專利名稱：呼吸機(jī)、兩路氣體混合控制機(jī)構(gòu)、調(diào)整方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)療器械領(lǐng)域，具體而言，涉及一種呼吸機(jī)、兩路氣體混合控制機(jī)構(gòu)、 空氣、氧氣混合控制的調(diào)整方法。
背景技術(shù)：
在呼吸機(jī)，麻醉機(jī)等醫(yī)療器械的使用過(guò)程中，必需對(duì)患者進(jìn)行機(jī)械通氣，對(duì)于正在 接受治療的患者來(lái)說(shuō)，氧濃度的大小控制和氣路安全壓力的限制是非常重要的，特別是嬰 幼兒患者和危重癥患者。氧濃度的實(shí)現(xiàn)通常是通過(guò)調(diào)節(jié)空氣和氧氣流量的比例混合關(guān)系來(lái)實(shí)現(xiàn)，調(diào)節(jié)方法 目前比較流行的有兩種，一種是使用兩個(gè)高精度比例閥分別控制兩路氣體的流量，并根據(jù) 用戶的設(shè)置，由這兩個(gè)比例閥同時(shí)實(shí)現(xiàn)氧濃度和呼吸機(jī)的工作模式控制。另外一種是先由 一套混氧閥，把空氣和氧氣按設(shè)定比例混合實(shí)現(xiàn)氧濃度后，輸出混合氣體，再通過(guò)一個(gè)比例 閥控制流量實(shí)現(xiàn)呼吸機(jī)的工作模式。呼吸機(jī)的不同工作模式對(duì)流量的要求是差別較大的， 通常范圍在0到180LPM之間，在小潮氣量設(shè)置和嬰幼兒患者使用時(shí)，有時(shí)要求流量控制小 到ILPM以下。目前不管是混氧閥還是比例閥都存在一個(gè)技術(shù)缺陷，即小流量輸出不穩(wěn)定，流量 波動(dòng)，不連續(xù)，造成呼吸機(jī)向患者輸出的氣體氧濃度波動(dòng)變化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種兩路氣體混合控制機(jī)構(gòu)，能夠解決小流量下空氣和氧氣的精 確混合的問(wèn)題。本發(fā)明提供了一種兩路氣體混合控制機(jī)構(gòu)，包括混合閥、氣容、比例閥、氣控安全閥、節(jié)流部件、電磁閥；混合閥具有第一氣體入口、第二氣體入口、混合氣體出口 ；氣控安全閥具有控制氣流接口、泄氣進(jìn)口、泄氣出口 ；氣容的進(jìn)口與混合氣體出口連接；氣容的第一出口與電磁閥的一端連接；氣容的 第二出口與比例閥的一端連接；電磁閥的另一端分別與節(jié)流部件、氣控安全閥的控制氣流接口連接；節(jié)流部件與 泄氣口A連接；比例閥的另一端分別和氣控安全閥的泄氣進(jìn)口連接、用于和患者管路C連接；氣控安全閥的泄氣出口與泄氣口 B連接。優(yōu)選地，兩路氣體混合控制機(jī)構(gòu)，還包括連接管，一端用于和患者管路C連接，另 一端和比例閥的另一端連接。優(yōu)選地，兩路氣體混合控制機(jī)構(gòu)，還包括患者管路C，與連接管連接。優(yōu)選地，節(jié)流部件為氣阻。優(yōu)選地，節(jié)流部件為節(jié)流閥。
優(yōu)選地，節(jié)流閥為機(jī)械節(jié)流閥。優(yōu)選地，兩路氣體混合控制機(jī)構(gòu)為空氣、氧氣混合控制機(jī)構(gòu)，混合閥為混氧閥，兩 路氣體混合控制機(jī)構(gòu)為呼吸機(jī)上的空氣、氧氣混合控制機(jī)構(gòu)。本發(fā)明還提供一種呼吸機(jī)，包括前面所述的兩路氣體混合控制機(jī)構(gòu)。本發(fā)明還提供一種空氣、氧氣混合控制的調(diào)整方法其使用前面所述的兩路氣體混合控制機(jī)構(gòu)，預(yù)先設(shè)定患者管路C的壓力數(shù)值，調(diào) 整混氧閥內(nèi)空氣和氧氣的流量比例關(guān)系；當(dāng)需要比例閥提供小流量的氣流時(shí)，而這個(gè)小流量已經(jīng)小于混氧閥能夠提供的混 合氣體氧濃度流量量程范圍，開(kāi)啟節(jié)流閥向外泄氣，泄氣流量設(shè)定為混氧閥提供的混合氣 體的氧濃度最小量程；當(dāng)患者管路C壓力超過(guò)設(shè)定壓力數(shù)值時(shí)，電磁閥立即關(guān)閉，氣控安全閥開(kāi)啟，患者 管路C通過(guò)氣控安全閥對(duì)大氣泄壓。