帶單向活瓣的三通多用途呼吸機管道接頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計

摘要：醫(yī)用呼吸機設(shè)計日趨多樣化，主要是為病患提供與其病情相適宜的醫(yī)療服務(wù)，現(xiàn)有的呼吸機管道接頭在進行纖支鏡操作時必須分離T型管及人工氣道，這種斷開患者呼吸回路的操作方式不利于無自主呼吸能力的病患，極易導(dǎo)致患者出現(xiàn)低氧血癥和肺不張問題。為此，本文重點探討一種帶單向活瓣的三通多用途呼吸機管道接頭，利用其經(jīng)濟、便捷、安全實用的優(yōu)勢性能，提升為病患服務(wù)的效果。

關(guān)鍵詞：單向活瓣;三通;多用途呼吸機;管道;接頭;設(shè)計

最新研究結(jié)果表明，密閉式吸痰相較于一次性吸痰管患者有更高的出血發(fā)生幾率，也不會降低呼吸機相關(guān)性肺炎的發(fā)生率，不利于具有凝血機制障礙、術(shù)中術(shù)后大量服務(wù)抗凝劑的患者，加之密閉式吸痰管屬于一次性耗材，增大了呼吸機使用成本。為此，本文重點探討一種帶單向活瓣的三通多用途呼吸機管道接頭，連接氣管導(dǎo)管和呼吸機，較好地應(yīng)用于纖支鏡吸痰、給藥、檢查、全麻狀態(tài)下的纖支鏡治療操作。

1 醫(yī)用呼吸機結(jié)構(gòu)及工作原理概述

1.1 呼吸機的氣路結(jié)構(gòu)及工作原理

醫(yī)用呼吸機氣路單元模塊是關(guān)鍵核心，涵蓋有氣路反饋系統(tǒng)、吸氣和呼氣控制閥、呼吸導(dǎo)管、流量和壓力傳感器等組件，其工作原理為：由流量和壓力傳感器實時測量呼吸導(dǎo)管內(nèi)的氣體數(shù)值，氣路反饋系統(tǒng)則對測量差值進行反饋，并給出相應(yīng)的氣體調(diào)節(jié)指令，吸氣和呼氣控制閥主要進行氣體供給的調(diào)節(jié)控制，保證持續(xù)、穩(wěn)定的氣體供給。

1.2 電子單元控制結(jié)構(gòu)及工作原理

醫(yī)用呼吸機電子單元控制部分是最為關(guān)鍵的主控平臺，構(gòu)成部分包括有基準電平、吸氣和呼氣調(diào)整單元、監(jiān)測告警單元、輸出和輸入控制單元、電源及時鐘單元，其工作原理為：由基準電平提供設(shè)定基準值，實現(xiàn)輸入端參數(shù)的校對;由吸氣和呼氣調(diào)整單元進行閥門控制的合理設(shè)定;監(jiān)測告警單元進行各類傳感器傳感信號的參數(shù)比對，并進行異常狀態(tài)下的及時告警;輸入和輸出控制單元則進行信息數(shù)據(jù)的鏈接和交換處理;電源和時鐘單元主要保證供電支持和時間同步控制。

1.3 控制系統(tǒng)設(shè)計

呼吸機主要采用差壓型傳感器和A/D轉(zhuǎn)換電路，其中：傳感器是160系列的帶放大、溫度補償直插式差壓傳感器;A/D轉(zhuǎn)換電路主要考慮轉(zhuǎn)換的位數(shù)及速率、工作電壓和基準電壓等。呼吸機采集的信號主要有氣道壓力信號和流量差壓信號，由于傳感器輸出電壓均為1V6V，因而可以設(shè)計選用多路模擬開關(guān)AD7501和A/D轉(zhuǎn)換器AD571進行信號采樣[1]。

