一种加温和加湿功能分离的便携式呼吸机湿化器的制作方法

1.本实用新型属于呼吸机加湿设备领域，特别涉及一种加温和加湿功能分离的便携式呼吸机湿化器。


背景技术：

2.大多数呼吸衰竭或呼吸功能不全患者的气道廓清能力会出现不同程度的下降，加之感染和炎症反应导致分泌物增加且过于粘稠，使得分泌物不易排出，从而容易导致感染和呼吸衰竭加重或迁延不愈。机械通气是缓解上述症状的重要手段，而机械通气时对吸入的气体进行加湿或加温湿化都是常用的治疗措施。机械通气加热湿化的基本定义是：以物理的方法为干燥的气体提供恰当的温度和充分的湿度，可使吸入气体变为接近提问且接近饱和水蒸气的温热、潮湿气体。按照中华医学会重症医学分会指南的要求，无论何种湿化，都要求近端气道内的气体温度达到37℃、相对湿度100％，以维持气道粘膜完整、纤毛正常运动及气道分泌物的排出，从而降低vap(呼吸机相关性肺炎)的发生。
3.传统的通气湿化方法是直接向通气管路内滴注生理盐水，该方法因湿化不充分、不能加温、易刺激气道造成呛咳等缺陷已被弃用。短期机械通气时可以采用人工鼻，利用前一次呼出气体中的水汽和热量对后一次吸入气体进行加温加湿，但该方法远远不能满足呼吸衰竭患者的需求，只能用于短期、轻症患者机械通气。各种药物雾化吸入方法虽然能够进行气体湿化，但不能进行加温，因此也不适用。电热恒温湿化器是目前最广泛使用的可靠、成熟的设备，其基本原理是通过电加热板加热水管内的无菌蒸馏水、使液态水不断蒸发成水蒸气，呼吸机输出的气体经过水罐时带走水蒸气和热量，从而使患者吸入的气体得到加温湿化，在不缺水的前提下，通过调节加热湿化器的档位，可以达到相对湿度100％、绝对湿度33～44mg/l的水平，符合临床需求；但该设备体积较大、在医院中使用时通常需要悬挂在台车上进行移动，同时水罐温度较高、且水罐和呼吸管路直接连接，发生晃动时容易将热水灌入呼吸管路或呼吸机内部、从而引起各种问题，使得其无法用于急救和转运场合，对于呼吸机依赖患者、呼吸康复患者等的日常活动和康复训练等也不适用。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种加温和加湿功能分离的便携式呼吸机湿化器。
5.本实用新型具体技术方案如下：
6.本实用新型提供了一种加温和加湿功能分离的便携式呼吸机湿化器，包括控制系统、供水系统和供气系统，所述供水系统包括依次连接的主水罐、输水管以及蒸发水罐，所述主水罐与呼吸机一体设置，所述输水管上靠近所述主水罐的一端设有输水泵，所述蒸发水罐端部接入向患者供气的呼吸管路、并连接有微型雾化器；所述供气系统包括供气管，所述供气管一端连接所述呼吸机的涡轮、另一端接入所述呼吸管路，且所述供气管内部设有第一加热器；所述呼吸管路上还设有温湿度传感器，所述输水泵、所述微型雾化器、所述第
一加热器以及所述温湿度传感器均与所述控制系统电性连接，所述控制系统分别控制所述第一加热器与所述微型雾化器运行、分别进行气体加热和液体雾化。
7.进一步地，所述主水罐顶部设有气孔和加水口，所述气孔内穿设有呈z型弯折的排气管，所述排气管位于所述气孔外的一端设有空气过滤器、位于所述气孔内的一端附着在所述主水罐顶部内壁上。
8.进一步地，所述输水管端部为一端柔性管道，所述柔性管道伸入所述主水罐并在端部设有金属吸头，所述金属吸头可在重力作用下带动所述柔性管道移动、从而始终与所述主水罐内的水的移动方向一致。
9.进一步地，所述主水罐呈倒置的圆锥形。
10.进一步地，还包括同时包覆在所述输水管和所述供气管外的加热保温套管。
11.进一步地，所述主水罐外壁套设有加温隔热层。
12.进一步地，当该湿化器与呼吸机集成一体时，所述主水罐和所述控制系统均设在所述呼吸机内部，所述输水管和所述供气管均从所述呼吸机的壳体穿出。
13.进一步地，当该湿化器与呼吸机为分别独立的设备时，湿化器还包括设在所述呼吸机外的箱体，所述主水罐和所述控制系统均设在所述箱体内；所述箱体侧壁上设有第一通孔和第二通孔，所述输水管从所述第二通孔穿出、所述输水泵设在所述箱体内，所述供气管从所述呼吸机的壳体传出后、依次通过所述第一通孔和所述第二通孔穿过所述箱体。
