CN104984455A - 一种高精度医用空氧混合器 - Google Patents

Abstract

一种高精度医用空氧混合器，通过更改其面板显示刻度，以及使用气体交换阀进行输入气体相互交换，从而改变空氧混合器的可调节范围，使空氧混合器输出气体的可控精度与现有的空氧混合器相比，至少提高一倍。通过本发明，很大程度上提高了空氧混合器输出气体氧浓度的精度，其读数更准确清晰明了，为患者提供了一个精确浓度输氧治疗环境，避免了应吸氧浓度不精确而给患者带来的吸氧浓度不足，或吸入高浓度氧而产生并发症造成不利影响，保证了治疗效果。

Description

一种高精度医用空氧混合器

【技术领域】

本发明涉及一种新型医用空氧混合器，尤其涉及一种高精度新型医用空氧混合器。

【背景技术】

医用空氧混合器是一种输氧设备，能将输入的医用空气和医用氧气，按体积比进行氧浓度自由调节，以防止患者因氧浓度过高，产生氧浓度并发症，或者因氧浓度过低而产生供氧不足，为患者提供安全合理的供氧环境。医用空氧混合器同时也是呼吸机、CPAP、麻醉机等医疗设备的关键部件，是医院的必备设备，而医用空氧混合器的性能判断直接取决于输出气体氧浓度的精度。

现在市面上已有的医用空氧混合器精度普遍不高，国内的医用空氧混合器精度一般为±5%，国外的医用空氧混合器精度为±3%。按±3%来计算其误差也有6%。假设患者要输氧浓度为30%的气体，将氧浓度指针调至30%，患者有可能吸入气体的氧浓度的范围为27%－33%，如果是加上指示面板刻度不清，或是读数不准，那可能氧浓度范围还要宽，起不到精确输氧的需要，导致对病人造成不利的影响。因此现在急需要一种高精度的医用空氧混合器来填补这个空白。

【发明内容】

本发明的目的正是针对上述现有技术所存在的不足，提供了一种结构简单，成本低，氧浓度偏差小的高精度医用空氧混合器装置。

本发明所采用的技术方案是：

一种高精度医用空氧混合器，包括空氧混合器主体，所述空氧混合器主体内安装有氧浓度调节阀，所述氧浓度调节阀的氧浓度双向可调节范围为21%-60%或100%-60%，所述空氧混合器主体上设有调节面板，所述调节面板上设有双层读数刻度盘，所述双层读数刻度盘设置的读数分别为21%-60%和100%-60%。

进一步，所述空氧混合器主体的底部设置有第一交换管接头和第二交换管接头，所述第一交换管接头和第二交换管接头的输出端分别与所述氧浓度调节阀连接，所述第一交换管接头的输入端连接医用氧气瓶，第二交换管接头的输入端连接医用空气瓶，或者，所述第一交换管接头的输入端连接医用空气瓶，第二交换管接头的输入端连接医用氧气瓶。通过改变第一交换管接头与第二交换管接头连接的气体瓶，可改变氧浓度的调节范围。

进一步，所述的一种高精度医用空氧混合器，还包括气体交换阀，所述气体交换阀的两个输出端分别连接着所述的第一交换管接头和第二交换管接头的输入端，所述气体交换阀的两个输入端分别连接着医用氧气瓶、医用空气瓶，所述气体交换阀上设有气体转换旋钮，通过转动气体转换旋钮可使输入两个交换管接头的气体互换，根据两个交换管接头的连接的气体不同而导致氧浓度的调节范围有所不同,例如第一交换管接头连通的气体为纯氧，第二交换管接头连通的气体为空气，则气体氧浓度的调节范围为21%-60%；如果第一交换管接头连通的气体为空气，第二交换管接头连连通的气体为纯氧，则气体氧浓度的调节范围为100%-60%。

所述氧浓度调节阀的氧浓度双向可调节范围为21%-60%或100%-60%，可通过以下技术方案实现，也可使用其他已知的氧浓度双向可调节范围为21%-60%或100%-60%的氧浓度调节阀实现。

所述氧浓度调节阀包括调节螺套、弹簧座、调节杆和混合器阀芯，其中：

所述调节螺套为空心结构，设有第一进气口和第一卡口，所述第一进气口与第一交换管接头的输出端连接；

所述弹簧座为空腔结构，设有混合出气口、第二卡口和第二进气口，所述第二进气口与第二交换管接头的输出端连接，所述弹簧座内底部安装有弹簧；

所述弹簧座的上端与所述调节螺套的下端紧密相连接，第一卡口与第二卡口之间形成混合空腔；

所述调节杆安装在所述调节螺套中，可在所述调节螺套中进行调节活动；

所述混合器阀芯安装在所述调节螺套与弹簧座之中，上端连接着调节杆，下端连接着弹簧，所述混合器阀芯中部为调节块，所述调节块置于所述混合空腔中，所述调节块的一端与第一卡口之间形成的通道为第一输气口，所述调节块的另一端与第二卡口之间形成的通道为第二输气口；

