[go: up one dir, main page]

RU2531450C2 - Устройство для регулирования потока газа - Google Patents

Устройство для регулирования потока газа Download PDF

Info

Publication number
RU2531450C2
RU2531450C2 RU2011138268/14A RU2011138268A RU2531450C2 RU 2531450 C2 RU2531450 C2 RU 2531450C2 RU 2011138268/14 A RU2011138268/14 A RU 2011138268/14A RU 2011138268 A RU2011138268 A RU 2011138268A RU 2531450 C2 RU2531450 C2 RU 2531450C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
inlet tube
tube assembly
housing
chamber
assembly
Prior art date
Application number
RU2011138268/14A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2011138268A (ru
Inventor
Стив ХАН
Алекс СТЕНЦЛЕР
Original Assignee
Кэафьюжн 2200, Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Кэафьюжн 2200, Инк. filed Critical Кэафьюжн 2200, Инк.
Publication of RU2011138268A publication Critical patent/RU2011138268A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2531450C2 publication Critical patent/RU2531450C2/ru

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D7/00Control of flow
    • G05D7/01Control of flow without auxiliary power
    • G05D7/0106Control of flow without auxiliary power the sensing element being a flexible member, e.g. bellows, diaphragm, capsule
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/08Measuring devices for evaluating the respiratory organs
    • A61B5/097Devices for facilitating collection of breath or for directing breath into or through measuring devices
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/0318Processes
    • Y10T137/0324With control of flow by a condition or characteristic of a fluid
    • Y10T137/0379By fluid pressure
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/7722Line condition change responsive valves
    • Y10T137/7781With separate connected fluid reactor surface
    • Y10T137/7793With opening bias [e.g., pressure regulator]
    • Y10T137/7808Apertured reactor surface surrounds flow line
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/7722Line condition change responsive valves
    • Y10T137/7781With separate connected fluid reactor surface
    • Y10T137/7835Valve seating in direction of flow
    • Y10T137/7836Flexible diaphragm or bellows reactor

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)
  • Safety Valves (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Flow Control (AREA)
  • Check Valves (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Fluid-Driven Valves (AREA)

Abstract

Группа изобретений относится к медицинской технике. Устройство для регулирования потока газа содержит узел корпуса, узел впускной трубки, устройство смещения, среднюю камеру и камеру постоянного давления, образованную в узле корпуса между фланцем узла впускной трубки и дистальной пластиной. Нижняя мембрана герметично установлена между узлом впускной трубки, расположенным рядом с проксимальным впускным концом и внутренней поверхностью корпуса. Ширина нижней мембраны позволяет ей перекрываться по окружности. Устройство выполнено с возможностью обеспечения открытого состояния, в котором входящий воздушный поток во впускном отверстии направляется в камеру постоянного давления через полость, и закрытого состояния, в котором полость уплотнена по текучей среде между впускным отверстием и камерой постоянного давления, так что обеспечивается постоянная скорость воздушного потока из выпускного отверстия, независимо от колебаний скорости входящего воздушного потока на впускном отверстии. Раскрыты способ регулирования воздушного потока и варианты узла клапана, используемого в устройстве для регулирования потока газа. Технический результат состоит в обеспечении постоянной скорости воздушного потока из выпускного отверстия независимо от колебаний скорости входящего воздушного потока. 4 н. и 17 з.п. ф-лы, 6 ил.

