專利名稱:呼氣閥及通過其控制氣流的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種呼氣閥,尤其是一種用于呼吸機(jī)中的呼氣閥。
背景技術(shù):
在設(shè)計(jì)醫(yī)用排氣/輔助呼吸系統(tǒng)中的呼氣閥時,其氣流通道的低阻抗、無渦流是非常重要的設(shè)計(jì)參數(shù),另外對于呼氣閥受污染部分的清潔要求也很高,再一方面需要考慮的是如何將呼氣閥設(shè)計(jì)得小而輕,使得用于控制呼氣閥的致動器也可以做的很小并與氣流通道相隔離。目前常見的呼氣閥都包含一種圓墊片,該圓墊片抵靠在一條通氣管道的末端形成呼氣閥的基座。美國專利第5127400號公開了此類閥的一種例子。這種閥的缺點(diǎn)是導(dǎo)致氣流通道過于復(fù)雜,并因此產(chǎn)生渦流以及清潔方面的問題。另外,由于整個圓墊片被加壓控制,氣流只能通過其外邊緣產(chǎn)生流動,為了滿足致動要求,必須采用較為笨重而能提供做夠大驅(qū)動力的致動器,而通常這樣的致動器價(jià)格昂貴。因此,現(xiàn)有技術(shù)中的閥還有待改進(jìn),本發(fā)明的目的就是提供一種滿足前述諸多設(shè)計(jì)要點(diǎn)的呼氣閥。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的主要技術(shù)問題是,提供一種輕便并能獲得良好氣流通道特性的呼氣閥。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種呼氣閥,該呼氣閥包括第一彎折部、閥基體和至少一致動單元。該彎折部具有至少一彎折區(qū)域,該閥基體以能使氣流在該第一彎折部與該閥基體之間的通道流動的方式設(shè)置在該第一彎折部的內(nèi)部或者外部。該致動單元用于驅(qū)動該第一彎折部產(chǎn)生軸向壓縮或者拉伸。其中,通過該第一彎折部在呈放射狀朝向該閥基體和與該閥基體軸向平行排列之間進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換以控制氣流在閥中的流動。本發(fā)明的有益效果是通過致動單元控制彎折部產(chǎn)生朝向閥基體的放射狀彎曲, 從而彎折部與閥基體相抵接而將原本在兩者之間形成的氣流通道封閉,由于開啟狀態(tài)下彎折部的內(nèi)壁與閥基體之間基本相互平行,通道流暢而可避免產(chǎn)生渦流,并且軟導(dǎo)管的彎折部只需較小的驅(qū)動力即可實(shí)現(xiàn)彎曲,因此對應(yīng)的致動器可做的更為輕便并降低成本,并因此致動器可以與氣流通道相互隔離,使得病人呼出氣體不會污染到致動器,從而可方便的反復(fù)使用,并且受污染的軟管等部分也可以拆下消毒后重復(fù)使用或者采用一次性的軟管寸。另外,本發(fā)明還提供一種采用上述呼氣閥控制氣流的方法。該方法包括軸向壓縮或者拉伸一可形變單元產(chǎn)生,使該可形變單元在呈放射狀朝向閥基體和與閥基體軸向平行排列之間轉(zhuǎn)換從而控制氣流的流通與封閉。本發(fā)明控制氣流的方法與本發(fā)明呼氣閥具有類似的有益效果。
圖1為本發(fā)明一種實(shí)施例的呼氣閥在開啟/關(guān)閉狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為按照本發(fā)明原理作為示例的一個閥的軟導(dǎo)管沿軸向的剖面示意圖。