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麻醉機通氣系統及其流量校準方法.pdf

摘要
申請專利號:

CN201210076095.6

申請日:

2012.03.21

公開號:

CN102580213B

公開日:

2014.11.05

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||實質審查的生效IPC(主分類):A61M 16/01申請日:20120321|||公開
IPC分類號: A61M16/01 主分類號: A61M16/01
申請人: 深圳市科曼醫療設備有限公司
發明人: 黃林濤
地址: 518000 廣東省深圳市南山區南山大道南油第四工業區4棟6樓
優先權:
專利代理機構: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224 代理人: 何平
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201210076095.6

授權公告號:

102580213B||||||

法律狀態公告日:

2014.11.05|||2012.09.19|||2012.07.18

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明涉及一種麻醉機通氣系統,包括:風箱;與所述風箱相連的驅動氣管路及病人端呼吸管路;其中所述病人端呼吸管路包括吸氣支路和呼氣支路,所述病人端呼吸管路中置有氣體流量傳感器;及置于所述病人端呼吸管路和所述風箱間的控制系統,所述控制系統控制所述風箱與所述病人端呼吸管路之間的氣體流動;其中,還包括置于所述驅動氣管路和風箱之間的氣體多向控制開關,所述氣體多向控制開關同時與所述病人端呼吸管路連接通。上述麻醉機通氣系統,在驅動氣管路中接入與所述病人端呼吸管路連接通的氣體多向控制開關,可實現不關閉驅動氣即進行校準氣體流量傳感器之目的。此外,還提供了一種上述麻醉機通氣系統的流量校準方法。

權利要求書

1.一種麻醉機通氣系統,其特征在于,包括:
風箱;
與所述風箱相連的驅動氣管路及病人端呼吸管路;
其中所述病人端呼吸管路包括吸氣支路和呼氣支路,所述病人端呼吸管路
中置有氣體流量傳感器;及
置于所述病人端呼吸管路和所述風箱間的控制系統,所述控制系統控制所
述風箱與所述病人端呼吸管路之間的氣體流動;
其中,還包括置于所述驅動氣管路和風箱之間的氣體多向控制開關,所述
氣體多向控制開關同時與所述病人端呼吸管路連接通。
2.根據權利要求1所述的麻醉機通氣系統,其特征在于,所述氣體多向控
制開關為氣體三通開關。
3.根據權利要求1所述的麻醉機通氣系統,其特征在于,所述氣體流量傳
感器為雙向流量傳感器,置于所述病人端呼吸管路用于連接病人的接口之后;
或為兩個單向流量傳感器,分別置于所述吸氣支路和呼氣支路,分別用來測量
病人吸入和呼出的氣體流量。
4.根據權利要求1所述的麻醉機通氣系統,其特征在于,所述控制系統包
括同時與所述風箱和所述病人端呼吸管路相連通的手動/機動控制開關。
5.根據權利要求4所述的麻醉機通氣系統,其特征在于,所述控制系統還
包括與所述手動/機動控制開關相連通的手動皮囊和可調壓力限制閥。
6.根據權利要求1所述的麻醉機通氣系統,其特征在于,所述氣體多向控
制開關與所述呼氣支路相連通。
7.根據權利要求1所述的麻醉機通氣系統,其特征在于,所述吸氣支路和
呼氣支路中分別置有吸氣流量傳感器和呼氣流量傳感器,所述氣體多向控制開
關與所述呼氣支路相連通。
8.一種如權利要求1至7中任一項所述的麻醉機通氣系統的流量校準方法,
其特征在于,包括以下步驟:
關閉所述控制系統,使氣體在風箱與所述病人端呼吸管路之間無法流通;
調整所述氣體多向控制開關,使所述驅動氣管路的氣體不能流至所述風箱,
而是流向所述病人端呼吸管路;
在所述病人端呼吸管路中接入校準儀器,所述校準儀器用以將所述病人端
呼吸管路流通來的氣體排向外界。
9.一種如權利要求8所述的麻醉機通氣系統的流量校準方法,其特征在于,
所述在所述病人端呼吸管路中接入校準儀器的步驟具體為:將所述校準儀器接
入所述吸氣支路。