Description

Предпосылки создания изобретения
Настоящее раскрытие, в основном, относится к устройству для регулирования потока газа. Более конкретно, оно относится к устройствам для регулирования потока газообразных образцов из дыхательной системы пациента и подходящих для различных применений, требующих постоянного потока воздуха или другого газообразного вещества независимо от создаваемых объема и давления.
Воздух, выдыхаемый пациентом, является важным для диагностирования многих заболеваний при помощи анализа концентраций определенных веществ в выдыхаемом воздухе. Например, часто желательно анализировать воздух, выдыхаемый пациентом, для определения того, что содержит или нет выдыхаемый воздух определенное соединение, такое как этиловый спирт или углекислый газ, или нехимическое вещество, такое как определенный микроорганизм. Однако, так как давление выдыхаемого воздуха изменяется от пациента к пациенту и, кроме того, во время процесса выдыхания, объем воздуха, проходящего через испытательную установку во время заданного отрезка времени, будет значительно изменяться, приводя к противоречивым и недостоверным результатам. Следовательно, существует необходимость в устройстве, которое будет создавать постоянный поток выдыхаемого воздуха в испытательном механизме, независимо от давления выдыхаемого воздуха.
С учетом вышеизложенного существует необходимость в усовершенствованных устройствах для регулирования потока газа, используемых для отбора проб воздуха пациента.
Сущность изобретения
Одним аспектом является создание устройства для регулирования потока газа для использования в качестве части медицинской системы для отбора проб выдыхаемого воздуха пациента, включающего в себя узел корпуса, узел впускной трубки и устройство смещения. Узел корпуса содержит основной корпус, корпус седла клапана и дистальную пластину и образует среднюю камеру и камеру постоянного давления. Узел впускной трубки образует проксимальный впускной конец и включает в себя впускную трубку, образующую полость, и фланец. Узел впускной трубки расположен с возможностью скольжения внутри средней камеры, причем устройство смещения смещает узел впускной трубки в открытое состояние, в котором полость открывается в камеру постоянного давления. В случае такой конструкции относительно постоянный поток из камеры постоянного давления через выпускное отверстие в дистальной пластине обеспечивается узлом впускной трубки, перемещающимся с возможностью скольжения в закрытое состояние, в котором полость герметически закрывается со стороны камеры постоянного давления в ответ на увеличение давления в камере постоянного давления для создания силы, большей постоянной смещения устройства смещения, и возвращающимся в первое состояние в ответ на уменьшение давления в камере постоянного давления.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 - вид в разрезе устройства для регулирования потока в соответствии с принципами настоящего раскрытия;
фиг.2 - перспективный вид в разрезе устройства для регулирования потока на фиг.1;
фиг.3 - перспективный вид сбоку устройства для регулирования потока на фиг.1;
фиг.4 - перспективный вид с торца устройства для регулирования потока на фиг.1;
фиг.5 - вид в разрезе другого устройства для регулирования потока в соответствии с принципами настоящего раскрытия в открытом состоянии; и
фиг.6 - вид в разрезе устройства для регулирования потока на фиг.5 в закрытом состоянии.
Подробное описание
Некоторые аспекты в соответствии с настоящим раскрытием относятся к устройству для регулирования потока для использования при регулировании потока воздуха от пациента в качестве части медицинской системы. Один вариант осуществления устройства 10 для регулирования потока в соответствии с настоящим раскрытием изображен на фиг.1 и включает в себя узел 12 корпуса, узел 14 впускной трубки и механизм 16 смещения. Подробное описание различных элементов приведено ниже. В общих чертах, однако, узел 14 впускной трубки и механизм 16 смещения расположены в узле 12 корпуса. Кроме того, две камеры образованы в узле 12 корпуса, камера 18 постоянного давления и средняя камера 20. Механизм 16 смещения смещает узел 14 впускной трубки в открытое состояние, как показано, причем узел 16 впускной трубки способен селективно перемещаться внутри средней камеры 20 в закрытое состояние (не показано) под действием давления внутри камеры 18 постоянного давления.
Учитывая вышеизложенное, узел 12 корпуса включает в себя основной корпус 22, корпус 24 седла клапана и дистальную пластину 26. Как показано на фиг.1, основной корпус 22 может быть в основном цилиндрическим, образующим внутреннюю поверхность 28 и наружную поверхность 30. Как показано на фиг.2 и 3, основной корпус 22 включает в себя расходное отверстие 46, которое выполнено с возможностью соединения непосредственно со ртом пациента, воздуховод пациента или другое медиальное устройство. Расходное отверстие 46 может быть образовано как одно целое с основным корпусом 22 или собрано позже. Основной корпус 22 может также включать в себя внутреннее направляющее устройство 52, проходящее на расстояние от непосредственной близости от корпуса 24 седла клапана к дистальной пластине 26. Основной корпус 22 образует, по меньшей мере, одно спускное отверстие 32, проходящее от внутренней поверхности 28 к наружной поверхности 30 и, таким образом, открытое в окружающую среду. Основной корпус 22 может быть образован из любой пластмассы, металла или эбонита, или другого подходящего материала.
