一种改良呼吸机集水装置的设计与使用

摘要：目的：针对传统呼吸机集水装置设计缺陷，提出一种改良型设计方案。方法：该装置由集水杯Y型接口、浮标活塞、引流管、负压开关及便携式引流盒等组成，各组件均优化以提升功能。结果：改进后的装置操作便捷，可显著减少冷凝水倾倒时的环境污染与职业暴露风险，并缩短管理时间。结论：详细阐述了装置的安装、使用及排水步骤，为临床护理提供了实用指导。

关键词： 改良型呼吸机集水装置；结构设计；使用规范；冷凝水管理优化

1 . 引言

在重症护理中，呼吸机辅助通气是救治呼吸衰竭患者的关键手段，尤其对于重症肺炎患者，经口气管插管连接机械通气是常见选择。然而，呼吸机相关性肺炎（Ventilator-Associated Pneumonia, VAP）作为其严重并发症，显著威胁患者健康与安全。VAP不仅加重病情、延长机械通气和住院时间，还增加继发性并发症风险及病死率，同时显著提高医疗成本[1] 。

在众多影响VAP发生的因素中，呼吸机管道内的细菌定植及冷凝水管理问题尤为突出，已被证实为早发性VAP的独立危险因素 [2] 。呼吸机管道中的冷凝水易携带致病菌，可能通过反流引发患者感染。规范处理冷凝水在降低呼吸机相关性肺炎（VAP）发生率、保障患者安全及提升护理质量方面至关重要，是感染控制和重症患者治疗优化的关键环节。

2 . 现有呼吸机集水技术的问题

2.1 轻症呼吸衰竭患者给氧机的问题

在临床护理中，轻症呼吸衰竭患者常依赖医用给氧机供氧。然而，现有给氧机设计普遍存在冷凝水收集装置缺失的问题。运行过程中，管道内气体温湿度变化易导致冷凝水生成，可能影响设备性能及患者体验 [3] 。冷凝水可能沿管道流入患者鼻腔，引发不适并刺激鼻腔黏膜，导致打喷嚏、流鼻涕等应激反应，干扰呼吸节律并增加感染风险 [4] 。这种不适还可能降低患者对氧疗的耐受性，甚至导致自行中断治疗，影响疗效及康复进程。因此，优化给氧机设计、增加冷凝水收集装置，对提升氧疗安全性和改善患者体验具有重要临床意义。

2.2 现有呼吸机集水杯的缺陷

在临床应用中，现有呼吸机配备的集水杯在取下的过程中存在较高的污染风险，集水杯内收集的冷凝水可能含有大量致病微生物[5] ，当医护人员在进行集水杯的拆卸、清理或更换操作时，容易导致冷凝水溅出，而污染周围环境，例如呼吸机表面、病床附近区域等，这种污染增加了医院内感染发生的机率。 其次，ICU护理工作较为繁忙，尤其夜班护士在冷凝水管理中常因需同时监护多位患者难以保证按时巡视并及时倾倒冷凝水 [6] ，导致集水杯内冷凝水积聚。一旦冷凝水超过安全水位，可能增加返流进入气道的风险，诱发呼吸机相关性肺炎（Ventilator-Associated Pneumonia, VAP）。部分设备在取下集水杯时可能引发呼吸机管道气压波动，干扰通气效果，影响患者治疗与康复 [7] 。因此，针对冷凝水管理的改进亟需通过技术创新解决，以提升呼吸机治疗的安全性和有效性。

3 . 改良呼吸机集水装置的设计

3.1 装置整体结构概述

3.1.1 装置名称与设计要点

本改良型呼吸机集水装置设计聚焦于形态优化以及内部多功能集成，旨在提升临床护理效率与安全性。装置采用紧凑流线型设计，适配呼吸机管路空间分布，减少占用并确保无缝安装，避免对设备运行的干扰。组件间紧密连接有效降低气体泄漏及冷凝水外溢风险。功能上，该装置整合冷凝水收集、引流、储存与排放，通过精密结构设计实现模块协同运作，显著提高冷凝水管理效率。

3.1.2 装置的主要组成部分

该装置主要由六个关键部分组成，包括集水杯Y型接口、水位线浮标、浮标活塞、引流管、负压旋转开关以及便携式负压引流盒。其中，集水杯Y型接口作为装置与呼吸机管道之间的连接枢纽，负责引导冷凝水进入装置内部；水位线浮标用于实时监测集水杯内的冷凝水水位，为后续操作提供精准的数据支持；浮标活塞与引流管协同作用，根据水位变化精确控制冷凝水的流动方向；负压旋转开关通过调节负压强度和引流过程，使医护人员能够根据临床需求灵活调整参数；便携式负压引流盒则用于安全储存收集到的冷凝水，便于后续处理。

图1 装置图

3.2 各部件功能与设计细节

3.2.1 集水杯 Y 接口

集水杯Y接口采用医用级高强度耐腐蚀塑料制成，可有效降低冷凝水侵蚀，避免材料老化或腐蚀导致的结构损坏[8] 。其Y形设计一端通过精密工艺与呼吸机管道紧密连接，借助过渡结构实现气体流通并高效收集冷凝水；另一端通过卡扣式设计与集水杯连接，具有操作便捷、密封性好的特点，显著降低冷凝水泄漏风险。接口内部设有导流槽，引导冷凝水沿特定路径流入集水杯，减少液体积聚，优化冷凝水管理效率，同时降低细菌滋生风险，提升设备卫生安全性及临床适用性。

