通气机流量阀制造技术

本文描述了一种用于通气机的流量控制阀门，该流量控制阀门响应于管线中的目标压力而控制经过患者管线的气流。阀门通过以下步骤控制气流：(i)提供通过设置在固定磁场中的线圈的高频信号和低频信号这两者；(ii)通过检测高频信号来判断线圈的位置；以及(iii)通过基于判断出的线圈的位置和/或速度调整低频信号来控制线圈的位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通气机流量阀相关申请的交叉引用本申请是2013年6月28日提交的专利技术名称为“VENTILATOREXHALATIONFLOWVALVE(通气机呼气流量阀)”、代理人档案号为080625-0425的美国专利申请No.13/931,418的部分继续申请，上述美国专利申请的全部内容通过引入并入本文中。
本专利技术一般涉及通气机系统，特别涉及通气机流量阀。
技术介绍
可以向具有诸如慢性呼吸衰竭等呼吸系统损伤的患者提供通气机以辅助他们的呼吸，或者在严重的情况下，完全接管呼吸功能。通气机通常在吸气间隔期间提供具有升高压力的空气流或者其他呼吸气体，接着在呼气间隔里使加压的空气转向，从而患者的肺里的空气能够被自然地排出。可以在检测到患者自然吸气之后或利用通气机开始吸气间隔。可以使用具有各种尺寸且能够提供不同范围的空气流量和压力的通气机。例如，与成年患者相比，新生儿患者需要更低的压力和更少的每次呼吸的空气体积。
技术实现思路
本文描述了具有作为软件控制阀的阀门的通气机，该软件控制阀用于调节从通气机的端口穿过的气体的流量。阀门可以被软件控制信号控制，并与通气机的气体输送子系统结合工作，以保持用户设定的压力控制水平。在持续气道正压通气(“CPAP”)治疗中，阀门优选地帮助保持设定压力。本文描述了具有作为软件控制阀的呼气阀的通气机，该软件控制阀用于调节穿过通气机的呼气端口到达外部环境的气体的流量。呼气阀可以被软件控制信号控制，并与通气机的气体输送子系统结合工作，以保持用户设定的压力控制水平。在CPAP治疗中，呼气阀优选地保持设定压力，并且出口流被控制为指定的目标偏差流量。提供附加(所需)的流量，以在患者吸气流量超过偏差流量的情况下保持压力。本专利技术涉及一种流量控制装置，该流量控制装置包括：高频源，其构造为产生高频信号；低频源，其构造为产生低频信号；以及固定磁场。流量控制装置还包括：驱动线圈，其构造为在固定磁场中响应于低频信号而移动，并构造为接收高频信号；以及检测线圈，其与驱动线圈相邻并构造为检测驱动线圈中的高频信号。检测到的高频信号与驱动线圈的位置对应。流量控制装置还包括处理器，该处理器与高频源和低频源联接并构造为从检测线圈接收检测到的高频信号。流量控制装置还包括：密封件，其构造为基于驱动线圈的位置移动；以及阀门孔口，其限定阀座和可变开口。可变开口能够基于密封件相对于阀座的位置而被调整。本文描述了通气机系统，该通气机系统包括例如与供应管道连接的第一阀门。第一阀门包括：第一高频源，其构造为产生第一高频信号；第一低频源，其构造为产生第一低频信号；以及第一固定磁场。第一阀门还包括：第一驱动线圈，其构造为在第一固定磁场中响应于第一低频信号而移动，并构造为接收第一高频信号；以及第一检测线圈，其与第一驱动线圈相邻，并构造为检测第一驱动线圈中的第一高频信号。检测到的第一高频信号与第一驱动线圈的位置对应。第一阀门还包括第一处理器，第一处理器与第一高频源和第一低频源联接并构造为从第一检测线圈接收检测到的第一高频信号。第一阀门还包括第一密封件，第一密封件构造为基于第一驱动线圈的位置而移动；以及可变的第一阀门孔口，其限定第一阀座。第一阀门孔口能够基于第一密封件相对于第一阀座的位置而被调整。本文还描述了调节通气机管线中的压力的方法。一些方法包括向驱动线圈发送高频信号和低频信号。