本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的呼吸裝置。
背景技術(shù):
常規(guī)的呼吸裝置用于給患者輸送由氧氣和空氣組成的合適的混合氣,以便于對患者進(jìn)行例如完全人工的呼吸和/或至少部分地支持他的呼吸。然而,在常規(guī)的呼吸裝置中始終需要必須通過氣壓瓶或者例如在醫(yī)院中的固定的壓縮空氣供應(yīng)系統(tǒng)來提供的壓縮空氣供應(yīng)。因此,常規(guī)的呼吸裝置不能移動(dòng)使用,也即不能沒有氣壓瓶或者壓縮空氣供應(yīng)系統(tǒng),從而常規(guī)的呼吸裝置的使用可能性也限制為這個(gè)意義上固定的工作中。在移動(dòng)的使用中存在氧氣或者渦輪機(jī)驅(qū)動(dòng)的設(shè)備。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明的目的在于提供一種呼吸裝置,該呼吸裝置不具有現(xiàn)有技術(shù)的缺陷并且特別實(shí)現(xiàn)在固定的和移動(dòng)的使用中工作,而不必使患者從一個(gè)設(shè)備切換到另一個(gè)設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明,該目的通過根據(jù)權(quán)利要求1的呼吸裝置實(shí)現(xiàn)。
通過使呼吸裝置除了壓縮空氣和氧氣外還具有用于抽吸環(huán)境空氣的渦輪機(jī),除了以壓縮空氣常規(guī)的固定工作以外,也可以通過使用始終存在的環(huán)境空氣而移動(dòng)地工作。由此,呼吸裝置覆蓋了所有使用的可能性。
呼吸裝置可以設(shè)置用于完全承擔(dān)患者的呼吸職能,但其也可以設(shè)置用于部分支持患者的呼吸并且特別是允許患者自主的吸氣。來自氧氣供應(yīng)的氧氣在呼吸裝置中要么純粹地輸送要么與空氣以合適的方式混合,從而能夠向患者輸送合適的呼吸空氣。為此,呼吸裝置具有用于呼吸空氣的輸出口或者輸出接口,患者或者患者的軟管系統(tǒng)可以連接到輸出口上。與氧氣混合的空氣可以是壓縮空氣供應(yīng)空氣或者由渦輪機(jī)抽吸的環(huán)境空氣。
呼吸裝置可以用作獨(dú)立的單個(gè)設(shè)備,其也可以與其他醫(yī)療設(shè)備接合,特別是在模塊式應(yīng)用中使用。氧氣供應(yīng)可以是氧氣瓶和/或固定的氧氣供應(yīng)或者例如醫(yī)院中的固定的氧氣管道系統(tǒng)。氧氣供應(yīng)的氧氣可以具有例如2.8bar到6.0bar或者280kPa到600kPa的壓力。壓縮空氣供應(yīng)可以是壓縮空氣瓶和/或固定的壓縮空氣供應(yīng)或者固定的壓縮空氣管道系統(tǒng)。壓縮空氣可以具有例如2.8bar到6.0bar或者280kPa到600kPa的壓力。本申請意義上的渦輪機(jī)是指一種抽吸裝置,通過這個(gè)抽吸裝置可以抽吸環(huán)境空氣。例如可以設(shè)置,渦輪機(jī)產(chǎn)生大約150mbar或15kPa的低壓。
