專利名稱：一種氣體處理裝置及醫(yī)療設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種氣體處理裝置及醫(yī)療設(shè)備。
背景技術(shù)：
醫(yī)療過(guò)程中，通常利用麻醉氣體以及二氧化碳?xì)怏w濃度監(jiān)測(cè)模塊對(duì)來(lái)自病人的氣體進(jìn)行麻醉氣體以及CO2的濃度監(jiān)測(cè)，具體地，麻醉氣體以及二氧化碳?xì)怏w濃度監(jiān)測(cè)模塊內(nèi)的麻醉氣體采樣氣路中設(shè)置麻醉氣體監(jiān)測(cè)探頭(簡(jiǎn)稱GMB探頭)，麻醉氣體通過(guò)麻醉氣體采樣氣路進(jìn)入麻醉氣體以及二氧化碳?xì)怏w濃度監(jiān)測(cè)模塊后，GMB探頭即可根據(jù)需要監(jiān)測(cè)麻醉氣體以及CO2的濃度。
臨床實(shí)踐中，除了監(jiān)測(cè)麻醉氣體以及CO2的濃度外，有時(shí)還需要對(duì)氣體進(jìn)行其他形式的處理，例如利用氧濃度監(jiān)測(cè)模塊監(jiān)測(cè)氧氣濃度，或利用呼吸力學(xué)模塊監(jiān)測(cè)包括氣體表壓和氣體差壓在內(nèi)的呼吸力學(xué)參數(shù)等。此時(shí)，需要將麻醉氣體以及二氧化碳?xì)怏w濃度監(jiān)測(cè)模塊與其他氣體處理模塊配置在一起協(xié)同工作，必要時(shí)，還需要聯(lián)結(jié)氣路，例如利用軟管聯(lián)結(jié)麻醉氣體以及二氧化碳?xì)怏w濃度監(jiān)測(cè)模塊中的麻醉氣體采樣氣路和氧濃度監(jiān)測(cè)模塊中的氧氣采樣氣路，結(jié)構(gòu)復(fù)雜且設(shè)備體積龐大，不便操作。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種簡(jiǎn)化氣路連接結(jié)構(gòu)的氣體處理裝置，能夠集成多種氣體處理功倉(cāng)泛。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種氣體處理裝置，包括:
至少一個(gè)第一氣體監(jiān)測(cè)模塊；
至少一個(gè)第二氣體監(jiān)測(cè)模塊；
主控模塊，其分別耦合到第一氣體監(jiān)測(cè)模塊和第二氣體監(jiān)測(cè)模塊，對(duì)第一氣體監(jiān)測(cè)模塊和第二氣體監(jiān)測(cè)模塊進(jìn)行控制；
一體化氣路板，所述一體化氣路板包括:
開(kāi)設(shè)在一體化氣路板表面的排氣口、至少一個(gè)進(jìn)氣口和至少一個(gè)監(jiān)測(cè)接口，所述進(jìn)氣口包括第一進(jìn)氣口和第二進(jìn)氣口；
開(kāi)設(shè)在一體化氣路板內(nèi)部的第一氣路，所述第一氣路為具有氣體進(jìn)出口的通路，所述第一進(jìn)氣口與排氣口分別與所述第一氣路的兩端連通，所述第一氣路通過(guò)至少一個(gè)監(jiān)測(cè)接口連通到第一氣體監(jiān)測(cè)模塊；和
開(kāi)設(shè)在一體化氣路板內(nèi)部的至少一條第二氣路，所述第二氣路為只有一端連通的盲路，所述第二進(jìn)氣口與所述第二氣路的一端連通，所述第二氣路通過(guò)至少一個(gè)監(jiān)測(cè)接口連通到第二氣體監(jiān)測(cè)模塊。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，還公開(kāi)了另一種氣體處理裝置，包括:
多個(gè)第一氣體監(jiān)測(cè)模塊；
一體化氣路板，所述一體化氣路板包括:
開(kāi)設(shè)在一體化氣路板表面的排氣口、第一進(jìn)氣口和多個(gè)監(jiān)測(cè)接口 ；
開(kāi)設(shè)在一體化氣路板內(nèi)部的第一氣路，所述第一氣路為具有氣體進(jìn)出口的通路，所述第一進(jìn)氣口與排氣口分別與所述第一氣路的兩端連通，所述第一氣路通過(guò)對(duì)應(yīng)的監(jiān)測(cè)接口將多個(gè)第一氣體監(jiān)測(cè)模塊串聯(lián)連通。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，還提供一種醫(yī)療設(shè)備，包括上述的氣體處理裝置。


