CN114828925B - 医用通气系统 - Google Patents

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Abstract

一种医用通气系统(1000),包括输入设备(10)、第一气源接口(11)、第二气源接口(12)、呼吸回路(13)、驱动气体支路(14)、新鲜气体支路(15)、通气控制器(16);通气控制器(16),根据输入设备(10)接收到的第一模式控制信息,控制驱动气体支路(14)经呼吸回路(13)为患者提供通气支持,控制新鲜气体支路(15)向呼吸回路(13)输出含麻药的新鲜气体;或通气控制器(16),根据输入设备(10)接收到的第二模式控制信息,控制驱动气体支路(14)向呼吸回路(13)输出第一气体,控制新鲜气体支路(15)向呼吸回路(13)输出第二气体。在保持现有技术医用通气系统的常规麻醉功能下,当选择第二模式时,能够实现高流速给氧功能,不需要改变现有的连管方式,有效降低现有技术高流速给氧设备的复杂性。

Description

医用通气系统
技术领域
本申请涉及医疗设备技术领域,尤其涉及一种医用通气系统。
背景技术
为了提高病人的氧合指数,改善插管病人的病情,医生需要为病人提供高流速给氧通气。
发明内容
本申请提供了一种医用通气系统。
根据本申请实施例,提供了一种医用通气系统,包括:
输入设备、第一气源接口、第二气源接口、呼吸回路、驱动气体支路、新鲜气体支路、通气控制器;所述驱动气体支路的一端与第一气源接口连接,另一端与所述呼吸回路连接;
所述新鲜气体支路的一端与所述第一气源接口和第二气源接口连接,另一端与呼吸回路连接;
所述通气控制器,根据所述输入设备接收到的第一模式控制信息,控制驱动气体支路经所述呼吸回路为患者提供通气支持,控制所述新鲜气体支路向所述呼吸回路输出含麻药的新鲜气体;或
所述通气控制器,根据所述输入设备接收到的第二模式控制信息,控制所述驱动气体支路向所述呼吸回路输出所述第一气源接口输出的气体,控制所述新鲜气体支路向所述呼吸回路输出至少所述第一气源接口或所述第二气源接口输出的气体。
本申请实施例提供的医用通气系统,结合现有医用通气系统技术,在不增加新的设备或配置的前提下,利用医用通气系统气路系统,不但可以给予患者常规通气支持,还可以给予患者高流速给氧支持,沿用了现有技术的连管方式,不需要改变现有的连管方式,降低了复杂度。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请的实施例提供的一种医用通气系统的结构示意框图;
图2是本申请的实施例提供的一种医用通气系统的结构示意图;
图3是本申请的实施例提供的另一种医用通气系统采用无风箱技术时第一模式的结构示意图;
图4是本申请的实施例提供的另一种医用通气系统采用无风箱技术时第二模式的结构示意图;
图5是本申请的实施例提供的又一种医用通气系统采用风箱技术时第一模式的结构示意图;
图6是本申请的实施例提供的又一种医用通气系统采用风箱技术时第二模式的结构示意图。
附图标记说明:
1000、医用通气系统;
10、输入设备;11、第一气源接口;12、第二气源接口;13、呼吸回路;14、驱动气体支路;15、新鲜气体支路;16、通气控制器;17、流量传感器;18、呼气流量传感器;19、吸气流量传感器;
130、呼气支路;131、吸气支路;132、管道;133、病人;134、吸收罐;
1300、呼气管路;1301、呼气单向阀;
1310、吸气管路;1311、吸气单向阀;
140、驱动主路、141、容量交换器;142、第一流量控制器;143、呼气阀;144、风箱;145、贮气旁路;1441、折叠囊;
150、第一气体支路;151、第二气体支路;152、混合支路;
153、麻醉蒸发器;154、蒸发器旁路;155、第二流量控制器;156、第三流量控制器。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
下面结合附图,对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
现代的医用通气系统,最基本且最重要的功能还是辅助或控制呼吸,根据医用通气系统提供的氧流速能否完全满足病人的吸气需要将它们分为低流速给氧系统和高流速给氧系统。