氧氣從氧氣供應(yīng)經(jīng)氧氣入口通過氧氣管道流動(dòng)到呼吸裝置中。呼吸裝置可以具有壓力傳感器,該壓力傳感器測量氧氣管道中的氧氣的壓力。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式,呼吸裝置既在氧氣管道中,例如在氧氣管道的入口處,也在壓縮空氣管道,例如在壓縮空氣管道的入口處分別具有壓力傳感器。優(yōu)點(diǎn)在于,可以監(jiān)測這兩個(gè)管道,從而能夠立即通過打開渦輪機(jī)補(bǔ)償壓縮空氣和/或氧氣的短缺或者斷開。因此,不僅短缺的壓縮空氣能通過渦輪機(jī)補(bǔ)償,在需要時(shí)也能補(bǔ)償短缺的氧氣供應(yīng)。這特別在切換運(yùn)行中是有利的,因?yàn)閷颊咴谝苿?dòng)和固定的設(shè)備之間手動(dòng)的切換例如需要最多15分鐘。如果例如在移動(dòng)的使用過程中(其中不提供壓縮空氣)必須更換氧氣瓶,則通過打開渦輪機(jī)自動(dòng)地過渡到直至提供新的氧氣的時(shí)間并且因此使患者繼續(xù)呼吸。當(dāng)渦輪機(jī)故障時(shí),接通的壓縮空氣供應(yīng)也可以用于備用。對于不能通過壓縮空氣和渦輪機(jī)供給壓縮空氣這種情況,則用氧氣呼吸。
呼吸裝置可以具有計(jì)量閥,通過計(jì)量閥可以計(jì)量在氧氣管道中的氧氣或者可以調(diào)整通過氧氣管道的氧氣的流量。此外,呼吸裝置可以具有流量傳感器,該流量傳感器測量通過氧氣管道的氧氣的流量。除了通過氧氣管道供給呼吸裝置外,也可以設(shè)置使渦輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),以便于額外地輸入環(huán)境空氣。
當(dāng)接通壓縮空氣供應(yīng)時(shí),壓縮空氣經(jīng)過壓縮空氣入口通過壓縮空氣管道流動(dòng)到呼吸裝置中。呼吸裝置可以具有另一壓力傳感器,該壓力傳感器測量在壓縮空氣管道中的壓縮空氣的壓力。呼吸裝置可以具有另一計(jì)量閥,通過該計(jì)量閥能夠計(jì)量壓縮空氣管道中的壓縮空氣或者能夠調(diào)整通過壓縮空氣管道的壓縮空氣的流量。除了壓縮空氣外,同時(shí)可以通過氧氣管道輸入氧氣。
本發(fā)明的有利的設(shè)計(jì)方案和擴(kuò)展方式在從屬權(quán)利要求以及參照附圖進(jìn)行的說明中給出。
在呼吸裝置中,氧氣、壓縮空氣和/或抽吸的環(huán)境空氣互相混合。這可以在呼吸裝置的管道系統(tǒng)中進(jìn)行。
然而,根據(jù)示例性的擴(kuò)展方式設(shè)置,呼吸裝置具有混合室,其中在混合室中例如將來自氧氣供應(yīng)的氧氣與來自壓縮空氣供應(yīng)的壓縮空氣或者抽吸的環(huán)境空氣混合。特別地,在用渦輪機(jī)抽吸環(huán)境空氣時(shí),空氣的流量可以直接地通過渦輪機(jī)調(diào)整,從而能夠有利地不用蓄壓器,由此能夠大大地簡化呼吸裝置的結(jié)構(gòu)。
特別可以設(shè)置,使得抽吸的環(huán)境空氣的流量通過渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)得到調(diào)整。根據(jù)對抽吸的環(huán)境空氣的流量的需要,可以有利地改變渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù),從而在需求高的情況下,可以提高渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)并且在需求低的情況下可以減少渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)。特別可以設(shè)置,使抽吸的空氣的壓力、流型(Fliessmuster)和/或體積能夠通過渦輪機(jī)調(diào)整。特別地,這些參數(shù)可以通過渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)來調(diào)整。由此大大地簡化了呼吸裝置的結(jié)構(gòu)。
