CN103217506A - 一种气体监测医疗设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种气体监测医疗设备，包括气体处理系统，其包括第一气体监测模块和一体化气路板，一体化气路板包括开设在其内部的第一气路以及开设在一体化气路板表面的排气口、至少一个进气口和至少一个监测接口，第一气路为通路，进气口包括第一进气口，第一进气口与排气口分别与所述第一气路的两端连通，监测接口包括用于将第一气路连通到所述第一气体监测模块的第一监测接口，还包括用于将第一气路连通到内置第二气体监测模块的内置进气接口和内置出气接口。本发明能够有效减少通过软胶管联结气路的环节，而且便于在一种气体监测模块上集成另一种气体监测模块从而对气体进行至少两种形式的气体监测，因此结构简单紧凑，减小了设备体积。
Description
技术领域
本发明涉及医疗设备领域，尤其涉及一种气体监测医疗设备。
背景技术
医疗过程中，通常利用麻醉气体以及二氧化碳气体浓度监测模块对来自病人的气体进行麻醉气体以及CO2的浓度监测，具体地，麻醉气体以及二氧化碳气体浓度监测模块内的麻醉气体采样气路中设置麻醉气体监测探头(简称GMB探头)，麻醉气体通过麻醉气体采样气路进入麻醉气体以及二氧化碳气体浓度监测模块后，GMB探头即可根据需要监测麻醉气体以及CO2的浓度。
临床实践中，除了监测麻醉气体以及CO2的浓度外，有时还需要对气体进行其他形式的处理，例如利用氧浓度监测模块监测氧气浓度，或利用呼吸力学模块监测包括气体表压和气体差压在内的呼吸力学参数等。此时，需要将麻醉气体以及二氧化碳气体浓度监测模块与其他气体处理模块配置在一起协同工作，必要时，还需要联结气路，例如利用软管联结麻醉气体以及二氧化碳气体浓度监测模块中的麻醉气体采样气路和氧浓度监测模块中的氧气采样气路，结构复杂且设备体积庞大，不便操作。
发明内容
本发明提供一种简化气路连接结构、便于集成其他气体监测功能的气体监测医疗设备。
根据本发明的第一方面，提供一种气体监测医疗设备，包括气体处理系统，气体处理系统包括：
第一气体监测模块；
一体化气路板，所述一体化气路板包括：
开设在一体化气路板内部的第一气路，所述第一气路为具有气体进出口的通路；
开设在一体化气路板表面的排气口、至少一个进气口和至少一个监测接口，所述进气口包括第一进气口，所述第一进气口与排气口分别与所述第一气路的两端连通，所述监测接口包括用于将第一气路连通到所述第一气体监测模块的第一监测接口，还包括用于将第一气路连通到内置第二气体监测模块的内置进气接口和内置出气接口。
根据本发明的第二方面，还提供另一种气体监测医疗设备，包括气体处理系统，气体处理系统包括：
第一气体监测模块；
一体化气路板，所述一体化气路板包括：
开设在一体化气路板内部的第一气路，所述第一气路为具有气体进出口的通路；
开设在一体化气路板表面的排气口、至少一个进气口和至少一个监测接口，所述进气口包括第一进气口，所述第一进气口与排气口分别与所述第一气路的两端连通，所述监测接口包括用于将第一气路连通到所述第一气体监测模块的第一监测接口，还包括用于将第一气路连通到外置第二气体监测模块的外置进气接口和外置出气接口。
附图说明
图1为本发明一种实施例的气体处理系统中配置内置第二气体监测模块的结构分解图；
图2为本发明一种实施例的气路转接板的结构分解图；
图3为本发明一种实施例的气体处理系统中配置外置第二气体监测模块的结构分解图；
图4为本发明一种实施例的气路连通板的结构分解图；
图5为本发明一种实施例的一体化气路板中的气路走气示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。
本申请提供的气体监测医疗设备中，气体处理系统通过一体化气路板中特定的气路引导气体的走向，实现对被测气体的实时采集，一体化气路板中的气路通过第一监测接口连通到一种气体监测模块，还通过内置进气接口和内置出气接口连通到另一种气体监测模块，不仅能够简化气路结构，有效减少通过软胶管联结气路的环节且减小设备体积，而且便于在一种气体监测模块上通过内置或者外置的方式集成另一种气体监测模块，从而对气体进行至少两种形式的气体监测。
