專利名稱：腹式呼吸助力機(jī)及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于呼吸機(jī)領(lǐng)域，特別涉及一種腹式呼吸助力機(jī)及其用途。
背景技術(shù)：
由慢性氣管炎、肺氣腫、肺心病形成的慢性阻塞性肺部疾病，簡(jiǎn)稱為慢阻肺，其發(fā)病率約為4％，支氣管哮喘和支氣管擴(kuò)張、肺纖維化等呼吸系統(tǒng)疾病加起來(lái)約占總?cè)丝诘?％。各類阻塞性呼吸系統(tǒng)疾病患者約有6000萬(wàn)。
慢阻肺疾病治療中存在的主要問(wèn)題是治療手段的欠缺和不完整。阻塞性呼吸系統(tǒng)疾病造成的是呼吸系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)的張力和彈性改變，使得原有良性循環(huán)的呼吸功能被破壞，形成通氣功能障礙而致呼吸殘廢，主要體現(xiàn)在呼吸阻力加大，呼吸動(dòng)力下降，患者排氣排痰困難，通氣量減小，嚴(yán)重缺氧，一動(dòng)就喘，呼吸功能形成進(jìn)行性和不可逆的破壞。
目前對(duì)慢性阻塞性呼吸系統(tǒng)疾病的治療，主要采取抗感染和擴(kuò)張氣管的藥物和霧化治療、吸氧、吸痰器、呼吸機(jī)等救治手段，由于是對(duì)癥治療和被動(dòng)補(bǔ)救措施，使得治療治標(biāo)不治本，問(wèn)題的根本所在1.藥物只能在急性期起到控制炎癥、擴(kuò)張氣管和化痰的作用，對(duì)于慢性期的炎癥和呼吸系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)的功能改變無(wú)能為力，不能解決呼吸動(dòng)力和排氣排痰的呼吸功能問(wèn)題；2.吸氧不能解決呼氣和二氧化碳潴留占位而形成無(wú)效呼吸，使得吸氧無(wú)功而返；3.吸痰器是急救時(shí)插入氣管強(qiáng)力吸出阻塞在喉嚨和主支氣管里的痰液，對(duì)于肺深部的痰液無(wú)能為力；4.呼吸機(jī)是用于呼吸窘迫綜合證進(jìn)行搶救時(shí)，按照一定呼吸頻率用機(jī)器密閉強(qiáng)制呼吸的，不能用于日常治療。
目前用于阻塞性呼吸系統(tǒng)疾病功能性物理治療的眾大清肺儀，能夠幫助患者提高呼吸動(dòng)力，助力排氣排痰，有效疏通氣道，改善通氣狀況和肺功能，但是，對(duì)于嚴(yán)重的呼吸系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)改變和肺功能嚴(yán)重低下的患者，清肺儀對(duì)于呼吸功能的改善也顯力不從心，肺低部的痰液和殘氣的排出很困難和不徹底。
目前治療手段的欠缺和不完整，是阻塞性呼吸系統(tǒng)疾病長(zhǎng)期捆擾醫(yī)學(xué)界的一大難題。只有從根本上解決呼吸動(dòng)力，排氣排痰，疏通氣道，改善肺內(nèi)通氣環(huán)境，才能取得良好的功能康復(fù)治療效果，由此的相應(yīng)難題也就迎刃而解。
目前市場(chǎng)上用于搶救治療的呼吸機(jī)的主要作用和功效是借助機(jī)械力量，產(chǎn)生或增強(qiáng)病人的呼吸動(dòng)作和呼吸功能，吸氣時(shí)，呼吸機(jī)能將空氣、氧氣或空氣-氧氣混合氣壓入氣管、支氣管和肺內(nèi)，產(chǎn)生或輔助肺內(nèi)間歇性地膨脹，呼氣時(shí)，即可以利用肺和胸?cái)U(kuò)的彈性回縮，使肺或肺泡自動(dòng)地萎陷，排出氣體，產(chǎn)生呼吸。呼吸機(jī)是在人工裝置的輔助和控制下，使肺間歇性地膨脹和收縮，以維持或改善肺泡的通氣，減輕或糾正缺氧和二氧化碳潴留，達(dá)到維持呼吸功能的作用。
