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一种加湿吸氧装置

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2025-08-28 13:45:17

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 张倩倩 | 2025-08-28 13:45:17

针对现有吸氧设备雾化仓容量有限、需频繁人工补液的问题,通过简单补液装置实现连续自动补液,无需中断吸氧和人工值守,降低人力成本,可持续雾化、稀释痰液。3

纳米级膜加湿技术为核心创新,采用多孔陶瓷复合膜作为气液交换介质,水分子透过率较传统气泡式加湿提升 3 倍,在氧气流量 8L/min 工况下,相对湿度仍能稳定保持在 95% 以上,且出气温度接近人体体温(36±0.5℃),避免冷湿气体对呼吸道的刺激,解决了高流量吸氧时的黏膜干燥问题。动态适配系统实现智能调节,内置流量传感器与湿度监测模块,可实时响应氧气流量变化(0.5-10L/min 自适应),通过 PID 算法调控加热功率与加湿量,确保不同呼吸频率下的湿度稳定性,波动误差≤3%。同时搭载压力缓冲装置,将气流脉动幅度降低至 5% 以下,减少对气道的冲击。安全与便携设计独具优势,采用防倒灌单向阀与超温自动断电保护,规避液体逆流风险;加湿腔体采用食品级硅胶材质,可拆卸消毒,符合医疗级卫生标准。装置整体重量仅 850g,体积相当于普通保温杯,支持车载电源与锂电池双模式供电,续航达 8 小时,满足居家与外出吸氧场景需求,为慢性阻塞性肺疾病、呼吸衰竭患者提供舒适高效的氧疗支持。

在医院的重症监护室(ICU)中,患者病情危急,常伴有呼吸功能障碍。长时间吸入干燥氧气会加重呼吸道负担,此装置能持续自动补液,稳定提供湿润氧气,改善患者呼吸舒适度,稀释痰液,促进排出,降低肺部感染风险,辅助患者平稳度过危险期,对提高救治成功率意义重大。 呼吸内科同样需求显著。慢性阻塞性肺疾病、哮喘等患者,需长期吸氧治疗。传统吸氧设备的弊端使他们饱受呼吸道干燥之苦,痰液排出困难还会加重病情。而该装置可有效缓解这些问题,提升患者长期氧疗的耐受性与依从性,利于控制病情、减少急性发作次数,提高患者生活质量。 随着老龄化社会加剧,老年人口增多,呼吸系统疾病发病率上升,家庭医疗护理市场潜力巨大。许多老年人因行动不便等因素,倾向于在家中接受基础医疗护理。此便携、操作简便的加湿吸氧装置,能满足他们在家吸氧的需求,让患者在熟悉环境中舒适治疗,还能减轻家属往返医院的负担,符合家庭医疗发展趋势。 在急救场景里,它也能发挥关键作用。在救护车转运途中,患者急需及时有效的呼吸支持,该装置可迅速投入使用,为患者提供稳定湿化氧气,为后续救治争取宝贵时间,保障患者在转运过程中的生命安全。  

该团队是一支专注于呼吸康复设备研发的跨学科团队,由呼吸医学、材料工程、机械设计及智能控制领域专家组成,核心成员包括 2 名主任医师、3 名高级工程师及 6 名研发骨干,平均从业经验 10 年以上。团队以 “提升氧疗舒适度与安全性” 为目标,深耕加湿吸氧技术创新,突破传统装置的性能瓶颈。主导研发的纳米膜加湿吸氧装置,通过 3000 例临床验证,相关技术获 12 项发明专利,其中 “自适应湿度调控系统” 专利填补国内空白,发表核心期刊论文 18 篇,获省级医疗器械创新奖 1 项。分工体系清晰:呼吸医学组负责临床需求分析与效果评估,材料团队专注复合膜材研发,工程组主攻结构优化与智能化控制,注册团队推进产品合规认证。与国内 15 家呼吸病专科医院建立合作,参与制定《医用加湿吸氧装置技术规范》行业标准,承担省部级科研项目 3 项。凭借 “临床需求导向 + 多技术融合” 的研发模式,团队持续优化产品性能,其研发的便携型装置已服务超 5 万名慢阻肺患者,成为基层医疗机构氧疗设备的优选方案。

该加湿吸氧装置能带来多方面显著效益。对患者而言,其持续自动补液功能避免了吸氧中断,解决了呼吸道干燥、痰液粘稠问题,大幅提升吸氧舒适度,减少因不适引发的治疗抗拒,助力患者更好配合治疗,加快康复速度,改善生活质量。   对医疗机构,可降低人力成本,无需专人频繁补液,让医护人员有更多精力投入其他诊疗工作,提高整体工作效率。同时,装置能减少患者肺部感染等并发症风险,降低治疗难度和费用,提升医疗资源利用效率,增强医院在呼吸治疗领域的竞争力。   从产业角度看,为相关研发和生产企业提供新的发展机遇。合作企业通过生产制造该装置,可拓展医疗设备市场份额,获得可观经济效益。随着装置推广应用,还能带动上下游产业链发展,如雾化液、智能化控制单元等配套产业,促进医疗设备行业创新升级。   在社会层面,缓解医疗资源紧张状况,尤其在老龄化加剧、呼吸系统疾病高发的背景下,为更多患者提供优质吸氧治疗,减轻社会医疗负担,具有积极的社会价值。  

技术合作方面,将纳米膜加湿核心专利与智能控制系统授权给医疗器械制造商,收取一次性专利费及按销量计提的分成,借助其成熟生产线实现量产。已与 2 家头部企业达成合作,首年产能规划 10 万台,覆盖二级以上医院市场,预计年销售额超 8000 万元。 针对基层医疗与家庭场景,推出 “设备 + 服务” 套餐:向社区卫生服务中心提供租赁设备,配套耗材销售与定期维护,单台设备年服务收益约 1.2 万元;为家庭用户开发便携式套装,通过电商平台与线下药店渠道销售,搭配 APP 远程监测服务,形成 “硬件销售 + 订阅服务” 盈利模式,家庭版产品上市半年销量突破 3 万台。 此外,与呼吸疾病康复机构共建 “氧疗示范中心”,通过临床数据积累强化产品循证医学证据,加速进入国家医用耗材采购目录。同时技术入股成立耗材子公司,自主生产纳米膜核心组件,降低供应链成本,提升转化链条利润率,形成从技术研发到终端服务的全链路商业闭环。