技术领域
本发明涉及一种医用装置,特别是涉及一种校验阀。
背景技术
在医疗领域,患者经常由于各种原因无法自主呼吸,这是就需 要借助辅助装置帮助患者完成呼吸功能,在这个接受辅助呼吸的过 程中,患者肺部的压强应该与正常呼吸的情况相同,即肺部压强应 该与外界大气压强保持平衡,这就对辅助呼吸装置的精确性提出了 很高的要求。目前的装置中,普遍采用压强传感器对患者肺部的压 强进行跟踪观测,将患者肺部的压强与预设的大气压强进行比较, 以获取实时观察患者的呼吸情况。
但是,目前采用的辅助呼吸装置都是将患者肺部的压强与一个 预先设定的大气压强值进行比较,而事实上,大气压强会由于外界 温度和湿度等的变化而发生相应改变,使得预先设定的压强零点产 生偏差,这样得到的相对压强值(患者肺部压强与预设大气压强的 比值)就无法一直保持较高的精确性;此外,传感器在工作一段时 间后由于自身性能的影响也会使压强零点产生漂移,这就需要对传 感器的相对压强零点(即大气压强)进行校正,已保证传感器在较 高的精度下工作。
因此,需要提供一种校验阀,其可以定时对压强传感器进行校 验,纠正零漂,并使相对压强的参考值一直与外界大气压强保持一 致。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是纠正压强传感器由于外界环境 变化而产生的零漂现象,消除压强传感器预设压强与外界大气压强 的偏差,从而提高压强传感器的工作精度。
针对上述技术问题,本发明提供一种校验阀,包括校验阀块, 阀块内部设有与患者相连的吸气通道和呼气通道、以及与压强传感 器相连的出气通道和进气通道;校验阀块在内部设有大气通道,该 大气通道的一端与大气相通;校验阀还包括可拆装地设置在校验阀 块上的第一电磁换向阀和第二电磁换向阀,其中,第一电磁换向阀 具有第一状态,导通吸气通道与进气通道,以及第二状态,使大气 通道与进气通道连通,第二电磁换向阀具有第一状态,导通呼气通 道和进气通道;以及第二状态,使大气通道与出气通道连通。
优选方式为,在上述校验阀中,所述校验阀块的表面上开设有: 第一通气孔和第二通气孔,均与所述大气通道相通;第三通气孔, 与所述吸气通道相通;第四通气孔,与所述呼气通道相通;第五通 气孔,与所述进气通道相通;以及第六通气孔,与所述出气通道相 通;其中,所述第一、第三和第五通气孔还分别连接至所述第一电 磁换向阀,所述第二、第四和第六通气孔分别连接至所述第二电磁 换向阀;所述第一电磁换向阀在断电时处于所述第一状态,导通所 述第三通气孔与所述第五通气孔,在通电时处于所述第二状态,导 通所述第五通气孔与所述第一通气孔,所述第二电磁换向阀在断电 时处于所述第一状态,导通所述第四通气孔与第六通气孔,在通电 时处于所述第二状态,导通所述第二通气孔与所述第二通气孔。
优选方式为,在上述校验阀中,在所述校验阀块上安装有两组 管道接头,第一组管道接头分别连接于所述患者与所述吸气通道、 所述呼气通道,第二组管道接头分别连接于所述压强传感器与所述 出气通道、所述进气管道。
另外,所述校验阀块还包括多个第一安装孔,用于将所述电磁 换向阀安装到所述校验阀块上。并且,所述校验阀块还包括多个第 二安装孔,用于将所述校验阀块固定到外部设备上。
另外,所述第一组管道接头可以设置在所述校验阀块的上方侧 面上;所述第二组管道接头可以设置在所述校验阀块的下方侧面 上;所述第一至第六通气孔均设置在所述校验阀块的前方侧面上。
综上所述,本发明具有如下技术效果:
