專利名稱：麻醉機新鮮氣體流量和氧氣濃度智能控制裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種麻醉機新鮮氣體流量和氧氣濃度控制裝置，具體說是一種對新鮮氣體流量和氧氣濃度智能控制的裝置。
背景技術：
麻醉氣體是由氧氣流量、笑氣或空氣流量經過蒸發(fā)器攜帶麻醉劑混合而成。其麻 醉量與蒸發(fā)器濃度設定值和新鮮氣體流量成正比。傳統麻醉機供給的新鮮氣體流量和氧氣 濃度是由一組氧氣流量計、笑氣或空氣流量計按一定流量比例調節(jié)而成，麻醉醫(yī)生根據需 要手動調節(jié)流量計，存在氧氣、笑氣或空氣流量和氧氣濃度不精確、不穩(wěn)定的缺陷，導致新 鮮氣體攜帶的麻醉氣體不能精確控制。該裝置中流量計精度一般為士 10%，且氣體混合后 氧氣濃度也無法精確控制；當氣源壓力發(fā)生變化時，新鮮氣體的流量和氧氣濃度都會發(fā)生 改變，新鮮氣體流量讀數也不穩(wěn)定，致使在使用過程中無法精確控制麻醉氣體和氧氣濃度， 麻醉手術的安全性低，易對病人造成不必要的傷害。

發(fā)明內容
為了解決現有技術中無法精確控制新鮮氣體流量和氧氣濃度，供氣不穩(wěn)定，安全 性低等不足，本發(fā)明提供了一種結構簡單，供氣穩(wěn)定，能精確控制新鮮氣體流量和氧氣濃 度、使用安全可靠的麻醉機新鮮氣體流量和氧氣濃度智能控制裝置。為了達到上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是一種麻醉機新鮮氣體流量和氧氣 濃度智能控制裝置，包括氣體混合腔、氧氣輸入通道、空氣輸入通道和笑氣輸入通道，氧氣 輸入通道、空氣輸入通道和笑氣輸入通道分別連通氣體混合腔，輸出的新鮮氣體經過蒸發(fā) 器到病人回路，其技術特點是所述氧氣輸入通道、空氣輸入通道和笑氣輸入通道上均設有 由步進電機控制的調節(jié)閥，上述三路氣體輸入通道上的步進電機分別與PLC控制系統連 接，PLC控制系統根據設定的新鮮氣體流量和氧氣濃度計算后分別控制三路氣體輸入通道 上的步進電機，從而調節(jié)與之對應的調節(jié)閥去調節(jié)流量。麻醉醫(yī)生根據病人醫(yī)療方案選擇 使用氣的種類、設定新鮮氣體流量和氧氣濃度，PLC控制系統對設定值進行計算分別確定氧 氣、空氣或笑氣所需氣體流量，并由PLC控制系統經步進電機調節(jié)各調節(jié)閥的開啟量，從而 實現氣體流量和氧氣濃度的精確輸出，保證氣體混合腔輸出的新鮮氣體流量和氧氣濃度達 到所需設定值。所述氧氣輸入通道、空氣輸入通道和笑氣輸入通道上還分別設有過濾器和流量傳 感器，過濾器和流量傳感器依次設置于各輸入通道的調節(jié)閥與氣體混合腔之間，流量傳感 器與PLC控制系統連接，分別檢測各路氣體輸入通道的氣體流量，將信號傳遞給PLC控制系 統，各路氣體輸入通道的氣體流量實現反饋，從而由PLC控制系統實時校正調節(jié)閥開啟量。 保證新鮮氣體流量和氧氣濃度的精確輸出，麻醉氣體供給穩(wěn)定，使用安全可靠。所述氧氣輸入通道、空氣輸入通道和笑氣輸入通道上均設有單向閥，單向閥設置 于各氣體輸入通道的調節(jié)閥與氣體輸入通道進口之間。各單向閥有效防止各輸入通道間氣體的串通，提高使用安全性能。所述笑氣輸入通道上設有截止閥，截止閥位于笑氣輸入通道的單向閥與笑氣輸入通道進口之間，且截止閥的控制端連接于氧氣輸入通道單向閥和氧氣輸入通道進口之間的 通道上。截止閥由氧氣壓力控制，在供氧通道氧氣缺失時自動截斷笑氣供應，保證使用笑氣 的安全性。所述氧氣輸入通道上設有報警閥，報警閥設置于氧氣輸入通道的單向閥與輸入通 道進口之間。在氧氣輸入通道內供氧壓力過低時，報警閥自動報警。本發(fā)明采用PLC控制系統對所需新鮮氣體流量和氧氣濃度的設定數據進行計算， 通過步進電機調節(jié)調節(jié)閥的動作，并由流量傳感器檢測氣體輸入量反饋到PLC控制系統進 行調節(jié)閥的自動校正，使得設定氣體流量值和氧氣濃度更加精確，同時將流量傳感器測得 的實際氧氣流量、笑氣流量或空氣流量、新鮮氣體流量值和氧氣濃度實時傳送給顯示屏顯 示，在氣源壓力在0. 28 0. 60MPa范圍內變化時，氣體流量的實際值和設定值之間的控制 精度優(yōu)于士2. 5%，氧氣濃度精度為設定值的士3% vol或讀數的士5%，輸出新鮮氣體流量 和氧氣濃度均可精確調節(jié)。


圖1為本發(fā)明的結構示意圖。圖中氧氣輸入通道1，笑氣輸入通道2，空氣輸入通道3，單向閥4、5、6，步進電機 7、8、9，調節(jié)閥10、11、12，過濾器13、14、15，流量傳感器16、17、18，氣體混合腔19,PLC控制 系統20，報警閥21，截止閥22，蒸發(fā)器23。
