一种用于气管切开撤机后患者的呼吸空气过滤装置的制作方法

本发明涉及技术领域医疗器械，具体地说，是一种用于气管切开撤机后患者的呼吸空气过滤装置。

背景技术：

气管切开是很多重症肺炎感染/肺损伤患者建立人工气道的常见方法。连接呼吸机之后进行辅助机械通气可以保证患者的通气功能，维持血氧水平，从而维持患者的生命。

由于气管切开后的气管导管与呼吸机之间连接的管道是密封的，因此在机械通气期间，患者的气道并不与外界直接相通。但是随着患者病情好转，会逐渐撤去呼吸机。一旦断开与呼吸机的连接，气管切开的患者其开放的气道将与外界直接相通，其呼吸的空气都是病房内的环境空气。虽然很多隔离病房具有一定的负压，但是患者长期保持气道开放必然会增加环境中的病毒载量，会增加医务人员及邻近患者的感染机会；同时，患者直接吸入环境中的空气，也会增加继发肺部感染的风险。因此，临床迫切需要改善这一状况。

目前由于缺少精心设计的装置，为避免气道传染病患者的呼出气直接进入病房环境，临床上会给气切患者的气管导管外接一个人工鼻(一次性吸湿冷凝加湿器)，不管是吸气还是呼气都通过这个人工鼻，虽然在一定程度上增加了过滤功能，但是患者一旦咳嗽，气道分泌物就会喷出，粘在人工鼻的表面，影响气体的通过，严重时还有导致患者通气量不足甚至窒息的风险。目前的解决方案只能是通过护士的严密观察，一旦有分泌物及时更换人工鼻，这也给临床工作增加更多的负担。同时，仅仅单个人工鼻的滤过仍然不足以过滤掉所有的病毒颗粒，而且随着使用时间的延长，人工鼻的滤过效应也会降低。

因此，需要设计一个更为合理的装置来解决这一临床需求。关于本发明的一种用于气管切开撤机后患者的呼吸空气过滤装置还未见报道。

技术实现要素：

本发明的目的是，针对现有技术中的不足，提供一种用于气管切开撤机后患者的呼吸空气过滤装置，其目的是将气道传染病患者的开放气道与外界进行适当的隔离，通过人工鼻的过滤和施加的负压，减少向外界环境排放传染性病原体，同时减少患者继发下呼吸道感染，既保护了患者，也保护了医务人员。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种用于气管切开撤机后患者的呼吸空气过滤装置，其特征在于：包括进气舱、负压舱、出气舱和呼吸舱；所述负压舱适用于连接中心负压系统；所述进气舱的进气口通过第一温-湿交换过滤器连通大气；所述出气舱排气口通过第二温-湿交换过滤器连接所述负压舱；所述呼吸舱具有大致呈圆柱状的内腔，该内腔上形成有连通所述进气舱排气口的进气部、连通出气舱进气口的排气部，以及一呼吸口，所述呼吸口具有适用于连接患者气道管路的接口；所述内腔内沿其轴向设置有一转轴，所述转轴上通过棘轮机构可转动式安装有浆轮，所述浆轮上具有三片沿桨轮的辐射线旋转对称安装的平板叶片。

所述呼吸空气过滤装置包括一盒体，所述盒体上端的中部形成条状的敞口，盒体内底部设立有隔板；该隔板将所述盒体的内部空腔分割为所述的进气舱和出气舱；该隔板将敞口分割为进气舱排气口和出气舱进气口；所述转轴轴线和所述隔板位于同一虚拟平面上。

所述呼吸舱大致呈圆筒状，其内形成所述圆柱状空腔，所述呼吸舱下部沿其轴线方向开设有条状的开口，所述开口与所述敞口形状配合，并形成所述进气部和排气部。

所述开口的宽度不超过呼吸舱周长的1/4。

本发明优点在于：

将气道传染病患者的开放气道与外界进行适当的隔离，通过人工鼻的过滤和施加的负压，减少向外界环境排放传染性病原体，同时减少患者继发下呼吸道感染，既保护了患者，也保护了医务人员。

由于本发明可以实现单向不间断气流，患者的气管导管接入本装置后，患者的呼吸过程不存在阻断的风险，更为安全。

附图说明

附图1是本发明实施例用于气管切开撤机后患者的呼吸空气过滤装置的结构示意图i；

附图2是本发明实施例进呼吸舱的结构示意图ii。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明提供的具体实施方式作详细说明。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。参见图1-2所示，本实施例中提供一种用于气管切开撤机后患者的呼吸空气过滤装置，主体是一种含有四个舱室的容器，分别为进气舱1、负压舱3、出气舱2和呼吸舱4四部分。