圖3為本發(fā)明一種實(shí)施方式的呼氣閥的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是閥體部分與致動器相連接的示意圖;圖5是本發(fā)明呼氣閥的另一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖;圖6是本發(fā)明呼氣閥又一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖;圖7是本發(fā)明呼氣閥再一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖;圖8是圖7所示呼氣閥的一變形實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖;圖9是圖8所示呼氣閥的一變形實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖;圖10是圖2所示呼氣閥的一變形實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖;圖11是上述呼氣閥所有實(shí)施方式中軟導(dǎo)管彎折部的一種變形實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的呼氣閥包括第一彎折部、閥基體和至少一個致動單元的閥。該彎折部具有至少一彎折區(qū)域,該閥基體以能使氣流在該第一彎折部與該閥基體之間的通道流動的方式設(shè)置在該第一彎折部的內(nèi)部或者外部。該致動單元用于軸向壓縮或者拉伸該第一彎折部。其中,通過該第一彎折部在呈放射狀朝向該閥基體和與該閥基體軸向平行排列之間進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換以控制氣流在閥中的流動。當(dāng)彎折部處于常態(tài)位置時閥打開,在彎折部與閥基體之間的通道產(chǎn)生基本無渦流的氣流運(yùn)動。本發(fā)明的閥的彎折部包括一個以上的彎折區(qū)域,當(dāng)彎折部受到致動單元軸向壓縮或者拉伸驅(qū)動時,該彎折區(qū)域發(fā)生類似于關(guān)節(jié)彎曲的運(yùn)動,從而使得該彎折部與閥基體產(chǎn)生放射狀的彎曲角度或朝閥基體突出。隨著彎折部角度的增加,逐漸的至少有一部分的彎折部會與閥基體相抵接,優(yōu)選的,接觸部分可以設(shè)計(jì)為該彎折區(qū)域,并且優(yōu)選的在該彎折部或者彎折區(qū)域與閥基體相接觸的地方產(chǎn)生互相緊固密閉的作用力。優(yōu)選的,該閥為一個旋轉(zhuǎn)對稱體,并且該彎折部與該閥基體同軸設(shè)置。文中所稱“軸向運(yùn)動/移動”是指沿氣流流動方向或者氣流流動方向的逆向,這里氣流的流動產(chǎn)生于該彎折部兩端開口之間。而“放射狀指向的運(yùn)動”指的是與氣流流動方向基本上垂直的移動/運(yùn)動。在某些實(shí)施例中,通過設(shè)計(jì)使得該閥的彎折部在閥開啟時,其靠氣流通道的一側(cè)形狀是平坦的。這樣的設(shè)計(jì)在閥處于開啟狀態(tài)時獲得基本無渦流的氣流,從而可減少通過該通道的氣流的阻抗。在某些實(shí)施例中,該閥包括至少一第二彎折部。此種情況下所述的第一彎折部用于堵塞氣流,而該第二彎折部用于產(chǎn)生相對軸向運(yùn)動。如此便可避免第一彎折部因反復(fù)壓縮折疊產(chǎn)生的變形和磨損。為了便于在不具有彈性的入口通道與出口通道之間安裝該閥,可以增加額外的彎折部用于引導(dǎo)閥的壓縮/拉伸運(yùn)動,以及用于堵塞的彎折部。由此,可以避免對非彈性的入口或出口通道的材料及零件帶來不必要的拉拽。在某些實(shí)施例中,該閥基體作為設(shè)置在該第一彎折部中心的一種旋轉(zhuǎn)對稱的圓周壁,比如位于一個桿的外部,或者一根導(dǎo)管的內(nèi)部或者外部。在某些實(shí)施例中,該閥基體的輪廓是一種旋轉(zhuǎn)對稱二次曲線體,并沿氣流順流方向設(shè)置在該第一彎折部的中心。