呼吸機(jī)最重要的組成部分為供氣部分。供氣部分的主要作用是提供吸氣壓力，讓病人吸入一定量的吸氣潮氣量，并提供不同吸入氧濃度的新鮮氣體。最常見(jiàn)的產(chǎn)生吸氣壓力的方法有兩種用電動(dòng)機(jī)推動(dòng)折疊囊或汽缸產(chǎn)生或是用壓縮氣體產(chǎn)生。根據(jù)吸氣壓力產(chǎn)生的方法不同，可將呼吸機(jī)分為電動(dòng)型和氣動(dòng)型。
呼吸機(jī)的基本結(jié)構(gòu)控制部分是指呼吸機(jī)控制供氣和呼氣工作狀態(tài)的主要結(jié)構(gòu)，其工作參數(shù)均由人為設(shè)定。供氣部分是給病人提供一個(gè)吸氣流量，呼氣部分是讓病人排出呼出氣，呼氣開(kāi)始與結(jié)束及呼氣末的壓力(PEEP)均由控制部分自動(dòng)控制。
呼吸機(jī)的局限性和問(wèn)題一般呼吸機(jī)都用在危重病人和ICU病房使用。技術(shù)復(fù)雜，清洗與消毒嚴(yán)格，保養(yǎng)和維護(hù)要專業(yè)人員工作到位。每一個(gè)環(huán)節(jié)都要具備高度的工作責(zé)任感和踏實(shí)的工作態(tài)度。同時(shí)呼吸機(jī)造價(jià)高，使用維護(hù)麻煩，個(gè)人不可能在家或在醫(yī)院自己使用呼吸機(jī)。
呼吸機(jī)由于是封閉式的通氣治療，由于其通氣量、呼吸頻率等與人體不匹配，易產(chǎn)生人機(jī)對(duì)抗；同時(shí)易使肺部活性組織減少，導(dǎo)致呼吸順應(yīng)性差；另外呼吸機(jī)不能用于阻塞性呼吸系統(tǒng)疾病患者的早期和中期治療，只能用于危重病人搶救用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是克服現(xiàn)有呼吸機(jī)存在的呼吸頻率與人體不匹配，易產(chǎn)生人機(jī)對(duì)抗，易使肺部活性組織減少，導(dǎo)致呼吸順應(yīng)性差等缺陷，提供一種腹式呼吸助力機(jī)，使肺氣腫或肺功能不全的患者通過(guò)腹式呼吸助力機(jī)的使用，能夠逐步糾正不恰當(dāng)?shù)暮粑绞?，改善呼吸，滿足人體的正常呼吸功能的需求，阻止患者長(zhǎng)期缺氧而引發(fā)的一系列并發(fā)癥。
本發(fā)明的再一目的是提供腹式呼吸助力機(jī)的用途。
呼吸本身就是自身的一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，使由病狀的耗氧運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成增氧運(yùn)動(dòng)，可增加肺泡的通氣量和血流量，促使人體全身的血流加快。這些外力運(yùn)動(dòng)帶來(lái)的變化不會(huì)增加體能消耗和氧的消耗，由于通氣和血氧的改善，使得心率也會(huì)隨之趨于正常，降低了心臟負(fù)荷，更好的保護(hù)心肺功能和防止呼吸衰減。
人體正常呼吸動(dòng)作的產(chǎn)生，有賴于呼吸中樞調(diào)節(jié)下的呼吸肌、膈肌、胸?cái)U(kuò)、氣管、支氣管樹(shù)、肺和肺泡等器官和組織的共同協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)。
肺氣腫是由于肺臟過(guò)度膨脹，迫使膈肌下降，膈肌變得薄弱，活動(dòng)度減低，肺組織彈力減退。多數(shù)患者因肺部組織結(jié)構(gòu)改變而使呼吸方式改變(不恰當(dāng))，正常人吸氣時(shí)胸廓擴(kuò)張，膈肌下降，腹肌放松，腹壁向外突出。呼氣時(shí)胸廓縮小，膈肌上升，腹肌收縮，腹壁向內(nèi)凹陷。腹肌對(duì)膈肌上下移動(dòng)有輔助作用。肺氣腫患者則與此相反，吸氣時(shí)腹壁向內(nèi)凹陷，使膈肌下降受到抵制，氣吸不進(jìn)肺內(nèi)，吸氣量減少；呼氣時(shí)腹壁向外突出，使膈肌的上升缺少推力，氣呼不出來(lái)，使二氧化碳廢氣殘留。這些患者呼吸時(shí)，膈肌上下移動(dòng)的幅度極小，患者呼吸十分痛苦。
