一種完全液體通氣呼吸的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種完全液體通氣呼吸機(jī)。目的是提供的呼吸機(jī)能夠精確調(diào)控呼吸參數(shù)，并進(jìn)行反饋調(diào)節(jié)。技術(shù)方案是：一種完全液體通氣呼吸機(jī)，設(shè)有液體輸送通路，液體輸送通路包括氧合器組合件、緩沖池及活塞泵組合件，氧合器組合件包括第一氧合器與第二氧合器，兩者的上部采用導(dǎo)管連通，下部各有一個(gè)外源氧氣的進(jìn)氣口；緩沖池的上部與第二氧合器采用導(dǎo)管連通；活塞泵組合件由吸氣活塞泵和呼氣活塞泵組成；吸氣活塞泵的進(jìn)液口與緩沖池的下端采用導(dǎo)管連通；吸氣活塞泵和呼氣活塞泵之間設(shè)有Y型導(dǎo)管，該Y型導(dǎo)管的第一端連接吸氣活塞泵的出液口，第二端連接呼氣活塞泵的進(jìn)液口，第三端連接患者的肺部；呼氣活塞泵的出液口與第一氧合器采用導(dǎo)管連通。
【專利說(shuō)明】一種完全液體通氣呼吸機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種醫(yī)療器械，具體涉及一種完全液體通氣呼吸機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]完全液體通氣技術(shù)是治療急性呼吸窘迫綜合癥的一項(xiàng)新型呼吸治療技術(shù)，其原理是采用對(duì)氧和二氧化碳具有高溶解性的液體(全氟化碳)完全替代肺內(nèi)氣態(tài)呼吸介質(zhì)，應(yīng)用液體通氣呼吸機(jī)將氧合液體注入肺內(nèi)進(jìn)行氣體交換，再將溶有高張二氧化碳的液體排出體外，在氧合器內(nèi)進(jìn)行氧合和清除二氧化碳的過(guò)程。完全液體通氣與傳統(tǒng)機(jī)械通氣的多中心隨機(jī)對(duì)照動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)完全液體通氣能夠顯著改善機(jī)體氣體交換、保護(hù)肺正常組織形態(tài)、抑制肺炎癥反應(yīng)，減輕肺損傷。
[0003]與傳統(tǒng)機(jī)械通氣氣體可以安全高速進(jìn)出氣道的特點(diǎn)不同，液體更大的粘滯力使得液體通氣不能像氣體一樣快速進(jìn)出氣道。液體過(guò)快地進(jìn)入氣道造成過(guò)大的壓力將使肺過(guò)度膨脹造成損傷，而讓液體快速地呼出所產(chǎn)生的負(fù)壓則可能使氣道塌陷，導(dǎo)致液體滯留，目前的液體通氣呼吸機(jī)尚無(wú)法解決這一問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服上述【背景技術(shù)】的不足，提供一種完全液體通氣呼吸機(jī)，該呼吸機(jī)能夠精確調(diào)控呼吸參數(shù)，并對(duì)液體通氣時(shí)氣道壓力進(jìn)行反饋調(diào)節(jié)。
[0005]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種完全液體通氣呼吸機(jī)，設(shè)有液體輸送通路，該液體輸送通路包括采用管道依序連接成循環(huán)回路的氧合器組合件、緩沖池以及活塞泵組合件，其特征在于:
[0007]所述氧合器組合件包括第一氧合器與第二氧合器，兩者的上部采用導(dǎo)管連通，兩者的下部各有一個(gè)外源氧氣的進(jìn)氣口；
[0008]所述緩沖池的上部與第二氧合器采用導(dǎo)管連通；
[0009]所述活塞泵組合件由吸氣活塞泵和呼氣活塞泵組成；吸氣活塞泵的進(jìn)液口與所述緩沖池的下端采用導(dǎo)管連通；吸氣活塞泵和呼氣活塞泵之間設(shè)有Y型導(dǎo)管，該Y型導(dǎo)管的第一端連接吸氣活塞泵的出液口，第二端連接呼氣活塞泵的進(jìn)液口，第三端連接患者的肺部；呼氣活塞泵的出液口與第一氧合器采用導(dǎo)管連通。[0010]所述液體輸送通路還包括兩個(gè)加熱器、過(guò)濾器和冷凝器；兩個(gè)加熱器分別設(shè)置在第一氧合器和第二氧合器的下端；過(guò)濾器的進(jìn)液口連通從所述呼氣活塞泵的出液口引出的導(dǎo)管，過(guò)濾器的出液口連通第一氧合器；冷凝器位于第二氧合器的頂端。
