一种可准确控制吸入气浓度并可同时检测呼吸流量的舒适装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种可准确控制吸入气浓度并可同时检测呼吸流量的装置，包括流量浓度控制器、面罩和流量计，所述流量浓度控制器由气流产生器（如鼓风机）、医用气源和气体混合组件组成，这一流量浓度控制器可输出恒定流量和浓度的气体；所述面罩具有50

【技术实现步骤摘要】
一种可准确控制吸入气浓度并可同时检测呼吸流量的舒适装置

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[0001]本专利技术涉及恒定浓度医用气体的吸入和呼吸流量检测装置

技术介绍
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[0002]睡眠状态下呼吸气流的量化常常通过佩戴连接有流量传感器的面罩实现，这一连接方式因管道变长，增加“死腔容量”和呼吸阻力，既可造成受试者呼吸不畅，影响睡眠，也可引起面罩内压力的增加导致气体从面罩与脸面接触部分进出(漏气)，从而影响气体流量测量的准确度。“死腔容量”是一生理述语，它指呼出气不能排到大气中，造成下一个呼吸周期吸入的气体的一部分为前一周期的呼出气。由于呼出气CO2含量高，氧气浓度较低，死腔容量增大可增加体内CO2浓度和加重缺氧，可进一步加重呼吸衰竭病人的病情。为了避免漏气，通常要勒紧头带，加重脸面受压，造成不适，影响睡眠质量。另外，在空调或室内寒冷环境下，由于呼出气的温度高，遇冷后可在面罩腔内形成水滴，既影响流量的测定，也可因面罩内水滴的过多积聚，反流回脸部，加重受试者的不适。
[0003]吸入医用气体如氧气、二氧化碳、氢气等是治疗呼吸疾病的重要方法，为了达到吸入医用气体时的治疗效果，既要保证吸入气体的浓度，也需要检测吸入气体下呼吸流量包括潮气量和每分通气量。鼻导管输氧时，由于鼻导管影响面罩与脸面部之间贴合，造成漏气，影响呼吸气流量的准确测量。同时鼻导管输氧时，吸入呼吸道氧气浓度随呼吸节律和呼吸深度而变，难于准确控制吸入气浓度。如果在面罩上设置额外的孔输入医用气体，吸入气体浓度仍然会随呼吸的方式而变化，无法达到预设的治疗效果。临床上，无创通气时所用的面罩常设置有小的通孔，用于连接医院内的中心供氧装置、家庭用的制氧机或氧气瓶实现氧疗。也可从通孔输入CO2以补充存在过度通气病人的CO2，提高血CO2浓度。然而，通过小通孔进行氧疗或者补充CO2气体时，如果呼吸频率增快，则面罩内气体浓度下降，而呼气相延长，则面罩内气体蓄积，吸入气体浓度增高，如果病人暂停呼吸则可造成吸入气体浓度进一步增高。当输入的是CO2时，如果吸入过高浓度的CO2可造成觉醒，损害睡眠质量。另外，由于气流的刺激，直接从鼻腔输入医用气体时流量常常不超过5升/分。
[0004]如果能从面罩近端持续输入足够流量且混合均匀的气体，并经面罩的远端排出，则可保证吸入气体浓度恒定。如果，面罩的远端与流量计连接则可保证在吸入气体浓度恒定下，准确测量吸入气流量。我们早期专利技术了一种氧疗相关装置(专利号ZL 2018 1 0388945.3)，它包含一个远端有大孔的面罩。通过从面罩近端输入已经均匀混合的高流量气体，供给病人吸气，多余的气体则经面罩的远端排出，呼气时则输入到面罩的高流量气体与呼出气一起从远端排气口及流量计排出。由于远端有一个与大气相通的大排气口，使面罩内压总是为零，且无呼吸阻力。然而均匀混合的高流量气流从面罩近端输入，气流可冲击脸面及口鼻，特别是在气流量大或者寒冷环境下，受试者可感到寒冷不适，甚至难于忍受。