其中一个舱室是进气舱1，具有进气口11，进气口11通过第一温-湿交换过滤器7(人工鼻)与外界大气连通。一个是出气舱2，具有出气口21,出气口21通过第二温-湿交换过滤器8与负压舱3相连。负压舱3适用于连接低水平中心负压。进气舱1和出气舱2都有一个开口连入到呼吸舱4。

在优选的实施例中，呼吸空气过滤装置包括一盒体5，盒体5上端的中部形成敞口，盒体5内底部设立有隔板51；该隔板51将盒体5的内部空腔分割为进气舱1和出气舱2，同时该隔板51将盒体的敞口分割为进气舱1排气口11和出气舱2进气口21。

呼吸舱4采取可拆卸式连接与盒体5连接，在优选的实施例中采用插入式接头与进出气舱相连，并通过卡扣固定。

呼吸舱4的主要起到单向阀的功能，控制气体只能由进气舱1流向出气舱2，而不能相反。这样患者在吸气时的空气来自于进气舱1，呼气时的空气流向呼气舱3。该单向阀功能在本发明中发挥重要的作用。

呼吸舱4大致呈圆柱状，其下部形成沿其轴向分布的长条形开口，该开口与盒体5的上端敞口相接，从而形成有连通进气舱1排气口12的进气部、连通出气舱2的进气口22的排气部。开口的宽度不超过呼吸舱周长的1/4，也就是说应用的角度不超过90度。这样设计的目的是避免呼吸舱4内的桨轮转动出现死区。

另外，呼吸舱4上部形成有一呼吸口41，呼吸口41具有适用于连接患者气道管路的接口。

呼吸舱4的内腔同样大致呈圆柱状，在其内腔中沿其轴向设置有一转轴42，所述转轴42上通过棘轮机构43可转动式安装有浆轮6，使得浆轮6只能朝一个方向旋转。浆轮6上具有三片平板叶片61，平板叶片61沿桨轮6的辐射线旋转对称安装。

这样当患者吸气的时候，进气道叶片靠近患者口腔的方向压力降低，空气流向进气道叶片，叶片向前旋转。反之，当病人呼气的时候，由于轴上有单向齿轮，进气道叶片不能反向旋转，因此呼出的气体只能作用于呼气道的叶片，使得呼吸道叶片向前推进，气体进入呼气仓。不能从进气道出来。

转轴42两端在呼吸舱4的两侧面上，呼吸舱4的两侧面开有通孔，转轴42两端延伸出呼吸舱4外，并通过螺栓等结构固定，在需要时可将转轴42取出。另外，转轴43的轴线和所述隔板51位于同一虚拟平面上。

平板叶片61长度限制为可以在呼吸舱4内自由转动，与呼吸舱4的内腔周面间隔距离在1mm左右。

进气舱1、负压舱3、出气舱2、呼吸舱4和桨轮6都是由医用分子材料构成，无毒无害。

本发明采用上述创新的浆轮结构以起到单向阀的作用，而不是选择采用现有气路单向阀的原因是：

气路单向阀是用在气体管路中的，控制气体流向的单向阀。这种单向阀主要采用瓣膜来封闭管路。和常规结构不同之处在于，在本发明中，负压舱持续为呼吸舱提供负压，若采用常见的瓣膜结构，那么在负压作用下瓣膜将持续开启，无起到应有效果。

基于上述结构，增加诸如弹簧、磁吸等压迫结构虽然能够实现密闭效果，但呼吸时克服弹力或磁力，使弹簧压缩、磁铁断开来保证单向阀的开启，呼吸时阻力较大。鉴于本发明呼吸空气过滤装置用于患者脱机后的时期，避免患者的呼出气与外界大气相通，以减少污染。正是因为患者属于脱机后的状态，所以患者比较虚弱，不能人为增加阻力，故任何增加呼吸阻力的单向阀结构都不适用。

而本发明中，出气舱2外接负压舱3，进而在呼吸舱4中产生负压，由此抵消浆轮结构的静态摩擦力或转动摩擦力，因此通过此设计不会出现任何呼吸阻力。

另外，由于我们的进气舱1、出气舱2、呼吸舱4都是相对密闭的空间，因此这个桨轮6结构可以存在一定的密闭不良，但漏出的气体还是在这个空间内，最终还是会进入呼气舱，被过滤掉。

本发明优点在于：

该用于气管切开撤机后患者的呼吸空气过滤装置与临床医生人工操作相比，能有效节省人力，通过定时装置实现无人值守，且使用该方法制作的箍围药，药剂分布均匀，提高疗效。本发明适合所有的阳证或者半阴半阳肿疡、疮疡患者换药时使用。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。