CN118178807A - 气道扩清仪 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种气道扩清仪，它可在病人呼入的气流上激励出具有一定正压力的脉冲压力气流，在气道内产生脉冲压力振荡，促进内气道表面的粘稠痰液松弛、液化，并刺激内气道表面的纤毛蠕动，辅助病人将痰液排除体外，清除气道淤塞，保证病人呼吸通畅。其雾化支路、振荡支路、扩张支路并联在降压稳压器R1输出端；降压稳压器R1用于形成恒压气流P1输出；振荡支路上设置振荡脉冲发生器VR1和波形整形器VR2；振荡脉冲发生器VR1用于对恒压气流P1形成方波脉冲压力气流P3，波形整形器VR2用于对方波脉冲压力气流P3脉冲波形进行整形，形成平缓脉冲上升沿和下降沿的振荡气流P31；扩张支路用于输出压力较低的恒压扩张气流P4。

Description

气道扩清仪

技术领域

本发明涉及医疗器械，具体的说，是一种利用激励病人呼吸道内气流振荡的方式，来松动、碎化气道内部淤积的粘稠分泌物(痰液)，并协助病人将其排出体外消除内气道淤塞的治疗设备，可用于协助呼吸道感染的重症病人清除/排出气道内淤塞的浓稠分泌物(痰液)，保证病人的呼吸通畅。

背景技术

对于慢阻肺、肺部感染、肺部术后炎症病人，由于炎症产生的大量粘稠痰液，顽固地附着在气道内表面，会淤塞病人的呼吸道，严重阻碍病人的正常呼吸，严重时，甚至导致病人窒息，危及病人生命。如何清除肺部气管、支气管等气道内表面，由于炎症产生的大量的浓稠痰液，消除内气道淤塞，保证病人呼吸通畅，是促进病人康复的重要物理治疗手段。

CN116832284A公开了一种肺廓清装置，其包括送气回路、呼气回路、分别设置在送气回路和呼气回路内部的两加热丝、分别装设于送气回路和呼气回路上的两压力释放震荡器、装设于送气回路上的加热超声雾化器、连接送气回路输入端的气体发生器，所述气体发生器产生将气体送入到送气回路，在经过与送气回路配合的加热丝、加热超声雾化器的处理后，大潮气量、加热、充分湿化的气体经人工气道连接口进入患者肺部，该气体有利于促进分泌物的位移，患者主动咳嗽廓清气道分泌物时，产生的气道高压，可以通过送气回路和呼气回路上的压力释放震荡器释放压力，避免气道高压的肺损伤，同时进一步促进气道分泌物的位移，有效解决呼吸衰竭机械通气患者气道分泌物的主动廓清。但是其压力释放震荡器的具体结构造成其仅仅具有释放压力的作用，并不能对送入人体内的气体产生振荡，无法促进附着在病人内气道表面的粘稠痰液，松弛，液化，不能辅助病人将痰液排除体外，清除气道淤塞，保证病人呼吸通畅。

发明内容

本发明的目的是提供一种气道扩清仪，它可以在病人呼入的气流上激励出具有一定正压力(大于1个大气压)的脉冲压力气流，使病人呼入的气流，在病人的气道内产生脉冲压力振荡，从而促进附着在病人内气道表面的粘稠痰液，松弛，液化，并刺激病人内气道表面的纤毛蠕动，辅助病人将痰液排除体外，清除气道淤塞，保证病人呼吸通畅。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

气道扩清仪,包括降压稳压器R1、3个支路即雾化支路、振荡支路、扩张支路；所述降压稳压器R1用于对具有一定正压力的气流P0进行降压稳压后，形成恒压气流P1输出；

3个支路并联在降压稳压器R1输出端上；

雾化支路上设置雾化降压稳压器R2和雾化器；雾化降压稳压器R2用于将恒压气流P1降压输出压力更低的恒压气流P2，恒压气流P2作为雾化器的输入气流，流经雾化器将雾化器中的液态药物雾化，液态药物雾化混入恒压气流P2中形成药物雾化治疗气流P21输出；

振荡支路上设置振荡脉冲发生器VR1和波形整形器VR2；振荡脉冲发生器VR1用于对恒压气流P1形成方波脉冲压力气流P3输出，波形整形器VR2用于对方波脉冲压力气流P3脉冲波形进行整形，形成平缓脉冲上升沿和下降沿的振荡气流P31输出；

扩张支路上设置扩张降压稳压器R3，扩张降压稳压器R3用于将恒压气流P1降压输出压力较低的恒压扩张气流P4。

上述的气道扩清仪,振荡支路上还包括连接在波形整形器VR2输出端的高频脉冲调制器VR3，高频脉冲调制器VR3用于在振荡气流P31载波上，调制出高频振荡分量。

上述的气道扩清仪,波形整形器VR2输出端并联两个分路，一分路上串联有阀门V5，另一分路上串联有高频脉冲调制器VR3和阀门V4。

上述的气道扩清仪,高频脉冲调制器VR3为电磁阀V6。

上述的气道扩清仪,振荡脉冲发生器VR1为两位三通电磁阀，通过两位三通电磁阀的反复通断使得恒压气流P1形成方波脉冲压力气流P3输出；波形整形器VR2为具有一定容量的容器。所述容器的容量可以调节。

