專利名稱：醫(yī)療通氣設(shè)備的氣道控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)療器械領(lǐng)域，具體而言，涉及一種醫(yī)療通氣設(shè)備的氣道控制裝置。
背景技術(shù)：
在呼吸機、麻醉機等醫(yī)療器械的使用過程中，需要對患者進行機械通氣，對于正在接受治療的患者來說，通氣量的大小控制是非常重要的，特別是嬰幼兒患者和危重癥患者， 這不僅需要流量的精確控制，更需要安全閥對氣道壓力及氣源壓力變化時的反應靈敏度。 要求安全閥在氣道安全壓力下能良好密封，以及在氣道壓力超出壓力上限及低于壓力下限時的快速、準確地打開。因此安全閥的控制對于呼吸機、麻醉機等醫(yī)療器械的精度、安全等方面是至關(guān)重要的。安全閥的控制方式主要分為兩種即傳感器和電磁閥組合方式，還有就是機械控制方式。這是當今呼吸機、麻醉機在氣路安全控制上的主要方式。這兩種方式中后者最為可靠。目前機械式的安全閥的控制裝置結(jié)構(gòu)復雜，成本較高，而且控制靈敏度不夠。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低、控制靈敏度高，在各種非正常情況下均能保證使用者的安全的醫(yī)療通氣設(shè)備的氣道控制裝置。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種醫(yī)療通氣設(shè)備的氣道控制裝置，包括減壓閥，該減壓閥的進氣口與氣源相連；壓力傳感器，該壓力傳感器的進氣口與減壓閥的出氣口相連；電磁閥，該電磁閥的進氣口與減壓閥的出氣口相連，該電磁閥由壓力傳感器控制；安全閥，該安全閥的進氣口與電磁閥的出氣口相連；以及壓力調(diào)節(jié)閥(PEEP閥)，該PEEP閥的進氣口與電磁閥的出氣口相連；該氣道控制裝置還包括第一氣阻R1，該第一氣阻Rl的進氣口與電磁閥的出氣口相連，該第一氣阻Rl的出氣口分別與安全閥的進氣口和PEEP閥的進氣口相連。進一步地，該氣道控制裝置還包括第二氣阻R2，設(shè)置在第一氣阻Rl和PEEP閥之間；該第二氣阻R2的進氣口與第一氣阻Rl的出氣口相連，該第二氣阻R2的出氣口與PEEP 閥的進氣口相連。進一步地，第一氣阻Rl和第二氣阻R2均為金屬管狀結(jié)構(gòu)。進一步地，安全閥包括閥蓋，具有安全閥的進氣口 ；閥體，與閥蓋連接，閥蓋和閥體之間形成閥腔；閥體具有閥體第一氣口和閥體第二氣口 ；彈性膜片，設(shè)置在閥腔內(nèi)，將閥腔分隔成第一閥腔和第二閥腔，其中，第一閥腔與安全閥的進氣口連通；擋板，安裝在閥體第二氣口處，該擋板上具有多個第三氣口；彈簧，設(shè)置在第二閥腔內(nèi)，且位于擋板和彈性膜片之間；彈性膜片沿彈簧壓縮方向運動，具有封堵閥體第一氣口的第一位置和使閥體第一氣口和第三氣口連通的第二位置。進一步地，彈性膜片的周向邊緣處為朝向第一閥腔凸起的凸出結(jié)構(gòu)，且凸出結(jié)構(gòu)的截面為圓弧形。
進一步地，安全閥還包括膜片襯板，彈性膜片朝向第一閥腔一側(cè)具有夾持膜片襯板邊沿的環(huán)形凹槽。進一步地，彈性膜片具有中心通孔；膜片襯板具有穿過中心通孔朝向第二閥腔延伸的環(huán)形凸出定位部，彈簧位于環(huán)形凸出定位部內(nèi)。本發(fā)明的氣道控制裝置，包括與氣源依次連接的減壓閥、被壓力傳感器控制的電磁閥和第一氣阻R1，以及同時與第一氣阻Rl的出氣口連接的安全閥和PEEP閥。正常狀態(tài)下，電磁閥打開，通過電磁閥的氣流經(jīng)過第一氣阻Rl截流，使氣流流出第一氣阻Rl時氣流壓強達到預定值P1，分出兩路氣流，其中，第一支路控制PEEP閥，另一路氣體控制安全閥， 安全閥所在氣路中的控制壓強為預定值P2，此時控制安全閥關(guān)閉，不與外界大氣相通。