[发明专利]一种水凝胶加湿单元及容纳该水凝胶加湿单元的壳体

说明书

一种水凝胶加湿单元及容纳该水凝胶加湿单元的壳体，包括具有上表面和下表面的片状水凝胶主体，水凝胶主体下表面延伸出至少一个管状的通道结构，通道结构贯穿水凝胶主体上表面和下表面，通道结构内表面与水凝胶主体上表面相连，通道结构外表面与水凝胶主体下表面相连；还包括容纳该水凝胶加湿单元的壳体，壳体包括壳体内表面和壳体外表面，壳体内表面与水凝胶主体下表面适形贴合，壳体内表面设有由通道结构内表面探出的适形柱，水平放置时，适形柱顶端面高于或等于水凝胶主体上表面。

技术领域

本发明涉及一种水凝胶加湿单元及容纳该水凝胶加湿单元的壳体,属于医疗卫生及日常用品技术领域。

背景技术

人体呼吸系统总表面积约140㎡(主要为肺泡面积)，但具有呼吸防护功能的传导性气道表面积只有0.03㎡，而这小小的“关键防护区域”却承担了呼吸系统绝大多数的防护任务；凝胶层又称黏液毯、溶胶层及沉浸在溶胶层中的可定向摆动的纤毛是传导性气道呼吸防护的独特结构，外来吸入的花粉、微生物及其他颗粒物被粘附在黏液毯表面，每个纤毛细胞约有200根纤毛，其顶端可接触到黏液毯并以极高的频率做“甩鞭”式运动，使黏液毯类似“溪流”般持续移动，无数条排污的“溪流”将各类颗粒物源源不断的运输至咽部，最终以咳痰或吞咽的方式排出呼吸系统。

除了“防”，黏液纤毛清除系统对于呼吸系统还有“护”的功能，主要体现在通过黏液毯水分蒸发和黏液毯热量释放的方式湿化、温化吸入气体，避免干冷气体损伤各级气道与肺泡；健康人群的黏液纤毛清除系统功能正常时，少量吸入的病原微生物、过敏原、其他颗粒物均无法在呼吸道内长时间停留，相应的疾病难以发生。

黏液纤毛清除系统虽功能强大但其本身也很脆弱！吸入相对湿度小于40％RH的干燥空气即可显著降低传导性气道的呼吸防护功能；而干冷空气会使黏液纤毛清除系统迅速失常，即使其中的黏液毯能将颗粒物粘附，纤毛也无法有效摆动，且可诱发小气道平滑肌痉挛，从而导致气道狭窄，影响氧气有效摄入，损伤心肺功能。

为最大程度发挥黏液纤毛清除系统的功能，维护及重建完整的黏液毯，促进纤毛摆动，恢复或提升黏液纤毛清除系统的呼吸防护能力，急需开发出一种与面部罩体配合穿戴使用的最大程度仿生黏液毯功能的可持续湿化温化吸入干冷空气，助力呼吸道处于温暖湿润环境中的加湿单元。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提供了一种水凝胶加湿单元及容纳该水凝胶加湿单元的壳体。

本发明的目的是这样实现的：

一种水凝胶加湿单元，包括具有上表面和下表面的片状水凝胶主体，水凝胶主体下表面延伸出至少一个管状的通道结构，通道结构贯穿水凝胶主体上表面和下表面，通道结构内表面与水凝胶主体上表面相连，通道结构外表面与水凝胶主体下表面相连；所述水凝胶主体由包括钾敏型卡拉胶、魔芋胶、黄原胶在内的天然高分子物质制成，含水量在90％以上。

为了增加力学稳定性，所述水凝胶主体下表面延伸出两个管状的通道结构，通道结构贯穿水凝胶主体上表面和下表面，通道结构内表面与水凝胶主体上表面相连，通道结构外表面与水凝胶主体下表面相连。

为了便于使用，还包括与其配套使用的罩体，罩体与呼吸道开口区域适形配合，罩体设有与水凝胶主体通道结构对应的开口，通道结构从开口探出。

进一步的，还包括与其配套使用的罩体，罩体与呼吸道开口区域皮肤适形贴合，罩体设有与水凝胶主体通道结构对应的管状通气结构，通道结构探入到通气结构内。

为了使水凝胶主体牢牢吸附在与其配套使用的罩体上，所述水凝胶主体设有至少两个向上突出且中空的隆起。

为了过滤外界环境空气，避免颗粒物、细菌等进入呼吸道内，所述罩体还包括过滤单元，过滤单元与管状通气结构密封连接。

为了增加水凝胶主体的表面积，所述水凝胶主体通道结构内表面设有沟槽、凹陷、凸起等。