具体地,低流速给氧系统的给氧流速较慢,不能为病人提供全部氧吸入的需求,但是,患者更为舒适,应用方便。
高流速给氧系统的给氧流速较快,氧疗时,提供最大流速达到或大于60L/min纯氧,或者提供最大流速达到100L/min的混合气体,可以完全满足患者氧吸入的需求,有效提高氧合指数,在必要时,可给患者提供高流速氧疗。
本申请实施例提供一种集成医用通气系统常规功能及高流速给氧功能的医用通气系统,在不增加新的设备或配置的前提下,利用医用通气系统实现病人端高流速给氧方案,连管简单,便于医生使用。
请参阅图1和图2,图1是本申请的实施例提供的一种医用通气系统的结构示意框图,图2是本申请的实施例提供的一种医用通气系统的结构示意图。该医用通气系统1000包括输入设备10、第一气源接口11、第二气源接口12、呼吸回路13、驱动气体支路14、新鲜气体支路15、通气控制器16。
具体的,输入设备10可以是切换开关,用于切换第一模式和第二模式,还可以是机械旋钮、电子输入设备(触摸屏)或者是控制面板等接收通气控制信息的设备。可以理解的是,本实施例不局限于上述输入设备10。第一气源接口11和第二气源接口12可以接到气瓶或医院的集中供气系统,通过第一气源接口11和第二气源接口12可以接到气瓶或医院的集中供气系统接入氧气和辅助气体。这里,辅助气体可以为空气或笑气等。
驱动气体支路14的一端与第一气源接口11连接,另一端与呼吸回路13连接。医用通气系统在第一模式下,驱动气体支路14通过呼吸回路13向病人133提供呼吸支持,在病人133需要吸气时,驱动气体支路14通过呼吸回路13向病人133输出气体;在病人133需要呼气时,驱动气体支路14和呼吸回路13接收病人133呼出的气体。
新鲜气体支路15的一端与第一气源接口11和第二气源接口12连接,另一端与呼吸回路13连接。医用通气系统在第一模式下,新鲜气体支路15把第一气源接口11和第二气源接口12输出的氧气和辅助气体经麻醉蒸发器153后向呼吸回路13输出含有麻药的新鲜气体,通过呼吸回路13输送至病人133,实现对病人133的麻药供给补充。
通气控制器16,根据输入设备10接收到的第一模式控制信息,控制驱动气体支路14经呼吸回路13为患者提供通气支持,控制新鲜气体支路15向呼吸回路13输出含麻药的新鲜气体。
通气控制器16接收到输入设备10输出的第一模式控制信息,控制该医用通气系统1000进入第一模式。在第一模式下,控制驱动气体支路14经呼吸回路13为患者提供通气支持,控制新鲜气体支路15向呼吸回路13输出含有麻药的新鲜气体,以实现对患者的麻醉。
通气控制器16,根据输入设备10接收到的第二模式控制信息,控制驱动气体支路14向呼吸回路13输出第一气体,控制新鲜气体支路15向呼吸回路13输出第二气体。
通气控制器16接收到输入设备10输出的第二模式控制信息,控制该医用通气系统1000进入第二模式。在第二模式下,驱动气体支路14可以向呼吸回路13输出第一气源接口11输出的气体,相应地,新鲜气体支路15向呼吸回路13输出至少第一气源接口11或第二气源接口12输出的气体。
在第二模式下,如果通过呼吸回路13输出的气体浓度不需要调节,则新鲜气体支路15可以向呼吸回路13也输出第一气源接口11输出的气体。此时,第一气源接口11接氧气或空气气源。
在第二模式下,如果通过呼吸回路13输出的气体浓度需要调节,则新鲜气体支路15可以向呼吸回路13输出第二气源接口12输出的气体,新鲜气体支路15也可以向呼吸回路13输出第一气源接口11输出气体和第二气源接口12输出气体的混合气体。由于驱动气体支路14和新鲜气体支路15均可以对气体的流速进行调节,因此,输入呼吸回路13的氧气和辅助气体的氧浓度能够实现适应性调节,从而实现对呼吸回路13向病人133输出气体流速和/或供氧浓度的控制。
具体地,呼吸回路13包括呼气支路130和吸气支路131。呼气支路130包括呼气管路1300和设置在呼气管路1300上的呼气单向阀1301。呼气管路1300、呼气单向阀1301以及驱动气体支路14形成供病人133呼出气体排出的呼气通道。吸气支路131包括吸气管路1310、设置在吸气管路1310上的吸气单向阀1311以及吸收罐134。在第一模式下,病人呼气时,呼气支路130和驱动气体支路14接收病人呼出的气体;病人吸气时,通气控制器16控制第一气源接口11输出的气体提供吸气支持压力,将驱动气体支路14、吸气支路131中的呼出气体经吸收罐134过滤,并混合新鲜气体支路15输出的新鲜气体后输送至病人133,为病人133提供吸气支持。吸收罐134设置于吸气通道中,用于吸收由驱动气体支路14排出的呼出气体中的二氧化碳。在本实施例中,吸收罐134设置于驱动气体支路14与吸气单向阀1311之间,其内填充有钠石灰。