在實(shí)施方式中設(shè)置,呼吸裝置具有用于連接到氧氣供應(yīng)的氧氣入口和用于連接到壓縮空氣供應(yīng)的壓縮空氣入口,其中氧氣可以經(jīng)過氧氣入口通過氧氣管道向混合室的方向流動(dòng),壓縮空氣可以經(jīng)過壓縮空氣入口通過壓縮空氣管道向混合室的方向流動(dòng)。呼吸裝置還具有用于抽吸環(huán)境空氣的渦輪機(jī),其中抽吸的環(huán)境空氣能通過環(huán)境空氣管道從抽吸口向混合室的方向流動(dòng)。如果存在氧氣時(shí),壓縮空氣管道和/或環(huán)境空氣管道可以與氧氣一起連接到共同的空氣管道。否則,只用空氣呼吸。如果存在混合室,混合室之前的管道可以以互相連接的方式或者以互相分開的方式通到混合室中。呼吸裝置具有用于記量經(jīng)過氧氣入口輸入的氧氣的計(jì)量閥。計(jì)量閥和渦輪機(jī)通過控制回路連接,該控制回路具有用于測量通過氧氣管道的氧氣壓力和/或氧氣流量的第一壓力和/或流量測量器和用于測量通過空氣管道的空氣壓力和/或空氣流量的第二壓力和/或流量測量器,其中計(jì)量閥和渦輪機(jī)能根據(jù)所測量的氧氣壓力和/或氧氣流量或者所測量的空氣流量得以控制。
因?yàn)榧仍谘鯕馊肟谟衷趬嚎s空氣入口設(shè)置壓力傳感器,通過壓力傳感器可以監(jiān)控在氧氣入口和/或壓縮空氣入口上存在的壓力,可以根據(jù)測量的氧氣壓力或者測量的空氣壓力控制計(jì)量閥和渦輪機(jī)。
其優(yōu)點(diǎn)在于,通過相應(yīng)流量或者個(gè)別的管道壓力來調(diào)節(jié)呼吸裝置并且不需要蓄壓器。這特別有利于能夠移動(dòng)使用呼吸裝置,因?yàn)樾顗浩骷夹g(shù)上復(fù)雜并且此外具有相對高的空間需求。
此外可以設(shè)置,通過微處理器能夠控制對于抽吸的空氣的流量、壓力、流型和/或體積的設(shè)置,其中該設(shè)置能由使用者手動(dòng)地給出或者通過選擇的呼吸模式自動(dòng)地給出。微處理器允許精確的控制上述參數(shù)。此外,大大地提高了使用呼吸機(jī)中的靈活性。
特別地,呼吸機(jī)可以自動(dòng)地在固定和移動(dòng)的工作之間切換。在三個(gè)運(yùn)行方式壓縮空氣、渦輪機(jī)和氧氣之間可以自動(dòng)地確定一個(gè)順序或者優(yōu)先級,然而也可以手動(dòng)地切換。為了這個(gè)目的,壓力傳感器設(shè)置為對應(yīng)于氧氣入口和壓縮空氣入口,以便于監(jiān)測存在的氧氣和/或壓縮空氣的輸入壓力。如果例如因?yàn)檫B接的壓力瓶空了或者為了例如遷移患者而拔出供應(yīng)管道導(dǎo)致壓力降低,作為對記錄的壓力降低的反應(yīng),渦輪機(jī)自動(dòng)地由控制器打開,以便于維持呼吸。顯然,也可以關(guān)閉這些自動(dòng)裝置并且也能夠手動(dòng)地打開渦輪機(jī)。
