一体化气路板、气体处理装置及其医疗设备的制作方法

本发明涉及医疗设备技术领域，具体涉及一种一体化气路板及具有其的气体处理装置和医疗设备。

背景技术

目前，利用监护仪连续无创测定病人呼吸气体的技术已经广泛应用于临床。医疗过程中，常常需要利用到一些气体监测分析模块，尤其是在手术室中通常利用麻醉气体浓度监测模块对来自病人的气体进行麻醉气体浓度的监测；具体地，麻醉气体监测模块内的麻醉气体采样气路中设置麻醉气体监测传感器，麻醉气体通过麻醉气体采样气路进入麻醉气体监测模块后，传感器即可根据需要监测麻醉气体浓度。

而在临床实践中，有时除了监测麻醉气体浓度外，还需要同时对气体进行其他形式的处理，例如利用氧浓度监测模块监测氧气浓度，或者为了保证气体浓度测量的准确性需要对气体的压力和抽气流速进行监控。此时，就需要将麻醉气体监测模块和其他气体处理模块配置在一起协同工作；在现有技术中，其需要利用多根独立的管道对各个气体处理模块进行连接，由于管道的数量众多，其导致管道整体结构十分复杂且体积较为庞大，不便于操作，且生产时需要耗费更多的人力进行组装。

技术实现要素：

为克服上述缺陷，本发明的目的即在于提供一种便于连接多种气体检测模块的气路板以及设有该气路板的气体处理装置和医疗设备。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明是一种一体化气路板，与至少一个气体监测模块相配合，包括：

主板体，所述主板体上设有出气口和至少一个进气口；

嵌设在主板体上的气流通路，所述气流通路的两端分别与进气口和出气口相连通；

以及设置在所述主板体上的至少一个监测接口，所述监测接口与气体检测模块相配合，所述监测接口通过气流通路与进气口和出气口相连通。

在本发明中，所述进气口包括：分别与脱水杯上的主、副出气端相连接的第一进气口和第二进气口；

所述监测接口包括第一监测接口，所述气流通路包括与第一气体监测模块相连的第一导气槽，所述第一导气槽用于将第一进气口和第一监测接口相连通；

所述监测接口还包括第二监测接口，所述气流通路还包括与第二气体监测模块相连的第二导气槽，所述第二气体监测模块通过第二监测接口与第二导气槽相连通。

在本发明中，所述气流通路凹设置于主板体的一面，所述第一监测接口设置于主板体上相对气流通路的另一面；所述第一进气口、第二进气口、出气口设置于所述主板体的同一侧面；所述第二监测接口相对设置于主板体的另一侧面。

在本发明中，所述气流通路凹设在主板体的表面，所述气流通路中还含有一用于对气体进行限流的限流槽。

在本发明中，所述气流通路上还设置有与所述气泵相连通的气泵接口，所述气流通路包括：第一、第二、第三、第四导气槽和限流槽；

所述第一进气口通过所述第一导气槽与所述第一监测接口相连通，所述第一监测接口通过所述第二导气槽与所述第二监测接口相连通，所述第二监测接口与限流槽的进口端相连通，所述第二进气口通过第三导气槽与限流槽的进口端相连通，所述限流槽的出口端与气泵接口相连通，所述气泵接口与所述出气口之间通过第四导气槽相连通。

在本发明中，所述限流槽的横截面积小于第一、第二、第三、第四导气槽的横截面积。

在本发明中，所述第二导气槽连接到第一气室时，所述第二监测接口进气口和第二监测接口出气口之间还设置有一连通件，所述连通件通过对第二监测模块第一接口和第二监测模块第二接口短接实现第二导气槽和第一气室的连通。