由于該閥基體的外形輪廓以及所處位置,使得其更容易形成無渦流的氣流。本發(fā)明的閥也可以具有旋轉(zhuǎn)對稱圓周體形狀的閥基體,并包括圍繞于該第一彎折部的導(dǎo)管的內(nèi)壁。在另外的實(shí)施例中,該彎折部內(nèi)部的構(gòu)造材料和該閥基體是高壓滅菌的,或者可以是一次性使用的,或者部分材料是高壓滅菌而部分材料是一次性使用的。比如使用硅膠、 不銹鋼等材料。使用上述類似的材料可以使得本發(fā)明的閥能用于醫(yī)療儀器中,比如用在呼吸機(jī)中,在閥被病人污染后,通過清潔及消毒仍可在不同病人間使用。比如,該閥可以是人工呼吸機(jī)中的呼氣閥。在某些實(shí)施例中,該閥的致動單元包含至少一個壓電致動器。在其他一些實(shí)施例中,該致動單元也可以包含至少一線圈致動器,或者其他一切可行的致動單元。本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)在于致動單元可以與氣流通道相互隔離,這樣致動單元就不必高壓滅菌,從而便于操縱致動單元并增加致動單元的使用壽命。在某些實(shí)施例中,可以在閥中整合流量表,比如說沿氣流通道安裝一對超聲波無線電收發(fā)器,用于測量通過通道的氣流。如此,可以獲得較為緊湊的呼氣閥。因?yàn)榱髁勘砼c閥之間可以保持較短的距離,該呼氣閥可以實(shí)現(xiàn)對通道中氣流的快速控制,并且可以防止渦流。另一方面,本發(fā)明還包括一種控制至少一氣流通道中的氣流流動的方法。該方法包括軸向壓縮或者拉伸閥的至少一彎折部,且該第一彎折部在呈放射狀朝向該閥基體和與該閥基體軸向平行排列之間轉(zhuǎn)換從而達(dá)到控制氣流的目的。該方法中的閥優(yōu)選采用前述各種實(shí)施例中的閥。本發(fā)明的控制氣流通道中的氣流流動的方法與前述的呼氣閥具有基本一致的優(yōu)點(diǎn)。比如通過該方法可以獲得基本無渦流的氣流,并且能十分方便的控制氣流被封堵,通過這樣一個結(jié)構(gòu)緊湊的呼氣閥可以快速可靠的控制氣流的流動,優(yōu)選的采用壓電致動單元可以實(shí)現(xiàn)低能耗。按照本發(fā)明構(gòu)思獲得的裝置可以包含一段兩端固定的軟導(dǎo)管,軟導(dǎo)管的材料可以是硅膠,并且該軟導(dǎo)管具有可彎折的部分,比如圖1中所示的彎折部10、11。通過一個可活動的環(huán)控制該軟導(dǎo)管可彎折的部分產(chǎn)生軸向運(yùn)動。在以下的具體描述中,閥關(guān)閉/開啟指的是呼氣閥的氣流通道關(guān)閉或者打開。圖1就描述了這樣的一個例子。如圖1所示,是軟導(dǎo)管的可彎折部沿軸向的剖面示意圖。圖1中左右圖分別顯示了同一個呼氣閥在不同狀態(tài)下的構(gòu)造。其中左邊的圖顯示了呼氣閥在開啟狀態(tài)的情形,而右邊的圖則顯示了呼氣閥在關(guān)閉狀態(tài)的情形。如圖1中左邊的圖所示,其中第一彎折部10處于非壓縮狀態(tài)下,而第二彎折部11處于壓縮狀態(tài)。第一彎折部10的圓形突出119作為一個軟閥門元件。這種狀態(tài)下,呼氣閥正常開放。在該軟導(dǎo)管的彎折部的內(nèi)部中心位置設(shè)有一旋轉(zhuǎn)對稱的硬基體13,該硬基體13 基于氣動力學(xué)設(shè)計(jì)以使得呼氣閥中的氣流阻抗最低。該硬基體13作為一個閥基體,而該第一彎折部10朝向該硬基體13動作。該硬基體13通過支撐元件(圖中未示)固定于固定環(huán)15、16,而固定環(huán)15、16分別固定在彎折部的兩端,這里的彎折部是指由第一彎折部10和第二彎折部11組成的一個整體完整部。當(dāng)呼氣閥開放時,如圖1左圖所示,軟導(dǎo)管的彎折部內(nèi)部實(shí)質(zhì)上是平穩(wěn)的,并且由于中心基體13的設(shè)計(jì),使得該呼氣閥具有很低的氣流阻抗。