CN106267511A - 一种主动式电控呼气阀 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种主动式电控呼气阀，所述呼气阀包括阀口、遮挡件、电磁件和磁铁，所述遮挡件位于阀口处，所述遮挡件和电磁件连接；所述电磁件包括线圈，所述线圈通电或断电时电磁件带动遮挡件，使阀口打开或关闭。本发明还公开了一种电控呼气阀，所述呼气阀包括阀口、遮挡件、阀体板、线圈和电磁件，所述遮挡件位于阀口处，所述遮挡件和电磁件连接；所述线圈通电时使电磁件远离或靠近阀口，进而使阀口打开或关闭。本发明的装置可以实现在病人吸气结束需要呼气时，将呼气阀自动打开，以减少病人呼出气体的阻力，较少病人的呼吸功，有助于缓解病情，提高治愈率。

Description

一种主动式电控呼气阀
技术领域
本发明属于呼吸机器械领域，具体涉及一种主动式电控呼气阀。
背景技术
呼吸机是一种用于临床抢救、呼吸衰竭的治疗以及在麻醉和手术后提供呼吸支持的重要设备，其提供的机械呼吸支持能改善通气功能、纠正缺氧以及防止二氧化碳的蓄积，并为抢救提供有力的生命支持，使病人机体度过呼吸功能衰歇的困扰，从而恢复健康。而呼气阀是呼吸机气路控制中的关键部件，不仅是吸呼切换过程中必不可少的部件，还可以维持呼气末正压来治疗急性呼吸窘迫综合征，以及克服內源性PEEPi等等。而现有呼吸机的电控呼气阀只控制其在吸气时关阀，而在呼气时断电，依靠病人呼出的气体所产生的压力将阀打开，这会增大病人的呼吸功，而使本来就很虚弱的病人雪上加霜，不利病情的缓解和脱机。
发明内容
本发明针对现有呼吸机必须依靠病人呼出的气体将呼气阀打开的缺陷，提供了一种主动式的电控呼气阀，本发明的呼气阀可以实现在病人吸气结束需要呼气时，将呼气阀自动打开，以减少病人呼出气体的阻力，较少病人的呼吸功。
本发明提供的呼气阀包括阀口、遮挡件、电磁件和磁铁，所述遮挡件位于阀口处，所述遮挡件和电磁件连接；所述电磁件包括线圈，所述线圈通电或断电时电磁件带动遮挡件，使阀口打开或关闭。
具体，本发明的装置在线圈通电时，通电线圈在磁场中运动，使电磁件远离磁铁，从而使遮挡件闭合阀口；所述线圈断电时，该力消失，通过弹性件或者其他力使电磁件复位，从而打开呼气阀的阀口；
或线圈通电时，通电线圈在磁场中运动，使电磁件靠近磁铁，从而使遮挡件闭合阀口；所述线圈断电时，该力消失，通过弹性件或者其他力使电磁件复位，从而打开呼气阀的阀口。
优选的，所述线圈通电时，所述线圈带动电磁件向背离或趋近磁铁的方向运动，从而实现呼气阀的阀口的打开和关闭。
优选的，所述电控呼气阀还包括弹性件，所述弹性件在所述线圈通电时被压缩或拉伸。
优选的，所述弹性件设置于阀体板和电磁件之间。
优选的，所述弹性件为弹簧。
优选的，所述电磁件包括顶针和顶芯，所述线圈缠绕于顶芯上，所述顶针和遮挡件连接。
优选的，所述呼气阀还包括导向套，所述顶针的一端和遮挡件连接，另一端伸入导向套内。
优选的，所述遮挡件包括膜片和膜片挡片，所述膜片挡片和电磁件连接。
优选的，所述膜片为硅胶膜片，所述膜片挡片为金属薄板。
本发明还提供了另一种主动式电控呼气阀，该阀具体的设计和前述方案存在差异。
该方案的呼气阀包括阀口、遮挡件、阀体板、线圈和电磁件，所述遮挡件位于阀口处，所述遮挡件和电磁件连接；所述线圈通电时使电磁件远离或靠近阀口，进而使阀口打开或关闭。
优选的，所述电磁件包括顶针，所述顶针和遮挡件连接，所述电磁件上设置有磁铁或软磁性材料。
优选的，所述电控呼气阀还包括弹性件，所述弹性件在所述线圈通电时被压缩或拉伸。
优选的，所述电控呼气阀还包括弹性件，所述弹性件在所述线圈通电时被压缩或拉伸。
优选的，所述弹性件设置于阀体板和电磁件之间。
优选的，所述弹性件为弹簧。
优选的，所述遮挡件包括膜片和膜片挡片，所述膜片挡片和电磁件连接。
优选的，所述膜片为硅胶膜片，所述膜片挡片为金属薄板。
优选的，所述呼气阀还包括导向套，所述顶针的一端和遮挡件连接，另一端伸入导向套内。
上述结构中，当电磁件上设置磁铁时，线圈通电时产生的磁场会使磁铁运动，即磁铁远离或者靠近阀口，进而阀口打开或关闭。而为了增强磁场，也可以在前述线圈中设置软磁体材料。
