本發(fā)明實施例涉及醫(yī)療器械技術領域，尤其涉及一種閉環(huán)通氣系統(tǒng)及呼吸機。

背景技術：

在現(xiàn)代臨床醫(yī)學中，呼吸機已普遍用于各種醫(yī)療場景中，如各種原因所致的呼吸衰竭、大手術期間的麻醉呼吸管理、呼吸支持治療和急救復蘇等，呼吸機在現(xiàn)代醫(yī)學領域內占有十分重要的位置。而急救轉運呼吸機則是在對危重癥患者進行急救和轉運過程中，建立有效的人工通氣中最基本，也是最關鍵的醫(yī)療設備。

由于早產兒常有不規(guī)則間歇呼吸或呼吸暫停，因此，在對早產兒的監(jiān)護中，通常需要使用急救轉運呼吸機來為早產兒進行人工通氣，但現(xiàn)有的急救轉運呼吸機大多適用于兒童、成人等潮氣量大于50mL的患者，對于早產兒，特別是體重不足1.5千克的早產兒，根據臨床公斤體重與潮氣量的關系，計算得到1.5千克的早產兒所需的潮氣量僅僅為12mL，現(xiàn)有的急救轉運呼吸機幾乎無法用于該類早產兒的急救轉運過程當中。雖然，醫(yī)院能夠采用進口的新生兒專用呼吸機對此類患者進行轉運，但該類進口呼吸機的售價幾乎是普通急救轉運呼吸機的10倍甚至更多，且該類設備的后續(xù)維護價格不菲，使得該類進口設備的購置成本和治療成本極高。若專門設計新生兒特別是早產兒專用的急救轉運呼吸機，則需要高端的關鍵部件，例如高靈敏度的壓力傳感器、流量傳感器和閥門等，其設計成本較高，且無法保證呼吸設備通氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明實施例提出了一種閉環(huán)通氣系統(tǒng)及呼吸機，以解決現(xiàn)有呼吸設備無法提供較低潮氣量并且開發(fā)設計成本高的技術缺陷。

第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種閉環(huán)通氣系統(tǒng)，包括：

主機、呼吸閥和電子泄流閥；

上述主機與上述呼吸閥通過第一呼吸管路連接；

上述呼吸閥通過第二呼吸管路為用戶供氣；

上述第二呼吸管路包括第一接口；

上述電子泄流閥包括泄氣入口和泄氣出口；

上述電子泄流閥的泄氣入口與上述第一接口連接；上述電子泄流閥的泄氣出口通過第一單向閥與大氣連通；并且上述電子泄流閥與上述主機電連接。

第二方面，本發(fā)明實施例提供了一種呼吸機，采用本發(fā)明實施例所提供的閉環(huán)通氣系統(tǒng)。

本發(fā)明實施例提供的技術方案，通過在呼吸管路上設置電子泄流閥，對主機輸出的潮氣量進行泄流，使得呼吸設備能夠為用戶提供較低的潮氣量，并且電子泄流閥與主機電連接，主機能夠通過控制電子泄流閥來調節(jié)泄流量，使得呼吸設備能夠自動控制通氣系統(tǒng)為用戶提供較低的潮氣量，保證了呼吸設備通氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將對本發(fā)明實施例描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據本發(fā)明實施例的內容和這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例一提供的一種閉環(huán)通氣系統(tǒng)的結構示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例二提供的一種閉環(huán)通氣系統(tǒng)的結構示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例三提供的一種閉環(huán)通氣系統(tǒng)的結構示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明解決的技術問題、采用的技術方案和達到的技術效果更加清楚，下面將結合附圖對本發(fā)明實施例的技術方案作進一步的詳細描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

實施例一

圖1為本發(fā)明實施例一提供的一種閉環(huán)通氣系統(tǒng)的結構示意圖，該系統(tǒng)一般可集成在呼吸設備中。如圖1所示，該系統(tǒng)可以包括：

