一种用于心胸外科患者的肺部呼气训练装置的制作方法

1.本发明涉及医疗器械技术领域，更具体地说，它涉及一种用于心胸外科患者的肺部呼气训练装置。


背景技术：

2.人在正常吸气时，横膈膜收缩和外肋间肌收缩，当用力吸气时，还需吸气辅助肌，如斜方肌、斜角肌的协助，这些肌肉收缩的结果使得胸阔上举，胸腔空间扩大到极限，因此需要对吸气肌进行锻炼，呼吸家吸气训练器采用阻抗训练基础原理，使用者透过吸气训练器吸气时需费力去抵抗训练器设定的阻抗，以增加吸气肌力，借此增加呼吸肌强度与耐受度等。
3.心胸外科患者其受伤的部位多为心肺部位，且在被治疗时，需要使用更种呼吸帮扶设备，以便于帮助患者进行正常的呼吸工作，久而久之，患者自身的呼吸器官的工作能力会有所下降，故在患者被治疗痊愈后，需使用相应的呼吸训练装置帮助患者恢复。
4.现有的一种用于心胸外科患者的肺部呼气训练装置存在以下缺点：
5.1.为了增加呼气患者的训练强度，现有的呼气训练装置通过连接更小管径的呼气管进行训练，这样的设计的结构复杂，且成本较高，并且效果不好；
6.2.现有的呼气训练装置在吸气管上增加了过滤空气装置和加湿装置，但是这样造成了吸气阻力较大，不方便患者吸气。


技术实现要素：

7.本发明的目的是提供一种用于心胸外科患者的肺部呼气训练装置，该肺部呼气训练装置可以通过改变呼气管的管径大小来增加或减小呼气训练强度，该装置的管径调节方式更简便且容易实现；同时，该呼气训练装置具有加湿和净化气体的功能，且吸气阻力小，患者可在吹气后轻松地进行吸气。
8.本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种用于心胸外科患者的肺部呼气训练装置，包括箱体，所述箱体的侧壁设有多层圆环管，所述多层圆环管包括主管、环形管道一和环形管道二；所述环形管道一套设于主管外，所述环形管道二套设于环形管道一外；所述多层圆环管远离箱体的端部设有呼气管径控制装置；所述呼气管径控制装置包括管径控制壳体、拨杆、旋转盘和多个挡板；所述管径控制壳体的侧壁设有转动槽，所述拨杆的一端穿过转动槽与旋转盘的旋转面固定连接，所述旋转盘设有多个贯穿旋转盘侧壁的滑槽，所述滑槽呈圆弧形，多个所述滑槽内均设有可在滑槽中滑动的滑块，所述滑块的端部与挡板的侧壁固定连接，所述挡板呈类羽毛状，且多个所述挡板分别位于不同纵截面上；所述管径控制壳体的一端与多层圆环管固定连接，所述管径控制壳体的另一端设有呼吸面罩；所述多层圆环管靠近箱体的端部分别连接有呼气管和进气管一，所述进气管一的外侧壁连接有稳压罐，所述进气管一上安装有单向阀一，所述进气管一的内侧壁设有湿度传感器，所述进气管一远离多层圆环管的端部设有加湿装置，所述加湿装置的底部设有连
接管，所述连接管远离加湿装置的端部设有净化装置，所述净化装置的侧壁连接有进气管二，所述进气管二的侧壁连接有微型注气泵；所述箱体的外侧壁设有显示控制面板和充电口，所述箱体的内侧壁设有蓄电池。
9.通过采用上述技术方案，通过在环形管道一和环形管道二的外侧壁均开设多个漏气孔，且在多层圆环管的端部安装呼气管径控制装置，可以通过调节呼气管径控制装置的出气直径来控制呼气气流的流向，从而达到增强或减小呼气训练强度的效果；通过在进气管二的侧壁安装微型注气泵，且在进气管一的外侧壁连接稳压罐，可以保证在患者呼气过程中，仍然保持进气压力值，减小了吸气时的阻力，达到方便患者吸气的效果。
10.本发明进一步设置为：所述加湿装置包括超声波加湿器、注水口和注水管一；所述超声波加湿器的顶部与进气管一的端部连接，所述超声波加湿器的侧壁与注水管一连接，所述注水管一的侧壁与电磁阀一连接，所述注水管一远离超声波加湿器的端部与注水口连接；所述注水口呈漏斗状。
11.通过采用上述技术方案，通过在箱体中安装超声波加湿器，可以达到对吸入的空气进行加湿的效果；通过在超声波加湿器的侧壁安装注水管一，且注水管一的安装有电磁阀一，可以控制超声波加湿器中的水量。