呼吸裝置因此具有這樣的措施,以便于確定,是否接通了壓縮空氣和/或氧氣或者具有足夠的壓力。在呼吸裝置的控制單元中存儲程序代碼,其促使自動(dòng)選擇運(yùn)行方式,其中為了選擇例如能夠考慮這些事項(xiàng),即,是否接通了準(zhǔn)備好投入運(yùn)行的壓縮空氣和/或氧氣,對呼吸空氣的需求,通過操作者的手動(dòng)輸入。例如,可以確定,用壓縮空氣和氧氣進(jìn)行的呼吸具有第一優(yōu)先性,然而當(dāng)沒有接通壓縮空氣時(shí),抽吸的環(huán)境空氣和氧氣的呼吸歸為第二優(yōu)先性。如果沒有接通氧氣,則作為第二優(yōu)先性呼吸可以只用壓縮空氣進(jìn)行或者當(dāng)也沒有接通壓縮空氣時(shí),只用抽吸的環(huán)境空氣呼吸。
這種自動(dòng)選擇可以由操作者進(jìn)行手動(dòng)輸入取代。例如,他可以選擇只用氧氣的呼吸,盡管提供了壓縮空氣或者渦輪機(jī)已準(zhǔn)備好投入運(yùn)行。
能夠取消或改變手動(dòng)的選擇的自動(dòng)選擇的優(yōu)點(diǎn)在于,在每種情況中呼吸裝置能提供合適的呼吸空氣,而不需要切換的時(shí)間。因此,這特別適用于移動(dòng)使用并且適合在不同的使用目的之間的切換。
此外,例如可以設(shè)置,空氣和氧氣的混合氣體通過輸出管道引導(dǎo)到呼吸裝置的輸出口。此外,例如可以設(shè)置,呼吸裝置具有另一流量傳感器,該流量傳感器測量輸出管道中的呼吸空氣的流量。此外,呼吸裝置可以具有溫度傳感器和/或壓力傳感器,通過該溫度傳感器和壓力傳感器可以測量輸出管道中呼吸空氣的溫度和/或壓力。由此有利的是,能夠持續(xù)監(jiān)測混合的呼吸空氣是否適合于患者。
如上所述設(shè)置,呼吸裝置能夠有選擇地以三個(gè)運(yùn)行方式[渦輪機(jī)(可選地連同氧氣)、壓縮空氣(可選地連同氧氣)和氧氣]其中的一個(gè)運(yùn)行,其中運(yùn)行方式能夠由使用者選擇,其中在第一運(yùn)行方式中,渦輪機(jī)抽吸環(huán)境空氣并且不輸入壓縮空氣并且在第二運(yùn)行方式中,壓縮空氣由壓縮空氣供應(yīng)輸入并且關(guān)閉渦輪機(jī)。由此有利的在于,當(dāng)希望移動(dòng)使用呼吸裝置并且例如不能提供壓縮空氣供應(yīng)時(shí),呼吸裝置的使用者能夠根據(jù)有意的使用目的選擇第一或者第三運(yùn)行方式。在第一運(yùn)行方式中,關(guān)閉壓縮空氣管道中的計(jì)量閥,從而沒有空氣能夠通過壓縮空氣管道流動(dòng)。總體的空氣供應(yīng)在第一運(yùn)行方式中通過渦輪機(jī)保證,從而呼吸裝置能無關(guān)于并且獨(dú)立于固定的壓縮空氣供應(yīng)或者壓縮空氣瓶而運(yùn)行。由此可以顯著擴(kuò)展呼吸裝置的使用可能性。在這兩種運(yùn)行方式中在需要時(shí)可以混入例如來自壓縮瓶中的氧氣。
替換性地,當(dāng)例如具有固定的壓縮空氣供應(yīng)時(shí),呼吸裝置可以在第二運(yùn)行方式中運(yùn)行。在第二運(yùn)行方式中關(guān)閉渦輪機(jī),從而當(dāng)具有固定的壓縮空氣供應(yīng)時(shí),能夠有利地節(jié)省渦輪機(jī)的能源供應(yīng)。呼吸裝置在這兩個(gè)運(yùn)行方式中的運(yùn)行和由使用者根據(jù)使用目的可變化的選擇兩個(gè)運(yùn)行方式中的一個(gè)允許了呼吸裝置的靈活使用并且大幅提高了呼吸裝置的使用范圍。然而還可以,在不必要并行地使用壓縮空氣和渦輪機(jī)時(shí)同時(shí)使用壓縮空氣和渦輪機(jī)。這樣在控制側(cè)實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),即,通過使壓縮空氣入口、氧氣入口和渦輪機(jī)能夠單獨(dú)地并且互相獨(dú)立地開關(guān)并且能夠額外地組成有意義的組合作為運(yùn)行程序以能夠調(diào)用的方式切換。
