專利名稱：一種用于呼吸機(jī)的通氣比例閥門的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬一種醫(yī)療器械，具體涉及一種用于調(diào)節(jié)呼吸機(jī)氣體流速或壓力大小的閥門。
背景技術(shù)：
呼吸機(jī)是危重患者的重要搶救工具，臨床應(yīng)用越來越廣，已成為ICU、呼吸科、急診科、麻醉恢復(fù)室等科室以及家庭病房必備的設(shè)備，呼吸機(jī)是一種人工的機(jī)械通氣裝置，用以輔助或控制患者的自主呼吸運(yùn)動，以達(dá)到肺的氣體交換的功能，降低人體呼吸肌的做功，以利于呼吸功能的恢復(fù)，因為它能起到將氣體送到肺內(nèi)和排出肺外的作用，臨床上也可稱之為機(jī)械通氣機(jī)。
呼吸機(jī)主要由電子控制和氣路結(jié)構(gòu)兩大部分組成。電子控制部分的主要功能是控制呼吸機(jī)按病人的呼吸頻率、潮氣量進(jìn)行通氣，同時監(jiān)測相應(yīng)傳感器的反饋數(shù)據(jù)進(jìn)行閥體調(diào)節(jié)，同時在超過限定范圍時報警提示。氣路中通氣比例閥是用于控制經(jīng)過管道氣體流速或壓力大小的裝置，其主要結(jié)構(gòu)是設(shè)有入氣口，出氣口和釋放口，內(nèi)部設(shè)有控制釋放口截面積大小的部件。比例閥的出口端與病人端相連，可以通過控制釋放口的大小，在出口處產(chǎn)生一個適合治療的氣體壓力和流速給病人。釋放口把多余的氣體(可接消音裝置)排到大氣中或(也可通過消音裝置)接到氣源的入口。
現(xiàn)有用于呼吸機(jī)的通氣比例閥門存在下述不足是，其進(jìn)氣口、釋放口面積不可調(diào)或調(diào)節(jié)方式復(fù)雜，由于釋放口所釋放出的流量或壓力大小是與實際病人所需要的流量或壓力大小相關(guān)，所以當(dāng)需要量比較小時，所釋放出的流量或壓力就比較大，這種情況下產(chǎn)生的噪音相應(yīng)也增大。此外，由于原有無創(chuàng)呼吸機(jī)的通氣比例閥在應(yīng)用中存在呼出氣體殘余量的疊加成分，所以造成呼吸曲線呼出部分不平坦，有緩慢下降部分。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型要解決的技術(shù)問題是克服上述不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單合理，運(yùn)行噪音小、能夠?qū)毫蛄魉俅笮崿F(xiàn)實時動態(tài)調(diào)整控制，從而為病人提供精確壓力控制或流速控制的用于呼吸機(jī)的通氣比例閥門。
解決上述問題的技術(shù)方案是(參見實施例圖)本實用新型設(shè)有帶進(jìn)氣口(5)、出氣口(2)和釋放口(6)的閥腔(1)，其特征在于所述的進(jìn)氣口(5)和釋放口(6)內(nèi)壁與裝在閥腔里、可將其封閉的圓柱體形的調(diào)節(jié)閥(8)側(cè)壁滑動配合連接，調(diào)節(jié)閥體上設(shè)有橫向貫通的、可分別將進(jìn)氣口(5)和釋放口(6)與設(shè)有出氣口(2)一側(cè)閥腔(1a)連通的進(jìn)氣閥孔(4)和釋放閥孔(7)，調(diào)節(jié)閥(8)全部打開進(jìn)氣口(5)的位置，與全部打開釋放口(6)的位置錯開一角度，釋放口(6)的最大釋放面積小于進(jìn)氣口(5)的最大進(jìn)氣面積，所述的調(diào)節(jié)閥(8)與步進(jìn)電機(jī)(3)傳動連接，閥腔(1)內(nèi)設(shè)有壓力和/或流速傳感器，傳感器與智能控制電路輸入端電連接，步進(jìn)電機(jī)(3)與智能控制電路輸出端電連接。
