本發(fā)明涉及醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種呼吸機的壓力調(diào)節(jié)閥。此外,本發(fā)明還涉及一種包括上述壓力調(diào)節(jié)閥的呼吸機。
背景技術(shù):
在現(xiàn)代臨床醫(yī)學(xué)中,呼吸機是一種利用人工替代自主通氣功能的醫(yī)療設(shè)備,其能夠起到預(yù)防和治療呼吸衰竭、減少并發(fā)癥、挽救及延長病人生命的作用,因此其在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)領(lǐng)域內(nèi)占有十分重要的位置。
壓力調(diào)節(jié)閥是用于改變呼吸機輸出氣流的壓力值的重要部件,通過壓力調(diào)節(jié)閥可以提高患者吸氣量和血氧含量,改善患者呼吸能力。當前市面的電磁閥結(jié)構(gòu)復(fù)雜,價格較高,且通常采用獨立的電磁鐵與泄壓閥組合的方式來調(diào)節(jié)閥體泄壓孔截面積,其忽略了閥內(nèi)氣流的動壓以及氣流湍流對調(diào)節(jié)片壓力的非線性的影響,造成電磁閥調(diào)節(jié)片隨氣流波動劇烈,進而導(dǎo)致電磁閥輸出壓力波動較大,氣流輸出不穩(wěn)定會影響患者的舒適度,制約呼吸機的性能。
因此如何使壓力調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)簡單、輸出壓力穩(wěn)定性較高是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種呼吸機的壓力調(diào)節(jié)閥,使其結(jié)構(gòu)簡單、輸出壓力穩(wěn)定性較高。本發(fā)明的另一目的是提供一種包括上述壓力調(diào)節(jié)閥的呼吸機。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種呼吸機的壓力調(diào)節(jié)閥,包括柱形的殼體,所述殼體沿其軸線中空并形成一端為進氣口、另一端為出氣口的閥柱氣道,所述殼體的內(nèi)壁與外壁之間中空,還包括固定套接在所述殼體上的永磁鐵環(huán)、套在所述內(nèi)壁上且與所述內(nèi)壁滑動連接的電磁滑塊,以及固定纏繞在所述電磁滑塊上的電磁線圈,所述內(nèi)壁上開有與所述閥柱氣道連通的第一漏氣孔,所述電磁滑塊上且在所述第一漏氣孔的外側(cè)開有第二漏氣孔,所述第一漏氣孔和所述第二漏氣孔連通形成大小隨所述電磁滑塊在所述內(nèi)壁上位置的改變而改變的泄流孔,所述外壁上開有用于將所述泄流孔與外界連通的泄壓口。
優(yōu)選地,所述第一漏氣孔為沿所述內(nèi)壁的長度方向延伸且其寬度沿所述內(nèi)壁的長度方向逐漸增大或減小的長條形孔,所述第二漏氣孔為沿所述電磁滑塊的周向延伸的長條形孔。
優(yōu)選地,所述第一漏氣孔具體為三角形。
優(yōu)選地,所述永磁鐵環(huán)固定在所述殼體的一端,所述電磁線圈固定纏繞在所述電磁滑塊靠近所述永磁鐵環(huán)的一端。
優(yōu)選地,所述永磁鐵環(huán)設(shè)在所述內(nèi)壁與所述外壁之間且與所述外壁固定連接。
優(yōu)選地,還包括用于測量所述出氣口處氣體壓力的壓力傳感器、用于輸出設(shè)定壓力信號的控制器、用于根據(jù)所述壓力傳感器的反饋壓力和所述控制器的設(shè)定壓力信號輸出電信號的PID電路,以及與所述電磁線圈連接且根據(jù)所述電信號改變所述電磁滑動位置的驅(qū)動電路。
本發(fā)明還提供一種呼吸機,包括壓力調(diào)節(jié)閥,所述壓力調(diào)節(jié)閥具體為上述任意一項所述的壓力調(diào)節(jié)閥。
本發(fā)明提供的呼吸機的壓力調(diào)節(jié)閥,包括柱形的殼體,殼體沿其軸線中空并形成一端為進氣口、另一端為出氣口的閥柱氣道,殼體的內(nèi)壁與外壁之間中空,還包括固定套接在殼體上的永磁鐵環(huán)、套在內(nèi)壁上且與內(nèi)壁滑動連接的電磁滑塊,以及固定纏繞在電磁滑塊上的電磁線圈,內(nèi)壁上開有與閥柱氣道連通的第一漏氣孔,電磁滑塊上且在第一漏氣孔的外側(cè)開有第二漏氣孔,第一漏氣孔和第二漏氣孔連通形成大小隨電磁滑塊在內(nèi)壁上位置的改變而改變的泄流孔,外壁上開有用于將泄流孔與外界連通的泄壓口。