Как показано на фиг.1 и 2, внутренняя поверхность 28 основного корпуса 22 необязательно образует канал 34, канавку 36 и/или периферийную выемку 38. Канал 34 и канавка 36 могут проходить по периметру внутренней поверхности 28, причем канавка 36 образована радиально на наружной стороне канала 34. Периферийная выемка 38 также может проходить по периметру внутренней поверхности 28 и выполнена с возможностью соединения с дистальной пластиной 26. Дистальная пластина 26 описана более подробно ниже и, в основном, сформирована для съемного узла в основном корпусе 22 на периферийной выемке 38. Дистальная пластина 26 может содержать резьбу (не показана) или иначе сформирована (например, с защелкой) на периферийной выемке 38 для образования герметичного соединения с основным корпусом 22. В других конструкциях дистальная пластина 26 постоянно закреплена на основном корпусе 22 и/или выполнена как одно целое с ним. Кроме того, дополнительные элементы, используемые для установки и поддержания желаемого герметичного соединения, такие как муфта, уплотняющая прокладка, уплотнительное кольцо и т.д., могут быть включены в узел 12 корпуса.
Корпус 24 седла клапана и дистальная пластина 26 расположены на противоположных концах основного корпуса 22. Как показано на фиг.3, корпус 24 седла клапана дополнительно образует сквозные отверстия 44 для входящего воздушного потока. Корпус 24 седла клапана образует гнездо 48 с размером для вмещения и уплотнения по текучей среде конца узла 14 впускной трубки, как описано ниже. Таким образом, корпус 24 седла клапана и, в частности, гнездо 48 выполнены из материала, способного образовать уплотнение по текучей среде, такого как резина или подобные материалы.
Возвращаясь к фиг.1 и 2, дистальная пластина 26 может содержать, по меньшей мере, одну выступающую часть (удлинение) 40, которая при сборке с основным корпусом 22 выступает в основной корпус 22. Дистальная пластина 26 также образует выпускное отверстие 42. Как описано ниже, воздух из камеры постоянного давления выпускается через выпускное отверстие 42. Таким образом, диаметр выпускного отверстия 42 определяет скорость потока выходящего воздуха. Иначе говоря, заданная скорость потока воздуха, выпускаемого из устройства 10, может быть достигнута за счет использования дистальной пластины, содержащей подходящее с соответствующим размером выпускное отверстие 42. В некоторых вариантах осуществления устройство 10 настоящего раскрытия включает в себя две или более дистальных пластин 26, каждая с выпускным отверстием 42, имеющим разный диаметр. Затем, необходимая дистальная пластина 26 выбирается пользователем и собирается на основном корпусе 22 с диаметром соответствующего выпускного отверстия 42, имеющего соответствующий размер для создания заданного выпускного давления/скорости потока. В качестве альтернативы или дополнительно, дистальная пластина 26 может необязательно включать в себя один или более регулировочных элементов (не показаны), соединенных с выпускным отверстием 42, которые позволяют пользователю изменять или выбирать эффективный диаметр выпускного отверстия 42. Дистальная пластина 26 может включать в себя один или более дополнительных элементов, таких как втулка 43, проходящая рядом с наружным периметром дистальной пластины 26 на расстояние, в основном, на такое же расстояние, на которое проходит, по меньшей мере, одна выступающая часть 40.
Узел 12 корпуса имеет размер для вмещения узла 14 впускной трубки. Узел 14 впускной трубки образует проксимальный конец 50 и включает в себя трубку 54 и фланец 56. Как показано на фиг.1 и 2, трубка 54 имеет цилиндрическую форму и образует полость 58, которая открыта на проксимальном конце 50 и дистальном конце 60 узла 14 впускной трубки. В одном варианте осуществления полость 58 имеет постоянный диаметр. Проксимальный конец 50 узла 14 впускной трубки ориентирован для соответствия гнезду 48 корпуса 24 седла клапана и селективного уплотнения по текучей среде с гнездом 48 корпуса 24 седла клапана. Трубка 54 содержит проксимальный участок 62, оканчивающийся на проксимальном конце 50. В одном варианте осуществления проксимальный участок 62 образует уступ 64 для сборки с гибким корпусом мембраны, как описано ниже.
На дистальном конце 60 узла 14 впускной трубки фланец 56 содержит радиальную стенку 68, дистальную поверхность 70, проксимальную поверхность 70 и наружную канавку 72, образованную на дистальной поверхности 70. Радиальная стенка проходит проксимально от проксимальной поверхности 72 и радиально расположена на расстоянии от трубки 54 для образования поверхности для зацепления с возможностью скольжения с внутренней поверхностью 28 основного корпуса 22. Дистальная поверхность 70 может быть гладкой или включать в себя изменения на поверхности.
Узел 14 впускной трубки предпочтительно выполнен из того же материала (жесткого или полужесткого материала, такого как, например, пластмасса, металл или эбонит) и выполнен в виде одного элемента.
Механизм 16 смещения также выполнен с возможностью установки в узле 12 корпуса. Механизмом 16 смещения может быть цилиндрическая винтовая пружина или другое устройство, которое оказывает воздействие. Механизм 16 смещения предварительно натянут с силой (например, постоянная k пружины), соответствующей заданному давлению в камере 18 постоянного давления, и не будет сжиматься до тех пор, пока давление в камере 18 постоянного давления не превысит постоянную k пружины.
