可运输的医用空气压缩机的制作方法_4

文档序号:9586209阅读:来源:国知局
流动,直到其到达与压力开关组件40和压缩机32相邻的颗粒过滤器36。在步骤202中,由颗粒过滤器36过滤空气以除去细菌和病毒颗粒。在步骤204中,压缩机32接收经过滤的空气并对空气进行压缩。在步骤206中,压力开关组件判断系统中的压力是否已达到阈值压力。如果压力已达到阈值压力,则在步骤207中,致使压力开关组件40从第一闭合位置移动到第二断开位置以切断由压力开关组件40、气流生成器22、压缩机32和电源形成的电路,从而使气流生成器22和压缩机32停止运行。在步骤209中,进行关于系统中压力的判断,如果压力已经低于阈值水平,在步骤211中,压力组件开关从该第二断开位置移动到第一闭合位置,并且操作返回到步骤200,从而使空气流继续。
[0041]如果在步骤206中,确定出压力水平没有达到阈值压力,则在步骤208中压缩空气行进通过油/水(粗)过滤器,并且在步骤210中由除湿干燥机进行干燥。在步骤210中离开干燥机的空气在步骤212中进入冷却器组件,以对由空气压缩而产生的热进行散热。由温度比压缩空气温度低且在冷却器组件50上方及周围流动的、在步骤200中被吸入到壳体12中的空气来协助在步骤212中的动作。改进的冷却直接源于冷却器组件50相对于壳体12内的空气流的方向在壳体12中的多个孔20的下游。在步骤214中,经冷却的、清洁的压缩医用级空气流入到贮存器14中。在步骤216中,施与贮存器14中的空气以进行使用,其中,阀18连接到调节器。打开阀并且在步骤218中调节流入调节器的空气,并且在步骤220中提供给用户。
[0042]图3是图1A的设备的电气框图。如上面所讨论以及这里所示出的,需要来自电源的电力的设备的组件是气流生成器和压缩机。针对图3来讨论设备的电气操作,并且本领域技术人员应理解到,尽管使用不同的参考标号表示,但是相似命名的组件可以是上面针对图1A所讨论的相同组件。
[0043]电源301可以将12V、24VDC、120VAC或230VAC的电力输入提供给压缩机302和气流生成器304。电源可以包括:(a) 12VDC电源;(b)与AC/DC转换单元一起的12VAC电源;
(c)可再充电DC电池组以及(d)具有包含在其中的AC/DC转换器的可再充电AC/DC电池组。压缩机302和气流生成器304以如上面针对图1A所讨论的类似方式运行。在电路内设置多个开关,这取决于它们的位置、对电路是否完整的控制、以及提供给压缩机302和气流生成器304的电力。电路包括电力开关306,其使用户能够确定电力是否应该施加给气流生成器304和压缩机302。提供压力开关308以自动感测贮存器(图1中的14)中的压力,以确定是否已达到阈值压力。压力开关308可以由用户有选择地设置为任何预定压力值。设置热敏电阻310并且耦接到压缩机310,以用于有选择地检测压缩机302的温度以确保压缩机302不会过热。热敏电阻310还可以监视气体的温度以防止对用户、患者或设备的热损伤。可替选地,除了或作为热敏电阻310的替代,该设备可以包括热电偶或其它温度传感器来监视压缩机302和气体中的至少一个的温度。当开关306、308、310的任何一个处于第一断开位置时,电路是不完整的,并且设备关闭。当所有的开关处于第二闭合位置时,该电路是完整的,并且设备是运行的。下面讨论不同开关操作和方位。
[0044]在操作之前,电力开关306处于第一断开位置并且压力开关308和热敏电阻310处于第二闭合位置。当电力开关306处于第一断开位置时,没有电力提供给压缩机302或者气流生成器304和设备不运行。在电力开关306启动后,开关从第一断开位置移动到第二闭合位置以使电路完整并且将电力提供给气流生成器304和压缩机302。气流生成器304通过该多个孔而将空气吸入到壳体内以由压缩机302进行压缩。如参照图1和图2所讨论的,该空气随后被过滤和压缩并且用于用医用级空气填充贮存器14。该操作继续进行,直到压力开关308感测到贮存器中的压力已达到阈值压力为止。当确定贮存器中的压力达到了阈值时,压力开关308从第二闭合位置移动到第一断开位置,从而切断电路以使设备停止运行。注意到下述内容是重要的:电力开关306可以保留在第二闭合位置,从而确保贮存器中的压力下降到低于阈值并且压力开关308返回到第二闭合位置,电路再次完整并且设备可继续运行并将空气吸入到壳体内,从而有利地提供持续的、可再填充的医用级空气源。