第一,由于压强传感器存在零点漂移,并且外界大气压强随环 境不断变化,根据本发明的校验阀块与外界大气相通,定时检测外 界大气压强的变化,重新确定准确的相对压强零点(即大气压强) 从而纠正零点漂移,获得精确的相对压强比值,准确地对患者的情 况做出判断。
第二,要重新确定相对压强零点,就需要对外界大气压强进行 检测,根据本发明的校验阀块具有直接与外界大气相通的通气道, 同时包括电磁换向阀,电磁换向阀可以控制校验阀块与外界大气的 连通,这样就可以在需要的时候方便地对外界大气压强进行检测。
第三,根据本发明的校验阀块还具有多个通气道和通气孔,其 们在电磁换向阀的控制下,可以保持传感器与患者的连通或是保持 传感器与外界大气的连通,使得压强传感器可采集到患者肺部压强 的数据,并且也可以在需要的时候采集外界大气压强的数据,修正 精度,从而获得精确的相对压强比值,准确的确定患者当前的状况。
应该理解,以上的一般性描述和以下的详细描述都是列举和说 明性质的,目的是为了对要求保护的本发明提供进一步的说明。
附图说明
附图构成本说明书的一部分,用于帮助进一步理解本说明。这 些附图图解了本说明的一些实施方式,并与说明书一起用来说明本 说明的原理。在附图中相同的部件用相同的标号表示。其中:
图1是根据本发明实施方式的校验阀在安装有电磁换向阀状态 下的立体图;
图2是根据本发明实施方式的校验阀在拆下电磁换向阀状态下 的立体图;
图3是根据本发明实施方式的校验阀在安装有电磁换向阀状态 下的主视图;以及
图4是根据本发明实施方式的校验阀在拆下电磁换向阀状态下 的透视图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施方式进行说明。
首先,对本发明优选实施方式的校验阀的各构成部分及其功用 进行说明。
图1是根据本发明实施方式的校验阀在安装有电磁换向阀状态 下的立体图,图2是根据本发明实施方式的校验阀在拆下电磁换向 阀状态下的立体图,图3是根据本发明实施方式的校验阀在安装有 电磁换向阀状态下的主视图。由图1至图3可见,根据本发明的校 验阀包括:校验阀块1,其连接于患者和压强传感器(未示出),并 且具有与大气相通的大气通气道3e,该大气通气道3e在校验阀块1 的内部形成,一端直接与大气相通;两个电磁换向阀2a和2b,可 拆装地设置在校验阀块1上;以及四个管道接头7a、7b、7c、7d, 其中管道接头7a、7b连接于校验阀块1的上侧面,道接头7c、7d 连接于下侧面。
具体地,如图1、图3中所示的两个电磁换向阀2a、2b分别用 于控制气体从患者肺部到压强传感器的流入和流出。优选地,两个 电磁换向阀2a、2b均设置在校验阀块1的同一侧表面上,而事实 上,如果相应的两组通气孔(共六个,每组各三个,如下所述)分 别开设在校验阀块1正对的两个表面上,则两个电磁换向阀2a、2b 也可相应地设置在校验阀块1正对的两个表面上。
进一步,如图1和图2中所示的四个管道接口7a、7b、7c、7d, 其中两个管道接口7a、7b位于校验阀块1的上表面,各管道接口 7a、7b的一端均与患者相连,另一端分别与校验阀块1中相应的第 一、第二通气道3a、3b(参见后述图4所示)相连,管道接口7a 作为吸气接口,而管道接口7b作为呼气接口;另两个管道接口7c、 7d位于校验阀块1的下表面,各管道接口7c、7d的一端均与压强 传感器相连,另一端分别与校验阀块1中相应的第三、第四通气道 3c、3d(参见后述图4所示)相连,管道接口7c作为出气接口,而 管道接口7d作为进气接口。应该注意,管道接头7a、7b、7c、7d 的设置方式是根据对应的通气道开口位置而改变的。
