EA030432B1

EA030432B1 - Экспираторный клапан и аппарат исскуственной вентиляции легких с этим экспираторным клапаном

Info

Publication number: EA030432B1
Application number: EA201691678A
Authority: EA
Inventors: Джингуан Джи
Original assignee: Бейджин Аеонмед Ко., Лтд.
Priority date: 2014-02-28
Filing date: 2014-12-31
Publication date: 2018-08-31
Also published as: CN104874084A; WO2015127820A1; EA201691678A1; CN104874084B; US20170246421A1

Abstract

Экспираторный клапан (100) и аппарат искусственной вентиляции легких с этим экспираторным клапаном; экспираторный клапан (100) состоит из корпуса клапана (1), редуктора воздушного потока (2), штуцера клапана из нержавеющей стали (3), мембраны (4) и крышки клапана (5); корпус клапана (1) состоит из воздухозаборного канала (101) и воздуховыпускного канала (102), соединенного с воздухозаборным каналом (101); воздухозаборный канал имеет впускное отверстие (103) и выпускное отверстие (104); редуктор воздушного потока (2) расположен в воздухозаборном канале (101); штуцер клапана из нержавеющей стали (3) расположен у выпускного отверстия (104) воздухозаборного канала корпуса клапана (1), а один конец штуцера клапана из нержавеющей стали (3) выходит за границы выпускного отверстия (104) воздухозаборного канала корпуса клапана (1); мембрана (4) подвижно установлена на корпусе клапана (1) между открытым и закрытым положением штуцера клапана из нержавеющей стали (3); крышка клапана (5) расположена на корпусе клапана (1) и взаимодействует с корпусом клапана (1), нажимая на край мембраны (4); в крышке клапана имеется сквозное отверстие (501). Конструкция экспираторного клапана (100) обеспечивает улучшенные уплотнительные свойства мембраны (4), а штуцер клапана из нержавеющей стали (3) гарантирует точное и надежное открытие и закрытие штуцера клапана (3), что позволяет точно рассчитать объем влаги, входящей и выходящей из экспираторного клапана (100).

Description

изобретение относится к области производства медицинского оборудования, а именно к производству экспираторных клапанов и аппаратов искусственной вентиляции легких (ИВЛ) с этим экспираторным клапаном.

Предпосылки создания изобретения

Экспираторный клапан в близких к заявленному технических решениях выполняется полностью из алюминиевого сплава, где необходимо использование надежного уплотнения в месте установки мембраны и герметизации штуцера экспираторного клапана, также необходимо обеспечить свободное открытие и закрытие вышеупомянутых мембраны и штуцера. Необходима очень высокая точность процесса обработки деталей. По причине свойств алюминиевых сплавов из них трудно изготовить штуцеры клапана с высокой точностью обработки, поэтому эксплуатационные показатели уплотнений мембраны и уплотнений штуцера клапана экспираторного клапана недостаточно высоки, что в результате приводит к искажению информации о количестве подаваемого воздуха и показателей датчика потока. К тому же, если в процессе производства, транспортировки или установки штуцер клапана будет поцарапан, то необходимо утилизировать весь экспираторный клапан, так как ремонт и обслуживание в таком случае не является целесообразным. К тому же уплотнительный сердечник пластикового конденсатоотводчика и лоток водосборной чаши будут повреждены в процессе высокотемпературной дезинфекции.

Краткое изложение сущности изобретения

Настоящее изобретение призвано решить одну из вышеуказанных проблем, свойственных устройствам известного уровня техники, по крайней мере до определенной степени. В силу этого цель первого аспекта настоящего изобретения - представить экспираторный клапан с улучшенными характеристиками герметичности, обеспечивающий снижение риска утечки воздуха.

В силу этого цель первого аспекта настоящего изобретения - представить аппарат ИВЛ, оборудованный таким экспираторным клапаном.

В соответствии с воплощением первого аспекта настоящего изобретения экспираторный клапан состоит из корпуса клапана, редуктора воздушного потока, штуцера клапана из нержавеющей стали, мембраны и крышки клапана. В корпусе клапана расположены воздухозаборный канал и воздуховыпускной канал, который может соединяться с воздухозаборным каналом, воздухозаборный канал имеет впускное и выпускное отверстие; редуктор воздушного потока расположен в воздухозаборном канале; штуцер клапана из нержавеющей стали расположен у выпускного отверстия корпуса клапана, а один конец штуцера клапана из нержавеющей стали выходит за границы выпускного отверстия корпуса клапана; мембрана подвижно установлена на корпусе клапана между открытым и закрытым положением штуцера клапана из нержавеющей стали; крышка клапана расположена на корпусе клапана и взаимодействует с корпусом клапана, нажимая на край мембраны; в крышке клапана имеется сквозное отверстие.

