一种具有自动补液功能的呼吸机发明专利

一种具有自动补液功能的呼吸机
技术领域
本发明涉及医疗器械领域，特别是一种具有自动补液功能的呼吸机。

背景技术
在现代临床医学中，呼吸机作为一项能人工替代自主通气功能的有效手段，已普遍用于各种原因所致的呼吸衰竭、大手术期间的麻醉呼吸管理、呼吸支持治疗和急救复苏中，在现代医学领域内占有十分重要的位置。

呼吸机是一种能够起到预防和治疗呼吸衰竭，减少并发症，挽救及延长病人生命的至关重要的医疗设备。

然而在呼吸机的使用过程中所用到的医疗用氧气往往因为其本身极度干燥而需要经过加温湿化器的加温湿化后才能被送人至病人的呼吸系统中。

在此过程中氧气会不断的消耗加温湿化器中的蒸馏水，导致加温湿化器中的蒸馏水不断减少，而当蒸馏水低于加温湿化器的正常工作所需液位时，如果不及时补充就会出现加温湿化器不能正常工作进而导致氧气得不到有效湿化就被送人至病人体内的情况出现，最终使病人的身体受到进一步地伤害。

现有的呼吸机，往往采用滴注的方式对加温湿化器进行补水，但是该种补水方式还是存在需要医护人员经常关注的弊端，从而增加了医护人员的工作强度，且容易出现人为疏忽而导致的错误。

发明内容
本发明提供了一种具有自动补液功能的呼吸机，能够实现对加温湿化器实现自动补液，降低医护人员的工作强度。

本发明的详细技术方案为：
一种具有自动补液功能的呼吸机，包括主机，安装在主机上的呼气管路、吸气管路，所述吸气管路与主机之间设置有加温湿化器，其特征在于：所述加温湿化器的侧壁上设置有与其联通的联通管，所述联通管的上部设置有上液位触发开关，下部设置有下液位触发开关，上液位触发开关与下液位触发开关之间设置有位于联通管中的浮球；所述加温湿化器的上方设置有与其导通的自动注液装置，所述自动注液装置与所述上液位触发开关、下液位触发开关电连接。

进一步地，所述上液位触发开关、下液位触发开关与所述联通管可拆卸连接。

进一步地，所述加温湿化器还设置有与所述下液位触发开关电连接的第一报警装置。

进一步地，所述自动注液装置包括固定安装在加温湿化器上的支撑架，放置于支撑架中的储液瓶，所述储液瓶的上盖上固定设置有伸缩气缸，所述伸缩气缸的伸缩杆可滑动的伸入至储液瓶中并与滑动的设置于储液瓶内部的推板可拆卸连接。

进一步地，所述支撑架的底部设置有重力感测装置，所述重力感测外接第二报警装置。

进一步地，所述推板上设置有通气孔，所述通气孔的下端口上封盖有密封片，所述密封片的一边通过弹簧铰链与推板的下表面固定连接。

进一步地，加温湿化器中的湿化罐为透明材质，所述湿化罐的外侧面上环向的设置有上液位提示线、下液位提示线，所述上液位提示线的高度与所述上液位触发开关处于同一水平高度，所述下液位提示线与所述下液位触发开关处于同一水平高度。

本发明的有益效果为：通过上述结构，使得加温湿化器中的蒸馏水能够通过自动注液装置得到及时的补充，从而使得加温湿化器中的蒸馏水时刻保持在一个安全区域，降低了病人因为吸入氧气太干燥而造成呼吸系统受到伤害的概率，并且本发明为全自动工作方式，能够有效的降低医护人员的工作强度。

附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的主视图；
图3是本发明中自动注液装置的剖面图；
图4是本发明中自动注液装置去除储液瓶后的结构示意图；
图5是本发明的自动注液装置的控制逻辑图。

附图标记：1.主机11.空压机12.混氧机13.控制面板14.呼末滤器2.呼气管路3.吸气管路4.加温湿化器41.加温湿化装置42.湿化罐421.上液位提示线422.下液位提示线43联通管44.上液位触发开关45.下液位触发开关46.浮球47.第一报警装置5.自动注液装置51.支撑架52.储液瓶53.伸缩气缸531.伸缩杆54.推板541.通气孔55.重力感测装置56.第二报警装置57.密封片58.弹簧铰链。

具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1~4所示的一种具有自动补液功能的呼吸机，包括主机1、呼气管路2以及吸气管路3。

详细的，主机主要包括空压机11、混氧机12、控制面板13、呼末滤器14等。

呼气管路2一端连接在呼末滤器上，而吸气管路3的一端则与混氧机12相连接。

呼气管路2的另一端以及吸气管路的另一端通过一个Y型管实现并口并与扣合在病人脸上的呼吸罩（图中未示出）相连通。

同时，在吸气管路与主机1中的混氧机12之间还设置有加温湿化器4，具体的该加温湿化器4包括一加温湿化装置41以及一个可拆卸的安装在加温湿化装置41上的湿化罐42。

而在湿化罐42的侧壁上设置有一根与湿化罐内部联通的连通管43，在联通管43纵向部分的上部安装有一个上液位触发开关44下部则安装有一个下液位触发开关45。

在具体实施方式中，上液位触发开关以及下液位触发开关都可以采用微动开关。

同时，在联通管43中还放置有一个能够在其中上下活动的浮球46，该浮球位于上液位触发开关以及下液位触发开关之间，以起到通过浮力以及重力触发上述二者的目的。

如图1、图2所示，在加温湿化器的上方则设置有一个与湿化罐42相连通的自动注液装置5，该自动注液装置与上液位触发开关44以及下液位触发开关45通过导线相连通，并在上述二者控制下实现自动开关（即向湿化罐中注入蒸馏水和停止相湿化罐中注入蒸馏水）。