Как указано выше, один или более уплотняющих корпусов могут быть использованы с устройством 10 для регулирования потока для образования уплотнения по текучей среде в камерах 18, 20. Например, в одном варианте осуществления нижняя мембрана 66 и верхняя мембрана 76 могут быть включены. Нижняя мембрана 66 и верхняя мембрана 76 являются гибкими мембранами, расположенными в кольцеобразных конфигурациях. Верхняя и нижняя мембраны 66, 76 способны расширяться и/или сжиматься. В одном варианте осуществления верхняя и нижняя мембраны 66, 76 выполнены с шириной, которая позволяет верхней и нижней мембранам 66, 76 перекрываться по окружности. Верхняя и нижняя мембраны 66, 76 выполнены с диаметром, подходящим для уплотнения узла 14 впускной трубки с внутренней поверхностью 28 узла 12 корпуса. На внутреннем и наружном периметрах верхней и нижней мембран 66, 76 могут использоваться клеи, упоры, зажимы или другие средства закрепления верхней и нижней мембран 66, 76 внутри узла 12 корпуса.
Устройство 10 для регулирования потока образует камеру 18 постоянного давления и среднюю камеру 20 внутри узла 12 корпуса. Средняя камера 20 образована внутри основного корпуса 22 между корпусом 24 седла клапана узла 12 корпуса и фланцем 56 узла 14 впускной трубки. Средняя камера 20 открыта в окружающую среду через, по меньшей мере, одно спускное отверстие 32. В качестве ссылки фиг.1 и 2 показывают, что средняя камера 20 уплотнена на внутренней поверхности 28 основного корпуса между верхней и нижней мембранами 66, 76. В одном варианте осуществления нижняя мембрана 66 соединяется с внутренней поверхностью 28 основного корпуса 22, а также уступом 64 на проксимальном участке 62 трубки 54. В другом варианте осуществления нижняя мембрана 66 закреплена на расходном отверстии 46 вместо основного корпуса 22. Это может иметь место, когда расходное отверстие 46 и основной корпус 22 выполнены отдельно и позже собраны. Это обеспечивает нижнее уплотнение по текучей среде средней камеры 20.
Кроме того, средняя камера 20 изолирована по текучей среде от камеры 18 постоянного давления за счет верхней мембраны 76. Фланец 56 узла 14 впускной трубки дополнительно уплотнен с внутренней поверхностью 28 узла 12 корпуса при помощи верхней мембраны 76. Верхняя мембрана 76 закреплена в канавке 36 основного корпуса 22 и канавке 72 фланца 56. Верхняя мембрана 76 может быть дополнительно закреплена на узле 12 корпуса при помощи втулки 43 дистальной пластины 26. Кроме того, верхняя мембрана 76 может быть дополнительно закреплена на фланце 56 при помощи уплотнительного кольца 78.
Камера 18 постоянного давления дополнительно образована при помощи дистальной пластины 26 и фланца 56 узла 14 впускной трубки напротив средней камеры 20. Дистальная пластина 26 соединена с возможностью уплотнения и съема с основным корпусом 22 на периферийной выемке 38. Камера 18 постоянного давления расположена между фланцем 56 узла 14 впускной трубки и дистальной пластиной 26. По меньшей мере, одна выступающая часть 40 выступает в камеру 18 постоянного давления и предотвращает полную герметизацию между дистальной пластиной 26 и дистальной поверхностью 70 фланца 56. Как описано выше, верхняя мембрана 76 обеспечивает уплотнительный корпус между камерой 18 постоянного давления и средней камерой 20, образованными внутри узла 12 корпуса.
При сборке узел корпуса 12 выполнен с возможностью вмещения рабочих элементов устройства 10 для регулирования потока. В частности, узел 14 впускной трубки расположен внутри узла 12 корпуса. Узел 14 впускной трубки ориентирован внутри узла 12 корпуса таким образом, что проксимальный конец 50 находится рядом с корпусом 24 седла клапана, а фланец 56 находится рядом с дистальной пластиной 26. В том виде как ориентировано, радиальная стенка 68 фланца 56 проходит за канал 34 вдоль внутренней поверхности 28 основного корпуса 22 и перемещается с возможностью скольжения вдоль внутренней поверхности 28 при повторном позиционировании узла 14 впускной трубки. Закрепленная на фланце 56 вдоль наружной кромки 72 и канавки 36 основного корпуса 22 верхняя мембрана 76 расширяется и/или сжимается внутри канала 34 по необходимости для обеспечения расположения узла 14 впускной трубки. Верхняя мембрана 76 уплотнена по текучей среде как с фланцем 56, так и узлом 12 корпуса. Нижняя мембрана 66 также обеспечивает уплотнение по текучей среде и расширяется и/или сжимается в ответ на перемещение узла 14 впускной трубки.
Кроме того, механизм 16 смещения размещен внутри средней камеры 20 устройства 10 для регулирования потока. Соответствующие концы механизма 16 смещения могут прилегать к проксимальной поверхности 71 фланца 56 и корпусу 24 седла клапана. В одном варианте осуществления радиальная стенка 68 и внутреннее направляющее устройство 52 поддерживают положение соответствующих концов механизма 16 смещения внутри узла 12 корпуса. В другом варианте осуществления внутренняя краевая стенка 74 размещает механизм 16 смещения на фланце 56. Механизм 16 смещения может также окружать трубку 54.
