氣源和所述第一順序閥的控制氣輸入口連接；所述第二文丘里管的輸入口和輸出口分別與所述氧氣源和系統輸出口連接，所述第二順序閥的輸出口、空氣輸入口和氧氣輸入口分別與所述第二文丘里管的自吸口、空氣源和所述氧氣源連接，所述第二控制閥的輸入口和輸出口分別與所述氧氣源和所述第二順序閥的控制氣輸入口連接。

在一個優選的方案中，還包括第一比例閥和第二比例閥，所述第一比例閥的輸出口分別與第一文丘里管的輸入口和第一順序閥的氧氣輸入口連接，所述第一比例閥的輸入口與所述第一控制閥的輸入口連接；所述第二比例閥的輸出口分別與第二文丘里管的輸入口和第二順序閥的氧氣輸入口連接，所述第二比例閥的輸入口與所述第二控制閥的輸入口連接。

如果第一控制閥的輸入口連接到第一比例閥的輸出口，可能導致氣流無法通過第一控制閥，進而進入第一順序閥的控制氣輸入口，從而無法控制第一順序閥。基于同樣的理由，第二控制閥的輸入口連接到第二比例閥的輸出口是較優的方案。

在一個優選的方案中，還包括減壓閥，所述減壓閥的輸入口與所述氧氣源連接，所述減壓閥的輸出口分別與所述第一比例閥的輸入口、第一控制閥的輸入口、第二比例閥的輸入口和第二控制閥的輸入口連接。

在一個優選的方案中，還包括第一流量傳感器，所述第一流量傳感器安裝在所述系統輸出口處。

在一個優選的方案中，還包括第二壓力傳感器，所述第二壓力傳感器安裝在所述系統輸出口處。

在一個優選的方案中，所述第一控制閥和/或第二控制閥是電磁閥。

在一個優選的方案中，還包括第一單向閥和第二單向閥，所述空氣源通過所述第一單向閥與所述第一順序閥的空氣輸入口連接，所述空氣源通過所述第二單向閥與所述第二順序閥的空氣輸入口連接。

本發明還提供了一種采用所述的氣動電控通氣系統的通氣方法，包括如下步驟：

在系統輸出口的壓力較小的情況下，控制所述系統輸出口輸出較大流量；

在系統輸出口的壓力較大的情況下，控制所述系統輸出口輸出較小流量。