上述的气道扩清仪,雾化降压稳压器R2、扩张降压稳压器R3均为调压阀。

上述的气道扩清仪,雾化支路、扩张支路、振荡支路上分别设置电磁阀V11、电磁阀V12、电磁阀V13，控制器与电磁阀V11、电磁阀V12、电磁阀V13电连接，以控制各电磁阀的开关；当任一一个支路上的电磁阀关闭时，该支路无气流输出。

上述的气道扩清仪,还包括设置雾化支路、振荡支路、扩张支路上的分别用于监测恒压气流P2压力、振荡气流P31压力、扩张气流P4压力的压力传感器，各压力传感器与控制器电连接。

上述的气道扩清仪,所述的具有一定正压力的气流P0包括氧气源和压缩空气源，氧气源和压缩空气源通过管路与用于气源切换的两位三通电磁阀T1的两个入口相通，两位三通电磁阀T1的出口与降压稳压器R1的入口相通。降压稳压器R1采用比例压力调节阀。

上述的气道扩清仪,还包括用于贴附在人体面部的面罩、用于夹紧鼻翼的夹鼻器、与面罩相通的三联软管；一软管RG1上设置雾化器FG并与雾化降压稳压器R2之后的雾化支路对接，一软管RG2与波形整形器VR2之后的振荡支路和扩张降压稳压器R3之后的扩张支路并联后形成的振荡扩张支路对接，一软管RG3为呼吸压力监测软管；呼吸压力监测软管与呼吸压力管对接，在呼吸压力管上设置呼吸压力传感器。

上述的气道扩清仪,雾化降压稳压器R2出口与雾化对接座相通，与雾化对接座可插拔连接的雾化对接头通过雾化软管与雾化器的气流输入端相通，雾化器的气流输出端与面罩相通；

波形整形器VR2出口与扩张降压稳压器R3出口并联并与振荡扩张对接座相通，与振荡扩张对接座可插拔连接的振荡扩张对接头通过振荡扩张软管与面罩相通；

与面罩相通的呼吸压力监测软管端部连接有呼吸压力监测对接头，呼吸压力监测对接头可插拔连接于呼吸压力监测对接座，呼吸压力监测对接座与呼吸压力管相通，呼吸压力管上设置与控制器电连接的用于监测人体呼吸压力的呼吸压力传感器。

上述的气道扩清仪,雾化对接头、振荡扩张对接头、呼吸压力监测对接头内部均设置用于对进出雾化对接头、振荡扩张对接头、呼吸压力监测对接头的气体进行过滤的滤膜。

上述的气道扩清仪,雾化对接头、振荡扩张对接头、呼吸压力监测对接头共同设置一个快速对接头上，雾化对接座、振荡扩张对接座、呼吸压力监测对接座共同设置一个快速对接座上；快速对接头与快速对接座对接后，雾化对接头、振荡扩张对接头、呼吸压力监测对接头分别与雾化对接座、振荡扩张对接座、呼吸压力监测对接座密封接触。

上述的气道扩清仪,快速对接头包括盖板，与盖板相对的滤膜托板，设置在盖板与滤膜托板之间的滤膜，盖板、滤膜及滤膜托板在周向形成互不相通的雾化过滤腔、振荡扩张过滤腔、呼吸压力监测过滤腔；滤膜托板外侧具有向外延伸的分别与雾化过滤腔、振荡扩张过滤腔、呼吸压力监测过滤腔相通的雾化对接管、振荡扩张对接管、呼吸压力监测对接管；快速对接头与快速对接座对接后，雾化对接管、振荡扩张对接管、呼吸压力监测对接管分别与雾化对接座、振荡扩张对接座、呼吸压力监测对接座密封接触；雾化软管、振荡扩张软管、呼吸压力监测软管分别与雾化过滤腔、振荡扩张过滤腔、呼吸压力监测过滤腔相通。

上述的气道扩清仪,雾化器的气流输出端、振荡扩张软管、呼吸压力监测软管与面罩相通的管路上设置有用于对通过的气体进行消毒的光触酶消毒过滤器。

上述的气道扩清仪,光触酶消毒过滤器包括两端开口的壳体，壳体的一端开口与面罩相通，另一端开口与雾化器的气流输出端、振荡扩张软管、呼吸压力监测软管相通，壳体内部有涂覆光触媒的过滤膜和光触媒触发控制板，光触媒触发控制板上电连接紫外灯；光触媒触发控制板控制紫外灯工作时，发出紫外线照射过滤膜上的光触媒。

上述的气道扩清仪,它还包括文丘里装置，所述文丘里装置包括通过喉管相通的入口管和出口管，入口管和出口管的内径均大于喉管内径；入口管的外周上开有与雾化器的气流输出端相通的进口；振荡扩张软管沿着轴向穿过入口管，伸入到喉管前部；呼吸压力监测软管末端延伸至出口管的出口；出口管的出口与面罩相通。

上述的气道扩清仪,还包括光触酶消毒过滤器；光触酶消毒过滤器包括两端开口的壳体，壳体的一端开口与面罩相通，另一端开口与出口管的出口相通，壳体内部有涂覆光触媒的过滤膜和光触媒触发控制板，光触媒触发控制板上电连接紫外灯；光触媒触发控制板控制紫外灯工作时，发出紫外线照射过滤膜上的光触媒，对通过的气体进行消毒。

