沁润湿化系统的制作方法

1.本实用新型属于医疗器械技术领域，尤其涉及沁润湿化系统。


背景技术：

2.正常呼吸时，吸入的气体都携带有一定量的水份，这些水份会起到湿润的作用。在气体进入人体后，人体的呼吸系统后还会对气体进一步湿化，直至湿化度达到100％后，气体才能进入血液，呼吸系统的湿化能力是有限的。因此当吸入的气体水份缺失比较严重时，过于干燥的气体进入肺泡，呼吸道湿化能力有限，使其无法达到100％的湿化度，气体无法进入血液。长时间吸入过于干燥的气体会导致呼吸道干燥出血、肺泡失水塌陷等。尤其是呼吸道疾病患者，因为呼吸道出现问题或呼吸道的功能丧失，必须直接吸入深度湿化的气体。
3.如申请号为201810747074.x的专利申请公开了一种一种安全型气体湿化装置，包括连接部、流量调节部、湿化部、过压排放部和压力表，所述连接部包括方形壳体和三组连接单元，所述流量调节部、湿化部和压力表分别通过三组连接单元安装在方形壳体外部的三个侧面上，所述方形壳体的一侧面上还设有与其内部相连通的螺纹孔。可通过触摸屏和dsp控制器相配合将流量调节部进行加密设置，可有效防止病人私自调节气体的流量，同时可实现在多次输入密码错误时，可利用蜂鸣器进行报警，以便提示医护人员有病人欲私自调节气体的流量，当方形壳体内部的压力过大时可自行排气，避免过大的压力对病人的生命安全产生威胁。
4.但是，该装置只能解决普通湿化装置流量调节困难、失调现象严重、压力过大存在安全隐患的问题。现有的湿化装置一般通过蒸汽加湿法和气过水加湿法进行加湿：前者虽然气体加湿度大、加湿速度快、效果好，但是加湿温度高，易烫伤患者；易出现冷凝水，不仅易窜入患者呼吸道，也会对设备通气造成巨大影响。后者虽然简单方便，但是加湿度低、加湿气体流量有限、积水较多、加湿效果差。两者方法都存在缺陷，额待解决。


技术实现要素：

5.针对上述问题，本实用新型提供沁润湿化系统，主要解决了现有技术中加湿器积水较多、加湿慢且效果差、易烫伤患者、易出现冷凝水，存在隐患、使用局限性大、难消毒、成本高等问题。
6.为了解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案：
7.沁润湿化系统包括
8.壳体，其分为可对接的上壳体和下壳体，内部通过腔壁阻隔出连通的湿化腔和沁润腔；
9.进气口和出气口，其分别设于壳体的上下端，连通内部的所述湿化腔；
10.备用口，其设于壳体上端，连通内部的所述湿化腔；
11.进水口和出水口，其分别设于壳体的上下端，连通内部的所述沁润腔；
12.沁润体，其被压陷在所述上壳体和所述下壳体的腔壁之间，所述湿化腔和所述沁
润腔之间通过所述沁润体沁液但不透气；
13.沁润积水器，其连接所述出气口，所述沁润积水器上开设有缺口，所述缺口处穿设有沁润收水件，所述沁润收水件的吸水部贴合所述沁润积水器的内壁，所述沁润收水件的挥发部位于所述沁润积水器外并与大气连通；
14.水袋，其通过管路接设在所述进水口和所述备用口处，可提供湿化水；所述管路上设有流量控制阀和点滴器，可观察与控制湿化水流速；
15.人机结合件及呼吸管件，其连接所述沁润积水器，可供给吸氧。
16.一种方式，所述点滴器内设有单向阀。
17.一种方式，还包括过剩水观察管，其连接所述出水口，所述过剩水观察管上设有放水开关。
18.一种方式，所述沁润体内可设有加温网，所述加温网的加温丝可沿所述出气口延伸至管路中，所述加温网上设有电源接口，所述加温网位于所述沁润体中间、横穿所述湿化腔和所述沁润腔。
19.一种方式，所述沁润体和沁润收水件为多层网状结构的强吸水透气性材料，所述沁润体可更换或与所述壳体作为整体一次性产品。
20.一种方式，所述沁润体和沁润收水件为纯棉网纱布、纯棉网纸和吸水滤纸中的一种或多种。
21.一种方式，所述沁润体和沁润收水件被压陷的部分为压陷区，所述沁润体两端未被压陷的部分为蓬松区，所述压陷区沁液不透气，所述蓬松区透气透水。
22.本实用新型的有益效果是：