圖1為本發(fā)明一種實(shí)施例的氣體處理裝置裝配圖2為本發(fā)明一種實(shí)施例的氣體處理裝置結(jié)構(gòu)分解圖3為本發(fā)明一種實(shí)施例的氣體處理裝置另一視角的結(jié)構(gòu)分解圖4為本發(fā)明一種實(shí)施例的一體化氣路板中的氣路走氣示意圖。具體實(shí)施例
下面通過(guò)具體實(shí)施例結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
本申請(qǐng)?zhí)峁┑臍怏w處理裝置通過(guò)一體化氣路板中特定的氣路引導(dǎo)氣體的走向，實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)氣體的實(shí)時(shí)采集和/或自然連通，從而對(duì)氣體進(jìn)行至少兩種形式的處理，例如根據(jù)具體需要，處理方式可以包括對(duì)被測(cè)氣體進(jìn)行濃度監(jiān)測(cè)、力學(xué)參數(shù)監(jiān)測(cè)和/或負(fù)壓處理等。該氣體處理裝置能夠簡(jiǎn)化氣路結(jié)構(gòu)，有效減少通過(guò)軟膠管聯(lián)結(jié)氣路的環(huán)節(jié)且方便操作。
一種實(shí)施例中，氣體處理裝置包括至少一個(gè)第一氣體監(jiān)測(cè)模塊、至少一個(gè)第二氣體監(jiān)測(cè)模塊、主控模塊、以及一體化氣路板。主控模塊分別耦合到第一氣體監(jiān)測(cè)模塊和第二氣體監(jiān)測(cè)模塊，對(duì)第一氣體監(jiān)測(cè)模塊和第二氣體監(jiān)測(cè)模塊進(jìn)行控制。一體化氣路板表面開(kāi)設(shè)排氣口、至少一個(gè)進(jìn)氣口和至少一個(gè)監(jiān)測(cè)接口，內(nèi)部開(kāi)設(shè)第一氣路和至少一條第二氣路；其中，進(jìn)氣口包括第一進(jìn)氣口和第二進(jìn)氣口，第一氣路為具有氣體進(jìn)出口的通路，第一進(jìn)氣口與排氣口分別與第一氣路的兩端連通而形成貫通的氣體通道，第一氣路通過(guò)至少一個(gè)監(jiān)測(cè)接口對(duì)應(yīng)地連通到第一氣體監(jiān)測(cè)模塊，待測(cè)氣體在氣泵的作用下從第一進(jìn)氣口流入第一氣路后，經(jīng)第一氣體監(jiān)測(cè)模塊檢測(cè)后再?gòu)呐艢饪诹鞒觯沟谝粴饴房蓪?shí)時(shí)地采集被測(cè)氣體。第二氣路為只有一端連通的盲路，第二進(jìn)氣口與第二氣路的一端連通，第二氣路通過(guò)至少一個(gè)監(jiān)測(cè)接口連通到第二氣體監(jiān)測(cè)模塊，待測(cè)氣體從第二進(jìn)氣口自然流入第二氣路后直接被第二氣體檢測(cè)模塊監(jiān)測(cè)，使第二氣路中的氣體不與外界氣體連通且不受外部氣流的干擾。
一種實(shí)施方式中，氣體處理裝置主體為層狀結(jié)構(gòu)，氣體處理裝置包括層疊的線路板和一體化氣路板，線路板位于一體化氣路板開(kāi)設(shè)有監(jiān)測(cè)接口的一面，主控模塊安裝在線路板上，線路板還可同時(shí)集成供電電路、信號(hào)處理電路、信號(hào)采樣傳感模塊等組成部分實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)供電、信號(hào)采集、數(shù)據(jù)計(jì)算和輸出等，線路板與一體化氣路板層疊式安裝，使設(shè)備結(jié)構(gòu)更加緊湊，從而減少設(shè)備體積和功耗。一體化氣路板或線路板上還可固定一些氣體處理模塊或其他器件，例如傳感器、氧濃度監(jiān)測(cè)模塊、三通閥等，以便進(jìn)一步減小設(shè)備實(shí)現(xiàn)多功能測(cè)試時(shí)的總體積。每個(gè)氣體監(jiān)測(cè)模塊都包括信號(hào)接口和氣路接口，其信號(hào)接口與主控模塊信號(hào)連接且能與主控模塊進(jìn)行通訊，信號(hào)接口與主控模塊之間可以是有線連接或無(wú)線連接，通過(guò)有線或無(wú)線的通訊方式在信號(hào)接口與主控模塊之間實(shí)現(xiàn)信息交互。氣路接口與一體化氣路板中對(duì)應(yīng)的監(jiān)測(cè)接口密封連接以便對(duì)氣體進(jìn)行相應(yīng)的處理。