在本发明中，所述一体化气路板上还设置有与所述限流槽的进口端和出口端相连通的差压监测接口，所述差压监测接口与差压传感器相连通。

所述一体化气路板上还设置有绝压监测接口，所述绝压监测接口的两端分别与所述气流通路和绝压传感器相连通。

在本发明中，所述第二监测接口与限流槽的进口端之间和/或气泵接口与限流槽的出口端之间设有气室，所述绝压监测接口与所述气室相连通。

在本发明中，所述第一、第二、第三、第四导气槽和限流槽的槽面开口端均朝向所述主板体的上表面，所述主板体的上表面覆盖有粘性贴膜。

在本发明中，所述第一导气槽和限流槽的槽面开口端上均覆盖有硬质支撑片，所述硬质支撑片的宽度大于所述第一导气槽和限流槽的槽面开口端的宽度。

在本发明中，所述第二监测接口、气泵接口均设置于所述主板体的侧面，所述第一监测接口、差压监测接口和绝压监测接口均设置于所述主板体的下表面。

本发明是一种具有一体化气路板的气体处理装置，包括：麻醉气体监测模块以及如上所述的一体化气路板，所述麻醉气体监测模块包括：第一监测模块、差压传感器和绝压传感器；

所述一体化气路板中的第一监测接口出气端和第一监测接口进气端分别与所述第一监测模块中的气体进气口和气体出气口相对接，所述一体化气路板中设有差压监测接口和绝压监测接口，所述差压监测接口与所述差压传感器相对接，所述绝压监测接口与绝压传感器相连接。

在本发明中，所述气体处理装置还包括：第二监测模块和气泵，所述功能模块为氧浓度监测模块；所述氧浓度监测模块中的进气端和出气端分别与所述一体化气路板的第二监测接口出气端和第二监测接口进气端相对接；

所述气泵的进气端和出气端分别与所述一体化气路板的气泵第一接口和气泵第二接口相对接。

本发明是一种医疗设备，包含如上所述的一体化气路板；所述医疗设备为麻醉设备或监护设备。

本发明在气路板的主板体上固定设置有气流通路，气流通路上接有多个接口，并通过接口使主板体上的气流通路可同时连通气体分析室和其他功能模块，便于气体分析室和其他功能模块的同时装配，其对气路结构进行简化，极大地降低了产品的整体体积，便于操作，节省了大量的人力组装成本。

附图说明

为了易于说明，本发明由下述的较佳实施例及附图作详细描述。

图1为本发明一体化气路板的正面结构示意图；

图2为本发明一体化气路板的底面结构示意图；

图3为本发明一体化气路板中的气体流动关系示意图；

图4为本发明中麻醉气体监测模块的整体结构示意图；

图5为本发明气体处理装置的整体结构示意图。

标号说明：100、主板体；101、第一进气口；102、第二进气口；103、出气口；104、第一监测接口出气端；105、第一监测接口进气端；106、第二监测接口出气口；107、第二监测接口进气口；108、气泵第一接口；109、气泵第二接口；110、第一导气槽；111、第二导气槽；112、第三导气槽；113、限流槽；114、第四导气槽；115、第一差压监测接口；116、第二差压监测接口；117、绝压监测接口；118、第一气室；119、第二气室；120、粘性贴膜；200、麻醉气体监测模块；201、第一监测模块；202、气体进气口；203、气体出气口；204、差压传感器；205、绝压传感器；206、三通阀；207、红外光源；300、气泵。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明提供一种一体化气路板以及具有该一体化气路板的气体处理装置。

本发明是一种一体化气路板，其与至少一个气体监测模块相配合，包括：

主板体100，所述主板体100上设有出气口103和至少一个进气口；

嵌设在主板体100上的气流通路，所述气流通路的两端分别与进气口和出气口103相连通；

以及设置在所述主板体100上的至少一个监测接口，所述监测接口与气体检测模块相配合，所述监测接口通过气流通路与进气口和出气口103相连通。

在本发明中，所述进气口包括：分别与脱水杯上的主、副出气端相连接的第一进气口101和第二进气口102；其中，第一进气口101是气流通路的主要进气口，第二进气口102是气流通路的辅助进气口，其功能主要是除去气路中的液态水；

所述监测接口包括第一监测接口，所述气流通路包括与第一气体监测模块相连的第一导气槽110，所述第一导气槽110用于将第一进气口101和第一监测接口相连通；

所述监测接口还包括第二监测接口，所述气流通路还包括与第二气体监测模块相连的第二导气槽111，所述第二气体监测模块通过第二监测接口与第二导气槽111相连通。

在本发明中，所述气流通路凹设置于主板体100的一面，所述第一监测接口设置于主板体100上相对气流通路的另一面；所述第一进气口101、第二进气口102、出气口103设置于所述主板体100的同一侧面；所述第二监测接口相对设置于主板体100的另一侧面。