上述的气道扩清仪,出口管的出口与面罩之间设置有混气比例调节阀，用于调节通过出口管进入面罩的气流量与通过混气比例调节阀进入面罩的空气量的比例。

上述的气道扩清仪,面罩贴合人体面部的内侧面上设置有用于夹紧鼻翼防止鼻呼吸的鼻夹。

本发明的有益效果：

具有一定正压力的气流(氧气/或空气)P0，进入气道扩清仪后，经过降压稳压器R1之后，形成稳定的恒压气流P1。

恒压气流P1形成3个并联分支，分别流入雾化降压稳压器R2、振荡脉冲发生器VR1和扩张降压稳压器R3，3股气流，分别产生雾化、振荡和扩张3种内气道治疗手段：

雾化治疗：恒压气流P1流过雾化降压稳压器R2，输出压力更低的恒压气流P2，作为雾化器FG的输入气流，恒压气流P2流经雾化器FG后，会将雾化器中的液态药物雾化，混入输出气流，产生有湿度的药物雾化治疗气流P21，输出到面罩，用于气道扩清的辅助药物治疗(例如抗生素消炎，内呼吸道松弛等等)和内气道湿化治疗。

振荡治疗：恒压气流P1流过振荡脉冲发生器VR1，形成方波脉冲压力气流P3，由于方波脉冲压力气流P3气流是脉冲方波，其上升沿和下降沿非常陡峭，如果直接进入病人内气道，会对病人的内气道造成很大的冲击，对病人内气道造成损伤，所以方波脉冲压力气流P3需要输出到波形整形器VR2,波形整形器VR2可以将方波脉冲压力气流P3转化成的上升沿和下降沿都比较平缓的振荡气流P31，从而避免造成对人体内气道的伤害。波形整形器VR2有可调机构，可以依据不同病人病症和耐受力，调节振荡波形，满足不同的治疗需求。振荡气流P31用于内气道扩清治疗，可以对附着在病人内气道表面粘稠的痰液产生有效的松动、松弛、液化效应，并促进、刺激病人内气道表面的纤毛蠕动，辅助病人将痰液排除体外，清除气道淤塞。

扩张治疗：内气道治疗，还有一种恒压扩张治疗方法，恒压气流P1经过扩张降压稳压器R3，产生一个稳定的恒压扩张气流P4,可以借助呼吸，对病人内气道提供持续恒定正压力的呼吸气流的方法，对病人的内气道产生持续的扩张正压力，让内气道扩张，来缓解内气道因为感染分泌物聚集/或者内气路塌陷、萎缩导致的呼吸阻塞。

常规的振荡波形P31的频率在2-4赫兹，主要是为气道内振荡源提供能量，由于粘稠痰液的共振频率都在百赫兹级别，如果在主振荡波形P31上，再调制一个百赫兹级别的高频率的振荡，可以对粘稠的痰液产生有效的松动、碎化效应，所以如果在脉冲振荡气流P31上调制个更高的高频成分，就可以对很粘稠的痰液产生更有效的松动、碎化治疗效果，所以在振荡支路上还设置高频脉冲调制器VR3，高频脉冲调制器VR3用于在振荡气流P31载波上，调制出高频振荡分量。为了方便控制，波形整形器VR2与面罩之间的振荡支路上串联有阀门V5，高频脉冲调制器VR3与阀门V4串联后再与阀门V5并联。所以通过阀门V4、阀门V5控制，也可以将振荡气流P31导入到高频脉冲调制器VR3，在振荡气流P31的基波上，调制上高频谐波分量，产生与振荡气流P31不同的治疗波形。高频脉冲调制器VR3可以为电磁阀V6，控制电路通过电磁阀V6高频开关，对振荡气流P31高频通断，在振荡气流P31上调制出含有高频成分振荡气流P32，治疗时，可以根据不同的病人病症和体征，调节含有高频成分振荡气流P32的高频频率。

振荡脉冲发生器VR1为两位三通电磁阀或者电磁阀V7，通过两位三通电磁阀或者电磁阀V7的反复通断使得恒压气流P1形成方波脉冲压力气流P3输出；波形整形器VR2为具有一定容量的容器。所述容器的容量可以根据治疗需求进行调节。容器的容量越大，振荡气流P31的上升沿和下降沿就越平缓。

上述3种治疗手段，由中控系统控制，可以各自独立运行，也可以任意组合并列使用。例如，在雾化支路、扩张支路、振荡支路上分别设置电磁阀V11、电磁阀V12、电磁阀V13，控制器与电磁阀V11、电磁阀V12、电磁阀V13电连接，以控制各电磁阀的开关；当任一一个支路上的电磁阀关闭时，该支路无气流输出。恒压气流P2是否驱动雾化器，由电磁阀V11控制，电磁阀V12控制恒压扩张气流P4的输出，电磁阀V13控制振荡气流P31是否输出用于内气道扩清治疗。也就是说，通过控制电磁阀V11、电磁阀V12、电磁阀V13的通断选择3种治疗手段的单独使用、任意两种或者三种的先后使用或者同时使用等等。

由于设置有控制器，医生可以根据病人的实际病情，将气道扩清仪的振荡、扩张、雾化三个主要功能可采用编程的方式，形成任意组合的治疗方案，达成最佳的治疗效果。

通过设置在3个支路上的压力传感器，监测恒压气流P2压力、振荡气流P31压力、扩张气流P4压力，反馈给控制器，为系统的自动控制提供反馈参数，以判断3个支路上气体压力是否在设定范围内，以及时调整。

