CN103364049A - 蒸发器麻醉药水位检测器 - Google Patents

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Abstract

蒸发器包括用于存储麻醉液剂的储液器和配置成蒸发该麻醉液剂的蒸发元件。水位检测器位于该储液器的外侧并且邻近该储液器的外部。该水位检测器包括至少一个电场传感器，其配置成基于接近该电场传感器的储液器内的材料的电容提供输出电压信号。该蒸发器包括提供该储液器中的液体麻醉剂的量的视觉指示的显示器。

Description

蒸发器麻醉药水位检测器
技术领域
本发明一般来说涉及测量麻醉药蒸发器中的麻醉剂的水位。
背景技术
麻醉师监测蒸发器中麻醉剂的水位来确保有足够的麻醉剂可用于患者的治疗。麻醉剂的水位可通过称为观察窗的蒸发器的透明部分或玻璃管查看。当麻醉剂蒸发时，可以在视觉上看到麻醉剂的液位在玻璃的观察窗中下降，其提供关于在蒸发器中剩余的麻醉剂的水位的视觉指示。
发明内容
一个实施例包括蒸发器，其包括用于存储麻醉液剂的储液器和配置成蒸发该麻醉液剂的蒸发元件。水位检测器位于该储液器外侧并且邻近该储液器的外部。该水位检测器包括至少一个电场传感器，其配置成基于接近该电场传感器的储液器内的材料的电容提供输出电压信号。该蒸发器包括提供该储液器中的液体麻醉剂的量的视觉指示的显示器。
在另一个实施例中，水位检测器与现有的液体麻醉药蒸发器一起使用，该麻醉药蒸发器具有操作地连接到配置成保存液体麻醉剂的储液器的观察窗。该水位检测器包括支承至少一个电场传感器的壳体，上述至少一个电场传感器配置成基于接近电场传感器的材料的电容提供输出电压信号。该壳体接近该蒸发器安置，使得电场传感器邻近观察窗，电场传感器配置成提供随观察窗内的材料的电容变化而变化的输出电压信号。
在另一个实施例中，检测蒸发器内的液体麻醉剂的水位的方法包括在蒸发器的储液器外侧并且邻近储液器提供水位检测器。该水位检测器包括多个电场传感器，其基于接近电场传感器的储液器内的材料的电容提供输出电压信号。当液体麻醉剂被蒸发时在处理单元接收每个电场传感器的输出电压。储液器中剩余的液体麻醉剂的百分比在显示器上作为电场传感器的采样的输出电压值的函数来显示。
附图说明
图1是具有麻醉药水位检测器的蒸发器。
图2是与蒸发器集成的麻醉药水位检测器的示意图示。
图3是与蒸发器分离并且操作地固定到蒸发器的麻醉药水位检测器的另一个实施例的示意图示。
图4是图示储液器中的液体麻醉剂的重量和电场传感器的总计输出之间的相互关系的曲线图。
具体实施方式
参照图1，蒸发器100可移除地收容包含麻醉剂的麻醉药容器102。蒸发器100包括在被蒸发之前保存液体麻醉剂的内部储液器。观察窗104提供该储液器和/或麻醉药容器中剩余的液体麻醉剂的水位的指示。水位检测器106检测该观察窗和/或储液器内的液体麻醉药的水位。
参照图2，蒸发器100的示意图包括邻近观察窗104并且操作耦合于微控制器或处理单元108的水位检测器106。电源100提供电力给水位检测器106、处理单元108和显示器112。然而，还预想处理单元和/或显示器112将具有彼此分开并且与水位检测器106分开的电源。用户接口114操作连接到处理单元108，并且当从处理单元108接收已经达到某个预设条件的信号时警报器116提供可听声音。在另一个实施例中，警报器116可提供例如彩色灯、闪光灯的可视光源或一些其他光源来指示已经达到预设条件。
术语“处理单元”可意味目前开发或将来开发的处理单元，其执行包含在存储器中的指令序列。在一个示例中，如本文使用的术语“存储器”包括包含用于指示控制器的计算机代码的非瞬时计算机可读介质。指令序列的执行引起包括控制器的处理单元执行例如提供电力给水位检测器、处理从水位检测器接收的信号和提供信号给显示器的步骤。指令可从只读存储器（ROM）、大容量存储装置或一些其他永续存储设备加载在随机存取存储器（RAM）中以用于由处理单元执行。在其他实施例中，硬连线电路可代替软件指令或与软件指令组合使用来实现描述的功能。例如，处理单元108可实施为一个或多个专用集成电路（ASIC）的部分。除非另外具体地指出，处理单元不限于硬件电路和软件的任何特定组合，也不限于要执行的指令的任何特定源。