當電磁線圈中所通的電流大小改變時,由于電磁感應(yīng)作用,且永磁鐵環(huán)固定不動,則電磁線圈會帶動電磁滑塊沿殼體內(nèi)壁滑動,進而改變第一漏氣孔與第二漏氣孔重合面積的大小,即改變泄流孔的大小,從而調(diào)節(jié)從出氣口處輸出氣體的流量,改變出氣口的氣體壓力;綜上所述,本發(fā)明所提供的壓力調(diào)節(jié)閥,通過電磁滑塊的移動調(diào)節(jié)泄流孔的大小,電磁滑塊相當于調(diào)節(jié)片,結(jié)構(gòu)簡單,調(diào)壓方便,且由于泄壓氣流方向與調(diào)節(jié)片的調(diào)節(jié)方向垂直,排除了泄壓氣流對調(diào)節(jié)片的影響,使得壓力調(diào)節(jié)精度較高,輸出壓力穩(wěn)定性較高。
本發(fā)明提供的呼吸機包括上述壓力調(diào)節(jié)閥,由于上述壓力調(diào)節(jié)閥具有上述技術(shù)效果,上述呼吸機也應(yīng)具有同樣的技術(shù)效果,在此不再詳細介紹。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所提供的壓力調(diào)節(jié)閥的一種具體實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明所提供的壓力調(diào)節(jié)閥的一種具體實施方式的控制原理圖。
具體實施方式
本發(fā)明的核心是提供一種呼吸機的壓力調(diào)節(jié)閥,使其結(jié)構(gòu)簡單、輸出壓力穩(wěn)定性較高。本發(fā)明的另一核心是提供一種包括上述壓力調(diào)節(jié)閥的呼吸機。
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案,下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
請參考圖1,圖1為本發(fā)明所提供的壓力調(diào)節(jié)閥的一種具體實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
本發(fā)明具體實施方式提供的呼吸機的壓力調(diào)節(jié)閥,包括殼體1、永磁鐵環(huán)5、電磁滑塊6和纏繞在電磁滑塊6上的電磁線圈7,其中,殼體1為柱形,且殼體1沿其軸線中空形成閥柱氣道4,閥柱氣道4的一端為進氣口2,另一端為出氣口3,通過閥柱氣道4實現(xiàn)氣體的輸出。
由于殼體1沿其軸向中空,則殼體1具有內(nèi)壁和外壁,其中,殼體1的內(nèi)壁與外壁之間中空,永磁鐵環(huán)5固定套接在殼體1上,電磁滑塊6套在閥柱氣道4上即套在殼體1內(nèi)壁上,且電磁滑塊6與內(nèi)壁滑動連接,電磁線圈7固定纏繞在電磁滑塊6上,當電磁線圈7中所通的電流大小改變時,由于電磁感應(yīng)作用,且永磁鐵環(huán)5固定不動,則電磁線圈7會帶動電磁滑塊6沿殼體1內(nèi)壁滑動。
另外,在殼體1的內(nèi)壁上開有與閥柱氣道4連通的第一漏氣孔8,在電磁滑塊6上且在第一漏氣孔8的外側(cè)開有第二漏氣孔9,第一漏氣孔8和第二漏氣孔9連通形成泄流孔,且泄流孔的大小隨電磁滑塊6在內(nèi)壁上位置的改變而改變,在外壁上還開有用于將泄流孔與外界連通的泄壓口10;隨著電磁線圈7帶動電磁滑塊6在殼體1內(nèi)壁上的左右滑動,改變第一漏氣孔8與第二漏氣孔9重合面積的大小,即改變泄流孔的大小,從而調(diào)節(jié)從出氣口3處輸出氣體的流量,改變出氣口3的氣體壓力。
綜上所述,本發(fā)明所提供的壓力調(diào)節(jié)閥,通過電磁滑塊6的移動調(diào)節(jié)泄流孔的大小,電磁滑塊6相當于調(diào)節(jié)片,結(jié)構(gòu)簡單,調(diào)壓方便,且由于泄壓氣流方向與調(diào)節(jié)片的調(diào)節(jié)方向垂直,排除了泄壓氣流對調(diào)節(jié)片的影響,使得壓力調(diào)節(jié)精度較高,輸出壓力穩(wěn)定性較高。
其中,殼體1優(yōu)選為圓柱形,結(jié)構(gòu)完全對稱,便于加工制作,且可以保證殼體1的結(jié)構(gòu)強度。