雾化降压稳压器R2、扩张降压稳压器R3等可以采用调压阀，如手动调压阀、比例压力调节阀等。

采用三联软管与雾化支路、振荡扩张支路、呼吸压力管能够快速对接，操作便利。采用快速对接头与快速对接座快速插拔连接，使用更加方便。

使用呼吸枪与主机分开的结构，不同的病人可以使用不同的呼吸枪，防止交叉感染。

快速对接头内设置滤膜，防止病人侧的气体造成对主机的感染、污染。

雾化器与文丘里装置配合，使得药物雾化更加充分。

光触酶消毒过滤器对进出气体进一步消毒过滤，安全性更高。

混气比例调节阀可以调节进入面罩内空气量的大小，有效防止醉氧。

呼吸压力传感器实时监测病人的呼吸压力,并判别病人是否咳嗽。在病人发生咳嗽时,自动终止振荡波输出,避免对病人内气道造成回呛伤害。在判断病人咳嗽结束后，自动恢复运行。也就是说，气道扩清仪具有咳嗽保护功能，使用气道扩清仪治疗的时候，仪器会在病人的内呼吸道内形成空气振荡波，病人如果在气道内有振荡波的同时发生咳嗽，容易诱发喘振、液呛、内呼吸道局部血肿等应激症，导致治疗损伤，由于系统在治疗的时候，在实时监测病人的呼吸压力，病人在咳嗽发生前，或咳嗽初期，系统就可以及时监测到病人要咳嗽，及时终止仪器的振荡波输出，避免发生应激症，在病人咳嗽完成，恢复正常呼吸后，再自动恢复治疗。

附图说明

图1是实施例1的气道扩清仪的框图；

图2是各部分气流的压力波形图；

图3是实施例2的气道扩清仪的原理图；

图4是实施例3的气道扩清仪总体图；

图5是主机的原理图；

图6是气道扩清仪总体图(快速对接头从快速对接座上拨出)；

图7是快速对接头、快速对接座剖视爆炸图；

图8是快速对接头、快速对接座立体剖视图；

图9是共联软管、雾化器、文丘里装置、混气比例调节阀、光触酶消毒过滤器、面罩等结构图；

图10是光触酶消毒过滤器总体图；

图11是光触酶消毒过滤器立体剖视图；

图12是光触酶消毒过滤器爆炸图；

图13是面罩立体剖视图；

图14是面罩立体图。

具体实施方式

实施例1：

参见图1所示的气道扩清仪,氧气源或者呼吸机的出气口与降压稳压器R1相通，降压稳压器R1用于对具有一定正压力的气流P0进行降压稳压后，形成恒压气流P1输出；3个支路即雾化支路、振荡支路、扩张支路并联在降压稳压器R1输出端与面罩MR入口之间。雾化支路、振荡支路、扩张支路可以与面罩MR上的同一个入口相通，也可以与面罩MR上的不同入口相通。

雾化支路上设置雾化降压稳压器R2、阀门V1和雾化器FG；雾化降压稳压器R2用于将恒压气流P1降压输出压力更低的恒压气流P2，恒压气流P2作为雾化器的输入气流，流经雾化器将雾化器中的液态药物雾化，液态药物雾化混入恒压气流P2中形成药物雾化治疗气流P21输出至面罩MR。

振荡支路上设置振荡脉冲发生器VR1、波形整形器VR2、高频脉冲调制器VR3、阀门V5与阀门V4。振荡脉冲发生器VR1用于对恒压气流P1形成方波脉冲压力气流P3输出，波形整形器VR2用于对方波脉冲压力气流P3脉冲波形进行整形，将对病人冲击力量比较大的陡峭脉冲上升/下降沿，转换成对病人冲击较小的平缓脉冲上升沿/下降沿，形成治疗振荡气流P31输出。高频脉冲调制器VR3用于在振荡气流P31载波上，调制出高频振荡分量。高频脉冲调制器VR3为可程控的脉冲电磁阀V6。当阀门V4关闭、阀门V5打开时，高频脉冲调制器VR3不工作，振荡气流P31直接输出到面罩。当阀门V4打开、阀门V5关闭时，高频脉冲调制器VR3工作，调制上高频谐波分量的振荡气流P32输出到面罩MR。

波形整形器VR2与面罩之间的振荡支路上串联有阀门V5，高频脉冲调制器VR3与阀门V4串联后再与阀门V5并联。

扩张支路上设置扩张降压稳压器R3和阀门V2，扩张降压稳压器R3用于将恒压气流P1降压输出压力较低的恒压扩张气流P4。

药物雾化治疗气流P21、振荡气流P31(或调制上高频谐波分量的振荡气流P32)、恒压扩张气流P4通过面罩MR进入人体呼吸道。面罩MR上连接用于监测人体呼吸压力的监测装置BP。