本發(fā)明的腹式呼吸助力機(jī)是將一個(gè)供患者躺著的床分成兩部分，在床長(zhǎng)度方向的三分之二處斷開(kāi)，其中床長(zhǎng)度方向的三分之一部分能夠?qū)崿F(xiàn)以45度角起伏；電動(dòng)機(jī)的曲柄帶動(dòng)連桿，連桿帶動(dòng)床的起伏部分，按每分鐘8～16次的頻率起伏，與人體自主呼吸接近或同步。
本發(fā)明的腹式呼吸助力機(jī)包括一個(gè)供患者躺著的床、杠桿、連桿、調(diào)速電機(jī)、曲柄等；
一供患者躺著的床，分為床架12和床身11，一軸將一活動(dòng)背板2與床身11活動(dòng)連接起來(lái)，并且使活動(dòng)背板2部分能夠作45度角起伏；一床架12的延長(zhǎng)邊為一側(cè)架5，且被一軸將側(cè)架5、床身11和活動(dòng)背板2三者活動(dòng)連接起來(lái)；一調(diào)速電機(jī)8通過(guò)曲柄9與一連桿7連接，連桿7的另一端與一杠桿6連接；一杠桿6的一端與活動(dòng)背板2焊接為一體，另一端與一連桿7連接。
所述的活動(dòng)背板2上進(jìn)一步鋪裝有靠墊1。
所述的床身11上進(jìn)一步鋪裝有座墊4。
所述的床身11進(jìn)一步安裝在一床架12上。
所述的床架12進(jìn)一步安裝有腳輪10。
所述的側(cè)架5的一端為扶手3。
所述的扶手3上進(jìn)一步安裝包含有延時(shí)器，調(diào)速器的操縱板。
本發(fā)明的腹式呼吸助力機(jī)適用于各類因呼吸系統(tǒng)疾病導(dǎo)致對(duì)肺功能的損傷而致的通氣功能障礙的患者，幫助慢性支氣管炎、肺氣腫、肺心病、支氣管哮喘、支氣管擴(kuò)張、肺纖維化、塵肺、矽肺病患者進(jìn)行肺功能的補(bǔ)償和修復(fù)。
本發(fā)明的理論依據(jù)據(jù)醫(yī)學(xué)史料記載膈肌每上升1厘米，呼出的氣體達(dá)300ML，這對(duì)于肺氣腫的通氣障礙，肺功能不全等病人來(lái)說(shuō)，腹式呼吸是最好的治療方法。
腹式呼吸對(duì)這些病情有很好的治療效果，大多數(shù)病人不會(huì)腹式呼吸，即便練習(xí)腹式呼吸也堅(jiān)持不了幾分鐘，感覺(jué)太累，堅(jiān)持不了而半途放棄了。能否不消耗病人的體力，不增加病人的心臟負(fù)擔(dān)，用外力幫助病人平穩(wěn)、舒適來(lái)完成腹式呼吸是本發(fā)明的意義所在。
本發(fā)明的腹式呼吸助力機(jī)的治療原理腹式呼吸助力機(jī)是采用生理物理學(xué)原理，治療效果一旦確定，對(duì)同一種病人，效果是同樣有效，不會(huì)像藥物治療問(wèn)題多，腹式呼吸在醫(yī)學(xué)上已經(jīng)被確定為有治療效果，因此腹式呼吸助力機(jī)借助外力達(dá)到腹式呼吸的治療效果可以是肯定的。
這種以電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力，幫助病人進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的腹式呼吸。當(dāng)人體上升時(shí)，腹部受到擠壓，膈肌上升，呼出的氣體就接近正常標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)人體下降時(shí)，腹部舒展開(kāi)，膈肌下方有空的空間，膈肌很容易下降，吸進(jìn)來(lái)的氣體就多，很容易達(dá)到深呼吸的程度，這樣連續(xù)進(jìn)行下去，糾正了缺氧狀況，避免了二氧化碳潴留的危險(xiǎn)，呼吸順暢，痰就很容易排出，避免了長(zhǎng)時(shí)間痰出不來(lái)，造成痰變濃稠感染的發(fā)生。腹式呼吸助力機(jī)能幫助患者迅速排痰，大大降低了病人的呼吸阻力，大量排痰后，使肺葉重量減輕，肺的呼吸功耗大大下降，減輕肺部的呼吸肌肉疲勞程度，對(duì)肺功能不全病人大有益處。