另一種實(shí)施例中，氣體處理裝置包括多個(gè)第一監(jiān)測(cè)模塊和一體化氣路板，一體化氣路板表面開(kāi)設(shè)排氣口、第一進(jìn)氣口和多個(gè)監(jiān)測(cè)接口，內(nèi)部設(shè)有第一氣路，第一氣路為具有氣體進(jìn)出口的通路，第一進(jìn)氣口與排氣口分別與第一氣路的兩端連通而形成貫通的氣體通道，第一氣路通過(guò)對(duì)應(yīng)的監(jiān)測(cè)接口將多個(gè)第一氣體監(jiān)測(cè)模塊串聯(lián)連通，待測(cè)氣體在氣泵的作用下從第一進(jìn)氣口流入第一氣路后，依次經(jīng)過(guò)多個(gè)第一氣體監(jiān)測(cè)模塊檢測(cè)后再?gòu)呐艢饪诹鞒觥?br> 以上實(shí)施例中，一體化氣路板可采用金屬或塑膠制成的板形件，例如將具有凹槽的兩塊板通過(guò)超聲焊接、激光焊或粘合的方式固接而制成一體化氣路板，兩塊板上的位置對(duì)應(yīng)的凹槽合攏而形成氣路；當(dāng)然還可在兩塊板之間填充密封材料而形成氣路。
請(qǐng)參考圖1至圖3的實(shí)施例，氣體處理裝置用在醫(yī)療設(shè)備中，用于對(duì)病人呼吸回路中的氣體進(jìn)行處理，例如監(jiān)測(cè)氣體濃度、監(jiān)測(cè)呼吸力學(xué)參數(shù)等，根據(jù)具體需要，還可對(duì)氣體進(jìn)行負(fù)壓處理后輸出負(fù)壓氣體以供其他設(shè)備使用。具體地，第一氣體監(jiān)測(cè)模塊包括氧濃度監(jiān)測(cè)模塊和麻醉氣體以及二氧化碳?xì)怏w濃度監(jiān)測(cè)模塊，分別用于監(jiān)測(cè)氧濃度、麻醉氣體和CO2濃度，當(dāng)然在其他實(shí)施例中，第一氣體監(jiān)測(cè)模塊還可為用于監(jiān)測(cè)其他類型氣體濃度的氣體濃度監(jiān)測(cè)模塊，以及用于監(jiān)測(cè)氣體的其他特性的氣體監(jiān)測(cè)模塊。第二監(jiān)測(cè)模塊為呼吸力學(xué)監(jiān)測(cè)模塊，包括表壓傳感器和壓差傳感器，分別用于監(jiān)測(cè)氣體表壓和氣體差壓。例如通過(guò)測(cè)量氣道內(nèi)幾個(gè)點(diǎn)氣體的壓力，獲得氣道壓力、氣道流量和時(shí)間三個(gè)基本參數(shù)，再通過(guò)計(jì)算獲得如潮氣量、吸氣呼氣時(shí)間比(1:E rate)、呼氣末端正向壓力(PEEP Pressure)等參數(shù)，用來(lái)衡量病人氣道通氣狀況。當(dāng)然在其他實(shí)施例中，第二氣體監(jiān)測(cè)模塊還可為用于監(jiān)測(cè)氣體的其他特性的氣體監(jiān)測(cè)模塊。
在有些實(shí)施例中，在監(jiān)測(cè)氣體濃度的過(guò)程中還可利用壓差傳感器檢測(cè)氣路壓差，通過(guò)氣路壓差計(jì)算氣體流量，以便將氣體流量反饋給系統(tǒng)進(jìn)行氣體流量控制。