各部分气流的压力波形参见图2。其中振荡气流P31是让病人肺部产生被动振荡的压力气流，其振荡频率高于人的呼吸频率，以便在一个呼/或吸过程中产生多个振荡波峰。

实施例2：

参见图3所示的气道扩清仪,与氧气源相连通的氧气源快速接口J1和空气压缩机Y1的压缩空气出口与用于气源切换的两位三通电磁阀T1的两个入口相通，两位三通电磁阀T1的出口经过电磁阀V8与比例压力调节阀B9(一种降压稳压器R1)的入口相通。空气压缩机Y1的空气入口连接过滤器FT。

从比例压力调节阀B9出口出来的恒压气流P1分成三路分别进入雾化支路、扩张支路、振荡支路。

雾化支路上设置电磁阀V11、手动调压阀AD1(一种雾化降压稳压器R2)，把恒压气流P1降压输出压力更低的恒压气流P2。

扩张支路上设置电磁阀V12、手动调压阀AD2(一种扩张降压稳压器R3)，将恒压气流P1降压输出压力较低的恒压扩张气流P4。

振荡支路上设置两位三通电磁阀T2(一种振荡脉冲发生器VR1)、手动调压阀AD3和容量可以调节的气体容器G(一种波形整形器VR2)。通过两位三通电磁阀T2的反复通断使得恒压气流P1形成方波脉冲压力气流P3输出，再将气体容器G形成升沿和下降沿均平缓的振荡气流P31输出。

两位三通电磁阀T2为常开型可程控两位三通电磁阀，具有A口、B口、C口，A口与比例压力调节阀B9出口(高于大气压力的供气源)相通，C口通过手动调压阀AD3、消声器SL与大气相通。两位三通电磁阀T2中的线圈L不通电时，阀芯位于复位位置(截止位置)，B口与C口连通；当其线圈L通电的时候，驱动阀芯运动到工作位置，此时B口、C口断开，A口与B口导通。有频率地控制线圈L通断，就会在两位三通电磁阀T2的B口形成同频率的高压/低压脉冲输出，由于两位三通电磁阀T2属于开关控制，输出只能是1或者0，所以输出的方波脉冲压力气流P3是方波。

手动调压阀AD3有进气口、出气口，手动调压阀AD3的进气口与两位三通电磁阀T2中的C口相通。通过旋转调整手动调压阀AD3的旋钮，可以上下移动手动调压阀AD3的阀芯，从而改变连通其进气口与出气口的通道的截面积。手动调压阀AD3全开时，输入压力PA(进气口处气体压力)与输出压力PB(出气口处气体压力)基本相等；调节阀芯下压时，通气截面积减小，使输出压力PB小于输入压力PA。

手动调压阀AD3用于调节，在两位三通电磁阀T2截止时，系统中的残余气体通过两位三通电磁阀T2中的C口经手动调压阀AD3、消声器SL向大气的放气速度，从而改变方波脉冲压力气流P3振荡下降沿的波形斜率。

消声器SL主要是在器件内增大气阻，同时增大流体通道截面积的方式，使得进入经过手动调压阀AD3出气口进入消声器SL的气流，在器件内遇阻而降低流速的同时，由于通气截面积增大，保证流量不衰减，流速降低可以大幅度降低高速气流的啸叫噪音。由于气道扩清仪工作时，快速的气体泄放，会产生吹哨音啸叫，通过消声器SL来保证泄放速度的同时，大幅度降低运行噪音。

控制器与两位三通电磁阀T1、电磁阀V8、比例压力调节阀B9、电磁阀V11、电磁阀V12、两位三通电磁阀T2的控制端均相连，以控制各阀的动作。

在雾化支路、振荡支路、扩张支路上的用于监测恒压气流P2、振荡气流P31、扩张气流P4压力的雾化压力传感器S1、振荡压力传感器S3、扩张压力传感器S2均与控制器电连接。

控制器与空气压缩机Y1的控制电路连接，以控制空气压缩机的启停。

面罩的内侧呼吸面具有塞入人体口腔内的咬嘴和与咬嘴相通的三联软管，一软管RG1上设置雾化器FG(雾化器FG的气流输入端、气流输出端串联在软管RG1上)并与雾化压力传感器S1之后的雾化支路快速对接，一软管RG2与振荡压力传感器S3之后的振荡支路和扩张压力传感器S2之后的扩张支路并联后形成的振荡扩张支路的末端快速对接，一软管RG3为呼吸压力监测软管。呼吸压力监测软管与呼吸压力管的末端快速对接，在呼吸压力管上设置呼吸压力传感器S4，用于监测病人的呼吸压力。呼吸压力传感器S4与控制器电连接。面罩采用三联软管，可以同步快速插拔。三联气管为并联导气软管，将面罩与雾化支路、振荡扩张支路、压力监测软管连接起来。三联软管分别是：雾化气流导管，用于传输主机输出的雾化气流；振荡扩张气流导管：用于传输主机输出的振荡及扩张气流；呼吸气压监测导管：用于主机监测病人的呼吸气流压力。

如果呼吸压力传感器S4反馈出的呼吸压力突变，控制器即判断病人是在咳嗽，立即控制电磁阀V11、电磁阀V12、两位三通电磁阀T2进行断开，防止病人呛气。在病人咳嗽结束后，恢复至咳嗽前的工作状态。它可以自动监测病人咳嗽，自动启动呛气保护功能。