具體實施例方式以下結合附圖和實施方式對本發(fā)明作進一步說明。圖1所示，新鮮氣體流量和氧氣濃度智能控制裝置主要包括氣體混合腔19、氧氣 輸入通道1、笑氣輸入通道2、空氣輸入通道3和PLC控制系統20。氧氣輸入通道1上從進 氣端依次設有單向閥4、調節(jié)閥10、過濾器13和流量傳感器16，調節(jié)閥10上連接步進電機 7，氧氣輸入通道1的進氣端上還設有報警閥21，步進電機7和流量傳感器16均連接PLC控 制系統20;笑氣輸入通道2上從進氣端依次設有單向閥5、調節(jié)閥11、過濾器14和流量傳感 器17，調節(jié)閥11上連接步進電機8，步進電機8和流量傳感器17均連接PLC控制系統21， 笑氣輸入通道2的進氣端設有截止閥22，截止閥22的控制端連接氧氣輸入通道1 ；空氣輸 入通道3上從進氣端依次設有單向閥6、調節(jié)閥12、過濾器15和流量傳感器18，調節(jié)閥12 上連接步進電機9，步進電機9和流量傳感器18均連接PLC控制系統20。氧氣輸入通道1、 笑氣輸入通道2、空氣輸入通道3分別連通氣體混合腔19，氣體混合腔19連接麻醉機的蒸 發(fā)器23對外供氣。使用時，麻醉醫(yī)生根據醫(yī)療方案選擇所需氣體類型，醫(yī)療方案所需氣體的選擇包 括氧氣和空氣或氧氣和笑氣的輸入，同時設定所需新鮮氣體流量和氧氣濃度，通過PLC控 制系統控制步進電機調節(jié)各輸入通道的調節(jié)閥，由各輸入通道的流量傳感器實時反饋各氣 體流量信息并經PLC控制系統校正調節(jié)閥，以滿足設定的新鮮氣體流量和氧氣濃度，從而 精確控制麻醉氣體。
權利要求
一種麻醉機新鮮氣體流量和氧氣濃度智能控制裝置，包括氣體混合腔(19)、氧氣輸入通道(1)、笑氣輸入通道(2)、空氣輸入通道(3)和PLC控制系統(20)，氧氣輸入通道、笑氣輸入通道和空氣輸入通道分別連通氣體混合腔對外輸出新鮮氣體，其特征在于所述氧氣輸入通道(1)、笑氣輸入通道(2)和空氣輸入通道(3)上分別設有分別由步進電機(7，8，9)控制的調節(jié)閥(10，11，12)，上述三路氣體輸入通道上的步進電機分別與PLC控制系統(20)連接，PLC控制系統根據設定的新鮮氣體流量和氧氣濃度計算后分別控制三路氣體輸入通道上的步進電機從而調節(jié)與之對應的調節(jié)閥實現三路氣體輸入通道的流量調節(jié)。
2.根據權利要求1所述的麻醉機新鮮氣體流量和氧氣濃度智能控制裝置，其特征是 所述氧氣輸入通道(1)、笑氣輸入通道(2)和空氣輸入通道(3)上均設有流量傳感器和過 濾器，各流量傳感器與PLC控制系統(20)連接將氣體輸入通道的氣體流量檢測信號傳遞給 PLC控制系統實時測量流量并由PLC控制系統校正調節(jié)閥開啟量。
3.根據權利要求1所述的麻醉機新鮮氣體流量和氧氣濃度智能控制裝置，其特征是 所述氧氣輸入通道(1)、笑氣輸入通道(2)和空氣輸入通道(3)上分別設有單向閥(4，5， 6)，單向閥設置于各氣體輸入通道的調節(jié)閥與氣體輸入通道進口之間。
4.根據權利要求1所述的麻醉機新鮮氣體流量和氧氣濃度智能控制裝置，其特征是 所述笑氣輸入通道(2)上設有截止閥(20)，截止閥位于笑氣輸入通道的進口，且截止閥的 控制端連接于氧氣輸入通道(1)的進口。
5.根據權利要求1所述的麻醉機新鮮氣體流量和氧氣濃度智能控制裝置，其特征是 所述氧氣輸入通道(1)上設有報警閥(21)，報警閥設置于氧氣輸入通道的進口。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種麻醉機新鮮氣體流量和氧氣濃度智能控制裝置，包括氣體混合腔、氧氣輸入通道、笑氣輸入通道、空氣輸入通道和PLC控制系統，氧氣輸入通道、笑氣輸入通道和空氣輸入通道分別連通氣體混合腔對外輸出新鮮氣體，所述氧氣輸入通道、笑氣輸入通道和空氣輸入通道上分別設有分別由步進電機控制的調節(jié)閥，上述三路氣體輸入通道上的步進電機分別與PLC控制系統連接，PLC控制系統根據設定的新鮮氣體流量和氧氣濃度計算后分別控制三路氣體輸入通道上的步進電機從而調節(jié)與之對應的調節(jié)閥實現三路氣體輸入通道的流量調節(jié)。本發(fā)明結構簡單，供氣穩(wěn)定，能精確控制新鮮氣體流量和氧氣濃度、使用安全可靠。
文檔編號A61M16/12GK101829386SQ20101018169
公開日2010年9月15日 申請日期2010年5月25日 優(yōu)先權日2010年5月25日
發(fā)明者嚴紅巖, 劉星, 張培林, 李增 申請人:張培林