14.进一步地，所述箱体侧壁上设有真空吸盘。
15.进一步地，该湿化器还包括便携设备，所述便携设备为背包或背筐，所述便携设备内设有至少两个隔层，所述箱体和所述呼吸机分别设在不同的所述隔层内。
16.本实用新型的有益效果如下：本实用新型提供了一种加温和加湿功能分离的便携式呼吸机湿化器，自成一个紧凑、完整的加热湿化系统，可以配合有创和无创呼吸机在转运或移动中使用；将主水罐与呼吸管路和内部气路结构进行物理隔离，杜绝了移动过程中管路内部进水的可能性；将加温和加湿功能分离、并对温度和湿度同时进行监测和调节，可以获得更加理想的加温湿化效果；无论是集成设计还是独立设计的形式均可以避免水罐温度过高，从而避免影响呼吸机的集成和携带。该湿化器体积小、重量轻、无高温外泄，方便与呼吸机共同携带和移动，对于有创和无创通气均使用，不影响呼吸康复患者的正常训练和日常活动，能有效克服现有湿化器存在的缺陷。
附图说明
17.图1为实施例1所述的加温和加湿功能分离的便携式呼吸机湿化器的结构示意图(第一加热器未示出)；
18.图2为实施例1所述的加温和加湿功能分离的便携式呼吸机湿化器的结构示意图(第一加热器示出)；
19.图3为实施例2所述的加温和加湿功能分离的便携式呼吸机湿化器的结构示意图(第一加热器未示出)；
20.图4为实施例2所述的加温和加湿功能分离的便携式呼吸机湿化器的结构示意图(第一加热器示出)；
21.图5为实施例2中带有真空吸盘的箱体的结构示意图；
22.图6为实施例2中便携设备的结构示意图；
23.图7为实施例3所述的加温和加湿功能分离的便携式呼吸机湿化器的结构示意图(第一加热器未示出)；
24.图8为实施例3所述的加温和加湿功能分离的便携式呼吸机湿化器的结构示意图(第一加热器示出)；
25.图9为实施例4所述的加温和加湿功能分离的便携式呼吸机湿化器的结构示意图(第一加热器未示出)；
26.图10为实施例4所述的加温和加湿功能分离的便携式呼吸机湿化器的结构示意图(第一加热器示出).
27.其中：1、主水罐；2、加热隔温层；3、排气管；4、空气过滤器；5、加水口；6、输水泵；7、输水管；8、蒸发水罐；9、微型雾化器；10、呼吸面罩；11、y型接头；12、温湿度传感器；13、延长管；14、加热保温套管；15、真空吸盘；16、呼吸机内部气路加热器；17、控制系统；18、微型雾化器电源线；19、便携式呼吸机；20、涡轮；21、便携设备；22、供气管；23、金属洗头；24、有创通气延长管；25、连接呼吸机和湿化器的管路；26、第一加热器；27、箱体；28、第一通孔；29、第二通孔；30、隔层。
具体实施方式
28.下面结合附图和以下实施例对本实用新型作进一步详细说明。
29.实施例1
30.如图1所示，本实用新型实施例提供了一种加温和加湿功能分离的便携式呼吸机湿化器，用于对无创呼吸机产生的气体进行加温湿化。该湿化器具体包括控制系统17、供水系统和供气系统，供水系统包括依次连接的主水罐1、输水管7以及蒸发水罐8，主水罐1与呼吸机19一体设置，输水管7上靠近主水罐1的一端设有输水泵6，蒸发水罐8端部接入向患者供气的呼吸管路13、并连接有微型雾化器9；供气系统包括供气管22，供气管22一端连接呼吸机的涡轮20、另一端接入呼吸管路13，且供气管22内部设有第一加热器26(采用螺旋状的电阻丝，沿供气管22长度方向布设，可以充分进行加热)；呼吸管路13上还设有温湿度传感器12，输水泵6、微型雾化器9、第一加热器26以及温湿度传感器12均与控制系统17电性连接，控制系统17分别控制第一加热器26与微型雾化器9运行、分别进行气体加热和液体雾化。该实施例中，湿化器与呼吸机1一体集成，主水罐1和控制系统17均设在呼吸机内部，输水管7和供气管22均从呼吸机的壳体穿出。