2 帶單向活瓣的三通多用途呼吸機管道接頭結(jié)構(gòu)設(shè)計

考慮到現(xiàn)有呼吸機管道接頭在纖支鏡操作中存在一定缺陷，如：必須要分離T型管和人工氣道;要打開T型管上的保護蓋等，在纖支鏡操作中，因T型管孔徑不合適而無法保證足夠的通氣量，也會對操作者帶來一定的氣體沖擊影響，導(dǎo)致院內(nèi)感染和操作者的不適感問題。對此，本文設(shè)計一種帶單向活瓣的三通多用途呼吸機管道接頭，使之能夠根據(jù)纖支鏡和吸痰管直徑大小進行自動伸縮調(diào)節(jié)，具有良好的密閉性，能夠?qū)γ荛]式空間內(nèi)的活瓣進行反復(fù)消毒和循環(huán)使用。

2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計

帶單向活瓣的三通多用途呼吸機管道接頭是基于原呼吸機管道接頭T型管的前提進行改進和優(yōu)化，形成多功能的三通結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)連接氣管導(dǎo)管與呼吸機，在保護蓋下方設(shè)計并安裝可伸縮活瓣，設(shè)計與三通相連的連接座，在連接座內(nèi)設(shè)計封緊裝置，該裝置主要用于封緊呼吸管道，內(nèi)置三個交錯設(shè)置，中間設(shè)計可伸縮的封口帶，并設(shè)計固定封口帶的上連接板和下連接板，將各封口帶緊密壓在上、下連接板之間，在上、下連接板之間設(shè)計內(nèi)置兩條彈性支撐片的支撐裝置，將其安裝于上連接板和封口帶之間，通過交錯疊加設(shè)計的方式提供彈性支撐力，承受最低30cm長的氣管儲氣量的壓力。同時，還設(shè)計有復(fù)位裝置，主要是采用橡膠材質(zhì)制作成橡膠圈而組成，該裝置用于使封緊裝置處于活動狀態(tài)并使之復(fù)位，復(fù)位裝置的內(nèi)、外側(cè)分別連接封緊裝置和連接座。在連接座的上端要設(shè)計壓蓋，主要用于蓋住封緊裝置并與連接座相聯(lián)，主要用于防止封口帶污染。

2.2 具體操作方法

帶單向活瓣的三通多用途呼吸機管道接頭設(shè)計適用于纖支鏡吸痰、給藥、檢查和全麻下的纖支鏡治療，具體操作方法為：改變原有斷開呼吸機管道接頭的操作方式，在人工氣道患者吸痰或纖支鏡操作時無須斷開呼吸機管道接頭，直接打開保護蓋，在單向活瓣的三通管道接頭設(shè)計結(jié)構(gòu)下，將吸痰管或纖支鏡插入氣管內(nèi)，即可安全、便捷地進行吸痰或纖支鏡操作，保證呼氣末正壓（PEEP）的持續(xù)存在，較好地保證病患呼吸道通暢，預(yù)防吸入性肺炎等并發(fā)癥，避免對病患肺功能及循環(huán)系統(tǒng)的影響[2]。同時，采用帶單向活瓣的三通多用途呼吸機管道接頭設(shè)計方式，能夠進行單向活瓣管道接頭的反復(fù)消毒和循環(huán)使用，避免連接管道前端污染的問題。另外，帶單向活瓣的三通多用途呼吸機管道接頭設(shè)計成本較低，能夠顯著減少病患的醫(yī)療費用，為病患提供更加經(jīng)濟、合理的醫(yī)療服務(wù)。

3 小結(jié)

綜上所述，對于咳嗽反射減弱或消失、無法有效清理呼吸道分泌物的病患，要采用負壓裝置系統(tǒng)——呼吸機為病患吸痰，本文重點探討和設(shè)計一種帶單向活瓣的三通多用途呼吸機管道接頭，以T型管操作替代密閉式吸痰，確保病患呼吸道通暢，預(yù)防吸入性肺炎等并發(fā)癥。

參考文獻：

[1]王蘋，周澤云.經(jīng)支氣管鏡單向活瓣肺減容術(shù)的分析及護理[J].中華肺部疾病雜志（電子版），2019（01）.

[2]薛海靜.一例支氣管單向活瓣治療耐藥空洞型肺結(jié)核患者的護理[J].中國婦幼健康研究，2016（S2）.

作者簡介：谷婷婷（1986），女，漢族，江蘇淮安人，大專，助理工程師，目前從事醫(yī)療器械設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計工作。