當氣源壓力出現(xiàn)異常時，此時有兩種情況其中第一種，如果氣道中的氣流壓強大于預定值 Pl時，壓力傳感器將控制電磁閥關(guān)閉，此時氣道中氣流壓強為零，安全閥打開，使吸氣管路與大氣相連，病人可以直接呼吸大氣；第二種，如果氣道中的氣流壓力小于預定值Pi時，即安全閥所在氣路中的控制壓強小于預定值P2，此時，安全閥也會打開，使吸氣管路與大氣相連，病人也可以直接呼吸大氣。這樣，在各種非正常情況下均能保證使用者的安全。


構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的醫(yī)療通氣設(shè)備的氣道控制裝置的實施例的氣路連接圖；圖2示出了圖1中氣道控制裝置中的安全閥的關(guān)閉狀態(tài)圖；以及圖3示出了圖1中氣道控制裝置中的安全閥的打開狀態(tài)圖
具體實施例方式需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本發(fā)明。參見圖1，圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的醫(yī)療通氣設(shè)備的氣道控制裝置的實施例的氣路連接圖，由圖中可看出，本實施例的醫(yī)療通氣設(shè)備的氣道控制裝置包括減壓閥，該減壓閥的進氣口與氣源相連；壓力傳感器，該壓力傳感器的進氣口與減壓閥的出氣口相連；電磁閥，該電磁閥的進氣口與減壓閥的出氣口相連，該電磁閥由壓力傳感器控制；安全閥，該安全閥的進氣口 7與電磁閥的出氣口相連；以及壓力調(diào)節(jié)閥PEEP，該PEEP閥的進氣口與電磁閥的出氣口相連；該氣道控制裝置還包括第一氣阻R1，該第一氣阻Rl的進氣口與電磁閥的出氣口相連，該第一氣阻Rl的出氣口分別與安全閥的進氣口 7和PEEP閥的進氣口相連。本發(fā)明的氣道控制裝置，包括與氣源依次連接的減壓閥、被壓力傳感器控制的電磁閥和第一氣阻R1，以及同時與第一氣阻Rl的出氣口連接的安全閥和PEEP閥。正常狀態(tài)下，電磁閥打開，通過電磁閥的氣流經(jīng)過第一氣阻Rl截流，使氣流流出第一氣阻Rl時氣流壓強達到預定值P1，分出兩路氣流，其中，第一支路控制PEEP閥，另一路氣體控制安全閥， 安全閥所在氣路中的控制壓強為預定值P2，此時控制安全閥關(guān)閉，不與外界大氣相通。當氣源壓力出現(xiàn)異常時，此時有兩種情況其中第一種，如果氣道中的氣流壓強大于預定值Pl時，壓力傳感器將控制電磁閥關(guān)閉，此時氣道中氣流壓強為零，安全閥打開，使吸氣管路與大氣相連，病人可以直接呼吸大氣；第二種，如果氣道中的氣流壓力小于預定值Pi時，即安全閥所在氣路中的控制壓強小于預定值P2，此時，安全閥也會打開，使吸氣管路與大氣相連，病人也可以直接呼吸大氣。這樣，在各種非正常情況下均能保證使用者的安全。優(yōu)選地，該氣道控制裝置還包括第二氣阻R2，設(shè)置在第一氣阻Rl和PEEP閥之間；該第二氣阻R2的進氣口與第一氣阻Rl的出氣口相連，該第二氣阻R2的出氣口與PEEP 閥的進氣口相連。第二氣阻R2的作用主要有兩點，一方面是，可以配合第一氣阻Rl配合調(diào)節(jié)安全閥氣道中的壓強；另一方面，第二氣阻R2的截流使PEEP閥處于額定壓強范圍。優(yōu)選地，第一氣阻Rl和第二氣阻R2均為金屬管狀結(jié)構(gòu)。此結(jié)構(gòu)具有低成本、結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點。