在一个实施例中，观察窗104是在重力的方向上具有一般来说垂直轴的玻璃构件，从而允许视觉访问蒸发器100内的麻醉药储液器。尽管观察窗可具有其他轴，例如处于与地面成非90度的角度，从最低点到最高点示出的液位提供蒸发器内麻醉剂的量的指示。在另一个实施例中，观察窗104与蒸发器储液器分开但与其流动连通，从而提供储液器和/或容器102内的麻醉剂的高度水位的指示。
当储液器满时，如由操作者或麻醉师通过观察窗看到的液位将接近上边缘观察窗118。当液体麻醉药蒸发时，液体蒸发器的水位下降接近观察窗104的下边缘120。检测器106在远离储液器内部的观察窗的外侧上邻近观察窗104安置，使得检测器106不与液体麻醉药接触。检测器106可位于在蒸发器100的壳体壁122外侧不可见的储液器的一部分上，而可位于储液器和壳体122之间。在一个实施例中，检测器106与观察窗104接触并且从壳体122外侧可见，并且备选地在另一个实施例中，检测器106可邻近储液器的外壁并且不邻近对于操作者可见的观察窗104。储液器的外壁可以是或可以不是透明的。在一个实施例中，检测器106可邻近不是透明的并且可能是不透光的储液器的外壁的一部分。
在一个实施例中，检测器106包括配置成检测电容的变化的电磁场感测元件（本文中称为E-场传感器或电场传感器）。E-场传感器的输出响应于在它的电场内的物体的介电常数。检测器106包括沿观察窗104的垂直（上/下）轴或接近储液器的外壁间隔开的多个E-场传感器128。观察窗104、这样构建成完全封闭在蓄贮槽内的E-场传感器或支承E-场传感器的储液器的外壁用玻璃、聚酰亚胺或其他非金属材料形成，其中可以检测到E-场传感器的电场内液体麻醉药的存在。玻璃、聚酰亚胺或其他非金属材料可是不透光的。E-场传感器可以检测非金属材料的相对侧上的材料的介电常数的变化。该特征允许E-场传感器检测在非金属储液器或观察窗中液体麻醉剂的水位的变化，而不必须与液体麻醉剂实际接触。
E-场传感器的电容随该特定E-场传感器的电磁场内的材料的介电常数变化而变化。电容的变化测量为E-场传感器的电压的变化。不同的材料具有不同的介电常数并且不同相的相同材料具有不同的介电常数。不同的介电常数对E-场传感器的电容具有不同影响，并且结果对E-场传感器的输出电压具有不同影响。例如，空气的介电常数是1.0，而水的介电常数是78.5。认为一些液体麻醉剂具有4.0和6.0之间的介电常数。当空气在E-场传感器的电场内时，E-场传感器的电容将产生给定输出电压。当例如水或麻醉剂的液体在E-场传感器的电场内时，E-场传感器的电容将变化，从而提供与邻近空气的E-场传感器的输出电压不同的输出电压。
当麻醉药储液器充满具有4.0和4.5之间的介电常数的液体麻醉剂时，E-场传感器的电容将影响该E-场传感器的输出电压。当储液器中的液体麻醉剂蒸发时，储液器中的液体麻醉剂的水位将下降，并且空气和汽相的麻醉剂的组合将在储液器中在液体麻醉剂上方存在。空气和蒸汽麻醉剂的该组合将具有比液体麻醉剂更低的介电常数，并且结果E-场传感器的电容将变化并且将测量为E-场传感器的输出电压的变化。如下文更详细描述的，变化是电压输出，其提供储液器中剩余的液体麻醉药的水位的指示。
在一个示例中，检测器106包括十个E-场传感器，它们在观察窗106的下水位120和上水位118之间或在邻近液体麻醉药储液器的对应位置彼此均匀间隔开。采用该方式形成十个传感器区域。第一区域限定为储液器的底部或观察窗104的下水位120和在下水位120和上水位118中间的第一E-场传感器的位置之间的区域。相似地，第二区域位于第一E-场传感器和上水位118之间。采用该方式，另外的传感器安置在每个随后的E-场传感器和上水位之间。还预想可存在少于十个传感器。在一个实施例中，存在两个和十个之间的传感器，并且在另一个实施例中，可存在多于十个传感器。在另一实施例中，当应该警告操作者低的液体麻醉剂状况时，使用单个E-场传感器来提供警报或指示。单个传感器的位点可以处于指示储液器中液体麻醉药的水位小于或等于储液器的容量的百分之二十五（25%）的位点。在另一个实施例中，单个E-场传感器的位点可处于指示液体麻醉药的水位小于或等于储液器的容量的百分之十（10%）的位置。