本發(fā)明具體實施方式提供的呼吸機的壓力調(diào)節(jié)閥,為保證泄流孔的大小能夠隨電磁滑塊6在殼體1內(nèi)壁上的左右滑動而改變,第一漏氣孔8具體可以為沿內(nèi)壁的長度方向延伸的長條形孔,且第一漏氣孔8的寬度沿內(nèi)壁的長度方向逐漸增大或減小,第二漏氣孔9為沿電磁滑塊6的周向延伸的長條形孔;這樣,第一漏氣孔8與第二漏氣孔9重合形成梯形的泄流孔,當電磁滑塊6在殼體1內(nèi)壁上的左右滑動時,第一漏氣孔8與第二漏氣孔9的重合面積會逐漸增大或減小,即泄流孔的大小會逐漸改變,從而調(diào)節(jié)從出氣口3處輸出氣體的流量,改變出氣口3的氣體壓力。
當然,第一漏氣孔8和第二漏氣孔9的形狀可以相互置換,即第一漏氣孔8可以為沿殼體1內(nèi)壁的周向延伸的長條形孔,第二漏氣孔9為沿電磁滑塊6的長度方向延伸且其寬度沿電磁滑塊6的長度方向逐漸增大或減小的長條形孔,也在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
具體地,第一漏氣孔8可以為三角形,這樣第一漏氣孔8和第二漏氣孔9可以重合形成梯形的泄流孔,有利于泄氣量的計算和調(diào)節(jié),當然,第一漏氣孔8也可以為高度沿殼體1內(nèi)壁長度方向延伸的梯形等,也在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
在上述各具體實施方式的基礎(chǔ)上,本發(fā)明具體實施方式提供的壓力調(diào)節(jié)閥,永磁鐵環(huán)5優(yōu)選固定在殼體1的一端,電磁線圈7固定纏繞在電磁滑塊6靠近永磁鐵環(huán)5的一端,以保證電磁線圈7中的電流改變時能夠帶動電磁滑塊6滑動。
具體地,永磁鐵環(huán)5具體可以設(shè)在殼體1的內(nèi)壁與外壁之間,即將永磁鐵環(huán)5內(nèi)置,可以使壓力調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)更簡單,避免部件老化對壓力調(diào)節(jié)閥精度的影響;另外,永磁鐵環(huán)5具體可以與外壁固定連接,且永磁鐵環(huán)5與殼體1內(nèi)壁之間留有供電磁滑塊6沿殼體1內(nèi)壁滑動的間隙,保證電磁滑塊6的滑動距離最大化。當然,永磁鐵環(huán)5的具體設(shè)置位置并不限于此,只要保證電磁線圈7能夠帶動電磁滑塊6塊沿殼體1內(nèi)壁左右滑動,均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
請參考圖2,圖2為本發(fā)明所提供的壓力調(diào)節(jié)閥的一種具體實施方式的控制原理圖。
在上述各具體實施方式的基礎(chǔ)上,為實現(xiàn)輸出壓力的智能調(diào)節(jié),本發(fā)明具體實施方式提供的壓力調(diào)節(jié)閥,還可以包括壓力傳感器11、控制器12、與壓力傳感器11和控制器12均連接的PID電路13以及與電磁線圈7連接的驅(qū)動電路14;其中,壓力傳感器11用于測量出氣口3處的氣體壓力,控制器12用于輸出設(shè)定壓力信號,即通過控制器12設(shè)置所需的壓力,PID電路13接收壓力傳感器11的反饋壓力和控制器12的設(shè)定壓力信號,并將兩者比較形成電信號輸出,驅(qū)動電路14與PID電路13相連,驅(qū)動電路14接收PID電路13輸出的電信號,并根據(jù)該電信號調(diào)節(jié)電磁線圈7中所通電流的大小,進而使電磁滑塊6滑動,改變電磁滑塊6的位置,改變出氣口3的氣體壓力,形成閉環(huán)反饋調(diào)節(jié),使壓力調(diào)節(jié)更平穩(wěn)且精度更高。
除了上述壓力調(diào)節(jié)閥,本發(fā)明的具體實施方式還提供一種包括上述壓力調(diào)節(jié)閥的呼吸機,該呼吸機其他各部分的結(jié)構(gòu)請參考現(xiàn)有技術(shù),本文不再贅述。
以上對本發(fā)明所提供的呼吸機及其壓力調(diào)節(jié)閥進行了詳細介紹。本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾,這些改進和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。