Устройство 10 для регулирования потока, описанное выше, работает следующим образом. В общих чертах, узел 14 впускной трубки скользит между первым, открытым положением (фиг.1), в котором обеспечивается воздушный поток в камере 18 постоянного давления, и вторым, закрытым положением, в котором предотвращен воздушный поток в камере 18 постоянного давления при установлении потока воздуха с почти постоянным давлением из выпускного отверстия 42. В контексте медицинских процедур тестирования выдыхаемый воздух пациента проходит в устройство 10 для регулирования потока через расходное отверстие 46 при помощи воздуховода (не показан) или непосредственно изо рта пациента и направляется к проксимальному концу 50 полости 58 через сквозные отверстия 44 (фиг.3) в корпусе 24 седла клапана. Неравномерный поток выдыхаемого воздуха пациента регулируется до постоянного потока, который выходит из устройства 10 для регулирования потока через выпускное отверстие 42, обеспечивая сбор проб для анализа и тестирования (например, при помощи пробирки (не показана), установленной на дистальной пластине 26 на выпускном отверстии 42). Более конкретно и как показано стрелками 80 потока на фиг.2, выдыхаемый воздух пациента входит в устройство 10 для регулирования потока через сквозные отверстия 44 и в полость 58 на проксимальном конце. Выдыхаемый воздух выходит из полости 58 на дистальном конце 60 узла 14 впускной трубки и направляется в камеру 18 постоянного давления. Узел 14 впускной трубки повторно позиционируется с возможностью скольжения внутри узла 12 корпуса при увеличении объема воздуха (и, таким образом, давления) в камере 18 постоянного давления.
В одном варианте осуществления диаметр выпускного отверстия 42 меньше диаметра полости 58 узла 14 впускной трубки. Таким образом, только часть подаваемого воздуха выходит из камеры 18 постоянного давления через выпускное отверстие 42. Внутри камеры 18 постоянного давления увеличивается давление, когда объем воздуха в камере 18 постоянного давления увеличивается со скоростью, большей скорости, с которой содержащийся воздух может выходить через выпускное отверстие 42. Давление внутри камеры 18 постоянного давления увеличивается до тех пор, пока усилие, действующее на фланец 56 подвижного узла 14 впускной трубки, не станет больше постоянной k механизма 16 смещения, заставляя узел 14 впускной трубки скользить проксимально к корпусу 24 седла клапана. Спускное отверстие 32 уменьшает увеличение давления внутри средней камеры 20 в ответ на перемещение узла 14 впускной трубки. При уплотнении проксимального конца 50 полости 58 с гнездом 48 предотвращен воздушный поток в узел 14 впускной трубки (и, таким образом, в камере 18 постоянного давления).
Напротив, когда воздух непрерывно выпускается из камеры 18 постоянного давления, соответствующее давление (и, таким образом, усилие, действующее на фланец 56) будет уменьшаться. Когда усилие становится меньше постоянной k пружины, устройство 16 смещения перемещает узел впускной трубки обратно в открытое состояние. В результате, скорость воздушного потока, выходящего из выпускного отверстия 42, является постоянной и не зависит от колебаний со стороны пациента. Таким образом, достигается более постоянный объем воздуха, проходящего через устройство 10 для регулирования потока за единицу времени. Таким образом, поток воздуха через основное отверстие 42 регулируется при постоянной скорости, несмотря на колебания давления воздуха, входящего в устройство 10 для регулирования потока в сквозных отверстиях 44.
Альтернативный вариант осуществления устройства 10' изображен на фиг.5 и 6, который дополнительно иллюстрирует необязательные аспекты настоящего раскрытия. Устройство 10' подобно устройству 10 (фиг.1) и включает в себя узел 12' корпуса, поддерживающий с возможностью скольжения узел 14' впускной трубки относительно камеры 18' постоянного давления и средней камеры 20' между первым, открытым состоянием (фиг.5) и вторым, закрытым состоянием (фиг.6).
В первом открытом состоянии узел 14' впускной трубки обеспечивает соединение полости 58' с камерой 18' постоянного давления. Фланец 56' узла 14' впускной трубки смещается к открытому состоянию при помощи механизма 16' смещения. По сравнению с фланцем 56 (фиг.1), описанным выше, фланец 56' может иметь внутреннюю краевую стенку 74, расположенную радиально внутри радиальной стенки 68', которая обеспечивает направление и/или устойчивость механизма 16' смещения, когда он взаимодействует с фланцем 56'. Воздух выходит через дистальную пластину 26' из выпускного отверстия 42', образованного выпускным отверстием 45, которое иначе проходит от основной поверхности дистальной пластины 26' для обеспечения удобного соединения с трубкой или медицинским устройством (не показано).
В закрытом положении на фиг.6 давление внутри камеры 18' постоянного давления оказывает усилие F на фланец 56', большее постоянной k пружины механизма 16' смещения. Таким образом, механизм 16' смещения сжимается фланцем 56' узла 14' впускной трубки, и узел 14' впускной трубки проксимально скользит в герметичное положение с гнездом 98' корпуса 24' седла клапана. Таким образом, полость 58' изолирована от сквозных отверстий (не показаны, но подобны сквозным отверстиям 44 на фиг.3), так что выдыхаемый воздух пациента не может проходить в камеру 18' постоянного давления из полости 58'.
Хотя конкретные варианты осуществления были проиллюстрированы и описаны в данном документе, специалисты в данной области техники должны понимать, что множество альтернативных и/или эквивалентных выполнений может быть использовано вместо конкретных вариантов осуществления, изображенных и описанных без отхода от объема настоящего раскрытия. Подразумевается, что данная заявка включает в себя любые модификации или изменения конкретных вариантов осуществления, описанных в данном документе. Следовательно, подразумевается, что данное раскрытие ограничивается только формулой изобретения и ее эквивалентами.