可以理解地,在其它一些实施例中,吸收罐134内可填充其它用于过滤二氧化碳的过滤材料,在此不做限制。由于呼吸回路13在工作过程中内部会有湿气存在,尤其在吸收罐134在工作过程中会释放出水,以液体或者气体形式存在,因此,在给氧时,氧气通过呼吸回路13,尤其是吸收罐134的过程中,气体会被加湿,从而起到湿化器的作用。
本申请设计的一种医用通气系统1000,在用户通过输入设备10选择第一模式时,采用通气控制器16控制驱动气体支路14经呼吸回路13为患者提供通气支持,控制新鲜气体支路15向呼吸回路13输出含麻药的新鲜气体;在用户通过输入设备10选择第二模式时,采用通气控制器16控制驱动气体支路14向呼吸回路13输出第一气源接口11输出的气体,且控制新鲜气体支路15向呼吸回路13输出至少第一气源接口11或第二气源接口12输出的气体。从而实现在保持现有技术医用通气系统的常规麻醉功能下,当选择第二模式时,能够实现高流速给氧功能,不需要改变现有的连管方式,有效降低现有技术高流速给氧设备的复杂性。
在一个可选的实施例中,第一模式控制信息可以包括第一模式选择信息或第一模式通气控制信息中的一个或多个;第二模式控制信息包括第二模式选择信息或第二模式通气控制信息中的一个或多个。
具体地,第一模式选择信息,即选择医用通气系统常规功能的模式选择信息,第二模式信息,即选择医用通气系统高流速给氧功能的模式选择信息;第一模式选择信息和第二模式选择信息均通过用户通过输入设备10输入。
相应地,第一模式通气控制信息可以包括呼吸频率、吸气流速、吸气压力、呼气压力、麻药浓度或潮气量等常规通气参数中的一个或多个,用户可以根据需要进行调节。
第二模式通气控制信息可以包括供气流速和/或供氧浓度。由于第二模式是高流速氧疗模式,因此,通过对供气流速和/或供氧浓度的调节,可以实现向病人133提供高流速给氧。
在一个可选的实施方式中,驱动气体支路14包括驱动主路140,驱动主路140包括顺序连接的第一流量控制器142和贮气装置,以及连接到贮气装置的排出贮气装置中多余气体的呼气阀143。贮气装置可以采用无风箱技术,也可以采用风箱技术。
具体的,如图2所示,在采用无风箱技术时,贮气装置可以是容量交换器141,容量交换器141是一种类似于两端没有硬性隔开的狭长气道,只要通气就能打通;第一流量控制器142可以是比例阀,用于控制进入容量交换器141的氧气或辅助气体的流速;呼气阀143在病人133呼气时,排出容量交换器141中多余的气体,以限制病人133的呼气体压力。
如图3所示,图3为采用容量交换器141,医用通气系统处于第一模式的结构示意图。当通气控制器16接收到输入设备10的第一模式控制信息时,将医用通气系统的模式切换为第一模式,驱动气体支路14通过呼吸回路13向病人133提供呼吸支持,在病人133需要吸气时,容量交换器141通过呼吸回路13向病人133输出气体;在病人133需要呼气时,容量交换器141和呼吸回路13接收病人133呼出的气体。
并且,在第一模式下,新鲜气体支路15把第一气源接口11和第二气源接口12输出的氧气和辅助气体经麻醉蒸发器153后向呼吸回路13输出含有麻药的新鲜气体,通过呼吸回路13输送至病人133,实现对病人133的麻药供给补充,在病人麻醉之后,可以关闭麻醉蒸发器153,从而实现医用通气系统对病人133的通气支持及低流速给氧支持。
如图4所示,图4为采用容量交换器141,医用通气系统处于第二模式的结构示意图。当通气控制器16接收到输入设备10的第二模式控制信息时,将医用通气系统的模式切换为第二模式,驱动气体支路14可以向呼吸回路13输出第一气源接口11输出的气体,相应地,新鲜气体支路15可以向呼吸回路输出至少第一气源接口11或第二气源接口12输出的气体。
