专利名称：医用喷雾器和监视医用喷雾器的方法
技术领域：
本申请涉及患者麻醉系统和流量计的两个领域。更确切地说，本申请涉及麻醉系统中的医用喷雾器(喷雾器)的领域和涉及用于气体成分和流量测量的声音飞行时间流量计(流量计)的领域。
背景技术：
可以将麻醉药或麻醉药的组合给送到患者以便产生镇静、无痛和神经肌肉阻滞(广义地称为麻酔)的效果。不同的麻醉药产生不同的效果和效果程度，并且因此，必须仔细地给送到患者。当以气体形式给送麻醉药或麻醉药的组合供患者吸入时，麻醉药与载气之一或组合进行组合用于给送到患者。喷雾器将这些两种或两种以上气体组合，然后给送 到患者。声波飞行时间(飞行时间)t为声波传播的距离(距离)D与声波速度(速度)V之比。如图I所示，速度V具有两个分量，ー个分量是由于其在介质中传播的声波速度(介质中的速度)Vs所致，以及ー个分量是由于介质流量(流量)F产生的介质本身的速度(介质速度)Vni所致。介质中的速度Vni与介质热容比(热容比)Y、介质温度(温度)T和介质摩尔量(摩尔量)M有夫。使用飞行时间传感器(传感器)5，直接测量飞行时间t而非速度V是可能的。医师将认识到传感器可以是位于测量点处的完全集成的装置，其由换能器和获取并报告测量所需的其他组件组成，或者传感器可以是分布式装置，最少具有位于测量点处的换能器以及位于其他位置的其他组件。传感器安装相对于流向的倾角α (倾度)确定流量F对速度V的影响。这些关系对于医师是公知的，并且在下文中予以总结。/ = —(I)
VV = VsiVniSina(2)=(3)
VMt是飞行时间D是距离V是速度Vs是介质中的速度Vm是介质速度a是倾度Y是热容比R是摩尔气体常数T是温度M是摩尔量气体成分通过修改介质中的速度Vm而影响速度V。出现此情况是因为气体成分同时影响热容比Y和摩尔量M，这取决于基于容积浓度(浓度)c的存在组分气体的量。流量F通过修改介质速度Vm而影响速度V。这些关系对于医师也是公知的，并且在下文中予以总结。
权利要求
1.一种麻醉药喷雾器(10)，包括 第一传感器(I)，其与配置在所述麻醉药喷雾器(10)上游以将载气流量给送到所述麻酔药喷雾器(10)的入口导管(20)相通，其中所述第一传感器(I)产生第一传感器信号(22)，所述第一传感器信号(22)指示所述入口导管(22)中所述载气的成分； 第二传感器(2)，其与配置在所述麻醉药喷雾器(10)下游以从所述麻醉药喷雾器(10)给送组合载气和麻醉药的流量的出口导管(30)相通，其中所述第二传感器(2)产生第二传感器信号(24)，所述第二传感器信号(24)指示所述喷雾器(10)添加的所述组合载气与麻醉药的成分； 第三传感器(3)，其与所述入口导管(20)相通，其中所述第三传感器(3)产生第三传感器信号(26)，所述第三传感器信号(26)指示所述入口导管(22)中所述载气的所述成分； 第四传感器(4)，其与所述出口导管(30)相通，其中所述第四传感器(4)产生第四传感器信号(28)，所述第四传感器信号(28)指示所述喷雾器(10)添加的所述组合载气与麻酔药的成分；以及 控制器，所述控制器接收所述第一传感器信号、第二传感器信号、第三传感器信号和第四传感器信号(22、24、26、28)，利用所述第一传感器信号(22)和所述第二传感器信号(24)计算第一麻醉药输出，以及还利用所述第三传感器信号(26)和所述第四传感器信号(28)计算第二麻醉药输出。
2.如权利要求I所述的麻酔药喷雾器(10)，其中，所述第一传感器、第二传感器、第三传感器和第四传感器(1、2、3、4)是超声飞行时间传感器，所述第一传感器信号和第三传感器信号(22、24)指示所述入口导管(20)两端的声音飞行时间，以及所述第二传感器信号和第四传感器信号(26、28)指示所述出口导管(30)两端的声音飞行时间。
3.如权利要求I所述的麻酔药喷雾器(10)，其中，所述控制器根据所述麻醉药的标识、命令的麻醉药输出和所述第一传感器信号(22)指示的声音飞行时间来计算所述第二传感器信号(24)指示的声音飞行时间的目标。
4.如权利要求I所述的麻酔药喷雾器(10)，其中，所述控制器计算所述第一麻醉药输出与所述第二麻醉药输出之间的第一差，并将所述第一差与第一极限进行比较。
5.如权利要求4所述的麻酔药喷雾器(10)，其中，当所述第一差超过所述第一极限吋，所述控制器向所述喷雾器(10)提供关闭信号，从而使所述喷雾器(10)停止麻酔药的给送。
6.如权利要求4所述的麻酔药喷雾器(10)，其中，当所述第一差超过所述第一极限吋，所述控制器还提供输出警示信号，从而使所述喷雾器(10)发出警示。
7.如权利要求4所述的麻酔药喷雾器(10)，其中，当所述第一差低于所述第一极限吋，所述控制器计算所述第一麻醉药输出与所述命令的麻醉药输出之间的第二差，以及其中当所述第二差超过第二极限时，所述控制器还提供排空警示信号，从而使所述喷雾器(10)发出警示。
8.如权利要求I所述的麻酔药喷雾器(10)，其中，所述控制器计算所述入口导管(20)中的入口流量、所述出口导管(30)中的出口流量以及所述出口导管(30)中的出口载气流量，以及其中所述控制器还计算所述入口流量与所述出口载气流量之间的第三差，并在所述第三差超过第三极限时提供泄露警示信号，从而使所述喷雾器(10)发出警示。
9.如权利要求8所述的麻酔药喷雾器(10)，其中，所述控制器计算麻醉药消耗速率，以及其中所述控制器还根据一段时间上的所述麻醉药消耗速率来计算麻醉药消耗信息，以及其中所述控制器还提供麻醉药消耗信息。
10.如权利要求9所述的麻酔药喷雾器(10)，其中，所述控制器根据所述麻醉药消耗速率和麻醉药剩余水平计算麻醉药剩余时间，以及其中所述控制器还提供麻醉药剩余时间信 ο
全文摘要
本发明名称为“医用喷雾器和监视医用喷雾器的方法”。本发明包括基于声音飞行时间测量对添加到麻醉药喷雾器(10)的麻醉药浓度的独立且冗余的测量。使用该冗余的麻醉药浓度测量来使得喷雾器(10)设计上固有的安全并监视真实喷雾器(10)排空。而且，使用声波分拆技术和飞行时间测量，计算喷雾器(10)入口(20)和出口(30)处的流量。使用这些流量测量来监视载气丧失、麻醉药消耗和麻醉药给送剩余时间，并将此类信息提供给喷雾器(10)操作者。
文档编号A61M11/00GK102688546SQ20121008797
公开日2012年9月26日 申请日期2012年3月21日 优先权日2011年3月21日
发明者D·K·博顿 申请人:通用电气公司