[發(fā)明專利]一種氦氧混合自動供氣系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711030077.3
• 申請日: 2017-10-30
• 公開（公告）號: CN107714358A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏春華;溫明春;于靜;韓晶;孫夫賓;孟冰;周玉玲;楊友波;梁曉榮
• 申請（專利權(quán)）人: 濰坊濰醫(yī)醫(yī)院
• 主分類號: A61G10/02
• 分類號: A61G10/02;F17C5/06;F17C13/02;F17C13/04
• 代理公司: 濰坊鳶都專利事務(wù)所37215
• 代理人: 張方昆

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及醫(yī)療氧艙領(lǐng)域，具體的說是一種氦氧混合自動供氣系統(tǒng)。

背景技術(shù)

醫(yī)用氧艙主要用于各種缺血缺氧性疾病的高壓氧治療康復(fù)以及搶救。對于一些呼吸系統(tǒng)疾病，如間質(zhì)性肺病、喉頭水腫、呼吸衰竭等氣道阻塞性疾病的患者，舉例來說，Ⅱ型呼吸衰竭的患者按照常規(guī)治療在氧艙內(nèi)單吸入純氧的話，不但達(dá)不到理想的治療效果，反而會加重病情，而如果將一定比例的氦氣與氧氣混合后輸入到高壓氧艙內(nèi)吸入則可以解決這個(gè)問題，取得較為理想的治療效果。由于氦氣的理化特性，按照治療比例氦氧混合后，第一可以避免高濃度氧氣對身體的損傷，第二可以很好的攜帶氧氣在患者氣道中彌散，可以彌散到遠(yuǎn)端細(xì)小微氣道，解決患者氣流受限、呼吸困難的問題，同時(shí)，降低患者氣道阻力，排出二氧化碳更徹底，使呼吸更加通暢，提高通氣血流比值，改善患者生活質(zhì)量。

目前的醫(yī)療氧艙通常只具備高壓氧艙的治療功能，而高壓氧治療一般適用于煤氣等氣體的中毒、高原病等疾病。對于低氧環(huán)境的模擬和治療，如對登山運(yùn)動員的缺氧耐力的實(shí)驗(yàn)，普通的醫(yī)療氧艙沒有負(fù)壓低氧環(huán)境的模擬，因此，需要一種兼具正壓和負(fù)壓功能的醫(yī)療氧艙。供氣問題和艙室氣壓穩(wěn)定調(diào)節(jié)問題是醫(yī)療氧艙的核心問題，針對上述問題，本案提供一種專用于醫(yī)療氧艙的氦氧混合自動供氣系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操控方便、氣體混合效果好、艙室壓力穩(wěn)定可靠的氦氧混合自動供氣系統(tǒng)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的氦氧混合自動供氣系統(tǒng)包括醫(yī)療氧艙、真空泵和控制平臺，醫(yī)療氧艙分為正壓艙和負(fù)壓艙，真空泵分別通過正壓艙吸氣管和負(fù)壓艙吸氣管與正、負(fù)壓艙連接，控制平臺內(nèi)置控制器，真空泵的控制端與控制器電連接，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是該供氣系統(tǒng)還包括氦氧混合罐、緩沖罐，氦氧混合罐上連接進(jìn)氧管和進(jìn)氦管，進(jìn)氧管上安裝第一電控閥和第一流量計(jì)，進(jìn)氦管上安裝第二電控閥和第二流量計(jì)，氦氧混合罐的出口與緩沖罐的進(jìn)口連接，緩沖罐的出口上引出一條正壓艙供氣管和一條負(fù)壓艙供氣管，正壓艙供氣管上安裝第三電控閥，負(fù)壓艙供氣管上安裝第四電控閥；正壓艙內(nèi)和負(fù)壓艙內(nèi)均安裝有氧氣濃度傳感器和氣壓傳感器；正壓艙吸氣管和負(fù)壓艙吸氣管上分別安裝第五電控閥和第六電控閥；各流量計(jì)和各傳感器的信號輸出端以及各電控閥的控制端均與控制器電連接。

采用上述結(jié)構(gòu)，由于通入艙室內(nèi)的氣體均為壓力氣體，借助氣壓傳感器，控制器控制真空泵以及第五、第六兩個(gè)電控閥，對兩個(gè)艙室的壓力進(jìn)行調(diào)整，以保證艙室內(nèi)氣壓穩(wěn)定，尤其是負(fù)壓艙，由于每個(gè)氣壓對應(yīng)一個(gè)海拔高度，通過穩(wěn)定的氣壓調(diào)節(jié)可模擬某一海拔高度，從而可對測試者進(jìn)行高海拔適應(yīng)性訓(xùn)練或測試；為了實(shí)現(xiàn)氧氣和氦氣的自動配比，在進(jìn)氧管上安裝第一電控閥和第一流量計(jì)，在進(jìn)氦管上安裝第二電控閥和第二流量計(jì)，控制器依據(jù)流量計(jì)的數(shù)據(jù)對電控閥的閥門開度進(jìn)行調(diào)整，精確調(diào)節(jié)兩種氣體的配比；第三、第四電控分別控制兩個(gè)艙室的混合氣用量，控制器根據(jù)艙內(nèi)患者數(shù)量和艙內(nèi)氣壓大小，對第三和第四電控閥進(jìn)行自動控制。可見，借助該供氣系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對正負(fù)壓氧艙的自動供氣，通過采集傳感信號對各電控閥進(jìn)行閉環(huán)控制，操控更方便，艙內(nèi)氣壓穩(wěn)定可靠，氦氧氣體混合比例精確，保證了氧艙的治療效果。

具體使用中，根據(jù)患者病情需要，通常情況下氧氣用量少，氦氣用量多，兩種氣體能否混合均勻直接影響治療效果。對于氦氧混合罐的具體結(jié)構(gòu)，其包括豎向設(shè)置的空心罐體，罐體頂端壁的內(nèi)部連接有豎直向下延伸的上套管，上套管延伸至靠近罐體底端的位置處截止，罐體底端壁的內(nèi)部連接有豎直向上延伸的下套管，下套管的內(nèi)徑大于上套管的外徑，下套管延伸至靠近罐體頂端的位置處截止；進(jìn)氧管連接在罐體頂端壁上，進(jìn)氧管的內(nèi)端部伸入上套管中并在靠近罐體頂端的位置處截止；進(jìn)氦管連接在罐體底端壁上，進(jìn)氦管的內(nèi)端部伸入罐體內(nèi)并向上伸入上套管內(nèi)直至靠近進(jìn)氧管內(nèi)端部的位置處截止；罐體的側(cè)壁上開設(shè)混合氣出口，為了增加氣體流動路徑的長度，混合氣出口開設(shè)在靠近氦氧混合罐底部的位置上。

進(jìn)氧管和進(jìn)氦管的內(nèi)端部相對設(shè)置，可以相互將進(jìn)氣吹散并在上套管內(nèi)混合，上套管外壁與下套管內(nèi)壁之間形成環(huán)形腔室，下套管外壁與罐體內(nèi)壁之間也形成環(huán)形腔室，兩環(huán)形腔室連通并形成迂回的氣體通道，能將兩氣體混合的更加均勻，混合氣體由罐體底部的混合氣出口流出。該罐體結(jié)構(gòu)簡單，實(shí)現(xiàn)方便，保證了氦氧氣體的混合效果。