從混合氣體出口處出來(lái)的氣體，由于采用了泄氣的方式，避開(kāi)了混和閥或比例閥 不能穩(wěn)定控制流量的小量程范圍，從混和閥輸出的氣體經(jīng)過(guò)節(jié)流部件的分流，使得比例閥 輸出的氣體流量可以小于混和閥或比例閥所輸出的控制流量的最小量程范圍，所以克服了 現(xiàn)有的兩路氣體混合控制機(jī)構(gòu)不能解決小流量下空氣和氧氣的精確混合的問(wèn)題，進(jìn)而達(dá)到 了呼吸機(jī)在小流量設(shè)置工作時(shí)，向患者輸出氣體氧濃度的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性的效果。


此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本發(fā) 明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中圖1示意性示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的兩路氣體混合控制機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。注圖中標(biāo)記為混和閥4，執(zhí)行機(jī)構(gòu)41，空氣入口 42，調(diào)節(jié)閥芯43，混氧閥體44， 氧氣入口 45，氣容6，比例閥7，氣控安全閥8，控制氣流接口 81，泄氣進(jìn)口 82，泄氣出口 83， 節(jié)流部件9，電磁閥10，混合氣體出口 11，泄氣口 A，泄氣口 B，連接管12，患者管路C。
具體實(shí)施例方式下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例，來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。圖1示意性示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的兩路氣體混合控制機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。如圖1所 示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種兩路氣體混合控制機(jī)構(gòu)，包括混合閥4、氣容6、比例閥7、氣 控安全閥8、節(jié)流部件9、電磁閥10 ；混合閥4具有第一氣體入口 42、第二氣體入口 45、混合氣體出口 11 ；氣控安全閥8具有控制氣流接口 81、泄氣進(jìn)口 82、泄氣出口 83 ；氣容6的進(jìn)口與混合氣體出口 11連接；氣容6的第一出口與電磁閥10的一端連 接；氣容6的第二出口與比例閥7的一端連接；電磁閥10的另一端分別與節(jié)流部件9、氣控安全閥8的控制氣流接口 81連接；節(jié) 流部件9與泄氣口A連接；比例閥7的另一端71分別和氣控安全閥8的泄氣進(jìn)口 82連接、用于和患者管路 C連接；
氣控安全閥8的泄氣出口 83與泄氣口 B連接。從混合氣體出口 11處出來(lái)的氣體，由于采用了泄氣的方式，避開(kāi)了混和閥4或比 例閥7不能穩(wěn)定控制流量的小量程范圍，因而經(jīng)過(guò)節(jié)流部件9的分流，使得比例閥7輸出的 氣體流量可以小于混和閥或比例閥所輸出的控制流量的最小量程范圍。例如，混和閥4或 比例閥7輸出的第二氣體的濃度(或體積百分比)的最小量程范圍為1LPM，節(jié)流部件9泄 出1LPM，上述ILPM的氣體流量是可以量出的，那么，從混和閥4中輸出的第二氣體的濃度達(dá) 到2LPM時(shí)，比例閥7輸出的第二氣體的濃度只有1LPM，這個(gè)流量已經(jīng)小于混和閥4或比例 閥7輸出的第二氣體的濃度(或體積百分比)的最小量程范圍，因此，使用節(jié)流部件9泄出 一定流量的第二氣體(該流量一般大于等于混和閥4或比例閥7輸出的第二氣體的最小量 程范圍，以便于精確計(jì)算比例閥7輸出的最小氣體流量)可以細(xì)化比例閥7輸出的最小氣 體流量。