小型化流体流量调节装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及小型化流体流量调节装置，其包括：流体流通道，该流体流通道具有入口部、出口部和在入口部和出口部之间的流量调节通路；长条梁元件，该长条梁元件设置在流通道中，使得入口部和出口部之间的压力差导致梁元件弯曲并且调节流量调节通路中的流体流量。本发明专利技术还涉及包括用于调节呼气流量的这种流量调节装置的呼吸分析装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及小型化流体流量调节装置，这种流体流量调节装置在呼吸分析装置中的应用，以及这种流体流量调节装置的制造方法。
技术介绍
呼气诊断术作为临床方法在多种不同疾病中越来越受到认可。为了确保可再现的测量结果，病人的呼气应当符合规定物理参数(例如，流率、压力、温度等)的特定方案，应当在这些物理参数下进行试验。因此尽管施加的压力会变化，要争取在大体上恒定的呼气流量下进行测量。在WO 2006/080885 A1中公开了用于维持流体的恒定流量的恒定流量调节器装置。该装置包括用于引入流体的入口管、壳体和面向入口管并且受到弹性力的可移动的分割部。可变截面积的流体通路形成在入口管和可移动的分割部之间。壳体和可移动的分割部形成与入口管流体连通的内室，用于在内室中建立近似等于入口管中的流体压力的流体压力。可移动分割部的尺寸明显大于入口管的尺寸，使得在使用中，当入口管中的流体压力增大时，分割部抵抗弹性力朝向入口管移动，以减小所述流体通道的截面积，反之亦然，由此，维持恒定的流体流量。WO 9505208公开了用于施与吸入性药物的装置，其包括限定具有纵向轴线的空气通过路径的主体，空气入口和形成嘴口的空气出口，用于将药物分配到路径中的部件和空气流量调节部件，其特征在于，空气流量调节部件包括：可移动的阻挡部件，该可移动的阻挡部件被适配成在空气入口和用于分配药物的部件之间的位置减小路径的截面积；以及偏置部件，其中，阻挡部件被偏置到第一静止位置，在该第一静止位置，路径的截面积最小，并且阻挡部件被适配成响应于由吸气引起的嘴口处的压力下降抵抗偏置部件的偏置移动到第二位置，在该二位置，路径的截面积最大；并且阻挡部件被适配成响应于由吸气引起的嘴口处的较大的压降进一步移动到第三位置，在该第三位置，路径的截面积小于最大截面积。WO 2008016698公开了被设计成特别地用于与所公开的雾化药剂给送装置一起使用的流体流量调节机构。该机构包括壳体、平面弹性元件、调节元件和定位组件。装置的元件被配置成通过壳体的通道根据通过流通道的流体的流率而打开或关闭。WO 9214199公开了置于流路中的流量调节装置，其通过挠曲或移位来被动地补偿流体压力的波动。当前的朝向手持式定点照顾装置的趋势需要小型化流量处理系统。前面公开的装置需要明显大的分割部尺寸。因此，期望找到可选方案以解决可以适当地小型化、并且可以用于调节相对大的呼吸流量的流体流量调节装置的问题。例如，在哮喘监测(呼出气一氧化氮，FENO)中，规章限定的指南规定一氧化氮浓度的测量应当在50±5ml/s的呼气流量下进行(ATS/ERS推荐：呼气低呼吸氧和鼻一氧化氮的在线和离线测量用标准程序(“ATS/ERS recommendations for standardized procedures for the online and offline measurement of exhaled lower respiratory oxide and nasal nitric oxide\),2005.Am.J.Respir.Crit.Care.Med.2005；171:912-930)
技术实现思路
本专利技术的目的在于减少上述装置的缺点。特别地，本专利技术的一个目的在于提供一种可以集成到手持式分析装置中的流体流量调节装置。本专利技术的另一目的在于提供能够被动地调节与其尺寸相比相对大流体流量的流体流量调节装置。还寻求提供一种可以以减小的成本生产的流体流量调节装置。在第一方面，提供一种小型化流体流量调节装置1，其包括：流体流通道2，该流体流通道2具有入口部3、出口部4和在入口部和出口部之间的流量调节通路5；长条梁元件10，该长条梁元件10设置在流通道中，使得入口部和出口部之间的压力差导致梁元件弯曲并且调节流量调节通路中的流体流量，其中，长条梁具有第一端部13和第二端部14并且从流通道的入口部延伸到流通道的出口部，其中，所述装置包括支撑部件19a、19b、20a、20b，并且其中，第一端部和第二端部中的至少一者在所述装置中由支撑部件支撑。在第二方面，提供一种呼吸分析装置，其包括上述小型化流量调节装置，用于将呼气的流量调节为维持在10-300ml/s范围内的流量，优选维持50±5ml/s的流量，优选大于1000Pa的压力范围。在第三方面，提供上述小型化流体流量调节装置在呼吸分析装置中的应用，用于将呼气的流量调节为维持在10-300ml/s范围内的流量，优选维持50±5ml/s的流量，优选大于1000Pa的压力范围。因而，本专利技术涉及小型化流体流量调节装置，其包括：流体流通道，该流体流通道具有入口部、出口部和在入口部和出口部之间的流量调节通路；长条梁元件，该长条梁元件设置在流通道中，使得入口部和出口部之间的压力差导致梁元件弯曲并且调节流量调节通路中的流体流量。由此，实现了简单的流体流量调节装置，其可以以低成本生产，并集成到手持式分析装置中。其能够被动地调节与其尺寸相比相对大的流体流量。