[实用新型]随吸供氧制氧机

说明书

技术领域

本实用新型涉及到能提供氧气的制氧机领域。

背景技术

制氧机是一种医疗和保健产品，它能为需要的人们提供氧气。目前所使用的制氧机以供氧方式来分，主要有以下二种形式：

一是只能持续供氧的制氧机。这种制氧机工作时不管人体的呼吸状态，持续不断地以某个设定流量输送氧气给人体，即使在人体呼气不需要氧气时也不停止氧气的输送。因此，很多时候所供应的氧气被白白浪费了，所供氧气的利用率非常低。

二是能进行随吸供氧的制氧机。这种制氧机工作时会始终检测人体的呼吸状态，并且只在人体吸气阶段的早期才输送氧气给人体，而在其它时间则不会输出氧气。这种方式的制氧机其所供氧气的利用率非常高，几乎不存在浪费。

若再以人体吸氧的方式来分，则有插鼻管或出氧口位于鼻孔附近的开放式吸氧，以及戴面罩的密封式吸氧二种方式。出于舒适性考虑，一般都采用开放式吸氧方式。

能以随吸供氧方式进行供氧的制氧机通过只在人体吸气早期供应氧气，能将达到同样治疗效果所需的供氧量降低到持续供氧方式的1/4～1/6左右。这是因为：

一、人体的吸呼比一般是1:1.5～1:2，即吸气时间大约仅占整个呼吸周期的33%～40%；

二、正常人体的潮气量是500毫升左右，人体的呼吸管路（如气管等）中不参与气体交换部分的容积为150毫升左右（这部分容积又称生理无效腔）。当人体吸气时，首先进入肺部肺泡的是上次呼气时停留在呼吸管路中的废气。人体每次所吸入的500毫升左右的气体中，只有350毫升左右进入肺部，还有150毫升左右停留在呼吸管路中。也就是说，以500毫升潮气为例，进入肺泡的比率大约为70%。

三、上述350毫升左右进入肺部肺泡的气体，最后0.3秒进入的气体部分，无法完全完成气体交换就被排出肺部，其利用率大大降低。并且，随着呼吸周期的缩短，这部分气体所占的比例会大大增加。以每分钟12～20次的呼吸频率、1:1.5～1:2的吸呼比计算，每次吸气时间为1～2秒左右。350毫升左右进入肺泡的气体中，人体能充分全部利用的部分最高为85%左右，最低为70%左右。

四、当人体吸入氧浓度约为21%左右的大气时，人体完成正常气体交换需要0.3秒左右的时间。而当人体要充分利用制氧机输出的、混合浓度可能达到30%左右的高浓度氧气时，就需要有更长的气体交换时间，因此，350毫升左右进入肺泡的气体中，人体能充分利用的部分会比上述70%～85%更低。

综合上述数据，持续供氧时氧气的利用率最多为16.2%～23.8%，也就是大约1/4～1/6。

目前所广泛使用的持续供氧的制氧机包括：控制制氧机工作的控制单元、氧气产生单元、流量调节装置和将氧气产生单元提供的氧气输送给人体的输氧管路，氧气产生单元通常包含产生氧气的制氧单元、储存氧气的储气罐组件等；在持续供氧制氧机的输氧管路上设置有流量调节装置，有的还设置有用于测量氧气浓度的氧浓度传感器，或者还设置有用于测量氧气流量的流量传感器，以及增加氧气湿度的湿化瓶。使用时，通常将输氧管路的外端连通至人体的鼻孔，氧气产生单元输出的高压氧气经流量调节装置调节流量后，通过输氧管路持续不断地为人体提供氧气。在此过程中，氧浓度传感器和流量传感器将检测到的氧气浓度和流量的数据传送给控制单元，由控制单元对这些数据进行处理。当供氧浓度低于设定值时，控制单元会有报警信号进行报警。

上述持续供氧的制氧机的优点是控制简单。缺点是：一、体积庞大、重量较重，不便于携带，而且能耗很大、噪音也较大；另外，由于在人体呼气时输氧管路依然不停地输出氧气，一方面使得用户舒适性欠佳，另一方面还会造成氧气浪费严重。二、由于制氧机输出的氧气量较大并且十分干燥，所以需要配备湿化瓶对输出的氧气进行加湿处理，这进一步增加了设备成本。