說明書

麻醉機通氣系統及其流量校準方法

【技術領域】

本發明涉及醫療設備技術,特別是涉及一種麻醉機通氣系統及其流量校準
方法。

【背景技術】

流量傳感器被廣泛應用在麻醉機、呼吸機,在呼吸力學監測和潮氣量控制
以及病人自主呼吸觸發中,流量傳感器起著非常重要的作用;現有的流量傳感
器主要有熱絲式流量傳感器和壓差式流量傳感器。熱絲式流量傳感器是通過熱
絲的溫度變化量來檢測氣體流量;壓差式流量傳感器是通過專門的孔板或文丘
里管等限流裝置來產生與流量相關的壓降來檢測氣體流量。由于測量原理不同,
熱絲式流量傳感器成本相對來說很高;另外,由于麻醉機、呼吸機回路中存在
大量水汽、甚至黏液,這些都會損壞熱絲傳感器;由于熱絲傳感器成本高,使
用壽命短,因此壓差傳感器在麻醉機、呼吸機中使用的更廣泛。

壓差式流量傳感器,主要包括膜片式和文丘里式流量傳感器。其測量原理
均是:通過壓力傳感器來測量2個測孔的壓差;壓差與流量成正比;流量越大,
差壓越大;所不同的是:膜片式傳感器是讓氣流經過膜片,通過膜片的開口不
同產生壓降;而文丘里式傳感器是利用文丘里效應,讓氣流經過孔徑變化的通
道,在收縮管段與進口管道之間形成壓差;膜片式傳感器由于流量測量范圍和
精度均高于文丘里式,能夠滿足麻醉機成人和小兒、新生兒通氣的需要,因此
使用更廣泛。壓差式流量傳感器都需要校準,得到流量-電壓的關系才能使用;
通過標準設備測量流量,通過ADC(模數轉換器,Analog-to-Digital?Converter)得
到電壓(壓差);由于工藝問題,差壓式流量傳感器的個體差壓很難避免;如果
需要更換流量傳感器,則需要重新校準;另外,長時間工作之后,同一臺麻醉
機、呼吸機的流量傳感器由于膜片老化、電路會發生漂移等,傳感器的流量-電
壓曲線也會發生漂移;為了保證測量準確,不影響機器的正常使用,確保病人
安全,也需要對流量傳感器進行重新校準;因此流量校準的方便、快捷和準確
對于麻醉機生產、維護保養非常重要。

請參考附圖1,為一種傳統麻醉機的通氣系統100,包括風箱120、分別連
接風箱120的外腔與折疊囊的驅動氣管道與病人端呼吸管道,及控制系統。驅
動氣管道中設有調壓閥112、流量閥114及向外排氣的呼氣閥116。控制系統包
括與風箱120相連的手動/機動開關132、手動氣囊134及APL閥136(Adjustable?
Pressure?Limit?Valve,可調壓力限制閥)。病人端呼吸管路包括吸氣支路和呼氣支
路,吸氣支路中設有吸氣單向閥142、排氣閥143及吸氣流量傳感器144,呼氣
支路中設有呼氣單向閥146及呼氣流量傳感器148。請參考附圖2,在校準病人
回路集成的壓差式流量傳感器時,需要在吸氣支路和呼氣支路之間接入校準儀
器170,代替病人端,進而進行校準。

