负压牵引呼吸方法及其装置 技术领域
本发明涉及呼吸医疗技术，特别涉及一种负压牵引呼吸方法及其装置。
背景技术
人体要维持正常的生命活动，就必须不断地从外界摄入氧气，同时从体内呼出大量的二氧化碳，以维持生命的新陈代谢。正常人体平静的呼吸是通过鼻咽呼吸通道吸入新鲜的氧气和呼出代谢后的二氧化碳；一般的呼吸过程包括外呼吸、气体在血液中运输和内呼吸三个相互关联的环节，外呼吸是指血液与外界空气在肺部实现的气体交换过程，包括通气和换气二个方面，所述通气是指肺泡与外界气体的交换过程，所述换气是指肺泡与血液之间气体的交换过程；气体在血液中的运输是指肺毛细血管与组织毛细血管之间进行气体运输过程；所述内呼吸是指血液通过组织液与组织细胞之间的气体交换过程。通过对肺通气和气体交换的分析与研究发现：如果超量呼出体内的二氧化碳，刺激呼吸中枢神经，加强呼吸深度，那么可以有效地提高肺泡通气量，随着肺泡通气量的增大，适当调整肺内的氧分压和二氧化碳分压，可以提高肺泡与肺毛细血管的气体交换，使机体获得充分的氧气，对促进肺功能以及保持机体高氧分的代谢以及对改善和治疗呼吸系统引发的各种疾病都有明显的益处。
目前，在呼吸内科对呼吸病患者所使用的通气机或呼吸机是一种由外界介入人体，并在体外产生呼吸功能的医疗设备，它们基本上可分为常频通气机(10～60次/分钟)和高频通气机(大于60次/分钟)。这类呼吸设备通常用于严重的呼吸衰竭或呼吸窘迫综合症的高危患者，其特点是在外体制定呼吸频率，设定合理的气体交换指标(PaO2、P(A-a)O2、PaCO2)以及循环指标，并对心输出量、心脏指数等循环指标进行在线监测，从而对昏迷、呼吸不规则、迷失自主呼吸功能的高危患者进行有效机械通气；这类呼吸设备的作用原理是使人体产生被动呼吸，与前述人体自主地主动呼吸有明显区别。
在专利号为98101665.0的中国发明专利中公开了一种“在哺乳动物(包含人类)的口腔建立真空/负压的方法和装置”，其主要特点是机体在用鼻通道进行呼吸时，在使用者的口腔内建立并保持真空，利用这个真空增进使用者的淋巴液流动，从而达到治疗的目的；这种与法及装置并不改变机体自体呼吸的习惯，仅在口腔中产生真空/负压并阻止经口腔呼吸，对口腔中的淋巴液起作用，并不能刺激呼吸中枢神经，加强呼吸深度，超量呼出体内的二氧化碳，因而不能提高呼吸质量，使机体获得充分的氧气。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种可以刺激呼吸中枢神经，加强呼吸深度，提高呼吸质量，从而超量呼出体内的二氧化碳，使机体获得充分氧气的负压牵引呼吸方法。
本发明的另一目的在于提供一种实现上述方法的负压牵引呼吸装置。
本发明的目的通过下述技术方案实现：本负压牵引呼吸方法具体步骤为机体用鼻咽呼吸道吸入气体后利用口腔呼气，同时利用负压牵引使机体尽可能多地从体内呼出二氧化碳，如此循环反复；这样随着呼吸深度的增加，使人体不断获得更为充足的氧气，并从体内呼出更多的二氧化碳。
所述负压牵引为控制机体口腔与负压作用源相连通。
实现上述负压牵引呼吸方法的装置包括负压牵引头、负压作用腔、负压发生源，所述负压牵引头设置在机体口腔中并与负压作用腔通过管道相连接，负压作用腔同时通过管道与负压发生源相连接；所述负压作用腔和负压发生源构成前述负压作用源。
所述负压牵引头内设置有通气管道，所述通气管道一端伸出负压牵引头与负压作用腔相连接，另一端呈喇叭状伸出负压牵引头，设置于口腔内作为进气头。
所述负压牵引头侧面轮廓与口腔结构相吻合，其中间部位凹陷，与嘴唇口型及牙齿部位相贴合，其伸入口腔一端肥大，与口腔上腭及舌面相贴合；当口腔含入负压牵引头时，负压牵引头与嘴唇紧密贴合，使口腔与外界密封。
所述负压牵引头凹陷部位可设置有控制开关，由口唇或牙齿操控，用于控制口腔与负压作用腔的通断；亦可将所述控制开关设置在外部，利用手来操控。
所述连接负压牵引头与负压作用腔的管道上设置有电控气阀门，所述电控气阀门与所述控制开关相连接，由控制开关操控其打开或关闭。