本實(shí)施例的一體化氣路板I為注塑成型的金屬或塑膠板，端部并排設(shè)置多個(gè)進(jìn)氣口和一個(gè)排氣口，表面開(kāi)設(shè)用于連接各氣體監(jiān)測(cè)模塊的監(jiān)測(cè)接口以及用于連接三通閥6和氣泵單元等器件的其他接口，內(nèi)部設(shè)置氣容、氣路限流器以及多條氣路，為了實(shí)現(xiàn)氣路密封，各氣體監(jiān)測(cè)模塊的氣路接口與一體化氣路板I表面對(duì)應(yīng)的監(jiān)測(cè)接口通過(guò)密封圈5密封連接。線路板2上的主控模塊是整個(gè)系統(tǒng)的核心控制部件，其與各監(jiān)測(cè)模塊及三通閥6信號(hào)連接，線路板2上還集成了與主控模塊信號(hào)連接的硬件供電電路、信號(hào)處理電路、信號(hào)采樣傳感模塊等。本實(shí)施例中，為了節(jié)省空間，線路板2上還通過(guò)焊接、粘結(jié)等方式固定了表壓傳感器3、差壓傳感器4和三個(gè)用于校零的三通閥6，這些器件的管腳都與主控模塊的相應(yīng)管腳焊接。三通閥6還通過(guò)端面的自帶密封圈9與一體化氣路板I上對(duì)應(yīng)的接口密封連接，壓板7壓在并排設(shè)置的三個(gè)三通閥6上，螺釘8穿過(guò)壓板7將線路板2與一體化氣路板I固定為一體，使整個(gè)裝置的結(jié)構(gòu)更加緊湊和小巧。
在有些實(shí)施例中，三通閥6的數(shù)量、安裝位置都可靈活設(shè)置，例如使三通閥6的數(shù)量與一起化氣路板I內(nèi)部的氣路數(shù)量相同。
請(qǐng)參考圖3和圖4，一體化氣路板I端部的進(jìn)氣口包括負(fù)壓進(jìn)氣口 43d、第一進(jìn)氣口 44d、校零進(jìn)氣口 45d和兩個(gè)第二進(jìn)氣口 46d、47d，進(jìn)入負(fù)壓進(jìn)氣口 43d、第一進(jìn)氣口 44d、校零進(jìn)氣口 45d的氣體都需要在氣泵的作用下，在相應(yīng)的氣路中流動(dòng)后從排氣口 48d流出。
一體化氣路板I中的氣路主要包括第一氣路、第二氣路、第三氣路和校零氣路。其中，第一氣路為采樣氣路，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)病人呼吸回路中的氣體進(jìn)行濃度監(jiān)測(cè)，需要對(duì)病人呼吸回路中的氣體進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，因此第一氣路為氣流通路，與其進(jìn)出口分別和一體化氣路板I上的第一進(jìn)氣口 44d和排氣口 48d連通。如圖4中帶有箭頭的虛線所示的氣路，其通過(guò)對(duì)應(yīng)的監(jiān)測(cè)接口將麻醉氣體以及二氧化碳?xì)怏w濃度監(jiān)測(cè)模塊和氧濃度監(jiān)測(cè)模塊串聯(lián)在第一氣路中，用于供麻醉氣體以及二氧化碳?xì)怏w濃度監(jiān)測(cè)模塊和氧濃度監(jiān)測(cè)模塊依次提取一定樣氣后，分別進(jìn)行相應(yīng)的氣體濃度監(jiān)測(cè)。麻醉氣體以及二氧化碳?xì)怏w濃度監(jiān)測(cè)模塊的氣路接口為一組GMB探頭，在一體化氣路板I表面對(duì)應(yīng)的監(jiān)測(cè)接口包括GMB進(jìn)氣口 12a和GMB出氣口 11a。氧濃度監(jiān)測(cè)模塊可根據(jù)體積大小選擇使用內(nèi)置氧濃度監(jiān)測(cè)模塊或外置氧濃度監(jiān)測(cè)模塊，在一體化氣路板I表面對(duì)應(yīng)的監(jiān)測(cè)接口可包括用于連接外置氧濃度監(jiān)測(cè)模塊的外置進(jìn)氣接口 41d和外置出氣接口 42d、以及用于連接內(nèi)置氧濃度監(jiān)測(cè)模塊的內(nèi)置進(jìn)氣接口 32c和內(nèi)置出氣接口 31c，外置進(jìn)氣接口 41d與外置出氣接口 42d之間或者內(nèi)置進(jìn)氣接口 32c和內(nèi)置出氣接口 31c之間選擇性地采用氣體管道連通。其中，外置進(jìn)氣接口 41d和外置出氣接口 42d可與一體化氣路板I的多個(gè)進(jìn)氣口和排氣口 48d并排設(shè)置，以便減少設(shè)備體積且便于氣路連接。在有些實(shí)施例中，第一氣路通過(guò)對(duì)應(yīng)的監(jiān)測(cè)接口還可將多個(gè)用于對(duì)氣體進(jìn)行其他方式的監(jiān)測(cè)的第一氣體監(jiān)測(cè)模塊串聯(lián)連通，這些第一氣體監(jiān)測(cè)模塊中的一個(gè)或者多個(gè)也可包括外置第一氣體監(jiān)測(cè)模塊或內(nèi)置第一氣體監(jiān)測(cè)模塊，并采用以上實(shí)施例的方式選擇連接在外置進(jìn)氣接口 41d與外置出氣接口 42d之間或者內(nèi)置進(jìn)氣接口 32c與內(nèi)置出氣接口 31c之間。
