用于呼吸功能的测试的抗菌过滤器和涡轮流量计制造技术

技术编号:10310595 阅读:160 留言:0更新日期:2014-08-13 13:54
一种用于肺活量测定的流量计和过滤器组件包括具有涡轮转子(R)和用于检测转子的旋转速度的传感器器件的流量计(B),以及在流量计(B)上游的过滤器(C)。空气输送装置(DC)改变在出口处来自过滤器(C)的空气流的方向,以使转子(R)在流量计(B)内旋转。所述空气输送装置(DC)整合到过滤器(C)而不是流量计(B)中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于呼吸功能的测试的抗菌过滤器和涡轮流量计
本专利技术的应用领域为例如,在临床领域(肺病学)或体育领域(例如,对从事体育活动的适合性的评定)或法律领域(例如,在职业病学领域)中的肺活量测定,即,人的呼吸功能的评定。
技术介绍
评定测试包括在由技术操作者指示的具体操纵期间经由连接到受验者的嘴上的流量计测量呼出/吸入的空气流。存在不同类型的流量计。最常见的流量计为所谓的Fleisch呼吸速度描记器、Lilly呼吸速度描记器、Pitot呼吸速度描记器、质量流量计、涡轮流量计、超声波流量计以及可变孔口流量计。 本专利技术尤其涉及涡轮流量计。所附附图的图1示出了戴着鼻夹A的患者,鼻夹A用于以使得所有呼出的空气输送到设有握持件D的流量计B中的方式闭合鼻孔。在流量计B与患者的嘴之间的设置有一次性类型的抗菌过滤器C,其防止吸入阶段中的任何污染。所附附图的图2和图3以透视图和侧视图的方式并以放大的比例尺示出了根据现有技术的抗菌过滤器C,其包括大致以圆盘形式的中空本体Cl,该圆盘具有将接收由患者呼出的空气流的入口部分C2和向流量计B输送已经横穿过滤器C的空气的出口部分C3。介于中空盘形本体Cl中的是具有过滤材料F的盘(图3中以虚线代表)。图4和图5为根据现有技术的涡轮流量计的实例的透视图和截面视图,且以放大的比例尺。流量计B包括圆柱形的管状本体BI,例如,该圆柱形的管状本体BI由塑料材料尤其是透明的塑料材料制成,圆柱形的管状本体BI限定了用于横穿流量计B的空气流的入口部分B2和出口部分B3。提供在部分B2,B3内的是两个输送装置B4,B5 (图4和图5),该输送装置B4,B5包括刚性地连接到过滤器BI的本体上且定塑形成以便给横穿其的空气流施以螺旋方向的多个静态翅片。两个输送装置B4,B5的结构还用于以自由旋转的方式支承承载涡轮机转子R的叶片(例如,成180°的两个叶片或成120°的三个叶片)的轴B6。横穿流量计的空气流致使由塑料材料制成且具有较轻的重量的转子R旋转,这是在该流在流量计的入口处已由输送装置B4转换成螺旋流之后。转子R的旋转速度由任何类型的传感器器件检测,例如,借助于一对光发射器Txl, Tx2和一对对应的光检测器Rxl,Rx2 (参看所附附图的图6),光检测器Rxl,Rx2设在流量计的本体上且设计成检测由转子R的叶片的通过而引起的光发射器发射的光束的中断。结果,上述光学检测装置能够检测转子R的旋转速度,以及还有旋转方向。在输出处来自光检测器的信号由电子处理器件处理且因此提供了由患者发出的空气流和空气体积的可靠及准确的显示。在医学中肺活量测定是固有的技术。关于需要的仪器的要求,国际标准化指南是可得的,其中以下可被引用:ATS/ERS 2005:由 V.Brusasco, R.Crapo 和 G.Viegi 所编的STANDARDISATION OFLUNG FUNCTION TESTING〃(肺功能测试的标准):〃 Standardisation of spirometry (肺活量测定标准),European Respiratory Journal (欧洲呼吸期刊)2005; 26: 319-338; ERS/ATS 1997: Lung volume equipment and infection(肺体积设备和感染控制)!European Respiratory Journal (欧洲呼吸期刊)1997; 10: 1928-1932。关于用于肺活量测定的设备的重要要求中的一者为保护患者的气道免于与可存在于仪器中的病菌和细菌接触。所述结果可以以下列方法来实现: 1)在仪器的使用中,所有与由患者呼出和吸入的空气接触的元件均为一次性(一次性流量计); 2)在流量计与患者的嘴之间介有一次性抗菌/抗病毒过滤器; 3)与由患者呼出和吸入的空气接触的所有部分的消毒。以上所列出的三种方法,最后一个由于涉及过多的成本和时间而通常不被认为是有效的。至于前两个解决方案,即,一次性流量计的使用或抗菌过滤器的采用,重要的是更深地研究某些方面。 一次性流暈计 关于一次性流量计的现有技术提供了在市场上已经可获得的不同解决方案(还参看文献第WO 2005/037102 Al, US 5,419, 326 ;US 5,997,483)。在生产完全一次性流量计过程中遇到的主要困难如下: -难以保持较低的生产成本; -如果一次性流量计包括可改变流量计的灵敏度(response)的构件,则需要在流量计的各次替换之后校准肺活量计或需要基于所给出的灵敏度编辑(codify)流量计; -因为不存在由抗菌过滤器构成的防护屏障,故肺活量计的所有部分必须接触到由受验者呼出/吸入的空气。