優(yōu)選地，如圖2所示，本實施例的安全閥包括閥蓋6，具有安全閥的進氣口 7 ；閥體2，與閥蓋6連接，閥蓋6和閥體2之間形成閥腔；閥體2具有閥體第一氣口 21和閥體第二氣口 22 ；彈性膜片5，設(shè)置在閥腔內(nèi)，將閥腔分隔成第一閥腔61和第二閥腔，其中，第一閥腔61與安全閥的進氣口 7連通；擋板3，安裝在閥體第二氣口 22處，該擋板3上具有多個第三氣口 M ；彈簧1，設(shè)置在第二閥腔23內(nèi)，且位于擋板3和彈性膜片5之間；彈性膜片5沿彈簧壓縮方向運動，具有封堵閥體第一氣口 21的第一位置和使閥體第一氣口 21和第三氣口 M連通的第二位置。優(yōu)選地，彈性膜片5的周向邊緣處為朝向第一閥腔61凸起的凸出結(jié)構(gòu)51，且凸出結(jié)構(gòu)51的截面為圓弧形。這種結(jié)構(gòu)具有受力均勻，感應面積大等優(yōu)點ο優(yōu)選地，安全閥還包括膜片襯板4，彈性膜片5朝向第一閥腔61 —側(cè)具有夾持膜片襯板4邊沿的環(huán)形凹槽52。優(yōu)選地，彈性膜片5具有中心通孔；膜片襯板4具有穿過中心通孔朝向第二閥腔23延伸的環(huán)形凸出定位部41，彈簧1位于環(huán)形凸出定位部41內(nèi)。對于氣道控制裝置對安全閥的控制過程，具體的原理如下結(jié)合參見圖1-圖2中可看出，在正常狀態(tài)下，電磁閥為開，通過電磁閥的氣流經(jīng)過第一氣阻Rl截流，壓強為P1，分出兩路氣流，一支路經(jīng)過第二氣阻R2截流控制PEEP閥，另一路氣體控制安全閥，控制安全閥的氣路中壓強為P2。由圖2可看出，此時氣體對膜片襯板 4產(chǎn)生的壓力為P2*S >F(F為彈簧1壓縮產(chǎn)生的彈力，S為膜片襯板的表面積)，吸氣管路與大氣不相通是關(guān)閉的，裝置正常工作。如圖3所示，氣源壓力的異常狀態(tài)有兩種，對應的控制方式也有兩種第一種情況，當氣路出現(xiàn)故障，氣道壓力大于減壓閥減壓后的輸出壓力Pl時，壓力傳感器檢測后將控制電磁閥關(guān)閉，此時氣路中的所有控制氣流均處于斷開狀態(tài)，由圖3 可以看出，進氣口 7的控制氣流斷開，控制氣的壓力P2 = 0，控制氣所接觸的面積即為膜片襯板4的截面。所以彈簧1的彈力F > P2*S = 0，由于彈力作用會把膜片5彈開，使吸氣管路與大氣相連，此時吸氣管路里面(圖中未示出)的氣體壓強仍然是高于Pl的，吸氣管路里面的高壓氣體會通過閥體第二氣口 22再經(jīng)過閥體第一氣口 21排到大氣里，吸氣管路里面的壓強瞬間就與大氣壓強相等了，這樣，可有效的避免患者在瞬時內(nèi)吸入高壓危險氣體， 從而造成危險。當吸氣管路中壓強與大氣壓強相等之后，患者可以再通過閥體第一氣口 21 和閥體第二氣口 22呼吸大氣。第二種情況，當氣源壓力降低到設(shè)定壓力P時，控制安全閥的控制壓力P2 < P，此時P2*S < P*S < F，彈簧1的彈力F會把膜片彈開，吸氣管路與大氣相同，此時患者可以在安全氣口自主呼吸大氣。 以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種醫(yī)療通氣設(shè)備的氣道控制裝置，其特征在于，包括 減壓閥，該減壓閥的進氣口與氣源相連；壓力傳感器，該壓力傳感器的進氣口與所述減壓閥的出氣口相連； 電磁閥，該電磁閥的進氣口與所述減壓閥的出氣口相連，該電磁閥由所述壓力傳感器控制；安全閥，該安全閥的進氣口(7)與所述電磁閥的出氣口相連；以及壓力調(diào)節(jié)閥(PEEP閥)，該PEEP閥的進氣口與所述電磁閥的出氣口相連； 