由于吸氣及呼氣流量傳感器內置在回路中,氣體必須經過回路才能到達傳
感器;為了校準病人回路集成的壓差式流量傳感器,需要用戶進行如下操作:1、
拆下風箱罩;2、去掉風箱折疊囊;3、重新裝上風箱罩;4、手動/機動開關132
打到機控;5、關閉驅動氣體;6、將校準儀器170串在吸氣和呼氣口之間;7、
將積水杯打開,對大氣;吸氣單向閥142調節不同大小的氣流;經過風箱折疊
囊、到達吸氣流量傳感器144、校準儀器170和呼氣流量傳感器148;校準完之
后,需要重新裝上折疊囊,積水杯。

這樣存在的問題是,拆裝太多,效率比較低;如果安裝不好或者漏裝會導
致回路漏氣;而回路氣密性是麻醉機非常關鍵的技術指標;因此在校準完成之
后,經常會進行回路泄漏檢測。而傳統的麻醉機的通氣系統100,校準能否成功,
以及校準完成之后恢復的是否好,對操作人員的要求比較高,而且效率比較低;
另外,由于折疊囊內部與病人呼吸通道相連,機器長時間工作之后,折疊囊會
有很多水氣和黏液,顯得比較臟,容易污染操作者;甚至使得用戶不愿意去校
準,影響麻醉機的通氣精度和質量。另外,校準時必須在氣路中增加排氣閥143,
影響氣路的復雜性,也增加了一個可能的故障(漏氣)點。

【發明內容】

基于此,有必要提供一種麻醉機通氣系統,其在校準時操作簡便,效率高。

一種麻醉機通氣系統,包括:

風箱;

與所述風箱相連的驅動氣管路及病人端呼吸管路;

其中所述病人端呼吸管路包括吸氣支路和呼氣支路,所述病人端呼吸管路
中置有氣體流量傳感器;及

置于所述病人端呼吸管路和所述風箱間的控制系統,所述控制系統控制所
述風箱與所述病人端呼吸管路之間的氣體流動;

其中,還包括置于所述驅動氣管路和風箱之間的氣體多向控制開關,所述
氣體多向控制開關同時與所述病人端呼吸管路連接通。

在優選的實施例中,所述氣體多向控制開關為氣體三通開關。

在優選的實施例中,所述氣體流量傳感器為雙向流量傳感器,置于所述病
人端呼吸管路用于連接病人的接口之后;或為兩個單向流量傳感器,分別置于
所述吸氣支路和呼氣支路,分別用來測量病人吸入和呼出的氣體流量。

在優選的實施例中,所述控制系統包括同時與所述風箱和所述病人端呼吸
管路相連通的手動/機動控制開關。

在優選的實施例中,所述控制系統還包括與所述手動/機動控制開關相連通
的手動皮囊和可調壓力限制閥。

在優選的實施例中,所述氣體多向控制開關與所述呼氣支路相連通。

在優選的實施例中,所述吸氣支路和呼氣支路中分別置有吸氣流量傳感器
和呼氣流量傳感器,所述氣體多向控制開關與所述呼氣支路相連通。

此外,還有必要提供一種前述麻醉機通氣系統的流量校準方法,包括以下
步驟:.

關閉所述控制系統,使氣體在風箱與所述病人端呼吸管路之間無法流通;

調整所述氣體多向控制開關,使所述驅動氣管路的氣體不能流至所述風箱,
而是流向所述病人端呼吸管路;

在所述病人端呼吸管路中接入校準儀器,所述校準儀器用以將所述病人端
呼吸管路流通來的氣體排向外界。

在優選的實施例中,所述在所述病人端呼吸管路中接入校準儀器的步驟具
體為:將所述校準儀器接入所述吸氣支路。

上述麻醉機通氣系統及其流量校準方法中,在驅動氣管路和風箱之間設有
氣體多向控制開關,且氣體多向控制開關與病人端呼吸管路相連,當進行流量
校準時,只需要關閉控制系統,使風箱與病人端呼吸管路不能進行氣體流動,
同時調整氣體多向控制開關,使驅動氣管路的氣體不能流向風箱,而是流向所
述病人端呼吸管路,如此,在病人端呼吸管路中接入校準儀器后,校準儀器將
所述病人端呼吸管路流通來的氣體排向外界;如此,就可以實現不關閉驅動氣
管路實現校準之目的,無需拆卸風箱及設置排氣閥,操作簡單且效率高。

