一种医用一氧化氮供气系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种医用一氧化氮供气系统及方法，属于医疗器械技术领域，解决了现有一氧化氮供气系统难以实现以使用者所需吸入的一氧化氮浓度为目标反馈调整和控制一氧化氮供气系统的输出、治疗成本高的问题。该供气系统包括一氧化氮气体生成子系统和气体浓度监测子系统，两个子系统与吸气管路连通；一氧化氮气体生成子系统用于产出一氧化氮气体；气体浓度监测子系统用于监测使用者实际吸入的一氧化氮和二氧化氮浓度，并以监测值为目标反馈控制一氧化氮生成子系统输出的一氧化氮气体浓度。还提供一种医用一氧化氮供气方法。本发明专利技术能够与各种吸氧设备及机械通气设备联合使用，实时监测并调节使用者实际吸入的一氧化氮浓度，使其达到设定的目标范围。

A Medical Nitric Oxide Supply System and Method

The invention relates to a medical nitric oxide gas supply system and method, which belongs to the technical field of medical devices, and solves the problem that the existing nitric oxide gas supply system is difficult to realize the feedback adjustment and control of the output of the nitric oxide gas supply system and the high treatment cost, aiming at the concentration of nitric oxide inhaled by the user. The gas supply system includes two subsystems, one is nitric oxide gas generation subsystem and the other is gas concentration monitoring subsystem. The two subsystems are connected with the suction pipeline; the other is nitric oxide gas generation subsystem, which is used to produce nitric oxide gas; the other is gas concentration monitoring subsystem, which is used to monitor the actual concentration of nitric oxide and nitrogen dioxide inhaled by users, and to control the nitric oxide generator with the monitoring value as the The concentration of nitric oxide gas output from the system. It also provides a method of medical nitric oxide gas supply. The invention can be used in combination with various oxygen inhalation equipment and mechanical ventilation equipment to monitor and regulate the actual inhaled nitric oxide concentration of users in real time so as to achieve the set target range.

