具有改进的使用安全性的用于气缸的阀块的制作方法

文档序号:11529628阅读:184来源:国知局

本发明涉及用于加压气缸(像气瓶)的具有或不具有集成的卸压系统的阀块,该阀块提供有用于驱动致动装置的电子命令系统,该电子命令系统命令可移动的机械构件移动,如此以致阻挡或释放用于选择和/或调节气体流速的系统的操作构件,像旋转轮或枢转杆。

通常封装在气缸(像气瓶)中的用于医疗用途的气体和气体混合物可具有使其使用复杂化的若干约束或特性。

例如,可以提及保存期限(超过该保存期限气体或气体混合物必须不再使用),或者使得气体或气体混合物不适合用于医疗用途的外部条件,例如o2/n2o混合物在负环境温度(即<0℃)下的“不混合”的现象。

存在用于防止此类气体或气体混合物的不适当使用的手段,例如将示出气体的有效期的标签贴附到封装物或汽缸上,或使用一个或多个示出气缸暴露于预定的外部条件(例如负温度)的视觉和/或声音指示器。

然而,这些手段限于向使用者提供信息,并且因此其有效性受制于使用者的注意。换句话说,不注意气体的有效期或视觉或声音指示器的使用者冒着施用不适合患者的气体或气体混合物的风险,具有由其产生的所有的风险和后果。

鉴于此,当前的问题是防止使用气体或气体混合物,施用该气体或气体混合物可能涉及对于患者的风险,所述气体或气体混合物通过阀块递送,气缸像气瓶提供有该阀块。

本发明的解决方案是一种用于加压气缸像气瓶的阀块,该阀块包括:

-气体内部通道,该气体内部通道提供在气体入口开口与气体出口开口之间的流体连接;

-安排在该气体内部通道上的气体控制系统,该气体控制系统用于控制和/或调节在所述气体内部通道中流动的气体的流速,

-用于选择和/或调节气体的流速的系统,该系统包括可移动的操作构件,该可移动的操作构件可由使用者致动并接合该气体控制系统以便控制和/或调节经由该气体出口开口离开的气体的流速,

-用于驱动致动装置的电子命令系统,

-致动装置,该致动装置能够响应于由该电子命令系统递送的驱动信号来命令可移动的机械构件移动,以及

-可移动的机械构件,该可移动的机械构件,响应于该致动装置的致动,作用于用于选择和/或调节气体的流速的该系统的该操作构件上,如此以致阻挡或释放该可移动的操作构件。

视情况而定,根据本发明的阀块可以包括以下技术特征中的一项或多项:

-该气体内部通道穿过阀体。

-该气体入口开口安排在固定到气缸的颈部的阀体的膨胀部上,优选为圆柱形或截头螺纹膨胀部。

-该气体出口开口由出口连接件承载。

-该可移动的机械构件适合于并被设计成在至少以下项之间移动:

·第一位置,称为锁定位置,其中该机械构件作用于该操作构件上,以便防止使用者对所述操作构件的任何致动并且因此以这种方式防止气体的任何释放或通过,

·第二位置,称为释放位置,其中该机械构件与该操作构件脱离,如此以致允许使用者对该操作构件的致动以及气体的释放或通过。

-该电子命令系统包括至少一个电子板。

-该电子命令系统包括集成在至少一个电子板中的至少一个储存存储器。

-该电子命令系统包括与至少一个电子板关联或集成在至少一个电子板中的至少一个传感器。

-该电子板被设计为能够解释来自该一个或多个传感器的一个或多个测量。

-该电子板包括内部时钟,该内部时钟在给定保存期限结束时阻挡该电子命令系统。

-该电子命令系统包括若干传感器。

-它包括对该电子板供电的至少一个电源,优选地一个或多个任选地可再充电的蓄电池。

-该致动装置电连接到该电子板。

-所述至少一个传感器电连接到该电子板。

-所述至少一个传感器选自用于压力、流速、温度、存在(具有非接触检测)、移动(线性或角度)、位置(线性或角度)、磁场、惯性类型(例如加速计、倾斜计、陀螺仪等)、亮度、行程的结束或接触的传感器,应变仪和电位计。

