CN111870786A - 一种气囊压力指示器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及气体压力测量和指示技术领域，具体涉及一种气囊压力指示器，包括透明圆筒体，透明圆筒体上端固定连接有单向阀，透明圆筒体内设有对称设有两个U型管，U型管一端贯穿透明圆筒体延伸至外部并与透明圆筒体外壁贴合，透明圆筒体外壁上设有与两个U型管匹配的开槽，两个U型管均采用透明材料，两个U型管内均填充有气体，U型管两端内部均密封滑动设有活塞块，其中一个U型管远离透明圆筒体外的一端与外部连通，另一个U型管远离透明圆筒体的一端固定连接有连通透明圆筒体内部的转接块。本发明可以适用于喉罩、带有气囊的气管插管及其它带有气囊的医疗器械，灵敏度高且直观，对充气影响较小，同时附带流量监测作用。

Description

一种气囊压力指示器
技术领域
本发明涉及气体压力测量和指示技术领域，具体涉及一种气囊压力指示器。
背景技术
一次性使用无菌喉罩是近年出现的一种新型的气体通道设备，使用时，喉罩被插入紧缩的患者喉部，当其被插入到合适的位置时，医生将充有空气的注射器插入喉罩的单向气阀中，推动注射器将注射器中的空气通过单向气阀和充气管注入罩嚢中，罩嚢随即膨胀在患者喉部形成密封，根据病人情况可以选择不同的型号，喉罩在使用中也存在危险,其中一种情况就是由于人为的失误,使某些氮氧化合物扩散进入喉罩的罩嚢，使其发生过度膨胀,对咽喉周围的神经和组织造成损伤和危害；同时在充入时医生充入气体过快，也容易导致急速膨胀产生不良影响，为了防止罩嚢的过度膨胀以及膨胀过快,要求在喉罩放置好以后对罩嚢内部的压力进行检测以及在充气过程中对气体流量进行监测，可以设置与罩嚢内部气体相通的球状气泡，通或者压力测量仪器，用来判断罩嚢内压，但是精确度较差或者价格昂贵，而流量的监测一般采用流量计，但是一般充入气体较少，流量计的监测不够准确。
我国专利申请号：CN200820074424.2；公开了气囊压力指示器，由透明、带刻度线的中空腔体，一端封闭另一端开口的弹性膜囊，单向气阀和连接头组成，中空腔体的顶端通过与其密封连接的单向气阀与充气/抽气端口连通，底端通过连接头与被测气囊连通，弹性膜囊置于中空腔体内，其开口端密封固定于连接头上且内腔与大气相通，弹性膜囊内部及外部分别形成膜囊内压力区及膜囊外压力区；与中空腔体刻度线配合，随膜囊内外压差变化而产生变形位移的弹性膜囊的外侧设有被测气囊压力指示色标。
该方案具有以下缺点：
1、在进行充气时，气体进入受到阻碍效果较大，不便于进行使用；
2、可以对气体压力进行检测，但是对于气体的流量无法进行监测。
发明内容
本发明的目的在于提供一种气囊压力指示器。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
提供一种气囊压力指示器，包括透明圆筒体，所述透明圆筒体上下两端均设有管道连接组件，所述透明圆筒体上端固定连接有单向阀，所述透明圆筒体内设有对称设有两个U型管，所述U型管的截面呈半圆型，所述U型管一端贯穿透明圆筒体延伸至外部并与透明圆筒体外壁贴合，所述透明圆筒体外壁上设有与两个U型管匹配的开槽，两个所述U型管均采用透明材料，两个所述U型管内均填充有气体，所述U型管两端内部均密封滑动设有活塞块，其中一个所述U型管远离透明圆筒体外的一端与外部连通，另一个所述U型管远离透明圆筒体的一端固定连接有连通透明圆筒体内部的转接块。