再如，混和閥4或比例閥7輸出的第二氣體的濃度的最小量程范圍為1LPM，節(jié)流部 件9泄出2LPM，上述ILPM和2LPM的氣體流量是可以量出的，那么，從混和閥4中輸出的第 二氣體的濃度達(dá)到3LPM時(shí)，比例閥7輸出的第二氣體的濃度只有1LPM，這個(gè)流量已經(jīng)小于 混和閥4或比例閥7輸出的第二氣體的濃度(或體積百分比)的最小量程范圍，因此，使用 節(jié)流部件9泄出一定流量的第二氣體可以細(xì)化比例閥7輸出的氣體流量。該流量一般大于 等于混和閥4或比例閥7輸出的第二氣體的最小量程范圍，以便于精確計(jì)算比例閥7輸出 的最小氣體流量。因此，本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)任意小的流量的輸出。例如，需要比例閥7輸出的第二氣體 的濃度只有0. 2LPM，而混和閥4或比例閥7輸出的第二氣體的最小量程范圍只有ILPMjP 么設(shè)定混和閥4輸出1. 2LPM，節(jié)流部件9泄出1LPM，這兩個(gè)流量是在混和閥4或比例閥7 輸出的最小量程范圍內(nèi)的，因此，比例閥7輸出的第二氣體的濃度只有0. 2LPM是可以實(shí)現(xiàn) 的。所以，本發(fā)明可以輸出持續(xù)穩(wěn)定的小流量混合氣流。同時(shí)本發(fā)明又不增加制造成本，不 對(duì)比例閥、混和閥的流量控制范圍提出新的要求，在保持原有的流量控制范圍即可實(shí)現(xiàn)比 例閥小流量的輸出。優(yōu)選地，兩路氣體混合控制機(jī)構(gòu)，還包括連接管12，一端用于和患者管路C連接， 另一端和比例閥7的另一端71連接。這樣，便于和患者管路C進(jìn)行快速連接。優(yōu)選地，兩路氣體混合控制機(jī)構(gòu)，還包括患者管路C，與連接管12連接。這樣，比 例閥7輸出的氣體可以直接和患者管路C連接，節(jié)省了連接時(shí)間。優(yōu)選地，節(jié)流部件9為氣阻或節(jié)流閥，這樣，節(jié)流效果較好。優(yōu)選地，節(jié)流閥為機(jī)械 節(jié)流閥。這樣，成本低，而且便于手動(dòng)調(diào)整。優(yōu)選地，兩路氣體混合控制機(jī)構(gòu)為空氣、氧氣混合控制機(jī)構(gòu)，混合閥4為混氧閥， 兩路氣體混合控制機(jī)構(gòu)為呼吸機(jī)上的空氣、氧氣混合控制機(jī)構(gòu)。第一氣體為空氣，第二氣體 為氧氣。這樣，可以實(shí)現(xiàn)空氣、氧氣混合的小流量的精確調(diào)整，可以廣泛地應(yīng)用于呼吸機(jī)、麻 醉機(jī)上。當(dāng)然，本發(fā)明還可以適用于其他兩路氣體混合的領(lǐng)域，不限于空氣、氧氣的混合。本發(fā)明還一種呼吸機(jī)，包括前面所述的兩路氣體混合控制機(jī)構(gòu)。這種呼吸機(jī)能夠 實(shí)現(xiàn)空氣、氧氣混合的小流量的精確調(diào)整，可以滿足小潮氣量設(shè)置和嬰幼兒患者的使用狀 況。本發(fā)明還一種空氣、氧氣混合控制的調(diào)整方法，
其使用前面所述的兩路氣體混合控制機(jī)構(gòu)，預(yù)先設(shè)定患者管路C的壓力數(shù)值，調(diào) 整混氧閥內(nèi)空氣和氧氣的流量比例關(guān)系；當(dāng)需要比例閥7提供小流量的氣流時(shí)，而這個(gè)小流量已經(jīng)小于混氧閥能夠提供的 混合氣體氧濃度流量的最小量程范圍，開(kāi)啟節(jié)流閥向外泄氣，泄氣流量設(shè)定為混氧閥提供 的混合氣體的氧濃度最小量程；當(dāng)患者管路C壓力超過(guò)設(shè)定壓力數(shù)值時(shí)，電磁閥10立即關(guān)閉，氣控安全閥8開(kāi)啟， 患者管路C通過(guò)氣控安全閥8對(duì)大氣泄壓。本發(fā)明的具體工作過(guò)程為空氣通過(guò)空氣入口(即第一氣體入口 42)，氧氣通過(guò)氧 氣入口(即第二氣體入口 45)進(jìn)入混氧閥體(即混合閥4)。圖2中，混合閥4具有執(zhí)行機(jī)構(gòu)41，用于驅(qū)動(dòng)混合閥的調(diào)節(jié)閥芯43上下移動(dòng)調(diào)節(jié) 空氣和氧氣的流量比例關(guān)系。該執(zhí)行機(jī)構(gòu)41可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)驅(qū)動(dòng)。