除用于检测由液体麻醉剂和蒸汽麻醉药之间的介电常数的变化引起的电容的变化的E-场传感器外，可使用另外的对照E-场传感器，其暴露于在蒸发器的操作期间不具有任何液体麻醉剂的储液器或观察窗的区。该另外的对照E-场传感器可提供用于与其他E-场传感器比较的基线。
当储液器满时，处理单元108将从检测器106中的E-场传感器中的每个获得开始电压输出信号。该开始电压输出值可存储在处理单元108中的存储器中。当蒸发器开始蒸发液体麻醉剂时，储液器中的液体麻醉剂的水位将降低。一旦液体麻醉剂的水位下降低于最上面的E-场传感器的区时，由于空气和/或麻醉药蒸汽的介电常数低于液体麻醉剂的介电常数，最上面的E-场传感器的输出电压将变化。
当蒸发器在使用中，处理单元108以常规的预定间隔从E-场传感器中的每个接收输出电压。备选地，仅当获得某个输出电压时每个E-场传感器发送信号给处理单元108。每个E-场传感器的输出电压与存储在存储器中的对应开始电压输出比较。当开始值和更新的电压值之间的差大于预定值时，处理器提供信号给显示器，从而指示储液器中剩余的液体蒸发器的水位。可设置该差的预定值以确保检测到的变化代表麻醉剂的水位的变化，而不是由系统引起的较小波动或麻醉剂自身内的较小变化。由于杂质或污染物引起的麻醉剂的组成的变化可引起E-场读数中的差别，其对于麻醉师可能是令人感兴趣的但可能不指示从液体到蒸汽的状态变化。在一个实施例中，这样的较小变化可触发不同于储液器中麻醉剂的水位的变化的警告信号。对已知介电常数的E-场传感器的校准可允许E-场输出中的显著变化以检测麻醉剂中是否有杂质或污染物。另外，如果E-场传感器电压输出不同于对给定麻醉剂的E-场传感器的输出的预设范围，它可指示存在不正确的麻醉剂。
当每个连续E-场传感器中的输出电压下降低于预定值时，如在显示器上示出的液体蒸发器的水位可按等于满足标准的E-场传感器的数量除以E-场传感器的总数的百分比来减少。在其中存在十个E-场传感器并且两个最上面的E-场传感器指示输出电压的变化大于预定值的示例中，显示器将示出在储液器中可用的液体麻醉药中存在百分之二十（20%）的减少，或备选地提供储液器是百分之八十（80%）满的某种视觉指示。该视觉指示可采用下文将进一步讨论的电子显示器的形式。
在另一个实施例中，每个E-场传感器输出电压与E-场传感器中的全部的平均输出电压比较。具有低于E-场传感器读数中的全部的平均电压值的电压输出的E-场传感器的数量代表接近空气的E-场传感器的数量。如果沿垂直于重力方向的垂直轴存在10个均匀间隔的E-场传感器，并且4个E-场传感器具有低于E-场传感器中的全部的平均值的读数，那么可以理解10个中的4个或E-场传感器中的40%不再邻近液体蒸发器。因此，储液器60%充满液体麻醉剂。由于接近空气的E-场传感器输出电压测量将具有比接近液体麻醉药的E-场传感器读数低的输出电压，可以确定在给定时间低于平均E-场传感器的E-场传感器代表不再接近液体麻醉药的传感器的数量。
在一备选方法中，当储液器是空的时总计每个E-场传感器的电压输出（“空电压值”），并且当储液器是满的时总计每个E-场传感器的电压输出（“满电压值”）。作为说明，满电压值是当储液器充满液体麻醉液剂时E-场电压输出中的全部的总和。然而，空电压值是当储液器没有任何液体麻醉液剂并且充满空气时E-场电压输出中的全部的总和。满电压值（FVV）和空电压值（EVV）之间的差在本文中称为差异电压值（DVV）。空电压值（EVV）、满电压值（FVV）和差异电压值（DVV）由处理单元108存储在存储器中。处理单元配置成计算DVV并且将值存储在存储器中。当蒸发器蒸发储液器中的麻醉液剂时，在蒸发器的操作中的选择点获得每个E-场传感器的电压输出。总计在特定采样期间获得的每个E-场传感器的电压输出并且在本文中称为样本电压值（SVV）。储液器中剩余的液体蒸发器的百分比由处理器108计算为样本电压值和空电压值之间的差除以差异电压值，其在数学上表示为（SVV-EVV）/DVV。由于液位在E-场传感器附近徘徊，当液体降至E-场传感器之下时实际电压值将采用连续方式而不是离散方式减少。在该段中讨论的总计方法适应在液位接近和降至E-场传感器之下时邻近的E-场传感器的电压输出的不同变化。在一个实施例中，每个E-场传感器可调节成当蒸发器储液器是空的时提供零（0.0）的读数。在该情况下，剩余麻醉剂的百分比的数学表示将是SVV/FVV。
