一种智能仿生排痰机
阅读说明：本技术 一种智能仿生排痰机 (Intelligent bionic sputum excretion machine ) 是由 李罗臣 胡辉军 于 2020-06-05 设计创作，主要内容包括：本发明涉及医疗卫生技术领域,具体涉及一种智能仿生排痰机,包括：正压吸气装置；负压呼气装置；通气装置,包括与正压吸气装置连通的正压管和与负压呼气装置连通的负压管,正压管上安装有第一单向阀,正压气流适于通过第一单向阀进入人体内,负压管上安装有第二单向阀,负压气流适于通过第二单向阀排出人体外；储痰罐,通过导向结构安装于第二单向阀和负压呼气装置之间。利用正压吸气装置和负压呼气装置两台设备分别模拟呼气和吸气动作,正压吸气装置与正压管连通,负压呼气装置与负压管连通,将正压管和负压管同时通入到人体内,呼气和吸气通过不同的管路完成,避免了痰液在吸气时重新回到气管,提高了排痰机的工作效率和工作质量。(The invention relates to the technical field of medical treatment and health, in particular to an intelligent bionic sputum excretion machine, which comprises: a positive pressure aspiration device; a negative pressure exhalation device; the ventilation device comprises a positive pressure pipe communicated with the positive pressure inhalation device and a negative pressure pipe communicated with the negative pressure exhalation device, wherein the positive pressure pipe is provided with a first one-way valve, positive pressure airflow is suitable for entering the human body through the first one-way valve, the negative pressure pipe is provided with a second one-way valve, and negative pressure airflow is suitable for being discharged out of the human body through the second one-way valve; the sputum storage tank is installed between the second one-way valve and the negative pressure expiration device through the guide structure. Utilize two equipment of malleation getter device and negative pressure expiratory device to simulate respectively exhale and inhale the action, malleation getter device and positive pressure pipe intercommunication, negative pressure expiratory device and negative pressure pipe intercommunication let in the human body with positive pressure pipe and negative pressure pipe simultaneously, exhale and inhale and accomplish through different pipelines, avoided the sputum to get back to the trachea again when breathing in, improved sputum discharging machine's work efficiency and work quality.)
技术领域
本发明涉及医疗卫生技术领域，具体涉及一种智能仿生排痰机。
背景技术