在本发明中，所述气流通路凹设在主板体100的表面，所述气流通路中还含有一用于对气体进行限流的限流槽113。

在本发明中，所述气流通路上还设置有与所述气泵300相连通的气泵接口，所述气流通路包括：第一、第二、第三、第四导气槽和限流槽113；

所述第一进气口101通过所述第一导气槽110与所述第一监测接口相连通，所述第一监测接口通过所述第二导气槽111与所述第二监测接口相连通，所述第二监测接口与限流槽113的进口端相连通，所述第二进气口102通过第三导气槽112与限流槽113的进口端相连通，所述限流槽113的出口端与气泵接口相连通，所述气泵接口与所述出气口103之间通过第四导气槽114相连通。

在本发明中，所述限流槽113的横截面积小于第一、第二、第三、第四导气槽的横截面积。其使得气流在流经限流槽113时，由于其横截面积变小，使其形成气阻，使得限流槽113内的压力增大；由于气泵300周期抽气排气，使得气流通路的内压力会有波动，即使波动很小，但对差压传感器204信号会带来很大干扰，所以为了提高差压传感器204的信噪比，在一体化气路板内用于差压传感器204检测的管道内形成气阻是麻醉气体监测模块200精确控制流量的前提，其提高了差压传感器204所测得的压力差值，便于差压传感器204的测量，差压传感器204对压力差值进行采集后，将根据其压力差值的大小来驱动气泵300，以调节气流通路内的气体流通量。

在本发明中，所述第二导气槽111连接到第一气室118时，所述第二监测接口进气口107和第二监测接口出气口106之间还设置有一连通件(未图示)，所述连通件(未图示)通过对述第二监测接口进气口107和第二监测接口出气口106的短接实现第二导气槽111和第一气室118的连通。如在使用过程中不需要利用到第二监测模块时，第二监测接口出气口口106和第二监测接口进气口107上可不接入第二监测模块，在氧浓度监测模块不接入时，使用连通件(未图示)将第二监测接口出气口106和第二监测接口进气口107相连通即可；而当需要利用到其他监测功能时，将第二监测接口出气口口106和第二监测接口进气口107上也可以接入具有相应功能的第二监测模块。

由于第一气室118的横截面积大于该气流通路的横截面积，使得进入气室后的气流流速较为缓和，故该气室可以起到缓冲气流的作用，从而使输出的波形更加平稳美观；且所述第一气室118的输出端还可以接有第二气室119，第一气室118设置在第二监测接口进气口107与限流槽113的进口端之间，该第一气室118由两个相连通的隔室相构成；第二气室119设置在气泵第一接口108与限流槽113的出口端之间，该第二气室119由四个相连通的隔室相构成；在本发明的气流通路中，为了节省空间可只设置第一气室118或第二气室119，也可以为了保证更好的效果，在限流槽113的两端同时设置第一气室118和第二气室119。

在本发明中，所述一体化气路板上还设置有分别与所述限流槽113的进口端和出口端相连通的第一差压监测接口115和第二差压监测接口116，所述第一、第二差压监测接口115、116与差压传感器204相连通。

所述一体化气路板上还设置有绝压监测接口117，所述绝压监测接口117的两端分别与所述气流通路和差压传感器205相连通。

在本发明中，所述第二监测接口与限流槽113的进口端之间和/或气泵接口与限流槽113的出口端之间设有气室，所述绝压监测接口117与所述气室相连通。

在本发明中，所述第一、第二、第三、第四导气槽和限流槽113的槽面开口端均朝向所述主板体100的上表面，所述主板体100的上表面覆盖有粘性贴膜120。本实施例中通过一张粘性贴膜120对第一、第二、第三、第四导气槽和限流槽113的槽面开口端进行覆盖，其装配十分方便，且有利于保证气流通路的气密性。

在本发明中，所述第一导气槽110和限流槽113的槽面开口端上均覆盖有硬质支撑片(未图示)，所述硬质支撑片的宽度大于所述第一导气槽110和限流槽113的槽面开口端的宽度。在第一导气槽110和限流槽113的槽面开口端上放置硬质支撑片(未图示)，可以防止粘性贴膜120与槽体槽面开口端板粘合时，造成气流通路的堵塞；由于第一导气槽110与第一进气口101相连通，故其为气流通路的入口段，保证气流通路的入口段的畅通，将有利于保证气流通路内的总输入气流量；而由于限流槽113的横截面积较其他导气槽体的横截面积要小，故其较其他导气槽体更容易造成堵塞，故需要在其中放置硬质支撑片(未图示)，以防止其气流通路的堵塞。

