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文丘里辅助呼吸装置、气流流通方法及口罩


技术摘要:
本发明涉及医疗产品技术领域,公开了一种文丘里辅助呼吸装置及口罩,包括:呼气收集腔、文丘里呼气组件、导管和罩面连接件。呼气收集腔,设置在口鼻呼气正下方,呼气收集腔与文丘里呼气组件连接,导管与文丘里呼气组件连接,文丘里呼气组件通过罩面连接件与罩面固定。  全部
背景技术:
现在市面上多数口罩在使用时直接罩与面部,具有以下缺点:1)自吸过滤式口罩 因防护作用明显,佩戴简单,但在病人发生哮喘、鼻炎等呼吸疾病及强烈的运动时会用口腔 辅助呼吸,但是很可能仍然会无法克服滤材阻力呼吸而满足呼吸功能,造成呼吸困难,憋闷 感强烈,降低了呼吸的顺畅性;2)过滤性口罩一般侧边上都会一定程度的漏风,而漏风的主 要原因仍然是呼吸阻力过大,侧面进风比通过过滤材料进风更顺畅些,而人在呼吸的过程 中,侧边进入了空气就不能够完全去杜绝病毒的感染。 为了解决憋闷感问题,目前大部分口罩生产局限在将呼吸设备制成全身穿戴设 备,将过滤装置安装在帽兜、穿戴衣等部位,利用风箱、电扇等装置为口鼻供风,虽然解决了 呼吸憋闷的问题,但是穿戴不方便,外带设备过多影响人体活动。专利号为″CN  106913970  A″,名称为″一种帽式空气净化装置″的专利、专利号为″CN  105816972  A″,名称为″可穿戴 式空气净化器″的专利、专利号为″CN  106924898  A″,名称为″一种集成于服装的可穿戴空 气净化系统″的专利等均将供风过滤系统穿戴在服装上,存在体积过大佩戴不便、续航性能 差的问题。例如申请号为″CN201910855296.8″的专利所发明的主动呼吸式空气净化衣,将 射流下沉气体隔离技术与空气净化技术相结合,实现主动呼吸与空气净化功能,但是外衣 穿戴不方便;申请号为″201910942554.6″的专利所发明的穿戴式无电送风口罩装置,送风 系统包括集成在穿戴者前胸的胸披座上的风箱装置和联动装置,将肢体运动产生的拉力由 软轴传送给联动装置,驱动风箱装置送风。这样的全身穿戴送风系统限制了全身活动,穿戴 行动不便。
技术实现要素:
(一)解决的技术问题 针对现有技术的不足,本发明提供了一种具有辅助呼吸的装置及口罩解决了佩戴 一般口罩时呼吸困难、罩面吸气阻力过大、憋闷感强烈的问题。将辅助呼吸的装置置于口罩 结构体外,在无特殊情况下省去了电池等供能部件,减轻配重,解决电动口罩在佩戴时结构 复杂、佩戴重量较大的问题。 (二)技术方案 人的鼻腔被罩在口罩内,呼气动作时依靠肺的吐气推动力推动气流从鼻腔喷出, 并且依靠这股动力推动口罩内的气流穿过罩面,从而排出体内。由于呼气动力的原因和罩 面阻挡,这股气流并非完全径直穿过罩面,而是遇到罩面后四散逃逸,相当一部分气流从罩 面密封不太严密的四周,即两侧脸颊周边逸出。如果从罩面上部逸出,则形成哈气笼罩眼 镜,影响视力。并且呼气的末尾阶段由于气流的冲力减弱,呼气的气流压强不足以穿透罩面 3 CN 111567964 A 说 明 书 2/5 页 时,相当一部分呼出气体会残留在罩面内。当短暂的呼吸间隔(屏气阶段,时间不超过1秒) 过后,吸气动作开始时,人体肺叶扩张,从鼻翼四周吸气,而首先吸入的气体应是罩面内呼 气阶段未排尽的残留气体,当这些残留气体被吸入鼻腔内,之后,随着吸气动作的持续,罩 面内的气压逐渐小于罩面外气压后,人体依靠罩面内外的气压差吸入新鲜空气。 