呼吸裝置可以在第三運(yùn)行方式中使用,其中其只是接通氧氣供應(yīng)。沒有壓縮空氣在壓縮空氣入口上接通。此外,關(guān)閉渦輪機(jī)。
如果在傳感器確定了壓力下降,則可以自動(dòng)地打開渦輪機(jī),以便于在例如為了移動(dòng)病人而解除壓縮空氣的情況下維持呼吸。
根據(jù)另一示例性的實(shí)施方式,用于計(jì)量通過氧氣入口輸入的氧氣的計(jì)量閥和渦輪機(jī)通過控制回路連接,該控制回路具有用于測量氧氣流量的第一流量測量器和用于測量空氣流量的第二流量測量器,其中根據(jù)測量的氧氣流量和測量的空氣流量控制計(jì)量閥和渦輪機(jī)。這樣進(jìn)行調(diào)整,即測量流量并且根據(jù)這些值控制計(jì)量閥和/或渦輪機(jī),以便于在用于患者的呼吸空氣中產(chǎn)生期望的壓力,體積,流型和/或氧氣濃度??刂苹芈纺軌蛴欣厥冀K監(jiān)測流量和持續(xù)地重新調(diào)整渦輪機(jī)或計(jì)量閥,以便總是得到合適的呼吸空氣的成分并且特別是得到合適的氧氣濃度。
如前所述,調(diào)整也可以替換性地通過壓力測量器進(jìn)行,代替流量測量器。
根據(jù)另一示例性的實(shí)施方式,呼吸裝置具有止回閥,該止回閥允許從渦輪機(jī)向混合室的方向的空氣流動(dòng)并且阻止從混合室在渦輪機(jī)方向上的空氣流動(dòng)。由此可以有利地實(shí)現(xiàn),在設(shè)備送氣階段中患者也能夠自發(fā)地自主呼吸。此外,在第二運(yùn)行模式的運(yùn)行中,可以防止通過渦輪機(jī)泄露壓縮空氣。
根據(jù)另一示例性的實(shí)施方式,呼吸裝置具有緊急排氣裝置,緊急排氣裝置在呼吸裝置中產(chǎn)生過高壓時(shí)能夠?qū)⒍嘤嗟膲毫?,例如從輸出管道排出。由此有利的是,可以防止對患者而言危險(xiǎn)的壓力的產(chǎn)生,在使用處于壓力下的氧氣和/或壓縮空氣時(shí)會產(chǎn)生這些危險(xiǎn)的壓力。緊急排氣裝置可以例如具有在輸出管道中設(shè)置的減壓閥,該減壓閥通過控制閥打開,從而多余的壓力能夠從輸出管道漏出。
根據(jù)另一示例性的實(shí)施方式,呼吸裝置具有這樣設(shè)計(jì)的文丘里噴嘴,即由要么經(jīng)過高壓管道(氧氣瓶或者醫(yī)院里的氧氣中心供應(yīng))要么經(jīng)過低壓管道(氧氣濃縮器)的來自氧氣入口的氧氣流經(jīng)文丘里噴嘴并且由此產(chǎn)生這樣的低壓,從而抽吸環(huán)境空氣并且輸入給與氧氣混合。例如,可以特別地設(shè)置,呼吸裝置可以額外地,也即作為對第一和第二運(yùn)行方式的補(bǔ)充而在第三運(yùn)行方式中運(yùn)行,其中在第三運(yùn)行方式中關(guān)閉渦輪機(jī)并且關(guān)閉壓縮空氣輸送,從而只通過由文丘里噴嘴抽吸的環(huán)境空氣進(jìn)行空氣供應(yīng)。
