[發明專利]氣壓振動阻尼裝置

無效

• 申請號: 201110427017.1
• 申請日: 2011-12-08
• 公開（公告）號: CN102526856A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: J·N·馬沙克
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: A61M16/20
• 分類號: A61M16/20
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 朱鐵宏;楊楷

技術領域

本公開內容主要涉及振動阻尼裝置。更具體而言，本公開內容涉及氣流閥，該氣流閥包括振動阻尼裝置以減小由圍繞可動閥部件的氣流所產生的振蕩和振動。

背景技術

在供患者使用以幫助呼吸的許多機械換氣機中，呼吸氣體供送源(supply)從由加壓氣體供送源驅動的波紋管供給至患者。在換氣機操作期間，一個或多個單向閥定位在氣體供送源與波紋管之間。在呼吸的吸氣階段期間，氣體供送源提供至波紋管以促使波紋管放氣且因此將呼吸氣體提供給患者。當吸氣氣流閥打開時，氣體流過氣流閥中的閥部件并朝向波紋管。盡管氣流相對恒定，但流速變化可在閥部件的運動中引起振蕩。由圍繞閥部件的氣流所產生的振蕩可在流體流中產生波動。這些波動在換氣系統內的下游監測位置處感測到且會影響換氣系統的操作。

以前可用的裝置已用于減少氣流中振動和波動的量。這些現有技術裝置中的一個稱為緩沖筒，其為大型物件且用作為沖擊吸收器。由于緩沖筒可能很大且昂貴，故通常不希望在換氣機中包括緩沖筒。

發明內容

本公開內容主要涉及一種氣流閥，其包括振動阻尼裝置以減小由圍繞可動閥部件的氣流所產生的振蕩和振動。具體而言，可動閥部件包括柔性膜(membrane)，該柔性膜在閥部件于就座位置與流動位置之間的運動期間接合穩定導管。

在許多應用中，氣流閥定位在氣流導管內以控制氣體穿過氣流導管的流動。氣流導管包括收納氣流閥的排出開口。氣流閥包括閥部件，該閥部件可在用以防止氣體流過排出開口的就座位置與閥部件移離排出開口以容許氣體流過排出開口的流動位置之間移動。閥部件可以多種不同的方式偏壓到就座位置，例如通過重力或通過彈簧偏壓力。當閥部件后的氣流增加時，閥部件克服偏壓力從就座位置移動至流動位置。

閥部件包括氣體通路，該氣體通路從入口開口穿過閥部件延伸至出口開口。氣體通路形成為使得氣體通路的入口開口在閥部件處于其就座位置時接收氣流導管中的氣流。氣流穿過氣體通路并經由出口開口離開。

柔性膜安裝到閥部件的包括出口開口的端部上。柔性膜包括與閥部件的不透流體的密封，使得來自于氣體通路的氣流進入柔性膜中且捕集在其中。

當氣流導管內的氣流增加時，柔性膜開始充氣，直到柔性膜的外表面接觸穩定導管的內表面。在本公開內容的一個實施例中，柔性膜選擇為使得柔性膜在閥部件從就座位置移動至流動位置之前充氣并接觸穩定導管。由于柔性部件在閥部件運動之前充氣而與穩定導管成摩擦接觸，故柔性膜使得閥部件的運動穩定以減小由穿過閥部件的氣流所產生的振動和振蕩。

當穿過氣流導管的氣流減少時，閥部件從流動位置移動至就座位置以再次阻止氣體流過氣流導管。柔性膜設計成使得柔性膜在閥部件從流動位置移動至就座位置之前放氣。因此，柔性膜穩定閥部件從就座位置到流動位置的移動，且容許閥部件由于包括在閥中的偏壓力而從流動位置移動至就座位置。

在本公開內容的另一實施例中，形成在閥部件中的氣體通路包括兩個沿徑向間隔開的出口開口。這兩個沿徑向間隔開的出口開口分別由單獨的柔性膜包繞，使得閥部件包括一對柔性膜。該對柔性膜充氣和放氣以穩定閥部件在就座位置與流動位置之間的運動。

本發明的各種其它特征、目的和優點將根據結合附圖的以下說明而變得清楚。

附圖說明

附圖示出了當前構想出的執行本公開內容的最佳模式。在附圖中：

圖1為包括在典型機械換氣系統中的流動構件的簡圖；

圖2為包括在本公開內容的氣流閥中的氣壓振動阻尼裝置的截面視圖；

圖3為類似于圖2的截面視圖，示出了閥部件從圖2中的就座位置到流動位置的運動；

圖4為在閥部件處于就座位置時的包括在氣流閥中的氣壓振動阻尼裝置的第二實施例的截面視圖；以及

圖5為圖4所示實施例的截面視圖，示出了閥部件從圖4中的就座位置到流動位置的運動。

零件清單

10機械換氣系統

12換氣引擎

14波紋管

16氣體入口

18氣流導管

20過濾器

22氣體入口閥

24壓力調節器

26流動控制閥組件

28過濾器

30閥

32氣流閥

34流動導管

36壓力閥

38自由呼吸單向閥

40閥

42旁通管線

44儲器

46箭頭

50閥部件

52密封環

54邊沿

58本體部分