[发明专利]可调阀门

说明书

本发明涉及一种如权利要求1的导言部分所述的可调阀门。

本发明还涉及一种用于控制气体压力的阀门装置。

本发明还涉及一种用于控制阀门装置里的气体压力的方法。

这样的阀门可用于控制压力，具体地说，用于控制给予借助呼吸机的人或动物的气体的压力。

这类阀门是生活实践中已知的。专利文件WO 01/66175描述了一种用于给予气体的可调器具，其中峰值吸气压力(PIP)和正的结束呼气压力(PEEP)以及呼吸间歇过程中的平稳压力都可用这样一个可调阀门来设定。为此，用一个旋钮操作一个设有线性左或右旋螺纹的轴，这个螺纹与阀壳上的对应螺纹互相协配，同时旋钮和阀门之间布置有一个螺旋弹簧，通过分别向左和向右转动旋钮，可分别把螺旋弹簧张紧和使它松弛。这种阀门也被称为APL(气道压力限制)阀门。

这种结构的优点是可以无限地调整所需要的压力。其缺点是需要把旋钮转动好几转才能设定最低压力和最高压力之间的不同压力。再一个缺点是旋钮的位移不是直接成比例于弹簧张力的变化。结果，实际上不可能给出让人望一眼就能确定压力是设定在多少的一种方便的刻度。并且，这也使得在给予气体的过程中难以以简单的方式改变设定压力。

在这种可调阀门的使用中，在呼吸机的阀壳和出口内有一个死容积，需要患者在他能够呼气之前把这个死容积推开。这个死容积可能会成为一个问题，特别是对于那些肺活量小的患者，诸如新生婴儿，在这种情况下，由压力-肺活量的关系提供的最小的力很快就会用尽。

现有的可调阀门还有一个缺点，那就是可能发生漏气。因此，例如就PEEP阀门而言，呼气后的残余压力可能慢慢降低。为防止这种情况，通常把阀门做成为不灵活结构的设计。但是用这种办法就给患者形成了一个附加的阈值。

现有阀门系统中的另一个缺点是，流过阀壳的气流可能影响阀门的关闭压力。因此，例如就APL阀门而言，开启压力可能偏离用旋钮预设的数值达20％，这使得指示的刻度值变成不可靠的了。这样的压力波动可能危及患者的安全。

本发明的目的是提供一种既保持优点又能克服至少一个上述缺点的可调阀门。

为此，本发明提供一种如权利要求1所述的阀门。

通过提供变化的螺距，即非线性的位移，可以经由螺杆螺纹的结构来补偿弹簧特性，从而可在设计中更随意地选择旋钮的转动和阀门的关闭力的变化之间的关系。弹簧特性可与单个螺旋弹簧相关，但也可以由几个螺旋弹簧的组合件来产生，借以让用于产生阀的关闭力的螺旋弹簧例如与用于阻尼阀的螺旋弹簧协配。

螺旋弹簧可以有例如一种非线性的弹簧特性。通过把螺纹螺距的变化调谐于非线性的弹簧特性，可以做到让关闭力仍然是线性地随旋钮的位移变化。优选的是，让螺杆螺纹在功能上不超过一圈，这样，实际上旋钮也不必转动超过一转，例如转动270°，于是可在调整范围内线性地设定阀门的关闭压力。

这种可调阀门可以用多种途径设计而能够以一种简单的方式装配于现有的用于给予气体的装置和装配于换气气囊(人工呼吸器)。优选的是，这种阀门的尺寸可确定为在阀门处于打开位置时空气能够自由地流过打开的阀门而没有限制。本发明的阀门可用于控制峰值吸气压力(PIP)和呼气后的残余压力(PEEP)。按照本发明控制最高压力比只控制呼吸机里的最高压力有更广泛的应用，并且也可用于例如控制气体管路、出流装置之类的装置里的最高压力。

在一个有利的实施例中，这种可调阀门与单向阀、流通阀、背压阀或这些阀门的组合集成于一体。这种可调阀门还可集成在换气气囊(人工呼吸器)的进口里。

本发明的另一个目的是提供一种阀门装置，这种阀门装置在相对宽的气体流量范围内有相对稳定的关闭压力。

这一目的和/或其它目的可用权利要求16所述的阀门装置来达到。

通过提供带有瓣片的阀门，且瓣片至少在关闭位置延伸超出阀座的外部，可增大阀的升力，特别是阀在相对低的气体流量下的升力，结果，可在相对大的气体流量范围内得到相对稳定的阀关闭压力。

上述目的和/或其它目的还可用权利要求29所述的用于控制气体压力的方法来达到。

下面将利用在附图给出的示例性实施例进一步阐述本发明。各附图中

图1示出本发明的可调整最高压力的两通阀门的示意剖视图；

图2示出图1的可调两通阀门的分解图；

图3a示出阀杆连同阀门的锁定机构的详细结构的示意图；

图3b示出引导件连同图3a的锁定机构的对应详细结构的示意图；

图4示出非可调两通阀门的示意图；

图5示出本发明的可调PEEP阀门的示意剖视图；