【技术实现步骤摘要】
一种医用一氧化氮供气系统及方法
本专利技术涉及医疗器械
，尤其涉及一种医用一氧化氮供气系统及方法。
技术介绍
一氧化氮又称血管内皮细胞舒张因子，可以由血管内皮细胞产生，作为信号分子调控其他细胞的活动，改善血管内皮细胞功能。吸入一定浓度的一氧化氮可以选择性扩张肺血管，使气管和支气管平滑肌松弛，降低肺动脉压力，改善肺血流通气比和氧合，具有疗效快、非创伤及高选择性等优点，不但成功应用于新生儿持续低血氧症和肺动脉高压的治疗，而且在成人急性呼吸窘迫综合征、高血压和一些肺部相关疾病的治疗方面也得到的越来越多的应用。目前临床上使用的一氧化氮供气系统均需要采用装有高浓度一氧化氮气体的高压钢瓶作为气源，通过减压和流量控制装置进行稀释后提供给使用者。但国内几乎没有厂家能够提供纯净的医用一氧化氮气体，国外虽然有少数厂家可提供医用一氧化氮气体，但运输费用很高，存储也很不方便，而且临床上一般每位使用者的治疗周期在一周左右，一氧化氮气体的消耗量很大，治疗成本高。因此，受医用纯净的一氧化氮气体获取困难、治疗成本高等因素制约，目前采用高压钢瓶的一氧化氮供气系统在临床中很难得到普及。为此，国内有学者提出了一种治疗呼吸衰竭的一氧化氮供气系统，该系统直接以大气压下的空气作为气源，通过控制电极脉冲放电条件，使空气在放电过程中产生尽可能多的一氧化氮，并通过还原和吸收的方法去除有害的二氧化氮气体，尽管该一氧化氮供气系统克服了现有技术使用高浓度一氧化氮钢瓶的缺陷，但该供气系统只是在原理上解决了通过脉冲放电的方式从空气中生成一氧化氮的问题，距离能够满足实际临床使用需求的产品还有很大差距：一方面是因为其所监测的是系统输出的一氧化氮和二氧化氮的浓度，而不是使用者实际吸入的气体浓度，故无法以使用者所需吸入的一氧化氮浓度为目标反馈调整和控制一氧化氮供气系统的输出；另一方面该系统只能持续输出一氧化氮气体，不能与呼吸周期同步间歇输出一氧化氮气体，无法与呼吸机等机械通气设备配合使用。此外，该系统采用高温催化还原和冷却装置以降低输出的二氧化氮浓度和输出气体的温度，系统结构复杂、成本高，并且不易维护，难以在临床中得到普及。
技术实现思路
鉴于上述的分析，本专利技术旨在提供一种医用一氧化氮供气系统及方法，用以解决现有一氧化氮供气系统难以实现以使用者所需吸入的一氧化氮浓度为目标反馈调整和控制一氧化氮供气系统的输出，不能与呼吸周期同步间歇输出一氧化氮气体，从而无法与机械通气设备配合使用以及治疗成本高、维护难度大的问题。本专利技术的目的主要是通过以下技术方案实现的：一方面提供一种医用一氧化氮供气系统，包括一氧化氮气体生成子系统和气体浓度监测子系统，一氧化氮气体生成子系统和气体浓度监测子系统均与连接使用者端的吸气管路连通；一氧化氮气体生成子系统用于产出一氧化氮气体；气体浓度监测子系统用于监测使用者实际吸入的一氧化氮和二氧化氮浓度，并以监测值为目标反馈调整和控制一氧化氮生成子系统输出的一氧化氮气体浓度。进一步地，一氧化氮气体生成子系统的气体生成管路沿气流流向依次设有抽气泵、第一流量监测装置、一氧化氮发生器、第一电磁阀；气体浓度监测子系统的采样监测管路沿气流流向依次设有进气口监测装置、第二电磁阀、一氧化氮传感器、二氧化氮传感器、第二流量监测装置和采样气泵。进一步地，气体生成管路上还设有呼吸周期检测装置，呼吸周期检测装置用于判断气体生成管路是否正确接入吸气管路以及监测使用者所处的呼吸周期，使得一氧化氮供气系统的输出与使用者的呼吸周期同步，确保能够与机械通气设备或吸氧设备联合使用。进一步地，气体生成管路的出气接口和采样监测管路的进气接口间隔设置于吸气管路上，且进气接口靠近使用者端。进一步地，一氧化氮气体生成子系统还设有过滤装置，过滤装置包括设置于一氧化氮发生器前的空气过滤器和一氧化氮发生器后的二氧化氮过滤器以及设置于第一电磁阀的废气排放口之后的第一废气过滤器。进一步地，过滤装置集成设置，或者互为独立设置；过滤装置上设有存储器，存储器用于记录存储过滤器的识别代码、使用寿命以及累积工作时间，并根据存储信息做出判断进而发出更换过滤装置或过滤装置已到使用寿命不可用的报警信息。进一步地，沿气流流向，在空气过滤器之前的空气入口、二氧化氮过滤器之后的一氧化氮出气口以及第一废气过滤器之后的废气排放口均设有自封闭装置，每个自封闭装置在系统停止工作时自动关闭，将一氧化氮气体生成子系统的内部气路与空气隔离开；或者，空气过滤器、二氧化氮过滤器和第一废气过滤器的进气口和出气口均设置自封闭装置，自封闭装置在系统停止工作时均自动关闭，将每个过滤器与空气隔离开。进一步地，一氧化氮发生器包含工作发生器和备用发生器，工作发生器和备用发生器通过电磁阀切换工作状态；工作发生器和备用发生器的出气口均设有防止气体反流的自封闭装置。进一步地，每个一氧化氮发生器至少包括一套脉冲放电电极，每个脉冲放电电极由各自独立的控制器控制，或者由一个共用的电极控制器控制。另一方面提供一种医用一氧化氮供气方法，利用上述医用一氧化氮供气系统进行供气，包括如下步骤：步骤一：一氧化氮生成启动抽气泵，并以第一流量监测装置的监测结果为目标反馈控制抽气泵，确保气泵输出持续稳定的气流；抽气泵输出的空气经空气过滤器后进入一氧化氮发生器中，启动一氧化氮发生器，产生的一氧化氮气体经二氧化氮过滤器后通过出气接口流入吸气管路；步骤二：一氧化氮浓度监测及控制气体浓度监测子系统的一氧化氮传感器和二氧化氮传感器监测到吸气管路内的一氧化氮浓度和二氧化氮气体浓度与使用者实际吸入的浓度一致，医用一氧化氮供气系统以气体浓度监测子系统的一氧化氮传感器的监测结果为目标反馈控制一氧化氮生成子系统的一氧化氮发生器，确保使用者实际吸入的一氧化氮浓度与设定值一致；步骤三：与所连接的机械通气设备或吸氧设备协同工作。进一步地，步骤二中，启动抽气泵的同时，或者稍后启动气体浓度监测子系统上的采样气泵，气体生成管路输出的一氧化氮气体与吸气管路内的气体混合后进入采样监测管路。进一步地，步骤三中，呼吸周期检测装置通过监测所连接的机械通气设备的通气周期，判断出使用者处于吸气周期或者呼气周期；当一氧化氮供气系统与提供间歇气流的机械通气设备连接时，在吸气周期内，将一氧化氮生成子系统的输出切换到到机械通气设备的吸气管路，通过吸气管路将一氧化氮气体输送给使用者；在呼气周期内，将一氧化氮生成子系统的输出切换到废气排放端，经过滤器后排放到大气中；当一氧化氮供气系统与提供持续气流的吸氧设备连接时，一氧化氮生成子系统的输出一直保持与吸气管路连通状态，一氧化氮生成子系统输出的气体持续地输入到吸气管路。进一步地，一氧化氮发生器包含工作发生器和备用发生器；供气前，工作发生器的第一自封闭装置和备用发生器的第二自封闭装置均处于关闭状态；供气时，先通过电磁阀控制工作发生器工作产生一氧化氮气体，同时打开第一自封闭装置；当工作发生器出现故障，或达到使用寿命，或生成的一氧化氮气体浓度达不到设定目标时，一氧化氮气供气系统通过电磁阀自动切换到备用发生器，同时打开第二自封闭装置，关闭第一自封闭装置。本专利技术有益效果如下：a)本专利技术提供的医用一氧化氮供气系统，包括一氧化氮气体生成和气体浓度监测两个子系统，其中，一氧化氮气体生成子系统以大气压下的空气为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种医用一氧化氮供气系统，其特征在于：包括一氧化氮气体生成子系统和气体浓度监测子系统，所述一氧化氮气体生成子系统和气体浓度监测子系统均与连接使用者端的吸气管路连通；所述一氧化氮气体生成子系统用于产出一氧化氮气体；所述气体浓度监测子系统用于监测使用者实际吸入的一氧化氮和二氧化氮浓度，并以监测值为目标反馈调整和控制所述一氧化氮生成子系统输出的一氧化氮气体浓度。