23.1.通过穿接在沁润腔和湿化腔之间的沁润体，不仅起到了两个腔室的密封隔离作用，沁润腔的水不会流入湿化腔，湿化腔内的气体也不会进入沁润腔，确保水只会以沁润的方式来传导，还保证了两个腔室的特殊连通，结构巧妙，可适用多种湿化手段；
24.2.通过沁润体内多层水网膜对通入的干燥气体进行不断湿化，效果好、湿化度较好；
25.3.通过沁润积水器收集冷凝水、渗入水和过饱和沁润水，解决了易出现冷凝水并影响设备使用、存在液体窜入患者呼吸道的问题或安全隐患。
附图说明
26.图1为本实用新型主要部分的结构示意图；
27.图2为本实用新型中壳体的外部结构示意图；
28.图3为本实用新型中壳体的内部结构剖视图；
29.图4为本实用新型中沁润体的工作原理图；
30.图5为本实用新型中下壳体的结构示意图；
31.图6为本实用新型中沁润积水器的外部结构示意图；
32.图7为本实用新型中沁润积水器的内部结构剖视图；
33.图8为本实用新型中沁润积水器的工作原理图；
34.图9为本实用新型中加热网的结构示意图；
35.图10为本实用新型的连接关系示意图；
36.图11为本实用新型与气体吸入器的应用示意图；
37.图12为本实用新型一种使用环境示意图；
38.图13为本实用新型沁润积水器部分结构示意图。
39.图中：10、壳体；11、进气口；12、出气口；13、进水口；14、出水口；15、上壳体；16、下壳体；17、备用口；18、过剩水观察管；20、湿化腔；30、沁润腔；40、沁润体；41、加温网；42、加温丝；43、电源插口；50、沁润积水器；51、吸水部；52、挥发部；60、水袋；70、人机结合件及呼吸管件。
具体实施方式
40.下面结合附图对本实用新型进行进一步说明：
41.沁润湿化系统，如图1、2、3和5所示，包括壳体10，壳体10由上壳体15和下壳体16组成，上壳体15和下壳体16为镜像对称的部件，两者可以对接固定也可以拆分开。上下壳体16为了在内部设有相应的腔体，在连接的位置处进行结构上的拓宽，两者对接后组成了壳体10的完整结构。
42.上壳体15的顶部开设有进气口11，下壳体16的底部开设有出气口12。进气口11外接具有调节功能的供养设备或气体管。
43.壳体10的内部设有连通的湿化腔20和沁润腔30，优选的，沁润腔30设置在湿化腔20的外侧，具体表现在上下壳体16的形式为上壳体15底部开设有向上的凹槽，即为湿化腔20半槽。在湿化腔20半槽外侧还设有一圈向上的凹槽，即为沁润腔30半槽；沁润腔30半槽和湿化腔20半槽交界的侧壁高度小于上壳体15外壁的高度；同样地，相关腔体或槽体对称地设于下壳体16的结构上。因此上壳体15和下壳体16对接后，外壳壁完全对接，保证了内部腔体与外界的隔绝，而内部由于半槽交界处侧壁的高度设置，使得湿化腔20和沁润腔30存在连通的余地。
44.如图3和图4所示，在湿化腔20和沁润腔30内穿连沁润体40，具体实现方式为，在下壳体16的两个半槽内设置沁润体40，沁润体40随着上下壳体16的对接而被压接在上壳体15和下壳体16之间，这就要求交界处侧壁在对接后的空隙不能超过沁润体40被压部分的厚度，这样才能保证沁润体40起到单独隔绝密封两个腔体的作用，即安装沁润体40后，两个腔体在结构上是密封独立的。但同时沁润体40本身具有吸水、透气的能力，因此在通过的物质为气体或液体时，两个腔体实际上是可以连通的，液体可以从沁润腔的一侧经过湿化腔20达到另一侧，气体也可以从湿化腔20的上方经过沁润体40到达下方的腔体。沁润体40为多层结构的强吸水透气性材料，优选的，沁润体40为纯棉纱布、纯棉纸和吸水滤纸中的一种或多种，通过拆装上下壳体16可以实现沁润体40的更换。也可以与壳体做成一体的一次性产品。沁润体40的结构与两个腔体的结构相适应。
45.优选的，如图9所示，在沁润体40内还可以设有加温网41，加温网41的温度可控制，可自带温控探头或控温器，加温网41位于沁润体40的中间，横跨两个腔体，加温网41也可以设有可延长的加温丝42，加温丝42顺着出气口12可延伸至呼吸管路中。在加温网41侧面设有电源插口43，沁润体40也可对应地改为上下对接的结构来方便设置，从外部接入36v以下的安全电压供电。这样不仅可以更好地湿化气体，还可以保证呼吸气体的温度，防止骤然呼吸到冷气体，对人体产生不良影响。
