[发明专利]用于麻醉蒸发器的陶瓷旋转阀

说明书

技术领域

本发明涉及麻醉蒸发器，更具体而言，本发明涉及用于麻醉蒸发器的旋转阀。

背景技术

麻醉机是一种常用于临床手术的医疗器械，其用于通过机械回路将麻醉剂送入患者的体内，最终对患者实施麻醉，主要包括气体供应输送系统、麻醉蒸发器、呼吸机、监测与控制系统等组成部分。作为麻醉机的关键部件，蒸发器用于将麻醉药剂变成蒸气，并利用一定量的载气来获得具有一定浓度的麻醉气体。蒸发器中常使用阀(例如旋转阀)来控制从中输出的麻醉剂的浓度。

图1中显示了一种麻醉蒸发器的结构示意图。如图1所示，新鲜气体从蒸发器的入口进入蒸发器，然后分流到两个不同的气道中：在一个气道中，新鲜气体在由温度补偿器调节之后直接输出，其被成为‘旁路’；在另一气道中，新鲜气体进入蒸发室并且与麻醉剂混合。最后，这两组气体将再次按比例混合而最为最终输出。

旋转阀在输出浓度性能方面起重要作用。当该旋转阀被旋转至期望的浓度标度时，从蒸发室输出的气体将穿过旋转阀的底部上的对应的不同深度的螺旋槽，且最终成为可接受的输出。因此，为了得到期望的准确的浓度，作为旋转阀的关键尺寸，槽的深度尺寸必须优先得到保证。

因为旋转阀是运动部件，数千次的旋转将导致表面磨损，并且直接影响螺旋槽的深度尺寸，而深度尺寸的变化将会最终影响输出浓度。

因此，希望在确保处理质量的前提下改进阀的磨损性能。

美国专利NO.4,059,657描述了一种具有校准流量控制阀的麻醉蒸发器，该校准流量控制阀用于将入口气体按比例分配在蒸发室与主旁路通道之间，以便获得期望的麻醉剂浓度。具有多个并联的层流型通道的旋转多端口阀以离散的步骤操作，以便将来自麻醉室的麻醉蒸气以可预测地递增的方式添加到入口气体的预设流中，以便按比例分配气体。用于温度补偿的辅助的气体旁路具有锥形阀，该锥形阀具有由蒸发室内的温度响应马达控制的受限开口。

美国专利NO.3,575,168描述了一种包括旋转比例控制板阀的麻醉蒸发设备，旋转比例控制板阀用于控制两束分开的进入气流，一束气流穿过液体挥发性麻醉剂以形成蒸气，而另一束气流通过由温度补偿旁路阀控制的管道而被旁路，该板阀还控制气体-蒸气混合物的流出，而该旁路阀具有非恒定的阻抗特性。

然而，这些专利中所记载的麻醉蒸发设备和其中所使用的旋转阀都没有合适地解决阀表面磨损的问题。

因此，在本领域中，希望提供一种能够经受大量旋转而保持表面基本不受磨损且相关尺寸基本不受影响的旋转阀。

发明内容

本发明提供了一种用于麻醉蒸发器的旋转阀，该旋转阀的阀体由陶瓷材料制成。该陶瓷材料可选自氧化锆，氧化铝、碳化硅和氮化硅。旋转阀的阀体可包括底部上的螺旋槽。该旋转阀能够通过旋转来调节流过其螺旋槽的气体的流量。

本发明还提供了一种麻醉蒸发器，该麻醉蒸发器包括如上所述的旋转阀。该麻醉蒸发器还可包括入口、出口、并联的第一气道和第二气道，在该第一气道上设置有迷宫结构、蒸发室和该旋转阀，迷宫结构设置在该入口与该蒸发室之间，而旋转阀设置在蒸发室的下游，在操作时，从入口流入的新鲜气体的第一部分进入第一气道，流过迷宫结构，流入蒸发室，在蒸发室中与麻醉剂混合，且所得的混合物流过旋转阀；在第二气道中设置有温度补偿器，在操作时，从入口流入的该新鲜气体的第二部分进入第二气道，流过温度补偿器，然后与来自第一气道中的旋转阀的混合物再次按比例混合，最后从出口输出。

本发明还提供了一种控制麻醉蒸发器输出的麻醉剂浓度的方法，其中，该蒸发器包括并联的第一气道和第二气道，该第一气道中设置有蒸发室和如上所述的旋转阀，该旋转阀位于蒸发室的下游，该方法包括：

使新鲜气体进入麻醉蒸发器，并且分流为蒸发室流和旁路流，其中，蒸发室流和旁路流分别进入第一气道和第二气道；

使蒸发室流与麻醉剂在蒸发室内混合，且使所得的混合物流过由陶瓷材料制成的所述旋转阀的阀体；

将旋转阀旋转至期望的浓度标度；

使来自第一气道的通过旋转阀的混合物与流过第二气道的旁路流混合，并且从麻醉蒸发器输出。

此外，该方法还可包括：在进入该蒸发室之前，使该蒸发室流通过该第一气道中的迷宫结构。该方法还可包括：在该第二气道中设置温度补偿器来调节该旁路流的流量。

本发明还提供了一种包括如上所述的麻醉蒸发器的麻醉机。

附图说明

通过结合附图得到的对优选实施例的以下更详细描述，本发明的其它特点和优点将会显然，附图以举例说明的方式说明本发明的原理。

图1显示了一种麻醉蒸发器；且