如果存在混合室,閥嘴可以位于氧氣管道中,例如在混合室之前。在這個(gè)第三運(yùn)行方式中,可以有利地不用壓縮空氣供應(yīng)并且不需要運(yùn)行渦輪機(jī)。這個(gè)第三運(yùn)行方式因此適用于不具有固定的壓縮空氣供應(yīng)的移動(dòng)使用并且不需要用于渦輪機(jī)的能源。第三運(yùn)行方式因此可以在使用相對少的能源的情況下靈活和移動(dòng)地使用并且擴(kuò)展了呼吸裝置的使用可能性??梢酝ㄟ^另一計(jì)量閥來控制氧氣通過文丘里噴嘴的輸入并且也能夠通過另一計(jì)量閥來控制所抽吸的空氣的輸入。此外,文丘里噴嘴中的壓力比確定了抽吸的空氣的量和因此在混合室中的氧氣濃度。
附圖說明
本發(fā)明的實(shí)施例在附圖中示出并且在下面的描述中詳細(xì)闡述。
附圖中示出了:
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性的實(shí)施方式的呼吸裝置,
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的另一示例性的實(shí)施方式的呼吸裝置,
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的另一示例性的實(shí)施方式的呼吸裝置。
具體實(shí)施方式
不同的圖中相同部件始終用相同的附圖標(biāo)記并且因此通常也只分別提到或者提及一次。
圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性的實(shí)施方式的呼吸裝置1。呼吸裝置1具有氧氣入口2。具有例如2.8到6.0bar或者280到600kPa的壓力的氧氣通到氧氣入口2。也可以設(shè)置低壓氧氣供應(yīng)(來自氧氣濃縮器)??梢栽谶@些替代性的氧氣供應(yīng)之間手動(dòng)或自動(dòng)地切換。這個(gè)氧氣供應(yīng)可以例如通過氧氣瓶或者中心的氧氣供應(yīng)提供或者通過氧氣低壓管道從氧氣濃縮器中來提供。氧氣在氧氣管道20中從氧氣入口2在混合室13的方向上流動(dòng),氧氣管道20通到混合室中。呼吸裝置1在氧氣入口2的下游在氧氣管道20中具有壓力傳感器5,該壓力傳感器測量氧氣的輸入壓力。呼吸裝置1在氧氣管道20中具有計(jì)量閥7,通過計(jì)量閥可以計(jì)量氧氣。呼吸裝置1在氧氣管道20中具有流量傳感器11,流量傳感器測量通過氧氣管道20的氧氣的流量。
呼吸裝置1具有抽吸口3,抽吸口設(shè)有過濾器并用于抽吸環(huán)境空氣。環(huán)境空氣通過環(huán)境空氣管道22從抽吸口3在混合室13的方向上流動(dòng)。環(huán)境空氣由渦輪機(jī)9抽吸。渦輪機(jī)9產(chǎn)生大約150mbar或15kPa的低壓。在環(huán)境空氣的流動(dòng)方向上看,在渦輪機(jī)9后設(shè)置止回閥10。止回閥10只相對于從渦輪機(jī)9在混合室13的方向上的空氣流打開,也即止回閥10相對于從混合室13在渦輪機(jī)9的方向上的流動(dòng)關(guān)閉并且不允許在這個(gè)方向上的流動(dòng)。
呼吸裝置1具有壓縮空氣入口4,具有例如2.8到6.0bar或者280到600kPa的壓力的壓縮空氣通到該壓縮空氣入口。壓縮空氣供應(yīng)可以例如通過壓縮空氣瓶或者中央的壓縮空氣供應(yīng)來提供。壓縮空氣通過壓縮空氣管道21從壓縮空氣入口4向混合室的方向上流動(dòng)。呼吸裝置1在壓縮空氣入口4的下游在壓縮空氣管道21中具有壓力傳感器6,該壓力傳感器測量壓縮空氣的輸入壓力。呼吸裝置1在壓縮空氣管道21中具有計(jì)量閥8,通過計(jì)量閥可以計(jì)量壓縮空氣的輸入。