該氣道控制裝置還包括第一氣阻R1，該第一氣阻Rl的進氣口與所述電磁閥的出氣口相連，該第一氣阻Rl的出氣口分別與所述安全閥的進氣口(7)和所述PEEP閥的進氣口相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，其特征在于，還包括第二氣阻R2，設(shè)置在所述第一氣阻Rl和PEEP閥之間；該第二氣阻R2的進氣口與所述第一氣阻Rl的出氣口相連，該第二氣阻R2的出氣口與所述PEEP閥的進氣口相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制裝置，其特征在于，第一氣阻Rl和第二氣阻R2均為金屬管狀結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的控制裝置，其特征在于，所述安全閥包括 閥蓋(6)，具有安全閥的進氣口(7)；閥體O)，與所述閥蓋(6)連接，所述閥蓋(6)和所述閥體(2)之間形成閥腔； 所述閥體⑵具有閥體第一氣口和閥體第二氣口 02)； 彈性膜片(5)，設(shè)置在所述閥腔內(nèi)，將所述閥腔分隔成第一閥腔(61)和第二閥腔(23)， 其中，所述第一閥腔(61)與所述安全閥的進氣口(7)連通；擋板(3)，安裝在所述閥體第二氣口 0 處，該擋板C3)上具有多個第三氣口 04)； 彈簧(1)，設(shè)置在第二閥腔內(nèi)，且位于所述擋板C3)和所述彈性膜片( 之間； 所述彈性膜片( 沿彈簧壓縮方向運動，具有封堵所述閥體第一氣口的第一位置和使所述閥體第一氣口和所述第三氣口 04)連通的第二位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制裝置，其特征在于，所述彈性膜片(5)的周向邊緣處為朝向所述第一閥腔(61)凸起的凸出結(jié)構(gòu)(51)，且所述凸出結(jié)構(gòu)(51)的截面為圓弧形。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制裝置，其特征在于，所述安全閥還包括膜片襯板G)，所述彈性膜片( 朝向所述第一閥腔(61) —側(cè)具有夾持所述膜片襯板 (4)邊沿的環(huán)形凹槽(52)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制裝置，其特征在于，所述彈性膜片(5)具有中心通孔; 所述膜片襯板(4)具有穿過所述中心通孔朝向所述第二閥腔延伸的環(huán)形凸出定位部 (41)，所述彈簧(1)位于所述環(huán)形凸出定位部Gl)內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種醫(yī)療通氣設(shè)備的氣道控制裝置，包括減壓閥，該減壓閥的進氣口與氣源相連；壓力傳感器，該壓力傳感器的進氣口與所述減壓閥的出氣口相連；電磁閥，該電磁閥的進氣口與所述減壓閥的出氣口相連，該電磁閥由所述壓力傳感器控制；安全閥，該安全閥的進氣口與所述電磁閥的出氣口相連；以及壓力調(diào)節(jié)閥(PEEP閥)，該PEEP閥的進氣口與所述電磁閥的出氣口相連；該氣道控制裝置還包括第一氣阻R1，該第一氣阻R1的進氣口與所述電磁閥的出氣口相連，該第一氣阻R1的出氣口分別與所述安全閥的進氣口和所述PEEP閥的進氣口相連。本發(fā)明的優(yōu)點為結(jié)構(gòu)簡單、成本低、控制靈敏度高，在各種非正常情況下均能保證使用者的安全。
文檔編號A61M16/00GK102266613SQ201010620238
公開日2011年12月7日 申請日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者王軍 申請人:北京誼安醫(yī)療系統(tǒng)股份有限公司