12.本发明进一步设置为：所述净化装置包括注水管二、电磁阀二和水洗空气净化器；所述水洗空气净化器的侧壁与进气管二的端部连接，所述水洗空气净化器与进气管二的连接处靠近水洗空气净化器底部；所述注水管二的一端与水洗空气净化器的侧壁连接，所述注水管二的另一端与注水管一的侧壁连接，所述电磁阀二安装于注水管二上。
13.通过采用上述技术方案，净化装置采用水洗空气净化器，可以对吸入的空气进行清洗，达到净化的效果。
14.本发明进一步设置为：所述呼气管安装有单向阀二，所述呼气管的内侧壁设有压力传感器，所述呼气管远离多层圆环管的端部安装有三通阀，所述三通阀的一出口端连接有排回气管，所述三通阀的另一出口端与箱体的底部连接，所述三通阀的侧壁设有伺服电机，所述伺服电机与箱体内的底部固定连接；所述排回气管远离三通阀的端部设有浮动装置。
15.通过采用上述技术方案，在呼气管的端部安装三通阀，且伺服电机和三通阀连接，便于实现将气流排入浮动装置或从浮动装置排入外界的效果。
16.本发明进一步设置为：所述浮动装置包括气瓶、弧形瓶盖、浮球、弹簧、压力传感片、旋转杆和旋转把手；所述气瓶的底部与排回气管的端部连接，所述气瓶的顶部与弧形瓶盖连接，所述气瓶的外侧壁设有刻度值，所述弧形瓶盖的顶部与旋转杆的端部连接，所述旋转杆远离弧形瓶盖的端部与旋转杆的中部连接，所述弧形瓶盖的内侧壁与压力传感片连接，所述压力传感片的底部与弹簧的端部固定连接，所述弹簧远离压力传感片的端部与浮球固定连接，所述浮球与气瓶的底部触接。
17.通过采用上述技术方案，通过在浮球的顶部连接弹簧，且弹簧的另一端与压力传感片连接，这样可以通过浮球挤压弹簧的压力值来方便患者监控自己的呼气训练情况。
18.本发明进一步设置为：所述箱体的顶部设有盖板，所述盖板位于浮动装置的正上方，所述盖板的顶部设有提手，所述盖板与箱体铰接。
19.通过采用上述技术方案，通过在浮动装置的顶部设置盖板，盖板与箱体铰接，可以
方便患者更换气瓶中的弹簧，从而提高或减小患者的呼气训练强度。
20.综上所述，本发明具有以下有益效果：通过在环形管道一和环形管道二的外侧壁均开设多个漏气孔，且在多层圆环管的端部安装呼气管径控制装置，该肺部呼气训练装置可以通过改变呼气管的管径大小来增加或减小呼气训练强度，该装置的管径调节方式更简便且容易实现；通过在进气管二的侧壁安装微型注气泵，且在进气管一的外侧壁连接稳压罐，该呼气训练装置具有加湿和净化气体的功能，且吸气阻力小，患者可轻松地进行吸气。
附图说明
21.图1是本发明实施例中一种用于心胸外科患者的肺部呼气训练装置的结构示意图；
22.图2是本发明实施例中一种用于心胸外科患者的肺部呼气训练装置的呼气管径控制装置的纵截面结构示意图；
23.图3是本发明实施例中一种用于心胸外科患者的肺部呼气训练装置的多层圆环管的纵截面结构示意图。
24.图中：1、注水管二；2、旋转把手；3、旋转杆；4、弧形瓶盖；5、压力传感片；6、弹簧；7、电磁阀二；8、气瓶；9、刻度值；10、箱体；11、浮球；12、排回气管；13、三通阀；14、伺服电机；15、呼气管；16、压力传感器；17、蓄电池；18、充电口；19、单向阀二；20、呼吸面罩；21、管径控制壳体；22、转动槽；23、拨杆；24、单向阀一；25、显示控制面板；26、进气管一；27、水洗空气净化器；28、连接管；29、湿度传感器；30、超声波加湿器；31、电磁阀一；32、稳压罐；33、微型注气泵；34、注水管一；35、注水口；36、进气管二；37、盖板；38、提手；39、旋转盘；40、滑块；41、滑槽；42、挡板；43、漏气孔；44、环形管道一；45、主管；46、环形管道二。
具体实施方式
25.以下结合附图1
‑
3对本发明作进一步详细说明。