壓縮空氣管道21與環(huán)境空氣管道22連接到共同的空氣管道27。呼吸裝置1具有溫度傳感器18,該溫度傳感器測量在空氣管道27中的空氣的溫度。呼吸裝置1具有流量傳感器12,該流量傳感器測量空氣管道27中的空氣的流量。氧氣管道20和空氣管道27通到混合室13中。
混合氣體通過輸出管道23離開混合室13,輸出管道從混合室13通向患者或者接通患者軟管系統(tǒng)的接口。呼吸裝置1具有控制閥14和減壓閥15。呼吸裝置1具有溫度傳感器19,該溫度傳感器測量輸出管道23中的離開混合室13的混合氣體的溫度。呼吸裝置1具有流量傳感器16,流量傳感器測量輸出管道23中的混合氣體的流量。呼吸裝置1具有壓力傳感器17,該壓力傳感器測量患者接入口上的混合氣體的壓力。
呼吸裝置1可以以第一種運(yùn)行方式運(yùn)行,在該運(yùn)行方式中呼吸裝置1以氧氣入口2連接到氧氣供應(yīng)并且通過渦輪機(jī)9在抽吸口3上抽吸環(huán)境空氣。在這種運(yùn)行模式中,計(jì)量閥8關(guān)閉,從而壓縮空氣管道21關(guān)閉。通過計(jì)量閥7和渦輪機(jī)9、例如借助未示出的微處理器直接地給定待向患者施加的壓力、流型、體積和氧氣濃度。這些參數(shù)要么可以由使用者手動(dòng)地設(shè)置要么通過選擇的呼吸模式自動(dòng)地規(guī)定。
為了能夠正確地施加流型和氧氣濃度,計(jì)量閥7和渦輪機(jī)9與流量傳感器11和12一起構(gòu)成了多級的控制回路。氧氣濃度通過氧氣含量測量單元/傳感器和/或測量的壓力和流量傳感器11和12的流量的比例確定??偭髁客ㄟ^測量的壓力和流量傳感器11和12的流量的總和確定。為了能夠應(yīng)用正確的壓力分布,計(jì)量閥7和渦輪機(jī)9與壓力傳感器17一起構(gòu)成了另一控制回路?;旌鲜?3只用于更好地混合氧氣和空氣并且特別是并不構(gòu)成蓄壓器。位于混合室中的或者已經(jīng)向患者輸送的氣體之后并不調(diào)整到恒定的、既定的壓力。而是通過壓力傳感器5和6和/或通過流量傳感器11和12進(jìn)行該調(diào)整。因?yàn)闇u輪機(jī)9設(shè)計(jì)到動(dòng)態(tài)的運(yùn)行中并且因此能夠直接產(chǎn)生需要的流量和壓力,不需要任何蓄壓器。
在呼吸裝置1的第二運(yùn)行方式中,由接通空氣入口4的壓縮空氣瓶或者中心的空氣供應(yīng)提供空氣,而非由環(huán)境空氣提供空氣。在這種運(yùn)行模式中,關(guān)閉渦輪機(jī)9,從而空氣不能通過環(huán)境空氣管道22流動(dòng)。此外,打開計(jì)量閥8,從而通過壓縮空氣管道21的壓縮空氣能夠經(jīng)過空氣管道27流入混合室13中。單向閥或者止回閥10防止了壓力通過渦輪機(jī)9意外地降低。此外,止回閥10使得患者在呼吸裝置的呼氣間隔期間也總是能夠吸氣。其余的流程對應(yīng)于具有打開的渦輪機(jī)9的運(yùn)行方式的流程。微處理器就此必須考慮到在其控制中的控制回路中的不同的輸入壓力。
此外,呼吸裝置1可以緊急排氣,以便于防止產(chǎn)生對于患者而言危險(xiǎn)的壓力,這些壓力在使用壓力下的氧氣和/或壓縮空氣時(shí)會產(chǎn)生。為了緊急排氣,減壓閥15通過控制閥14打開,從而多余的壓力能從輸出管道23泄出。