Claims (21)

1. Устройство для регулирования потока газа для медицинской системы для отбора проб дыхания пациента, содержащее:
узел корпуса, включающий в себя основной корпус, седло корпуса клапана и дистальную пластину, причем основной корпус образует впускное отверстие, а дистальная пластина образует выпускное отверстие;
узел впускной трубки, включающий в себя проксимальный впускной конец, трубку, образующую полость, и фланец, причем узел впускной трубки расположен с возможностью скольжения в узле корпуса;
устройство смещения, расположенное в основном корпусе и удерживающееся на фланце узла впускной трубки;
среднюю камеру, образованную в узле корпуса между проксимальным впускным концом и фланцем узла впускной трубки; и камеру постоянного давления, образованную в узле корпуса между фланцем узла впускной трубки и дистальной пластиной; причем устройство дополнительно содержит нижнюю мембрану, герметично установленную между узлом впускной трубки, расположенным рядом с проксимальным впускным концом и внутренней поверхностью корпуса, при этом ширина нижней мембраны позволяет ей перекрываться по окружности,
причем устройство выполнено с возможностью обеспечения открытого состояния, в котором входящий воздушный поток во впускном отверстии направляется в камеру постоянного давления через полость, и закрытого состояния, в котором полость уплотнена по текучей среде между впускным отверстием и камерой постоянного давления, так что обеспечивается постоянная скорость воздушного потока из выпускного отверстия, независимо от колебаний скорости входящего воздушного потока на впускном отверстии.
2. Устройство по п.1, дополнительно содержащее верхнюю мембрану, герметично установленную между фланцем узла впускной трубки и внутренней поверхностью корпуса, отделяющую по текучей среде среднюю камеру от камеры постоянного давления.
3. Устройство по п.1, в котором устройством смещения является пружина.
4. Устройство по п.1, в котором устройство смещения расположено в средней камере.
5. Устройство по п.1, в котором корпус седла клапана включает в себя гнездо для впускной трубки.
6. Устройство по п.1, в котором корпус образует спускное отверстие на средней камере, которое открыто в окружающую среду.
7. Устройство по п.1, в котором дистальная пластина включает в себя, по меньшей мере, одну выступающую часть, выступающую в камеру постоянного давления.
8. Устройство по п.1, в котором фланец узла впускной трубки включает в себя край, расположенный на внутренней поверхности узла корпуса.
9. Способ регулирования воздушного потока, включающий в себя этапы, на которых:
обеспечивают устройство для регулирования потока, содержащего узел корпуса, нижнюю мембрану, герметично установленную между узлом впускной трубки и внутренней поверхностью узла корпуса, подвижный узел впускной трубки и механизм смещения, причем устройство для регулирования потока образует первую камеру и вторую камеру;
смещают узел впускной трубки в открытое состояние при помощи механизма смещения;
осуществляют прием входящего воздушного потока от пациента через сквозные отверстия, образованные в узле корпуса;
направляют воздушный поток из сквозных отверстий через полость в узле впускной трубки и во вторую камеру с узлом впускной трубки в открытом состоянии;
ограничивают воздушный поток, выходящий из второй камеры через выпускное отверстие узла корпуса; и
перемещают узел впускной трубки в закрытое состояние, в котором полость уплотнена относительно второй камеры посредством: увеличения объема воздушного потока и давления во второй камере, сжатия механизма смещения в первой камере под действием повышенного давления во второй камере, скольжения узла впускной трубки по направлению к седлу клапана со сжатием механизма смещения, причем мембрана расширяется или сжимается в ответ на перемещение узла входной трубки относительно узла корпуса.
10. Способ по п.9, дополнительно включающий в себя поддержание постоянной скорости воздушного потока, выходящего из устройства для регулирования потока.
11. Способ по п.10, дополнительно включающий в себя приложение давления, создаваемого воздушным потоком во второй камере, на фланец подвижного узла впускной трубки, причем оказываемое давление больше силы покоя механизма смещения.
12. Способ по п.11, дополнительно включающий в себя поддержание механизмом смещения закрытого проходного отверстия узла впускной трубки в гнезде до тех пор, пока давление во второй камере не будет меньше силы покоя механизма смещения.
13. Узел клапана выдоха, содержащий
корпус, имеющий дистальный конец и проксимальный конец;
дистальную пластину, образующую отверстие, соединенное с возможностью уплотнения с корпусом;
узел впускной трубки, расположенный с возможностью скольжения в корпусе, имеющем проксимальный конец и дистальный конец;
первую камеру, образованную в корпусе между проксимальным концом и дистальным концом узла впускной трубки;
вторую камеру, образованную в корпусе между дистальным концом узла впускной трубки и дистальной пластиной;
верхний гибкий уплотняющий элемент, соединенный с корпусом и дистальным концом узла впускной трубки;
нижний гибкий уплотняющий элемент, соединенный с корпусом и проксимальным концом узла впускной трубки; и
механизм смещения, содержащийся в первой камере и прикладывающий силу смещения к впускной трубке.
14. Узел по п.13, в котором узел впускной трубки имеет первое положение, в котором полость внутри узла впускной трубки является открытой как на проксимальном конце, так и на дистальном конце трубки.
15. Узел по п.13, в котором узел впускной трубки имеет второе положение, в котором полость закрыта на проксимальном конце корпуса.
16. Узел по п.13, в котором первое положение поддерживается при помощи заданной силы механизма смещения.
17. Узел по п.13, в котором проксимальный конец корпуса образует сквозные отверстия.
18. Узел по п.13, в котором корпус образует, по меньшей мере, одно отверстие, открывающее первую камеру в окружающую среду.
19. Узел по п.13, в котором механизм смещения представляет собой пружину с коэффициентом жесткости, меньшим, чем оказываемое давление во второй камере, когда воздушный поток, проходящий в узел, больше воздушного потока, который вытесняется из отверстия при поддержании постоянного воздушного потока, выходящего из узла.
20. Узел по п.13, в котором верхний или нижний гибкий уплотняющий элемент выполнен с возможностью расширения и сжатия в ответ на перемещение узла входной трубки
21. Узел клапана выдоха, содержащий
корпус, имеющий дистальный конец и проксимальный конец;
дистальную пластину, образующую отверстие, соединенное с возможностью уплотнения с корпусом;
узел впускной трубки, расположенный с возможностью скольжения в корпусе, имеющем проксимальный конец и дистальный конец;
первую камеру, образованную в корпусе между проксимальным концом и дистальным концом узла впускной трубки;
вторую камеру, образованную в корпусе между дистальным концом узла впускной трубки и дистальной пластиной;
нижний гибкий уплотняющий элемент, соединенный с корпусом и проксимальным концом узла впускной трубки; и
механизм смещения, содержащийся в первой камере и прикладывающий силу смещения к впускной трубке.
RU2011138268/14A 2009-02-17 2010-02-17 Устройство для регулирования потока газа RU2531450C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/372,087 US8973603B2 (en) 2009-02-17 2009-02-17 Gas flow regulating device
US12/372,087 2009-02-17
PCT/US2010/024357 WO2010096406A1 (en) 2009-02-17 2010-02-17 Gas flow regulating device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011138268A RU2011138268A (ru) 2013-03-27
RU2531450C2 true RU2531450C2 (ru) 2014-10-20

