[發明專利]混氧閥

有效

• 申請號: 201110457730.0
• 申請日: 2011-12-30
• 公開（公告）號: CN103182142A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發明（設計）人: 冀金泉;王軍
• 申請（專利權）人: 北京誼安醫療系統股份有限公司
• 主分類號: A61M16/20
• 分類號: A61M16/20;A61M16/12
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 楊小雙

技術領域

本發明涉及醫療器械領域，尤其涉及一種混氧閥。

背景技術

在呼吸機、麻醉機等醫療器械的使用過程中，需要對患者進行機械通氣。對于正在接受治療的患者來說，通氣量的大小控制和氧濃度調節是非常重要的，特別是嬰幼兒患者和危重癥患者。從成人大潮氣量到嬰幼兒小潮氣量下氧濃度的精確、靈敏、連續調節，這決定了呼吸機的精度，也決定著呼吸機的檔次。

潮氣量通常是指在靜息狀態(沒受刺激的狀態)下每次吸入或呼出的氣量。它與年齡、性別、體積表面、呼吸習慣、肌體新陳代謝有關。設定的潮氣量通常指吸入氣量。潮氣量的設定并非恒定，應根據病人的血氣分析進行調整，正常情況下：成人：8-10m?l/kg，小兒：10-15m?l/kg。

目前，常規混氧閥設計一般依靠兩個流量比例控制閥或端面密封閥實現控制空氣和氧氣的混合比例，在這兩種設計中，第一種設計采用了兩個流量比例控制閥，這樣增加了產品的制造成本，且此種設計對于控制嬰幼兒小潮氣量的精確度有很大困難；第二種設計采用端面密封閥，但是因為零件加工制造精度和裝配精度要求較高，造成加工制造難度大，且易造成密封不嚴，空氣與氧氣混合比例關系不確定。

如圖1所示，中國專利文獻CN?101766861A公開一種“氣體混合模塊及具有該模塊的呼吸機和麻醉機”，其中的氣體混合模塊包括殼體5a，殼體5a中具有混合腔52a，以及分別設于混合腔52a兩側的第一腔51a和第二腔53a，第一腔51a和第二腔53a可分別通過第一出氣口512和第二出氣口532與混合腔52a連通，芯軸2a沿軸向依次穿過第一腔51a、混合腔52a和第二腔53a，并且芯軸2a具有容納于混合腔52a中的臺肩22a，以及步進電機9a，用以驅動芯軸2a，以使芯軸2a軸向移動，從而通過臺肩22a的軸向移動同時改變第一出氣口512和第二出氣口532的開度。

此方案使用步進電機9a來控制，傳動形式采用梯形螺紋傳動，氣體混合機構運動副采用固定螺母4a的形式，控制芯軸2a既轉動又移動，氣體混合機構芯軸2a與步進電機9a軸的連接采用彈性聯軸器1a，彈性聯軸器1a扭轉剛性能把螺旋運動精度轉變為線性運動，電機軸的位置確定采用對射式光電開關3a、限位絲6a、光電擋片7a等，步進電機9a與芯軸2a采用一體式支架8a定位，用一體式支架8a上兩孔的同軸來保證電機軸與芯軸2a的同軸度。空氧混合機構設置在進氣模塊后安裝，是呼吸機吸氣管前、呼吸機內部氣路的一部分，通過外接氣源的空氣、氧氣兩路氣體經過氣體混合機構，依靠步進電機9a和聯軸器精確控制芯軸2a在型腔中的位置，同時調節空氣氧氣流通量，達到患者所需要的氧濃度的要求，再通過流量比例閥送出患者所需要的潮氣量，接入吸氣管路。

采用此種方案有以下缺點：第一、空氣、氧氣出口的密封僅通過芯軸2a的臺肩22a進行端面密封，密封效果不好；第二、此種端面密封對接觸面的平整度要求很高，這樣就加大了加工制造難度；第三、芯軸2a和電機軸的中心不易找正，容易使芯軸2a和電機軸不同心，造成臺肩22a對第一出氣口512或第二出氣口532的密封不嚴，致使氣體泄漏，使氣體的比例不在要求范圍以內。

發明內容

本發明的目的在于解決產品成本高、密封效果差、加工制造難度高、不能精確控制空、氧氣混合比例的問題，提供一種混氧閥，其具有體積小、結構簡單、安裝維護方便、制造成本低、在較高壓力下達到穩定、精確的氧濃度調節控制、能靈敏精確調節控制氧氣和空氣的混合比例、配合一個普通的比例閥即可實現大小潮氣量控制的優點。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現：

一種混氧閥，包括閥體，所述閥體上具有氧氣入口、空氣入口、混合氣體出口，所述閥體內設置與混合氣體出口相通的混合腔、與氧氣入口相通的氧氣腔、與空氣入口相通的空氣腔，在所述氧氣腔內彈性設置有第一導向座，在所述空氣腔內彈性設置第二導向座，在所述第一導向座、第二導向座的內端分別設置第一滾珠和第二滾珠，所述第一滾珠與第二滾珠通過滾珠頂桿相連，所述第一導向座的外端活動設置頂桿，所述頂桿外側設置可轉動的軸承，所述軸承外側設置漸開線凸輪，所述漸開線凸輪與步進電機的輸出軸相連，通過步進電機輸出軸轉動實現漸開線凸輪轉動，進一步帶動軸承做旋轉運動和水平移動，推動頂桿軸向移動，從而調節空氣腔與氧氣腔出口的開度。