В экспираторном клапане, соответствующем воплощению настоящего изобретения, были улучшены рабочие характеристики и эффективность уплотнения мембраны и штуцера клапана из нержавеющей стали, было обеспечено точное и надежное открытие и закрытие штуцера клапана в нормальных эксплуатационных условиях, реализована возможность точного расчета объема воздуха, входящего и выходящего из экспираторного клапана (т.е. вдыхаемого и выдыхаемого пациентом), что помогает подобрать наиболее комфортный для пациента режим работы аппарата.

Также в соответствии с вышеописанным воплощением настоящего изобретения экспираторный клапан в дальнейшем может быть оснащен дополнительными техническими элементами, среди которых в соответствии с воплощением настоящего изобретения в месте соединения воздухозаборного канала и воздуховыпускного канала расположена ступенчатая выемка, часть штуцера клапана из нержавеющей стали расположена внутри воздухозаборного клапана, а другая часть стального штуцера выходит за границы выпускного отверстия, ограничительный выступ, который прилегает к ступенчатой выемке, расположен на наружной поверхности той части стального штуцера, которая выходит за границы выпускного отверстия. Это предотвращает смещение штуцера клапана из нержавеющей стали внутрь воздухозаборного клапана под воздействием осевого давления со стороны мембраны.

В соответствии с воплощением настоящего изобретения воздушный редуктор изготовлен из алюминиевого сплава или из нержавеющей стали, а корпус автомата изготовлен из алюминиевого сплава или нержавеющей стали. За счет этого экспираторный клапан обладает высокопрочной конструкцией, он проще в производстве и сборке, а также является коррозионностойким.

В соответствии с воплощением настоящего изобретения, воздушный редуктор изготавливается в виде единого узла со штуцером клапана из нержавеющей стали. За счет того, что количество составных элементов экспираторного клапана уменьшено, упрощается процесс сборки экспираторного клапана, что увеличивает эффективность процесса сборки экспираторного клапана.

В соответствии с воплощением настоящего изобретения между внешней стенкой штуцера клапана

- 1 030432

из нержавеющей стали и внутренней стенкой воздухозаборного канала устанавливается уплотнительное кольцо. Это способствует большей герметичности между штуцером клапана из нержавеющей стали и внутренней стенкой воздухозаборного канала, что позволяет избежать утечки воздуха.

В соответствии с воплощением настоящего изобретения на внешней стенке редуктора воздушного потока расположена ограничительная канавка, в корпусе клапана расположен ограничительный винт, один конец которого упирается в ограничительную канавку. Благодаря этому воздушный редуктор может быть установлен таким образом, чтобы предотвратить его проскальзывание.

В соответствии с воплощением настоящего изобретения в нижней части корпуса клапана расположено выпускное отверстие для собранной влаги, соединенное с воздухозаборным каналом, также на корпусе клапана расположено водосборное устройство, соединенное с водосборным выпускным отверстием, водосборное устройство включает: коннектор водосборного контейнера, водосборный контейнер, шаровая пробка и стержень толкателя. Верхний конец коннектора водосборного контейнера соединен с корпусом клапана и выпускным отверстием для собранной влаги, а внутренняя стенка водосборного устройства оборудована кольцевым фланцем; водосборный контейнер крепится с возможностью съема к нижнему концу коннектора для водосборного контейнера; шаровая пробка подвижно установлена внутри коннектора для водосборного контейнера между первым и вторым положением, в первом положении шаровая пробка примыкает к кольцевому фланцу, тем самым закрывая отверстие коннектора водосборного контейнера, во втором положении пробка передвигается вверх из первого положения и открывает водосборный контейнер; стержень толкателя может упираться в днище водосборного контейнера и выталкивать шаровую пробку во второе положение, один конец стержня соединен с шаровой пробкой, а другой конец стержня выдвигается внутрь водосборного контейнера. Благодаря этому влага легко удаляется из воздухозаборного канала, что упрощает использование экспираторного клапана.

В соответствии с воплощением настоящего изобретения шаровая пробка представляет собой шаровую пробку, изготовленную из материала, устойчивого к воздействию высоких температур. Таким образом, шаровая пробка из материала, устойчивого к воздействию высоких температур, не повреждается и не деформируется в процессе высокотемпературной дезинфекции экспираторного клапана, так что шаровая пробка продолжает функционировать, надежно блокируя выпускное отверстие для собранной воды, тем самым предотвращая утечку воздуха.

В соответствии с воплощением настоящего изобретения на нижней поверхности корпуса клапана находится кольцевая выемка, окружающая выпускное отверстие для собранной влаги, верхний конец коннектора водосборного контейнера вставляется в кольцевую выемку, а коннектор водосборного контейнера прикрепляется непосредственно к корпусу клапана при помощи болта. Таким образом, экспираторный клапан легко собирается, что увеличивает эффективность производства и сборки экспираторного клапана.

