一种吸入笑气镇痛系统的制作方法

本实用新型涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种吸入笑气镇痛系统。

背景技术：

现阶段国内医院普遍利用传统的纯机械式的安桃乐作为镇痛装置，安桃乐的笑气的浓度不可调，对于被使用人群具有一定的选择性和限制性，故其应用相对较少；自2006年以来，随着深圳安保科技有限公司开发的A5000系列传统机械式笑氧镇痛装置的上市，利用浓度可调的笑氧混合镇痛装置在市场上逐渐被患者所认可，并由单纯的妇产科逐渐向消化内科、口腔科推广。

主要缺陷在于：传统机械式笑氧镇痛装置对笑氧混合气体的流量控制误差是1升/分钟，传统机械式笑氧镇痛装置由于流量控制误差大的原因而不能将混合气体流量调整到病人的潮气量水平。当提供的混合气体流量过大时，会造成医用气体的浪费、增加患者的医疗负担；当提供的混合气体流量过小时，会造成病人吸入气体量不足，导致病人缺氧、增加病人的疼痛感。

由于患者个体差异，要使患者达到理想的镇痛效果，就需要根据不同的患者提供不同笑气浓度的笑氧混合气体。传统机械式笑氧镇痛装置对笑氧混合气体的流量控制误差是4％-5％，不能根据病人的具体情况提供高精度浓度的笑氧混合气体。若给患者提供过高浓度的笑氧混合气体，不仅会浪费医用笑气，还会给病人带来潜在影响，若给患者提供过低浓度的笑氧混合气体，会造成病人镇痛效果不理想，增加病人的疼痛感。

技术实现要素：

本实用新型提供一种吸入笑气镇痛系统，目的在于通过比例电磁阀和流量传感器与电路部分构成闭环控制系统，使笑气和氧气的流量分别得到精确的控制。

为解决上述问题，本实用新型实施例提供一种吸入笑气镇痛系统，包括电路部分和气路部分，所述电路部分包括中心控制单元和耦接中心控制单元的气路控制模块、气体流量监测模块、气体浓度监测模块，所述气路部分包括氧气气路、笑气气路和呼吸袋，所述氧气气路包括氧气气源、氧气通路、第一流量传感器和第一比例电磁阀，所述氧气通路的一端连接氧气气源，另一端连接所述呼吸袋，所述第一流量传感器和所述第一比例电磁阀均设置在所述氧气通路上，所述笑气气路包括笑气气源、笑气通路、第二流量传感器和第二比例电磁阀，所述笑气通路一端连接笑气气源，另一端连接所述呼吸袋，所述第二流量传感器和所述第二比例电磁阀均设置在所述笑气通路上，所述第一流量传感器和所述第二流量传感器均耦接所述气体流量监测模块，所述第一比例电磁阀和所述第二比例电磁阀均耦接所述气路控制模块，呼吸袋前端的通路上设有用于监测混合气体流量的第三流量传感器，所述第三流量传感器耦接所述气体流量监测模块，所述呼吸袋内设有氧浓度传感器，所述氧浓度传感器耦接所述气体浓度监测模块。

作为一种实施方式，所述氧气气路还包括第一压力传感器，所述笑气气路还包括第二压力传感器，所述电路部分还包括报警模块，所述报警模块耦接所述中心控制单元，所述第一压力传感器和所述第二压力传感器均耦接所述报警模块，所述报警模块设有气压报警阈值，当任何一种气体的气源压力小于报警阈值时，发出报警信号。

作为一种实施方式，所述氧气气路还包括第一减压阀，所述第一减压阀设于所述氧气气源的输出端。

作为一种实施方式，所述笑气气路还包括第二减压阀，所述第二减压阀设于所述笑气气源的输出端。

作为一种实施方式，所述第一减压阀和第二减压阀的输出端均设有过滤接口。

作为一种实施方式，所述中心控制单元采用Cortex M3内核的控制器。

作为一种实施方式，所述氧气气路还包括快速供氧开关，所述快速供氧开关设于所示氧气通路上。

作为一种实施方式，所述电路部分还包括显示模块，所述显示模块耦接所述中心控制单元。

作为一种实施方式，所述电路部分还包括存储模块，所述存储模块耦接所述中心控制单元。

本实用新型相比于现有技术的有益效果在于：中心控制单元采集流量传感器的流量，输出模拟信号经过功率放大后控制比例电磁阀，通过这两个环节构成流量的闭环控制系统，结合中心控制单元的控制算法，使得流量的控制精度达到2％，笑气浓度的控制精度达到1％。结合氧气气路、笑气气路中的第一流量传感器、第二流量传感器以及总路上的第三流量传感器，使本系统具有自主呼吸触发和自动流量供给的功能。通过存储模块可记录若干条镇痛使用信息。