下面,对根据本发明优选实施方式中的校验阀块1的内部结构 进行说明。
图4是根据本发明实施方式的校验阀在拆下电磁换向阀状态下 的透视图。如图4所示,根据本发明优选实施方式的校验阀块1包 括六个通气道,具体为:第一通气道3a和第二通气道3b,各自的 一端均与患者相连,第一通气道3a为吸气通道,与上述作为吸气 接口的管道接口7a相连,第二通气道3b为呼气通道,与上述作为 呼气接口的管道接口7b相连,这样第一、第二通气道3a、3b就分 别通过管道接口7a、7b连接到患者了;第三通气道3c和第四通气 道3d,各自的一端均与压强传感器(未示出)相连,第三通气道 3c为出气通道,与上述作为出气接口的管道接口7c相连,第四通 气道3d为进气通道,与上述作为进气接口的管道接口7d相连,这 样第三、第四通气道3c、3d就分别通过管道接口7c、7d连接到压 强传感器了;以及第五通气道3e,为大气通道,其一端直接与大气 相通。在如图4所示的优选实施方式中,第五通气道3e的开口开 设在校验阀块1的左边的侧面上,事实上,其开口可以开设在校验 阀块1的任意一个侧面上。
继续参照图3和图4,在本发明中,校验阀块1的主视表面上 形成两组共六个通气孔4a、4b、4c、4d、4e、4f,每组中的三个通 气孔可以排列在一条纵向直线上,其中一组包括三个通气孔4a、4c 和4e,分别位于校验阀块1表面上的开口端与上述电磁换向阀2a 相通;另一组包括三个通气孔4b、4d和4f,分别位于校验阀块1 表面上的开口端与上述电磁换向阀2b相通(电磁换向阀上具有与 这六个通气孔相对应的孔,图中未示出)。具体地,第一通气孔4a 和第二通气孔4b位于一条水平线上,各自的一端在校验阀块1的 内部与第五通气道3e相连,从而与外界大气连通;第三通气孔4c 和第四通气孔4d位于一条水平线上,各自的一端在校验阀块1的 内部分别与第一通气道3a和所述第二通气道3b的另一端相连(该 另一端即是第一通气道3a、第二通气道3b与上述管道接口7a、7b 相连一端的相反端),从而与患者相通;第五通气孔4e和第六通气 孔4f位于一条水平线上,各自的一端在校验阀块1的内部分别与第 三通气道3c和第四通气道3d的另一端相连(此另一端即是第三通 气道3c、第四通气道3d与上述管道接口7c、7d相连一端的相反端), 从而与压强传感器(未示出)相通。
进一步,如图4所示,校验阀块1还包括:两对共四个第一螺 纹孔5a、5b、5c、5d,其中第一对第一螺纹孔5a、5b位于一条水 平线上,其用于将电磁换向阀2a固定到校验阀块1上;另一对第 一螺纹孔5c、5d位于一条水平线上,用于将电磁换向阀2b固定到 校验阀块1上。这两个电磁换向阀2a、2b用于控制压强传感器与 患者和外界大气的连通状况,其连接到外部电源上。
优选地,两组通气孔4a、4b、4c、4d、4e、4f和两对第一螺纹 孔5a、5b、5c、5d都形成在同一个表面上,但事实上,两组通气孔 4a、4b、4c、4d、4e、4f可以分别形成在校验阀块1正对的两个表 面上,相应地,两对第一螺纹孔5a、5b、5c、5d也分别形成在校验 阀块1正对的两个表面上,也就是每个正对的表面上形成有一组通 气孔和一对第一螺纹孔,这样,相应地,两个电磁换向阀2a、2b 也就分别固定到校验阀块1正对的两个表面上(如上所述)。这也 说明,在能够实现本发明的校验阀功能的情况下,上述的通气孔和 电磁换向阀可以采用任何适合的方式设置。
此外,图4所示的根据本发明的校验阀块1还包括两个安装孔 6a、6b,通过这两个安装孔6a、6b可将校验阀块1固定到外部装置 上。