通過一活動環(huán)12沿軸向并朝該固定環(huán)16運(yùn)動距離113,迫使該軟導(dǎo)管的彎折部 110與該基體13相抵接。而此時軟導(dǎo)管的彎折部111則被拉伸。處于此種狀態(tài)下的氣流路徑不再是最優(yōu)的(阻抗較大),但是這一點(diǎn)并不造成什么不良影響,因?yàn)榇藭r的閥處于關(guān)閉狀態(tài),并沒有氣流在閥中流動。當(dāng)然活動環(huán)112也可以處于開啟與關(guān)閉之間的某個位置,此時該呼氣閥作為一種調(diào)節(jié)均衡氣流的閥。導(dǎo)管彎折部110與導(dǎo)管彎折部111的形狀略有不同,比如導(dǎo)管彎折部110的三角形狀的頂點(diǎn)部分被去掉,從而減輕導(dǎo)管彎折部的重量以獲提高系統(tǒng)的共振頻率。當(dāng)然導(dǎo)管彎折部111也可以做與此相似的設(shè)計(jì)?;顒迎h(huán)12的截面可以設(shè)計(jì)成U形、T形等類似形狀,以進(jìn)一步減輕其重量。與導(dǎo)管彎折部110不同,該導(dǎo)管彎折部111在閥打開的時候形成倒圓錐體狀的內(nèi)輪廓。這樣設(shè)計(jì)的好處在于可以獲得更好的氣流路徑,該導(dǎo)管彎折部111可以吸收更少的動力從而此部分可以設(shè)計(jì)得更小更輕,這樣一來有助于增加系統(tǒng)的共振頻率,提高系統(tǒng)調(diào)控的性能。圖2是按照本發(fā)明原理作為示例的一個閥的軟導(dǎo)管沿軸向的剖面示意圖。圖2中所示的呼氣閥可以優(yōu)選應(yīng)用于人工呼吸機(jī),該閥可以安裝到呼吸機(jī)上也可以從呼吸機(jī)的底盤上取下,并且不用打開病人的呼氣管道系統(tǒng),從而底盤不會被污染,而管道系統(tǒng)可以稍后被移走并進(jìn)行清潔、銷毀或者回收再利用。當(dāng)圖2中的呼氣閥從呼吸機(jī)上取下時,只有圖中所示的27、28、200以及201仍然留在底盤上。上述這些留在底盤上的元件,可以作為組成該呼氣閥的致動單元的各部分,而其他部分可以作為組成該閥主體的部件。當(dāng)閥主體部分被移除后,病人呼吸管道可以從端部20、21移除。閥主體部分可以包括可相互分離并且經(jīng)高壓滅菌的三部分,如下文所述。該閥的第一部分包括一硬質(zhì)材料的第一端部,硬質(zhì)材料可以是塑料。這一部分形成呼氣閥的入口,并包含了圖中所示的同樣作為入口的該端部20。該第一部分還包括緊固元件202、支撐元件203。其中該支撐元件用于支撐該中心基體26。該閥的第二部分包括一軟導(dǎo)管,比如硅膠制成的導(dǎo)管。該軟導(dǎo)管包含兩個彎折部 23及24,以及兩個末端轉(zhuǎn)接部22、25。一硬質(zhì)材料制成的引導(dǎo)環(huán)四安裝在該閥的軟導(dǎo)管外部,引導(dǎo)環(huán)的材料可選為塑料。引導(dǎo)環(huán)四的作用是在關(guān)閉閥的時候,將致動單元的的軸向壓縮動力傳遞給該第一彎折部23,迫使該第一彎折部產(chǎn)生彎曲而放射狀的與該中心基體 26相抵接。該閥的第三部分包括一硬質(zhì)材料的第二端部,硬質(zhì)材料可以是塑料。這一部分形成呼氣閥的出口,并包含了圖中所示的同樣作為出口的該端部21。