26.实施例：一种用于心胸外科患者的肺部呼气训练装置，如图1至图3所示，包括箱体10，箱体10的侧壁插接有多层圆环管，多层圆环管包括主管45、环形管道一44和环形管道二46；环形管道一44套设于主管45外侧壁，环形管道二46套设于环形管道一44外侧壁；环形管道一44和环形管道二46的外侧壁均开有多个漏气孔43；多层圆环管远离箱体10的端部固定安装有呼气管径控制装置；呼气管径控制装置包括管径控制壳体21、拨杆23、旋转盘39和多个挡板42；管径控制壳体21的侧壁开有转动槽22，拨杆23的一端穿过转动槽22与旋转盘39的旋转面固定连接，旋转盘39开有多个贯穿旋转盘39侧壁的滑槽41，滑槽41呈圆弧形，多个滑槽41内均安装有可在滑槽41中滑动的滑块40，滑块40的端部与挡板42的侧壁固定连接，挡板42呈类羽毛状，且多个挡板42分别位于不同纵截面上；管径控制壳体21的一端与多层圆环管固定连接，管径控制壳体21的另一端安装有呼吸面罩20；多层圆环管靠近箱体10的端部分别连接有呼气管15和进气管一26，进气管一26的外侧壁连接有稳压罐32，进气管一26上安装有单向阀一24，进气管一26的内侧壁安装有湿度传感器29，进气管一26远离多层圆环管的端部安装有加湿装置，加湿装置的底部安装有连接管28，连接管28远离加湿装置的端部安装有净化装置，净化装置的侧壁连接有进气管二36，进气管二36的侧壁连接有微型注气泵33；箱体10的外侧壁固定安装有显示控制面板25和充电口18，箱体10的内侧壁固
定安装有蓄电池17。
27.在本实施例中，患者在使用该呼气训练装置时，首先在显示控制面板25上打开装置，微型注气泵33和稳压罐32均开始工作，微型注气泵33将外界空气吸入净化装置中，空气从净化装置再进入加湿装置，经过加湿装置加湿后进入进气管一26，当患者开始吸气时，被净化和加湿的空气通过单向阀一24进入主管45，最后到呼吸面罩20被患者吸入肺中；当患者开始呼气时，由于微型注气泵33所吸入的空气无法穿过单向阀一24进入主管45，导致进气管一26内的压力较大，此时，空气进入稳压罐32中，这样，可以维持进气管一26中的压力，使得患者吸入的空气始终都保持相同的压力；旋转盘39的内径与环形管道三的外径大小相同，当患者想按正常的训练强度进行呼气训练时，患者需要将拨杆23转到指定位置，此时拨杆23带动旋转盘39进行旋转，旋转盘39旋转的过程中，由于滑槽41的作用，滑块40会在滑槽41中移动，此时挡板42也会呈弧形移动，挡板42之间形成的圆孔直径与主管45的内径相同，此时患者呼气时，气流会全部进入主管45中，这样测量的值为最大值；当患者需要加强呼气训练时，可以再次拨动拨杆23，使得挡板42呈弧形转动，挡板42之间形成的开口与环形管道一44或环形管道二46的外径大小相同，此时呼出的部分气流会进入环形管道一44或环形管道二46内，由于环形管道一44和环形管道二46的外侧壁均开有多个漏气孔43，这样进入环形管道一44和环形管道二46内的气体从漏气孔43中漏出，这样主管45的压力就变小了，患者如果想达到同样的测试结果，需要用更大的力向呼吸面罩20吹气，从而达到了提高呼气训练强度的效果。
28.加湿装置包括超声波加湿器30、注水口35和注水管一34；超声波加湿器30的顶部与进气管二36的端部固定连接，超声波加湿器30的侧壁与注水管一34固定连接，注水管一34的侧壁与电磁阀一31连接，注水管一34远离超声波加湿器30的端部与注水口35连接；注水口35呈漏斗状。
29.在本实施例中，患者可以在显示控制面板25上设置吸入空气的湿度，显示控制面板25将信息传递到控制处理器中，控制处理器结合湿度传感器29识别的湿度来控制超声波加湿器30工作，当超声波加湿器30中的水用完时，患者可以在显示控制面板25上选择加水功能，此时控制处理器会控制电磁阀一31打开，患者就可以在注水口35位置加水，加水完毕后，患者再操作显示控制面板25，此时控制处理器将控制电磁阀一31关闭。