46.如图6-8所示，壳体10下端设有连通的沁润积水器50，两者可以通过软管连接，具体实施为沁润积水器50可以通过软管或直接连接在下壳体16的出气口12，沁润积水器50与壳体10内部连通。沁润积水器50与壳体10的结构相似，也为上下对接的构成，内部开设有湿化腔20和沁润腔30，并通过专门的沁润收水件穿连，沁润积水器50的外壁设有开口，开口处穿设有沁润收水件，沁润收水件的吸水部51贴合沁润积水器50内部的管壁，沁润收水件的挥发部52位于沁润积水器50外部，暴露在外部环境中，与大气相通。湿化后的气体在沁润积水器50的管壁上凝结成冷凝水，吸水部51吸收管壁的冷凝水可以通过沁湿的方式转移到挥发部52，再通过挥发部52挥发到大气中。沁润积水器50底端的开口现在是实际意义上的出气端。
47.吸水部51和挥发部52均为专门处理压缩过的棉、麻等物质，他们具有极强的吸水性，蓬松时具有通透性，水和气体都很容易经过材料内部。非蓬松时，又具有较强的阻断性，特别是压实过后，根据压实的程度，压的越实，通透性越差，一般气体就不能流过这些材料了，而液体具有特殊的沁润性，可以以湿润的方式传递并通过压实的部分，从材料压实的一边进入到另一边，从而沁润整个材料，因此吸水部51和挥发部52正是利用了这种原理，可通水而不能通气，实现了向外挥发气体，而不从外界吸入气体。
48.因为冷凝水的吸附现象中，冷凝水一般是凝结在管壁厨的，所以吸水部51中心可以开设有空心槽，保证吸水部51四周与壁沿接触即可，这样可以更好地通过气体。
49.同理，如图4所示，沁润体40的结构与之类似，将棉、麻等材质织成纱网状，再将多张平铺叠加后，将其陷压成独立分隔的两部分，陷压处为细线状，陷压处两边为蓬松状态。陷压处阻断气体与水的流通，水只能以沁润方式由一边沁润到另一边，沁润到另一边的水又通过分子间的作用力付着在网纱线上，形成一个水网膜，多个纱网形成多个水网膜。当干燥气体通过这些蓬松的水网膜时，气体与水网膜上的水面接触，水挥发，气体带走水，气体湿化。通过一层层的水网膜，气体不断被加强湿化。从而完成干燥气体湿化整个过程。考虑到吸氧、辅助呼吸与机械通气时，输入患者呼吸压一般不会超过70cm/h2o。同时沁润体40被压地越严实，其沁润能力越差。因此为了提高沁润体40的沁润性，其压陷部并不需要被压的很压实，只要能够起到阻断在一定压力下气体流通性即可。
50.沁润体40是向中心沁润液体，沁润收水件是向外侧沁润液体。沁润收水件本质上可以算是种特殊的沁润体40。沁润收水件和沁润体40均为被压陷在沁润积水器或壳体10之间，因此，沁润收水件和沁润体被压陷的部分为压馅区，未被压陷的部分为蓬松区，压馅区只能沁液不能透气，蓬松区可以透气也可以沁液。
51.在上壳体15设有开口向上的进水口13，下壳体16设有开口向下的出水口14，对接后，液体介质可以从上壳体15的进水口13进入，经过沁润体40，从下壳体16的出水口14排出。进水口13的开口处接设有可悬挂的水袋60，进水口13和水袋60之间设有带流量控制阀和点滴器的输水管，点滴器内设有单向阀，可以通过调节流量控制阀控制进水的速度，且由于单向阀的存在，可以有效防止介质倒吸。
52.如图2所示，优选的，在下壳体16的出水口14处还设有单独的过剩水观察管18，为带放水开关的透明积水管，可以观察内部的积液情况并定期排放积液；在上壳体15上还设有单独的备用口17，用于加注呼吸类药物，或大流量气体情况下，沁润湿化沁润速度跟不上，气体湿化度上不来，可以通过备用口直接对湿化腔内的沁润体点滴加水，加大沁润体水
量，水袋上第二条输水管就是用于此的。不用时可以将备用口用盖关闭，也可以连接好水袋第二条输水管，不用时将控制阀关闭，需要时打开，控制流量即可。
53.沁润积水器50两端无正反，都可以作为进气与出气连接，一端与出气口12的呼吸管连接后，另一端则与人机结合件相连接，也可中间再连接一段呼吸管后再与人机结合件相连接。其四围沁润体只用于拦截沿呼吸管壁流过来的水，中心孔无阻碍通气。
