CN1874723B - 带有塑料注塑涡轮的一次性肺活量计 - Google Patents
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Abstract
用于检查呼吸流量的小型一次型涡轮设备，该设备用于肺活量测量仪器，在注塑和制造中允许极大的简化，并且包括其特征在于仅包括带有进口导流片(1)和出口导流片(3)的涡轮机(4)，以及包括叶片(2)和旋转轴(5)的单件可移动装置，其由单一原材料制成。
Description
技术领域
本发明涉及用于检查呼吸流量的小型涡轮设备，其用于呼吸量测量仪器中、以允许在设计和制造中极端简化，因为所述涡轮在单一的生产阶段，利用单一的低成本原材料生产，以便使一次性使用成为可能。
背景技术
肺活量测量技术，即呼吸功能分析，总是提供给测试器吸入和呼出空气容量或者是吸入或者呼出气体的速度或流量。通常，将由所述的测试获得的基本测量由配置在测试器下游的装置转换为电信号。
流量测试器所依据的最常用的物理现象有两个：一个是采用依据文氏管原理在流体通道内测定的压力，并且一个是从设置在流量间的涡轮机的旋转获得的空气流量的测量值。
目前已知的依据涡轮原理工作的测试设备只有为多次测试而使用的类型，并且包括：
-红外线透明的聚碳酸酯涡轮管，配置有用于使通过所述管的空气旋转的入口导流片；
-可移动装置，包括带有金属旋转轴的叶片；
-有两个由半宝石，如合成蓝宝石，形成的腔，其中所述的金属轴安装在所述的腔内并且可以在其内低摩擦旋转；
-所述腔的两个调节螺钉；
-由聚碳酸酯形成的出口导流片，具有与入口导流片相同的功能。
上述部件在未组装的情况下需要组装阶段，如叶片和轴，调解螺钉和由半宝石腔形成的腔，其—一旦组装—提供已知类型的涡轮流量测试器，其功能可以描述如下：
所述的可移动装置以直接与呼出和吸入空气成比例的速度旋转，并且所述的旋转由两对红外发射器/感应器获得，所述的发射器/感应器产生与通过涡轮管的空气量呈比例的脉冲量。
因为在肺活量测试期间，涡轮的速度可以到达每秒1000转的峰值，即使仅对于一秒的少量摩擦，叶片安装于其上的金属轴由特殊合金形成，并且旋转运动由两个半宝石支撑，即已经描述的两个合成蓝宝石。对于所述的两个部件—轴和半宝石—必须使用制表部件，因为到目前为止已经证明，他们是唯一的允许肺活量测量装置确保所需的测量精度以便经受提供给呼吸量测试的严格标准的。由于使用所述的部件，可能会消除响应的改变，所述的响应典型的是测试器的或者各部分的磨损形成的。另外，因为由这种类型的测试器执行的测量，与基于不同的原理的其他测试器相反，不受外部条件的影响，所以所述的涡轮流量测试器实现了高精度测量系统，可靠并且不需要校准。因此这种测试器可以用于进行大量的呼吸量测试而结果质量没有任何下降并且在每次测试结束后，不需要消毒来确保卫生。
供选择的，可以在涡轮管的入口使用一次性抗菌过滤器，而使用一次性话筒总是必需的，因为其与患者的嘴接触。
所述系统的出现误差的唯一可能性可能来自于涡轮管内异物的存在，如患者的头发或者分泌物，或者来自存在于绕旋转轴收集的空气内的不可见悬浮物的毛绒。在这两种情况下，测量都会由于摩擦而受到影响，所述的摩擦使可移动装置的移动下降，或者极端的情况下可能阻塞。对于这些可能的情况，部分补救是在可移动装置的上游采用过滤器。
依据本发明的设备响应获得一次型检测器的需求，该检测器由单一患者使用来进行一次呼吸量测试，其通常包括一系列的呼吸。当呼吸量测量设备由大量不同患者使用时，有时受到呼吸病感染的困扰，如果没有一次性测试器，目前对测量过程中与患者接触的测试器部分进行长时间的令人讨厌的消毒操作是必要的。因此一次性测试器的使用提供了相当大的优点，不仅因为节省消毒操作所需的时间，而且因为与注射器、针和用于有机液体的容器等一样提供了完全的卫生保证，这符合医学领域使用一次性设备的统一倾向。
为此，目前已知的一次性测试器依据文氏管原理工作，而没有一种依据涡轮原理工作。
另外，利用文氏管原理的测试系统——不管是一次性的还是不是一次性的，相对于涡轮系统都有许多缺点，如：
-其受测试大气环境，如湿度、温度和压力，的影响，所述的大气环境又依据海拔高度而变化；
