[发明专利]一种氦氧混合自动供气系统

说明书

技术领域

本发明涉及医疗氧舱领域，具体的说是一种氦氧混合自动供气系统。

背景技术

医用氧舱主要用于各种缺血缺氧性疾病的高压氧治疗康复以及抢救。对于一些呼吸系统疾病，如间质性肺病、喉头水肿、呼吸衰竭等气道阻塞性疾病的患者，举例来说，Ⅱ型呼吸衰竭的患者按照常规治疗在氧舱内单吸入纯氧的话，不但达不到理想的治疗效果，反而会加重病情，而如果将一定比例的氦气与氧气混合后输入到高压氧舱内吸入则可以解决这个问题，取得较为理想的治疗效果。由于氦气的理化特性，按照治疗比例氦氧混合后，第一可以避免高浓度氧气对身体的损伤，第二可以很好的携带氧气在患者气道中弥散，可以弥散到远端细小微气道，解决患者气流受限、呼吸困难的问题，同时，降低患者气道阻力，排出二氧化碳更彻底，使呼吸更加通畅，提高通气血流比值，改善患者生活质量。

目前的医疗氧舱通常只具备高压氧舱的治疗功能，而高压氧治疗一般适用于煤气等气体的中毒、高原病等疾病。对于低氧环境的模拟和治疗，如对登山运动员的缺氧耐力的实验，普通的医疗氧舱没有负压低氧环境的模拟，因此，需要一种兼具正压和负压功能的医疗氧舱。供气问题和舱室气压稳定调节问题是医疗氧舱的核心问题，针对上述问题，本案提供一种专用于医疗氧舱的氦氧混合自动供气系统。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、操控方便、气体混合效果好、舱室压力稳定可靠的氦氧混合自动供气系统。

为解决上述技术问题，本发明的氦氧混合自动供气系统包括医疗氧舱、真空泵和控制平台，医疗氧舱分为正压舱和负压舱，真空泵分别通过正压舱吸气管和负压舱吸气管与正、负压舱连接，控制平台内置控制器，真空泵的控制端与控制器电连接，其结构特点是该供气系统还包括氦氧混合罐、缓冲罐，氦氧混合罐上连接进氧管和进氦管，进氧管上安装第一电控阀和第一流量计，进氦管上安装第二电控阀和第二流量计，氦氧混合罐的出口与缓冲罐的进口连接，缓冲罐的出口上引出一条正压舱供气管和一条负压舱供气管，正压舱供气管上安装第三电控阀，负压舱供气管上安装第四电控阀；正压舱内和负压舱内均安装有氧气浓度传感器和气压传感器；正压舱吸气管和负压舱吸气管上分别安装第五电控阀和第六电控阀；各流量计和各传感器的信号输出端以及各电控阀的控制端均与控制器电连接。

采用上述结构，由于通入舱室内的气体均为压力气体，借助气压传感器，控制器控制真空泵以及第五、第六两个电控阀，对两个舱室的压力进行调整，以保证舱室内气压稳定，尤其是负压舱，由于每个气压对应一个海拔高度，通过稳定的气压调节可模拟某一海拔高度，从而可对测试者进行高海拔适应性训练或测试；为了实现氧气和氦气的自动配比，在进氧管上安装第一电控阀和第一流量计，在进氦管上安装第二电控阀和第二流量计，控制器依据流量计的数据对电控阀的阀门开度进行调整，精确调节两种气体的配比；第三、第四电控分别控制两个舱室的混合气用量，控制器根据舱内患者数量和舱内气压大小，对第三和第四电控阀进行自动控制。可见，借助该供气系统，实现了对正负压氧舱的自动供气，通过采集传感信号对各电控阀进行闭环控制，操控更方便，舱内气压稳定可靠，氦氧气体混合比例精确，保证了氧舱的治疗效果。

具体使用中，根据患者病情需要，通常情况下氧气用量少，氦气用量多，两种气体能否混合均匀直接影响治疗效果。对于氦氧混合罐的具体结构，其包括竖向设置的空心罐体，罐体顶端壁的内部连接有竖直向下延伸的上套管，上套管延伸至靠近罐体底端的位置处截止，罐体底端壁的内部连接有竖直向上延伸的下套管，下套管的内径大于上套管的外径，下套管延伸至靠近罐体顶端的位置处截止；进氧管连接在罐体顶端壁上，进氧管的内端部伸入上套管中并在靠近罐体顶端的位置处截止；进氦管连接在罐体底端壁上，进氦管的内端部伸入罐体内并向上伸入上套管内直至靠近进氧管内端部的位置处截止；罐体的侧壁上开设混合气出口，为了增加气体流动路径的长度，混合气出口开设在靠近氦氧混合罐底部的位置上。

进氧管和进氦管的内端部相对设置，可以相互将进气吹散并在上套管内混合，上套管外壁与下套管内壁之间形成环形腔室，下套管外壁与罐体内壁之间也形成环形腔室，两环形腔室连通并形成迂回的气体通道，能将两气体混合的更加均匀，混合气体由罐体底部的混合气出口流出。该罐体结构简单，实现方便，保证了氦氧气体的混合效果。