本發(fā)明的腹式呼吸助力機(jī)的優(yōu)勢(shì)對(duì)人體沒(méi)有任何傷害，而產(chǎn)生的良好治療效果是顯而易見(jiàn)的。人體的上下運(yùn)動(dòng)，加快了胸部的血液循環(huán)而沒(méi)有對(duì)心臟增加負(fù)荷，胸部血液循環(huán)加快，對(duì)于肺部血氧交換大有好處，加快了靜脈血向動(dòng)脈化的速度，從而減輕了肺動(dòng)脈高壓的產(chǎn)生和發(fā)展，使病人病情大為好轉(zhuǎn)，減少了患者喘、憋的痛苦，逐漸建立良性循環(huán)的腹式呼吸功能，延緩了病人的生命。
本發(fā)明的腹式呼吸助力機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，使用方便，沒(méi)有清洗和消毒程序，便于深入醫(yī)院和家庭長(zhǎng)期使用。到目前為止，國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上沒(méi)有這種腹式呼吸助力機(jī)，無(wú)同類產(chǎn)品可比。
本發(fā)明的腹式呼吸助力機(jī)的功效本發(fā)明的腹式呼吸助力機(jī)對(duì)病人在上機(jī)5分鐘就能把病人氧飽和度上升5％～10％以上，有痰能隨時(shí)咳出。對(duì)穩(wěn)定病情，延緩發(fā)作，為病人自己控制病情發(fā)作找到了一種有效的方法。
人在機(jī)器的外力作用下，輔助膈肌上下運(yùn)動(dòng)，可增加肺泡每分鐘的通氣量(V)和血流量(Q)，使肺泡的通氣量(V)與血流量(Q)的比率(V/Q)趨于正常；肺泡通氣與血流的協(xié)調(diào)，使進(jìn)入肺靜脈中的血液接近完全動(dòng)脈化，結(jié)果使氧分壓提高，(血氧飽和度上升，減少了缺氧狀況)，二氧化碳分壓下降(避免了二氧化碳潴留的危險(xiǎn))，這時(shí)由于膈肌的提升運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)肺的呼吸功能明顯提高，呼吸的通氣量顯著加大，再加上膈肌推擠肺底部，促進(jìn)了肺底部的收縮運(yùn)動(dòng)，助力肺底部的痰液隨通氣量的改善上行至大氣道內(nèi)順利及時(shí)排出，減少了炎性痰液引起的肺部反復(fù)感染。尤其對(duì)肺氣腫患者由于肺的組織彈力減退，收縮能力下降引發(fā)的一系列通氣功能障礙致使心肺功能衰減的問(wèn)題，能夠得到一個(gè)有效的替補(bǔ)辦法。
本發(fā)明的腹式呼吸助力機(jī)由于是外力做功，這種運(yùn)動(dòng)促使人體全身的血流加快，增加肺泡的通氣量和血流量。這些外力運(yùn)動(dòng)帶來(lái)的變化不會(huì)增加體能消耗和氧的消耗，由于通氣和血氧的改善，使得心率也會(huì)隨之趨于正常，降低了心臟負(fù)荷，更好的保護(hù)心肺功能和防止衰減。
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明


圖1.本發(fā)明的腹式呼吸助力機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記1.靠墊 2.活動(dòng)背板 3.扶手 4.座墊5.側(cè)架 6.杠桿 7.連桿 8.調(diào)速電機(jī)9.曲柄 10.腳輪 11.床身 12.床架具體實(shí)施方式
實(shí)施例.
