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OxyJet:一种基于精密文丘里管的低成本持续气道正压(CPAP)系统的设计与评估

医学物理 2021-06-03 v1

摘要

Covid-19 大流行使世界上许多国家(尤其是发展中国家)的医院系统不堪重负。在许多资源匮乏的医院中,重度低氧血症 Covid-19 患者接受各种形式的低流量氧疗(0-15 L/min),包括鼻导管、Hudson 面罩、文丘里面罩和非重复呼吸面罩等接口。当 15 L/min 的纯氧流量对患者不足时,治疗指南建议将无创正压通气(NIPPV)或高流量鼻氧疗(HFNO)作为下一阶段治疗。然而,在资源匮乏医院普通病房中实施 HFNO 十分困难,原因包括操作困难、缺乏电源插座以及频繁维护等。因此,在许多情况下,患者在普通病房获得的最高护理水平为非重复呼吸面罩下 15 L/min 氧气。由于重症监护病房(ICU)床位短缺,这是一个重大问题,因为可负担成本的中间形式治疗根本不可用。为弥补这一缺口,我们开发了一种专为资源匮乏医院设计的低成本 CPAP 系统。该装置是一种基于精密文丘里管的流量发生器,能够提供高达 60 L/min 的流量。该装置利用由高压氧气驱动的射流泵机理,通过夹带大气来增加体积流量。使用双流量计可将吸入氧浓度(FiO2)控制在 40-100%。该 CPAP 由传统 22 mm 呼吸回路、非通气 CPAP 面罩和呼气末正压(PEEP)阀组成,可提供 5-20 cm H2O 的正压。该装置使用本地 3D 打印和车间设施制造。

关键词

引用

@article{arxiv.2106.00981,
  title  = {OxyJet: Design and Evaluation of A Low-Cost Precision Venturi Based Continuous Positive Airway Pressure (CPAP) System},
  author = {Md. Kawsar Ahmed and Meemnur Rashid and Kaisar Ahmed Alman and Farhan Muhib and Saeedur Rahman and Taufiq Hasan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2106.00981},
  year   = {2021}
}