[發明專利]呼吸機及其低差壓式流量檢測機構

無效

• 申請號: 200710308319.0
• 申請日: 2007-12-29
• 公開（公告）號: CN101311683A
• 公開（公告）日: 2008-11-26
• 發明（設計）人: 閆國平;鄧詠如;孫小敏
• 申請（專利權）人: 北京誼安醫療系統股份有限公司
• 主分類號: G01F1/40
• 分類號: G01F1/40;A61M16/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 吳貴明;崔茹華

技術領域

本發明涉及一種低差壓式流量檢測機構，用于呼吸機或麻醉機等醫療通氣設備領域中，對低壓低流量氣體進行高精確的流量測量。本發明還涉及一種采用這種流量檢測機構的呼吸機。

背景技術

在呼吸機、麻醉機等醫療器械的使用過程中，必需對患者進行機械通氣，對于正在接受治療的患者來說，通氣量的大小控制是非常重要的，特別是嬰幼兒患者和危重癥患者。不合適的通氣量反而會對患者帶來危險。因此通氣流量的控制是非常重要的，這就必須對通氣氣流進行精確測量。

氣體測量的方式有多種，本發明使用的壓差式旁路系統的基本原理與板孔流量計的原理相似。

板孔流量計又稱壓差式流量計，如圖1所示，由作為壓差產生件的節流裝置3和計量裝置6組成，廣泛應用于氣體、蒸汽和液體的流量測量。其技術原理：充滿管道的流體流經管道內的節流裝置，在節流件附近造成局部收縮，流速增加，壓力降低，在其上、下游兩側產生靜壓力差，使主通道內的部分流體從旁路通過，流經安裝在旁路的流量檢測或顯示儀器從而得出主通道內的流體流量。通常這種孔板式流量計多用在煤氣管道，石油管道，給水管道等大流量大通徑等場所，盡管該技術成熟，使用廣泛。其明顯的缺點是：測量精度較低；范圍度窄；安裝條件高；壓損大；而且板孔壓差流量計的板孔前后容易產生紊流7，對測量精度影響較大，不符合醫療領域的高精度測量要求。

目前市場上存在一些高性能低成本的氣體質量流量計，這類氣體質量流量計具有反映速度快，測量精度高，體積小等優點，其采用板孔流量計的原理用旁路解決方案，但，該氣體質量流量計對節流裝置和旁路要求比較高。在額定量程下采樣氣體流經傳感器通道、旁路系數越小，傳感器輸出的效果越好，對于一個非常高的旁路系數，在零氣流附近，將會有較大的誤差。而且一定要使得主通道的氣流量在層流范圍內，這點是非常重要的，這意味著雷諾數必須小于或者等于2000。另外，采樣通道不同的幾何尺寸和制造主通道阻力的節流裝置尺寸的不同也會給測量性能帶來較大的影響。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種能夠在主氣路中減小氣流紊流、提高流量計量精度的低差壓式流量檢測機構。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種能滿足醫療器械領域高精度要求的低壓低流量下的氣體流量測量機構，采用特殊設計的節流裝置，克服使用壓差傳感器測量原理本身帶來的使用缺陷，且最大限度地減少了尤其是低差壓低流量情況下所帶來的對測量精度的影響，從而滿足呼吸醫療設備的高精度測量的使用。所述影響測量精度的因素包括：板孔入口直角銳利度，節流件厚度，節流件上游斷面平面度，取壓位置，管徑實際尺寸與計算尺寸誤差值，節流件附件產生的臺階或者錯位，節流件的偏心度等一系列尺寸，等。測量精度要求越高就必須對這些影響測量精度的尺寸加以控制，把它們對測量結果的影響減少到最小。

對于呼吸機來說，由于呼氣阻力是呼吸機是否好用的一個重要指標，直接影響到患者呼吸做功，影響到患者能否順利脫機。所以利用本發明的呼吸機不僅可以有效的降低呼氣阻力，減少患者呼吸做功，而且也可以實現呼氣潮氣量的精確測量，為醫生臨床應用提供診斷的依據。

附圖說明

附圖構成本說明書的一部分，與說明書一起用來說明本發明的原理。附圖中：

圖1是現有的板孔差壓流量計的原理圖。

圖2是本發明低差壓式流量檢測機構的原理結構示意圖。

圖3A、3B和3C分別是本發明的低差壓式流量檢測機構中所采用的節流裝置3的立體結構示意圖、主視結構示意圖及側視結構示意圖。

圖4是呼吸機的呼氣模塊的立體結構外形示意圖，其中采用了本發明的低差壓式流量檢測機構。

圖5是圖4中的呼吸機的呼氣模塊的立體剖視結構示意圖。

圖中標號：1.主氣路；11.內壁；12.限位端面；2.呼氣模塊的加熱裝置；3.節流裝置；31.套筒；32.節流孔；33.連接部；34.節流裝置的軸向凸緣；35.槽口；41.壓力采樣口；42.壓力采樣口；5.呼氣模塊；51.呼氣模塊第一殼體；52.呼氣模塊第二殼體；6.計量裝置；7.紊流。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的示例性實施例進行說明。附圖中，相同的部件用相同的標號表示。

本發明所采用的技術方案：