主動式模擬肺系統(tǒng)是現代醫(yī)學工程領域的關鍵設備,通過模擬人體呼吸系統(tǒng)的動態(tài)生理特性,為呼吸機研發(fā)、臨床教學及急救培訓提供高精度、可重復的測試環(huán)境。
主動呼吸驅動與人機交互
采用伺服電機、氣動活塞或電磁閥等執(zhí)行機構,模擬呼吸肌的收縮與舒張,生成可編程的呼吸波形(如壓力、流量、潮氣量)。部分gao端系統(tǒng)可模擬自主呼吸觸發(fā)、呼吸中樞驅動壓力等生理參數,實現“呼吸機-模擬肺"的雙向交互。
支持肺順應性在0.01-0.5 L/cmH?O范圍內調節(jié),覆蓋新生兒到成人的病理狀態(tài)。氣道阻力可模擬0.5-40 cmH?O/L/s的阻塞性或限制性疾病模型。
多模式呼吸支持
支持指令通氣、自主呼吸、同步間歇指令通氣、比例輔助通氣等模式,并可疊加呼吸暫停、嘆息呼吸等特殊場景。
集成高精度流量傳感器、壓力傳感器及氣體分析模塊,實時采集潮氣量、分鐘通氣量、呼氣末正壓、吸入氧濃度、呼氣末二氧化碳等參數,數據精度可達±1.5%與±0.5 cmH?O。
病理模型與急救場景復現
通過降低肺順應性并增加氣道阻力,模擬ARDS患者的“嬰兒肺"狀態(tài),訓練學員掌握保護性通氣策略。
結合模擬人系統(tǒng),實現心肺復蘇期間的正壓通氣與胸外按壓的協(xié)同訓練,提升團隊應急能力。
呼吸機研發(fā)與測試
評估呼吸機對微弱自主呼吸的響應能力,優(yōu)化觸發(fā)閾值。
通過模擬不同呼吸驅動強度,量化呼吸機與模擬肺的相位差,指導臨床參數設置。
臨床教學與培訓
模擬從兒童到成人帶面罩時的真實呼氣情景,用于人工復蘇器的潮氣量測試。
提供高海拔、ji端環(huán)境下的呼吸機性能測試平臺,提升醫(yī)護人員應急處理能力。
藥物與療法評估
在模擬肺中加入藥物代謝模塊,研究霧化藥物在呼吸系統(tǒng)中的沉積效率,指導吸入制劑研發(fā)。
智能化與集成化
通過機器學習算法自動生成典型病例(如ARDS急性期、穩(wěn)定期),并基于實時數據調整模擬參數,形成閉環(huán)測試體系。
開發(fā)適用于基層醫(yī)療機構的緊湊型設備,集成無線傳輸功能,實現遠程教學與質控。
多學科交叉融合
整合心肺交互、血流動力學及代謝模型,例如模擬呼吸機對心臟前負荷的影響(如胸腔內壓變化導致靜脈回流減少),或加入藥物代謝動力學模塊以評估吸入藥物療效。
國產化與成本優(yōu)化
當前樣機開發(fā)硬件成本約為8萬/臺,軟件使用成本2萬,后續(xù)樣機迭代后可使用自研硬件控制器、核心元器件以及國產化軟件系統(tǒng),整體成本可降6萬/臺。
研發(fā)設備主要銷售對象為呼吸機器械廠商、呼吸科、ICU等醫(yī)療機構以及醫(yī)科大學和研究機構,全面取代國外品牌同時積極外銷。