Аппарат ИВЛ в соответствии с воплощением второго аспекта настоящего изобретения включает в себя экспираторный клапан, выполненный в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения.

Аппарат ИВЛ в соответствии с воплощением настоящего изобретения включает в себя экспираторный клапан, выполненный в соответствии с вышеописанными воплощениями настоящего изобретения. Были улучшены рабочие характеристики и эффективность уплотнения мембраны и штуцера клапана из нержавеющей стали, было обеспечено точное и надежное открытие и закрытие штуцера клапана в нормальных эксплуатационных условиях, реализована возможность точного расчета объема воздуха, входящего и выходящего из экспираторного клапана (т.е. выдыхаемого и выдыхаемого пациентом), что помогает подобрать наиболее комфортный для пациента режим работы аппарата.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 представлено схематическое изображение экспираторного клапана в соответствии с воплощением настоящего изобретения.

На фиг. 2 представлено схематическое изображение экспираторного клапана в соответствии с воплощением настоящего изобретения.

На фиг. 3 представлено схематическое изображение корпуса экспираторного клапана в соответствии с воплощением настоящего изобретения.

Цифрами на фигурах обозначены экспираторный клапан 100; корпус клапана 1; редуктор воздушного потока 2; штуцер клапана из нержавеющей стали 3; мембрана 4; крышка клапана 5; воздухозаборный канал 101; воздуховыпускной канал 102; впускное отверстие 103; выпускное отверстие 104; ступенчатая выемка 105; ограничительный выступ 31; уплотнительное кольцо 6; ограничительный винт 7; водосборное устройство 8; коннектор водосборного контейнера 81; водосборный контейнер 82; шаровая пробка 83; стержень толкателя 84; кольцевой фланец 85; выпускное отверстие для собранной влаги 106; кольцевая выемка 107.

Детальное описание изобретения

Воплощения настоящего изобретения будут описаны ниже, примеры воплощений показаны на фигурах, на которых те же или подобные им номера позиций представляют те же или подобные им элементы с теми же или подобными им функциями на всех фигурах. Воплощения, описанные ниже со ссылкой на фигуры, являются демонстрационными, призванными объяснить настоящее изобретение, и не должны

- 2 030432

пониматься в качестве ограничивающих настоящее изобретение.

Следует понимать, что в описании настоящего изобретения, пространственные и позиционные взаимоотношения, обозначенные терминами "центр", "продольный", "латеральный", "длина", "ширина", "толщина", "вверх", "вниз", "передняя часть", "задняя часть", "левый", "правый", "вертикальный", "горизонтальный", "верх", "низ", "внутри", "снаружи", "по часовой стрелке", "против часовой стрелки" и т.п., выражают пространственные и позиционные отношения элементов на основании приведенных чертежей или фигур и используются лишь для удобства и ясности описания, они ни явно, ни косвенно не указывают на то, что обозначенное устройство или деталь должны иметь определенную ориентацию, производиться или эксплуатироваться в определенном положении, таким образом такие термины не должны пониматься в качестве призванных ограничить настоящее изобретение.

Также термины "первый" и "второй" используются исключительно в описательных целях, они не используются для того, чтобы выразить или указать на относительную важность или косвенно обозначить число указанных технических признаков. Таким образом, признак, ограниченный терминами "первый" и "второй" может в явной или неявной форме включать один или более таких признаков. В описании настоящего изобретения "больше/более" означает два или больше двух, если не указано иное.

В описании настоящего изобретения, если четко не сформулировано или не определено иное, термины "установить", "соединен с", "соединение", "прикрепить" и подобные им понимаются в широком смысле, например они могут описывать неподвижное соединение, разъемное соединение или соединение, при котором детали образуют единый узел; это может быть механическое или электрическое соединение; это может быть прямое соединение или непрямое соединение посредством детали-переходника, или соединение внутри двух деталей, или взаимодействующие отношения между двумя деталями. Для средних специалистов в данной области точное значение вышеописанных терминов в рамках настоящего изобретения будет понятно в зависимости от указанных конкретных условий.

В рамках настоящего изобретения, если отсутствует четкая оговорка об ином, первый элемент, будучи "выше" или "ниже" второго элемента, может включать первый элемент и второй элемент, если они напрямую соединены, а также включать первый элемент и второй элемент, если они не соединены напрямую, а при помощи дополнительного элемента между ними. Также первый элемент, будучи "выше", "над" и "на" втором элементе, может включать первый элемент, расположенный справа или установленный над вторым элементом, или лишь представлять собой первый элемент, расположенный выше второго элемента по высоте в горизонтальной плоскости. Также первый элемент, будучи "ниже", "под" и "снизу" второго элемента, может включать первый элемент, расположенный справа или установленный под вторым элементом, или лишь представлять собой первый элемент, расположенный ниже второго элемента по высоте в горизонтальной плоскости.