在一个测试中，当麻醉剂被蒸发时试管中可用的麻醉剂的重量与总计的差异电压值比较。该重量正比于试管中的体积。参照图4，x-轴代表在其期间获得代表麻醉药蒸发器中的储液器的试管上均匀间隔的六个E-场传感器和重量的测量的时间。左y-轴指示剩余的麻醉剂的按克的重量，并且右y-轴指示E-场传感器中的全部的总计E-场读数。E-场读数以麻醉剂在其期间蒸发的时间的周期间隔来获取，如在图4中图示的。E-场传感器中的全部的输出电压在每个时间间隔处总计。液体麻醉药的重量在测量E-场传感器的输出电压的每个时间间隔处测量。重量和E-场传感器电压输出的总计总和对每个时间单位标绘。如在图4中图示的，总计的E-场读数124具有与重量126相似的斜率。因此，总计的E-场读数提供可以与重量并且因此与麻醉药蒸发器储液器中以液态剩余的麻醉剂的体积相关的测量。在该示例和测试中，每个E-场传感器校准成当试管没有任何麻醉液剂时具有零（0）的输出值。
麻醉剂中的杂质或污染物将改变介电常数。对已知介电常数的E-场传感器的校准可允许E-场输出的显著变化以检测麻醉剂中是否有杂质或污染物。在一个实施例中，E-场传感器的电压输出对于具有已知介电常数的给定麻醉剂是已知的。已知的电压输出存储在处理器中并且与当储液器满时E-场传感器的实际电压读数比较。如果E-场传感器的实际电压输出从给定麻醉剂的E-场传感器的已知输出电压偏离预定可接受范围，它可指示关于储液器中的麻醉剂的问题。警报器和/或显示器将指示操作者应该调查以确定是否使用了正确的麻醉剂或麻醉剂是否可能包括改变麻醉剂的介电常数的污染物。
E-场传感器的电压输出将随液体麻醉剂的水位下降通过E-场传感器电场而变化。这样，确定E-场传感器之间液体麻醉剂的水位的位点是可能的。在一个实施例中，E-场传感器彼此间隔开并且校准使得邻近的E-场传感器的电场不彼此重叠，而彼此紧密邻近。在该取向上，液体麻醉药的水位将影响至少一个E-场传感器的电压输出而无论液体麻醉药的水位。换种方式说，由于液体麻醉药的水位的任何变化将导致至少一个E-场传感器的输出电压的变化，确定E-场传感器之间液体麻醉剂的位点是可能的。E-场传感器的电场可以布置使得储液器的整个垂直高度由至少一个E-场传感器的电场覆盖。E-场传感器的电压输出将随液体麻醉剂的水位下降通过E-场传感器场而连续变化。电压输出的该连续变化提供信息以允许处理器计算在E-场传感器的电场内液位的位点。
显示器112可采用从“空”标记和“满”标记延伸的垂直条的形式提供蒸发器中剩余的液体麻醉药的水位的图形图示。然而，也可使用图形图示的其他方法来示出蒸发器的储液器中剩余的麻醉剂的百分比或量。显示器112还可提供蒸发器中可用的麻醉剂的数值百分比。该显示器还可提供包括蒸发器中的麻醉剂的类型的文本信息。麻醉剂的类型可通过用户接口114输入。备选地，麻醉剂的类型可通过E-场传感器的电压输出的比较来确定并且与产生于麻醉剂的给定的已知介电常数的E-场传感器的已知电压输出比较。
参照图2，水位检测器106与蒸发器一体式形成。在该实施例中，向蒸发器供电的电源110也可用于提供电力给水位检测器106。
参照图3，水位检测器106可提供为单独装置并且操作地固定到麻醉药蒸发器的观察窗104。在该实施例中，支承水位检测器106、处理器108、电源110、显示器112、用户接口114和警报器116的壳体邻近观察窗放置使得水位检测器106的E-场传感器紧密邻近观察窗104和/或储液器。该壳体可用机械紧固件固定到蒸发器来确保E-场传感器和观察窗的正确对齐。该实施例可提供为售后市场装置来提供关于蒸发器中剩余的麻醉剂的水位和/或体积的信息。该售后市场水位检测器可包括提供足够电荷来为处理器108、显示器112和警报器116供电（如果需要的话）的电池。
尽管本公开已经参考示例实施例描述，本领域内工作人员将认识到可在形式和细节中作出变化而不偏离要求权利的主题的精神和范围。例如，尽管不同的示例实施例可能已经描述为包括提供一个或多个益处的一个或多个特征，但是预想在描述的示例实施例中或在其他备选实施例中描述的特征可彼此交换或备选地彼此组合。因为本公开的技术是相对复杂的，并非技术的所有变化是可预见的。参照示例实施例描述并且在随附权利要求中阐述的本公开显然意图要尽可能广泛。例如，除非具体地另外指出，详述单个特定要素的权利要求也包含多个这样的特定要素。