兩路氣體混合后由混合 氣體出口 11進(jìn)入氣容6，氣容6有兩個(gè)出口，一路接比例閥7，另一路接電磁閥10?；旌蠚?體通過(guò)比例閥7后，一路通入氣控安全閥8，一路通向患者管路C。混合氣體通過(guò)電磁閥10 后一路進(jìn)入氣控安全閥8，另一路經(jīng)過(guò)節(jié)流部件9 (例如為節(jié)流閥)，進(jìn)入大氣環(huán)境。當(dāng)呼吸 機(jī)在小流量下工作時(shí)，即需要比例閥7提供小流量的氣流時(shí)，而這個(gè)小流量已經(jīng)小于混氧 閥能夠提供的準(zhǔn)確氧濃度混合氣體流量量程范圍，此時(shí)通過(guò)開(kāi)啟節(jié)流閥，向外泄氣，泄氣流 量一般設(shè)定為混氧閥能提供準(zhǔn)確氧濃度的混合氣體的最小量程。由于泄氣流量的存在，呼吸機(jī)工作流量區(qū)間跳過(guò)了混氧閥不能提供持續(xù)穩(wěn)定氧濃 度混合氣體的區(qū)間。氣容6的存在可以穩(wěn)定比例閥前端的壓力，保證空氣氧氣充分混合，使 通入電磁閥10和比例閥7的混合氣體氧濃度一致，從而保證用戶設(shè)置氧濃度的準(zhǔn)確性。氣 控安全閥8可以保證患者氣道的壓力安全，當(dāng)患者氣路壓力超過(guò)設(shè)定值時(shí)，電磁閥10立即 關(guān)閉，氣控安全閥8開(kāi)啟，患者氣路對(duì)大氣泄壓。本發(fā)明實(shí)施例中，混合閥4可以為北京誼安醫(yī)療系統(tǒng)股份有限公司設(shè)計(jì)或生產(chǎn)的 香格里拉500系列呼吸機(jī)中所使用的122008935型混合閥，氣控安全閥8可以為北京誼安 醫(yī)療系統(tǒng)股份有限公司設(shè)計(jì)或生產(chǎn)的香格里拉500系列呼吸機(jī)中所使用的122008988型氣 控安全閥，比例閥7可以為日本的SMC公司生產(chǎn)的氣控安全閥，該比例閥可以應(yīng)用在香格里 拉500系列呼吸機(jī)中或其他呼吸機(jī)中。當(dāng)然，本發(fā)明不限于上述各具體型號(hào)，只要能實(shí)現(xiàn)本 發(fā)明的原理和功能都可以采用。從以上的描述中，可以看出，本發(fā)明上述的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)效果本發(fā)明可以適用于新生兒和成人患者。通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試呼吸機(jī)輸出流量在0到 180LPM的范圍內(nèi)，均按使用要求穩(wěn)定的實(shí)現(xiàn)了混合氣體氧濃度的控制。同時(shí)又不增加制造 成本，不對(duì)比例閥的流量控制范圍提出新的要求。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技 術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化，在不矛盾的情況下，上述實(shí)施例或技術(shù)方案可 以相互組合。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(jìn)等，均應(yīng)包含 在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種兩路氣體混合控制機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括混合閥(4)、氣容(6)、比例閥(7)、氣控安全閥(8)、節(jié)流部件(9)、電磁閥(10)； 混合閥(4)具有第一氣體入口 O)、第二氣體入口(5)、混合氣體出口(11)； 所述氣控安全閥(8)具有控制氣流接口(81)、泄氣進(jìn)口(82)、泄氣出口(83)； 所述氣容(6)的進(jìn)口與所述混合氣體出口(11)連接；所述氣容(6)的第一出口與所述 電磁閥(10)的一端連接；所述氣容(6)的第二出口與所述比例閥(7)的一端連接；所述電磁閥(10)的另一端分別與所述節(jié)流部件(9)、所述氣控安全閥(8)的控制氣流 