进一步的，所述转接块内设有贯穿的倒L型通气道，所述倒L型通气道与U型管连通，所述透明圆筒体侧壁上设有与倒L型通气道位置对应的静压力口。
进一步的，所述U型管两端内壁均固定设有限制活塞块位置的若干限位块。
进一步的，所述单向阀包括塞堵和气阀外帽，所述气阀外帽内设有三通型通道，所述塞堵和其中一个通道口对应，所述塞堵固定连接有滑杆，所述气阀外帽内匹配设有与滑杆匹配的孔槽，所述孔槽内设有限位弹簧，所述限位弹簧一端与滑杆连接，所述限位弹簧另一端与孔槽底壁固定连接，所述塞堵呈圆台型。
进一步的，所述管道连接组件包括设置在透明圆筒体上下两侧的两个筒型套头，两个所述筒型套头分别与注射器端头以及气管固定连接，两个所述筒型套头内壁上设有内螺纹，所述透明圆筒体上下两端外壁上设有与内螺纹匹配的外螺纹，所述筒型套头外壁上均布有若干条形开槽。
进一步的，所述活塞块上下端面均设有弧形凹槽，所述活塞块侧壁上设有开槽，所述开槽内过盈固定设置有橡胶密封圈。
进一步的，所述气体采用带有颜色的惰性气体。
进一步的，所述透明圆筒体上下两端均设置为漏斗状。
进一步的，所述U型管壁厚为5mm，所述U型管采用玻璃材料，所述U型管截面的直径大于透明圆筒体内直径的二分之一，两个所述U型管上均设有刻度标号。
进一步的，所述一种气囊压力指示器的工作步骤，所述工作步骤具体如下：
A)抽动注射器的活塞,使注射器内腔中充入空气，将注射器端口上的筒型套头与透明圆筒体连接，用力推动注射器的活塞，利用气压作用推动塞堵，使得气体突破塞堵作用进入到三通型通道内，并通过三通型通道下两端进入到透明圆筒体内；
B)空气进入到透明圆筒体内后，会因为气压作用顺着透明圆筒体向其下端移动，同步的空气会进入到两个U型管内，对两个U型管内的两个活塞块起到挤压作用，与外部连通的 U型管内的活塞块移动收到大气压强的反向作用，根据外部可以看到的活塞块移动距离，可以判断内部的流体压力，配合刻度标号更加准确；
C)通过转接块与内部连通的U型管受到内部静压力作用，从而活塞块的移动受到内部静压力作用，该U型管内部两个活塞块移动的位置不同，将两个活塞块在平行U型管方向的距离差设置为h，将惰性气体的质量固定为g，由流体力学公式：
Figure BDA0002606681900000031
从而可以根据h得出内部的流体流量q，其计算公式如下：
Figure BDA0002606681900000032
实际操作中对刻度标号进行调整，从而便于人们掌握充入空气的流量；
D)当充气或发生氮氧化合物扩散进入喉罩罩嚢中时，喉罩罩嚢内压增大，两个活塞块均受到压缩移动，可以通过两个U型管进行观察；反之当对喉罩罩嚢抽气或发生罩嚢漏气现象时，喉罩罩嚢内压减小，两个活塞块反向的方向位移。
E)医生在进行对喉罩罩嚢的充气操作时，可以边充气边观察两个U型管，从而对喉罩罩嚢的内压以及气体充入的流量进行判断，当喉罩罩嚢的内压达到所需要的压力(一般为60 厘米水柱)时，医生停止充气；同样，当充气完成后，如果喉罩罩嚢的内压发生增大或减小的变化时，根据对U型管的观察，医生可以采取对喉罩罩嚢的抽气或充气措施。
本发明的有益效果：
采用一个U型管结构，通过圆筒体内外气压压差变化来测量、指示内部的流体压力，具有检测微小气压变化的高灵敏度，可直接配置在带有气嚢的气体通道型设备上使用，使医生可以在手术中方便地观察压力变化，作出准确的判断并及时采取调整措施，同时对于充气动作影响较小，直观性高，还采用了另一个U型管配合圆筒体内部的静动压力，进而通过两个活塞块的距离差，显示气体的流量，起到流量监测作用，便于医生调整气体流量，进行舒缓的充气，本发明宜于推广。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明的右侧视立体结构示意图；