Claims (20)

1.一种设备，包括：
蒸发器，其包括用于存储麻醉液剂的储液器和配置成蒸发所述麻醉液剂的蒸发元件；
水位检测器，其在所述储液器外侧并且邻近所述储液器的外部，所述水位检测器包括至少一个电场传感器，其配置成基于接近所述电场传感器的所述储液器内的材料的电容提供输出电压信号；以及
显示器，其提供所述储液器中的液体麻醉剂的量的视觉指示。
2.如权利要求1所述的设备，其中，所述储液器包括操作地连接到所述储液器的内部的观察窗，所述观察窗具有与麻醉液剂接触的第一侧和不与麻醉液剂接触的相对第二侧，所述水位检测器紧密邻近所述观察窗的所述第二侧。
3.如权利要求2所述的设备，其中，所述至少一个电场传感器包括至少三个电场传感器，所述设备进一步包括可操作地耦合到所述电场传感器的处理单元以用于从所述电场传感器接收输出电压值。
4.如权利要求3所述的设备，进一步包括显示器，所述处理单元包括指令，其用于确定作为所述电场传感器的输出电压的函数的所述储液器中剩余的麻醉液剂的量，并且引起在所述显示器上提供所述储液器中剩余的麻醉液剂的水位的指示。
5.如权利要求4所述的设备，进一步包括警报器，其当麻醉液剂的水位降至预定值之下时提供音频信号。
6.如权利要求5所述的设备，其中，所述电场传感器接近所述储液器的非金属部分安置。
7.如权利要求6所述的系统，其中，所述处理配置成获得每个电场传感器的输出电压并且将每个电场传感器的输出电压与预定的电压值比较，所述处理单元配置成显示作为具有大于所述预定的电压值的输出电压的电场传感器的数量的函数的所述储液器中剩余的麻醉剂的百分比。
8.如权利要求6所述的系统，其中，所述处理单元配置成周期性获得每个电场传感器的样本输出电压并且将每个电场传感器的所述样本输出电压与所述电场传感器中的全部的平均样本输出电压值比较，所述处理单元配置成显示作为具有大于所述样本输出电压中的全部的平均值的样本输出电压的电场传感器的数量的函数的所述储液器中剩余的液体麻醉剂的百分比。
9.如权利要求6所述的系统，其中，所述处理单元配置成当所述储液器充满液体麻醉剂时获得并且存储所述电场传感器中的全部的输出电压的第一总和，并且周期性获得所述电场传感器中的全部的输出电压的随后总和，并且显示作为所述随后总和与所述第一总和的比的函数的所述储液器中剩余的液体麻醉剂的量。
10.一种水位检测器，与现有的液体麻醉药蒸发器一起使用，其具有操作地连接到配置成保存液体麻醉剂的储液器的观察窗，所述水位检测器包括：
支承至少一个电场传感器的壳体，所述至少一个传感器配置成基于接近所述电场传感器的材料的电容提供输出电压信号；
所述壳体接近所述蒸发器安置，使得所述电场传感器邻近所述观察窗，所述电场传感器配置成提供随所述观察窗内的材料的电容变化而变化的输出电压信号。
11.如权利要求10所述的水位检测器，进一步包括电源；显示器和；输入装置；和处理单元，其配置成获得所述电场传感器的电压输出。
12.如权利要求11所述的水位检测器，其中，所述至少一个电场传感器包括沿垂直轴布置的至少四个电场传感器。
13.如权利要求12所述的水位检测器，其中，所述处理单元配置成比较每个电场传感器的输出值，并且显示作为具有大于预定的输出值的输出值的电场传感器的数量的函数的所述蒸发器中的液体麻醉剂的百分比。
14.如权利要求11所述的系统，其中，所述处理单元配置成当所述储液器充满液体麻醉剂时获得并且存储所述电场传感器中的全部的输出电压的第一总和，并且周期性获得所述电场传感器中的全部的输出电压的随后总和，并且显示作为所述随后总和与所述第一总和的比的函数的所述储液器中剩余的液体麻醉剂的量。
15.一种检测蒸发器内的液体麻醉剂的水位的方法，包括：
在所述蒸发器的储液器外侧并且邻近所述储液器提供水位检测器，所述水位检测器包括多个电场传感器，其基于接近所述电场传感器的所述储液器内的材料的电容提供输出电压信号；
当液体麻醉剂被蒸发时采样每个电场传感器的输出电压，并且在所述处理单元接收每个电场传感器的采样的输出电压；以及
显示作为采样的输出电压值的函数的所述储液器中剩余的液体麻醉剂的百分比。
16.如权利要求15所述的方法，进一步包括当所述储液器充满麻醉剂时在处理单元接收每个电场传感器的第一输出电压；以及
将在所述处理单元的所述采样的输出电压单元与所述第一输出电压的输出电压比较；以及
显示作为所述采样的输出电压值和所述第一输出电压值的函数的所述储液器中剩余的液体麻醉剂的百分比。
17.如权利要求15所述的方法，其中，所述水位检测器包括安置于所述储液器和观察窗远端的对照电场传感器，其一直暴露于空气，所述方法进一步包括在所述处理单元接收所述对照场传感器的输出电压，并且其中显示所述储液器中的液体麻醉剂的百分比是样本输出电压和对照输出电压的比较的函数。
18.如权利要求15所述的方法，进一步包括当所述储液器是满的时在所述处理单元从每个电传感器接收开始输出电压，获得所述电场传感器中的全部的所述开始输出电压的总和，并且将所述电场传感器中的全部的所述样本输出电压的总和与所述开始输出电压比较，并且显示作为所述样本输出电压的总和与所述开始输出电压的总和的比的所述储液器中剩余的液体麻醉剂的百分比。
19.如权利要求15所述的方法，进一步包括当所述储液器中的液体麻醉药的体积降至预定体积之下时提供警报。
20.如权利要求16所述的方法，进一步包括当所述储液器中的液体麻醉药的体积降至预定体积之下时提供警报。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104740739A (zh) * 2015-03-20 2015-07-01 韩冰 全身性麻痹装置
CN104874081A (zh) * 2014-02-28 2015-09-02 北京谊安医疗系统股份有限公司 药液蒸发器
CN113476868A (zh) * 2021-07-06 2021-10-08 深圳市普博医疗科技股份有限公司 一种具有自动除结晶结构地氟醚蒸发罐