本发明的装置可以实现在病人吸气结束需要呼气时，将呼气阀自动打开，以减少病人呼出气体的阻力，较少病人的呼吸功，有助于缓解病情，提高治愈率。
附图说明
图1、呼气阀被遮挡件关闭时的状态图；
图2、呼气阀打开时的状态图；
附图标识：
1.阀口2.膜片3.膜片挡片4.顶针5.阀体板6.弹簧7.顶芯8.线圈9.导向套10.磁铁
具体实施方式
如下为本发明的优选实施例，其仅用对本发明的解释而并非限制。
参见图1和图2，本发明提供的呼气阀包括阀口1、遮挡件、阀体板、电磁件和磁铁10，所述遮挡件包括膜片2和膜片挡片3，所述遮挡件和电磁件连接，所述电磁件包括顶芯7和顶针4，顶芯7上设置有线圈8。所述膜片2为硅胶膜片，所述膜片挡片3为金属薄板。
所述呼气阀还包括导向套，所述顶针4的一端和遮挡件连接，另一端伸入导向套9内，所述线圈缠绕于顶芯7上。顶针3和顶芯7固定在一起。顶针4和顶芯7与线圈8可以同时以阀体板5、导向套9做导向在图示左右方向上运动。所述呼气阀还进包括弹簧6，所述弹簧6设置于顶芯和阀体板之间。
由洛伦兹力定律，通电线圈在磁场中可以产生力，当在吸气阶段时，呼气阀需关闭，则在线圈8内通上指定方向的电流，而通电线圈在磁铁10的磁场作用下，产生使其向左运动的力，当此力克服弹簧6压缩的作用力后，可使得顶针4顶着膜片挡片3并带动膜片2一起向左，而将阀口1的口端封住，使得呼吸机提供的气体进入病人肺内。而在吸气相结束，病人需要呼气时，断开线圈8的电，同时线圈8产生的安培力消失，弹簧6被压缩的力消失，从而得到舒张，其左端由于被阀体板5挡着，只能其右端推动件顶针、顶芯7、线圈8一起向右运动，主动将呼气阀的阀口打开，不需病人的呼气推动膜片2，没有阻力，顺利排气，减小病人的呼吸功，提高病人舒适度，有助于缓解病情，提高治愈率。
显然的，所述线圈通电时，线圈在磁场中运动带动电磁件向呼吸阀口运动，从而使遮挡件闭合阀口，并压缩弹簧6；所述线圈断电时，相应的电磁力消失，弹簧6回复原状，从而打开呼气阀的阀口。当然此处也可以设计为所述线圈通以反方向的电流，使线圈在呼气和吸气时向不同的方向运动，从而不借助弹性件实现阀口的开关。
对于该装置，也可以将线圈设置在电磁体之外，而在电磁体内设置磁铁，该磁铁在线圈通电时受到磁场力的作用，其也可以实现带动遮挡件从而实现阀口的打开或关闭。
为了增强线圈的磁场，可以针对性的设置软磁体。而电磁体中也可以不设置单独的磁铁，而设置软磁体，其也可以通过通电与否实现阀口的打开和关闭。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种主动式电控呼气阀，其特征在于，所述呼气阀包括阀口、遮挡件、电磁件和磁铁，所述遮挡件位于阀口处，所述遮挡件和电磁件连接；所述电磁件包括线圈，所述线圈通电或断电时电磁件带动遮挡件，使阀口打开或关闭。
2.根据权利要求1所述的电控呼气阀，其特征在于，所述线圈通电时，所述线圈带动电磁件向背离或趋近磁铁的方向运动，从而实现呼气阀的阀口的打开和关闭。
3.根据权利要求2所述的电控呼气阀，其特征在于，所述电控呼气阀还包括弹性件，所述弹性件在所述线圈通电时被压缩或拉伸。
4.根据权利要求3所述的电控呼气阀，其特征在于，所述弹性件设置于阀体板和电磁件之间。
5.根据权利要求4所述的电控呼气阀，其特征在于，所述弹性件为弹簧。
6.根据权利要求2或3所述的电控呼气阀，其特征在于，所述电磁件包括顶针和顶芯，所述线圈缠绕于顶芯上，所述顶针和遮挡件连接。
7.根据权利要求6所述的电控呼气阀，其特征在于，所述呼气阀还包括导向套，所述顶针的一端和遮挡件连接，另一端伸入导向套内。
8.根据权利要求1所述的电控呼气阀，其特征在于，所述遮挡件包括膜片和膜片挡片，所述膜片挡片和电磁件连接。
9.一种主动式电控呼气阀，其特征在于，所述呼气阀包括阀口、遮挡件、阀体板和电磁件，所述遮挡件位于阀口处，所述遮挡件和电磁件连接；所述线圈通电时使电磁件远离或靠近阀口，进而使阀口打开或关闭。
10.根据权利要求9所述的电控呼气阀，其特征在于，所述电控呼气阀还包括弹性件，所述弹性件在所述线圈通电时被压缩或拉伸。
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