-该操作构件可以旋转或枢转,并且它优选地包括旋转轮或枢转杆。

-该机械构件可以平移、枢转或旋转。

-该机械构件是轴、栓或销。

-该机械构件容纳在壳体中或抵靠由该用于选择和/或调节气体流速的系统的旋转轮或杆承载的支座。

-它包括电连接到该电子命令系统的信息存储装置,优选地为储存存储器。

-它进一步包括减压系统,例如包括卸压阀瓣和阀瓣座的减压系统。所述减压系统被安排在该气体内部通道上,特别是在入口与出口开口之间。

-它进一步包括用于该锁定位置和该释放位置的至少一个视觉指示仪器。

本发明还涉及一种气体分配组件,该气体分配组件包括提供有根据本发明的阀块的气缸。

视情况而定,根据本发明的组件可以包括以下技术特征中的一项或多项:

-该汽缸是气瓶。

-该气瓶具有在10与150cm之间的尺寸。

-该气瓶含有0.5至20升(等效水容量)。

-该气瓶具有中空圆柱形主体。

-该气瓶包括颈部,该颈部带有用于气体的出口开口,在该出口开口处固定该阀块。

-气瓶含有选自氧气、空气、n2o/o2混合物、he/o2混合物、no/氮气混合物或任何其他气体或气体混合物的气体或气体混合物。

-该瓶由钢、铝合金或复合材料、或这些材料中的若干种的组合制成。

-该瓶含有在最高达约350巴的压力下的气体或气体混合物。

-该阀块由围绕所述阀块的至少一部分安排的保护壳保护。

-该阀块由保护壳保护,该保护壳包括用于将该瓶/壳/阀块组件悬挂或钩挂到支撑器件(特别是管状支撑器件,例如病床、担架或类似物的杆)的钧挂系统。

此外,本发明涉及根据本发明的组件为了储存或分配气体或气体混合物的用途。优选地,气体或气体混合物具有医疗品质。具体地,该气体或气体混合物选自氧气、空气、和n2o/o2、he/o2以及no/氮气气体混合物。

现在将参考示出根据本发明的实施例的阀块的操作原理的附图由于通过说明但以非限制性方式给出的以下详细描述来更好地理解本发明。

更确切地说,在此的附图示出了根据实施例的包括阀块1和气缸20的气体分配组件,该气缸在这种情况下即含有加压气体的气瓶,该加压气体例如在可达到300巴或更高的压力下封装的医用气体,特别是氧气、n2o/o2混合物、he/o2混合物、no/n2混合物或空气。

阀块1的主体1’通过螺纹膨胀部1固定到气瓶20的颈部21,在这种情况下,该螺纹膨胀部是截头的、位于其底部、被插入并旋入瓶20的颈部21中。

常规地,气体内部通道2提供在由截头螺纹膨胀部1承载的入口开口10与由出口连接件9承载的气体出口开口11之间的流体连接,固定到该出口连接件的是气体管,例如柔性软管,或另一种器械,诸如流量计、压力调节器等。此气体内部通道2使得有可能在瓶20与出口连接件9之间输送气体。

此外看出,气体控制系统3安排在气体内部通道2上、用于控制和/或调节在气体内部通道2中流动的气体的流速。实际上,根据所选择的实施例,气体控制系统3可以被设计成允许气体的释放:

-全部或没有类型的任一种,即打开的或关闭的,即气体可以被停止或释放而不控制其流速。在这种情况下,操作构件4(优先地轮或杆)作用于可移动的元件上,以便当希望气体流时解放该气体通道,或者相反地,当不希望气体流时阻挡该气体通道。