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8867031B2 (en) * 2011-06-17 2014-10-21 General Electric Company Anesthesia vaporizer system
CN104874072B (zh) * 2014-02-28 2018-07-06 北京谊安医疗系统股份有限公司 用于麻醉机的蒸发器和具有其的麻醉机
US9566404B2 (en) 2014-03-05 2017-02-14 General Electric Company Medical vaporizer
US9476752B2 (en) 2014-10-01 2016-10-25 Sealed Air Corporation Fluid level sensor
US11077268B2 (en) 2017-10-25 2021-08-03 General Electric Company Anesthesia vaporizer reservoir and system
US10639447B2 (en) 2017-11-21 2020-05-05 General Electric Company System and method for monitoring anesthetic agent fill level
US11027088B2 (en) 2019-01-04 2021-06-08 General Electric Company Neonatal incubator humidifier system
US11197973B2 (en) * 2019-02-12 2021-12-14 GE Precision Healthcare LLC System and method for monitoring filling status of a vaporizer reservoir in an anesthetic vaporizer system
US11554231B2 (en) * 2019-02-12 2023-01-17 General Electric Company Methods and systems for anesthetic agent leakage diagnostics
US11511070B2 (en) * 2019-09-12 2022-11-29 GE Precision Healthcare LLC Systems and method for an inductive anesthetic agent level sensor