所述混合器阀芯在调节杆的调节下活动。

上述的氧浓度调节阀具有调节精度高，调节范围可调的特点，配合所述的双层读数刻度盘和气体交换阀，达到一个双范围高精度调节的效果。

进一步，所述调节螺套的外表面设有螺纹，所述空氧混合器主体上设有与之匹配的螺纹，螺距为0.5-1.5mm，所述调节螺套通过螺纹安装在空氧混合器主体内，所述调节螺套通过螺纹安装在空氧混合器主体内的安装旋转角度为180-540度。通过改变调节螺套的安装旋转角度，从而改变氧浓度调节阀的氧浓度可调节度。

进一步，所述调节杆的表面设有螺纹，所述调节螺套的内表面设有与之匹配的螺纹，螺距为0.25-0.75mm，所述调节杆通过螺纹安装在调节螺套中，并通过旋转螺纹的角度可在调节螺套中上下活动，螺距越小，氧浓度调节阀的调节精度也就越高。

进一步，所述调节块整体呈近似双圆台下底面相互拼合的结构。该结构可使气体进入到所述混合空腔的流量更易被控制，从而达到一个精确调节氧浓度的作用。

进一步，所述调节杆上设有限位块。所述限位块用于限制调节杆的活动范围，因为混合器阀芯是在调节杆的调节下活动，从而也限制了混合器阀芯的活动范围。当所述混合器阀芯的调节块活动到与第二卡口完全接触闭合的位置时，如果仍用调节杆对混合器阀芯进行向下调节，则所述调节块会与第二卡口发生摩擦，从而造成调节块磨损，影响氧浓度的调节精度，在所述调节杆上设置限位块，当调节块与第二卡口完全接触闭合时，所述限位块使调节杆无法继续对混合器阀芯进行向下调节，从而避免了调节块的磨损。

进一步，所述调节螺套安装在空氧混合器主体上的位置可调节。

本发明的有益效果为：通过本发明，使空氧混合器的氧浓度调节范围变为21%-60%或100%-60%，与现有技术21%-100%的氧浓度调节范围相比，本发明所述的空氧混合器输出气体氧浓度的精度提高了一倍，且调节范围变为可选择的双调节范围。通过调节面板上设有的双层读数刻度盘，为使用者提供了一个与本发明所述空氧混合器的调节精度相符合的可视化调节。本发明所述的空氧混合器采用了双范围调节，根据不同氧浓度的需求，可通过人工操作或者利用气体交换阀切换空氧混合器的氧浓度调节范围，使氧浓度调节范围在21%-60%和100%-60%两者间切换，在提高精度的同时，保证了患者对氧浓度不同的需求。通过本发明，为患者提供了一个精确浓度输氧治疗环境，避免了因为应吸气体的氧浓度不精确而给患者带来的吸氧浓度不足，或吸入高浓度氧而产生并发症造成不利影响，保证了治疗效果。

【附图说明】

图1为本发明所述医用空氧混合器的调节面板示意图；

图2为本发明所述医用空氧混合器结构简图；

图3为本发明所述调节螺套的结构简图；

图4为本发明所述弹簧座的结构简图；

图5为本发明所述氧浓度调节阀的结构简图；

图6为本发明所述调节杆的结构简图；

图7为本发明所述混合器阀芯的结构简图；

其中，100-空氧混合器主体、200-氧浓度调节阀、210-调节螺套、211-第一进气口、212-第一卡口、213-钢球、220-弹簧座、221-混合出气口、222-第二卡口、223-第二进气口、224-弹簧、230-调节杆、231-限位块、240-混合器阀芯、241-调节块、250-混合空腔、251-第一输气口、252-第二输气口、260-第一交换管接头、270-第二交换管接头、300-气体交换阀。

【具体实施方式】

下面结合附图1-7对本发明的实施作进一步的详细说明。

如图1所示，一种高精度医用空氧混合器，包括空氧混合器主体100，所述空氧混合器主体100内安装有氧浓度调节阀200，所述氧浓度调节阀200的氧浓度双向可调节范围为20%-60%或100%-60%，所述空氧混合器主体100上设有调节面板，所述调节面板上设有双层读数刻度盘，所述双层读数刻度盘设置的读数分别为21%-60%和100%-60%。