实施例3：

参见图4所示的气道扩清仪，包括能够快速对接的主机100和呼吸枪200。

主机100的结构框图参见图5(并参阅图3)，包括氧气源快速接口J1、电磁阀V8、比例压力调节阀B9、电磁阀V11、手动调压阀AD1、电磁阀V12、雾化压力传感器S1、手动调压阀AD2、两位三通电磁阀T2、扩张压力传感器S2、手动调压阀AD3、容量可以调节的气体容器G、振荡压力传感器S3等。与氧气源相连通的氧气源快速接口J1、经过电磁阀V8与比例压力调节阀B9的入口相通。主机的结构与实施例2中的描述相关内容相同，不再描述。需要说明的是，本实施例3中主机与实施例2不同的是，雾化压力传感器S1之后的雾化支路、振荡扩张支路、呼吸压力管共同连接在一个快速对接座DJ1上，该快速对接座DJ1固定在主机100的外壳上。

参见图6，呼吸枪200主要由快速对接头2、共联软管3、雾化器4、文丘里装置5、混气比例调节阀6、光触酶消毒过滤器7、面罩8组成。

参见图7、8，快速对接头2包括盖板21，与盖板相对连接的滤膜托板22(盖板21和滤膜托板22相当于快速对接头壳体)，设置在盖板与滤膜托板之间的滤膜23，盖板、及滤膜托板围成的内部空间在周向形成互不相通的雾化过滤腔24、振荡扩张过滤腔25、呼吸压力监测过滤腔26。滤膜托板外侧具有向外延伸的分别与雾化过滤腔、振荡扩张过滤腔、呼吸压力监测过滤腔相通的雾化对接管27、振荡扩张对接管28、呼吸压力监测对接管29。雾化对接管27、振荡扩张对接管28、呼吸压力监测对接管29的外周均设置至少两个密封圈。

快速对接头2能够与快速对接座DJ1快速插拔连接，两者对接后，雾化对接管27、振荡扩张对接管28、呼吸压力监测对接管29分别与雾化支路、振荡扩张支路、呼吸压力管密封接触。盖板21外侧具有向外延伸的分别与雾化过滤腔、振荡扩张过滤腔、呼吸压力监测过滤腔相通的雾化软管接口、振荡扩张软管接口、呼吸压力监测软管接口；雾化软管接口、振荡扩张软管接口、呼吸压力监测软管接口分别与共联软管3中的雾化软管31、振荡扩张软管32、呼吸压力监测软管33连接。

快速对接头与快速对接座之间具有锁定及解锁开关，其作用是，在快速对接头插入快速对接座时，可以将呼吸枪的3个功能气管(雾化对接管27、振荡扩张对接管28、呼吸压力监测对接管29)与主机快速连接，同时锁定机构自动将快速对接头与主机锁定及密封，需要将快速对接头与主机分离时，需要按动解锁开关，即可分离快速对接头和主机。快速对接头具有插入方向限制卡榫，防止快速对接头错位插入快速对接座。锁定及解锁开关、卡榫等属于现有技术。

接头内部有过滤腔和滤膜，把主机输出的气源与病人的呼吸隔离开，防止主机和病人之间的呼吸媒介交叉感染。

共联气管为三路并联导气软管，将快速对接头与雾化器、文丘里装置连接起来。

3路并联导气软管分别是雾化软管31、振荡扩张软管32、呼吸压力监测软管33，分别用于传输主机输出的雾化气流、用于传输主机输出的振荡及扩张气流、用于主机监测病人的呼吸气流压力。

参见图9，文丘里装置5包括通过喉管52相通的入口管51和出口管53，入口管和出口管的内径均大于喉管内径。

雾化软管31与雾化器4的气流输入端相通。入口管51的外周上开有与雾化器4的气流输出端相通的进口。振荡扩张软管32沿着轴向穿过入口管51(但振荡扩张软管32与入口管51之间有间隙)，伸入到喉管前部；呼吸压力监测软管33穿过入口管和出口管，呼吸压力监测软管33末端在出口管53的出口处。

雾化器接入主机传导来的雾化气压，将药室内的液体药物雾化后传导到面罩，被病人吸入。

文丘里装置采用文丘里原理，由振荡扩张气流导入的时候，形成负压，通过振荡扩张软管32与入口管51之间有间隙吸入环境空气，稀释主机输出的纯氧气流，避免病人长期吸入纯氧导致氧中毒。

出口管53的出口通过混气比例调节阀6、光触酶消毒过滤器7与面罩8相连通。混气比例调节阀6用于调节外部空气通过混气比例调节阀单向进入光触酶消毒过滤器7(和面罩8)内部的空气的量，进而改变空气量与从出口管出来的气体(主要为氧气)量的比例。由于不同的病人对于纯氧耐受度不一样，对于纯氧耐受度比弱的病人，治疗时还可以通过调节混气比例调节阀，来增加空气比例，进行适应治疗。

由于不同病人/不同病症，对于纯氧稀释的浓度要求不同，在文丘里管混合稀释的纯氧的基础上，在文丘里装置出口管的出口处，还布局一个混气调节调节阀，用于补偿文丘里管的混气不足，以适应不同的病人/病症。

文丘里装置出口管的出口，可以直接对接光触酶消毒过滤器/或者面罩。

参见图10-12，光触酶消毒过滤器7包括两端开口的壳体71，壳体的一端开口与面罩相通，另一端开口通过混气比例调节阀6与出口管53的出口相通。壳体71内部有涂覆光触媒的过滤膜72和设置在过滤膜72相对两侧的光触媒触发控制板73，光触媒触发控制板73上电连接紫外灯74、消毒启动开关75和供电电池76。壳体71可以采用软质壳体，以触动消毒启动开关75，打开紫外灯74，发出紫外线照射过滤膜上的光触媒。