圖2示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的另一示例性的實(shí)施方式的呼吸裝置1。這個(gè)實(shí)施方式大部分對應(yīng)于圖1中的實(shí)施方式,其中在這個(gè)實(shí)施方式中的呼吸裝置1額外地具有兩個(gè)計(jì)量閥25,26和文丘里噴嘴24。剩下的組成部分對應(yīng)于圖1的呼吸裝置1的組成部分,從而其說明能夠參考對圖1的說明。
相比于根據(jù)圖1的實(shí)施方式的呼吸裝置,在這個(gè)示例性的實(shí)施方式中,在空氣管道27中的流量傳感器12與混合室13之間設(shè)置計(jì)量閥26。此外,在氧氣管道20中在流量傳感器11和混合室13之間設(shè)置計(jì)量閥25和文丘里噴嘴24。文丘里噴嘴24此外通過另一空氣管道28與空氣管道27連接。
在這個(gè)示例性的實(shí)施方式中,呼吸裝置1可以以第三運(yùn)行方式使用,其中呼吸裝置1只連接到氧氣入口2上的氧氣供應(yīng)。在壓縮空氣入口4上不連通壓縮空氣并且關(guān)閉計(jì)量閥8。此外,關(guān)閉渦輪機(jī)9。在這個(gè)運(yùn)行方式中,這樣打開計(jì)量閥25,即氧氣經(jīng)過氧氣管道20通過文丘里噴嘴24得以引導(dǎo)。這樣在文丘里噴嘴24中產(chǎn)生低壓,即,環(huán)境空氣通過空氣管道28、空氣管道27、環(huán)境空氣管道22、關(guān)閉的渦輪機(jī)9和抽吸口3抽吸,因?yàn)橹够亻y10允許從抽吸口3向混合室13的方向的空氣流動(dòng)。這個(gè)抽吸的環(huán)境空氣經(jīng)過空氣管道27到達(dá)混合室13中并且與來自氧氣管道20中的氧氣混合。文丘里噴嘴24中的壓力情況確定了抽吸的空氣的量并且因此確定了在混合室13中的氧氣濃度。氧氣濃度可以例如通過計(jì)量閥26調(diào)整。另外的可以參考圖1的實(shí)施方式。
如果在壓力傳感器5,6的一個(gè)上確定壓力降低,則渦輪機(jī)9可以自動(dòng)地打開,以便于例如在為了移動(dòng)患者而脫開壓縮空氣時(shí)維持呼吸。
圖3示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)示例性的實(shí)施方式的呼吸裝置1。這個(gè)實(shí)施方式與圖1所示的區(qū)別在于,不設(shè)置混合室。取而代之的是,空氣管道27和氧氣管道20通到共同的輸出管道23中,該輸出管道通向患者或者患者軟管系統(tǒng)的接口。氣體的混合在這個(gè)實(shí)施方式中在輸出管道23中進(jìn)行。其優(yōu)點(diǎn)在于,呼吸裝置1的空間需求特別小,從而特別適合于移動(dòng)使用。
為了好的條理性需要而指出,上述實(shí)施例只用于展示本發(fā)明并不應(yīng)該限制本發(fā)明的主題。
附圖標(biāo)記說明
1 呼吸裝置
2 氧氣入口
3 抽吸口
4 壓縮空氣入口
5,6,17 壓力傳感器
7,8 計(jì)量閥
9 渦輪機(jī)
10 止回閥
11,12,16 流量傳感器
13 混合室
14 控制閥
15 減壓閥
18,19 溫度傳感器
20 氧氣管道
21 壓縮空氣管道
22 環(huán)境空氣管道
23 輸出管道
24 文丘里噴嘴
25,26 計(jì)量閥
27,28 空氣管道