31.进行供气时，控制系统17控制输水泵6启动、将主水罐1内的无菌蒸馏水沿输水管7送入蒸发水罐8，同时微型雾化器9将蒸发水罐8中的水雾化；空气沿供气管22从涡轮20被输送至呼吸管路13中，沿途被第一加热器26加热至所需的温度，到达呼吸管路13后与微型雾化器9产生的水雾汇合，从而得到加湿加温的气体，输送至呼吸面罩10中供给患者呼吸。温湿度传感器12对得到的呼吸气体的温湿度进行监测，控制系统17根据监测的情况调整输水泵6的流量、微型雾化器9的功率以及第一加热器26的加热温度，从而确保呼吸气体的温湿度保持在正常范围内。
32.在一些改进方式中，主水罐1顶部设有气孔和加水口5(可以由此进行补水)，气孔内穿设有呈z型弯折的排气管3，排气管3位于气孔外的一端设有空气过滤器4、位于气孔内
的一端附着在主水罐1顶部内壁上。
33.排气管3可以用来平衡主水罐1内外的气压，以便内部的蒸馏水顺利进入输水管7中，同时空气过滤器4可以避免空气中的病原微生物和杂质进入主水罐1内、对水造成污染；z型的设计可以避免主水罐1倾倒时水从排气管3中倒流出来。
34.在一些改进方式中，输水管7端部为一端柔性管道，柔性管道伸入主水罐1并在端部设有金属吸头23，金属吸头23可在重力作用下带动柔性管道移动、从而始终与主水罐1内的水的移动方向一致。当主水罐1发生倾斜时可以随着重力向下摆动，在有水的情况下总能移动到湿化水可及的位置，从而可以确保在移动过程中能在任何位置、任何角度总能吸到水。
35.在一些改进方式中，主水罐1呈倒置的圆锥形，这种上大下小的结构使得当水量较少时仍能呈现较高的水位，从而便于金属洗头23吸水。
36.在一些改进方式中，上述还包括同时包覆在输水管7和供气管22外的加热保温套管14。加热保温套管14采用保温材料制成，还可以设置夹层结构，以提高气体和水在输送过程中的保温效果；同时，加热保温套管14还可以将输水管7和供气管22收纳成一体，以便运输和移动，并可防止剐蹭和磨损。
37.在一些改进方式中，主水罐1外壁套设有加温隔热层2，加温隔热层2内设有第二加热器，第二加热器与控制系统17电性连接。第二加热器也可以采用环形电阻丝，可以对主水罐1内的水进行加热，进一步确保适宜的加温加湿的效果。
38.实施例2
39.如图4所示，本实用新型实施例在实施例1的基础上提供了第二种加温和加湿功能分离的便携式呼吸机湿化器，其与实施例1的区别在于，该湿化器与呼吸机19是独立设置的。具体地，该湿化器还包括设在呼吸机19外的箱体27，主水罐1和控制系统17均设在箱体27内；箱体27侧壁上设有第一通孔28和第二通孔29，输水管7从第二通孔29穿出、输水泵6设在箱体27内，供气管22从呼吸机的壳体传出后、依次通过第一通孔28和第二通孔29穿过箱体27。
40.为以方便搬运，可以通过一些机械连接的方式将湿化器与呼吸机19进行组合，例如，在箱体27侧壁上设置真空吸盘15，通过真空吸盘15吸附在呼吸机19的壳体上，方便安装和拆卸，同时不需要对呼吸机本身的结构进行任何改变、或造成任何损坏。
41.此外，还可以采用背包或背筐等便携设备21，在内部设置至少两个隔层30，将箱体27和呼吸机分别放在不同的隔层30内，从而可以将湿化器和呼吸机19共同携带。
42.实施例3
43.如图7所示，本实用新型实施例在实施例1的基础上提供了第三种加温和加湿功能分离的便携式呼吸机湿化器，该湿化器适用于有创呼吸机。其与实施例1的区别在于，呼吸管路端部连接有y型接头11，输水管7和供气管路22分别接入y型接头11的两个分支处，同时温湿度传感器12设在有创通气的延长管24上。
44.实施例4
45.如图7所示，本实用新型实施例在实施例2的基础上提供了第四种加温和加湿功能分离的便携式呼吸机湿化器，该湿化器与实施例3进行了同样的改进，适用于有创呼吸机。
46.本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出
其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本技术相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。