接着,对根据本发明优选实施方式的校验阀的具体工作过程进 行详细说明。
如图1所示,在本发明的优选实施方式中,在将两个电磁换向 阀2a、2b和四个管道接口7a、7b、7c、7d固定到校验阀块1上后, 即完成了本发明的校验阀的安装。当两个电磁换向阀2a、2b断电 时,在电磁换向阀2a的控制下,第三通气孔4c和第五通气孔4e 连通,从而使得第一通气管道3a和第四通气管道3d连通;同时, 在电磁换向阀2b的控制下,第四通气孔4d和第六通气孔4f连通, 从而使得第二通气管道3b和第三通气管道3c连通。这时,由于第 一通气管道3a和第二通气管道3b分别通过管道接口7a、7b连于患 者,而第三通气管道3c和第四通气管道3d分别通过管道接口7c、 7d连于压强传感器,从而使得患者和压强传感器之间形成了气流循 环通道。由辅助呼吸装置(未示出)输送来的气体通过压强传感器 进入此气流循环通道,进而通过第一通气管道3a(吸气通道)和第 四通气管道3d(进气通道)输入到患者的肺部;与此同时,被患者 呼出的气体通过此气流循环通道的第二通气管道3b(呼气通道)和 第三通气管道3c(出气通道)流出,进而通过压强传感器回到辅助 呼吸装置。上述过程就是患者在辅助呼吸装置的帮助下进行呼吸的 过程,在这个过程中压强传感器通过来自对患者肺部的气流压强进 行采样,将获得的采样值与压强传感器中的预设大气压强值(相对 压强零点)进行比较,如果得到的压强比值处于某个安全范围内, 则说明患者的状况良好。
这种工作过程就要求压强传感器所测得的压强比值具有足够 的精度,而事实上外界环境对于大气压强会产生影响,使得大气压 强随着环境温度和湿度等原因而发生改变,这样在传感器中初始设 定的压强零点就会相对于大气压强产生偏差,并且压强传感器在工 作一段时间后由于其自身固有特性的原因会产生零点漂移,这也会 使预设的相对压强零点发生变化,这就要求对预设的相对压强零点 进行校准,从而保证相对压强比值的精度。根据本发明的校验阀中 的电磁换向阀2a、2b就可以控制装置定时对相对压强零点进行校 正,并消除零点漂移。
当需要对相对压强零点进行校正时,就对电磁换向阀2a、2b 通电,在电磁换向阀2a的控制下,第一通气孔4a和第五通气孔4e 连通,从而使得第四通气管道3d和第五通气管道3e连通;同时, 在电磁换向阀2b的控制下,第二通气孔4b和第六通气孔4f连通, 从而使得第三通气管道3c也和第五通气管道3e连通。这时,由于 第五通气管道3e直接与外界大气相连,而第三通气管道3c和第四 通气管道3d分别通过管道接口7c、7d连于压强传感器,从而使得 压强传感器和外界大气之间形成了气流循环通道。来自外界的气体 通过第五通气管道3e进入此气流循环通道,进而通过第四通气管 道3d(进气通道)输入到压强传感器,随后气体从压强传感器流入 此气流循环通道的第三通气管道3d(出气通道),进而通过第五通 气管道3e流出。在此流动过程中,压强传感器就对此外界气体进 行采样,检测其压强,从而获得当前的精确压强值,进而对预设的 相对压强零点进行校正,并消除压强传感器的零点漂移。这样,根 据本发明的校验阀就完成了对相对压强零点的校正,并消除了压强 传感器的零点漂移,从而提高了获得的相对压强比值的精确度。
以上仅为本发明的优选实施方式,并不用于限制本发明,对于 本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发 明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包 含在本发明的保护范围之内。