[0011]所述完全液體通氣呼吸機(jī)還包括控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括PLC控制器以及與其連接的觸摸顯示屏、兩個(gè)位移傳感器、壓力傳感器、兩個(gè)溫度傳感器、四個(gè)電磁閥，PLC控制器分別與吸氣活塞泵和呼氣活塞泵的驅(qū)動(dòng)電機(jī)以及兩個(gè)加熱器連接；兩個(gè)位移傳感器分別設(shè)置在所述呼氣活塞泵和吸氣活塞泵內(nèi)部，壓力傳感器位于所述Y型導(dǎo)管與患者連接的一端，兩個(gè)溫度傳感器分別位于第一氧合器與第二氧合器內(nèi)；四個(gè)電磁閥中，一號(hào)閥設(shè)置在從吸氣活塞泵的進(jìn)液口引出的導(dǎo)管上，二號(hào)閥設(shè)置在從吸氣活塞泵的出液口引出的導(dǎo)管上，三號(hào)閥設(shè)置在從呼氣活塞泵的進(jìn)液口引出的導(dǎo)管上，四號(hào)閥設(shè)置在從呼氣活塞泵的出液口引出的導(dǎo)管上。
[0012]本發(fā)明的工作原理是:
[0013]用戶從觸摸顯示屏輸入液體溫度、每次吸氣量、每次呼氣量以及每次吸氣和呼氣的時(shí)間，位于第一氧合器與第二氧合器下端的加熱器開(kāi)始加熱液體，直至溫度傳感器獲得設(shè)定的溫度數(shù)據(jù)；每次吸氣及呼氣的多少通過(guò)控制吸氣活塞泵和呼氣活塞泵中活塞上下的位移來(lái)控制；
[0014]當(dāng)呼吸機(jī)開(kāi)始工作時(shí)，首先進(jìn)入呼氣相，一號(hào)閥打開(kāi)，二號(hào)閥關(guān)閉，三號(hào)閥打開(kāi)，四號(hào)閥關(guān)閉，根據(jù)預(yù)先設(shè)置的呼氣量，呼氣活塞泵的活塞下移，將患者肺內(nèi)液體吸出，與此同時(shí)，吸氣活塞泵的活塞根據(jù)預(yù)先設(shè)置的吸氣量下移，將緩沖池內(nèi)已氧合的液體抽至吸氣活塞栗內(nèi)；
[0015]至此呼氣相結(jié)束，吸氣相開(kāi)始，一號(hào)閥關(guān)閉，二號(hào)閥打開(kāi)，三號(hào)閥關(guān)閉，四號(hào)閥打開(kāi)，吸氣活塞泵的活塞上移，將預(yù)先設(shè)置的呼氣量液體送入患者肺中，與此同時(shí)，呼氣活塞泵也上移，將呼吸相所抽取液體經(jīng)過(guò)濾器送入氧合器中，至此吸氣相結(jié)束；
[0016]回到氧合器中的液體繼續(xù)與外源通入的氧氣進(jìn)行氧合，并通過(guò)加熱器將液體維持設(shè)定的溫度；一次呼吸完畢后開(kāi)始第二次呼吸，在吸氣相輸送完全氧合的液體供患者呼吸，在呼氣相回收經(jīng)患者氣體交換后低氧高二氧化碳的液體，并將液體再一次氧合，如此循環(huán)，保證患者的呼吸供氧。
[0017]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明應(yīng)用雙活塞泵(在液體通氣的吸入端和呼出端都應(yīng)用獨(dú)立的活塞泵)精確控制潮氣量穩(wěn)定，分別控制呼出和吸入端液體流速，實(shí)現(xiàn)對(duì)氣道內(nèi)負(fù)壓和液體呼出流速的靈活調(diào)控；同時(shí)本發(fā)明還整合有控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)液體通氣參數(shù)，尤其是氣道壓力實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，通過(guò)設(shè)定液體呼吸壓力的上下限，防止過(guò)大正壓及負(fù)壓造成的肺損傷，保證液體通氣的安全與高效。`
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但本發(fā)明并不局限于以下實(shí)施例。
[0020]如圖1所示，本發(fā)明所述的一種完全液體通氣呼吸機(jī)，設(shè)有液體輸送通路,該液體輸送通路包括采用管道依序連接成循環(huán)回路的氧合器組合件、緩沖池3以及活塞泵組合件。