在一个可选的实施方式中,如图5所示,图5为采用风箱技术时,医用通气系统处于第一模式的结构示意图。在第一模式下,通气控制器16控制驱动气体支路14为患者提供通气支持,具体为:风箱144通过呼吸回路13向病人133提供呼吸支持,在病人133需要吸气时,风箱144通过呼吸回路13向病人133输出气体;在病人133需要呼气时,风箱144和呼吸回路13接收病人133呼出的气体。
并且,在第一模式下,新鲜气体支路15把第一气源接口11和第二气源接口12输出的氧气和辅助气体经麻醉蒸发器153后向呼吸回路13输出含有麻药的新鲜气体,通过呼吸回路13输送至病人133,实现对病人133的麻药供给补充和/或给氧支持。
如图6所示,图6为在采用风箱技术时,医用通气系统处于第二模式的结构示意图。风箱144的一端与经第一流量控制器142接第一气源接口11,另一端与呼气支路130及吸气支路131连通,风箱144内设置有折叠囊1441。第一流量控制器142控制经第一气源接口11流入风箱144的驱动气体,驱动气体压缩折叠囊1441。呼气阀143与折叠囊1441连接,排出折叠囊1441内过量气体,对病人133呼出气体的压力进行控制。
在第二模式下,通过驱动气体支路14的贮气旁路145向呼吸回路13输出第一气源接口11输出的气体,相应地,新鲜气体支路15向呼吸回路13输出至少第一气源接口11或第二气源接口12输出的气体。
更具体的,当通气控制器16接收到输入设备10的第二模式控制信息时,将医用通气系统的模式切换为第二模式,关闭风箱144所在的驱动主路140,打开贮气旁路145,经贮气旁路145向呼吸回路13输出第一气源接口11输出的气体;相应地,新鲜气体支路15向呼吸回路13输出至少第一气源接口11或第二气源接口12输出的气体。其中,关闭风箱144所在的驱动主路140或打开贮气旁路145均可以通过驱动主路140或贮气旁路145上的相应阀门进行控制。
在一个可选的实施方式中,具体参阅图2-6,新鲜气体支路15包括第一气体支路150、第二气体支路151和混合支路152,第一气体支路150的一端与第一气源接口11连接,第二气体支路151的一端与第二气源接口12连接,第一气体支路150和第二气体支路151的另一端与混合支路152连接。混合支路152上设有麻醉蒸发器153。
参阅图3及图5,在第一模式下,经第一气体支路150及第二气体支路151输入的新鲜气体经麻醉蒸发器153后输出到呼吸回路13。不管是贮气装置是风箱144还是容量交换器141,在第一模式下,驱动气体支路14通过呼吸回路13向病人133提供呼吸支持,在病人133需要吸气时,驱动气体支路14通过呼吸回路13向病人133输出气体;在病人133需要呼气时,驱动气体支路14和呼吸回路13接收病人133呼出的气体。
新鲜气体支路15中,第一气体支路150的一端与第一气源接口11连接,第二气体支路151的一端与第二气源接口12连接,第一气体支路150和第二气体支路151的另一端与混合支路152连接,在第一模式下,混合支路152把第一气源接口11和第二气源接口12输出的氧气和辅助气体经麻醉蒸发器153蒸发后,向呼吸回路13输出含有麻药的新鲜气体,通过呼吸回路13输送至病人133,实现对病人133的麻药供给补充。
参阅图4和图6,在第二模式下,驱动气体支路14可以向呼吸回路13输出第一气源接口11输出的气体,相应地,第一气体支路150和/或第二气体支路151向呼吸回路13输出至少第一气源接口11或第二气源接口12输出的气体。一种实施方式中,第一气体支路150和/或第二气体支路151出的气体可以经混合支路152输出至呼吸回路13,此时,麻醉蒸发器153关闭。另一种实施方式下,新鲜气体支路15还包括蒸发器旁路154,第一气体支路150和/或第二气体支路151出的气体也可以经蒸发器旁路154输出至呼吸回路13。
具体的,,关闭或开启麻醉蒸发器153及其所在的混合支路152,以及蒸发器旁路154,均可以通过阀门控制实现。
在一个可选的实施方式中,第一气体支路150上设有控制第一气源接口11输入气体流量的第二流量控制器155,第二气体支路151上设有控制第二气源接口12输入气体流量的第三流量控制器156。第二流量控制器155或第三流量控制器156,可以是能实现流量控制的电子流量计或机械流量计。