图2为本发明的左侧视立体结构示意图；
图3为本发明的剖视结构示意图；
图4为本发明中单向阀的结构示意图；
图5为本发明中转接块的立体结构示意图；
图6为本发明中筒型套头的立体结构示意图；
图7为本发明中两个U型管的结构示意图。
图中：
1圆筒体、2U型管、3单向阀、4活塞块、5限位块、6转接块、7倒L型通气道、8气阀外帽、9滑杆、10限位弹簧、11筒型套头、12塞堵。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸。
参照图1、图2、图3所示的一种气囊压力指示器，包括透明圆筒体1，透明圆筒体1上下两端均设有管道连接组件，用于将该透明圆筒体1连接在喉罩上，透明圆筒体1上端固定连接有单向阀3，单向进气，起到充气作用，透明圆筒体1内设有对称设有两个U型管2，U 型管2的截面呈半圆型，U型管2一端贯穿透明圆筒体1延伸至外部并与透明圆筒体1外壁贴合，整体设计合理，便于进行使用，透明圆筒体1外壁上设有与两个U型管2匹配的开槽，外观合理，增加美观度，便于进行观察，两个U型管2均采用透明材料，两个U型管2内均填充有气体，起到填充作用，U型管2两端内部均密封滑动设有活塞块4，可以在U型管2 内密封滑动，其中一个U型管2远离透明圆筒体1外的一端与外部连通，利用外部压强检测内部压力，另一个U型管2远离透明圆筒体1的一端固定连接有连通透明圆筒体1内部的转接块6，利用内部静压力监测内部流体流量。
如图3和图5所示，转接块6内设有贯穿的倒L型通气道7，倒L型通气道7与U型管 2连通，透明圆筒体1侧壁上设有与倒L型通气道7位置对应的静压力口，让U型管2一段与内部连通，从而使得静压力作用在活塞块7上。
如图3所示，U型管2两端内壁均固定设有限制活塞块4位置的若干限位块5，可以对活塞块7起到限位作用，规定量程。
如图4所示，单向阀3包括塞堵12和气阀外帽8，气阀外帽内设有三通型通道，塞堵12 和其中一个通道口对应，塞堵12固定连接有滑杆9，气阀外帽8内匹配设有与滑杆9匹配的孔槽，孔槽内设有限位弹簧10，限位弹簧10一端与滑杆9连接，限位弹簧10另一端与孔槽底壁固定连接，塞堵12呈圆台型，在限位弹簧10的作用下，塞堵12对通道口起到封闭作用，从通道口进气时，通过气压压缩限位弹簧10，从而可以进气，反方向则因为气压作用于限位弹簧10作用方向相同，塞堵7保持封堵作用，从而无法导出。
如图6所示，管道连接组件包括设置在透明圆筒体1上下两侧的两个筒型套头11，两个筒型套头11分别与注射器端头以及气管固定连接，筒型套头11可以设计为橡胶材质，便于插入同时具有密封作用，两个筒型套头11内壁上设有内螺纹，透明圆筒体1上下两端外壁上设有与内螺纹匹配的外螺纹，用于密封连接，筒型套头11外壁上均布有若干条形开槽，便于进行转动。
如图3所示，活塞块4上下端面均设有弧形凹槽，保证气体的推动作用，保证活塞块4 的移动顺畅，活塞块4侧壁上设有开槽，开槽内过盈固定设置有橡胶密封圈，增加活塞块4的密封性。
如图3所示，气体采用带有颜色的惰性气体，具有填充和压力传递作用，而且具有醒目性。
如图1和图2，，透明圆筒体1上下两端均设置为漏斗状，便于进行气体的导入和导出。
如图4所示，U型管2壁厚为5mm，U型管2采用玻璃材料，安全性高且透明，U型管 2截面的直径大于透明圆筒体1内直径的二分之一，保证测量作用，两个U型管2上均设有刻度标号，刻度标号特殊设置，便于进行查看和监测。
