[发明专利]用于气体分析仪校准的按需气体调节器

说明书

技术领域

本发明涉及用于气体分析仪的校准的气体调节设备、用于气体分析仪的校准的校准装置、用于校准气体分析仪的方法以及气体调节设备用于气体分析仪的校准的用途。

背景技术

气体分析仪是本领域公知的并且通常用在各种呼吸辅助设备(诸如呼吸机和麻醉机)中，以分析供应给患者的呼吸气体的成分和/或患者呼出的气体的成分。

主要有两种类型的用于该目的的气体分析仪：在线(in-line)气体分析仪和旁流气体分析仪。

在线气体分析仪(有时也称为主流气体分析仪)通常通过将气体分析仪与呼吸辅助设备的气体传导管道成直线相连而位于呼吸辅助设备的气体流动路径中。因而，在线气体分析仪被要分析的气体自动穿过。

另一方面，旁流分析器通过旁侧连接而连接到呼吸辅助设备的气体流动路径，该旁侧连接例如为将旁流气体分析仪与呼吸辅助设备的Y形件相连的细软管形式的旁侧连接。通常，旁流气体分析仪因而不会被要分析的气体自动穿过。因此，旁流气体分析仪通常包括泵或其它流发生装置，以便将要分析的气体从呼吸设备的气体流动路径“抽吸”到对气体进行分析的气体分析仪的测量室。通常，旁流气体分析仪以0至500ml/分钟范围内的工作流量而工作，这意味着旁流气体分析仪的流发生装置适合于生成该范围内的流。

为了保证气体分析仪的可靠操作，它们应该定期维护和校准。通常通过将气体分析仪连接到校准气体源(通常为包括具有明确定义的化学成分的校准气体的气体瓶的形式)而一年左右执行一次校准。然后对气体分析仪进行校准，以使得气体分析仪确定的气体成分对应于校准气体的明确定义的成分。

用于校准旁流气体分析仪的已知校准装置具有一些缺点，以下将参照图1和2描述其中的一些缺点。

图1示出了根据现有技术的用于校准旁流气体分析仪100的校准装置。旁流气体分析仪简单地经由软管300和T形件400连接到气体瓶200形式的校准气体源。如果校准气体源200提供的气体流量低于旁流气体分析仪100的工作流量，则气体分析仪将开始通过T形件的开口端500而抽吸周围空气，该空气将与校准气体混合并且导致气体分析仪的不准确校准。当然，如果校准气体瓶200用完气体，则这也会发生。另一方面，如果校准气体源200提供的气体流量过高，则过剩的校准气体将通过T形件的自由端500而被排放到周围环境，该自由端因而用作过剩校准气体出口。由于大量昂贵的校准气体被浪费，因此这是不期望的情形，取决于校准气体的成分，该校准气体还可能不适当地释放到周围环境中。通过在校准气体源200与气体分析仪100之间连接流量计600，以便帮助校准装置的用户将校准气体的供应调整到适当的水平，可以至少在一定程度上减轻这些问题中的一些。然而，通过T形件的自由端500，总是会存在过剩校准气体的泄露或周围气体的吸入。

为了解决周围空气与校准气体不期望的混合以及校准气体排放到周围环境中的问题，提出了如图2所示的校准装置。在该布置中，气体收集袋700滑动到T形件的自由端500上。然而，由于袋700中收集的校准气体实际上通常不能返回到校准气体瓶200，并且由于当将袋从T形件断开时不可避免地存在气体成分的改变而不应被返回，因此这并不是令人满意的解决方案。如果收集袋700在不同的校准过程之间再使用，则当将袋从T形件断开时袋中收集的校准气体的成分改变还会引起气体分析仪的校准误差。

如果校准气体瓶200完全用尽了气体，则会出现关于该校准装置的另一个问题。当校准气体瓶200用空了校准气体时，气体分析仪100将开始从收集袋700抽吸校准气体直至袋700也变空。由于即使在袋700为空时气体分析仪也将继续吸入气体，因此在软管300与T形件400中将出现小的负压力。该负压力会引起校准气体瓶排放再多一些气体，从而也在气体瓶内产生了小的负压力。当将气体分析仪100从其在校准期间所连接到的T形件的端口断开时，软管300、T形件400以及校准气体瓶200中的负压力将导致周围空气通过该T形件端口被吸入并泄露到校准气体瓶200中。如果在随后的校准过程中错误地使用了空的校准气体瓶200，则泄露到气体瓶200中的少量空气会被排放并且破坏校准结果。

发明内容

本发明的目的是提供一种解决或至少减轻与旁流气体分析仪的校准相关联的上述问题中的至少一个的解决方案。