Аппарат ИВЛ, используемый в медицинских учреждениях, как правило, оборудован экспираторным клапаном, выполняющим следующие функции: 1. Фиксирование количественных характеристик потока воздуха, выдыхаемого пациентом, которые затем могут быть обработаны системой; 2. Может быть настроено положительное давление конца выдоха для дыхательных путей пациента; 3. Экспираторный клапан находится в закрытом положении в фазе вдоха и в открытом положении в фазе выдоха. Необходимо надежное уплотнение в месте установки мембраны и штуцера клапана экспираторного клапана, а также необходимо, чтобы штуцер свободно открывался и закрывался. Необходима очень высокая точность процесса обработки деталей. Как правило, герметизирующая эффективность уплотнений мембраны и уплотнений штуцера клапана экспираторного клапана недостаточно высока, что в результате приводит к искажению информации о количестве подаваемого воздуха и показателей датчика потока. К тому же, если в процессе производства, транспортировки или установки штуцер клапана будет поцарапан, то необходимо утилизировать весь экспираторный клапан, так как ремонт и обслуживание в таком случае не является целесообразным. К тому же верхняя крышка пластикового конденсатоотводчика и лоток водосборной чаши смежных технических решений будут повреждены в процессе высокотемпературной дезинфекции. В связи с этим настоящее изобретение представляет собой экспираторный клапан.

Экспираторный клапан в соответствии с воплощением первого аспекта настоящего изобретения будет детально описан ниже со ссылкой на фигуры.

Как показано на фиг. 1-3, экспираторный клапан 100 в соответствии с воплощением настоящего изобретения состоит из следующих частей: корпус клапана 1, редуктор воздушного потока 2, штуцер клапана из нержавеющей стали 3, мембрана 4 и крышка клапана 5.

Конкретнее говоря, воздухозаборный канал 101 и воздуховыпускной канал 102 находятся внутри корпуса клапана 1, воздуховыпускной канал 102 может соединяться с воздухозаборным каналом 101. К тому же мембрана 4 может блокировать соединение между воздухозаборным каналом 101 и воздуховыпускным каналом 102, что приводит к тому, что воздухозаборный канал 101 перестает соединяться с воздуховыпускным каналом 102. Воздухозаборный канал 101 имеет впускное 103 и выпускное 104 отверстия, воздух выдыхаемый пользователем поступает в экспираторный клапан 100 через впускное отверстие 103 и может выходить из экспираторного клапана 100 через выпускное отверстие 104.

Редуктор воздушного потока 2 расположен внутри воздухозаборного канала 101, для того чтобы по обеим сторонам редуктора 2 образовалась разница давлений. Штуцер клапана из нержавеющей стали 3

- 3 030432

расположен у выходного отверстия 104 корпуса клапана 1, один конец штуцера 3 (то есть левый конец штуцера 3 в соответствии с фиг. 2) выходит за границы выходного отверстия 104 корпуса клапана 1. Мембрана 4 подвижно расположена на корпусе клапана 1 между открытым и закрытым положением штуцера клапана из нержавеющей стали 3. Когда мембрана 4 перекрывает штуцер клапана из нержавеющей стали 3, мембрана 4 отделяет воздухозаборный канал 101 от воздуховыпускного канала 102, и воздух, попадающий в экспираторный клапан 100 через впускное отверстие 103, не выходит из экспираторного клапана 100. Когда мембрана 4 открывает штуцер клапана из нержавеющей стали 3, воздухозаборный канал 101 соединяется с воздуховыпускным каналом 102, и воздух, попадающий в экспираторный клапан 100 через впускное отверстие 103, выходит из экспираторного клапана 100, положение, где мембрана 4 открывает штуцер клапана из нержавеющей стали 3, показано на фиг. 2.

Крышка клапана 5 размещается на корпусе клапана 1 и взаимодействует с корпусом клапана 1, нажимая на края мембраны 4, в крышке клапана 5 имеется сквозное отверстие 501; сквозное отверстие 501 является впускным отверстием для дыхательной смеси, обеспечивающей положительное давление в конце выдоха (РЕЕР), и может регулировать давление газа в пространстве между редуктором воздушного потока 2 и мембраной 4 внутри экспираторного клапана 100, необходимого для открытия мембраны 4.