致動部分包括一彈性襯墊200和一支撐元件201,該襯墊200該支撐元件201在閥關(guān)閉的時候沿圖2中箭頭所示方向運(yùn)動。之后,該支撐元件201與一驅(qū)動器相連接,該驅(qū)動器可以是電磁、熱能、化學(xué)、磁致伸縮或者壓電驅(qū)動裝置。請參看圖3,是一種實(shí)施方式的閥的結(jié)構(gòu)示意圖,其觀察方向?yàn)殚y上方。圖中顯示了入口部30、含有軟質(zhì)部分的導(dǎo)管32以及引導(dǎo)環(huán)112、緊固環(huán)33以及出口部31。撐托部 34、35固定于底盤。引導(dǎo)環(huán)112用于關(guān)閉或者開啟該呼氣閥。通過回復(fù)對導(dǎo)管32產(chǎn)生的彈力,可以打開該閥。圖4是閥體與致動器相連接的示意圖。從圖中可以看到,一杠桿48通過應(yīng)力放大器405、連軸404、杠桿403的低端將致動器406的動力通過轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)400傳遞到可移動的圓環(huán)43,并通過中樞點(diǎn)401和連軸47進(jìn)行傳遞控制,從而使得摩擦力較低。其中該杠桿48 可呈U形或者Y形,該中樞點(diǎn)401可以是一個鉸鏈或者可轉(zhuǎn)動的支軸。該致動器406可以通過調(diào)節(jié)裝置409進(jìn)行微調(diào),還可以進(jìn)一步包括一溫度補(bǔ)償?shù)?07。引導(dǎo)或者支撐元件 45、46被緊固在底盤上,以套在閥基體上。緊固環(huán)44夾住該軟導(dǎo)管并可隨著閥一并被拉起。 入口 40和出口 41可以作為各種類型呼吸管道與閥單元連接的接口,呼吸管道常見的可以選擇22毫米規(guī)格的。軟管末端的轉(zhuǎn)接部42與圖2中轉(zhuǎn)接部25性質(zhì)類似,用于與呼吸管道連接的轉(zhuǎn)接部。本實(shí)施方式的呼氣閥還包括一收容部,用于收納致動器406。圖5是低壓呼氣閥的一種實(shí)施方式的示意圖。低壓呼氣閥包括旋轉(zhuǎn)對稱基體以及圍繞于該旋轉(zhuǎn)對稱基體周圍的軟導(dǎo)管。圖5中上圖的觀察視角是從上方向下看,而下圖觀察視角是從側(cè)面。在閥的此種變形實(shí)施方式中,施加于軟導(dǎo)管的外部動力是通過兩個致動器來控制的。圖中即顯示了這樣一種雙致動器的設(shè)計(jì)。該呼氣閥包含兩個壓電致動器50、 51,以及與之相連并固定在呼氣閥底座上的兩個連接元件52、53。致動器50、51所產(chǎn)生的驅(qū)動力通過連接元件52、53傳遞到可移動圓環(huán)M。該呼氣閥可以從屬于底座的部分取下,從而進(jìn)行高壓滅菌等處理。另外一承載元件陽緊固在底座上。圖6是低壓呼氣閥另一實(shí)施方式的示意圖。與圖5所示實(shí)施方式區(qū)別在于,本實(shí)施方式中的用于控制閥的致動器不是壓電致動器,而是電磁線圈致動器60。在本實(shí)施方式中,該線圈61直接作用于可移動圓盤62。圖7是低壓呼氣閥又一實(shí)施方式的示意圖。在該實(shí)施方式中,采用了與前述所有實(shí)施方式不太一樣的結(jié)構(gòu),主要在于采用軟導(dǎo)管嵌套在硬導(dǎo)管內(nèi)部的結(jié)構(gòu),與之前實(shí)施方式中軟導(dǎo)管包圍硬基體的方式相比,構(gòu)成氣流通道的可形變部與非形變部的相互位置關(guān)系進(jìn)行了置換。在之前的實(shí)施方式中,軟導(dǎo)管彎折部受到外力作用向內(nèi)放射狀彎曲而與硬基體相抵接而將氣流通道封閉,而本實(shí)施方式中當(dāng)軟導(dǎo)管彎折部受到驅(qū)動時向外放射狀彎曲與硬導(dǎo)管抵接而將氣流通道封閉。如圖所示,軟導(dǎo)管71收容在硬導(dǎo)管70內(nèi)部,并通過支撐元件75固定懸于硬導(dǎo)管。當(dāng)呼氣閥運(yùn)動到關(guān)閉的狀態(tài)時,圓盤78被杠桿76帶動著運(yùn)動了距離79。