30.净化装置包括注水管二1、电磁阀二7和水洗空气净化器27；水洗空气净化器27的侧壁与进气管二36的端部连接，水洗空气净化器27与进气管二36的连接处靠近水洗空气净化器27底部；注水管二1的一端与水洗空气净化器27的侧壁连接，注水管二1的另一端与注水管一34的侧壁连接，电磁阀二7安装于注水管二1上。
31.在本实施例中，患者可以在显示控制面板25上选择向水洗空气净化器27中注水，此时控制处理器将调节电磁阀二7打开，电磁阀一31关闭，此时向注水口35中加水，水直接进入水洗空气净化器27中，当加完水后，控制处理器再关闭电磁阀二7；空气从进气管二36通过微型注气泵33加压，进入水洗空气净化器27底部，穿过水面进入连接管28，这样就实现了水洗空气。
32.呼气管15安装有单向阀二19，呼气管15的内侧壁固定安装有压力传感器16，呼气管15远离多层圆环管的端部安装有三通阀13，三通阀13的一出口端连接有排回气管12，三通阀13的另一出口端与箱体10的底部连接，三通阀13的侧壁固定安装有伺服电机14，伺服
电机14与箱体10内的底部固定连接；排回气管12远离三通阀13的端部安装有浮动装置。
33.在本实施例中，当患者呼气时，气流从主管45进入呼气管15，穿过单向阀二19然后进入三通阀13，由于气流的进入会使压力传感器16所感受到的压力值变小，当压力值恢复最初压力时，说明气流已经全部从三通阀13流到浮动装置，此时控制处理器将信息传递到伺服电机14上，伺服电机14使三通阀13换向，使得排回气管12直接与外界连通，浮动装置的气流最终直接从三通阀13排到外界。
34.浮动装置包括气瓶8、弧形瓶盖4、浮球11、弹簧6、压力传感片5、旋转杆3和旋转把手2；气瓶8的底部与排回气管12的端部固定连接，气瓶8的顶部与弧形瓶盖4连接，气瓶8的外侧壁标注有刻度值9，弧形瓶盖4的顶部与旋转杆3的端部连接，旋转杆3远离弧形瓶盖4的端部与旋转杆3的中部连接，弧形瓶盖4的内侧壁与压力传感片5连接，压力传感片5的底部与弹簧6的端部固定连接，弹簧6远离压力传感片5的端部与浮球11固定连接，浮球11与气瓶8的底部触接。
35.在本实施例中，在呼出的气流未进入浮动装置时，弹簧6为自然状态，当气流进入气瓶8时，会使浮球11向上移动，此时浮球11会对弹簧6挤压，弹簧6会产生弹力，弹力传递到压力传感片5上，压力传感片5将压力值反馈到显示控制面板25上，患者可以对比每一次的压力值来判断自己的呼气训练情况；同时在气瓶8的侧壁刻有刻度值9，患者还可以通过观察浮球11的高度变化，来检测自己的呼气训练情况；同时弧形瓶盖4与气瓶8的外侧壁是通过螺纹连接的，当浮球11可以直接被患者吹到顶部时，患者可以将旋转把手2进行旋转，然后取下弧形瓶盖4，此时可以将弹簧6改为弹簧6系数更高的弹簧6，增强呼气训练。
36.箱体10的顶部安装有盖板37，盖板37位于浮动装置的正上方，盖板37的顶部固定安装有提手38，盖板37与箱体10铰接。
37.在本实施例中，箱体10的顶部安装有盖板37，患者想更换弹簧6时，可以拉住提手38，将盖板37拉开，这样就可以旋转旋转把手2，达到方便更换弹簧6的效果。
38.工作原理：通过在环形管道一44和环形管道二46的外侧壁均开设多个漏气孔43，且在多层圆环管的端部安装呼气管15径控制装置，可以通过调节呼气管15径控制装置的出气直径来控制呼气气流的流向，从而达到增强或减小呼气训练强度的效果；通过在进气管二36的侧壁安装微型注气泵33，且在进气管一26的外侧壁连接稳压罐32，可以保证在患者呼气过程中，仍然保持进气压力值，减小了吸气时的阻力，达到方便患者吸气的效果。
39.本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。