本實用新型的工作原理是閥腔內(nèi)的調(diào)節(jié)閥(8)被步進(jìn)電機(jī)(3)控制轉(zhuǎn)動，通過其上的進(jìn)氣閥孔(4)和釋放閥孔(7)的不同轉(zhuǎn)動角度調(diào)節(jié)進(jìn)氣口和釋放口的進(jìn)氣面積和釋放面積，由于調(diào)節(jié)閥(8)通過進(jìn)氣閥孔(4)全部打開進(jìn)氣口(5)的位置與通過釋放閥孔(7)全部打開釋放口(6)的位置錯開一角度，所以調(diào)整適當(dāng)?shù)腻e開角度，就會滿足隨著調(diào)節(jié)閥的轉(zhuǎn)動，當(dāng)進(jìn)氣口進(jìn)氣面積由大變小時，釋放口釋放面積是由小變大，反之，當(dāng)進(jìn)氣口進(jìn)氣面積是由小變大時，釋放口面積是由大變小，實現(xiàn)用一個電機(jī)控制兩個氣口的面積呈反比變化，而智能控制電路則可根據(jù)閥腔里傳感器采集的信號來反饋控制步進(jìn)電機(jī)，使調(diào)節(jié)閥能夠在設(shè)定需要供氣量較小時，控制進(jìn)氣口面積減少，減小供氣量，同時釋放口面積增大；在設(shè)定需要供氣量增大時過程相反。
本實用新型可將閥腔內(nèi)的壓力和流速動態(tài)控制在最適當(dāng)?shù)臓顟B(tài)，根據(jù)病人需要精確提供氣道支持壓力或通氣流速，增加病人的呼吸壓力曲線的平坦度或吸入流速曲線的平坦度，由于本實用新型的進(jìn)氣面積和釋放面積可呈反比的調(diào)節(jié)，所以釋放口的最大面積可以減小，從而減小閥門的工作噪音，減小對病人睡眠的影響，而且本實用新型還具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊的優(yōu)點(diǎn)。


圖1、本實用新型實施例進(jìn)氣口5完全打開時的結(jié)構(gòu)示意圖圖2、本實用新型實施例釋放口6完全打開時的結(jié)構(gòu)示意圖圖3、圖1的A-A向結(jié)構(gòu)示意圖圖4、本實用新型實施例控制電路方框示意圖1-閥體 2-出氣口 3-步進(jìn)電機(jī) 4-進(jìn)氣閥孔 5-進(jìn)氣口 6-釋放口7-釋放閥口 8-調(diào)節(jié)閥9-傳感器具體實施方案本例的圓柱體形調(diào)節(jié)閥8上端的中心柱滑動配合地嵌入閥腔內(nèi)壁的支撐孔內(nèi)，下端與步進(jìn)電機(jī)的輸出軸傳動連接，調(diào)節(jié)閥側(cè)壁與設(shè)有進(jìn)氣口5和釋放口6一側(cè)的閥腔內(nèi)壁滑動配合連接，通過轉(zhuǎn)動可分別將進(jìn)氣口和釋放口封閉，圓柱體形的調(diào)節(jié)閥體上設(shè)有橫向貫穿閥體、可分別對準(zhǔn)進(jìn)氣口和釋放口，將進(jìn)氣口和釋放口與設(shè)有出氣口一側(cè)閥腔1a連通的進(jìn)氣閥孔4和釋放閥孔7。
閥腔進(jìn)氣口5的進(jìn)氣面積是釋放口6的釋放面積的二倍，進(jìn)氣口5和釋放口6設(shè)在閥腔同一縱向軸線上，出氣口2設(shè)在閥腔內(nèi)壁與進(jìn)氣口和釋放口圓周向相隔180度的部位，參見圖3，圓柱體形調(diào)節(jié)閥8上設(shè)置的進(jìn)氣閥孔4和釋放閥孔7在圓周向錯開一角度，即在圓柱形調(diào)節(jié)閥體側(cè)壁圓周向錯開一弧長L，錯開弧長L所對的弦長等于釋放口6的直徑。這樣當(dāng)進(jìn)氣閥孔4對準(zhǔn)進(jìn)氣口5使其全部打開時，釋放口6處于被調(diào)節(jié)閥8全部封閉的臨界狀態(tài)；當(dāng)調(diào)節(jié)閥8轉(zhuǎn)動，向逐漸減小進(jìn)氣口5面積方向轉(zhuǎn)動時，釋放閥孔7逐漸打開釋放口6，直至釋放口全部打開，從而通過調(diào)節(jié)閥的轉(zhuǎn)動，使進(jìn)氣口5的面積與釋放口6的面積呈反比變化。
本例在閥腔內(nèi)出氣口2一側(cè)的氣流通道上，設(shè)有壓力傳感器9，壓力傳感器通過A/D轉(zhuǎn)換電路與CPU智能控制器輸入端連接，在調(diào)節(jié)閥8上設(shè)有能檢測調(diào)節(jié)閥位置的霍爾位置傳感器，位置傳感器與CPU智能控制器輸入端連接，CPU智能控制器控制信號輸出端與步進(jìn)電機(jī)3電連接。
在出氣口2一側(cè)的氣流通道上也可設(shè)置流量傳感器，或同時設(shè)置壓力和流量傳感器，將閥腔內(nèi)的壓力和/或流量模擬信號通過A/D電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號輸入到智能控制電路CPU，CPU根據(jù)閥腔出氣口的出氣壓力和流量控制調(diào)節(jié)閥的轉(zhuǎn)動，使出氣壓力和流量動態(tài)維持在最佳狀態(tài)。對調(diào)節(jié)閥設(shè)置位置傳感器，進(jìn)一步提高控制的精確度。