主機110、呼吸閥120和電子泄流閥130；

主機110與呼吸閥120通過第一呼吸管路140連接；

呼吸閥120通過第二呼吸管路150為用戶160供氣；

第二呼吸管路150包括第一接口151；

電子泄流閥130包括泄氣入口131和泄氣出口132；

電子泄流閥130的泄氣入口131與上述第一接口151連接；電子泄流閥130的泄氣出口132通過第一單向閥(未示出)與大氣連通；并且電子泄流閥130與主機110電連接。

典型的，潮氣量通常是指用戶平靜呼吸時每次吸入或呼出的氣體量，在呼吸設備中設定的潮氣量通常指吸入氣體量，即呼吸設備為用戶160供氣時輸出的潮氣量。呼吸設備的主機110能對呼吸設備輸出的潮氣量進行控制，在吸氣時，主機110可以按照預先設定的通氣模式和參數向用戶160輸送氣體。呼吸閥120用于保證第一呼吸管路140和第二呼吸管路150內氣流的單一性。電子泄流閥130用于對用戶呼吸管路內的潮氣量進行泄流，即將第二呼吸管路150內的部分潮氣量泄漏出去。

示例性的，本發(fā)明實施例所提供的通氣系統(tǒng)可以適用于新生兒急救轉運呼吸設備中。呼吸設備輸出的氣體經主機110的出氣接口111輸出，經過第一呼吸管路140后到達呼吸閥120，在吸氣時，呼吸閥120中的吸氣閥(未示出)打開，氣體進入第二呼吸管路150，在第二呼吸管路150上設置有電子泄流閥130，電子泄流閥130將第二呼吸管路150內的一部分氣體泄漏出去，從而使得到達用戶端的潮氣量能夠減小至用戶160所需的潮氣量。例如，主機110輸出的潮氣量為55mL，而用戶160所需的潮氣量為12mL，此時調節(jié)電子泄流閥130，使電子泄流閥130泄出的潮氣量為43mL，使得呼吸設備能夠為用戶160提供12mL的潮氣量。

進一步的，電子泄流閥130與主機110電連接，使得主機110能夠通過控制電子泄流閥130的開度來調節(jié)泄流量。

現(xiàn)有轉運呼吸機能夠提供的最低潮氣量多為50mL，而早產兒，特別是體重不足1.5千克的早產兒，其所需要的潮氣量僅為12mL左右甚至更低，現(xiàn)有的呼吸機幾乎無法用于該類用戶急救轉運過程中。本發(fā)明實施例提供的閉環(huán)通氣系統(tǒng)，通過在呼吸管路上設電子泄流閥，對主機輸出的潮氣量進行泄流，使得呼吸設備能夠為用戶提供較低的潮氣量，并且制作成本低，易實現(xiàn)。通過將電子泄流閥與主機電連接，使主機能夠通過控制電子泄流閥來調節(jié)泄流量，使得呼吸設備能夠自動控制通氣系統(tǒng)為用戶提供較低的潮氣量，保證了呼吸設備通氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

示例性的，上述電子泄流閥可以為高速開關閥，主機通過控制輸入的控制脈沖的頻率或脈沖寬度來控制高速開關閥打開的頻率，從而對泄流量進行調節(jié)，可以理解的是，高速開關閥打開的頻率與泄流量之間存在一定的對應關系，高速開關閥打開的頻率越高，則泄流量越大，高速開關閥打開的頻率越低，則泄流量越小。

示例性的，上述電子泄流閥還可以為流量比例閥，主機能夠通過控制流量比例閥的開度來控制泄流量，可以理解的是，流量比例閥的開度與泄流量之間存在一定的對應關系，當流量比例閥的開度變大時，泄流量增大，供給用戶的潮氣量減少，當流量比例閥的開度變小時，泄流量減少，供給用戶的潮氣量增多。

示例性的，在呼吸設備為用戶供氣的過程中，主機能夠實時控制電子泄流閥，使得呼吸設備能夠為用戶進行按需供氣。在呼吸設備為用戶供氣之前，會對電子泄流閥進行初始化，即按照用戶所需的潮氣量預先設定電子泄流閥的開度，在對用戶進行供氣的過程當中，當出現(xiàn)為用戶提供的潮氣量仍大于用戶所需的潮氣量的情況時，主機能夠控制提高電子泄流閥的開度，從而增大泄流量，使得輸送至用戶的潮氣量減少；當出現(xiàn)為用戶提供的潮氣量小于用戶所需的潮氣量的情況時，主機能夠控制降低電子泄流閥的開度，從而減少泄流量，使得輸送至用戶的潮氣量增多，保證了通氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