Экспираторный клапан 100, соответствующий воплощению настоящего изобретения, обладает улучшенными рабочими характеристиками и эффективностью уплотнения мембраны и штуцера клапана из нержавеющей стали, его конструкция обеспечивает точное и надежное открытие и закрытие штуцера клапана в нормальных эксплуатационных условиях, а также позволяет точно рассчитать объем воздуха, входящего и выходящего из экспираторного клапана 100 (т.е. выдыхаемого и выдыхаемого пациентом), что помогает подобрать наиболее комфортный для пациента режим работы аппарата.

Как показано на фиг. 2 и 3, в некоторых воплощениях настоящего изобретения в месте соединения воздухозаборного канала 101 и воздуховыпускного канала 102 расположена ступенчатая выемка, часть штуцера клапана из нержавеющей стали 3 расположена внутри воздухозаборного клапана 101, а другая часть стального штуцера 3 выходит за границы выпускного отверстия 104. Ограничительный выступ 31, который прилегает к ступенчатой выемке 105, расположен на наружной поверхности той части стального штуцера 3, которая выходит за границы выпускного отверстия 104. Таким образом, можно предотвратить проскальзывание штуцера клапана из нержавеющей стали 3 внутрь воздухозаборного канала 101 под воздействием давления мембраны 4.

В соответствии с воплощением настоящего изобретения редуктор воздушного потока 2 изготовлен из алюминиевого сплава или из нержавеющей стали, а корпус клапана 1 изготовлен из алюминиевого сплава или из нержавеющей стали. За счет этого экспираторный клапан обладает высокопрочной конструкцией, он проще в производстве и сборке, а также является коррозионностойким.

Далее, в конкретном примере воздушный редуктор 2 изготавливается из нержавеющей стали в виде единого узла со штуцером клапана из нержавеющей стали 3. Таким образом уменьшено количество составных элементов экспираторного клапана 100, что упрощает технологию его сборки, тем самым увеличивая эффективность сборочного процесса.

Как показано на фиг. 2, уплотнительное кольцо 6 установлено между внешней стенкой стального штуцера 3 и внутренней стенкой воздухозаборного канала 101. Это способствует большей герметичности промежутка между штуцером клапана из нержавеющей стали 3 и внутренней стенкой воздухозаборного канала 101, что позволяет избежать утечки воздуха.

Также на внешней поверхности штуцера клапана из нержавеющей стали 3 расположена кольцевая канавка, в которой установлено уплотнительное кольцо 6, выдающееся за пределы кольцевой канавки. Такое расположение уплотнительного кольца 3 предотвращает его смещение.

Также на внешней стенке редуктора воздушного потока 2 расположена ограничительная канавка, а на корпусе клапана 1 расположен ограничительный винт 7, один конец которого упирается в ограничительную канавку. Благодаря этому воздушный редуктор может быть установлен таким образом, чтобы предотвратить его проскальзывание.

Также внешняя поверхность редуктора воздушного потока 2 может быть снабжена несколькими ограничительными канавками, что позволяет настроить положение редуктора воздушного потока 2 в соответствии с реальным использованием.

Как показано на фиг. 2 и 3, в некоторых воплощениях настоящего изобретения в нижней части корпуса клапана 1 расположено выпускное отверстие для собранной влаги 106, соединенное с воздухозаборным каналом 101, также на корпусе клапана расположено водосборное устройство 8, соединенное с водосборным выпускным отверстием 106. В некоторых воплощениях водосборное устройство 8 включает коннектор водосборного контейнера 81, водосборный контейнер 82, шаровая пробка 83 и стержень толкателя 84.

Верхний конец коннектора водосборного контейнера 81 соединен с корпусом клапана 1 и выпускным отверстием для собранной влаги 106, а внутренняя стенка коннектора водосборного контейнера 81 оборудована кольцевым фланцем 85. Водосборный контейнер 82 крепится с возможностью съема к нижнему концу коннектора водосборного контейнера 81. Шаровая пробка 83 расположена внутри коннектора водосборного коннектора 81 выше кольцевого фланца 85. Шаровая пробка 83 может перемещаться в

- 4 030432

первое или второе положение. В некоторых воплощениях шаровая пробка 83 прилегает к кольцевому фланцу 85 в первом положении, тем самым закрывая коннектор водосборного контейнера 81. При движении вверх шаровая пробка 83 перемещается из первого положения во второе, приподнимаясь над кольцевым фланцем 85 и тем самым открывая коннектор водосборного контейнера 81. Стержень толкателя 84 упирается в дно водосборного контейнера 82, выталкивая шаровую пробку 83 во второе положение. Другими словами, стержень толкателя 84 упирается в дно водосборного контейнера 82 для того, чтобы вытолкнуть шаровую пробку 83 в положение, при котором она поднимается над кольцевым фланцем 85, тем самым открывая коннектор водосборного контейнера 81. Один конец стержня толкателя 84 (а именно верхний конец стержня 84 в соответствии с фиг. 2) соединен с шаровой пробкой 83, а другой конец стержня толкателя 84 проходит внутрь водосборного контейнера 82.