在具体实施方式中，自动注液装置可以是空压式、压注式等多种结构。

作为上述实施方式的进一步改进，为了降低上液位触发开关44、下液位触发开关45出现问题后，加温湿化器的维护成本，上液位触发开关、下液位触发开关与联通管之间为可拆卸连接，例如螺纹连接，过盈配合的插套连接等。

作为上述实施方式的进一步改进，为了能够在加温湿化器中的蒸馏水低于危险液位时，特别是长时间得不到自动注液装置5补充水分的时候（自动注液装置出现故障不能正常向加温湿化器中注水或者自动注液装置中的蒸馏水已经放干）
能够起到一定的提醒作用，加温湿化装置中还设置有一个与下液位触发开关通过导线相连通的第一报警装置47。

其中，为了防止第一报警装置的错误报警，第一报警装置上设置有具有延时功能，即，只有当下液位触发开关44长时间被浮球46触发时才会发出报警声。

在具体实施方式中，延时时间可以为30秒，此时间能够保证自动注液装置向加温湿化器4中注入的水能够将浮球升离下液位触发开关。

作为上述实施方式的进一步改进，如图2、图3、图4所述的自动注液装置5的详细结构包括一个与加温湿化器4固定连接的支撑架51以及一个放置在支撑架51中的储液瓶52，而在储液瓶的上盖上固定的安装有一伸缩气缸53，该伸缩气缸的伸缩杆531可轴向滑动的伸入至储液瓶中并与储液瓶中的推板54可拆卸连接，例如螺纹连接、插套连接等，以实现驱动推板在储液瓶中的上下移动。

其中，推板54与储液瓶52的内腔壁之间为滑动密封配合。

需要说明的是，推板与伸缩杆的可拆卸连接有利于后续呼吸机使用完成后医护人员对自动注液装置5中推板54、储液瓶52、以及伸入至储液瓶中的伸缩杆531的全面消毒，以降低病人之间的互相传染的概率。

作为上述实施方式的进一步改进，为了能够保证储液瓶中所储存蒸馏水的余量足够，不至于出现向加温湿化器4中注水时出现水量不够的情况。

在支撑架的底部的用于承托储液瓶的托盘上设置有一重力感测装置55，该重力感测装置能够检测储液瓶的重量变化，从而得出储液瓶中是否具有足量的蒸馏水。

同时，在支撑架51的底部的下表面上还设置有第二报警装置56，该第二报警装置通过导线与重力感测装置实现导通，当储液瓶的重量低于设定阈值后，重力感测装置55向与之连接的第二报警装置发出一个持续的信号，驱动第二报警装置发出报警声，以提醒医护人员及时补充蒸馏水，而当储液瓶的重量高于所设定的阈值时，重力感测装置停止发出的信号，第二报警装置停止发出报警声。

作为上述实施方式的进一步改进，为了能够在抽出推板向储液瓶中注水时减小对下方加温湿化器中气压的影响，在推板54上开设有至少一个的通气孔541，该而在推板的下表面上设置有一片封盖在通气孔下端口上的密封片57，具体的，该密封片可以为橡胶材质或者其他密封性较好的柔性材质。

而造，密封片57的一侧连接有一弹簧铰链58，该弹簧铰链的另一端则与推板的下表面固定连接，以保证密封片在不受到外力特别是外部气压作用力的情况下能够保持封盖在通气孔上的状态。

作为上述实施方式的进一步改进，为了便于医护人员的直观观测，防止出现上述电气元件出现故障后医护人员能够及时发现并作出及时的调整补救，加温湿化器4中湿化罐42为透明材质制成，如玻璃、PVC、PE等，而在湿化罐的表面同时还环向的设置有一圈上液位提示线421以及一圈下液位提示线422。

优选的，为了保证上液位提示线421、下液位提示线422与连通器中上、下触发开关检测液位的一致性，上液位提示线与上液位触发开关44处于同一水平高度，下液位提示线与下液位触发开关45处于同一水平高度。

如图5所示，本发明的工作原理为，当病人需要使用呼吸机时，医护人员先在加温湿化器4以及自动注液装置5加入适量的蒸馏水，然后启动主机1，氧气经由主机1、加温湿化器4、吸气管路3进入至病人呼吸系统中。

在此过程中，干燥的氧气被蒸馏水湿化，同时蒸馏水也被带离加温湿化器，使得加温湿化器内部存留的蒸馏水不断减少。

当蒸馏水低于设定液位后（即浮球下降至重压在下液位触发开关45时），自动注液装置5中的伸缩气缸启动，将储液瓶52中的蒸
馏水压入至加温湿化装置中，当加温加湿器4中的液面升至上液位触发开关时，浮球在浮力的作用下顶起上液位触发开关44，此时伸缩气缸接收到来自上液位触发开关的信号，停止向下伸出伸缩杆531，注液动作停止。