低频信号使驱动线圈在固定磁场中移动，而驱动线圈使密封件调节阀门的可变的阀门孔口。该方法还包括：检测驱动线圈中的高频信号；基于检测到的高频信号判断驱动线圈的速度；以及基于判断出的驱动线圈的速度修改低频信号。本专利技术涉及一种阀门，该阀门包括：阀门孔口，其具有可调节的开口；固定磁场；受力线圈，其构造为在固定磁场中响应于低频电流而移动；电流放大器，其构造为将叠加的低频电流和高频电流引导至受力线圈中；反馈线圈，其构造为检测受力线圈中的高频电流，检测到的高频电流具有与固定磁场中的受力线圈的位置成正比的大小。阀门还可以包括处理器和隔膜，处理器构造为(i)接收与受力线圈的位置有关的数据以及(ii)向电流放大器发送指令；隔膜构造为基于受力线圈的位置调节阀门孔口的开口。本文描述了通气机系统，该通气机系统例如包括：气源，其构造为经由供应通道向患者提供气体；排气通道，其构造为引导来自患者的排出气体；以及排气阀。排气阀可以包括：受力线圈，其构造为在固定磁场中响应于低频电流而移动；电流放大器，其构造为将叠加的低频电流和高频电流引导至受力线圈中；反馈线圈，其构造为检测受力线圈中的高频电流；处理器，其构造为(i)接收与受力线圈的位置有关的数据，(ii)接收与排气管道中的压力有关的数据，以及(iii)基于压力和线圈的位置向电流放大器发送指令；以及隔膜，其构造为基于来自处理器的指令调节阀门孔口的开口。本文还描述了调节通气机管线中的压力的方法。一些方法包括以下步骤：将叠加的低频电流和高频电流从电流放大器引导至受力线圈中，该受力线圈构造为(i)在固定磁场中响应于低频电流而移动以及(ii)控制隔膜以调节阀门孔口的开口；检测受力线圈中的高频电流，检测到的高频电流具有与受力线圈在固定磁场中的位置成正比的大小；检测通气机管线中的压力；以及改变低频电流，以在固定磁场中移动受力线圈，从而响应于检测到的压力来调节阀门孔口的开口。为了概括本专利技术而描述了本专利技术的某些方面、优点和新特征。应理解的是，根据本专利技术的任意特定实施例不一定能够实现所有上述优点。因此，可以以如下方式实现或实施本专利技术：实现或优化如本文所教导的一个优点或一组优点，而不一定实现所教导或提出的其他优点。附图说明附图是为了提供对本专利技术的进一步理解，并且并入说明书且构成说明书的一部分，附图示出了本专利技术所披露的实施例，连同说明书一起用于解释所披露的实施例的原理。在附图中：图1示出了使用根据本专利技术的某些方面的示例性通气机系统的患者。图2A和图2B是根据本专利技术的某些方面的示例性通气机的前视图和后视图。图3是根据本专利技术的某些方面的通气机的原理图。图4A是根据本专利技术的某些方面的反馈系统的原理图。图4B是根据本专利技术的某些方面的反馈系统的原理图。图5示出了根据本专利技术的某些方面的控制系统的示意性原理构造。图6A是根据本专利技术的某些方面的流量阀的纵截面视图。图6B是根据本专利技术的某些方面的流量阀的纵截面视图。图7是根据本专利技术的某些方面的通气机的原理图。图8是示出了用于控制根据本专利技术的某些方面的流量阀的方法的流程图。图9示出了根据本专利技术的某些方面的高频信号。具体实施方式在下面的详细描述中，阐述了若干具体细节，以提供对本专利技术的全面理解。然而，对于本领域普通技术人员而言显而易见的是，可以在不具有一些具体细节的情况下来实施本专利技术的实施例。在其他实例中，为避免使本专利技术不清楚，没有详细示出公知的结构和技术。在所参考的附图中，相似标记的元件相同或实质上相似。附图标记可以附有字母后缀，以表示共同元件的单独实例，而在没有后缀字母的情况下，这些实例由相同的标号一般性地标示。虽然本文中的说明涉及用于医院中的通气机，然而本专利技术所公开的构思和方法可应用于诸如家庭或长期护理设施等环境中，以及诸如深海潜水等将从不同气体混合物的精确流量测量中获益的其他领域中。