所述负压作用腔为密闭空腔，设置有入气口、出气口，所述入气口通过进气管道与负压牵引头相连接，所述出气口通过排气管道与负压发生源相连接，所述进气管道和排气管道上都设置有电控气阀门；密闭空腔还可设置有清洁口，用于负压作用腔的清洗排放。所述负压作用腔具体可为固定容积式密闭空腔或容积可变式密闭空腔；所述容积可变式密闭空腔可为两种结构形式：一种是构成密闭空腔的一部分(如密闭空腔的底端)为弹性膜；另一种是密闭空腔与弹性气囊相连接。
所述负压作用腔包括两个相同、独立的腔体结构，用于当一个使用时，另一个形成负压，反之亦然，以配合使用者呼吸的节奏频率同步使用。
所述负压作用腔内设置有压力传感器，用于监控调节负压作用腔内的负压强度大小。
所述负压发生源可为负压泵，用于产生负压；所述负压泵进口与负压作用腔相连接，出口与外界大气相连通。
为了可以在负压牵引治疗前可以准确地调节所需的负压强度，在本负压牵引呼吸装置中利用负压作用腔的弹性膜或弹性气囊可测试使用者的肺活量和吹气所形成的压力，根据前述数据可换算设定治疗时的负压强度。
本发明的工作原理是：在本负压牵引呼吸装置开机的状况下，可提供两种工作模式供使用者选择使用：(一)测试肺活量模式：选择该模式主要用于供使用者测试肺活量及吹气所形成的压力；选择该模式后，控制连接负压牵引头和负压作用腔的气阀门打开，这时使用者可紧含负压牵引头吹气，气流吹入负压作用腔中，通过负压作用腔的压力传感器测得的压力就可以换算出使用者的肺活量。(二)通气治疗模式：首先根据使用者的肺活量换算出所需的负压设定值，根据此负压设定值设置形成治疗时负压作用腔内的负压强度(一般由小到大，以不引起不适为宜)，然后使用者用鼻咽呼吸道吸气后，再用口腔呼气，同时通过嘴唇或牙齿紧压负压牵引头，触压到埋在负压牵引头内的开关，或使用外置的手控开关，控制负压牵引头与负压作用腔之间的气阀门打开，经口腔呼出的气体迅速被吸入负压作用腔，并经负压发生源排出外界；当用鼻咽呼吸道再次吸气时，松开口控或手控开关，控制气阀门关闭，负压发生源迅速作用，在负压作用腔中又形成所设定的负压，以准备处理使用者下一次呼出的气体，如此循环反复即可实现负压牵引呼吸过程；在使用过程中，本装置可随使用者的需要作呼吸调整，只要不使用口控或手控开关，使用者马上可以调整为自然的利用鼻咽呼吸道进行呼吸的作用方式。
本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：(一)改善呼吸效果明显；本发明可刺激呼吸控制中枢，使使用者的呼吸加深，加大肺通气量，超量呼出体内的二氧化碳，使机体获得充分氧气，因而可明显提高使用者的心肺功能，特别是对改善呼吸系统的防御与免疫功能具有良好的作用效果；(二)作用方式灵活多样，使用安全可靠；利用本发明可先测试使用者的肺活量，然后根据测试值进行通气治疗，作用比较安全、可靠，当需要恢复自然的呼吸方式时亦较为简单、方便；(三)本发明结构简单，制造容易，成本低，使用非常方便，既适合呼吸病患者治疗使用，亦适合一般使用者日常保健使用，应用范围较广，市场前景非常好。
附图说明
图1是本发明负压牵引呼吸装置的结构示意图。
图2是图1所示负压牵引呼吸装置的负压牵引头的结构示意图。
图3是图2所示负压牵引头在人体口腔中使用的位置示意图。
图4是本发明负压牵引呼吸装置另一结构的示意图。
图5是本发明负压牵引呼吸装置又一结构的示意图。
图6是本发明负压牵引呼吸装置再一结构的示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