[0021]所述氧合器組合件包括第一氧合器I與第二氧合器2，兩者的上部采用導(dǎo)管連通，兩者的下部各有一個(gè)外源氧氣的進(jìn)氣口，通過(guò)氧氣入口導(dǎo)管10與外源氧氣連接；第一氧合器與第二氧合器是外源氧氣進(jìn)入后與液體(全氟化碳)進(jìn)行氧合的場(chǎng)所，二氧化碳在第一氧合器與第二氧合器中排出。
[0022]所述緩沖池的上部在側(cè)面與第二氧合器采用導(dǎo)管連通，緩沖池用于貯存已氧合的液體。[0023]所述活塞泵組合件由吸氣活塞泵6和呼氣活塞泵9組成；吸氣活塞泵的進(jìn)液口 A與所述緩沖池的下端采用導(dǎo)管連通；吸氣活塞泵和呼氣活塞泵之間設(shè)有Y型導(dǎo)管8，該Y型導(dǎo)管的第一端連接吸氣活塞泵的出液口 B，第二端連接呼氣活塞泵的進(jìn)液口 C，第三端連接患者的肺部7 ;呼氣活塞泵的出液口 D與第一氧合器采用導(dǎo)管連通。吸氣活塞泵通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)M帶動(dòng)活塞移動(dòng)，把緩沖池的氧合液輸送至患者肺部進(jìn)行輸氧，呼氣活塞泵通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)M帶動(dòng)活塞移動(dòng)，把患者肺部的液體輸送回到第一氧合器中重新循環(huán)。
[0024]所述液體輸送通路還包括兩個(gè)加熱器15、過(guò)濾器5和冷凝器4 ;兩個(gè)加熱器一般為電加熱方式，分別設(shè)置在第一氧合器和第二氧合器的下端；過(guò)濾器的進(jìn)液口連通從所述呼氣活塞泵的出液口引出的導(dǎo)管，過(guò)濾器的出液口連通第一氧合器，過(guò)濾器的作用是過(guò)濾掉從肺內(nèi)引出液體所帶出的有害物質(zhì)，并且可以更換；冷凝器位于第二氧合器的頂端，可將揮發(fā)的液體重新收集至第二氧合器，緩沖池的頂部也通過(guò)導(dǎo)管與冷凝器相連，將揮發(fā)的液體重新收集至緩沖池。[0025]所述完全液體通氣呼吸機(jī)還包括控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括PLC控制器以及與其連接的觸摸顯示屏、兩個(gè)位移傳感器、壓力傳感器、兩個(gè)溫度傳感器、四個(gè)電磁閥；PLC控制器分別與吸氣活塞泵和呼氣活塞泵的驅(qū)動(dòng)電機(jī)以及兩個(gè)加熱器連接并控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)和加熱器工作。本發(fā)明中的控制系統(tǒng)與現(xiàn)有液體通氣呼吸機(jī)中的控制系統(tǒng)基本類似，本發(fā)明中控制系統(tǒng)采用的PLC控制器、觸摸顯示屏、位移傳感器、壓力傳感器和溫度傳感器均是現(xiàn)有常規(guī)部件，為使圖面整潔，圖中均予以省略不畫(huà)。
[0026]兩個(gè)位移傳感器分別設(shè)置在所述呼氣活塞泵和吸氣活塞泵內(nèi)部，用于檢測(cè)呼氣活塞泵和吸氣活塞泵中活塞的位置；壓力傳感器位于所述Y型導(dǎo)管與患者連接的一端，用于測(cè)量此處液體產(chǎn)生的壓力；兩個(gè)溫度傳感器分別位于第一氧合器與第二氧合器內(nèi)，分別用于感知第一、第二氧合器內(nèi)液體溫度；四個(gè)電磁閥中，一號(hào)閥11設(shè)置在從吸氣活塞泵的進(jìn)液口引出的導(dǎo)管上，二號(hào)閥12設(shè)置在從吸氣活塞泵的出液口引出的導(dǎo)管上，三號(hào)閥13設(shè)置在從呼氣活塞泵的進(jìn)液口引出的導(dǎo)管上，四號(hào)閥14設(shè)置在從呼氣活塞泵的出液口引出的導(dǎo)管上。
[0027]本發(fā)明中控制系統(tǒng)的反饋調(diào)節(jié)過(guò)程如下:在吸氣相，當(dāng)壓力傳感器檢測(cè)到壓力大于設(shè)定值上限時(shí)，吸氣活塞泵的活塞停止上移，二號(hào)閥關(guān)閉，呼氣活塞泵繼續(xù)按預(yù)先設(shè)定的呼氣量將液體排入第一氧合器中；待呼氣活塞泵排液完成，吸氣相結(jié)束，呼氣相開(kāi)始，三號(hào)閥打開(kāi)，四號(hào)閥關(guān)閉，一號(hào)閥打開(kāi)，二號(hào)閥關(guān)閉，吸氣活塞泵抽取液體至預(yù)先設(shè)置的吸氣量，呼氣活塞泵抽取患者肺內(nèi)液體；