考虑到设备规格、使用环境或操作方式的差异，有些气体监测模块的体积并不固定，例如对于同一气体监测模块，有些厂家提供的该气体监测模块体积较小，可以内置安装在其他气体监测模块上配套使用，本申请中将这种体积较小的气体监测模块称为内置第二气体监测模块，可直接内置在第一气体监测模块中配套使用。有些厂家提供的该气体监测模块体积很大，必须通过气体管道外置连接在其他气体监测模块上配套使用，本申请中将这种体积较大的气体监测模块称为外置第二气体监测模块，可外置连接在第一气体监测模块上配套使用。
一种实施例中，气体处理系统包括第一气体监测模块和一体化气路板，医疗设备或气体处理系统中还可根据需要配置气路转接件和内置第二气体监测模块。
一体化气路板表面开设排气口、至少一个进气口和至少一个监测接口，内部开设第一气路。其中，进气口包括第一进气口，第一气路为具有气体进出口的通路，第一进气口与排气口分别与第一气路的两端连通，监测接口包括第一监测接口、内置进气接口和内置出气接口，第一气路通过第一监测接口连通到第一气体监测模块，并通过内置进气接口和内置出气接口连通到内置第二气体监测模块。气路转接件包括两条贯通的转接气路，第一气路连通到内置第二气体监测模块时，两条转接气路分别将内置进气接口和内置出气接口连通到内置第二气体监测模块。本实施方式中，待测气体在气泵的作用下从第一进气口流入第一气路后，经第一气体监测模块和内置第二气体监测模块监测后再从排气口流出。有些实施例中，为了缩小设备体积，内置第二气体监测模块直接通过气路转接件固定在一体化气路板上。
另一实施例中，气体监测医疗设备或气体处理系统还包括气路连通件，该气路连通件包括贯通的短接气路，监测接口还包括外置进气接口和外置出气接口。根据具体需要，第一气路可选择通过内置进气接口和内置出气接口连通到内置第二气体监测模块，此时，气路连通件可拆卸地连接在外置进气接口与外置出气接口之间，从而通过短接气路将外置进气接口与外置出气接口连通；或者，第一气路可选择通过外置进气接口和外置出气接口连通到外置第二气体监测模块，此时，气路连通件可拆卸地连接在内置进气接口与内置出气接口之间，从而通过短接气路将内置进气接口与内置出气接口连通。用户可根据需要选择配置内置第二气体监测模块/外置第二气体监测模块，该实施方式的气体处理系统使用方式非常灵活，适用于各种规格的气体监测模块。本实施方式中，待测气体在气泵的作用下从第一进气口流入第一气路后，经第一气体监测模块，内置第二气体监测模块/外置第二气体监测模块监测后再从排气口流出。气路连通件可为一条塑胶或者金属材质的气体管道，也可为内置短接气路的气路连通板。
一体化气路板可采用金属或塑胶制成的板形件，例如将具有凹槽的两块板通过超声焊接、激光焊或粘合的方式固接而制成一体化气路板，两块板上的位置对应的凹槽合拢而形成气路；当然还可在两块板之间填充密封材料而形成气路。一种实施方式中，气体处理系统主体为层状结构，气体处理系统包括层叠的线路板和一体化气路板，线路板位于一体化气路板开设有监测接口的一面，线路板上安装主控模块，线路板同时集成供电电路、信号处理电路、气体压力信号采集传感模块等组成部分实现系统供电、信号采集、数据计算和输出等，线路板与一体化气路板并排安装，使设备结构更加紧凑，从而减少设备体积和功耗。一体化气路板或线路板上还可固定一些气体处理模块或其他器件，例如传感器、氧浓度监测模块、三通阀等，以便进一步减小设备总体积。每个气体监测模块都包括信号接口和气路接口，其信号接口与主控模块信号连接且能与主控模块进行通讯，信号接口与主控模块之间可以是有线连接或无线连接，通过有线或无线的通讯方式在信号接口与主控模块之间实现信息交互。气路接口与一体化气路板中对应的监测接口密封连接以便对气体进行相应的处理。