一次性抗菌过滤器 一次性抗菌过滤器(例如,所附附图的图1-3中示出的类型)的使用是所有标准化指南所推荐的,其中还需要遵循下列的要求: -整体流量计加过滤器的呼气阻力必须不超过1.5cm H20/l/s直到141/s的流的限制,以便保证结果不会改变; -过滤器与流量计之间的连接必须完全流体密封,以便由患者呼出的所有空气均被有效地测量; -过滤器屏障抵挡病毒和细菌通过的效能必须充分且由对独立的本体进行的测试论证。此外,还应加上通常不会出现在该领域中的技术文献中,但对测量结果的可靠性和患者的安全同样重要的其它考虑。-任何流量计的灵敏度都可根据连接到其上的抗菌过滤器的形式而显著变化(过滤器的几何形状影响空气流的特征,其中可能生成湍流)。-市场上存在可获得的低成本和劣质的一次性抗菌过滤器,其具有降低的过滤能力且不会确保所需的性能。-有时发生的是,抗菌过滤器使用适配接头连接到具有不一致的直径的流量计上,适配接头经常以不可接受的方式且达到改变设计来用于装置的流体动力特征的程度引入非期望的损失且增大了测量系统的死角(deadspace)(即,患者不得不再次呼吸的空气体积)。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服以上论述的缺点。为了实现上述目的,本专利技术的主题为流量计和过滤器组件,包括: -流量计,该流量计包括限定用于空气流的通道且具有入口部分和出口部分的本体,以及可旋转地安装在所述流量计本体内且可由横穿流量计的空气流致使旋转的转子; -过滤器,优选为一次性过滤器,其包括限定用于空气流的通道且具有入口部分和可连接到流量计的本体的入口部分上的出口部分的本体; -空气输送装置,该空气输送装置设置在流量计的转子上游且构造成用于以致使所述转子旋转的方式来改变向转子引导的空气流的方向;以及 -传感器器件,该传感器器件与上述流量计相关联以用于检测转子的旋转速度;所述流量计组件的特征在于,设置在转子上游的空气输送装置形成上述过滤器而不是所述流量计的一部分。由于以上指出的特征,根据本专利技术的流量计和过滤器组件使得能够克服以上已经论述的上述已知技术的所有缺点。具体而言,设置在转子上游的空气输送装置的过滤器中的整合使得使用具有良好的质量标准的材料和构造技术的过滤器的生产为必要的,以便保证期望的性能而不会以不可预见的方式改变流量计的灵敏度且不会引入非期望的流体动力损失。具体而言,由于上述特征,流量计和过滤器组件的呼气阻力在所有情况下都保证由国际建议(ATS/ERS)设想的有关限本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于肺活量测定的过滤器,优选为一次性过滤器,所述过滤器可连接到用于肺活量测定的流量计上,所述过滤器包括:‑本体(C1),所述本体(C1)限定用于空气流的通道且具有入口部分(C2)和出口部分(C3);以及‑过滤器器件(F),所述过滤器器件(F)介于所述通道内,所述过滤器的特征在于,所述过滤器包括构造成用于改变在出口处来自所述过滤器(C)的空气流的方向的空气输送装置(DC)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.10.17 EP 11185374.31.一种用于肺活量测定的过滤器,优选为一次性过滤器,所述过滤器可连接到用于肺活量测定的流量计上,所述过滤器包括: -本体(Cl),所述本体(Cl)限定用于空气流的通道且具有入口部分(C2)和出口部分(C3);以及 -过滤器器件(F),所述过滤器器件(F)介于所述通道内, 所述过滤器的特征在于,所述过滤器包括构造成用于改变在出口处来自所述过滤器(C)的空气流的方向的空气输送装置(DC)。2.根据权利要求1所述的过滤器,其特征在于,所述空气输送装置(DC)包括多个静态翅片(W),所述多个静态翅片(W)刚性地连接到所述过滤器(Cl)的本体上且构造成用于改变在出口处来自所述过滤器(C)的空气流的方向。3.根据权利要求2所述的过滤器,其特征在于,所述翅片(W)构造成用于给在出口处来自所述过滤器的空气流施以螺旋方向。4.根据前述权利要求中的任一项所述的过滤器,其特征在于,所述过滤器包括出口部分(C3,T),所述出口部分(C3,T)构造成用于与限定在流量计的所述入口部分(B2)上的互补部分(T’)相联接。5.一种用于肺活量测定的流量计和过滤器组件,包括: -流量计(B),所述流量计(B)包括限定用于空气流的通道且具有入口部分(B2)和出口部分(B3)的本体(BI),以 及转子(R),所述转子(R)可旋转地安装在所述流量计本体(BI)内且可由横穿所述流量计的空气流致使旋转; -过滤器(C),所述过滤器(C)优选为一次性过滤器,所述过滤器(C)包括本体(Cl),所述本体(Cl)限定用于空气流的通道且具有入口部分(C2)和可连接到所述流量计的本体(B...

【专利技术属性】
技术研发人员:P布鲁格诺里
申请(专利权)人:科斯梅德有限公司
类型:发明
国别省市:意大利;IT

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