接口(81)連接；所述節(jié)流部件(9)與泄氣口 A連接；所述比例閥(7)的另一端(71)分別和所述氣控安全閥(8)的泄氣進(jìn)口(82)連接、用 于和患者管路C連接；所述氣控安全閥(8)的泄氣出口(83)與泄氣口 B連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩路氣體混合控制機(jī)構(gòu)，其特征在于，還包括連接管(12)，一端用于和所述患者管路C連接，另一端和所述比例閥(7)的另一端 (71)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的兩路氣體混合控制機(jī)構(gòu)，其特征在于，還包括 患者管路C，與所述連接管(1 連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的兩路氣體混合控制機(jī)構(gòu)，其特征在于， 所述節(jié)流部件(9)為氣阻。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的兩路氣體混合控制機(jī)構(gòu)，其特征在于， 所述節(jié)流部件(9)為節(jié)流閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的兩路氣體混合控制機(jī)構(gòu)，其特征在于， 所述節(jié)流閥為機(jī)械節(jié)流閥。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的兩路氣體混合控制機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述兩路氣體混合控制機(jī)構(gòu)為空氣、氧氣混合控制機(jī)構(gòu)，所述混合閥(4)為混氧閥，所 述兩路氣體混合控制機(jī)構(gòu)為呼吸機(jī)上的空氣、氧氣混合控制機(jī)構(gòu)。
8.—種呼吸機(jī)，其特征在于，包括根據(jù)權(quán)利要求7所述的兩路氣體混合控制機(jī)構(gòu)。
9.一種空氣、氧氣混合控制的調(diào)整方法，其特征在于，使用根據(jù)權(quán)利要求7所述的兩路氣體混合控制機(jī)構(gòu)，預(yù)先設(shè)定患者管路C的壓力數(shù)值， 調(diào)整混氧閥內(nèi)空氣和氧氣的流量比例關(guān)系；當(dāng)需要比例閥(7)提供小流量的氣流時(shí)，而這個(gè)小流量已經(jīng)小于混氧閥(4)能夠提供 的混合氣體氧濃度流量量程范圍，開(kāi)啟節(jié)流閥(9)向外泄氣，泄氣流量設(shè)定為混氧閥(4)提 供的混合氣體的氧濃度最小量程；當(dāng)患者管路C壓力超過(guò)設(shè)定壓力數(shù)值時(shí)，電磁閥(10)立即關(guān)閉，氣控安全閥⑶開(kāi)啟， 患者管路C通過(guò)氣控安全閥(8)對(duì)大氣泄壓。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種兩路氣體混合控制機(jī)構(gòu)，包括混合閥、氣容、比例閥、氣控安全閥、節(jié)流部件、電磁閥；混合閥具有第一氣體入口、第二氣體入口、混合氣體出口；氣控安全閥具有控制氣流接口、泄氣進(jìn)口、泄氣出口；氣容的進(jìn)口與混合氣體出口連接；氣容的第一出口與電磁閥的一端連接；氣容的第二出口與比例閥的一端連接；電磁閥的另一端分別與節(jié)流部件、氣控安全閥的控制氣流接口連接；節(jié)流部件與泄氣口A連接；比例閥的另一端分別和氣控安全閥的泄氣進(jìn)口連接、用于和患者管路C連接；氣控安全閥的泄氣出口與泄氣口B連接。本發(fā)明可以適用于新生兒和成人患者。本發(fā)明不增加制造成本，不對(duì)比例閥的流量控制范圍提出新的要求。
文檔編號(hào)A61M16/12GK102114296SQ20091021757
公開(kāi)日2011年7月6日 申請(qǐng)日期2009年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月31日
發(fā)明者任福立, 張廣林, 王軍 申請(qǐng)人:北京誼安醫(yī)療系統(tǒng)股份有限公司