[0045]与压力开关308并行,热敏电阻310连续监视压缩机302的温度,以确保压缩机302在可接受温度范围内运行。作为气流生成器304将较冷的环境空气吸入到壳体中的结果,在运行期间压缩机302被冷却。除了提供用于由压缩机302压缩的空气供给之外,由气流生成器吸入到壳体中的空气在存储于贮存器中之前用作对压缩机302和冷却压缩空气的冷却器组件的冷却剂。该较冷的环境空气有助于在运行期间冷却压缩机302。因此,热敏电阻是检查确保设备按预期方式运行的故障安全装置。当压缩机302的温度达到阈值温度值时,热敏电阻310从该第二闭合位置自动移动到第一断开位置并切断电路,以使设备停止运行。当热敏电阻310感测到压缩机302的温度下降到了低于阈值时,如果发生这种情况,电力开关306和压力开关308都可以保持在第二闭合位置,从而使电路完整。
[0046]在另一个实施例中,在图3中示出的电路还可以包括耦合到电力开关306的继电器,该继电器有选择地感测外部产生的控制信号。响应于感测到外部产生的控制信号,继电器可以使电力开关306能够从第一断开位置自动移动到第二闭合位置,从而使电路完整并且致使设备运行(假使开关308和310也在第二闭合位置)。因此,设备可以有选择地与另一组件耦接,并且响应于由该组件生成的控制信号来运行。在一个实施例中,额外的组件可以是患者监视装置,其监视与患者关联的至少一种类型的参数。患者监视装置可以感测到所监视的患者参数已经达到、超过或下降到低于阈值中的至少一个,因此需要患者接收补充的医用级空气源。患者监视装置可以生成如下所述的控制信号:该控制信号由继电器感测并且如上所述使电力开关306从第一断开位置移动到第二闭合位置从而使该设备运行。应当理解,设备可以接收来自患者监视装置的第二控制信号,该第二控制信号使电力开关306从第二闭合位置移动到第一断开位置以停止运行。在一个实施例中,患者监视装置可以是血氧计,其监视患者血液中的含氧量,并且,如果血氧计确定含氧量低于阈值,则血氧计可以生成控制信号并向设备提供该信号。设备中的继电器可以感测该控制信号,使设备运行,并将额外的医用级空气提供给患者以治疗检测到的低氧状态。本技术领域技术人员理解到,继电器可以经由有线或无线连接来接收信号。
[0047]图4示出了与传统医用气体/空气筒400并排的上面针对图1至图3描述的设备
10。如可看到的,以如下方式构造设备10,以将迄今为止呈现了手提箱外形的医用空气压缩机的组件布置到与用于存储和供给医疗级空气的筒的尺寸大致相同的壳体内。此外,通过在设备的壳体内有效地布置组件,设备提供了对传统医用空气压缩机的改善,从而使设备能够具有与医用气筒大致相同的外形。此外,设备通过使用既作为输入空气源又作为冷却源的周围环境空气,而有利地提供了持续的医用级空气源,该冷却源自动冷却医用空气压缩机的各种组件,并使这些组件在以这里描述的方式布置时能够在可接受的温度范围内运行。在没有使空气进入壳体并安置于组件上游的孔的情况下,设备不会成为有效的可接受的医用级空气源。因此,设备以可容易地适用于与传统装置一起使用的方便和广泛使用的外形来向医疗专业人员提供持续的医用级空气源,从而减少改进其它医用设备的需要。设备也有利地减小了当传统医用气筒的有限的气体量耗尽时拆卸和更换该传统医用气筒所需要的时间和精力。此外,通过提供持续的医用级空气源,不会因更换传统医用气筒的需要而造成患者在其治疗期间的任何时刻缺氧。
[0048]图5至图8是可以使用设备10的不例性环境的不同图不。图5至图8表不可以在医疗保健企业中(例如在新生儿重症监护病房中)采用的示例性恒温箱的四个图示。图5示出位于平台503上的恒温箱5
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