第二氣路包括兩條獨(dú)立的呼吸力學(xué)氣路，如圖4中虛線所示與采樣氣路隔離。對(duì)病人呼吸回路進(jìn)行呼吸力學(xué)參數(shù)監(jiān)測(cè)時(shí)，需要模擬呼吸回路中的氣流狀況，以便檢測(cè)壓力和壓差。本實(shí)施例中，第二氣路為只有一個(gè)進(jìn)氣端的盲路，與呼吸回路自然連通，不受外界的氣流干擾，也不會(huì)形成額外的氣流擾動(dòng)。在一體化氣路板I表面與呼吸力學(xué)氣路連通的監(jiān)測(cè)接口包括表壓傳感器接口 61f和兩個(gè)壓差傳感器接口，表壓傳感器接口 61f連通其中一條呼吸力學(xué)氣路，表壓傳感器3緊貼表壓傳感器接口 61f，且其氣路接口與表壓傳感器接口 61f密封連通，壓差傳感器接口包括第一壓差采集口 62f和第二壓差采集口 63f，第一壓差采集口 62f和第二壓差采集口 63f分別連通兩條呼吸力學(xué)氣路，差壓傳感器4緊貼兩個(gè)壓差傳感器接口，且其氣路接口與兩個(gè)壓差傳感器接口密封連通。在有些實(shí)施例中，第二氣路還可具有三條以上且相互獨(dú)立，分別通過(guò)對(duì)應(yīng)的監(jiān)測(cè)接口連接到多個(gè)用于對(duì)氣體進(jìn)行其他方式的監(jiān)測(cè)的第二氣體監(jiān)測(cè)模塊。
第三氣路為負(fù)壓氣路，其中設(shè)有負(fù)壓氣路限流器55e，負(fù)壓氣路將負(fù)壓進(jìn)氣口 43d與排氣口 48d連通，用于對(duì)氣體進(jìn)行負(fù)壓處理后輸出負(fù)壓氣體以供其他設(shè)備使用，本實(shí)施例的負(fù)壓氣路可采樣氣路部分共用。
氣體處理裝置還可包括氣泵單元，采樣氣路中還包括用于穩(wěn)定氣泵單元出氣口氣壓的第一氣容54e和第二氣容57e，氣泵單元可連接在兩個(gè)氣容之間以實(shí)現(xiàn)抽氣功能，負(fù)壓氣路可與采樣氣路共用這兩個(gè)氣容及氣泵單元。本實(shí)施例具有兩個(gè)并聯(lián)的氣泵單元，兩個(gè)氣泵單元分別可包含一個(gè)或者多個(gè)氣泵，都用于將氣體從第一氣容54e中抽至第二氣容57e中，二者抽取的氣體能夠形成互補(bǔ)氣流從而進(jìn)一步穩(wěn)定氣流。本實(shí)施方式中，第一氣泵單元與一體化氣路板I表面的第一組氣泵接口 2lb、22b連接，第二氣泵單元與一體化氣路板I表面的第二組氣泵接口 23b、24b連接。當(dāng)然根據(jù)具體需要，第一氣容54e和第二氣容57e之間還可連接一個(gè)或者兩個(gè)以上的氣泵單元。
校零氣路如圖4中箭頭所示，為只有一端連通的盲路。每個(gè)三通閥6都具有校零端、第一連接端和第二連接端，第一連接端與第二連接端之間處于常通狀態(tài)，校零端在校零狀態(tài)下與第二連接端連通。一體化氣路板6表面開(kāi)設(shè)至少一個(gè)校零接口，一體化氣路板6的進(jìn)氣口還包括校零進(jìn)氣口 45d，校零氣路的進(jìn)氣端與校零進(jìn)氣口 45d連通，校零氣路通過(guò)至少一個(gè)校零接口分別連通到各三通閥6的校零端，并根據(jù)主控模塊I的指令，通過(guò)三通閥6可控地與采樣氣路中連通麻醉氣體以及二氧化碳?xì)怏w濃度監(jiān)測(cè)模塊和氧濃度監(jiān)測(cè)模塊的部分連通，或與呼吸力學(xué)氣路中連通表壓傳感器3或壓差傳感器4的部分連通。校零過(guò)程中，標(biāo)準(zhǔn)氣體從校零進(jìn)氣口 45d進(jìn)入采樣氣路或呼吸力學(xué)氣路從而對(duì)相應(yīng)的氣體監(jiān)測(cè)模塊進(jìn)行校零，以提高氣體監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性。