请参考图1、2、5，本实施例的医疗设备包括气体处理系统，医疗设备例如可以为麻醉设备或监护设备，气体处理系统用于对病人呼吸回路中的气体进行处理，例如监测气体浓度、监测呼吸力学参数等。第一气体监测模块为麻醉气体以及二氧化碳气体浓度监测模块，第二气体监测模块为氧浓度监测模块，分别用于监测麻醉气体和CO2浓度、氧浓度。本实施例中，一体化气路板1端部的进气口包括第一进气口44d和排气口48d，一体化气路板1中的气路包括第一气路，该气路为采样气路，用于实现对病人呼吸回路中的气体进行浓度监测，需要对病人呼吸回路中的气体进行实时采集，因此第一气路为气流通路，与其进出口分别和一体化气路板1上的第一进气口44d和排气口48d连通。如图5中带有箭头的虚线所示的气路，其通过对应的监测接口将麻醉气体以及二氧化碳气体浓度监测模块和氧浓度监测模块串接在采样气路中，用于供麻醉气体以及二氧化碳气体浓度监测模块和氧浓度监测模块依次提取一定样气后，分别进行相应的气体浓度监测。麻醉气体以及二氧化碳气体浓度监测模块的气路接口为一组GMB探头，在一体化气路板1表面对应的监测接口包括GMB进气口12a和GMB出气口11a，考虑到氧浓度监测模块可根据体积大小选择使用内置氧浓度监测模块或外置氧浓度监测模块3，在一体化气路板1表面分别对应的监测接口包括内置进气接口32c和内置出气接口31c，以及外置进气接口41d与外置出气接口42d。
本实施方式的气体处理系统包括内置第二气体监测模块，具体为内置氧浓度监测模块7，其体积较小，通过气路转接板8固定在一体化气路板1上，并通过气路转接板8中的一条转接气路将一体化气路板1上的内置进气接口32c连通到内置氧监测模块7的一个气体接口，通过另一条转接气路将内置出气接口31c连通到内置氧监测模块7的另一个气体接口，此时外置进气接口41d与外置出气接口42d利用气路连通件短接，气路连通件可选用气体管道或气路连通板，用于通过短接气路将外置进气接口41d与外置出气接口42d连通。
本实施例中，气路转接板8包括壳体81和气路板82，二者通过螺钉加密封材料固定连接，当然二者也可以通过超声焊接、通过胶水粘接或者激光焊接固定在一起。壳体81表面设置转接进气口86c、转接出气口85c、监测模块进气口83c、监测模块出气口84c，气路板82内部设置两条转接气路，转接进气口86c和监测模块进气口83c分别与一条转接气路的两端连通，转接出气口85c和监测模块出气口84c分别与另一条转接气路的两端连通。一种实施方式中安装内置氧浓度监测模块7时，首先利用气体管道或气路连通板等气路连通件将一体化气路板1上的外置进气接口41d与外置出气接口42d之间短接，再将内置氧浓度监测模块7通过螺钉5固定在气路转接板8上，其两个气路接口分别通过密封圈6与监测模块进气口83c和监测模块出气口84c密封连通，气路转接板8也通过螺钉10固定在一体化气路板上，使转接进气口86c和转接出气口85c分别与内置进气接口32c和内置出气接口31c连通并采用密封圈4密封。另一实施例中，气路转接板8还可采用一体成型的结构，内置氧浓度监测模块7可通过焊接等方式固定在气路转接板8上，气路转接板8还可采用卡扣等方式与一体化气路板2可拆卸连接。
本实施例中，采样气路中的气体流动顺序为：
第一进气口44d-＞三通阀-＞通过GMB进气口12a和GMB出气口11a进入GMB探头-＞通过内置进气接口32c和内置出气接口31c经气路转接板8进入内置氧浓度监测模块7-＞通过外置进气接口41d和外置出气接口42d进入气体管道-＞采样气路限流器53e及差压传感器51e、52e-＞第一气容54e-＞进入第一气泵单元、同时进入第二气泵单元-＞第二气容57e-＞排气口48d。
请参考图3、4、5，另一实施例中，气体处理系统与以上实施例不同的是，本实施方式的气体处理系统包括外置第二气体监测模块，具体为外置氧浓度监测模块3，其体积较大，通过具有一定长度的气体管道连接在一体化气路板1上，气路连通件为气体连通板2，用于通过短接气路将内置进气接口32c和内置出气接口31c短接。气路连通板2包括壳体21和气路板22，二者通过超声焊接连接在一起，当然也可以通过螺钉固定连接、通过激光焊接固定连接、通过胶水粘接固定连接。壳体21表面设置连通进气口24c和连通出气口23c，气路板22内部设置短接气路，连通进气口24c和连通出气口23c分别将短接气路的两端连通。一种实施方式中安装外置氧浓度监测模块3时，首先通过两根气体管道，将外置氧浓度监测模块3的气体接口分别与外置进气接口41d与外置出气接口42d对应地密封连接；接着将气体连通板2通过螺钉10固定在一体化气路板1上，使连通进气口24c和连通出气口23c分别与内置进气接口32c和内置出气接口31c连通并采用密封圈4密封。另一实施例中，气体连通板2还可采用一体成型的结构，还可采用卡扣等方式与一体化气路板2可拆卸连接。