【技术特征摘要】
1.一种医用一氧化氮供气系统，其特征在于：包括一氧化氮气体生成子系统和气体浓度监测子系统，所述一氧化氮气体生成子系统和气体浓度监测子系统均与连接使用者端的吸气管路连通；所述一氧化氮气体生成子系统用于产出一氧化氮气体；所述气体浓度监测子系统用于监测使用者实际吸入的一氧化氮和二氧化氮浓度，并以监测值为目标反馈调整和控制所述一氧化氮生成子系统输出的一氧化氮气体浓度。2.根据权利要求1所述的医用一氧化氮供气系统，其特征在于，所述一氧化氮气体生成子系统的气体生成管路沿气流流向依次设有抽气泵、第一流量监测装置、一氧化氮发生器、第一电磁阀；所述气体浓度监测子系统的采样监测管路沿气流流向依次设有进气口监测装置、第二电磁阀、一氧化氮传感器、二氧化氮传感器、第二流量监测装置和采样气泵。3.根据权利要求2所述的医用一氧化氮供气系统，其特征在于，所述气体生成管路上还设有呼吸周期检测装置，所述呼吸周期检测装置用于判断所述气体生成管路是否正确接入所述吸气管路以及监测使用者所处的呼吸周期，使得所述一氧化氮供气系统的输出与使用者的呼吸周期同步，确保能够与机械通气设备或吸氧设备联合使用。4.根据权利要求3所述的医用一氧化氮供气系统，其特征在于，所述气体生成管路的出气接口和所述采样监测管路的进气接口间隔设置于所述吸气管路上，且所述进气接口靠近使用者端。5.根据权利要求2-4所述的医用一氧化氮供气系统，其特征在于，所述一氧化氮气体生成子系统还设有过滤装置，所述过滤装置包括设置于所述一氧化氮发生器前的空气过滤器和一氧化氮发生器后的二氧化氮过滤器以及设置于所述第一电磁阀的废气排放口之后的第一废气过滤器。6.根据权利要求5所述的医用一氧化氮供气系统，其特征在于，所述过滤装置集成设置，或者互为独立设置；所述过滤装置上设有存储器，所述存储器用于记录存储所述过滤器的识别代码、使用寿命以及累积工作时间，并根据存储信息做出判断进而发出更换过滤装置或过滤装置已到使用寿命不可用的报警信息。7.根据权利要求5所述的医用一氧化氮供气系统，其特征在于，沿气流流向，在所述空气过滤器之前的空气入口、所述二氧化氮过滤器之后的一氧化氮出气口以及所述第一废气过滤器之...

【专利技术属性】
技术研发人员：史海权，
申请(专利权)人：史海权，
类型：发明
国别省市：广东,44