本實(shí)施例包括一條采樣器和兩條呼吸力學(xué)氣路，因此一體化氣路板I上的校零氣路具有三個(gè)校零接口。采樣氣路和每條呼吸力學(xué)氣路都按照氣流方向分隔成前段和后段，麻醉氣體以及二氧化碳?xì)怏w濃度監(jiān)測(cè)模塊和氧濃度監(jiān)測(cè)模塊都連接在第一氣路的后段，表壓傳感器3或壓差傳感器4都連接在呼吸力學(xué)氣路的后段，一體化氣路板I表面還開(kāi)設(shè)有分別連通到前段和后段的第一三通閥接口和第二三通閥接口，即采樣氣路或呼吸力學(xué)氣路的前段各連通一個(gè)第一三通閥接口，后段各連通一個(gè)第二三通閥接口，同一氣路中兩個(gè)三通閥接口的位置相鄰。將三通閥6與采樣氣路或呼吸力學(xué)氣路進(jìn)行氣路連接時(shí)，對(duì)應(yīng)氣路的校零接口、第一三通閥接口和第二三通閥接口連通到各三通閥6的校零端、第一連接端和第二連接端。本實(shí)施例中，每條氣路上用于連接同一三通閥6的校零接口、第一三通閥接口和第二三通閥接口都排列在同一直線上，一體化氣路板2還可緊貼三通閥6，且使各校零接口、第一三通閥接口和第二三通閥接口分別對(duì)準(zhǔn)三通閥6的校零端、第一連接端和第二連接端，使氣路結(jié)構(gòu)更加緊湊，能夠進(jìn)一步減少設(shè)備體積。
具體地，采樣氣路中，第一三通閥接口 79g和第二三通閥接口 78g分別連接在第一個(gè)三通閥的第一連接端和第二連接端而處于常通狀態(tài)，需要校零時(shí)，該三通閥6控制第一三通閥接口 79g與第二三通閥接口 78g之間斷開(kāi)，并控制其校零端77g與第二三通閥接口 78g連通而使校零氣路與采樣氣路連通。第一條呼吸力學(xué)氣路中，第一三通閥接口 76g與第二三通閥接口 75g分別連接在第二個(gè)三通閥的第一連接端和第二連接端而處于常通狀態(tài)，需要校零時(shí)，該三通閥6控制第一三通閥接口 76g與第二三通閥接口 75g之間斷開(kāi)，并控制其校零端74g與第二三通閥接口 75g連通而使較零氣路與第一條呼吸力學(xué)氣路連通。同樣地，第二條呼吸力學(xué)氣路中，第一三通閥接口 73g與第二三通閥接口 72g分別連接在第三個(gè)三通閥的第一連接端和第二連接端而處于常通狀態(tài)，需要校零時(shí)，該三通閥6控制第一三通閥接口 73g與第二三通閥接口 72g之間斷開(kāi)，并控制其校零端71g與第二三通閥接口 72g連通而使較零氣路與第二條呼吸力學(xué)氣路連通。
本實(shí)施例中，采樣氣路中的氣體流動(dòng)順序?yàn)?
第一進(jìn)氣口 44d(或校零過(guò)程中采用較零進(jìn)氣口 45d)_>三通閥6_>通過(guò)GMB進(jìn)氣口 12a和GMB出氣口 Ila進(jìn)入GMB探頭-> 通過(guò)內(nèi)置進(jìn)氣接口 32c和內(nèi)置出氣接口 31c進(jìn)入內(nèi)置氧濃度監(jiān)測(cè)模塊(或通過(guò)外置進(jìn)氣接口 41d和外置出氣接口 42d進(jìn)入外置氧濃度監(jiān)測(cè)模塊)-> 采樣氣路限流器53e及差壓傳感器51e、52e->第一氣容54e_>通過(guò)第一氣泵單元接口 21b、22b進(jìn)入第一氣泵單元、同時(shí)通過(guò)第二氣泵單元接口 23b、24b進(jìn)入第二氣泵單元_>第二氣容57e->排氣口 48d。
以上氣路中，如果選用內(nèi)置氧濃度監(jiān)測(cè)模塊，則將外置進(jìn)氣接口 41d和外置出氣接口 42d之間采用軟膠管接通，如果選用外置氧濃度監(jiān)測(cè)模塊，則將內(nèi)置進(jìn)氣接口 31c和內(nèi)置出氣接口 32c之間采用軟膠管接通，或者可以采用短接氣路零件進(jìn)行接通。采樣氣路限流器53e可在氣路上產(chǎn)生壓差，系統(tǒng)可以測(cè)量該壓差來(lái)計(jì)算氣體流量。具體的，該限流器53e的兩端設(shè)置差壓傳感器51e、52e用于監(jiān)測(cè)氣體壓差，監(jiān)測(cè)結(jié)果將傳送至主控模塊2，主控模塊2通過(guò)計(jì)算后輸出氣體流量供工作人員參考。
負(fù)壓氣路中的氣體流動(dòng)順序?yàn)?