Family

ID=42105852

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011138268/14A RU2531450C2 (ru) 2009-02-17 2010-02-17 Устройство для регулирования потока газа

Country Status (12)

Country Link
US (2) US8973603B2 (ru)
EP (1) EP2399178B1 (ru)
JP (1) JP5476397B2 (ru)
KR (1) KR101687844B1 (ru)
CN (1) CN102395934B (ru)
AU (1) AU2010216140A1 (ru)
BR (1) BRPI1008686A2 (ru)
CA (1) CA2752737A1 (ru)
MX (1) MX2011008714A (ru)
RU (1) RU2531450C2 (ru)
WO (1) WO2010096406A1 (ru)
ZA (1) ZA201106657B (ru)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8469333B2 (en) * 2010-03-13 2013-06-25 Synapse Engineering, Inc. Counter-biased valve and actuator assembly
DE202012013442U1 (de) * 2012-06-21 2017-01-18 Drägerwerk AG & Co. KGaA Pneumatische Komponente zur Probenahme für einen Gassensor
JP2014028023A (ja) * 2012-07-31 2014-02-13 Terumo Corp チューブ
US9447697B2 (en) * 2013-03-15 2016-09-20 Dayco Ip Holdings, Llc Wastegate valve and turbocharger having same
US20160032577A1 (en) * 2014-07-29 2016-02-04 Lavelle Industries, Inc. Fill valve regulator and assembly
US9791067B2 (en) * 2014-07-31 2017-10-17 Steffes Corporation Flare tip valve dampening
CN105169543B (zh) * 2015-10-23 2018-01-19 北京怡和嘉业医疗科技股份有限公司 通气控制装置和具有该通气控制装置的呼吸面罩设备
CN108836336B (zh) * 2018-05-08 2021-04-27 榆林市第二医院 包括弹性袋体的病理科用气体收集装置
CN108634992B (zh) * 2018-05-08 2021-01-15 青岛大学附属医院 病理科用气体收集装置
CN109058541B (zh) * 2018-08-22 2024-08-02 北京科勒有限公司 一种限流器
KR102215196B1 (ko) * 2019-03-29 2021-02-15 윤종수 공기 포집용 유량 조절기
US11247008B1 (en) 2020-08-05 2022-02-15 Effortless Oxygen, Llc Flow triggered gas delivery
US11420007B2 (en) 2020-08-05 2022-08-23 Effortless Oxygen, Llc Flow triggered gas delivery
US11318276B2 (en) 2020-08-05 2022-05-03 Effortless Oxygen, Llc Flow triggered gas delivery
WO2023049966A1 (en) * 2021-10-01 2023-04-06 ResMed Pty Ltd A vent assembly for a respiratory therapy system
EP4321960A1 (de) * 2022-08-08 2024-02-14 GOK Regler- und Armaturen-Gesellschaft mbH & Co.KG Vorrichtung zur verhinderung einer rückverflüssigung eines flüssiggases in einem flüssiggasleitungssystem, flüssiggasleitungssystem und fahrzeug

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3995656A (en) * 1972-02-15 1976-12-07 Lif-O-Gen, Inc. High pressure gas regulator
US4572477A (en) * 1983-09-30 1986-02-25 Essex Industries, Inc. Regulated gas flow control valve
EP1054312A2 (en) * 1999-05-18 2000-11-22 Western/ Scott Fetzer Company Gas pressure control apparatus
RU2004115498A (ru) * 2001-10-24 2005-03-10 Пауэр Пэйпер Лтд. (Il) Устройство и способ контролируемой доставки активных веществ в кожу

Family Cites Families (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US614441A (en) * 1898-11-22 Fluid-pressure regulator
US2184773A (en) 1938-04-12 1939-12-26 Claude V Birkhead Pressurestat
US2519349A (en) 1945-10-08 1950-08-22 Henry L Burns Exhalation valve
US2553919A (en) * 1946-10-21 1951-05-22 Burckhardt Engineering Works Valve arrangement for filling and emptying gas tanks
US3070108A (en) 1960-08-01 1962-12-25 Garrett Corp Balance diaphragm regulator valve
GB930349A (en) * 1961-04-27 1963-07-03 Zwicky Ltd Control of liquid distribution
US3480033A (en) 1967-08-10 1969-11-25 Automatic Sprinkler Corp Inhalation-exhalation valve
US3459215A (en) * 1967-10-04 1969-08-05 Honeywell Inc Pressure regulator valve with reversed coil spring
US3563508A (en) * 1968-12-13 1971-02-16 Bruce L Delorenzo Valve including piston with spaced apart plates
US3688794A (en) 1970-08-10 1972-09-05 Bird F M Exhalation valve for respirator
US4015630A (en) * 1975-10-23 1977-04-05 Pittman Products, Inc. Regulator first stage for underwater diving
IL50771A (en) 1976-10-27 1988-08-31 Bron Dan Fluid flow-rate control device
US4207884A (en) 1976-12-20 1980-06-17 Max Isaacson Pressure controlled breathing apparatus
US4241757A (en) 1979-03-26 1980-12-30 Dan Bron Flow regulator
US4416270A (en) * 1979-06-21 1983-11-22 Hudson Oxygen Therapy Sales Company Percussor
US4543985A (en) * 1983-08-17 1985-10-01 Senniger Irrigation, Inc. Pressure regulator
US4579826A (en) 1983-09-30 1986-04-01 Bolton Craig E Method and device for analyzing human breath
US4655248A (en) * 1985-12-16 1987-04-07 United Technologies Corporation Check valve
US4879998A (en) 1987-08-28 1989-11-14 Litton Systems, Inc. Balanced exhalation valve for use in a closed loop breathing system
DE3822949A1 (de) 1988-07-07 1990-01-11 Draegerwerk Ag Pneumatisches steuerventil
JPH0271229A (ja) 1988-09-06 1990-03-09 Fuji Photo Film Co Ltd バリアの開閉機構
JPH0271299U (ru) 1988-11-18 1990-05-30
JPH0271229U (ru) * 1988-11-21 1990-05-30
IL88703A (en) * 1988-12-16 1992-02-16 Plasson Maagan Michael Ind Ltd Fluid flow control device
CN1052540A (zh) 1989-12-16 1991-06-26 李立夫 可调式静止减压阀
US5127400A (en) 1990-03-23 1992-07-07 Bird Products Corp. Ventilator exhalation valve
US5135023A (en) * 1991-03-21 1992-08-04 Western/Scott Fetzer Company Pressure regulator
US5385141A (en) 1992-04-16 1995-01-31 Siebe North, Inc. Speech diaphragm and exhalation valve
US5415767A (en) * 1992-05-28 1995-05-16 Judo Wasseraufbereitung Gmbh Water treatment plant
GB2269441B (en) * 1992-08-05 1996-01-24 Sabre Safety Ltd A gas flow control regulator
GB9218593D0 (en) 1992-09-02 1992-10-14 Kinetrol Ltd Flow control devices
US5361772A (en) 1993-07-07 1994-11-08 Diagnostics & Devices, Inc. Breath collection devices
US5396918A (en) * 1993-11-18 1995-03-14 Agricultural Products, Inc. Water pressure regulator and method for regulating pressure through a valve
US5875815A (en) * 1997-10-20 1999-03-02 Nelson Irrigation Corporation Combination pressure regulator/drain check valve
US6102038A (en) 1998-05-15 2000-08-15 Pulmonetic Systems, Inc. Exhalation valve for mechanical ventilator
SE9902377D0 (sv) 1999-06-22 1999-06-22 Aerocrine Ab Gasflödesregulator
US6467505B1 (en) * 2000-10-11 2002-10-22 Flowmatrix Inc. Variable pressure regulated flow controllers
US6374853B1 (en) * 2000-11-30 2002-04-23 Lindsay Manufacturing Company Combined pressure regulator and shut-off valve
ITSV20010001A1 (it) * 2001-01-11 2002-07-11 Scubapro Europ Valvola riduttrice di pressione
US6688319B2 (en) * 2002-04-10 2004-02-10 Flow Design, Inc. Flow regulating control valve and method for regulating fluid flow
US6983761B2 (en) * 2003-05-09 2006-01-10 Dale Carpenter Method and apparatus for a pressure regulator with high-pressure reserve
CN1946458A (zh) * 2004-03-04 2007-04-11 阿沃克斯系统股份有限公司 具有可选输出流率的呼吸气体分配器
US7048001B2 (en) * 2004-04-13 2006-05-23 Nelson Irrigation Corporation Pressure regulator with single strut regulator seat
FR2879721B1 (fr) * 2004-12-22 2007-05-18 Clesse Ind Soc Par Actions Sim Detendeur de gaz a piston insensible aux variations de pression amont
FR2879921B1 (fr) 2004-12-23 2007-05-04 Oreal Composition comprenant un copolymere sequence, une silicone aminee et un epaississant non polymetrique et utilisations
US20060278277A1 (en) * 2005-05-26 2006-12-14 Carter Jeffrey M Fluid pressure restricting valve
US7181953B1 (en) * 2005-10-19 2007-02-27 Tescom Corporation Moisture detector assembly
US7757710B2 (en) 2006-06-19 2010-07-20 Tescom Corporation High-pressure regulator
US20080178883A1 (en) 2007-01-25 2008-07-31 Leszek Stanislaw Gorski Gas reclaim regulating valve assembly
US20090242043A1 (en) * 2008-03-31 2009-10-01 Gm Global Technology Operations, Inc. Hydrogen supply pressure regulator
RU76568U1 (ru) 2008-04-22 2008-09-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный медицинский университет Устройство для дыхания под избыточным давлением

