[發(fā)明專利]一種氣體壓力平衡管及其工作方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010716355.6 | 申請日： | 2020-07-23 |
| 公開（公告）號： | CN113967300A | 公開（公告）日： | 2022-01-25 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 鐘漢貴;時巖;王霞 | 申請（專利權(quán)）人： | 南京理工大學(xué) |
| 主分類號： | A61M16/12 | 分類號： | A61M16/12;A61M16/20 |
| 代理公司： | 南京理工大學(xué)專利中心 32203 | 代理人： | 張祥 |
| 地址： | 210094 *** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 氣體 壓力 平衡 及其 工作 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種氣體壓力平衡管，包括第一左管、第一右管、第一左平衡閥桿、第一右平衡閥桿、第一分隔件、第一左控制閥、第一右控制閥、第一左進(jìn)氣口、第一右進(jìn)氣口，第一分隔件位于第一左管和第一右管之間，第一分隔件將其兩側(cè)的氣室空間分隔且其能夠沿第一左管和第一右管的連通方向移動，第一分隔件的一側(cè)通過第一左平衡閥桿與第一左控制閥連接、另一側(cè)通過第一右平衡閥桿與第一右控制閥連接，第一左控制閥和第一右控制閥在運動過程中能夠分別調(diào)節(jié)第一左管和第一右管的氣體出口的開度。本發(fā)明可實現(xiàn)兩種不同壓力的氣體輸入，通過氣體壓力平衡管后，輸出相等壓力的兩種氣體，最大限度地減少壓力傳感器誤差或失效給控制帶來的不確定性。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于醫(yī)療呼吸設(shè)備或流體控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種氣體壓力平衡管及其工作方法。
背景技術(shù)
兩種流體精準(zhǔn)混合廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域，如醫(yī)用空氧混合器和高流量治療設(shè)備是醫(yī)院必需的儀器設(shè)備，尤其在新生兒救治領(lǐng)域，高濃度吸氧(氧氣濃度50％)容易導(dǎo)致新生兒視網(wǎng)膜病變(ROP)、支氣管肺的發(fā)育不良綜合征(BPD)等疾患，即高濃度吸氧導(dǎo)致氧中毒等副作用，如果吸氧濃度過低，又容易產(chǎn)生低血氧綜合癥、高碳酸血癥或兩者兼而有之的呼吸衰竭、腦損傷等疾病，精準(zhǔn)合適調(diào)節(jié)空氧氣體的氧氣濃度至關(guān)重要，因此空氧混合器在臨床上也被應(yīng)用于病毒性肺炎(如COVID-19)、呼吸窘迫綜合癥(RDS)、呼吸衰竭、呼吸暫停(AOP)、肺炎等呼吸系統(tǒng)疾病及早產(chǎn)兒肺透明膜病(HMD)、細(xì)支氣管炎等疾病的治療。
空氧混合經(jīng)鼻高流量通氣/氧療也是一種新的呼吸支持技術(shù)，除具有正壓通氣治療的功能外，還因其安全有效、護(hù)理簡單操作、治療過程中無損傷與良好的舒適性廣泛應(yīng)用于病患的呼吸治療，在臨床使用過程中，醫(yī)生只需要直接調(diào)節(jié)氧氣濃度O2％與流量V，但現(xiàn)有空氧技術(shù)存在如下缺陷：
①用流量表進(jìn)行空氧混合，通過調(diào)節(jié)氧氣流量與空氣流量，得到氧氣濃度O2％，依據(jù)如下公式(1)(2)進(jìn)行計算，或查表方式調(diào)節(jié)流量，但操作非常不方便，難以滿足實際使用要求。
V＝V1+V2 (2)
其中V1為空氣流量，V2為氧氣流量。
②利用比例閥調(diào)節(jié)空氧混合，現(xiàn)有壓力平衡裝置對輸入氣體壓力變化不靈敏，尤其在低壓工況下，不能根據(jù)輸入氣流壓力的變化實時靈敏平衡氣體壓力，從而導(dǎo)致輸出氣體的氧氣濃度偏差大大超過許可誤差，如±5％的誤差。
③現(xiàn)有空氧混合器壓力平衡裝置原理復(fù)雜，成本與加工要求高，還容易發(fā)生氣體泄漏現(xiàn)象，這種不確定性給治療帶來安全風(fēng)險，大大降低了臨床治療效果。
現(xiàn)有氣體壓力平衡裝置很難實現(xiàn)多級壓力平衡系統(tǒng)，因原理及結(jié)構(gòu)等因素限制，做兩級壓力平衡結(jié)構(gòu)已非常不容易，很難精準(zhǔn)平衡，滿足使用要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種氣體壓力平衡管及其工作方法，可通過該氣體壓力平衡管(Gas pressure balance tube-GPBT)輸出相等壓力的兩種氣體，最大限度地減少壓力傳感器誤差或失效給控制帶來的不確定性，滿足高精度技術(shù)要求。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
一種氣體壓力平衡管，包括第一左管、第一右管、第一左平衡閥桿、第一右平衡閥桿、第一分隔件、第一左控制閥、第一右控制閥、第一左進(jìn)氣口、第一右進(jìn)氣口，
所述第一左管和第一右管的一端相互連接，所述第一左進(jìn)氣口與所述第一左管連通，所述第一右進(jìn)氣口與所述第一右管連通，所述第一分隔件位于所述第一左管和第一右管之間，所述第一分隔件將其兩側(cè)的氣室空間分隔且其能夠沿第一左管和第一右管的連通方向移動，所述第一分隔件的一側(cè)通過第一左平衡閥桿與第一左控制閥連接、另一側(cè)通過第一右平衡閥桿與第一右控制閥連接，第一左控制閥和第一右控制閥在運動過程中能夠分別調(diào)節(jié)第一左管和第一右管的氣體出口的開度。
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