可以理解的是,还可以在驱动气体支路14、第一气体支路150、第二气体支路151上均设置流量传感器17,呼吸回路13中的呼气支路130上设置呼气流量传感器18,及吸气支路131上设置吸气流量传感器19,用于检测在相应支路上的气体流速。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接。可以是机械连接,也可以是电连接。可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
上文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开,上文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本申请。此外,本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外,本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本申请的实施方式,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型,本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种医用通气系统,其特征在于,包括:输入设备、第一气源接口、第二气源接口、呼吸回路、驱动气体支路、新鲜气体支路、通气控制器;所述驱动气体支路的一端与第一气源接口连接,另一端与所述呼吸回路连接;
所述新鲜气体支路的一端与所述第一气源接口和第二气源接口连接,另一端与呼吸回路连接;
所述通气控制器,根据所述输入设备接收到的第一模式控制信息,控制驱动气体支路经所述呼吸回路为患者提供通气支持,控制所述新鲜气体支路向所述呼吸回路输出含麻药的新鲜气体;
所述通气控制器还配置为,根据所述输入设备接收到的第二模式控制信息,控制所述驱动气体支路向所述呼吸回路输出所述第一气源接口输出的气体,控制所述新鲜气体支路向所述呼吸回路输出至少所述第一气源接口或所述第二气源接口输出的气体;
所述通气控制器还配置为,根据所述第二模式控制信息,通过以下的其中一种方式控制所述新鲜气体支路的气体输出:关闭一麻醉蒸发器,以及在所述新鲜气体支路中设置一蒸发器旁路。
2.根据权利要求1所述的医用通气系统,其特征在于,所述第一模式控制信息包括第一模式选择信息或第一模式通气控制信息中的一个或多个;
所述第二模式控制信息包括第二模式选择信息或第二模式通气控制信息中的一个或多个。
3.根据权利要求2所述的医用通气系统,其特征在于,所述第一模式通气控制信息包括呼吸频率、吸气流速、吸气压力、呼气压力、麻药浓度或潮气量中的一个或多个;
所述第二模式通气控制信息包括供气流速和/或供氧浓度。
4.根据权利要求1所述的医用通气系统,其特征在于,所述驱动气体支路包括驱动主路,所述驱动主路包括顺序连接的第一流量控制器和贮气装置,以及连接到所述贮气装置的排出所述贮气装置中多余气体的呼气阀。
5.根据权利要求4所述的医用通气系统,其特征在于,所述驱动气体支路还包括贮气旁路,所述通气控制器根据接收到的第二模式控制信息控制所述贮气旁路将第一气源接口输出的第一气体输送至所述呼吸回路。
6.根据权利要求1至5任一项所述的医用通气系统,其特征在于,所述新鲜气体支路包括第一气体支路、第二气体支路和混合支路,所述第一气体支路的一端与第一气源接口连接,所述第二气体支路的一端与所述第二气源接口连接,所述第一气体支路和第二气体支路的另一端与所述混合支路连接;
所述混合支路上设有所述麻醉蒸发器;
在第一模式下,经所述第一气体支路及所述第二气体支路输入的新鲜气体经麻醉蒸发器后输出到呼吸回路;
在第二模式下,经所述第二气体支路输入到所述混合支路的气体输出到所述呼吸回路。
7.根据权利要求6所述的医用通气系统,其特征在于,所述在第二模式下,经所述第二气体支路输入到所述混合支路的气体输出到所述呼吸回路包括:
在第二模式下,关闭所述麻醉蒸发器。
8.根据权利要求6所述的医用通气系统,其特征在于,所述新鲜气体支路还包括所述蒸发器旁路,所述通气控制器根据接收到的第二模式控制信息控制经所述第二气体支路输入到所述混合支路的气体经所述蒸发器旁路输出到所述呼吸回路。
9.根据权利要求6所述的医用通气系统,其特征在于,所述第一气体支路上设有第二流量控制器,且所述第二气体支路上设有第三流量控制器。
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