在本實(shí)施方中沒有采用外部軟導(dǎo)管內(nèi)部硬基體的結(jié)構(gòu),而是采用外部圍繞硬導(dǎo)管, 內(nèi)部設(shè)置軟導(dǎo)管的結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施方式中,圖中箭頭方向79的作用力通過具有關(guān)節(jié)的杠桿 76和密封單元77傳遞到連軸74,并進(jìn)一步傳遞到移動圓盤78,移動圓盤78受到作用力迫使活動部73變形而朝硬導(dǎo)管70內(nèi)表面突出,由此將氣流通道封閉而使得呼氣閥處于關(guān)閉狀態(tài)。呼氣閥還包括一固定連接在硬導(dǎo)管內(nèi)部的空心基體72,用于收容連軸74、杠桿76組成的致動部分。圖8是低壓呼氣閥又一實(shí)施方式的示意圖,其與圖7所對應(yīng)實(shí)施方式的低壓呼氣閥結(jié)構(gòu)基本相同,區(qū)別在于杠桿由一壓電致動器80所代替,該壓電致動器80收納在氣流通道中,并在其周圍包覆一空心基體85。致動器80的驅(qū)動力通過應(yīng)力放大器81放大后,再通過連軸86傳遞到圓盤87,圓盤87進(jìn)而推動軟導(dǎo)管彎折部朝硬導(dǎo)管內(nèi)壁曲張而將閥內(nèi)氣流通道關(guān)閉。另外通過褶皺管84包覆住連軸而將其與致動器80—并與氣流通道隔離開。本實(shí)施方式中還可以包括一溫度補(bǔ)償元件82,以及一微調(diào)元件83。圖9是低壓呼氣閥又一實(shí)施方式的示意圖,其與圖8所對應(yīng)實(shí)施方式的低壓呼氣閥結(jié)構(gòu)基本相同,區(qū)別在于該閥在硬導(dǎo)管90外部設(shè)置了一個凹陷的收容腔91,而另一個固定在呼吸機(jī)底盤上的收容腔92則嵌套在該收容腔91內(nèi)。致動單元93則設(shè)置在所形成的收容腔內(nèi)。本實(shí)施方式中,收容在導(dǎo)管90內(nèi)的裝置可以與致動部相互分離。通過一個彈性元件94及一個支撐元件95,可以實(shí)現(xiàn)將致動部產(chǎn)生的動力傳遞到呼氣閥,控制閥通道的開啟及關(guān)閉。圖10是又一種低壓呼氣閥的實(shí)施方式的示意圖,其與圖6中所展示的閥具有基本類似的結(jié)構(gòu),區(qū)別在于本實(shí)施方式中增加了一對超聲無線電收發(fā)器190、191,用于檢測氣流。收發(fā)器之一的190通過支撐元件192固定在呼氣閥的入口處,而另外一個收發(fā)器191 則固定在中心基體。圖11是本發(fā)明另外一種變形實(shí)施方式的示意圖,主要變化在于上述任意實(shí)施方式中的軟導(dǎo)管彎折部在其外表面可以設(shè)置基本縱向延伸的凹槽210、211,目的在于減少軸向壓縮的阻力。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實(shí)施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明,不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種呼氣閥,包括一第一彎折部、一閥基體以及至少一致動單元,該第一彎折部包含至少一彎折區(qū)域,該致動單元用于驅(qū)動該第一彎折部產(chǎn)生軸向壓縮或者拉伸,其特征在于 該閥基體以能使氣流在該第一彎折部與該閥基體之間的通道流動的方式設(shè)置在該第一彎折部的內(nèi)部或者外部,通過該第一彎折部在呈放射狀朝向該閥基體和與該閥基體軸向平行排列之間進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換以控制氣流在閥中的流動。
2.如權(quán)利要求1所述的呼氣閥,其特征在于所述彎折區(qū)域具有可轉(zhuǎn)動的關(guān)節(jié)使得所述彎折部產(chǎn)生放射狀的彎曲。