-或者可能将通过所述气体控制系统3的气体的流速设置在对应于阻挡可移动的元件的若干个位置的两个流速值(即>2)之间,这些位置包括所谓的“0”或“关闭”位置,其中气体流速为零,以及相反地,最大打开位置,其中所释放的气体流速达到所希望的流速最大值,以及若干个中间位置。此外,经由操作构件4(优先地轮或杆)来控制流速,该操作构件将作用于安排在气体通道2上的可移动的元件上以便将该流速设置在各种可能的流速值之间。

用于选择和/或调节气体流速的系统因此包括可移动的操作构件4,即在此的附图中的旋转轮,其可由使用者致动并且接合气体控制系统3以便控制和/或调节通过由出口连接件9承载的气体出口开口11离开的气体的流速。

阀块1进一步包括用于驱动致动装置5的电子命令系统7,7’,8,该电子命令系统被设计为响应于由电子命令系统7,7’,8递送的驱动信号命令可移动的机械构件6移动。

电子命令系统7,7’,8包括电子板8。

在推荐的实施例中,至少一个传感器7,7’,例如用于压力7或用于流速的传感器和/或用于温度7’或用于位置的传感器,连接到电子板8,如此以致恢复来自所述传感器7,7’的测量信号。致动装置5也电连接到电子板8。

当然,可以使用其他类型的合适的传感器。

电源12,例如任选地可再充电的蓄电池、电池或电容器,为电子板8提供电流。

可以平移或旋转的机械构件6,像轴、楔或栓或销,响应于其通过致动装置5的致动作用于操作构件4,在这种情况下即旋转轮,如此以致阻挡或释放操作构件4。

在该附图中,操作构件4是围绕承载气体出口开口11的出口连接件9安排并位于阀块1的前面上的旋转轮。然而,此实施例不是排他的,并且出口连接件9和/或操作构件4可以不同地和/或在另一位置安排在阀块1上。

换句话说,机械构件6,其移动通过致动装置5命令,可以在至少两个包括作用位置的位置之间移动,其中它阻挡操作构件4以及因此用于打开和/或调节流速的系统的可移动的构件,因此导致在使用者或维护操作者不进行特定操作下,该使用者不可能使气体通道朝向一个或多个气体出口连接件9解放。

阀块1还可以包括电连接到电子命令系统7,7’,8的信息存储装置,例如含有一个或多个有用信息项(像气体的有效日期或阀块1的维护日期)的储存存储器。这样的信息项还可以由电子板8使用,以便命令致动装置5和机械构件6以便阻挡操作构件4以及因此气体的任何释放,例如当达到或超过有效期时。

总体上,来自一个或多个传感器7,7’和/或来自储存存储器的信息或测量项由电子板8收集并处理,该电子板将响应于所述信息或测量项而自动命令致动装置5,该致动装置将作用于机械装置6上以便阻挡或相反地释放用于选择和/或调节气体流速的系统的操作构件4,并且因此,视情况而定,允许或防止气体由块1的任何释放。

这使得有可能防止来自瓶20的气体的使用,当其施用可能涉及对于患者的风险时,例如在超过有效期的情况下或者在由于将瓶20暴露于过低的温度(<0℃)n2o/o2混合物未混合的情况下,因为这些“事件”将由阀块1的电子板8自动检测,并且该板然后将立即命令阻挡操作轮4的任何转动,从而防止气体的任何释放。

根据具体实施例,阀块1是vipr型的,即具有集成的压力调节器的阀,即它包括用于降低气体的压力的系统,例如卸压阀瓣和阀瓣座系统,该系统安排在气体内部通道2上,在入口开口10与出口开口11之间,如此以致使得有可能将包含在瓶20中的在高压(例如约200至300巴的高压)下的气体的压力降低至使用压力或低压(例如约一至几巴的低压)。

阀块1还可包括压力指示装置13,像压力计,为使用者提供瓶20内的气体的压力的测量。

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