3.2.2 水位线浮标

采用与费雪派克高流量湿化罐同款浮标装置，可在冷凝水中自由浮动且不受腐蚀影响，有效减小运动阻力，从而精确反映水位变化[9] 。浮标设有清晰刻度标记，对应水位高度，医护人员可通过浮标位置快速判断集水杯内冷凝水水位状态。当水位达到预设高度时，浮标触发感应装置，为引流操作提供信号支持。浮标与集水杯内壁保留适当间隙，避免摩擦影响运动精度，确保测量可靠性。

3.2.3 浮标活塞与引流管

浮标活塞与引流管协同设计，用于实现冷凝水的有效引流。浮标活塞由橡胶制成，具备良好密封性和弹性，可随集水杯内水位变化上下移动。水位上升时，浮标带动活塞上移，打开引流通道；水位下降时，活塞依靠重力和弹簧回弹力下移，关闭通道以防止空气进入。引流管采用透明、柔软的医用级硅胶材料，便于观察冷凝水流动。引流管一端连接浮标活塞，另一端通过负压旋转开关连接便携式负压引流盒，构成完整引流系统 [10] 。

3.2.4 负压旋转开关

冷凝水引流控制的核心组件为负压旋转开关，其设计注重操作便捷性与安全性。通过旋转开关调节阀门开度，可精确控制冷凝水引流速度和流量，满足临床护理需求[11] 。在临床引流操作中，医护人员可通过旋转开关控制阀门启闭，顺时针开启以启动负压引流，逆时针关闭以终止过程。

3.2.5 便携式负压引流盒

便携式负压引流盒采用高强度透明塑料材质，便于医护人员观察冷凝水储存状态。其优化设计确保容量适中，既能满足冷凝水收集需求，又兼顾操作便捷性。当冷凝水达到总容量的2/3时，可通过密封开口盖进行排放 [12] 。开口盖密封设计防止冷凝水泄漏，引流盒的可拆卸引流袋接口便于灵活选择倾倒或更换操作，简化流程并降低交叉感染风险，提升临床安全性与实用性。

4 . 改良呼吸机集水装置的创新点

4.1 结构与使用的合理性

该装置安装与拆卸便捷，医护人员经基础培训即可熟练操作。集水杯的Y型接口采用卡扣设计，安装时轻按即可固定，拆卸同样高效，显著缩短操作时间，提升了临床护理效率[13] 。此外，装置通过水位线浮标提供了直观的冷凝水水位显示功能，医护人员无需依赖额外工具即可准确判断水位状态，从而及时进行引流操作。借助浮标活塞与引流管的协同作用，冷凝水可实现自动化引流，显著减少了人工干预的频率。

4.2 减少环境污染及职业暴露风险

传统集水杯在倾倒冷凝水时易因液体飞溅污染周围环境，增加交叉感染可能性。相比之下，改良装置通过引流管与负压旋转开关协同控制，确保冷凝水直接流入专用引流盒，全程无外界接触。该设计优化操作流程，减少交叉感染风险，具有重要临床应用价值。

4.3 有效缩短冷凝水管理频次

改良装置通过水位线浮标与活塞设计，实现冷凝水达预设水位时自动引流至便携式负压盒。传统集水杯缺乏水位监测和自动引流功能，易致冷凝水积聚，增加返流风险，威胁患者安全。新装置可实时监测水位，达阈值时自动引流，避免过度积聚，降低相关并发症发生率，为气道管理提供可靠支持。

5 . 改良呼吸机集水装置的使用方法

5.1 安装步骤

5.1.1 集水杯 Y 接口与呼吸管路的连接

在实施连接操作之前，医护人员必须严格遵循无菌操作规范。同时准备好改良型呼吸机集水装置、呼吸机管路及相关消毒用品[14]。确保呼吸机关闭以避免干扰患者通气功能。连接集水杯的Y型接口时，对准呼吸机管路接口缓慢插入，直至听到“咔哒”声确认锁定。随后轻拉测试连接稳固性，防止脱位。完成连接后，使用消毒湿巾擦拭接口及周围5至10厘米区域，动作轻柔以防损伤，以预防细菌定植和交叉感染，保障患者安全与设备正常使用。

5.1.2 装置整体在呼吸机系统中的定位

合理定位装置在临床中至关重要，其应置于呼吸机旁，便于医护人员观察与操作，此位置既能减少对患者活动的干扰，又便于实时查看水位线浮标及引流操作 [15] 。确定位置后，可使用装置自带的固定夹或绑带将其牢固地固定在呼吸机支架或病床栏杆上。

5.2 使用过程

5.2.1 根据水位线浮标判断冷凝水水位

冷凝水水位监测是呼吸机管路管理的重要环节，水位线浮标用于直观量化集水杯内冷凝水体积，科学规范的冷凝水管理可有效降低感染风险，保障患者安全与治疗效果。

5.2.2 旋转负压旋转开关的操作要点

冷凝水引流的关键在于旋转负压开关的操作。医护人员需站在设备旁，顺时针缓慢旋转开关，随着阀门打开，负压引导冷凝水流入便携式引流盒。引流结束后，逆时针旋转关闭阀门，确保开关完全复位、阀门密闭，以防止空气进入集水杯影响呼吸机运行。操作中应密切观察引流是否通畅及是否存在漏气等异常，及时处理以保障安全与有效性。

5.3 排水操作

当便携式负压引流盒内冷凝水达总容量的2/3时，需及时排水。排水时，将冷凝水缓慢倒入处理容器，严格控制倒液速度以减少飞溅。完成后，使用消毒湿巾彻底擦拭引流盒内部及开口盖，确保消毒并清除残留污染物。紧密闭合开口盖，检查引流盒密封性以保证其继续安全收集冷凝水。

参考文献

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