光触酶消毒过滤器由具有腔室的壳体，光触媒过滤膜，光触媒光源和光触媒控制器构成。腔室内部的光触媒过滤膜将病人和外部环境空气隔离，避免混有环境空气的治疗气流中的病菌感染病人。光触媒光源和光触媒控制器，用于触发光触媒的消毒功能。

参见图13、14，面罩8主要用于贴合在人体面部。面罩8内侧面上部设置有用于夹紧鼻翼防止鼻呼吸的鼻夹81，面罩8外侧上部设置有压紧旋钮82。

面罩是病人呼吸接口，面罩的主要功能是强制病人用嘴呼吸，阻止病人用鼻呼吸，保证主机输出的治疗气流可以全部经过病人的嘴进入病人的内呼吸道。

当然，也可以不要混气比例调节阀6，这时，出口管53的出口直接与光触酶消毒过滤器7的壳体71一端开口对接即可。

本发明的创新点：

该气道扩清仪可以进行分段式可编程全自动治疗。可分段编程，可依据病人病情,实现配方组合治疗；治疗时振荡、扩张、雾化自由组合；分段实施不同治疗,各段串联自动运行。

咬嘴消毒及过滤功能耗材，可用于呼吸机、肺功能训练机、肺功能测试仪等涉及内呼吸道治疗及监测的仪器。

高频调制功能,在振荡气流低频基波上,调制适应不同粘稠度分泌物谐振频率的高频能量,提升治疗效果。

咳嗽保护功能,通过监测病人的呼吸压力波形,自动判别病人咳嗽动作,在病人发生咳嗽时,自动终止振荡波输出,避免对病人内气道造成回呛伤害。在判断病人咳嗽结束后，自动恢复运行。

病人呼吸方向，频率与振荡输入自动移相同步/或移相功能。通过控制两位三通电磁阀T2的通断时机和时间，可以控制方波脉冲压力气流P3和振荡气流P31的相位、频率。

鼻夹阻止鼻呼吸功能。

多气源选择功能。

如果配备可以电池供电/汽车供电的微型空气压缩机/或微型碳纤维氧气瓶(氧气源)，能够移动使用(如放置在移动救护车上使用)。

Claims (20)

1.气道扩清仪,其特征是：包括降压稳压器R1、3个支路即雾化支路、振荡支路、扩张支路；所述降压稳压器R1用于对具有一定正压力的气流P0进行降压稳压后，形成恒压气流P1输出；

3个支路并联在降压稳压器R1输出端上；

雾化支路上设置雾化降压稳压器R2和雾化器；雾化降压稳压器R2用于将恒压气流P1降压输出压力更低的恒压气流P2，恒压气流P2作为雾化器的输入气流，流经雾化器将雾化器中的液态药物雾化，液态药物雾化混入恒压气流P2中形成药物雾化治疗气流P21输出；

振荡支路上设置振荡脉冲发生器VR1和波形整形器VR2；振荡脉冲发生器VR1用于对恒压气流P1形成方波脉冲压力气流P3输出，波形整形器VR2用于对方波脉冲压力气流P3脉冲波形进行整形，形成平缓脉冲上升沿和下降沿的振荡气流P31输出；

扩张支路上设置扩张降压稳压器R3，扩张降压稳压器R3用于将恒压气流P1降压输出压力较低的恒压扩张气流P4。

2.如权利要求1所述的气道扩清仪,其特征是：振荡支路上还包括连接在波形整形器VR2输出端的高频脉冲调制器VR3，高频脉冲调制器VR3用于在振荡气流P31载波上，调制出高频振荡分量。

3.如权利要求2所述的气道扩清仪,其特征是：波形整形器VR2输出端并联两个分路，一分路上串联有阀门V5，另一分路上串联有高频脉冲调制器VR3和阀门V4。

4.如权利要求2所述的气道扩清仪,其特征是：高频脉冲调制器VR3为电磁阀V6。

5.如权利要求1所述的气道扩清仪,其特征是：振荡脉冲发生器VR1为两位三通电磁阀，通过两位三通电磁阀的反复通断使得恒压气流P1形成方波脉冲压力气流P3输出；波形整形器VR2为具有一定容量的容器。

6.如权利要求1所述的气道扩清仪,其特征是：雾化降压稳压器R2、扩张降压稳压器R3均为调压阀。

7.如权利要求1所述的气道扩清仪,其特征是：雾化支路、扩张支路、振荡支路上分别设置电磁阀V11、电磁阀V12、电磁阀V13，控制器与电磁阀V11、电磁阀V12、电磁阀V13电连接，以控制各电磁阀的开关；当任一一个支路上的电磁阀关闭时，该支路无气流输出。

8.如权利要求7所述的气道扩清仪,其特征是：还包括设置雾化支路、振荡支路、扩张支路上的分别用于监测恒压气流P2压力、振荡气流P31压力、扩张气流P4压力的压力传感器，各压力传感器与控制器电连接。