【附圖說明】

圖1為傳統麻醉機通氣系統的示意圖;

圖2為傳統麻醉機通氣系統進行流量校準時的示意圖;

圖3為本實施方式的麻醉機通氣系統的示意圖。

【具體實施方式】

請參考附圖3,本實施方式的麻醉機通氣系統200包括風箱220、與風箱220
相連的驅動氣管路及病人端呼吸管路,及置于病人端呼吸管路和風箱間的控制
系統,控制系統用以控制風箱220與病人端呼吸管路之間的氣體流動。

驅動氣管路中置有調壓閥212、流量閥214及呼氣閥216,分別用來調整氣
流壓力、吸氣及排氣。

控制系統包括同時與風箱220和病人端呼吸管路相連通的手動/機動控制開
關232、手動皮囊234、及APL閥236(Adjustable?Pressure?Limit?Valve,可調壓
力限制閥)。

病人端呼吸管路包括吸氣支路和呼氣支路,其中吸氣支路中接有吸氣單向
閥242和吸氣流量傳感器244,呼氣支路中接有呼氣單向閥246和呼氣流量傳感
器248。吸氣流量傳感器244和呼氣流量傳感器248均為單向流量傳感器,也可
以用一個雙向流量傳感器取代它們,將雙向流量傳感器置于病人端呼吸管路用
于連接病人的接口之后即可。

本實施方式的麻醉機通氣系統200還包括一個氣體多向控制開關260,優選
地采用氣體三通開關。氣體多向控制開關260置于驅動氣管路和風箱220之間,
且與呼氣支路連接。氣體多向控制開關260用以控制驅動氣管路流過來的氣流
通向風箱220或呼氣支路。

本實施方式的麻醉機通氣系統200的校準過程如下:

關閉控制系統,使氣體在風箱220與病人端呼吸管路之間無法流通;

調整氣體多向控制開關260,使驅動氣管路的氣體不能流至風箱220,而是
流向病人端呼吸管路;

在病人端呼吸管路中接入校準儀器270,校準儀器270用以將病人端呼吸管
路流通來的氣體排向外界。

關閉控制系統的過程中,需要將手動/機動控制開關242打向手動,同時關
閉APL閥246。

由于驅動氣管路的氣體不能流至風箱220,而是流向病人端呼吸管路,同時
氣體在風箱220與病人端呼吸管路之間無法流通,故從驅動氣管路流入病人端
呼吸管路的氣體只能通過校準儀器270排向外界,即大氣。具體而言,從驅動
氣管路流入呼氣支路的氣體不能夠回到風箱220,而只能進入吸氣支路,進而從
校準儀器270排向外界。

由上述說明可知,本實施方式的麻醉機通氣系統200在驅動氣管路增設了
與呼氣支路連接的氣體多向控制開關260,可以實現不關閉驅動氣管路實現校準
之目的,也無需拆卸風箱220,操作簡單快捷且減少感染幾率,還能降低校準失
敗的概率且不會導致呼吸回路漏氣;另外校準時不需要設置排氣閥,呼吸回路
結構緊湊,一方面能減小死腔量,另一方面則減小漏氣來源,還一方面是減少
引發交叉感染的部件。進一步地,使用上述校準方法,可以同時校準多臺麻醉
機。

以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細,
但并不能因此而理解為對本發明專利范圍的限制。應當指出的是,對于本領域
的普通技術人員來說,在不脫離本發明構思的前提下,還可以做出若干變形和
改進,這些都屬于本發明的保護范圍。因此,本發明專利的保護范圍應以所附
權利要求為準。

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麻醉 通氣 系統 及其 流量 校準 方法
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