附图说明

图1为本实用新型的吸入笑气镇痛系统的结构图；

图2为本实用新型的吸入笑气镇痛系统的气路部分连接图。

附图标注：1、电路部分；11、主控系统；111、中心控制单元；112、气路控制模块；113、气体流量监测模块；114、气体浓度监测模块；115、报警模块；116、显示模块；117、按键模块；118、存储模块；2、气路部分；21、压力传感器；211、第一压力传感器；212、第二压力传感器；22、流量传感器；221、第一流量传感器；222、第二流量传感器；223、第三流量传感器；23、比例电磁阀；231、第一比例电磁阀；232、第二比例电磁阀；24、氧浓度传感器；25、呼吸袋；26、氧气气源；27、笑气气源；281、第一减压阀；282、第二减压阀；29、过滤接口。

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型上述的和另外的技术特征和优点进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的部分实施例，而不是全部实施例。

如图1所示，一种吸入笑气镇痛系统，包括电路部分1和气路部分2。电路部分1包括主控系统11、显示模块116、按键模块117、存储模块118，主控模块包括中心控制单元111和耦接中心控制单元111的气路控制模块112、气体流量监测模块113、气体浓度监测模块114、报警模块115、存储模块，显示模块116耦接中心控制单元111，其中，中心控制单元111采用Cortex M3内核的控制器LPC1788。气路部分2主要由减压阀、压力传感器21、流量传感器22、比例电磁阀23、及快速供氧开关，具体包括氧气气路、笑气气路和呼吸袋25，氧气气路包括氧气气源26、氧气通路、第一减压阀281、过滤接口29、快速供氧开关、第一流量传感器221和第一比例电磁阀231，笑气气路包括笑气气源27、笑气通路、第二减压阀282、过滤接口、第二流量传感器222和第二比例电磁阀232，其中，第一压力传感器211和第二压力传感器212均采用MPX5700。气路部分2具体结构连接关系如下：

如图2所示，氧气通路的一端连接氧气气源26，另一端连接呼吸袋25，快速供氧开关、第一压力传感器211、第一流量传感器221和第一比例电磁阀231均设置在氧气通路上，氧气气源26的输出端连接第一减压阀281，第一减压阀281的输出端连接过滤接口；笑气通路一端连接笑气气源27，另一端连接呼吸袋25，第二压力传感器212、第二流量传感器222和第二比例电磁阀232均设置在笑气通路上，笑气气源27的输出端连接第二减压阀282，第二减压阀282的输出端连接过滤接口。第一压力传感器211和第二压力传感器212均耦接报警模块115，第一流量传感器22和第二流量传感器22均耦接气体流量监测模块113，第一比例电磁阀231和第二比例电磁阀232均耦接气路控制模块112，呼吸袋25的前端设有用于监测混合气体流量的第三流量传感器223，第三传感器223耦接气体流量监测模块113，呼吸袋25内设有氧浓度传感器24，氧浓度传感器24耦接气体浓度监测模块114，气体浓度监测模块114设有预设阈值，当氧浓度传感器24的检测结果小于预设阈值时，通过中心控制单元111关闭第二比例电磁阀232。

氧气气源26和笑气气源27分别经过第一减压阀281和第二减压阀282减压后，气压维持在0.4Mpa左右，笑气气体回路和氧气气体回路均有一个压力传感器21实时的监测气源气压，当任何一种气体的气源压力小于0.15Mpa时，关闭相应的比例电磁阀23，切断气源，产生报警信号。在氧气气体回路和氧气气体回路上，分别有一个比例电磁阀23和流量传感器22，通过这两个部件和主控系统11构成闭环控制系统，笑气和氧气的流量分别得到的精确的控制。主控系统11采集流量传感器22的流量(该过程通过模数转换器)，输出模拟信号经过功率放大后控制比例电磁阀23(包括第一比例电磁阀231和第二比例电磁阀232)，通过这两个环节构成流量的闭环控制系统，结合中心控制单元111的控制算法，使得流量的控制精度达到2％，笑气浓度的控制精度达到1％。

本实用新型相比于现有技术的有益效果在于：中心控制单元采集流量传感器的流量，输出模拟信号经过功率放大后控制比例电磁阀，通过这两个环节构成流量的闭环控制系统，结合中心控制单元的控制算法，使得流量的控制精度达到2％，笑气浓度的控制精度达到1％。结合氧气气路、笑气气路中的第一流量传感器、第二流量传感器以及总路上的第三流量传感器，使本系统具有自主呼吸触发和自动流量供给的功能。通过存储模块可记录若干条镇痛使用信息。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限定本实用新型的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。