[发明专利]一种麻醉机及其吸气阀校准的方法

说明书

技术领域

本发明涉及医疗器械领域的一种麻醉机，具体涉及一种能够校准吸气 阀的麻醉机以及其吸气阀校准的方法。

背景技术

气动电控型麻醉机是目前使用最为广泛的麻醉机，其控制原理是引入 一个稳定的高压气源作为动力源，而实际流入机器控制气路的气体是由一 个电控阀门来调节，主控制器通过对这个阀门的操作来控制吸入气体流速 大小，这个阀门一般称为吸气阀或送气阀，它的控制精度直接决定了麻醉 机的性能。

麻醉机对电控吸气阀门的控制是通过调节阀门的驱动电流(电压)来 控制的，驱动电信号的大小直接对应于不同的阀门输出流速。机器为了准 确控制流速，必须事先得到每个阀门驱动电信号和输出流速之间的对应曲 线关系。在机器生产时厂家一般都会用标准的计量仪器对阀门的控制特性 进行标定，得出这个曲线关系。而机器在使用一段时间后，由于外界和阀 门本身因素影响，阀门的控制曲线和出厂时曲线可能出现较大偏差，为保 证通气控制质量和麻醉机的正常使用，需要用户能对麻醉机吸气阀进行校 准。

吸气阀是麻醉机的关键控制部件，其性能直接决定了麻醉机的通气控 制质量。吸气阀门在麻醉机工作时处于频繁的开合工作状态，尤其是高频 通气或者高速伺服阀门需要实时控制变化的流速时，对阀门的操作更达到 每秒数十甚至上百次，阀门本身的损耗再加上板卡控制电路器件的老化和 温漂影响，阀门的控制精度可能会出现较大偏差。阀门误差较大时直接影 响通气控制的效果，容易造成通气不足或过度通气，特别在麻醉机流量传 感器失效或未安装时，极可能对病人造成伤害。为了保证通气控制的准确 性和安全性，通常麻醉机需要对吸气阀进行定期校准。

目前市面上的麻醉机有三种校准方法：

一是由厂家提供或用户自备标准气流计量仪器，以手动调节或机器自 动完成从小到大不同范围阀门控制流速的校准，得到新的吸气阀控制特性 曲线。这种方式虽然准确，但必须借助标准的计量仪器，医院并不一定具 备符合校准要求的流速检测仪器，厂家提供又过于烦琐，实用性不强。

第二种是使麻醉机吸气阀送气直接通过病人端流向大气，在病人端增 加一个特定的气阻，会使气道压力上升，厂家通过设计的特定气阻和机器 气路状况，可以知道气道压力和气流流速大小之间的关系，用户可以根据 这个关系通过观察气路压力校准流速。但这种方式受气路情况影响较大， 难以排除机器气路泄漏和顺应性和阻力变化影响，且气道压力监测误差较 大，无法保证精度。另外这种校准方式对于低流速的校准也难以实现。

也有厂家直接利用病人呼吸回路的流量传感器对吸气阀进行校准，但 病人呼吸回路的流量传感器由于日常使用较多，容易被损坏，且日常维护， 消毒或定期更换传感器等等因素都可能造成病人回路使用的流量传感器已 经出现偏差，如此校准也不能保证较高精度。

发明内容

本发明就是针对上述问题，提出一种麻醉机，以及一种麻醉机吸气阀 校准的方法，使得麻醉机能够自动完成吸气阀的校准。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种麻醉机，包括 气路系统、参数处理单元、阀门控制单元、主控制器和流量传感器；所述 气路系统包括吸气气路，所述吸气气路包括吸气阀；所述参数处理单元、 阀门控制单元与所述主控制器电连接；所述阀门控制单元与所述吸气阀电 连接；所述流量传感器设置于所述吸气气路中，与所述参数处理单元电连 接；所述流量传感器用于检测吸气气路的实时流速，所述参数处理单元将 流量传感器的电信号进行处理后传输给所述主控制器；所述主控制器控制 吸气阀的阀门开度，同时根据实时流速，获得吸气阀的开阀表和关阀表。

优选的技术方案中，所述流量传感器为固定孔径压差式流量传感器。

优选的技术方案中，所述流量传感器安装于所述吸气阀的进气口处或 出气口处。

进一步优选的技术方案中，所述阀门控制单元包括阀门驱动电路和数 模驱动单元，由主控制器发出的控制信号经过数模驱动单元和阀门驱动电 路之后，控制气路系统中的阀门开合。

进一步优选的技术方案中，所述参数处理单元包括放大电路和模数转 换单元，所述吸气阀流量检测装置的电信号经放大电路放大，然后经过模 数转换单元进行模数转换之后传输给主控制器。