3.如權(quán)利要求2所述的呼氣閥,其特征在于當(dāng)所述第一彎折部產(chǎn)生一相對放射角度運(yùn)動時,其與所述閥基體產(chǎn)生部分相互抵接的區(qū)域。
4.如權(quán)利要求3所述的呼氣閥,其特征在于所述相互抵接的區(qū)域?yàn)樵搹澱蹍^(qū)域。
5.如權(quán)利要求4所述的呼氣閥,其特征在于所述第一彎折部具有一密封部,該密封部在與閥基體相抵接時封閉氣流通道。
6.如權(quán)利要求1所述的呼氣閥,其特征在于所述第一彎折部在閥開啟時其靠氣流通道的內(nèi)側(cè)表面平坦。
7.如權(quán)利要求1或2所述的呼氣閥,其特征在于該閥進(jìn)一步包括一第二彎折部,該第二彎折部與該第一彎折部相配合,其中第一彎折部用于控制氣流而第二彎折部用于產(chǎn)生所述軸向運(yùn)動。
8.如權(quán)利要求1所述的呼氣閥,其特征在于所述軸向運(yùn)動與氣流運(yùn)動方向一致。
9.如權(quán)利要求1所述的呼氣閥,其特征在于所述放射狀運(yùn)動與所述氣流運(yùn)動方向基本垂直。
10.如權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述的呼氣閥,其特征在于所述閥基體是一旋轉(zhuǎn)對稱圓周體,并設(shè)置于該第一彎折部的中心。
11.如權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述的呼氣閥,其特征在于所述閥基體是一旋轉(zhuǎn)對稱圓錐體,并沿該氣流的順流方向設(shè)置于該第一彎折部的中心。
12.如權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述的呼氣閥,其特征在于所述閥基體位于一呼吸管道的內(nèi)部,且該呼吸管道包覆該第一彎折部。
13.如權(quán)利要求1所述的呼氣閥,其特征在于所述第一彎折部及閥基體的材料是高壓滅菌或者一次性使用材料,或者是兩者結(jié)合的材料。
14.如權(quán)利要求1所述的呼氣閥,其特征在于所述致動單元包括至少一壓電致動器。
15.如權(quán)利要求1-14任意一項(xiàng)所述的呼氣閥,其特征在于所述致動單元與氣流通道相互隔離。
16.如權(quán)利要求1-14任意一項(xiàng)所述的呼氣閥,其特征在于所述閥進(jìn)一步包括一對超聲無線收發(fā)器,該超聲無線收發(fā)器安裝在沿氣流通道路徑,用于檢測通道中的氣流。
17.如權(quán)利要求7所述的呼氣閥,其特征在于所述第一彎折部和/或第二彎折部外表面具有縱向的凹槽。
18.—種控制管道中氣流的方法,其特征在于軸向壓縮或者拉伸一可形變單元產(chǎn)生, 使該可形變單元在呈放射狀朝向閥基體和與閥基體軸向平行排列之間轉(zhuǎn)換從而控制氣流的流通與封閉。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種控制氣流的閥門及一種控制氣流的方法,尤其是一種用于呼吸機(jī)的呼氣閥。該閥門包括可褶皺壓縮的圓形軟導(dǎo)管,當(dāng)該軟導(dǎo)管被壓縮時,其朝向閥的基座產(chǎn)生相互碰觸并密封抵接而將氣流通道關(guān)閉。本發(fā)明的閥包含可與呼吸機(jī)系統(tǒng)分離的高野滅菌或者一次性使用部件,并且在轉(zhuǎn)換到其他病人使用時不會將呼吸系統(tǒng)的控制部件暴露而與受污染的表面相接觸。
文檔編號A61M16/00GK102247645SQ20111012619
公開日2011年11月23日 申請日期2011年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月17日
發(fā)明者戈蘭·西維斯 申請人:邁瑞醫(yī)療(瑞典)公司