为实现上述辅助呼吸的目的,遵循人体呼吸规律,本发明提供如下技术方案:将人 体口鼻处(主要是鼻腔)呼出的气体进行收集,呼出气流通过呼气收集腔被吸入进文丘里呼 气组件,在文丘里管内加速,并从喷嘴处喷出,依据文丘里效应,依靠这股加速后的呼出气 流带动罩面内残存的气体排出体外,从而在吸气时罩面内残留了尽量少的呼出气体,保证 了吸气时更加顺畅。为了增加呼吸顺畅效果,在本发明中增加了呼气增压涡轮来促进呼出 气体的加速运动,通过涡轮的旋转带动呼出气体排出体外。为了更快地排出罩面内残留呼 气,本发明在废气吸入口处还增加了旋转阀装置。此产品解决了人体佩戴一般自吸式口罩 时呼吸困难、憋闷感强烈、罩面吸气阻力过大造成侧面进风等问题,以及省去了电池等供能 部件,减轻配重,解决电动口罩在佩戴时结构复杂、佩戴重量较大的问题。 具体来说,本发明主要涉及一种辅助呼吸的装置,包括: 呼气收集腔,设置在口鼻呼气斜下方,在口鼻呼气方向处开口呈微喇叭状。 文丘里呼气组件,由文丘里管、文丘里入口、喷嘴、废气吸入口和文丘里出口组成。 其中文丘里入口与呼气收集腔相连,喷嘴嵌套在文丘里管内,与文丘里入口连接,废气吸入 口设置在文丘里管外壁并面向罩面,文丘里入口与喷嘴、废气吸入口共同形成文丘里集气 室。 导管,与文丘里呼气组件通过螺纹相连接。 呼气阀,与导管的末端连接。 罩面连接件,文丘里呼气组件通过罩面连接件与罩面固定。 优选地,呼气收集腔的气流通道方向与水平呈45°~60°方向,便于采集人体呼出 气体,并形成气流通道。呼气收集腔的直径为3~4cm。呼气收集腔呈渐缩形状,在口鼻呼气 方向的另一端的直径为2~3cm。 优选地,文丘里呼气组件中的废气吸入口呈圆形,直径为2~3cm。废气吸入口与文 丘里管呈90°。文丘里呼气组件中的喷嘴喉径为0.5~0.8cm。喷嘴角度为10°~30°。文丘里 出口为1.5cm。 优选地,文丘里呼气组件中的文丘里集气室内放置呼气增压涡轮。呼气增压涡轮 包括涡轮、轴和叶片。 优选地,呼气增压涡轮的叶片呈立体环形槽状。呼气增压涡轮的叶片有8~10片 叶,呈放射线状曲线排列。 优选地,文丘里呼气组件的废气吸入口设置一个旋转阀,旋转阀具有8~10支旋转 叶片。 罩面连接件为多脚爪型,与罩面螺纹或者卡扣件连接,呼气收集腔与文丘里呼气 组件通过螺纹或者卡扣相连接,导管与文丘里呼气组件通过螺纹相连接。 一种口罩,包括上述辅助呼吸装置。 (三)有益效果 与现有技术相比,本发明提供了一种辅助呼吸装置及口罩,具备以下有益效果: 4 CN 111567964 A 说 明 书 3/5 页 1、给呼出气体制造一个通道,一是防止其四散逃逸,二是通过通道将呼出气体应 排尽排,为吸气功能的顺利进行打下良好基础。本发明以气力输送机理出发,通过文丘里喷 射原理,将人体呼出气体加速后,带动罩面内残留气体排出,从而保证吸气时更加顺畅。本 发明实现了呼气收集腔和文丘里呼气组件将人体呼出废气收集再利用,实现了空气增压加 速的作用,做到了呼出废气的应排尽排,在罩内残留较少呼出废气,避免了呼出废气无法短 时间内排尽而向罩面上方挤出,造成哈气模糊镜片的问题。本发明具有结构简单,无需电池 等外带能源,负重小的特点。 为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施方式,并配 合所附附图,作详细说明如下。 附图说明 为了更清楚地说明本发明
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