进一步，所述空氧混合器主体100的底部设置有第一交换管接头260和第二交换管接头270，第一交换管接头260和第二交换管接头270的输出端分别与所述氧浓度调节阀200通过管道连接。

进一步，还包括有气体交换阀300，所述气体交换阀300的两个输出端分别连接着所述的第一交换管接头260和第二交换管接头270的输入端，所述气体交换阀300的两个输入端分别连接着医用氧气瓶、医用空气瓶，所述气体交换阀300上设有气体转换旋钮，通过转动气体转换旋钮可使输入两个交换管接头的气体互换，根据两个交换管接头的连接的气体不同而导致氧浓度的调节范围有所不同。在本实施例中，所述第一交换管接头260输入的气体为纯氧，所述第二交换管接头270输入的气体为空气，当所述气体交换阀300的气体转换旋钮打向左时，则氧浓度的调节范围为21%-60%，当所述气体交换阀300的气体转换旋钮打向右时，输入第一交换管接头260的气体转换为空气，输入第二交换管接头270的气体转换为纯氧，则氧浓度的调节范围变为100%-60%。

所述氧浓度调节阀200的氧浓度双向可调节范围为21%-60%或100%-60%，可通过以下技术方案实现，也可使用其他已知的氧浓度双向可调节范围为21%-60%或100%-60%的氧浓度调节阀200实现。

如图2所示，所述氧浓度调节阀200包括调节螺套210、弹簧座220、调节杆230和混合器阀芯240，其中：

如图3所示，所述调节螺套210为空心结构，设有第一进气口211和第一卡口212，气体通过所述第一进气口211输入到所述调节螺套210中，所述调节螺套210的外表面设有螺纹（所有螺纹在图中均未标示），所述空氧混合器主体100上设有与之匹配的螺纹，螺距优选为1mm，所述调节螺套210通过螺纹安装在空氧混合器主体100内，安装旋转角度为360度，所述调节螺套210安装在空氧混合器主体上100的位置可调节，螺纹的安装旋转角度为360度，所述调节螺套100外表面下部两侧设有两个卡槽，所述卡槽上镶有钢球213，所述空氧混合器主体内与所述钢球213相对应的位置设有半圆形缺口，所述钢球213可镶嵌在半圆形缺口上，该结构用于辅助定位所述调节螺套210安装在所述空氧混合器主体100内的位置；

如图4所示，所述弹簧座220为空腔结构，设有混合出气口221、第二卡口222和第二进气口223，气体通过所述第二进气口223输入到所述弹簧座220中，所述弹簧座220内底部安装有弹簧224；所述弹簧座220下部外表面设有螺纹，所述空氧混合器主体100上设有与之匹配的螺纹，螺距优选为1mm，所述弹簧座220通过螺纹安装在所述空氧混合器主体100内底部；

如图5所示，所述弹簧座220的上端与所述调节螺套210的下端紧密相连接，第一卡口212与第二卡口222之间形成混合空腔250；

如图6所示，所述调节杆230上设有限位块231，所述调节杆230的表面设有螺纹，所述调节螺套210的内表面设有与之匹配的螺纹，螺距优选为0.5mm，所述调节杆230通过螺纹安装在调节螺套210中，并通过旋转螺纹的角度可在调节螺套210中上下活动，所述限位块231用于限制调节杆230的活动范围；

如图5、图7所示，所述混合器阀芯240安装在所述调节螺套210与弹簧座220之中，上端连接着调节杆230，下端连接着弹簧224，所述混合器阀芯240中部为调节块241，所述调节块241整体呈近似双圆台下底面相互拼合的结构，所述调节块241置于所述混合空腔250中，第一卡口212与第二卡口222限制所述调节块241的活动范围，所述调节块241的一端与第一卡口212之间形成的通道为第一输气口251，所述调节块241的另一端与第二卡口222之间形成的通道为第二输气口252，所述混合器阀芯240在调节杆230的调节下活动，所述混合器阀芯240在弹簧224的作用下向上顶进。