一种气囊压力指示器的工作步骤具体为：
A)抽动注射器的活塞,使注射器内腔中充入空气，将注射器端口上的筒型套头11与透明圆筒体1连接，用力推动注射器的活塞，利用气压作用推动塞堵12，使得气体突破塞堵12 作用进入到三通型通道内，并通过三通型通道下两端进入到透明圆筒体1内；
B)空气进入到透明圆筒体1内后，会因为气压作用顺着透明圆筒体1向其下端移动，同步的空气会进入到两个U型管2内，对两个U型管2内的两个活塞块4起到挤压作用，与外部连通的U型管2内的活塞块4移动收到大气压强的反向作用，根据外部可以看到的活塞块4移动距离，可以判断内部的流体压力，配合刻度标号更加准确；
C)通过转接块6与内部连通的U型管2受到内部静压力作用，从而活塞块4的移动受到内部静压力作用，该U型管2内部两个活塞块4移动的位置不同，将两个活塞块4在平行 U型管2方向的距离差设置为h，将惰性气体的质量固定为g，由流体力学公式：
Figure BDA0002606681900000051
从而可以根据h得出内部的流体流量q，其计算公式如下：
Figure BDA0002606681900000061
实际操作中对刻度标号进行调整，从而便于人们掌握充入空气的流量；
D)当充气或发生氮氧化合物扩散进入喉罩罩嚢6中时，喉罩罩嚢6内压增大，两个活塞块7均受到压缩移动，可以通过两个U型管2进行观察；反之当对喉罩罩嚢6抽气或发生罩嚢漏气现象时，喉罩罩嚢6内压减小，两个活塞块7反向的方向位移。
E)医生在进行对喉罩罩嚢6的充气操作时，可以边充气边观察两个U型管2，从而对喉罩罩嚢6的内压以及气体充入的流量进行判断，当喉罩罩嚢6的内压达到所需要的压力(一般为60厘米水柱)时，医生停止充气；同样，当充气完成后，如果喉罩罩嚢6的内压发生增大或减小的变化时，根据对U型管2的观察，医生可以采取对喉罩罩嚢6的抽气或充气措施。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种气囊压力指示器，包括透明圆筒体(1)，其特征在于，所述透明圆筒体(1)上下两端均设有管道连接组件，所述透明圆筒体(1)上端固定连接有单向阀(3)，所述透明圆筒体(1)内设有对称设有两个U型管(2)，所述U型管(2)的截面呈半圆型，所述U型管(2)一端贯穿透明圆筒体(1)延伸至外部并与透明圆筒体(1)外壁贴合，所述透明圆筒体(1)外壁上设有与两个U型管(2)匹配的开槽，两个所述U型管(2)均采用透明材料，两个所述U型管(2)内均填充有气体，所述U型管(2)两端内部均密封滑动设有活塞块(4)，其中一个所述U型管(2)远离透明圆筒体(1)外的一端与外部连通，另一个所述U型管(2)远离透明圆筒体(1)的一端固定连接有连通透明圆筒体(1)内部的转接块(6)。
2.根据权利要求1所述的一种气囊压力指示器，其特征在于，所述转接块(6)内设有贯穿的倒L型通气道(7)，所述倒L型通气道(7)与U型管(2)连通，所述透明圆筒体(1)侧壁上设有与倒L型通气道(7)位置对应的静压力口。
3.根据权利要求1所述的一种气囊压力指示器，其特征在于，所述U型管(2)两端内壁均固定设有限制活塞块(4)位置的若干限位块(5)。
4.根据权利要求1所述的一种气囊压力指示器，其特征在于，所述单向阀(3)包括塞堵(12)和气阀外帽(8)，所述气阀外帽内设有三通型通道，所述塞堵(12)和其中一个通道口对应，所述塞堵(12)固定连接有滑杆(9)，所述气阀外帽(8)内匹配设有与滑杆(9)匹配的孔槽，所述孔槽内设有限位弹簧(10)，所述限位弹簧(10)一端与滑杆(9)连接，所述限位弹簧(10)另一端与孔槽底壁固定连接，所述塞堵(12)呈圆台型。