咳嗽是我们机体重要的防御机制之一，能够有效防止毒气、细菌等有害物质或其他异物进入气道内。并且通过将吸入的异物质或气道的分泌物排放至气道外，从而时刻保持气道清洁。
腹肌和呼吸肌无力的患者咳嗽反射减弱，卧床的患者常由于胸廓的扩张受到限制，使咳嗽开始前进入肺内的气体不足造成咳嗽减弱甚至无效，另外延髓中枢受到抑制的患者咳嗽反射也会受到限制。目前临床普遍使用吸痰管和低频震动排痰，吸痰过程容易造成气道损伤，影响正常的机械通气，增加了患者的临床风险。
中国专利文献CN107789710A中记载了一种智能仿生排痰系统，该装置通过将呼吸肌运动与机械排气相结合，利用正压通气模块和负压吸引模块交替工作，实现了更有效的深吸气，及更有效的快速呼气，形成有效咳嗽帮助病人进行排痰。减小了辅助排痰过程中对患者的损伤。然而，该设备的通过三通装置，将正压通气模块和负压吸引模块连接到一根排痰管上，在排痰过程中抽气和吸气均通过一根排痰管进行，当负压吸引模块提供的吸引力不足以将排痰管中的痰液全部排出时，在正压通气模块工作时排痰管中残留的痰液会再次进入到病人的气管中造成二次污染，严重时还会造成气管堵塞，造成危险。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的排痰机工作时会将吸出的痰液送回人体内，对气管造成二次污染的缺陷，从而提供一种智能仿生排痰机。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种智能仿生排痰机，包括：
正压吸气装置，用于产生正压气流；
负压呼气装置，用于产生负压气流；
通气装置，包括与正压吸气装置连通的正压管和与负压呼气装置连通的负压管，正压管上安装有第一单向阀，正压气流适于通过第一单向阀进入人体内，负压管上安装有第二单向阀，负压气流适于通过第二单向阀排出人体外；
储痰罐，通过导向结构安装于第二单向阀和负压呼气装置之间，且储痰罐的水平位置低于负压呼气装置的水平位置设置，储痰罐的进口设有第三单向阀，负压呼气装置的进口处设有透气防水层。
优选的是，正压管与负压管平行且贴合设置。
优选的是，还包括套设在正压管和负压管外的辅助管。
优选的是，还包括固定件，套设在辅助管外，用于与病人口部配合固定。
优选的是，第一单向阀安装于正压管的靠近人体的一端，第二单向阀安装于负压管靠近负压呼气装置的一端。
优选的是，正压吸气装置和负压呼气装置与通气装置通过连通器连接，连通器包括相互独立的第一通路和第二通路，第一通路的两端分别与正压管和正压吸气装置连接，第二通路的两端分别与负压管和负压呼气装置连接。
优选的是，负压管插入至人体内的一端设有吸痰口，吸痰口的内径大于负压管的内径。
优选的是，导向结构为三通阀，三通阀连通负压呼气装置和储痰罐的通路朝向储痰罐倾斜设置。
优选的是，透气防水层为聚四氟乙烯防水透气膜或混合纤维素防水透气膜。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的智能仿生排痰机，包括：正压吸气装置，用于产生正压气流；负压呼气装置，用于产生负压气流；通气装置，包括与正压吸气装置连通的正压管和与负压呼气装置连通的负压管；正压管上安装有第一单向阀，正压气流适于通过第一单向阀进入人体内；负压管上安装有第二单向阀，负压气流适于通过第二单向阀排出人体外；储痰罐，通过导向结构安装于第二单向阀和负压呼气装置之间，且储痰罐的水平位置低于负压呼气装置的水平位置设置，储痰罐的进口设有第三单向阀，负压呼气装置的进口处设有透气防水层。
利用正压吸气装置和负压呼气装置两台设备分别模拟咳嗽时的呼气和吸气动作，正压吸气装置与正压管连通，负压呼气装置与负压管连通，将正压管和负压管同时通入到人体内，正压吸气装置和负压呼气装置交替运行，正压呼气装置工作时，空气进入到肺泡中；负压呼气装置工作时，肺泡中的气体沿气管排出，带动痰液进入到负压管中，排出体外。呼气排痰和吸气通过不同的管路完成，避免了痰液在吸气时重新回到人体内，提高了排痰机的工作效率和工作质量。
通过控制正压吸气装置和负压呼气装置的运行时间和工作强度能够控制气流的大小，当病人身体较虚弱时，可以调节负压呼气装置产生较小的气流，使痰液从逐步从负压管中排到储痰罐中，能够避免咳嗽时的剧烈振动给病人带来不适。通过设置导向装置、第三单向阀和透气防水层，使得从负压管中排出的痰液能够全部进入到储痰罐中，避免痰液进入到负压呼气装置中，对设备造成污染。
2.本发明提供的智能仿生排痰机，还包括套设在正压管和负压管外的辅助管。通过辅助管将正压管和负压管包裹，避免在插入人体时，正压管和负压管发生交缠导致正压管或负压管被堵塞。