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6337959B1 (en) * 1999-11-24 2002-01-08 Samsung Electronics Co., Ltd. Liquid level detector and liquid level measuring apparatus of printer adopting the same
US20060160171A1 (en) * 2004-12-27 2006-07-20 Becton, Dickinson And Company Detection method and apparatus for detecting microbial growth
US20070216424A1 (en) * 2006-03-15 2007-09-20 Sieh Philip J Electrical field sensors
CN101143235A (zh) * 2007-10-30 2008-03-19 深圳市和而泰电子科技有限公司 静脉输液监视装置及系统
US20110056490A1 (en) * 2007-03-28 2011-03-10 Dräger Medical AG & Co. KG Anesthesia system
US20110102796A1 (en) * 2007-06-02 2011-05-05 Allan Bruce Shang Method and system for detecting the level of anesthesia agent in an anesthesia vaporizer
CN102309805A (zh) * 2010-06-05 2012-01-11 德尔格医疗有限责任公司 带有可取下的麻醉机配量装置的麻醉系统

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5133212A (en) * 1991-08-12 1992-07-28 Kaiser Aerospace And Electronics Corp. Method and apparatus for measuring the liquid level of a containment tank subject to external forces
WO1998057132A1 (en) * 1997-06-12 1998-12-17 Matulek Andrew M Capacitive liquid level indicator
DE69938662D1 (de) * 1998-06-19 2008-06-19 Cyrano Sciences Inc Spurendetektion von analyten mit hilfe artifizieller olfaktometrie
US6529845B1 (en) * 1999-09-11 2003-03-04 Beck, Ii Charles W. Computer for liquid level measurement
US6964278B2 (en) * 2004-04-20 2005-11-15 Thomas Tschanz Non-invasive gauge glass liquid level sensor apparatus
WO2008048947A2 (en) * 2006-10-16 2008-04-24 Abbott Laboratories Apparatus for and related method of inhibiting lewis acid degradation in a vaporizer
WO2008049913A1 (en) * 2006-10-26 2008-05-02 Inergy Automotive Systems Research (Société Anonyme) Process for measuring a liquid level in a tank and associated system
US7889345B2 (en) 2007-03-28 2011-02-15 Allan Bruce Shang Method and system for detecting the level of anesthesia agent in an anesthesia vaporizer

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6337959B1 (en) * 1999-11-24 2002-01-08 Samsung Electronics Co., Ltd. Liquid level detector and liquid level measuring apparatus of printer adopting the same
US20060160171A1 (en) * 2004-12-27 2006-07-20 Becton, Dickinson And Company Detection method and apparatus for detecting microbial growth
US20070216424A1 (en) * 2006-03-15 2007-09-20 Sieh Philip J Electrical field sensors
US20110056490A1 (en) * 2007-03-28 2011-03-10 Dräger Medical AG & Co. KG Anesthesia system
US20110102796A1 (en) * 2007-06-02 2011-05-05 Allan Bruce Shang Method and system for detecting the level of anesthesia agent in an anesthesia vaporizer
CN101143235A (zh) * 2007-10-30 2008-03-19 深圳市和而泰电子科技有限公司 静脉输液监视装置及系统
CN102309805A (zh) * 2010-06-05 2012-01-11 德尔格医疗有限责任公司 带有可取下的麻醉机配量装置的麻醉系统

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104874081A (zh) * 2014-02-28 2015-09-02 北京谊安医疗系统股份有限公司 药液蒸发器
CN104740739A (zh) * 2015-03-20 2015-07-01 韩冰 全身性麻痹装置
CN113476868A (zh) * 2021-07-06 2021-10-08 深圳市普博医疗科技股份有限公司 一种具有自动除结晶结构地氟醚蒸发罐

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Publication number Publication date
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US9217658B2 (en) 2015-12-22

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