本实施例中，采样气路中的气体流动顺序为：
第一进气口44d-＞三通阀-＞通过GMB进气口12a和GMB出气口11a进入GMB探头-＞通过内置进气接口32c和内置出气接口31c进入气体连通板2-＞通过外置进气接口41d和外置出气接口42d进入外置氧浓度监测模块3-＞采样气路限流器53e及差压传感器51e、52e-＞第一气容54e-＞进入第一气泵单元、同时进入第二气泵单元-＞第二气容57e-＞排气口48d。
有些实施例中，气体处理系统同时配置气路转接板8和气路连通板2，二者都可与一体化气路板1可拆卸连接，用户在使用过程中可根据具体需要选择使用气路转接板8和气路连通板2。
其他实施例中，第一气体监测模块还可为用于监测其他类型气体浓度的气体浓度监测模块，以及用于监测气体的其他特性的气体监测模块，外置第二气体监测模块或内置第二气体监测模块也可为外置或内置的麻醉气体以及二氧化碳气体浓度监测模块或其他气体监测模块。第一气体监测模块、内置第二气体监测模块/外置第二气体监测模块可具有多个，外置进气接口和外置出气接口、内置进气接口和内置出气接口、气路连通件和气路转接件也可具有多个，第一气路通过对应的监测接口可将多个第一气体监测模块、内置第二气体监测模块/外置第二气体监测模块串接在第一气路中，且内置第二气体监测模块可固定在一体化气路板上，以减少设备体积。
一种实施例中，医疗设备还包括外壳，该外壳可专门设置，还可直接采用第一气体监测模块本身的外壳，第一气体监测模块和一体化气路板都安装在外壳内，或者将一体化气路板安装在第一气体监测模块本身的外壳内，内置第二气体监测模块也可根据需要安装在外壳内，使整个设备的结构更加紧凑、小巧。例如可将内置氧浓度监测模块和一体化气路板1直接内置安装在麻醉气体以及二氧化碳气体浓度监测模块的外壳内，在不增加麻醉气体以及二氧化碳气体浓度监测模块体积的条件下增加了氧浓度监测功能，有效减少了设备体积。另一种实施方式中如图5所示，排气口48d、至少一个进气口、外置进气接口41d与外置出气接口42d在一体化气路板1的同一端并排设置，且露出外壳，便于用户直接连接相应的气路；根据具体需要，当内置第二气体监测模块安装在外壳外部时，内置进气接口32c和内置出气接口31c露出外壳，当内置第二气体监测模块安装在外壳内部时，内置进气接口32c和内置出气接口31c无需露出外壳。
一种实施例中，气体处理系统还包括至少一个第三气体监测模块，主控模块分别耦合到第一气体监测模块、内置第二气体监测模块/外置第二气体监测模块、和第三气体监测模块上，对第一气体监测模块、内置第二气体监测模块/外置第二气体监测模块、第三气体监测模块进行控制。一体化气路板内部还开设至少一条第二气路，第二气路为只有一端连通的盲路，进气口还包括第二进气口，第二进气口与第二气路的一端连通，监测接口还包括第三监测接口，第二气路通过第三监测接口连通到第三气体监测模块，待测气体从第二进气口自然流入第二气路后直接被第三气体监测模块监测，使第二气路中的气体不与外界气体连通且不受外部气流的干扰。如图5所示的一种实施例中，一体化气路板1表面还根据需要设置第二进气口46d、47d、校零进气口等，内部还可开第二气路、校零气路等，第二气路包括两条独立的呼吸力学气路，如图5中虚线所示与采样气路隔离，第三气体监测模块为呼吸力学监测模块，呼吸力学监测模块包括表压传感器和压差传感器。在一体化气路板1表面与呼吸力学气路连通的监测接口包括表压传感器接口61f和两个压差传感器接口，表压传感器接口61f连通其中一条呼吸力学气路，表压传感器3紧贴表压传感器接口61f，且其气路接口与表压传感器接口61f密封连通，压差传感器接口包括第一压差采集口62f和第二压差采集口63f，第一压差采集口62f和第二压差采集口63f分别连通两条呼吸力学气路，差压传感器4紧贴两个压差传感器接口，且其气路接口与两个压差传感器接口密封连通。当然在其他实施例中，第三气体监测模块还可为用于监测气体的其他特性的气体监测模块。
本申请的医疗设备为麻醉设备或监护设备，由于其气体处理系统简化了气路连接结构，避免了采用软胶管连接气路的环节，而且便于在一种气体监测模块上通过内置或者外置的方式集成另一种气体监测模块从而对气体进行至少两种形式的气体监测，因此结构和功能简单、紧凑，减小了设备体积，使用方便灵活，更加有利于临床使用。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (11)