3.本发明提供的智能仿生排痰机，负压管插入至人体内的一端设有吸痰口，吸痰口的内径大于负压管的内径。利用吸痰口将气管内的痰液聚集并吸入到负压管中，增加负压呼气装置每次工作时吸入的痰液的量，提高排痰机的工作效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明
具体实施方式
或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的实施方式中提供的智能仿生排痰机的结构示意图。
图2为本发明的实施方式中提供的通气装置插入至人体内一端的结构示意图。
图3为本发明的实施方式中提供的连通器的结构示意图。
图4为本发明的另一种实施方式中提供的通气装置的截面图。
附图标记说明：1、正压吸气装置；2、负压呼气装置；3、正压管；4、负压管；5、辅助管；6、固定件；7、第一单向阀；8、第二单向阀；9、连通器；10、第一通路；11、第二通路；12、储痰罐；13、吸痰口；14、导向结构。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
如图1至图3所示，为本发明提供的智能仿生排痰机的一种具体实施方式，包括：用于产生正压气流的正压吸气装置1，用于产生负压气流的负压呼气装置2，以及用于在正压吸气装置1与人体之间和负压呼气装置2与人体之间通气的通气装置；
通气装置包括与正压吸气装置1连通的正压管3和与负压呼气装置2连通的负压管4。为了尽可能缩短痰液从人体排出所走的路径，正压管3与负压管4平行且贴合设置。正压管3和负压管4外还套设有辅助管5，能够避免在通气装置插入到人体时，正压管3和负压管4发生交缠导致正压管3或负压管4被堵塞。
为了防止痰液进入到正压管3中，正压管3上插入到人体内的一端安装有第一单向阀7，正压气流适于通过第一单向阀7进入人体内。为了防止痰液从负压管4中重新进入到人体，负压管4上靠近负压呼气装置2的一端安装有第二单向阀8，负压气流适于通过第二单向阀8排出人体外。如图2所示，负压管4插入至人体内的一端设有吸痰口13，吸痰口13为内径大于负压管4的内径的漏斗状。利用吸痰口13将气管内的痰液聚集并吸入到负压管4中，增加负压呼气装置2每次工作时吸入的痰液的量，提高排痰机的工作效率。
第二单向阀8和负压呼气装置2之间通过导向结构14安装有储痰罐12，储痰罐12的水平位置低于负压呼气装置2的水平位置设置，痰液在负压和重力作用下进入储痰罐12中收集。导向结构14为三通阀，三通阀连通负压呼气装置2和储痰罐12的通路朝向储痰罐12倾斜设置。通过设置导向装置，保证从负压管4中排出的痰液能够全部进入到储痰罐12中，避免痰液进入到负压呼气装置2中，对设备造成污染。
为了避免进入到储痰罐12中的痰液被负压呼气装置2抽出，储痰罐12的进口设有第三单向阀，第三单向阀只允许痰液进入储痰罐12，禁止痰液从储痰罐12中流出。为了进一步避免痰液进入到负压呼气装置2中对负压呼气装置2造成污染，同时防止液体对负压呼气装置2内部的电子器件造成损坏，在负压呼气装置2的进口处设有作为透气防水层的聚四氟乙烯防水透气膜或混合纤维素防水透气膜。
辅助管5外套设有用于与病人口部配合固定的固定件6，在病人使用本发明提供的智能仿生排痰机进行排痰时，将辅助管5从口部插入到气管中，通过固定件6与病人的口部配合将辅助管5固定，避免气体从正压管3或负压管4中经过时带动辅助管5运动导致辅助管5从人体中脱落。
为了增加正压吸气装置1和负压呼气装置2与通气装置的连接稳定性，正压吸气装置1和负压呼气装置2通过连通器9通气装置连接，如图3所示，连通器9包括相互独立的第一通路10和第二通路11，第一通路10的两端分别与正压管3和正压吸气装置1连接，第二通路11的两端分别与负压管4和负压呼气装置2连接。
在利用本发明提供的智能仿生排痰机对病人进行辅助排痰时，首先将辅助管5通过病人的口部伸入到气管中，利用固定件6与病人口部配合，将辅助管5阻隔在人体内。控制正压吸气装置1和负压呼气装置2交替工作，利用正压吸气装置1和负压呼气装置2两台设备分别模拟咳嗽时的呼气和吸气动作，正压吸气装置1与正压管3连通，用于为人体通入空气，负压呼气装置2与负压管4连通，用于将人体中的痰液带出体外，呼气排痰和吸气通过不用的管路完成，完全避免了在吸气时吸出的痰液回到人体中造成二次污染，提高了排痰质量。
作为可替代的实施方式，如图4所示，通气装置为双通路管，双通路管的两个管路分别与正压吸气装置1和负压呼气装置2连通。与正压吸气装置1连通的管路插入到人体内的一端安装有第一单向阀7，与负压呼气装置2连通的管路靠近负压呼气装置2的一端安装有第二单向阀8。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
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