技术实现思路

[0005]为了克服上述问题，我们专利技术了既可精确控制吸入气体浓度又可准确测量呼吸气流，且佩戴舒适的装置。
[0006]为达到上述目的，本专利技术通过如下方案实现：
[0007]一种可准确控制吸入气浓度并可同时检测呼吸流量的舒适装置，包括可用于准确控制吸入气浓度的流量浓度控制器、面罩和流量计三部分。
[0008]流量浓度控制器由空气气流产生器、医用气源(它们可以是氧气、CO2或氢气等)和气体混合组件组成。其原理与我们早期专利技术的一种氧疗相关装置类似(专利授权号分别为ZL 2018 1 0388945.3)。具体的说，就是通过鼓风机产生恒定的气流，与来自医用气源的气体(氧气，CO2)混合均匀后输入面罩。送气量可通过内置于流量浓度控制器的流量传感器监测并通过人工、自动反馈，或者人工与自动反馈相结合调节。调节方式既可通过调节鼓风机的转速，也可通过阀门控制管道大小调节流量。气体浓度则可通过内置于流量浓度控制器的浓度传感器监测并通过人工、自动反馈，或者人工与自动反馈相结合调节来自医用气源的气体量从而调节送气浓度。
[0009]面罩是一个气体容器，其有效气体容量可设置为在50
‑
1000ml之间的任意值，可由金属、塑料、硅胶及其它能形成容器的材料制成，而形状可为筒状、长方体、椭圆形或其他任意形状。面罩的脸面接触端(近端)与常规面罩一样，其材料可为塑料、硅胶等柔软轻薄材料制成以保证脸面与面罩紧密连接。面罩的近端有一个或多个进气口，进气口的外侧与送气管道相接，接受来自鼓风机产生的恒定流速的空气或均匀混合后的恒定流速及浓度的医用气体。进气口的面罩内侧设有一挡板，用于减少或防止气流对口鼻和脸部的冲击。挡板可以垂直也可以像折角,内折角朝向进气口和面罩远端，角度范围在30
°‑
180
°
中的任意值。面罩的远端有一个或数个大孔,受试者的呼出气和来自送气管道的气体全部从面罩远端的大孔及其连接的流量计排出，使面罩内压总是为零。
[0010]流量计可以是普通压差式流量计，电磁流量计，叶轮流量计，超声波流量计，质量流量计等，也可以是带有模数转换功能或者同时具有检测与显示功能的流量计。流量计的通气口径足够大，其直径1cm2以上，以保证排气通畅且面罩内压保持为零，对于成人来说理想的通气口是3cm2甚至更大。面罩外有2
‑
4个头带接口用于固定面罩，以使面罩稳定地固定在脸部。
[0011]下面举例说明。
[0012]当要测量受试者在吸入氢气浓度为2％的混合气体时的呼吸流量时，让受试者佩戴好接有流量计的面罩。假设，选择面罩的气体容量为500ml，面罩进气口气体流量60L/分，H2浓度为2％的气流。打开高压H2气瓶让其输出100％的纯氢气气体，调节鼓风机的输出流量，当流量浓度控制器的最终输出流量为60L/分，H2浓度为2％时，这时来自鼓风机的气流为58.8升/分，来自CO2气瓶的流量为1.2升/分(输出气体H2浓度为1.2*100％/(1.2+58.8)＝2％)。当气体输送到面罩时，气流在挡板的作用下向挡板周围扩散，填充面罩并流向远端通过流量计排出。由于挡板的作用，消除了输入气流对病人脸面及口鼻的冲击，病人无不适感。受试者吸气时，吸入来自流量浓度控制器输送至面罩的气体，使经流量计流出的气体减少；呼气时，受试者的呼出气与来自气体流量浓度控制器输出的气流一起从面罩远端经流量计排出，使经流量计流出的气体增多。当呼吸暂停时，经远端流量计排出的气流等于输入
到面罩的气流，即60L/分的基础流量。呼吸时的流量在60L/分的基础上，来回上下波动，从而测出吸气流量和呼气流量。
[0013]在一些特定条件下如运动或者睡眠状态下，如果要测量呼吸空气时的呼吸流量包括潮气量和每分通气量，则可通过头带固定面罩，并通过转接头连接流量计，调节流量浓度控制器使其输出预定流量的空气到面罩，由于来自流量浓度控制器输出的气流流速大，可以促进呼出气的排出。而且来自流量浓度控制器输出的气流持续不断地冲洗替代面罩内含有呼出气的气体，使得吸气时面罩近端的气体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可准确控制吸入气浓度并可同时检测呼吸流量的装置，其特征在于：包括流量浓度控制器、面罩和流量计，所述流量浓度控制器由恒流产生器（如鼓风机）、医用气源和气体混合组件组成，这一流量浓度控制器可输出恒定流速和浓度的气流；所述面罩近端设有进气口，进气口的面罩内侧设有一个气流挡板，面罩主体的远端设有大口径的流量计。2.根据权利要求1所述的一种可准确控制吸入气浓度并可同时检测呼吸流量的装置,其特征在于：所述医用气体可为氧气、二氧化碳、氮气、氦气、氢气，或者混合气体等。3.根据权利要求1所述的一种可准确控制吸入气浓度并可同时检测呼吸流量的装置,其特征在于：所述气体混合方法可为气体混合后经过的弯曲管道区、增大缩小的管道区，或者医用气体接入鼓风机的进气管道。4.根据权利要求1所述的一种可准确控制吸入气浓度并可同时检测呼吸流量的装置，其特征在于：面罩主体的近端具有进气口，所述进气口可为一个或多个接收来自流量浓度控制器的气流。5.根据权利要求1所述的一种可准确控制吸入气浓度并可同时检测呼吸流量的装置，其特征在于：所述面罩容量为50
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1000ml的任意值。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：梁珊凤，罗英辉，王璐，罗远明，
申请(专利权)人：罗远明，
类型：发明
国别省市：