負(fù)壓氣路進(jìn)氣口 43d_>負(fù)壓氣路限流器55e_>第一氣容54e_>通過(guò)第一氣泵單元接口 21b、22b進(jìn)入第一氣泵單元、同時(shí)通過(guò)第二氣泵單元接口 23b、24b進(jìn)入第二氣泵單元_>第二氣容57e->排氣口 48d。
第一條呼吸力學(xué)氣路采用以下方式連通:
第二進(jìn)氣口 46d(或校零過(guò)程中采用較零進(jìn)氣口 45d)-三通閥6-通過(guò)第一差壓采集口 62f連通差壓傳感器。
第二條呼吸力學(xué)氣路采用以下方式連通:
第二進(jìn)氣口 47d(或校零過(guò)程中采用較零進(jìn)氣口 45d)-三通閥6-通過(guò)第二差壓采集口 63f連通差壓傳感器-通過(guò)表壓傳感器接口 61f連通表壓傳感器。
以上氣體處理裝置集成了多種對(duì)氣體進(jìn)行處理的氣路，簡(jiǎn)化了氣路連接結(jié)構(gòu)，避免了采用軟膠管連接氣路的環(huán)節(jié)，因此結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、且減小了設(shè)備體積。氣體處理裝置還通過(guò)主控模塊對(duì)氣體處理過(guò)程進(jìn)行統(tǒng)一控制，并可在主控模塊上配置供電電路以及部分傳感器，從功能和結(jié)構(gòu)上都提高了系統(tǒng)的集成度，因此顯著減小了設(shè)備體積，降低了功耗和成本，使用更加方便靈活。
以上氣體處理裝置可廣泛應(yīng)用與醫(yī)療設(shè)備或其他氣體處理設(shè)備中，例如醫(yī)療設(shè)備為麻醉設(shè)備或監(jiān)護(hù)設(shè)備，由于氣路連接結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且設(shè)備集成度高、體積小、更加有利于臨床使用。
根據(jù)本申請(qǐng)公開(kāi)的內(nèi)容，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，根據(jù)設(shè)備的需要，在一體化氣路板中可以選擇性地制作兩條、三條或更多條氣路，這些氣路可以同時(shí)使用，也可以選擇性的使用，例如使用其中的一部分氣路，而關(guān)閉或閑置另一部分氣路。在另外的實(shí)施例中，一體化氣路板中的氣路還可根據(jù)一體化氣路板的厚度制作成兩層或三層。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種氣體處理裝置，其特征在于，包括: 至少一個(gè)第一氣體監(jiān)測(cè)模塊； 至少一個(gè)第二氣體監(jiān)測(cè)模塊； 主控模塊，其分別耦合到第一氣體監(jiān)測(cè)模塊和第二氣體監(jiān)測(cè)模塊，對(duì)第一氣體監(jiān)測(cè)模塊和第二氣體監(jiān)測(cè)模塊進(jìn)行控制； 一體化氣路板,所述一體化氣路板包括: 開(kāi)設(shè)在一體化氣路板表面的排氣口、至少一個(gè)進(jìn)氣口和至少一個(gè)監(jiān)測(cè)接口，所述進(jìn)氣口包括第一進(jìn)氣口和第二進(jìn)氣口； 開(kāi)設(shè)在一體化氣路板內(nèi)部的第一氣路，所述第一氣路為具有氣體進(jìn)出口的通路，所述第一進(jìn)氣口與排氣口分別與所述第一氣路的兩端連通，所述第一氣路通過(guò)至少一個(gè)監(jiān)測(cè)接口連通到第一氣體監(jiān)測(cè)模塊；和 開(kāi)設(shè)在一體化氣路板內(nèi)部的至少一條第二氣路，所述第二氣路為只有一端連通的盲路，所述第二進(jìn)氣口與所述第二氣路的一端連通，所述第二氣路通過(guò)至少一個(gè)監(jiān)測(cè)接口連通到第二氣體監(jiān)測(cè)模塊。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括線路板，所述主控模塊安裝在所述線路板上，所述線路板與一體化氣路板為層疊式結(jié)構(gòu)且線路板位于一體化氣路板開(kāi)設(shè)有監(jiān)測(cè)接口的一面。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，還包括: 至少一個(gè)三通閥，其與所述主控模塊信號(hào)連接，每個(gè)所述三通閥都具有校零端； 開(kāi)設(shè)在一體化氣路板表面的至少一個(gè)校零接口； 所述一體化氣路板內(nèi)部還設(shè)有校零氣路，所述校零氣路為只有一端連通的盲路，所述進(jìn)氣口還包括校零進(jìn)氣口，所述校零氣路的進(jìn)氣端與所述校零進(jìn)氣口連通，所述校零氣路通過(guò)至少一個(gè)校零接口分別連通到各三通閥的校零端，并通過(guò)所述三通閥可控地與第一氣路中連通所述第一氣體監(jiān)測(cè)模塊的部分連通，或與第二氣路中連通所述第二氣體監(jiān)測(cè)模塊的部分連通。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于， 每個(gè)所述三通閥還具有第一連接端和第二連接端，所述第一連接端與第二連接端之間常通，所述校零端在校零狀態(tài)下與所述第二連接端連通； 所述第一氣路和第二氣路按照氣流方向分隔成前段和后段，一體化氣路板表面還開(kāi)設(shè)有分別連通到前段和后段的第一三通閥接口和第二三通閥接口，所述第一三通閥接口和第二三通閥接口對(duì)應(yīng)連通到各三通閥的第一連接端和第二連接端；與同一三通閥相連的所述校零接口、第一三通閥接口和第二三通閥接口排列在同一直線上。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述三通閥具有多個(gè)，多個(gè)所述三通閥并排安裝在所述線路板上，所述一體化氣路板緊貼所述三通閥，且使各校零接口、第一三通閥接口和第二三通閥接口分別對(duì)準(zhǔn)三通閥的校零端、第一連接端和第二連接端。