54.所有的进气、出气、进液和出液动作均可以进行调节，控制流量；所有连接的管路都设有点滴器，点滴器内均设有单向阀，可以有效防止气体或液体倒吸流窜；可以根据需要增加带有排水开关的透明积水管，观察积液、湿化水加注量等情况。
55.基于上述沁润湿化系统的湿化方法，涉及到沁润湿化系统主要部件有：
56.壳体10，其由上壳体15和下壳体16对接而成；进气口11与备用口17，其设于壳体10上方，连通壳体10内部；出气口12，其设于壳体10下方，连通壳体10内部；湿化腔20，其设于壳体10内部中心；沁润腔30，其设于壳体10内部，位于湿化腔20外侧；沁润体40，其被上壳体15和下壳体16压接，且穿接在湿化腔20和沁润腔30之间；沁润收水器，其设于壳体10下端，其上穿设有沁润收水件；进水口13和出水口14，其连通至沁润腔30；备用口17，其设于壳体10上方，连通壳体10内部；过剩水观察管18，其设于出水口14，管身上设有放水开关；水袋60，其通过带有流量控制阀、点滴器和单向阀的输水管连接至进水口13。
57.如图10所示，基于上述沁润湿化系统的湿化方法是：
58.s1、将沁润积水器50连接至出气口12，沁润积水器50的另一端为实际意义上的出气端；
59.将沁润体40穿接在下壳体16的半个湿化腔20和沁润腔30上；
60.将上壳体15与下壳体16对接，形成完整的湿化腔20和沁润腔30，湿化腔20和沁润腔30通过沁润体40连通，同时沁润体40还对湿化腔20和沁润腔30起到阻断水、流通气的作用；
61.s2、将带有流量控制阀、点滴器和单向阀的水袋60上的两根输水管，其中一根连接至进水口13，另一根连接至备用口17或直接封口；水袋60替换为其他设备直接供水亦可；
62.将出气端连接至人机结合件及呼吸管件70；
63.s3、在出水口14安装过剩水观察管18，观察湿化水加注量情况，判断控制加水，并通过放水开关排放积液；
64.可通过备用口17加入药液，当沁润湿化的沁润速度不足以，满足不了大流量气体湿化要求时，可通过备用口17直接点滴加入湿化水到湿化腔20的沁润体40上，来加大湿化能力；
65.在进气口11处接入呼吸管连接头，或直接接入供氧设备，呼吸气体的流量与反向流动都是由呼吸机或呼吸设备控制。
66.s4、试通水、通气，观察设备的流通情况，进行输入水量等的调整；
67.s5、步骤s1-s4调整合格后，水从进水口13进入沁润腔30，按由外到内的方向缓缓沁润沁润体40，水在沁润体40内的网线上附着形成水网膜，多余的液体从出水口14排出；
68.s6、沁润体40经过步骤s5被完全沁润后，干燥的气体从进气口11进入，依次穿过沁润体40多层水网膜，气体不断被加湿湿化，同时水网膜被带走的水分通过进水口13的水以沁润的方式实现补充；
69.s7、经过步骤s6湿化过的气体经过沁润积水器50，凝结的冷凝水、渗出的水和沁润体40过饱和而流出的水等可能出现的水滴，都通过沁润收水件被收集，并按由内至外的方向扩散至沁润收水件外端，自动挥发至大气；
70.s8、经过步骤s7去除了冷凝水和其他过剩水的气体通过出气管进入人机结合件及呼吸管件70，最终进入人体呼吸道。
71.如图11所示，一种实施方式是将沁润湿化系统安装在气体吸入器上。
72.如图13所示，沁润积水器：沁润积水器由上下完全一样的两个壳体扣接而成，壳体被设计成内外两个腔，内部的通气收水腔，外部为挥发散水腔。外壁设有大面积与大气相通的孔，内壁压着中心通孔的沁润收水件，将通气收水腔与挥发散水腔隔开为两个互不相通的两个腔室，沁润收水件空心内边处于通气收水腔，外部处于挥发散水腔。因沁润积水器上下两壳完全一样，所以使用时无正反之分。
73.本领域的技术人员可以明确，在不脱离本实用新型的总体精神以及构思的情形下，可以做出对于以上实施例的各种变型。其均落入本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护方案以本实用新型所附的权利要求书为准。