在上述實施例的基礎上，上述呼吸閥還可以包括氣體入口、吸氣接口和呼氣出口；

呼吸閥的氣體入口通過第一呼吸管路與所述主機的出氣接口連接；

呼吸閥的吸氣接口通過第二單向閥與第二呼吸管路的氣體入口連接；

呼吸閥的呼氣出口通過第三單向閥與大氣連通。

示例性的，單向閥是用于使氣流只能沿一個方向流動的方向控制閥，能夠有效防止氣體逆向流動。在吸氣狀態(tài)時，吸氣接口的單向閥打開，主機輸出的潮氣量進入第二呼吸管路，經過電子泄流閥泄流后提供給用戶；在呼氣狀態(tài)時，吸氣接口的單向閥處于關閉狀態(tài)，呼氣出口的單向閥打開，將呼吸管路內的廢氣排出，并且，電子泄流閥可以一直處于打開狀態(tài)，使得在呼氣狀態(tài)時，能夠加快呼吸管路內廢氣的排出。通過呼吸閥可以以單呼吸管路的形式為用戶供氣，使得通氣系統(tǒng)結構更簡單。

實施例二

圖2為本發(fā)明實施例二提供的一種閉環(huán)通氣系統(tǒng)的結構示意圖，本實施例在上述實施例的基礎上進行優(yōu)化，設置了壓力傳感器和電子安全閥，該系統(tǒng)一般可集成在呼吸設備中。如圖2所示，該系統(tǒng)可以包括：主機210、呼吸閥220、電子泄流閥230、壓力傳感器270和電子安全閥280。其中，主機210與呼吸閥220通過第一呼吸管路240連接；呼吸閥220通過第二呼吸管路250為用戶260供氣。

優(yōu)選的，上述第二呼吸管路250包括第二接口252；

上述壓力傳感器270與第二接口252連接；并且上述壓力傳感器270與主機210電連接。

示例性的，壓力傳感器270能夠檢測第二呼吸管路250的氣道壓力，并將檢測到的上述氣道壓力值發(fā)送至主機210。

上述第二呼吸管路250還包括第三接口253；

上述電子安全閥280的氣體入口281與上述第三接口253連接；電子安全閥280的氣體出口282通過雙向閥(未示出)與大氣連通；并且電子安全閥280與上述主機210電連接。

示例性的，電子安全閥280可以為開關閥，主機210能夠控制電子安全閥280的打開與關閉，從而對用戶260起到保護作用。

典型的，在使用呼吸機為用戶260供氣時，若氣道內的氣體壓力過大，則會對用戶造成肺損傷。因而，需要在呼吸機中設置保證用戶安全的氣道壓力閾值，通常急救轉運呼吸機設置的氣道壓力閾值為100厘米水柱，本發(fā)明實施例提供的閉環(huán)通氣系統(tǒng)設定的氣道壓力閾值范圍可以為10厘米水柱～15厘米水柱，以適用于對新生兒進行急救轉運的情況。

示例性的，通過主機210預先設置相應的氣道壓力閾值，壓力傳感器270能夠實時檢測第二呼吸管路250的氣道壓力值，并發(fā)送至主機210，當上述實時氣道壓力值超過預設的氣道壓力閾值時，則由主機210控制電子安全閥280打開，將第二呼吸管路250內的氣體排出，使第二呼吸管路250的氣道壓力維持在設定的安全壓力范圍內；當由于呼吸設備故障導致主機210沒有向用戶260輸送氣體時，可以由主機210控制電子安全閥280打開，使得外部氣體通過電子安全閥280進入第二呼吸管路250，及時為用戶260供氣，從而保證了用戶260的安全。需要說明的是，本發(fā)明實施例對氣道壓力閾值不作具體限定，可以根據實際需求進行設定。