請(qǐng)參見(jiàn)圖1。一帶有腳輪10的床架12上安放有一供患者平躺的床身11，床身11上鋪裝有座墊4；一側(cè)架5安裝在床身邊，側(cè)架5的一端為扶手3，扶手3上進(jìn)一步安裝包含有延時(shí)器，調(diào)速器的操縱板；一能夠?qū)崿F(xiàn)45度角起伏的活動(dòng)背板2、側(cè)架5和床身11被一長(zhǎng)軸活動(dòng)連接在一起。
一杠桿6的一端與活動(dòng)背板2焊接為一體，另一端與一連桿7連接，連桿7的另一端與一連接調(diào)速電機(jī)8的曲柄9連接。
通過(guò)調(diào)速電機(jī)8可進(jìn)行無(wú)極變頻調(diào)速，使調(diào)速電機(jī)8的速度在每分鐘8～16轉(zhuǎn)范圍內(nèi)任意連續(xù)可調(diào)。同時(shí)通過(guò)操縱板可對(duì)延時(shí)器進(jìn)行時(shí)間設(shè)定，使調(diào)速電機(jī)8的工作時(shí)間以30分鐘為起點(diǎn)，以30分鐘為遞增單位往上遞增，直至7小時(shí)另30分。并可任意解除。
調(diào)速電機(jī)8通過(guò)曲柄9和連桿7使轉(zhuǎn)動(dòng)變?yōu)槠絼?dòng)，推動(dòng)活動(dòng)背板按每分鐘8～16次的頻率范圍上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，達(dá)到治療的目的，人的呼吸運(yùn)動(dòng)隨機(jī)器工作時(shí)的協(xié)調(diào)程序如下1.當(dāng)活動(dòng)背板向上運(yùn)行時(shí)，人的上身由平躺向前傾斜坐立改變，人的腹部受到擠壓，腹肌收縮，腹壁向內(nèi)凹陷，膈肌受到由下向上的推力，膈肌提升，此時(shí)肺受到膈肌向上擠壓力，幫助呼出較多的殘氣，接近或大于正常值。所以當(dāng)活動(dòng)背板向上運(yùn)行時(shí)，人應(yīng)隨著做呼氣程序。
2.當(dāng)活動(dòng)背板向下運(yùn)行時(shí)，人的上身由前傾斜坐立向平躺改變，人的腹部隨之舒展開(kāi)來(lái)，腹肌放松，腹壁向外突出，膈肌的下邊空間增大，膈肌在重力的作用下，膈肌下降。膈肌以上的空間增大，肺舒展開(kāi)的容積就會(huì)增大，此時(shí)肺部吸進(jìn)的新鮮空氣也會(huì)增多。所以當(dāng)活動(dòng)背板向下運(yùn)行時(shí)人應(yīng)隨著做吸氣程序。
3.此程序延續(xù)進(jìn)行呼吸，在機(jī)器外力的引導(dǎo)下培養(yǎng)這種有利于膈肌運(yùn)動(dòng)的腹式呼吸習(xí)慣，在沒(méi)有任何體能消耗和氧耗的情況下，逐漸改變和順應(yīng)腹式呼吸，以提高和恢復(fù)呼吸功能和促進(jìn)肺深部的痰液排出，并逐漸加以鞏固。
本發(fā)明的腹式呼吸助力機(jī)適用于各類因呼吸系統(tǒng)疾病導(dǎo)致對(duì)肺功能的損傷而致的通氣功能障礙的患者。
通過(guò)采用上述方案，患者通過(guò)腹式呼吸助力機(jī)的使用可以得到如下效果1、可增加肺泡每分鐘的通氣量(V)；2、可增加肺泡每分鐘的血流量(Q)；3、肺泡的通氣量(V)與肺泡的血流量(Q)的比率(V/Q)趨于合理；4、肺泡通氣與血流的協(xié)調(diào)，使進(jìn)入肺靜脈中的血液接近完全動(dòng)脈化；5、血氧飽和度上升，減少了缺氧狀況，避免了二氧化碳潴留的危險(xiǎn)；6、肺的通氣功能提高，呼吸量加大；7、肺底部痰液及時(shí)排出，減少肺部反復(fù)感染機(jī)會(huì)。
