[发明专利]电子流量监控器、控制方法及麻醉机

说明书

技术领域

本发明是关于一种电子流量监控器及麻醉机。

背景技术

如图1所示，麻醉机的功能是在手术期间对病人进行吸入麻醉剂和机械通气。麻醉机工作期间，病人吸入的气体是在一个带有钠石灰罐(用来吸收人体呼出的二氧化碳CO2)的密闭式回路中循环利用的。由于回路中气体的消耗(如氧气O2等被人体吸收)和泄漏，因此需要不断进行补充。麻醉机中有一条独立的通道持续的补充气体到病人呼吸回路，这路补充气体一般称为新鲜气体。

新鲜气体的形成一般分为两步：

第一步：氧气和平衡气体(空气Air或一氧化二氮N2O)在流量监控器中以不同的流量进行混合；

第二步：流量监控器输出的混合气体经过麻药(即麻醉药)挥发罐后，形成新鲜气体，输送到病人呼吸回路。

流量监控器调节氧气与平衡气体的流量的方式一般有两种：机械调节方式与电子调节方式。

机械调节方式：用户通过机械针阀调节氧气和平衡气体的流量，并采用流量传感器或机械转子流量计监测氧气和平衡气体的流量。机械调节方式系统简单、成本较低、可靠性高，其缺点在于自动化程度不高。此外，为获得所需要的氧气浓度与总流量，用户需要自行计算所需的氧气和平衡气体的流量。该种方式一般应用于中低端机型。

电子调节方式：用户只需要输入所需的氧气浓度和总流量，系统自动对各种气体流量进行监控，达到用户设定的指标。电子调节方式自动化程度较高，操作简单，精度较高，但系统较为复杂，成本高，一般用于中高端机型。

电子调节方式的流量监控器一般称为电子流量监控器。

如图2所示，现有电子流量监控器一般具有氧气支路2、氧气旁路1、一氧化二氮支路3及空气支路4。氧气支路2一般设有一个通断控制器7(如选通阀)、一个流量控制阀8、一个压力传感器10、一个流量传感器9和一个单向阀11。一氧化二氮支路和空气支路各设有一个通断控制器7，在同一时刻，该两个通断控制器最多只有一个导通。公共气体支路5设有一个流量控制阀8、一个压力传感器10和一个单向阀11。总支路设有一个压力传感器10。氧气旁路1设有一个机械针阀12和一个通断控制器7(该通断控制器是常开类型，即不给电时，该通断控制器打开，选择常开类型的原因是当系统掉电时，氧气旁路能够打开，为病人提供纯氧气；而该电子流量监控器中其他的通断控制器均为常闭类型，即不给电时，通断控制器关闭)，该机械针阀用于调节气体流量，该通断控制器可以避免在正常工作情况下时，由于机械针阀未关紧，氧气旁路支路也有氧气通过的情况。

氧气支路、平衡气体支路和总支路的压力传感器的作用是检测气路压力，防止气路压力过高，提高系统安全性；此外，还可以通过压力传感器的信息对当前检测的气体流量值进行补偿计算。

氧气支路和平衡气体支路的单向阀的作用是防止氧气支路和平衡气体支路发生气体倒流现象。

该电子流量监控器具有如下缺点：氧气、平衡气体除了分别通过流量控制阀调节流量外，氧气支路、空气支路、一氧化二氮支路还分别采用通断控制器来控制气路的打开或者关闭，通断控制器数量多，系统成本相对较高，结构相对复杂。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种结构简单且成本较低的电子流量监控器、控制方法及麻醉机。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种电子流量监控器，包括控制模块、用于输送氧气的氧气支路、用于输送平衡气体的平衡气体支路及用于混合所述氧气和平衡气体的总支路，所述控制模块通过流量传感器计量氧气流量和平衡气体流量，所述氧气支路设有第一流量控制器，所述平衡气体支路设有第二流量控制器，所述第一、第二流量控制器用于在零值和最大值之间调节所在支路的气体流量，所述第一流量控制器和第二流量控制器均与所述控制模块信号连接。

进一步的，所述总支路设有用于控制其通断的第一通断控制器，所述第一通断控制器与所述控制模块信号连接。

进一步的，所述总支路还设有用于计量其气体流量的机械式流量计。

进一步的，所述平衡气体支路有多个，各所述平衡气体支路均设有一个第二流量控制器。

进一步的，各所述平衡气体支路共用一个公共气体支路，各所述平衡气体支路的输出连接所述公共气体支路的输入，所述公共气体支路的输出连接所述总支路的输入。

进一步的，所述公共气体支路设有第二流量传感器，所述第二流量传感器与所述控制模块信号连接，所述控制模块通过所述第二流量传感器计量所述平衡气体的流量。