图1～图3示出了本发明的一种具体结构，由图1可见，本负压牵引呼吸装置包括负压牵引头1、两个负压作用腔2、负压泵3，两个负压作用腔2都为密闭空腔，分别设置有入气口2-1、出气口2-2和清洁口2-3，弹性膜2-4，负压牵引头1分别与两个负压作用腔2的入气口2-1通过进气管道相连接，两个负压作用腔2的出气口2-2同时通过排气管道与负压泵3相连接；清洁口2-3同时通过通气管道连接到排污口2-5；在连接两个负压作用腔2的进气管道上分别设置电控气阀门N1、N2，与两个负压作用腔2连接的排气管道上亦分别设置电控气阀门N3、N4，在两个负压作用腔2的两个清洁口2-3之间的通气管道上设置有电控气阀门N5，在两个负压作用腔2内分别设置有压力传感器4、5，用于监控调节两个负压作用腔2内的负压强度大小。所述负压牵引头1的结构如图2所示，由图2可见，负压牵引头1中间部位1-1凹陷，其伸入口腔一端1-4肥大，在负压牵引头1内中部位置设置有通气管道1-3，所述通气管道1-3一端伸出负压牵引头1与负压作用腔2相连接，另一端呈喇叭状伸出负压牵引头1，设置于口腔内作为进气头，图3示出了负压牵引头1的使用状态，由图3可见，当将负压牵引头放入口腔中使用时，其侧面轮廓线与口腔结构相吻合，其中间凹陷的部位1-1与嘴唇6-1口型及牙齿6-2部位相贴合接触，其伸入口腔6-3的肥大的一端1-4可与口腔上腭6-4及舌面6-5相贴合，从而使口腔6-3与外界相隔离，在负压牵引头凹陷部位1-1可埋设有控制开关1-2，控制开关1-2可由嘴唇6-1或牙齿6-2压紧操控，控制开关1-2与电控气阀门N1、N2、N3、N4相连接，可控制其通断从而控制口腔6-3与负压作用腔2的连通与否；控制开关1-2亦可设置在负压牵引头1的外部，利用手来操控。
本负压牵引呼吸装置的作用原理是：开机的状况下，本装置可提供两种工作模式供使用者选择使用：(一)测试肺活量模式；当选择这种模式后，控制打开气阀门N1、N2、N5，这时使用者紧咬住负压牵引头1，用力吹气，气流将吹入负压作用腔2，负压作用腔2的弹性膜2-5向外膨胀，在腔内形成压力，通过压力传感器4、5可检测压力结果，得到用户使用前的测试值，进而可换算出使用者的肺活量；在使用者使用通气治疗后，再进行这种测试，就可以得到用户治疗后的肺活量；(二)通气治疗模式：首先根据使用者的肺活量换算出所需的负压设定值，根据此负压设定值设置形成治疗时负压作用腔2内的负压强度(一般由小到大，以不引起不适为宜)，然后使用者用鼻咽呼吸道6-6吸气后，再用口腔6-3呼气，同时通过嘴唇6-1或牙齿6-2紧压负压牵引头1，触压到埋在负压牵引头1内的控制开关1-2，或使用外置的手控开关，控制负压牵引头1与一个负压作用腔2之间的气阀门N1、N3打开，负压泵3同时工作，经口腔6-3呼出的气体被迅速吸入负压作用腔2并经负压泵3排出外界，此时弹性膜2-4复位；当使用者松口或松开手控开关时，气阀门N1关闭，负压泵3继续工作，将该负压作用腔2的负压抽到预定值(弹性膜2-4再次向内缩入)，此时使用者再次用鼻咽呼吸道6-6吸气，当使用者再次利用口腔6-3呼气时，通过控制开关1-2控制气阀门N2、N4打开，负压泵3同时工作，经口腔6-3呼出的气体被迅速吸入另一负压作用腔2，并经负压泵3排出外界；两个负压作用腔2交替使用，一个在通气使用时，另一个形成负压，反之亦然，以配合使用者呼吸的节奏频率同步使用，即可实现不间断的负压牵引呼吸过程。在使用本负压牵引呼吸装置的过程中，使用者可根据需要随时作出调整，只要不使用口控或手控开关，使用者马上可以调整为自然的利用鼻咽呼吸道进行呼吸的作用方式，非常简单、灵活、方便。
实施例2
图4示出了本发明的另一种具体结构，本负压牵引呼吸装置的结构只包括有一个负压作用腔22，即合并实施例1中的两个负压作用腔2为一个负压作用腔22使用，这种实施方式的负压泵3需要保证在较短时间内产生足够的负压值即可，其它构成部分及总体作用方式同实施例1。
实施例3
图5示出了本发明又一种具体结构，本负压牵引呼吸装置的结构除下述技术特征外同实施例1：本装置的负压作用腔2亦为容积可变式密闭空腔，在其底部通过清洁口2-3连接有气囊7，所述气囊7为具有弹性的囊状物，其所起的作用与实施例中弹性膜2-4的作用相近似。
实施例4
图6示出了本发明再一种具体结构，本负压牵引呼吸装置的结构除下述技术特征外同实施例1：本装置的负压作用腔2为固定容积式密闭空腔，即其内部容积是固定不变的，不能产生增大或缩小的改变，这种结构形式的负压牵引呼吸装置与实施例1的区别是不能测试使用者的肺活量。