權(quán)利要求1.一種用于呼吸機(jī)的通氣比例閥門，設(shè)有帶進(jìn)氣口(5)、出氣口(2)和釋放口(6)的閥腔(1)，其特征在于所述的進(jìn)氣口(5)和釋放口(6)內(nèi)壁與裝在閥腔里、可將其封閉的圓柱體形的調(diào)節(jié)閥(8)側(cè)壁滑動配合連接，調(diào)節(jié)閥體上設(shè)有橫向貫通的、可分別將進(jìn)氣口(5)和釋放口(6)與設(shè)有出氣口(2)一側(cè)閥腔(1a)連通的進(jìn)氣閥孔(4)和釋放閥孔(7)，調(diào)節(jié)閥(8)全部打開進(jìn)氣口(5)的位置，與全部打開釋放口(6)的位置錯開一角度，釋放口(6)的最大釋放面積小于進(jìn)氣口(5)的最大進(jìn)氣面積，所述的調(diào)節(jié)閥(8)與步進(jìn)電機(jī)(3)傳動連接，閥腔(1)內(nèi)設(shè)有壓力和/或流速傳感器，傳感器與智能控制電路輸入端電連接，步進(jìn)電機(jī)(3)與智能控制電路輸出端電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于呼吸機(jī)的通氣比例閥門，其特征在于所述進(jìn)氣口(5)和釋放口(6)設(shè)在閥腔同一縱向軸線上，出氣口(2)設(shè)在閥腔內(nèi)壁與進(jìn)氣口和釋放口圓周向相隔180度的部位。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于呼吸機(jī)的通氣比例閥門，其特征在于所述圓柱體形調(diào)節(jié)閥(8)上設(shè)置的進(jìn)氣閥孔(4)和釋放閥孔(7)在圓周向錯開一弧長(L)，錯開弧長(L)所對的弦長等于釋放口(6)的直徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于呼吸機(jī)的通氣比例閥門，其特征在于所述閥腔(1)內(nèi)設(shè)置的壓力和/或流速傳感器通過A/D轉(zhuǎn)換電路與CPU智能控制電路輸入端電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于呼吸機(jī)的通氣比例閥門，其特征在于所述閥腔(1)內(nèi)設(shè)置的壓力和/或流速傳感器通過A/D轉(zhuǎn)換電路與CPU智能控制電路輸入端電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于呼吸機(jī)的通氣比例閥門，其特征在于所述調(diào)節(jié)閥(8)上設(shè)有霍爾位置傳感器，位置傳感器與CPU智能控制電路輸入端電連接。
專利摘要一種用于呼吸機(jī)的通氣比例閥門，設(shè)有帶進(jìn)氣口(5)、出氣口(2)和釋放口(6)的閥腔(1)，進(jìn)氣口和釋放口內(nèi)壁與裝在閥腔里、可將其封閉的圓柱體形的調(diào)節(jié)閥(8)側(cè)壁滑動配合連接，調(diào)節(jié)閥體上設(shè)有橫向貫通的進(jìn)氣閥孔(4)和釋放閥孔(7)，調(diào)節(jié)閥(8)全部打開進(jìn)氣口的位置，與全部打開釋放口的位置錯開一角度，釋放口的最大釋放面積小于進(jìn)氣口(5)的最大進(jìn)氣面積，所述的調(diào)節(jié)閥與步進(jìn)電機(jī)(3)傳動連接，閥腔(1)內(nèi)設(shè)有壓力和/或流速傳感器，傳感器與智能控制電路輸入端電連接，步進(jìn)電機(jī)與智能控制電路輸出端電連接。本裝置可將閥腔內(nèi)的壓力和流速動態(tài)控制在最適當(dāng)?shù)臓顟B(tài)，并具有工作噪音小，結(jié)構(gòu)簡單緊湊的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號A61M16/00GK2933450SQ20062013120
公開日2007年8月15日 申請日期2006年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月16日
發(fā)明者楊福生, 梁晨, 俞海, 謝敏, 王乃中, 陳少純, 呂輝, 呂建英, 吳家龍 申請人:楊福生, 梁晨, 俞海, 謝敏