[0028]在呼氣相，當(dāng)壓力傳感器檢測(cè)到壓力小于設(shè)定值下限(可以是負(fù)壓)時(shí)，呼氣活塞泵的活塞停止下移，三號(hào)閥關(guān)閉，吸氣活塞泵繼續(xù)按預(yù)先設(shè)定的呼氣量將液體從緩沖池抽入泵中；待吸氣活塞泵抽液完成，呼氣相結(jié)束，吸氣相開(kāi)始，一號(hào)閥關(guān)閉，二號(hào)閥打開(kāi)，三號(hào)閥關(guān)閉，四號(hào)閥打開(kāi)，呼氣活塞泵將預(yù)先設(shè)置的呼氣量將液體排至第一氧合器，吸氣活塞泵將液體送入患者肺中。
[0029]在吸氣相設(shè)定壓力上限可以防止吸氣時(shí)因壓力過(guò)大而致患者肺泡過(guò)度膨脹甚至破裂引起的肺損傷。在呼氣相設(shè)定壓力下限可以防止呼氣是負(fù)壓過(guò)大而致患者肺內(nèi)管道塌陷引起的氣體交換限制。
[0030]本發(fā)明中的第一氧合器、第二氧合器、過(guò)濾器、冷凝器、吸氣活塞泵、呼氣活塞泵、PLC控制器、各傳感器以及電磁閥均可`外購(gòu)獲得。圖1中的箭頭表示液體流向。
【權(quán)利要求】
1.一種完全液體通氣呼吸機(jī)，設(shè)有液體輸送通路，該液體輸送通路包括采用管道依序連接成循環(huán)回路的氧合器組合件、緩沖池(3)以及活塞泵組合件，其特征在于: 所述氧合器組合件包括第一氧合器(I)與第二氧合器(2)，兩者的上部采用導(dǎo)管連通，兩者的下部各有一個(gè)外源氧氣的進(jìn)氣口； 所述緩沖池的上部與第二氧合器采用導(dǎo)管連通； 所述活塞泵組合件由吸氣活塞泵(6)和呼氣活塞泵(9)組成；吸氣活塞泵的進(jìn)液口(A)與所述緩沖池的下端采用導(dǎo)管連通；吸氣活塞泵和呼氣活塞泵之間設(shè)有Y型導(dǎo)管(8)，該Y型導(dǎo)管的第一端連接吸氣活塞泵的出液口(B)，第二端連接呼氣活塞泵的進(jìn)液口(C)，第三端連接患者的肺部(7);呼氣活塞泵的出液口(D)與第一氧合器采用導(dǎo)管連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種完全液體通氣呼吸機(jī)，其特征在于:所述液體輸送通路還包括兩個(gè)加熱器(15)、過(guò)濾器(5)和冷凝器(4);兩個(gè)加熱器分別設(shè)置在第一氧合器和第二氧合器的下端；過(guò)濾器的進(jìn)液口連通從所述呼氣活塞泵的出液口引出的導(dǎo)管，過(guò)濾器的出液口連通第一氧合器；冷凝器位于第二氧合器的頂端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種完全液體通氣呼吸機(jī)，其特征在于:所述完全液體通氣呼吸機(jī)還包括控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括PLC控制器以及與其連接的觸摸顯示屏、兩個(gè)位移傳感器、壓力傳感器、兩個(gè)溫度傳感器、四個(gè)電磁閥，PLC控制器分別與吸氣活塞泵和呼氣活塞泵的驅(qū)動(dòng)電機(jī)以及兩個(gè)加熱器連接；兩個(gè)位移傳感器分別設(shè)置在所述呼氣活塞泵和吸氣活塞泵內(nèi)部，壓力傳感器位于所述Y型導(dǎo)管與患者連接的一端，兩個(gè)溫度傳感器分別位于第一氧合器與第二氧合器內(nèi)；四個(gè)電磁閥中，一號(hào)閥(11)設(shè)置在從吸氣活塞泵的進(jìn)液口引出的導(dǎo)管上，二號(hào)閥(12)設(shè)置在從吸氣活塞泵的出液口引出的導(dǎo)管上，三號(hào)閥(13)設(shè)置在從呼氣活塞泵的進(jìn)液口引出的導(dǎo)管上，四號(hào)閥(14)設(shè)置在從呼氣活塞泵的出液口引出的導(dǎo)管上。·
【文檔編號(hào)】A61M16/00GK103585707SQ201310603469
【公開(kāi)日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月25日
【發(fā)明者】姜力駿, 陳曉帆, 梁凱峰 申請(qǐng)人:姜力駿