9.如权利要求1所述的气道扩清仪,其特征是：所述的具有一定正压力的气流P0包括氧气源和压缩空气源，氧气源和压缩空气源通过管路与用于气源切换的两位三通电磁阀T1的两个入口相通，两位三通电磁阀T1的出口与降压稳压器R1的入口相通。

10.如权利要求1所述的气道扩清仪,其特征是：还包括用于贴附在人体面部的面罩、用于夹紧鼻翼的夹鼻器、与面罩相通的三联软管；一软管RG1上设置雾化器FG并与雾化降压稳压器R2之后的雾化支路对接，一软管RG2与波形整形器VR2之后的振荡支路和扩张降压稳压器R3之后的扩张支路并联后形成的振荡扩张支路对接，一软管RG3为呼吸压力监测软管；呼吸压力监测软管与呼吸压力管对接，在呼吸压力管上设置呼吸压力传感器。

11.如权利要求1所述的气道扩清仪,其特征是：雾化降压稳压器R2出口与雾化对接座相通，与雾化对接座可插拔连接的雾化对接头通过雾化软管与雾化器的气流输入端相通，雾化器的气流输出端与面罩相通；

波形整形器VR2出口与扩张降压稳压器R3出口并联并与振荡扩张对接座相通，与振荡扩张对接座可插拔连接的振荡扩张对接头通过振荡扩张软管与面罩相通；

与面罩相通的呼吸压力监测软管端部连接有呼吸压力监测对接头，呼吸压力监测对接头可插拔连接于呼吸压力监测对接座，呼吸压力监测对接座与呼吸压力管相通，呼吸压力管上设置与控制器电连接的用于监测人体呼吸压力的呼吸压力传感器。

12.如权利要求11所述的气道扩清仪,其特征是：雾化对接头、振荡扩张对接头、呼吸压力监测对接头内部均设置用于对进出雾化对接头、振荡扩张对接头、呼吸压力监测对接头的气体进行过滤的滤膜。

13.如权利要求11所述的气道扩清仪,其特征是：雾化对接头、振荡扩张对接头、呼吸压力监测对接头共同设置一个快速对接头上，雾化对接座、振荡扩张对接座、呼吸压力监测对接座共同设置一个快速对接座上；快速对接头与快速对接座对接后，雾化对接头、振荡扩张对接头、呼吸压力监测对接头分别与雾化对接座、振荡扩张对接座、呼吸压力监测对接座密封接触。

14.如权利要求13所述的气道扩清仪,其特征是：快速对接头包括盖板，与盖板相对的滤膜托板，设置在盖板与滤膜托板之间的滤膜，盖板、滤膜及滤膜托板在周向形成互不相通的雾化过滤腔、振荡扩张过滤腔、呼吸压力监测过滤腔；滤膜托板外侧具有向外延伸的分别与雾化过滤腔、振荡扩张过滤腔、呼吸压力监测过滤腔相通的雾化对接管、振荡扩张对接管、呼吸压力监测对接管；快速对接头与快速对接座对接后，雾化对接管、振荡扩张对接管、呼吸压力监测对接管分别与雾化对接座、振荡扩张对接座、呼吸压力监测对接座密封接触；雾化软管、振荡扩张软管、呼吸压力监测软管分别与雾化过滤腔、振荡扩张过滤腔、呼吸压力监测过滤腔相通。

15.如权利要求11-14任一所述的气道扩清仪,其特征是：雾化器的气流输出端、振荡扩张软管、呼吸压力监测软管与面罩相通的管路上设置有用于对通过的气体进行消毒的光触酶消毒过滤器。

16.如权利要求15所述的气道扩清仪,其特征是：光触酶消毒过滤器包括两端开口的壳体，壳体的一端开口与面罩相通，另一端开口与雾化器的气流输出端、振荡扩张软管、呼吸压力监测软管相通，壳体内部有涂覆光触媒的过滤膜和光触媒触发控制板，光触媒触发控制板上电连接紫外灯；光触媒触发控制板控制紫外灯工作时，发出紫外线照射过滤膜上的光触媒。

17.如权利要求11-14任一所述的气道扩清仪,其特征是：它还包括文丘里装置，所述文丘里装置包括通过喉管相通的入口管和出口管，入口管和出口管的内径均大于喉管内径；入口管的外周上开有与雾化器的气流输出端相通的进口；振荡扩张软管沿着轴向穿过入口管，伸入到喉管前部；呼吸压力监测软管末端延伸至出口管的出口；出口管的出口与面罩相通。

18.如权利要求17所述的气道扩清仪,其特征是：还包括光触酶消毒过滤器；光触酶消毒过滤器包括两端开口的壳体，壳体的一端开口与面罩相通，另一端开口与出口管的出口相通，壳体内部有涂覆光触媒的过滤膜和光触媒触发控制板，光触媒触发控制板上电连接紫外灯；光触媒触发控制板控制紫外灯工作时，发出紫外线照射过滤膜上的光触媒，对通过的气体进行消毒。

19.如权利要求17所述的气道扩清仪,其特征是：出口管的出口与面罩之间设置有混气比例调节阀，用于调节通过出口管进入面罩的气流量与通过混气比例调节阀进入面罩的空气量的比例。

20.如权利要求11-14任一所述的气道扩清仪,其特征是：面罩贴合人体面部的内侧面上设置有用于夹紧鼻翼防止鼻呼吸的鼻夹。