Когда водосборный контейнер 82 соединен с коннектором водосборного контейнера 81, нижний конец стержня толкателя 84 упирается в днище водосборного контейнера 82, а верхний конец стержня толкателя 82 выталкивает шаровую пробку 83 во второе положение, что приводит к тому, что водосборный контейнер 82 соединяется с воздухозаборным каналом 101, и влага, скапливающаяся в воздухозаборном канале 101, стекает в водосборный контейнер 82. На фиг. 2 показана ситуация, в которой шаровая пробка находится во втором положении. Если водосборный контейнер 82 отсоединить от коннектора водосборного контейнера 81, шаровая пробка 83 под действием силы тяжести переместится вниз и упрется в кольцевой фланец, тем самым запечатывая выпускное отверстие для воды 106 корпуса клапана 1.

Благодаря этому влага легко удаляется из воздухозаборного канала 101, что упрощает использование экспираторного клапана 100.

Преимуществом также является то, что шаровая пробка 83 изготавливается из жаропрочных материалов. Таким образом, шаровая пробка 83 из материала, устойчивого к воздействию высоких температур, не повреждается и не деформируется в процессе высокотемпературной дезинфекции экспираторного клапана, так что шаровая пробка 83 продолжает функционировать, надежно блокируя выпускное отверстие для собранной воды, тем самым предотвращая утечку воздуха.

Также жаропрочная шаровая пробка может быть изготовлена из жаропрочного силиконового каучука и ему подобных материалов, а стержень толкателя может быть изготовлен из материалов, подобных алюминиевым сплавам. Средние специалисты в данной области техники понимают, что шаровая пробка в противопоставленных технических решениях может быть изготовлена из иных жаростойких материалов.

Также, как это показано на фиг. 2, на нижней поверхности корпуса клапана находится кольцевая выемка 107, окружающая выпускное отверстие для собранной влаги 106, верхний конец коннектора водосборного контейнера 81 вставляется в кольцевую выемку, и коннектор водосборного контейнера 81 прикрепляется непосредственно к корпусу клапана при помощи болта. Таким образом, экспираторный клапан 100 легко собирается, что увеличивает эффективность производства и сборки экспираторного клапана 100.

Конструкция экспираторного клапана 100 в соответствии с воплощением настоящего изобретения включает шаровую пробку 83, изготовленную из жаропрочного силиконового каучука, стержень толкателя 84, изготовленный из алюминиевого сплава, что позволяет избежать деформации или повреждения в процессе высокотемпературной дезинфекции, которые могут отрицательно повлиять на функциональность данных элементов. Если водосборный контейнер полон воды, его необходимо отсоединить и опорожнить. При отсоединенном водосборном контейнере шаровая пробка под собственным весом прижимается к фланцу и герметизирует экспираторный клапан, что позволяет аппарату ИВЛ продолжать свою нормальную работу. В настоящем изобретении можно обойтись без таких элементов, как стяжное кольцо горячей посадки, уплотняющая прокладка, лоток водосборного контейнера, верхняя крышка конденсатоотводчика и пружина.

Эффективность производства и обработки деталей экспираторного клапана 100 была усовершенствована, что позволяет снизить его стоимость. Штуцер клапана из нержавеющей стали может быть изготовлен отдельно. Так его удобно изготавливать, транспортировать, крепить и обслуживать. В частности, это упрощает производство деталей с точностью, гарантирующей герметичность мембраны и штуцера клапана.

Когда выдыхаемая газовая смесь проходит через редуктор воздушного потока 2, создается определенная разность давлений по обеим сторонам редуктора 2, датчик может рассчитать характеристики потока на основании диаметра шланга и разности давлений. Также это помогает определить такие нарушения в работе, как отсоединение шланга или утечка воздуха. Сквозное отверстие 501 является впускным отверстием для газа, обеспечивающего положительное давление в конце выдоха, значение этого давления может быть установлено в соответствии с необходимостью. В случае если давление выдоха ниже определенного значения, мембрана 4 может запечатывать штуцер клапана из нержавеющей стали 3. Если давление выдыхаемой дыхательной смеси выше установленного, мембрана 4 открывается под воздействием газа, и выдыхаемый газ может быть выведен из экспираторного клапана 100 при условии, что выдыхаемая дыхательная смесь постоянно находится под определенным давлением, которое является положительным давлением конца выдоха аппарата ИВЛ. При переходе в фазу вдоха, РЕЕР клапан воздей- 5 030432

ствует на мембрану 4 для перекрывания штуцера клапана. Цикл выдоха и вдоха повторяется.