-在确定的大气条件下，其需要在每一系列测试的开始进行校准；
-电信号由压力传感器产生，其通常相对于用于在涡轮系统中读取速度的远红外读取器更贵。
发明内容
本发明提供一种用于检查呼吸流量的小型一次型涡轮设备，其特征在于仅包括三个部件，该三个部件是利用完全相同的原材料，由塑料材料在单一印刷和注射生产阶段制造，所述的三部件为：由塑料材料制造的单一部件的可移动装置；带有进口导流片的涡轮装置；以及出口导流片；其中所述的可移动装置由单件组成，所述单件包括叶片和旋转轴。
本发明的目的是制造一种一次性涡轮设备，用于获取呼吸流量以便将每一一次性测试器的具体特征与特定的涡轮测试器的结合，以便显示出多个相当大的优点：
-极大的抑制生产成本，这对于一次性特性的设备是关键的；
-对于AST-America Thoracic Society制定的标准是精确的。
-不受环境因素的影响；
-可交换性，不需要每次都对校准因素进行调解；
-易于插入到控制单元并且已于从控制单元取出；
-具有低环境影响的兼容性；
-最好的卫生性，不需要任何消毒操作；
-减少储存问题和运输成本的测量尺寸。
附图说明
下面将相对于附图对本发明进行更详细的解释，在所述的附图示出了一个实施例。
图1示出了用于检查呼吸流量的一次性涡轮装置的示意图。
图2示出了组装的一次性涡轮装置。
具体实施方式
所述的附图示出了用于检测流量、用在肺活量测量仪器中的小型涡轮装置，其仅包括三个部件，所述部件利用相同的原材料在一个印刷和注射生产阶段中形成，所述的三个部件为：由塑料材料制成的整体铸造装置或者叶片2；具有入口导流板1的涡轮装置4；和出口导流板3，其中所述的可移动装置由包括所述叶片2和所述旋转轴5的单件组成。
应该强调的是传统的测试器包括需要许多特殊加工阶段的八个部件，并且因为用不同的原材料，并且传统的涡轮测试器组装的可移动装置需要雇用许多工人并且需要使用制表部件。
另外，整体铸造可移动装置在两端具有无顶圆锥结构，呈45°斜面以便将所述叶片的旋转轴安装在导流板内直接获得的腔或座内，而不用如半宝石类的制表类的任何其它部件。
除了已经提到的优点，本发明还显示以下优点：
-因为不需要组装和拆卸并且不需要调解操作，所以简化了生产，上述情况在通过特殊的螺钉安装到蓝宝石腔内时发生；
运用了用于生产一次性检验器的技术—热塑注射印刷—并且该技术允许大规模生产；
-低成本，一方面来自于生产的简化和大规模的生产技术，并且另一方面来自于去除了像抗菌过滤器、话筒等这样的附属部件，反过来，这些部件对于传统的涡轮检验器是必需的；
因为易于构造，并且消除了拆卸和连续装配所以测量更精确，这是因为每一加工阶段都有确定的公差并且每一公差隐含着误差的风险是已知的；
-消除了两个因素，该两因素在传统涡轮检测器的情况下可能随时减小测量精度：由于旋转轴的连接表面之间的摩擦和由异物、绒毛等引起的摩擦效应导致的精度下降；
-由于使用少量的原材料并且由相同的同质材料制成，使其易于重复利用；
-由于消除了消毒、清洁等操作使肺活量测试的操作简化。
该一次性涡轮装置相对于传统的涡轮装置还显示出相当大的优点：
-完全的卫生保证；
-因为没有用来进行清洁、消毒和拆除过滤器等操作的死区时间所以降低了测试的持续时间。
Claims (3)
1.用于检查呼吸流量的小型一次性涡轮设备，其特征在于仅包括三个部件，该三个部件是利用完全相同的原材料，由塑料材料在单一印刷和注射生产阶段制造，所述的三部件为：
-由塑料材料制造的单一部件的可移动装置；
-带有进口导流片(1)的涡轮装置(4)；
-以及出口导流片(3)；
其中所述的可移动装置由单件组成，所述单件包括叶片(2)和旋转轴(5)。
2.如权利要求1所述的小型一次性涡轮设备，其特征在于单一部件的可移动装置的轴具有截头圆锥结构，在两端以45°角倾斜，以便所述旋转轴安装在所述进口导流片和出口导流片内直接获得的两个腔或座内。
3.如权利要求1所述的小型一次性涡轮设备，其特征在于所述的涡轮装置通过利用单一的原材料在单一生产阶段制成。
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