本發(fā)明實施例提供的閉環(huán)通氣系統(tǒng)能夠通過壓力傳感器實時監(jiān)測呼吸管路的氣道壓力，當氣道壓力大于預設的安全氣道壓力閾值時，則控制電子安全閥打開，呼吸管路內的氣體排出，降低呼吸管路的氣道壓力，保證了用戶的呼吸舒適性和用戶的安全，當由于主機故障等原因使得呼吸設備停止供氣時，主機也會控制電子安全閥打開，由外部空氣及時為用戶提供氣體，進一步保證了用戶的安全。

實施例三

圖3為本發(fā)明實施例三提供的一種閉環(huán)通氣系統(tǒng)的結構示意圖，本實施例在上述實施例的基礎上進行優(yōu)化，設置了流量傳感器，該系統(tǒng)一般可集成在呼吸設備中。如圖3所示，該系統(tǒng)可以包括：主機310、呼吸閥320、電子泄流閥330、壓力傳感器370、電子安全閥380和流量傳感器390。其中，主機310與呼吸閥320通過第一呼吸管路340連接；呼吸閥320通過第二呼吸管路350為用戶360供氣。

流量傳感器390的氣體入口391與第二呼吸管路350的第一接口351連接；流量傳感器390的氣體出口392與電子泄流閥330的泄氣入口331連接；并且流量傳感器390與主機310電連接。

示例性的，主機310輸出的潮氣量大于用戶360所需的潮氣量，當為用戶360供氣時，主機310輸出的潮氣量經第一呼吸管路340和呼吸閥320輸送至第二呼吸管路350，電子泄流閥330對輸送至第二呼吸管路350內的潮氣量進行泄流，此時，流量傳感器390能夠檢測并獲取經電子泄流閥330所泄出的氣體量，即泄流量，并將泄流量數據發(fā)送至主機310，使主機310能夠實時監(jiān)測泄流量，并能夠根據用戶360所需的潮氣量來調整泄流量，從而保證為用戶360提供其所需的潮氣量。

需要說明的是，本發(fā)明實施例對流量傳感器的具體位置不作限定，只要流量傳感器能夠檢測并獲取泄流量數據即可。因而，可以將流量傳感器設置在電子泄流閥之后，即電子泄流閥的泄氣入口與上述第一接口連接，電子泄流閥的泄氣出口與流量傳感器的氣體入口連接。

本發(fā)明實施例通過采用流量傳感器來檢測泄流量，使主機能夠實時監(jiān)測泄流量，并能夠根據用戶所需的潮氣量來調整泄流量，使得通氣系統(tǒng)能夠更精確地為用戶進行供氣，進一步提高了通氣系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。

在上述實施例的基礎上，流量傳感器也可以與上述第二呼吸管路的氣體出口串聯(lián)后為用戶進行供氣；并且流量傳感器與主機電連接。

實施例四

本發(fā)明實施例提供了一種呼吸機，該呼吸機集成有本發(fā)明任意實施例提供的閉環(huán)通氣系統(tǒng)，可通過閉環(huán)通氣系統(tǒng)來為用戶進行通氣。

示例性的，本發(fā)明實施例中的呼吸機具體可以為急救轉運呼吸機，可用于為小兒、兒童、成人，尤其是為早產兒進行通氣。

使用本發(fā)明實施例提供的呼吸機為用戶供氣時，呼吸機能夠自動控制通氣系統(tǒng)為用戶提供較低的潮氣量，并且設計成本低，易實現(xiàn)，并能夠保證呼吸設備通氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性，為用戶進行安全有效的供氣，保證用戶的安全。

上述實施例中提供的呼吸機可集成本發(fā)明任意實施例所提供的閉環(huán)通氣系統(tǒng)。未在上述實施例中詳盡描述的技術細節(jié)，可參見本發(fā)明任意實施例所提供的閉環(huán)通氣系統(tǒng)。

以上內容僅為本發(fā)明的較佳實施例，對于本領域的普通技術人員，依據本發(fā)明的思想，在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處，本說明書內容不應理解為對本發(fā)明的限制。