在本发明中，所述第二监测接口、气泵接口均设置于所述主板体100的侧面，所述第一监测接口、差压监测接口和绝压监测接口均设置于所述主板体100的下表面。故麻醉气体监测模块200可设置于主板体100的下表面，与第二监测接口相接的第二监测模块(未图示)和气泵300分别设置于主板体100的两侧上，其使得麻醉气体监测模块200、第二监测模块(未图示)和气泵300彼此之间的安装各不受干扰，便于彼此之间的安装。

本发明是一种具有一体化气路板的气体处理装置，包括：麻醉气体监测模块200以及如上所述的一体化气路板，所述麻醉气体监测模块200包括：第一监测模块201、差压传感器204和差压传感器205；

所述一体化气路板中的第一监测接口出气端104和第一监测接口进气端105分别与所述第一监测模块中的气体进气口202和气体出气口203相对接，所述一体化气路板中设有差压监测接口和绝压监测接口，所述差压监测接口与所述差压传感器204相对接，所述绝压监测接口与差压传感器205相连接。

优选地，第一监测模块201上接有三通阀206，三通阀206的第一端与第一监测模块201的气体进气口202相连接，其第二端与一体化气路板的分析室第一监测接口出气端104相连接，其第三端与大气相连通。三通阀206其功能是切换通道，一个通道是通向气流通路，另一个通道是通向大气，麻醉气体监测模块200有自动和手动校零功能，当执行校零功能时，三通阀206切换为与大气连通，其可以减少温漂影响，提高测量的准确性。

在实际应用中，第一监测模块201可以为麻醉气体分析室，其用于分析麻醉气体类型和浓度，可选地，还可进一步地对二氧化碳和一氧化二氮的浓度进行监测；差压传感器204用于测量一体化气路板内部的压力差，以对气体流量进行监测；绝压传感器205用于测量一体化气路板内部的绝对压力值。并且，第一监测模块201上设有两个红外光源207。待测气体进入第一监测模块201后，第一监测模块201中通过红外光源207识别出麻醉气体类型和浓度。

在本发明中，所述气体处理装置还包括：第二监测模块和气泵300，所述功能模块为氧浓度监测模块；所述氧浓度监测模块中的进气端和出气端分别与所述一体化气路板的第二监测接口出气端和第二监测接口进气端相对接；

所述气泵的进气端和出气端分别与所述一体化气路板的气泵第一接口108和气泵第二接口109相对接。

在本实施例中，病人呼吸回路中的气体通过进气口进入到气流通路内，并通过第一、第二监测模块后，从出气口进行输出；气流通路上的气泵300为气流通路内的气体提供在气流通路内流通的动力。

本发明的气流流通顺序具体为：病人呼吸回路中的气体进入脱水杯，在通过脱水杯滤水后经脱水杯的主、副出气端分别进入主板体100的第一进气口101和第二进气口102，从而进入主板体100中的气流通路中，该气流通路即为采样气路。主板体100再通过气流通路上所设置的第一监测接口出气端104、第一监测接口进气端105以及第二监测接口出气口106、第二监测接口进气口107，对应地将第一监测模块201和第二监测模块串联在采样气路中，以供第一监测模块201进行麻醉气体监测以及第二监测模块提取样气进行氧气浓度监测。从第一进气口101进入的待测气体通过第一监测接口出气端104进入第一监测模块201中，并在通过第一监测模块201后，从第一监测接口进气端105重新进入主板体100内的气流通路中，并沿第二导气槽111到达第二监测接口出气口106处，并从该第二监测接口出气口106进入第二监测模块，再从第二监测模块通过第二监测接口进气口107输入回到气流通路内，如果不需要配置第二监测模块，则直接将第二监测接口出气口106和第二监测接口进气口107利用气路连通件进行短接；经第二监测接口进气口107再次输入至主板体100的待测气体进入第一气室118中；而从第二进气口102进入的待测气体通过第三导气槽体112，与从第一气室118输出的待测气体在限流槽113的进口端相汇合，汇合后的待测气体通过限流槽113进入第二气室119后，流动至气泵第一接口108处；其中，限流槽113的两端上设有与差压传感器204相连接第一差压监测接口115、第二差压监测接口116，差压传感器204对气体的压力差进行监测；待测气体通过气泵第一接口108进入气泵300后，又通过气泵第二接口109输入至第五导气槽体114中，并通过第四导气槽体114输送至出气口103中。

本发明是一种医疗设备，包含如上所述的一体化气路板；所述医疗设备为麻醉设备或监护设备。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。