5.根据权利要求1所述的一种气囊压力指示器，其特征在于，所述管道连接组件包括设置在透明圆筒体(1)上下两侧的两个筒型套头(11)，两个所述筒型套头(11)分别与注射器端头以及气管固定连接，两个所述筒型套头(11)内壁上设有内螺纹，所述透明圆筒体(1)上下两端外壁上设有与内螺纹匹配的外螺纹，所述筒型套头(11)外壁上均布有若干条形开槽。
6.根据权利要求1所述的一种气囊压力指示器，其特征在于，所述活塞块(4)上下端面均设有弧形凹槽，所述活塞块(4)侧壁上设有开槽，所述开槽内过盈固定设置有橡胶密封圈。
7.根据权利要求1所述的一种气囊压力指示器，其特征在于，所述气体采用带有颜色的惰性气体。
8.根据权利要求1所述的一种气囊压力指示器，其特征在于，所述透明圆筒体(1)上下两端均设置为漏斗状。
9.根据权利要求1所述的一种气囊压力指示器，其特征在于，所述U型管(2)壁厚为5mm，所述U型管(2)采用玻璃材料，所述U型管(2)截面的直径大于透明圆筒体(1)内直径的二分之一，两个所述U型管(2)上均设有刻度标号。
10.根据权利要求1所述的一种气囊压力指示器，其特征在于，所述一种气囊压力指示器的工作步骤，所述工作步骤具体如下：
A)抽动注射器的活塞,使注射器内腔中充入空气，将注射器端口上的筒型套头(11)与透明圆筒体(1)连接，用力推动注射器的活塞，利用气压作用推动塞堵(12)，使得气体突破塞堵(12)作用进入到三通型通道内，并通过三通型通道下两端进入到透明圆筒体(1)内；
B)空气进入到透明圆筒体(1)内后，会因为气压作用顺着透明圆筒体(1)向其下端移动，同步的空气会进入到两个U型管(2)内，对两个U型管(2)内的两个活塞块(4)起到挤压作用，与外部连通的U型管(2)内的活塞块(4)移动收到大气压强的反向作用，根据外部可以看到的活塞块(4)移动距离，可以判断内部的流体压力，配合刻度标号更加准确；
C)通过转接块(6)与内部连通的U型管(2)受到内部静压力作用，从而活塞块(4)的移动受到内部静压力作用，该U型管(2)内部两个活塞块(4)移动的位置不同，将两个活塞块(4)在平行U型管(2)方向的距离差设置为h，将惰性气体的质量固定为g，由流体力学公式：
Figure FDA0002606681890000021
从而可以根据h得出内部的流体流量q，其计算公式如下：
Figure FDA0002606681890000022
实际操作中对刻度标号进行调整，从而便于人们掌握充入空气的流量；
D)当充气或发生氮氧化合物扩散进入喉罩罩嚢(6)中时，喉罩罩嚢(6)内压增大，两个活塞块(7)均受到压缩移动，可以通过两个U型管(2)进行观察；反之当对喉罩罩嚢(6)抽气或发生罩嚢漏气现象时，喉罩罩嚢(6)内压减小，两个活塞块(7)反向的方向位移。
E)医生在进行对喉罩罩嚢(6)的充气操作时，可以边充气边观察两个U型管(2)，从而对喉罩罩嚢(6)的内压以及气体充入的流量进行判断，当喉罩罩嚢(6)的内压达到所需要的压力(一般为60厘米水柱)时，医生停止充气；同样，当充气完成后，如果喉罩罩嚢(6)的内压发生增大或减小的变化时，根据对U型管(2)的观察，医生可以采取对喉罩罩嚢(6)的抽气或充气措施。
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