1.一种气体监测医疗设备，包括气体处理系统，其特征在于，气体处理系统包括：
第一气体监测模块；
一体化气路板，所述一体化气路板包括：
开设在一体化气路板内部的第一气路，所述第一气路为具有气体进出口的通路；
开设在一体化气路板表面的排气口、至少一个进气口和至少一个监测接口，所述进气口包括第一进气口，所述第一进气口与排气口分别与所述第一气路的两端连通，所述监测接口包括用于将第一气路连通到所述第一气体监测模块的第一监测接口，还包括用于将第一气路连通到内置第二气体监测模块的内置进气接口和内置出气接口。
2.如权利要求1所述的气体监测医疗设备，其特征在于，还包括：
气路转接件，其包括两条贯通的转接气路，所述第一气路连通到内置第二气体监测模块时，两条转接气路分别将所述内置进气接口和内置出气接口连通到内置第二气体监测模块。
3.如权利要求2所述的气体监测医疗设备，其特征在于，还包括：
气路连通件，包括贯通的短接气路；
所述监测接口还包括用于将第一气路连通到外置第二气体监测模块的外置进气接口和外置出气接口，所述第一气路连通到内置第二气体监测模块时，所述气路连通件通过短接气路将所述外置进气接口与外置出气接口连通，所述第一气路连通到外置第一气体监测模块时，所述气路连通件通过短接气路将所述内置进气接口与内置出气接口连通。
4.如权利要求3所述的气体监测医疗设备，其特征在于，其进一步包括外壳，所述气体处理系统安装在所述外壳内。
5.如权利要求4所述的气体监测医疗设备，其特征在于，气体处理系统还包括内置第二气体监测模块，所述内置第二气体监测模块也安装在所述外壳内。
6.如权利要求4所述的气体监测医疗设备，其特征在于，所述排气口、至少一个进气口、外置进气接口和外置出气接口在所述一体化气路板的同一端并排设置，且露出所述外壳。
7.如权利要求2至6中任一项所述的气体监测医疗设备，其特征在于，所述气路转接件为用于固定所述内置第二气体监测模块的气路转接板，所述气路转接板表面设置转接进气口、转接出气口、监测模块进气口、监测模块出气口，所述气路转接板内部设置所述转接气路，所述转接进气口和监测模块进气口分别与一条转接气路的两端连通，所述转接出气口和监测模块出气口分别与另一条转接气路的两端连通。
8.如权利要求3至6中任一项所述的气体监测医疗设备，其特征在于，所述气路连通件为气路连通板，所述气路连通板表面设置连通进气口和连通出气口，所述连通气路板内部设置所述连通气路，所述连通进气口和连通出气口分别将所述连通气路的两端连通。
9.如权利要求1至8中任一项所述的气体监测医疗设备，其特征在于，所述气体监测医疗设备为麻醉设备，所述第一气体监测模块为麻醉气体以及二氧化碳气体浓度监测模块，所述内置第二气体监测模块为内置氧浓度监测模块。
10.如权利要求1至9中任一项所述的气体监测医疗设备，其特征在于，气体处理系统还包括：
至少一个第三气体监测模块；
主控模块，其分别耦合到第一气体监测模块、内置第二气体监测模块和第三气体监测模块，对第一气体监测模块、内置第二气体监测模块和第三气体监测模块进行控制；
所述一体化气路板还包括开设在一体化气路板内部的至少一条第二气路，所述第二气路为只有一端连通的盲路，所述进气口还包括第二进气口，所述第二进气口与所述第二气路的一端连通，所述监测接口还包括用于将第一气路连通到所述第三气体监测模块的第三监测接口。
11.一种气体监测医疗设备，包括气体处理系统，其特征在于，气体处理系统包括：
第一气体监测模块；
一体化气路板，所述一体化气路板包括：
开设在一体化气路板内部的第一气路，所述第一气路为具有气体进出口的通路；
开设在一体化气路板表面的排气口、至少一个进气口和至少一个监测接口，所述进气口包括第一进气口，所述第一进气口与排气口分别与所述第一气路的两端连通，所述监测接口包括用于将第一气路连通到所述第一气体监测模块的第一监测接口，还包括用于将第一气路连通到外置第二气体监测模块的外置进气接口和外置出气接口。
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