本领域技术人员将认识到，同样的特征和方面还可应用于对除医用气体以外本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流量控制装置，包括：高频源，其构造成产生高频信号；低频源，其构造成产生低频信号；固定磁场；驱动线圈，其构造成在所述固定磁场中响应于所述低频信号而移动，并构造成接收所述高频信号；检测线圈，其与所述驱动线圈相邻并构造成检测所述驱动线圈中的所述高频信号，检测到的高频信号与所述驱动线圈的位置对应；处理器，其与所述高频源和所述低频源联接，并构造成从所述检测线圈接收所述检测到的高频信号；密封件，其构造成基于所述驱动线圈的位置移动；以及阀门孔口，其限定阀座和可变开口，所述可变开口能够基于所述密封件的相对于所述阀座的位置而被调整。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.06.28 US 13/931,4181.一种流量控制装置，包括：固定磁场；驱动线圈，其构造成在所述固定磁场中响应于低频信号而移动；检测线圈，其与所述驱动线圈相邻；密封件，其构造成基于所述驱动线圈的位置移动；以及阀门孔口，其限定阀座和可变开口，所述可变开口能够基于所述密封件的相对于所述阀座的位置而被调整，其中，所述流量控制装置还包括：高频源，其构造成产生高频信号；低频源，其构造成产生所述低频信号；所述驱动线圈，其构造成接收所述高频信号；所述检测线圈，其构造成检测所述驱动线圈中的所述高频信号，检测到的高频信号与所述驱动线圈的位置对应；以及处理器，其与所述高频源和所述低频源联接，并构造成从所述检测线圈接收所述检测到的高频信号。2.根据权利要求1所述的流量控制装置，其中，所述处理器进一步构造成基于所述高频信号与所述检测到的高频信号之间的延迟来计算所述驱动线圈的位置，并且所述延迟与所述驱动线圈的位置成正比。3.根据权利要求2所述的流量控制装置，其中，所述处理器进一步构造成基于计算出的所述驱动线圈的位置来计算所述驱动线圈的速度。4.根据权利要求3所述的流量控制装置，其中，所述处理器进一步构造成基于计算出的所述驱动线圈的速度来修改所述低频信号。5.根据权利要求1所述的流量控制装置，其中，所述密封件与所述驱动线圈机械地联接。6.根据权利要求1所述的流量控制装置，其中，所述密封件构造成与所述阀座接合以封闭所述可变开口。7.根据权利要求1所述的流量控制装置，其中，所述检测线圈包围所述驱动线圈。8.根据权利要求1所述的流量控制装置，还包括腔，所述固定磁场、所述驱动线圈和所述检测线圈设置在所述腔中。9.一种通气机系统，包括：第一阀门，其与供应通道连接并包括：第一固定磁场；第一驱动线圈，其构造成在所述第一固定磁场中响应于第一低频信号而移动；第一检测线圈，其与所述第一驱动线圈相邻；第一密封件，其构造成基于所述第一驱动线圈的位置移动；以及可变的第一阀门孔口，其限定第一阀座，所述第一阀门孔口能够基于所述第一密封件的相对于所述第一阀座的位置而被调整；其中，所述第一阀门包括：第一高频源，其构造成产生第一高频信号；第一低频源，其构造成产生所述第一低频信号；所述第一驱动线圈，其构造成接收所述第一高频信号；所述第一检测线圈，其构造成检测所述第一驱动线圈中的所述第一高频信号，检测到的第一高频信号与所述第一驱动线圈的位置对应；以及第一处理器，其与所述第一高频源和所述第一低频源联接，并构造成从所述第一检测线圈接收所述检测到的第一高频信号。10.根据权利要求9所述的通气机系统，其中，所述第一处理器还包括第一位置电路，所述第一位置电路构造成基于所述第一高频信号与所述检测到的第一高...

【专利技术属性】
技术研发人员：马尔科姆·R·威廉姆斯，阿德里安·D·德希尔瓦，H·T·吴，
申请(专利权)人：康尔福盛三零三公司，
类型：发明
国别省市：美国;US