權(quán)利要求
1.一種腹式呼吸助力機(jī)，包括一個(gè)供患者躺著的床、杠桿、連桿、調(diào)速電機(jī)、曲柄；其特征是一供患者躺著的床，分為床架(12)和床身(11)，一軸將一活動(dòng)背板(2)與床身(11)活動(dòng)連接起來(lái)，并且使活動(dòng)背板(2)部分能夠作45度角起伏；一床架(12)的延長(zhǎng)邊為一側(cè)架(5)，且被一軸將側(cè)架(5)、床身(11)和活動(dòng)背板(2)三者活動(dòng)連接起來(lái)；一調(diào)速電機(jī)(8)通過(guò)曲柄(9)與一連桿(7)連接，連桿(7)的另一端與一杠桿(6)連接；一杠桿(6)的一端與活動(dòng)背板(2)焊接為一體，另一端與一連桿(7)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的呼吸機(jī)，其特征是所述的活動(dòng)背板(2)上進(jìn)一步鋪裝有靠墊(1)。
3.如權(quán)利要求1所述的呼吸機(jī)，其特征是所述的床身(11)上進(jìn)一步鋪裝有座墊(4)。
4.如權(quán)利要求1所述的呼吸機(jī)，其特征是所述的床架(12)進(jìn)一步安裝有腳輪(10)。
5.如權(quán)利要求1所述的呼吸機(jī)，其特征是所述的側(cè)架(5)的一端為扶手(3)。
6.如權(quán)利要求5所述的呼吸機(jī)，其特征是所述的扶手(3)上進(jìn)一步安裝包含有延時(shí)器，調(diào)速器的操縱板。
7.如權(quán)利要求1或2所述的呼吸機(jī)，其特征是所述的活動(dòng)背板(2)部分能夠作45度角起伏。
8.一種如權(quán)利要求1所述的呼吸機(jī)的用途，其特征是所述的腹式呼吸助力機(jī)適用于呼吸系統(tǒng)疾病。
9.如權(quán)利要求8所述的用途，其特征是所述的呼吸系統(tǒng)疾病包括慢性支氣管炎、肺氣腫、肺心病、支氣管哮喘、支氣管擴(kuò)張、肺纖維化、塵肺或矽肺病。
全文摘要
本發(fā)明屬于呼吸機(jī)領(lǐng)域，特別涉及一種腹式呼吸助力機(jī)及其用途。包括一供患者躺著的床，分為床架和床身，一軸將一活動(dòng)背板與床身活動(dòng)連接起來(lái)，并且使活動(dòng)背板部分能夠作45度角起伏；一床架的延長(zhǎng)邊為一側(cè)架，且被一軸將側(cè)架、床身和活動(dòng)背板三者活動(dòng)連接起來(lái)；一調(diào)速電機(jī)通過(guò)曲柄與一連桿連接，連桿的另一端與一杠桿連接；一杠桿的一端與活動(dòng)背板焊接為一體，另一端與一連桿連接。所述的腹式呼吸助力機(jī)適用于肺功能不全的呼吸系統(tǒng)疾??；腹式呼吸助力機(jī)由于是外力做功，增加了肺的功率，使肺的功能加強(qiáng)，排痰能力逐漸加快，逐漸降低了呼吸阻力，大大下降了呼吸功耗，消除了憋和喘的癥狀，使呼吸狀況趨于正常。
文檔編號(hào)A63B23/00GK1616121SQ20041000314
公開(kāi)日2005年5月18日 申請(qǐng)日期2004年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月11日
發(fā)明者張偉民, 弓京華 申請(qǐng)人:北京同心眾大醫(yī)療器械有限公司