В соответствии с настоящим изобретением были улучшены рабочие характеристики и эффективность уплотнения мембраны 4 и штуцера клапана из нержавеющей стали, было обеспечено точное и надежное открытие и закрытие штуцера клапана в нормальных эксплуатационных условиях, реализована возможность точного расчета объема воздуха, входящего и выходящего из экспираторного клапана (т.е. выдыхаемого и выдыхаемого пациентом), что помогает подобрать наиболее комфортный для пациента режим и параметры работы аппарата. Конструкция крышки конденсатоотводчика была изменена, для герметизации вместо крышки конденсатоотводчика была использована шаровая пробка из жаропрочного силиконового каучука, что не только упрощает конструкцию экспираторного клапана, но также решает проблему деформации материала, возникающей при испытаниях высокими температурами. Коннектор водосборного контейнера 81 прикреплен по спирали напрямую к корпусу клапана 1 вместо того, чтобы крепиться при помощи уплотняющей прокладки и 4 винтов, как это было раньше.

Упрощена конструкция дыхательного автомата, за счет чего уменьшилась его себестоимость.

При нормальных условиях эксплуатации экспираторного клапана выдыхаемая газовая смесь может быть выведена из клапана только после того, как редуктор воздушного потока 2 вытолкнет мембрану 4. Воздушный канал поддерживается с обеих сторон редуктора воздушного потока 2, датчик давления установлен в воздушном канале, он вычисляет разницу давлений, возникающую между передним и задним концом редуктора 2, таким образом, может быть вычислен текущий расход газовой смеси. Это ключевая функция экспираторного клапана, устанавливаемого на аппарат ИВЛ.

Когда выдыхаемая пациентом дыхательная смесь, содержащая влагу, проходит через экспираторный клапан 100, водяной пар конденсируется и стекает в водосборный контейнер 82. Когда в водосборном контейнере 82 скапливается определенное количество воды, медсестра может снять и опорожнить водосборный контейнер 82. Когда водосборный контейнер 82 снят, шаровая пробка 83 и стержень прилегают к коннектору водосборного контейнера 81 под действием силы тяжести, что приводит к герметизации клапана и предотвращает утечки дыхательной смеси из аппарата ИВЛ, который за счет этого продолжает работать в нормальном режиме и подавать дыхательную смесь в легкие пациента.

В настоящем изобретении в использование внедряется штуцер клапана из нержавеющей стали 3, само изобретение обеспечивает надежный уровень герметичности, а также эффективность использования и обслуживания. Добавленная шаровая пробка из силиконового каучука не влияет на нормальный ход работы аппарата ИВЛ во время работы медсестры (которая опорожняет водосборный контейнер).

Настоящее изобретение может быть установлено на терапевтический аппарат ИВЛ. Аппарат ИВЛ это медицинское оборудование, предназначенное для респираторной поддержки пациента, оснащенное вдыхательной и выдыхательной трубками, которые одновременно подключены к пациенту. Пациент вдыхает газовую смесь через вдыхательный шланг аппарата ИВЛ, а затем выдыхает газовую смесь через выдыхательный шланг. Экспираторный клапан является одним из важнейших компонентов аппарата ИВЛ. Врачу необходимо установить значение положительного давления конца выдоха в соответствии с состоянием пациента, а функции, осуществляющие автоматический контроль дыхания и т. п., обрабатываются и выполняются автоматически после того, как клапан обнаруживает и передает сигналы по каналу обратной связи; точность и эффективность герметизации экспираторного клапана - ключевой параметр при оценке качества работы аппарата ИВЛ. Способы дальнейшего усовершенствования точности измерений, времени реагирования и надежности экспираторного клапана всегда были главными задачами производителей аппаратов ИВЛ.

Аппарат ИВЛ в соответствии с воплощением второго аспекта настоящего изобретения оборудован экспираторным клапаном 100, соответствующим воплощению первого аспекта настоящего изобретения.

Аппарат ИВЛ в соответствии с воплощением настоящего изобретения оборудован экспираторным клапаном 100, выполненным в соответствии с вышеописанным воплощением настоящего изобретения. Были улучшены рабочие характеристики и эффективность уплотнения мембраны и штуцера клапана из нержавеющей стали, было обеспечено точное и надежное открытие и закрытие штуцера клапана в нормальных эксплуатационных условиях, реализована возможность точного расчета объема воздуха, входящего и выходящего из экспираторного клапана 100 (т.е. вдыхаемого и выдыхаемого пациентом), что помогает подобрать наиболее комфортный для пациента режим работы аппарата.

Иные составляющие и операции, выполняемые аппаратом ИВЛ, в соответствии с воплощением настоящего изобретения известны специалистам в данной области техники, дополнительные сведения по этому вопросу в настоящий документ не входят.