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3995656A (en) * 1972-02-15 1976-12-07 Lif-O-Gen, Inc. High pressure gas regulator
US4572477A (en) * 1983-09-30 1986-02-25 Essex Industries, Inc. Regulated gas flow control valve
EP1054312A2 (en) * 1999-05-18 2000-11-22 Western/ Scott Fetzer Company Gas pressure control apparatus
RU2004115498A (ru) * 2001-10-24 2005-03-10 Пауэр Пэйпер Лтд. (Il) Устройство и способ контролируемой доставки активных веществ в кожу

Also Published As

Publication number Publication date
US9690300B2 (en) 2017-06-27
JP2012518174A (ja) 2012-08-09
EP2399178B1 (en) 2014-04-30
US20150177738A1 (en) 2015-06-25
JP5476397B2 (ja) 2014-04-23
RU2011138268A (ru) 2013-03-27
US20100206309A1 (en) 2010-08-19
EP2399178A1 (en) 2011-12-28
CA2752737A1 (en) 2010-08-26
CN102395934B (zh) 2014-04-02
ZA201106657B (en) 2014-11-26
MX2011008714A (es) 2011-10-28
BRPI1008686A2 (pt) 2016-03-08
US8973603B2 (en) 2015-03-10
KR101687844B1 (ko) 2016-12-19
CN102395934A (zh) 2012-03-28
AU2010216140A1 (en) 2011-10-06
KR20110122189A (ko) 2011-11-09
WO2010096406A1 (en) 2010-08-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2531450C2 (ru) Устройство для регулирования потока газа
JP2012518174A5 (ru)
US3688794A (en) Exhalation valve for respirator
US20080091144A1 (en) Canula sealing apparatus
US20110253147A1 (en) Breathing apparatus
JP2019531776A5 (ru)
CN105916539B (zh) 用于控制流的阀
RU2011101923A (ru) Фильтрующее устройство
US20100101575A1 (en) Method and apparatus for ventilation assistance
JP4698230B2 (ja) 流量調整装置
JP2007058352A5 (ru)
RU2014141014A (ru) Регулятор текучей среды, обладающей улучшенной устойчивостью потока
JPH11118048A (ja) 洩れ検出付きダイアフラムバルブ
AU768348B2 (en) A constant gas flow regulating device
AU2019203388A1 (en) Columnar flow gas sampling and measurement system
US20130146058A1 (en) Expiratory valve for controlling a flow
JP3724985B2 (ja) 定流量弁
SE437768B (sv) Kombinerat venturi- och exhalationsventilaggregat
JP2004321248A (ja) 真空レギュレータ
CN108634992A (zh) 病理科用气体收集装置
CN120393224A (zh) 一种呼吸阀及麻醉机
CN114894595B (zh) 热脱附组件和肺癌检测仪
KR20240172239A (ko) 우산형 밸브를 갖는 크랭크케이스 압력 조절기
JP2009233184A (ja) 内視鏡及びその送気送水装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180218