通过上述技术方案，使氧浓度调节阀200的氧浓度双向可调节范围变为21%-60%或100%-60%。

医用氧气瓶、医用空气瓶分别连接着气体交换阀300的两个输入端，气体交换阀300的两个输出端分别与第一交换管接头260和第二交换管接头270的输入端连接，第一交换管接头260和第二交换管接头270的输出端通过管道分别与第一进气口211、第二进气口223连接，气体通过上述结构进入到所述调节螺套210和所述弹簧座220中，进入后的气体在所述混合空腔250中进行混合，混合后的气体通过混合出气口221输出。所述调节杆230用来推动混合器阀芯240向前运动，所述混合器阀芯240调节第一输气口251与第二输气口252的开放大小，进而控制气体输入混合空腔250的流量，调节杆230向前推得越多，第一输气口251的开放就越大，调节螺套210内的气体输入到混合空腔250的流量也越多，调节杆230推动的距离多少取决于调节杆230上的螺纹旋转的角度大小。同理混合器阀芯240在弹簧224的作用下是向上推的。而两者能推多远的距离取决于所述调节螺套210和所述阀芯弹簧座220两者间的相离距离，这个距离的大小又取决于所述调节螺套210上螺纹安装旋转角度的大小。当调节杆230完全放开，在弹簧224作用力下混合器阀芯240将第一输气口251完全闭合，第一输气口251无气体输入，混合出气口221输出气体的氧浓度完全是第二输气口252输入的气体的氧浓度，反之调节杆230推倒顶点后，混合器阀芯240将第二输气口252完全闭合，则混合出气口221输出气体的氧浓度为第一输气口252输入的气体的氧浓度。如果将调节杆230旋转到一定角度，调节杆230推动混合器阀芯240的距离也是一定的，侧输出的气体的氧浓度是一个定值，气体氧浓度的定值范围为21%-60%或者100%-60%，21%-60%或者100%-60%的范围的选择取决于气体交换阀300的气体导向，可通过转动气体转换旋钮使输入两个交换管接头的气体互换，进而改变氧浓度的调节范围。

综上所述，本发明已如说明书及图示内容，制成实际样品且经多次使用测试，从使用测试的效果看，可证明本发明能达到其所预期之目的，实用性价值乃无庸置疑。以上所举实施例仅用来方便举例说明本发明，并非对本发明作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。

Claims (9)

1.一种高精度医用空氧混合器，包括空氧混合器主体，所述空氧混合器主体内安装有氧浓度调节阀，其特征在于：所述氧浓度调节阀的氧浓度双向可调节范围为21%-60%或100%-60%；所述空氧混合器主体上设有调节面板，所述调节面板上设有双层读数刻度盘。

2.根据权利要求1所述的一种高精度医用空氧混合器，其特征在于：所述空氧混合器主体的底部设置有第一交换管接头和第二交换管接头，所述第一交换管接头和第二交换管接头的输出端分别与所述氧浓度调节阀连接。

3.根据权利要求2所述的一种高精度医用空氧混合器，其特征在于：所述第一交换管接头和第二交换管接头的输入端分别连接医用氧气瓶、医用空气瓶。

4.根据权利要求2所述的一种高精度医用空氧混合器，其特征在于：还包括气体交换阀，所述气体交换阀上设有气体转换旋钮，所述气体交换阀的两个输出端分别连接所述的第一交换管接头和第二交换管接头的输入端，所述气体交换阀的两个输入端分别连接医用氧气瓶、医用空气瓶。

5.根据权利要求1所述的一种高精度医用空氧混合器，其特征在于：所述氧浓度调节阀包括调节螺套、弹簧座、调节杆和混合器阀芯，其中：

所述调节螺套为空心结构，设有第一进气口和第一卡口；

所述弹簧座为空腔结构，设有混合出气口、第二卡口和第二进气口，所述弹簧座内底部安装有弹簧；

所述弹簧座的上端与所述调节螺套的下端紧密相连接，所述第一卡口与第二卡口之间形成混合空腔；

所述调节杆安装在所述调节螺套中，可在所述调节螺套中进行调节活动；

所述混合器阀芯安装在所述调节螺套与弹簧座之中，上端连接着调节杆，下端连接着弹簧，所述混合器阀芯中部为调节块，所述调节块置于所述混合空腔中，     所述调节块的一端与第一卡口之间形成的通道为第一输气口，所述调节块的另一端与第二卡口之间形成的通道为第二输气口；

所述混合器阀芯在调节杆的调节下活动。

6.根据权利要求5所述的一种高精度医用空氧混合器，其特征在于：所述调节螺套的外表面设有螺纹，所述空氧混合器主体上设有与之匹配的螺纹，所述调节螺套通过螺纹安装在空氧混合器主体内。

7.根据权利要求5所述的一种高精度医用空氧混合器，其特征在于：所述调节杆的表面设有螺纹，所述调节螺套的内表面设有与之匹配的螺纹，所述调节杆通过螺纹安装在调节螺套中，并通过旋转螺纹的角度可在调节螺套中上下活动。

8.根据权利要求5所述的一种高精度医用空氧混合器，其特征在于：所述调节块整体呈近似双圆台下底面相互拼合的结构。

9.根据权利要求5所述的一种高精度医用空氧混合器，其特征在于：所述调节杆上设有限位块。