6.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括至少一個(gè)氣泵單元，所述第一氣路中還設(shè)有兩個(gè)氣容，所述氣泵單元連接在兩個(gè)所述氣容之間。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述氣泵單元具有兩個(gè)，且兩個(gè)所述氣泵單元并聯(lián)。
8.如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述第一氣體監(jiān)測(cè)模塊為氣體濃度監(jiān)測(cè)模塊，所述第二氣體監(jiān)測(cè)模塊為呼吸力學(xué)監(jiān)測(cè)模塊，所述呼吸力學(xué)監(jiān)測(cè)模塊包括表壓傳感器和壓差傳感器，所述第二氣路具有兩條且相互獨(dú)立，與第二氣路連通的監(jiān)測(cè)接口包括表壓傳感器接口和兩個(gè)壓差傳感器接口，所述表壓傳感器接口連通其中一條第二氣路，且表壓傳感器緊貼表壓傳感器接口，所述壓差傳感器接口包括第一壓差采集口和第二壓差采集口，所述第一壓差采集口和第二壓差采集口分別連通兩條第二氣路，且差壓傳感器緊貼壓差傳感器接口。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述第一氣體監(jiān)測(cè)模塊具有多個(gè)，所述第一氣路通過(guò)對(duì)應(yīng)的監(jiān)測(cè)接口將多個(gè)第一氣體監(jiān)測(cè)模塊串接在第一氣路上。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述第一氣體監(jiān)測(cè)模塊包括氧濃度監(jiān)測(cè)模塊和麻醉氣體以及二氧化碳?xì)怏w濃度監(jiān)測(cè)模塊。
11.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述第一氣體監(jiān)測(cè)模塊包括外置第一氣體監(jiān)測(cè)模塊或內(nèi)置第一氣體監(jiān)測(cè)模塊，與第一氣路連通的監(jiān)測(cè)接口包括用于連接外置第一氣體監(jiān)測(cè)模塊的外置進(jìn)氣接口和外置出氣接口、以及用于連接內(nèi)置第一氣體監(jiān)測(cè)模塊的內(nèi)置進(jìn)氣接口和內(nèi)置出氣接口，所述外置進(jìn)氣接口與外置出氣接口之間或者所述內(nèi)置進(jìn)氣接口與內(nèi)置出氣接口之間選擇性地采用管道連通。
12.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述一體化氣路板內(nèi)部還設(shè)有第三氣路，所述進(jìn)氣口還包括負(fù)壓進(jìn)氣口，所述第三氣路中設(shè)有氣流限流器，所述負(fù)壓進(jìn)氣口與排氣口分別與所述第三氣路的兩端連通。
13.一種氣體處理裝置，其特征在于，包括: 多個(gè)第一氣體監(jiān)測(cè)模塊； 一體化氣路板,所述一體化氣路板包括: 開(kāi)設(shè)在一體化氣路板表面的排氣口、第一進(jìn)氣口和多個(gè)監(jiān)測(cè)接口 ； 開(kāi)設(shè)在一體化氣路板內(nèi)部的第一氣路，所述第一氣路為具有氣體進(jìn)出口的通路，所述第一進(jìn)氣口與排氣口分別與所述第一氣路的兩端連通，所述第一氣路通過(guò)對(duì)應(yīng)的監(jiān)測(cè)接口將多個(gè)第一氣體監(jiān)測(cè)模塊串接 在第一氣路上。
14.一種醫(yī)療設(shè)備，其特征在于，包括權(quán)利要求1-13中任一項(xiàng)所述的氣體處理裝置。
15.如權(quán)利要求14所述的醫(yī)療設(shè)備，其特征在于，所述醫(yī)療設(shè)備為麻醉設(shè)備或監(jiān)護(hù)設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種氣體處理裝置，包括至少一個(gè)第一檢測(cè)模塊、至少一個(gè)第二檢測(cè)模塊、線路板和一體化氣路板，第二檢測(cè)模塊連接在線路板上；一體化氣路板表面開(kāi)設(shè)排氣口和至少一個(gè)進(jìn)氣口，內(nèi)部設(shè)有第一氣路和至少一條第二氣路，第一氣路和第二氣路上都具有檢測(cè)接口，進(jìn)氣口包括第一進(jìn)氣口和第二進(jìn)氣口，第一進(jìn)氣口與排氣口分別與第一氣路的兩端連通而形成貫通的氣體通道，第二進(jìn)氣口與第二氣路的一端連通而形成另一端封閉的氣體通道，第一檢測(cè)模塊和第二檢測(cè)模塊分別通過(guò)對(duì)應(yīng)的檢測(cè)接口連接在第一氣路和第二氣路中。本發(fā)明集成了多種對(duì)氣體進(jìn)行處理的氣路，簡(jiǎn)化了氣路連接結(jié)構(gòu)，減小了設(shè)備體積，降低了功耗和成本且操作方便。
文檔編號(hào)G01N1/28GK103217320SQ20121001813
公開(kāi)日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2012年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月19日
發(fā)明者張學(xué)剛, 劉中華, 朱萌, 周衛(wèi)東, 岑建, 熊雙濤, 黃光齊, 約肯姆·蓋布里埃爾松, 約翰·韋納 申請(qǐng)人:深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司