В описании настоящей спецификации описание отсылочных терминов "воплощение", "некоторые из воплощений", "пример", "конкретный пример" или "некоторые примеры" и т.п. означает, что конкретный элемент, конструкция, материал или характеристика, описанные в связи с воплощением (воплощениями) или примером (примерами), включены по крайней мере в одно воплощение или один пример настоящего изобретения. В рамках настоящей спецификации схематические выражения вышеупомянутых терминов не должны быть конкретными для одинакового воплощения или примера. Более того, описанные элементы, конструкции, материалы или характеристики могут подходящим способом сочетаться в одном или более воплощениях изобретения или примерах. Также специалисты в данной области техники

- 6 030432

могут соединять или комбинировать различные воплощения или примеры, описанные в настоящей спецификации.

Несмотря на то, что воплощения настоящего изобретения были представлены и описаны выше, эти вышеописанные воплощения являются демонстрационными и не должны пониматься в качестве ограничительных по отношению к настоящему изобретению. Средние специалисты в данной области техники могут изменять, модифицировать, заменять и видоизменять вышеописанные воплощения в рамках объема изобретения.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Экспираторный клапан, включающий

корпус клапана, в котором расположены воздухозаборный канал и воздуховыпускной канал, который может соединяться с воздухозаборным каналом, при этом у воздухозаборного канала имеются входное и выходное отверстия;

редуктор воздушного потока, расположенный в воздухозаборном канале;

штуцер клапана из нержавеющей стали, расположенный у выходного отверстия корпуса клапана, один конец штуцера выходит за границы выходного отверстия корпуса клапана;

мембрану, подвижно расположенную на корпусе клапана между открытым и закрытым положением штуцера клапана из нержавеющей стали;

крышку клапана, расположенную на корпусе клапана, взаимодействующую с корпусом клапана путем нажатия на края мембраны, в крышке клапана имеется сквозное отверстие.
2. Экспираторный клапан по п.1, где в месте соединения воздухозаборного канала и воздуховыпускного канала расположена ступенчатая выемка, часть штуцера клапана из нержавеющей стали расположена внутри воздухозаборного клапана, а другая часть стального штуцера выходит за границы выпускного отверстия, ограничительный выступ, который прилегает к ступенчатой выемке, расположен на наружной поверхности той части стального штуцера, которая выходит за границы выпускного отверстия.
3. Экспираторный клапан по п.1, где редуктор воздушного потока изготовлен из алюминиевого сплава или из нержавеющей стали, а корпус клапана изготовлен из алюминиевого сплава или из нержавеющей стали.
4. Экспираторный клапан по п.1, где редуктор воздушного потока составляет единый узел со штуцером клапана из нержавеющей стали.
5. Экспираторный клапан по п.1, где между внешней стенкой штуцера клапана из нержавеющей стали и внутренней стенкой воздухозаборного канала устанавливается уплотнительное кольцо.
6. Экспираторный клапан по п.1, где ограничительная канавка расположена на внешней стенке редуктора воздушного потока, на корпусе клапана расположен ограничительный винт, один конец которого входит в ограничительную канавку.
7. Экспираторный клапан по п.1, где в нижней части корпуса клапана расположено выпускное отверстие для собранной влаги, соединенное с воздухозаборным каналом, также на корпусе клапана расположено водосборное устройство, соединенное с водосборным выпускным отверстием, в состав водосборного устройства входят

коннектор водосборного контейнера, верхний конец которого соединен с корпусом клапана и отверстием для выпуска воды, а его внутренняя стенка оборудована кольцевым фланцем;

водосборный контейнер, разъемно прикрепленный к нижнему концу коннектора водосборного контейнера;

шаровая пробка подвижно установлена внутри коннектора водосборного контейнера между первым и вторым положением; в первом положении шаровая пробка прижимается к кольцевому фланцу и перекрывает коннектор водосборного контейнера; при движении вверх шаровая пробка перемещается из первого положения во второе, приподнимаясь над кольцевым фланцем и тем самым открывая коннектор водосборного контейнера.

стержень толкателя, который может упираться в днище водосборного контейнера и выталкивать шаровую пробку во второе положение, один конец стержня соединен с шаровой пробкой, а другой конец стержня находится внутри водосборного контейнера.
8. Экспираторный клапан по п.7, в котором шаровая пробка изготовлена из жаропрочного силиконового каучука.
9. Экспираторный клапан по п.7, в котором на нижней поверхности корпуса клапана находится кольцевая выемка, окружающая выпускное отверстие для собранной влаги, верхний конец коннектора водосборного контейнера вставляется в кольцевую выемку, а коннектор водосборного контейнера прикрепляется непосредственно к корпусу клапана при помощи болта.
10. Аппарат искусственной вентиляции легких, оборудованный экспираторным клапаном, по любому из пп.1-9.

- 7 030432

100

/

1