长条梁可以包括第一面和第二面，其中长条梁的第一面受到与流体流通道的入口部连通的流体压力，使得作用在长条梁的第一面和第二面的压力差导致梁元件弯曲并调节流量调节装置中的流体流量。由此，可以通过简单的手段实现调节，以有效地提供被动的自调整流量调节，其中，梁的弹簧力平衡梁上的压力差。装置可以包括与流通道分离、与流体流通道的入口部连通的流体空间，其中长条梁的第一面限定流体空间的壁。由此，入口部的压力可以用于使梁挠曲，以调节流量。长条梁可以被设置成使得，存在与流通道分离的流体空间形成的泄漏通路，以从流体空间朝向出口部引出流体。泄漏通路可以小型化或配置成提供一定的泄漏流量特性。第二面可以限定流量调节通路的壁。由此，梁的弯曲可以直接调节流量调节通路中的流量。流量调节通路可以被配置成提供从流体流通道的入口部到出口部的压降。由此，在入口部和出口部之间实现压力差，因而在长条梁元件上实现压力差。长条梁可以被设置成具有沿着流体流通道的长度方向。由此，梁的弯曲可以导致流量调节通路的截面积的均匀调节。长条梁具有第一端部和第二端部并且从流通道的入口部向出口部延伸。长条梁的第一端部可以在装置中被支撑。第一端部可以在装置中被夹持，由此长条梁形成悬臂。第二端部可以是自由的。因而，可以实现梁的大挠曲。长条梁的第一端部可以指向流体流通道的出口部。因而，可以由第一端部在装置中的附接限定流体空间。第二端部可以在装置中被支撑，因而，例如，增大梁的共振频率。装置包括支撑部件，其中，由支撑部件在装置中支撑第一端部和第二端部中的至少一者。通过提供简单的支撑件，对于给定压力差，可以实现梁的较大挠曲。支撑部件可以被配置成沿着简单地支撑的一个或多个端部的整个长度、沿着简单地支撑的一个或多个端部的长度在中间位置和/或在一个或多个端部的角部提供支撑。由此，支撑部件可以被配置成依赖于长条梁的各种尺寸提供支撑。支撑部件可以被配置成沿着长条梁提供支撑，支撑位置沿着梁、依赖于梁的挠曲。通过使支撑位置依赖于梁的挠曲，调节的压力与流量的关系可以适应于所追求的性能。支撑位置沿着梁可以连续地依赖于梁的挠曲程度。由此，调节的压力与流量的关系可以连续地适应于所追求的性能。支撑部件可以被配置成使得本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种小型化流体流量调节装置(1)，所述小型化流体流量调节装置(1)包括：流体流通道(2)，所述流体流通道(2)具有入口部(3)、出口部(4)和在所述入口部和所述出口部之间的流量调节通路(5)；长条梁元件(10)，所述长条梁元件(10)设置在所述流通道中，使得所述入口部和所述出口部之间的压力差导致所述梁元件弯曲并且调节所述流量调节通路中的流体流量，其中，长条梁具有第一端部(13)和第二端部(14)并且从所述流通道的所述入口部延伸到所述流通道的所述出口部，其中，所述装置包括支撑部件(19a、19b、20a、20b)，并且其中，所述第一端部和所述第二端部中的至少一者在所述装置中由所述支撑部件支撑。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.24 SE 1450070-61.一种小型化流体流量调节装置(1)，所述小型化流体流量调节装置(1)包括：流体流通道(2)，所述流体流通道(2)具有入口部(3)、出口部(4)和在所述入口部和所述出口部之间的流量调节通路(5)；长条梁元件(10)，所述长条梁元件(10)设置在所述流通道中，使得所述入口部和所述出口部之间的压力差导致所述梁元件弯曲并且调节所述流量调节通路中的流体流量，其中，长条梁具有第一端部(13)和第二端部(14)并且从所述流通道的所述入口部延伸到所述流通道的所述出口部，其中，所述装置包括支撑部件(19a、19b、20a、20b)，并且其中，所述第一端部和所述第二端部中的至少一者在所述装置中由所述支撑部件支撑。2.根据权利要求1所述的小型化流体流量调节装置，其中，所述长条梁的所述第一端部在所述装置中被支撑。3.根据权利要求2所述的小型化流体流量调节装置，其中，所述长条梁的所述第一端部朝向所述流体流通道的所述出口部。4.根据权利要求3所述的小型化流体流量调节装置，其中，所述第一端部在所述装置中被夹持，由此所述长条梁形成悬臂。5.根据权利要求1至4中任一项所述的小型化流体流量调节装置，其中，所述第二端部是自由的。6.根据权利要求1至4中任一项所述的小型化流体流量调节装置，其中，所述第二端部在所述装置中被支撑。7.根据权利要求1至6中任一项所述的小型化流体流量调节装置，其中，所述支撑部件被配置成沿着简单地支撑的一个或多个端部的整个长度、沿着所述简单地支撑的一个或多个端部的长度在中间位置和/或在所述一个或多个端部的角部提供支撑。8.根据权利要求1至6中任一项所述的小型化流体流量调节装置，其中，所述支撑部件被配置成沿着所述长条梁提供支撑，支撑位置沿着所述梁、依赖于所述梁的挠曲。9.根据权利要求8所述的小型化流体流量调节装置，其中，所述支撑位置沿着所述梁连续地依赖于所述梁的挠曲程度。10.根据权利要求8或9所述的小型化流体流量调节装置，其中，所述支撑部件被配置成使得，所述梁的支撑在所述梁挠曲时朝向所述流量调节通路移动。11.根据权利要求8至10中...

【专利技术属性】
技术研发人员：尼克拉斯·罗克斯海德，戈兰·斯戴玛，斯塔凡·约翰松，
申请(专利权)人：艾罗克林有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE