KR101138957B1 - Electric vaporizer of anesthesia appartus - Google Patents

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Abstract

본 발명은 입력 가스와 기화 가스가 혼합된 마취 가스 내의 기화 가스의 농도를 정밀하게 조절할 수 있도록 한 마취기의 전자식 기화 장치를 개시한다. 본 발명은, 정 유속 제어를 통해 입력 가스를 정압력으로 공급하는 입력 가스 공급부와, 가열 온도를 기반으로 기화 가스를 발생하는 기화 가스 발생부와, 상기 기화 가스 발생부의 기화 가스와 상기 입력 가스 공급부의 입력 가스의 압력차에 의해 상기 기화 가스의 배출을 제어하는 기화 가스 배출부와, 상기 기화 가스와 입력 가스를 혼합하여 마취 가스를 생성하고 상기 마취 가스를 상기 입력 가스 공급부의 입력 가스 압력과 동일한 정압력으로 통과시키는 마취 가스 공급부와 상기 입력 가스 공급부, 기화 가스 배출부, 및 마취 가스 공급부의 압력을 제어하는 제어부를 포함한다. 본 발명에 의하면, 마취 가스 내의 기화 가스 농도를 정밀하게 제어할 수 있고 기계식 기화기에서 기화 가스 농도의 정밀 제어를 위한 부품의 수를 줄여 제조 공정 및 제조 단가를 격감하여 경제성을 더욱 향상할 수 있는 효과를 얻는다. The present invention discloses an electronic vaporizer of an anesthesia machine capable of precisely adjusting the concentration of vaporized gas in an anesthetic gas mixed with an input gas and vaporized gas. The present invention, the input gas supply unit for supplying the input gas at a constant pressure through the constant flow rate control, a vaporization gas generation unit for generating a vaporization gas based on the heating temperature, the vaporization gas and the input gas supply unit of the vaporization gas generation unit A vaporization gas discharge part for controlling the discharge of the vaporized gas by a pressure difference of the input gas of An anesthesia gas supply unit for passing at a constant pressure, and a control unit for controlling the pressure of the input gas supply unit, the vaporization gas discharge unit, and the anesthetic gas supply unit. According to the present invention, the gaseous gas concentration in the anesthetic gas can be precisely controlled, and the number of parts for precise control of the gaseous gas concentration in the mechanical vaporizer can be reduced, thereby reducing the manufacturing process and manufacturing cost and further improving the economic efficiency. Get

마취기, 전자식 기화기, 고정용 오리피스, 밸브 Anesthesia machine, electronic carburetor, fixing orifice, valve

Description

마취기의 전자식 기화 장치{ELECTRIC VAPORIZER OF ANESTHESIA APPARTUS}Electronic Vaporizer of Anesthesia {ELECTRIC VAPORIZER OF ANESTHESIA APPARTUS}

본 발명은 마취기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 입력 가스와 기화 가스 간의 압력차를 이용하여 입력 가스와 기화 가스의 혼합인 마취 가스 내의 가화 가스 농도를 정밀하게 제어하는 마취기의 전자식 기화 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an anesthetic device, and more particularly, to an electronic vaporization device of an anesthetic device for precisely controlling the concentration of the ignition gas in the anesthetic gas, which is a mixture of the input gas and the vaporizing gas, by using a pressure difference between the input gas and the vaporizing gas. .

일반적인 마취기는 마취 가스를 들이마시게 하여 마취하는 의료 기구로서 마취 가스를 넣은 실린더, 압력계가 달린 감압 장치, 유량계, 판막 장치, 기화기, 탄산가스 흡착기 등을 포함한다.A general anesthesia apparatus is anesthesia that inhales anesthetic gas, and includes an anesthetic gas cylinder, a pressure reducing device with a pressure gauge, a flow meter, a valve device, a vaporizer, a carbon dioxide adsorber, and the like.

상기 마취 가스는 고압의 입력 가스는 에어, 산소(O2), 아산화질소(N2O)의 혼합물이고 이러한 마취 가스를 흡입시키는 마취기의 기화기는 상기 산소 농도와 아산화질소 농도를 조절하여 혼합하고 이어 혼합된 마취 가스를 다시 마취 액체와 혼합하여 출력된다. The anesthesia gas is a mixture of air, oxygen (O 2), nitrous oxide (N 2 O) at high pressure, and the vaporizer of the anesthesia device that inhales the anesthesia gas is controlled by mixing the oxygen concentration and the nitrous oxide concentration, followed by a mixed anesthesia. The gas is again mixed with the anesthetic liquid and output.

즉, 상기 마취기의 기화기는 도 1에 도시된 바와 같이, 가열 온도에 따라 기화 가스의 기화압이 형성되고 기화 가스의 유속을 측정하고 입력 가스의 유속을 각각 측정하며 각각의 기화 가스 및 입력 가스의 유속을 제어함으로써 기화 가스와 입력 가스의 혼합물인 마취 가스 내의 기화 가스 농도를 일정하게 유지한다.That is, the vaporizer of the anesthesia machine, as shown in Figure 1, the vaporization pressure of the vaporization gas is formed according to the heating temperature, measuring the flow rate of the vaporization gas, and measure the flow rate of the input gas, respectively, By controlling the flow rate, the concentration of the vaporized gas in the anesthetic gas that is a mixture of the vaporized gas and the input gas is kept constant.

그러나, 마취 가스의 유속이 분당 20 LPM 내지 분당 0.1 LPM으로 낮고, 이러한 1LPM 이하의 마취 가스 유속에서 1-5% 의 기화 가스의 농도 비율을 가져야 하므로, 이러한 마취 가스 내의 기화 가스 농도를 정밀하게 제어한다는 것을 거의 불가능하다.However, since the flow rate of anesthesia gas is low from 20 LPM per minute to 0.1 LPM per minute, and the anesthesia gas flow rate of 1 LPM or less should have a concentration ratio of 1-5% of vaporized gas, the concentration of vaporized gas in such anesthesia gas is precisely controlled. It is almost impossible to do.

일 예로 0.1 LPM의 1%란 1ml/min의 유속을 제어하고, 이러한 마취 가스 내의 기화 가스 농도의 제어를 위해 미세한 기화 가스의 유속을 측정하는 센서 및 기화 가스의 유속을 제어하는 밸브가 아직 개발되지 있지 않으므로 마취 가스 내의 기화 가스의 농도를 정밀하게 제어한다는 것은 현실적으로 어려운 문제점이 있었다. For example, 1% of 0.1 LPM controls a flow rate of 1 ml / min, and a sensor for measuring the flow rate of a fine vaporized gas and a valve for controlling the flow rate of the vaporized gas have not yet been developed to control the vaporized gas concentration in the anesthetic gas. Since there is not a precise control of the concentration of the vaporized gas in the anesthesia gas was a practically difficult problem.

결국, 마취기의 기화기의 마취 가스 내의 기화 가스의 농도를 정밀하게 제어하려면 부가 적인 부품의 수가 증가하게 되고 그에 따른 제품의 제조 단가가 상승할 수 밖에 없는 실정이다. 따라서, 마취 가스 내의 기화 가스 농도를 정밀 제어할 수 있고 제조 단가를 저하시킬 수 있는 마취기의 기화 장치 변형이 필수적이라 할 수 있다.As a result, in order to precisely control the concentration of the vaporized gas in the anesthetic gas of the vaporizer of the anesthesia machine, the number of additional parts increases, and thus, the manufacturing cost of the product increases. Therefore, it can be said that modification of the vaporization apparatus of the anesthesia machine capable of precisely controlling the concentration of the vaporization gas in the anesthetic gas and lowering the manufacturing cost is essential.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 정 유속 제어를 통해 제공된 입력 가스를 정압력으로 공급하는 입력 가스 공급부와, 가열 온도를 기반으로 기화 가스를 발생하는 기화 가스 발생부와, 상기 기화 가스 발생부의 기화 가스와 상기 입력 가스 공급부의 입력 가스의 압력차에 의해 상기 기화 가스를 배출을 제어하는 기화 가스 배출부와, 상기 기화 가스와 입력 가스를 혼합하여 마취 가스를 생성하고 상기 마취 가스를 상기 입력 가스 공급부의 입력 가스 압력과 동일한 정압력으로 통과시키는 마취 가스 공급부와, 상기 입력 가스 공급부 기화 가스 배출부, 및 마취 가스 공급부의 압력을 제어하는 제어부를 포함하는 마취기의 전자식 기화기를 제공하여 상기 입력 가스 공급부와 상기 마취 가스 공급부의 압력을 일정하게 유지하고 상기 입력 가스 공급부로 제공되는 입력 가스와 상기 기화 가스 발생부에서 생성된 기화 가스의 압력 차에 따라 마취 가스 중 기화 가스의 농도를 제어하게 된다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is an input gas supply unit for supplying an input gas provided through a constant flow rate control at a constant pressure, and a vaporized gas generating a vaporized gas based on a heating temperature. A gaseous gas discharge part for controlling the discharge of the vaporized gas by a pressure difference between the generator, the vaporized gas of the vaporized gas generator and the input gas of the input gas supply part, and the anesthetic gas by mixing the vaporized gas and the input gas An anesthesia gas supply unit for generating and passing the anesthesia gas at a constant pressure equal to the input gas pressure of the input gas supply unit, a control unit for controlling the pressure of the input gas supply unit vaporized gas discharge unit, and the anesthetic gas supply unit; Providing an electronic vaporizer to pressure the input gas supply and the anesthetic gas supply It is kept constant and controlling the concentration of the input gas and the vaporized anesthetic, depending on the differential pressure of the vaporized gas generated in the gas generator of a gas gasification gas provided to the input gas supply.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 관점에 따른 마취기의 전자식 기화 장치은, Electronic vaporization device of anesthesia according to the aspect of the present invention for achieving the above object,

정 유속 제어를 통해 제공되는 입력 가스를 정압력으로 배출하는 입력 가스 공급부와,An input gas supply part for discharging the input gas provided through the constant flow rate control at a constant pressure,

가열 온도를 기반으로 기화 가스를 발생하는 기화 가스 발생부와,A vaporization gas generator that generates a vaporized gas based on a heating temperature;

상기 기화 가스 발생부의 기화 가스와 상기 입력 가스 공급부의 입력 가스의 압력차에 의해 상기 기화 가스를 배출을 제어하는 기화 가스 배출부와,A vaporization gas discharge part for controlling discharge of the vaporized gas by a pressure difference between the vaporized gas of the vaporized gas generator and the input gas of the input gas supply part;

상기 기화 가스와 입력 가스를 혼합하여 마취 가스를 생성하고 상기 마취 가스를 상기 입력 가스 공급부의 입력 가스 압력과 동일한 정압력으로 통과시키는 마취 가스 공급부와,An anesthetic gas supply unit for mixing the vaporization gas and the input gas to generate an anesthetic gas and passing the anesthetic gas at a constant pressure equal to the input gas pressure of the input gas supply unit;

상기 입력 가스 공급부, 기화 가스 배출부, 및 마취 가스 공급부의 압력을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하고,And a control unit for controlling pressure of the input gas supply unit, the vaporization gas discharge unit, and the anesthetic gas supply unit,

상기 제어부는, The control unit,

마취 가스 중 기화 가스의 농도의 정밀 제어를 위해, 상기 입력 가스 공급부와 상기 마취 가스 공급부의 압력을 일정하게 유지하고, 상기 입력 가스 공급부로 제공되는 입력 가스와 상기 기화 가스 발생부에서 생성된 기화 가스의 압력 차에 따라 상기 기화 가스의 유속 제어하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.In order to precisely control the concentration of the vaporized gas in the anesthetic gas, the pressure of the input gas supply unit and the anesthetic gas supply unit is kept constant, and the input gas provided to the input gas supply unit and the vaporized gas generated by the vaporization gas generator It characterized in that it is provided to control the flow rate of the vaporized gas in accordance with the pressure difference.

바람직하게, 상기 입력 가스는 미리 정해진 비율로 혼합된 아산화질소, 산소, 공기의 혼합물으로 구비될 수 있다.Preferably, the input gas may be provided as a mixture of nitrous oxide, oxygen, and air mixed in a predetermined ratio.

바람직하게 상기 입력 가스 공급부는, Preferably the input gas supply unit,

상기 입력 가스를 공급하는 입력 가스 공급 관로와,An input gas supply pipe for supplying the input gas;

상기 입력 가스 공급 관로의 소정 위치에 설치되어 상기 입력 가스의 압력을 측정하는 입력 가스 압력 센서와,An input gas pressure sensor installed at a predetermined position of the input gas supply pipe to measure a pressure of the input gas;

상기 입력 가스 압력 센서의 입력 가스 압력을 정압력으로 제어하기 위한 구동 신호를 발생하는 제어부에 구동 신호에 의해 상기 입력 가스 공급 관로의 입력 가스를 정압력으로 통과시키는 바이패스용 입력 가스 밸브와,An input gas valve for bypass passing the input gas of the input gas supply line at a constant pressure by a drive signal to a controller that generates a drive signal for controlling the input gas pressure of the input gas pressure sensor to a constant pressure;

상기 입력 가스가 기화 가스 발생부로 제공되는 것을 방지하기 위한 입력 가스 체크 밸브를 포함할 수 있다.An input gas check valve may be included to prevent the input gas from being provided to the vaporization gas generator.

바람직하게 상기 기화 가스 배출부는,Preferably the vaporization gas discharge,

상기 기화 가스 발생부에서 발생된 기화 가스를 배출하는 기화 가스 배출 관 로와,A vaporization gas discharge pipe for discharging the vaporization gas generated by the vaporization gas generator;

상기 기화 가스 배출 관로의 소정 위치에 설치되고 고정된 저항치를 가지며 상기 기화 가스의 유속을 제어하는 고정용 오리피스와,A fixing orifice installed at a predetermined position of the vaporization gas discharge pipe and having a fixed resistance value to control a flow rate of the vaporization gas;

상기 기화 가스 배출 관로의 소정 위치에 설치되어 상기 고정용 오리피스의 기화 가스의 압력을 제어하기 위해 상기 기화 가스의 압력 조절용 밸브를 구동하기 위한 구동 신호를 발생하는 제어부의 구동 신호에 의해 기화 가스 배출 관로의 기화 가스의 유속을 제어하는 기화 가스 밸브와,The vaporization gas discharge pipe line is installed at a predetermined position of the vaporization gas discharge pipe line by a drive signal of a controller which generates a drive signal for driving the pressure control valve of the vaporization gas to control the pressure of the vaporization gas of the fixing orifice. A vaporization gas valve for controlling a flow rate of vaporized gas of

상기 기화 가스 밸브의 출력측과 기화 가스 배출 관로의 종단 사이에 설치되어 상기 기화 가스 밸브를 통과하는 기화 가스를 배출 여부를 제어하는 기화 가스 체크 밸브를 포함할 수 있다.A vaporization gas check valve may be installed between an output side of the vaporization gas valve and an end of the vaporization gas discharge pipe to control whether vaporization gas passing through the vaporization gas valve is discharged.

바람직하게 상기 마취 가스 공급부는,Preferably the anesthetic gas supply unit,

상기 입력 가스 밸브의 출력단과 상기 기화 가스 배출부의 출력단에 일체로 설치되어 상기 마취 가스를 출력하는 마취 가스 배출 관로;An anesthetic gas discharge pipe which is integrally installed at an output end of the input gas valve and an output end of the vaporization gas discharge part and outputs the anesthetic gas;

상기 마취 가스 배출 관로의 압력을 측정하는 마취 가스 압력 센서와,Anesthesia gas pressure sensor for measuring the pressure in the anesthesia gas discharge pipe;

상기 마취 가스 압력 센서의 출력 신호에 따라 상기 마취 가스 배출 관로의 마취 가스를 정압력으로 배출하기 위한 구동 신호를 발생하는 제어부의 구동 신호에 의해 정압력으로 상기 마취 가스를 배출하는 바이 패스용 마취 가스 밸브를 포함할 수 있다.Bypass anesthesia gas for discharging the anesthetic gas at a constant pressure by a drive signal of a control unit for generating a driving signal for discharging the anesthetic gas in the anesthetic gas discharge line at a constant pressure according to the output signal of the anesthesia gas pressure sensor It may include a valve.

본 발명에 따른 마취기의 전자식 기화 장치에 의하면, 입력 가스 공급 관로와 마취 가스 공급 관로의 압력을 일정하게 유지하고 이어 기화 가스 배출 관로의 압력과 마취 가스 공급 관로의 압력차를 기반으로 기화 가스의 유속을 제어하여 마취 가스 내의 기화 가스 농도를 제어함에 따라 마취 가스 내의 기화 가스 농도를 정밀하게 제어할 수 있고 기계식 기화기에서 기화 가스 농도의 정밀 제어를 위한 부품의 줄여 제조 공정 및 제조 단가를 격감하여 경제성을 더욱 향상할 수 있고, 또한, 본 발명에서는 마취 가스 내의 기화 가스 농도를 1% 이내로 제어할 수 있어 장치의 안정성과 정밀도를 높일 수 있는 효과가 있다.According to the electronic vaporization apparatus of the anesthesia according to the present invention, the pressure of the input gas supply line and the anesthetic gas supply line is kept constant, and then the flow rate of the vaporized gas based on the pressure difference of the vaporization gas discharge line and the pressure difference of the anesthesia gas supply line. By controlling the vaporization gas concentration in the anesthetic gas by controlling the concentration of gas in the anesthetic gas, precise control of the vaporization gas concentration in the anesthesia gas can be precisely controlled. Further, in the present invention, the concentration of vaporized gas in the anesthetic gas can be controlled to within 1%, thereby improving the stability and accuracy of the device.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 예시 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 도 2는 본 발명에 따른 마취기의 전자식 기화 장치를 나타낸 구성도이고 도 3은 도 2에 도시된 기화 장치의 구성을 상세하게 보인 도이며 도 4는 도 2에 도시된 기화 장치의 동작 과정을 설명하게 위한 도이다. 이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 마취기의 전자식 기화 장치는, 입력 가스 공급부와 마취 가스 공급부의 압력을 일정하게 유지하고 입력 가스 공급부로 제공되는 입력 가스와 기화 가스 발생부에서 생성된 기화 가스의 압력 차에 따라 기화 가스의 유속 제어를 통해 마취 가스 중 기화 가스의 농도를 제어하도록 구비되고, 이러한 장치은, 입력 가스 공급부(10), 기화 가스 발생부(30), 기화 가스 배출부(50), 마취 가스 공급부(70), 및 제어부(90)를 포함한다.First, Figure 2 is a block diagram showing the electronic vaporization device of the anesthesia according to the present invention, Figure 3 is a view showing in detail the configuration of the vaporization device shown in Figure 2 and Figure 4 is an operation process of the vaporization device shown in Figure 2 This is for explaining. As shown therein, the electronic vaporization apparatus of an anesthetic device according to the present invention maintains the pressure of the input gas supply unit and the anesthesia gas supply unit and maintains the pressure of the input gas provided to the input gas supply unit and the vaporization gas generated from the vaporization gas generator. It is provided to control the concentration of the vaporized gas in the anesthesia gas by controlling the flow rate of the vaporized gas in accordance with the pressure difference, such an apparatus, the input gas supply unit 10, the vaporized gas generator 30, the vaporized gas discharge unit 50, An anesthetic gas supply unit 70, and a control unit 90.

상기 입력 가스 공급부(10)는 도 3에 도시된 바와 같이, 혼합된 아산화질소, 산소, 공기의 혼합물의 입력 가스를 공급하는 입력 가스 공급 관로(11)와, 상기 입력 가스 공급 관로(11)의 소정 위치에 설치되어 상기 입력 가스의 압력을 측정하는 입력 가스 압력 센서(13)와, 상기 입력 가스 압력 센서(13)의 입력 가스 압력을 정압력으로 제어하기 위한 구동 신호를 발생하는 제어부(90)의 구동 신호를 제공 받아 상기 입력 가스를 정압력으로 통과하는 입력 가스 밸브(15)와, 상기 기화 가스가 입력 가스 발생부로 제공되는 것을 방지하기 위한 입력 가스 체크 밸브(17)를 포함한다.As shown in FIG. 3, the input gas supply unit 10 includes an input gas supply line 11 for supplying an input gas of a mixture of mixed nitrous oxide, oxygen, and air, and the input gas supply line 11 of the input gas supply line 11. An input gas pressure sensor 13 installed at a predetermined position to measure the pressure of the input gas, and a controller 90 generating a drive signal for controlling the input gas pressure of the input gas pressure sensor 13 to a constant pressure; And an input gas valve 15 for receiving the driving signal and passing the input gas at a constant pressure, and an input gas check valve 17 for preventing the vaporized gas from being supplied to the input gas generator.

또한, 상기 기화 가스 배출부(50)는, 상기 기화 가스 발생부(30)에서 발생된 기화 가스를 배출하는 기화 가스 배출 관로(51)와, 상기 기화 가스 배출 관로(51)의 소정 위치에 설치되고 고정된 저항치를 가지며 상기 기화 가스의 유속을 제어하는 고정용 오리피스(53)와, 상기 기화 가스 배출 관로(51)의 소정 위치에 설치되어 상기 고정용 오리피스(53)의 기화 가스의 압력을 제어하기 위해 상기 기화 가스의 압력 조절용 밸브를 구동하기 위한 구동 신호를 발생하는 제어부(90)의 구동 신호를 제공받아 기화 가스 배출 관로(51)의 기화 가스의 유속을 제어하는 기화 가스 밸브(55)와, 상기 기화 가스 밸브(55)의 출력측과 기화 가스 배출 관로(51)의 종단 사이에 설치되어 상기 기화 가스 밸브(55)를 통과하는 기화 가스를 배출 여부를 제어하는 기화 가스 체크 밸브(57)를 포함한다.The vaporization gas discharge unit 50 is provided at a vaporization gas discharge pipe 51 for discharging the vaporization gas generated by the vaporization gas generator 30 and a predetermined position of the vaporization gas discharge pipe 51. A fixed orifice 53 having a fixed resistance value and controlling the flow rate of the vaporized gas and a predetermined position of the vaporized gas discharge conduit 51 to control the pressure of the vaporized gas of the fixed orifice 53. In order to receive a drive signal of the control unit 90 for generating a drive signal for driving the pressure control valve of the vaporization gas to the vaporization gas valve 55 for controlling the flow rate of the vaporization gas in the vaporization gas discharge pipe 51 and And a vaporization gas check valve 57 disposed between an output side of the vaporization gas valve 55 and an end of the vaporization gas discharge pipe 51 to control whether vaporization gas passing through the vaporization gas valve 55 is discharged.It should.

그리고, 상기 마취 가스 공급부(70)는, 전술된 입력 가스 공급부(10)와 동일한 구조를 가지며, 그 구성은 상기 입력 가스 밸브(15)의 출력단과 상기 기화 가스 배출 관로(51)와 일체로 설치되어 상기 마취 가스를 출력하는 마취 가스 배출 관 로(71)와, 상기 마취 가스 배출 관로(71)의 압력을 측정하는 마취 가스 압력 센서(73)와, 상기 마취 가스 압력 센서(73)의 출력 신호에 따라 상기 마취 가스 배출 관로(71)의 마취 가스를 정압력으로 배출하기 위한 제어 신호를 발생하는 제어부(90)의 제어 신호를 제공 받아 정압력으로 상기 마취 가스를 배출하기 위한 바이 패스용 마취 가스 밸브(75)으로 구성한다.In addition, the anesthesia gas supply unit 70 has the same structure as the input gas supply unit 10 described above, and its configuration is integrally installed with the output end of the input gas valve 15 and the vaporization gas discharge line 51. And anesthesia gas discharge line 71 for outputting the anesthesia gas, anesthesia gas pressure sensor 73 for measuring the pressure of the anesthesia gas discharge line 71, and an output signal of the anesthesia gas pressure sensor 73; By-pass anesthesia gas for discharging the anesthetic gas at a constant pressure by receiving a control signal of the control unit 90 for generating a control signal for discharging the anesthetic gas of the anesthetic gas discharge line 71 at a constant pressure It consists of the valve 75.

상기 제어부(90)는 입력 가스 압력 센서(13)의 출력 신호를 근거로 상기 입력 가스 밸브(15)를 정압으로 제어하기 위한 구동 신호를 발생하고, 마취 가스 압력 센서(73)의 출력 신호 및 입력 가스 압력 센서(13)의 출력 신호와 동일한 정압력으로 마취 가스를 배출하기 위한 구동 신호를 발생한다.The control unit 90 generates a drive signal for controlling the input gas valve 15 at a constant pressure based on the output signal of the input gas pressure sensor 13, and outputs and inputs the output signal of the anesthesia gas pressure sensor 73. A drive signal for discharging the anesthetic gas at the same positive pressure as the output signal of the gas pressure sensor 13 is generated.

또한, 상기 제어부(90)는 기화 가스 발생부(30)의 온도 정보를 기반으로 생성된 기화 가스의 기화압과 상기 마취 가스 압력 센서(73)의 출력 신호를 근거로 기화 가스 배출 관로(51)의 기화 가스 유량을 제어하는 기화 가스 밸브(55)를 제어하기 위한 제어 신호를 발생하도록 구비된다.In addition, the control unit 90 is a vaporization gas discharge line 51 based on the vaporization pressure of the vaporization gas generated based on the temperature information of the vaporization gas generator 30 and the output signal of the anesthetic gas pressure sensor 73. It is provided to generate a control signal for controlling the vaporization gas valve 55 for controlling the vaporization gas flow rate of.

즉, 본 발명에 따른 마취기의 전자식 기화 장치는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 입력 가스 공급 관로(11)의 압력과 마취 가스 배출 관로(71)의 압력을 일정하기 유지하고 상기 기화 가스 배출부(50)의 고정용 오리피스(53)에 의해 생성된 기화 가스 압력, 기화 가스 발생부(30)의 기화 가스의 압력, 및 상기 입력 가스 공급 관로(11)의 압력을 근거로 기화 가스의 농도를 조절하도록 구비된다.That is, the electronic vaporization device of the anesthesia according to the present invention, as shown in Figure 4, while maintaining the pressure of the input gas supply pipe 11 and the pressure of the anesthesia gas discharge pipe 71 constant and discharge the vaporized gas The concentration of the vaporized gas based on the vaporization gas pressure generated by the fixing orifice 53 of the section 50, the pressure of the vaporized gas of the vaporized gas generator 30, and the pressure of the input gas supply line 11. It is provided to adjust.

이하, 본 발명의 동작을 첨부된 예시 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 아산화질소, 산소, 및 에어(공기)의 혼합물인 입력 가스는 정유속 제어를 통해 입력 가스 공급 관로(11)에 공급되고, 상기 입력 가스 압력 센서(13)의 출력 신호를 제공받은 제어부(90)는 상기 입력 가스 밸브(15)를 제어하기 위한 구동 신호를 발생하여 상기 입력 가스 밸브(15)에 공급한다.First, an input gas, which is a mixture of nitrous oxide, oxygen, and air (air), is supplied to the input gas supply line 11 through a constant flow rate control, and receives a control signal provided with an output signal of the input gas pressure sensor 13 ( 90 generates a driving signal for controlling the input gas valve 15 and supplies it to the input gas valve 15.

즉, 상기 입력 가스는 상기 제어부(90)의 구동 신호에 의해 제어되는 입력 가스 밸브(15)의 구동에 따라 미리 정해진 정압력으로 마취 가스 공급부(70)에 제공된다.That is, the input gas is provided to the anesthesia gas supply unit 70 at a predetermined constant pressure according to the driving of the input gas valve 15 controlled by the drive signal of the control unit 90.

한편, 상기 기화 가스 발생부(30)는 액체의 마취를 가열하고 기화시켜 기화 가스를 발생하고, 발생된 기화 가스는 기화 가스 배출부(50)를 통해 마취 가스 공급부(70)로 제공된다.On the other hand, the vaporization gas generation unit 30 generates a vaporization gas by heating and vaporizing the anesthetic of the liquid, the generated vaporization gas is provided to the anesthesia gas supply unit 70 through the vaporization gas discharge unit (50).

상기 마취 가스 공급부(70)는 상기 입력 가스 밸브(15)를 통과한 입력 가스의 압력과 동일한 정압으로 마취 가스를 출력하기 위해, 상기 제어부(90)는 바이패스용 마취 가스 밸브(75)를 제어하기 위한 구동 신호를 발생하고, 발생된 구동 신호는 마취 가스 밸브(75)에 제공된다. 즉, 상기 입력 가스와 마취 가스의 압력은 일정하게 유지된다.The anesthesia gas supply unit 70 controls the bypass anesthesia gas valve 75 to output anesthesia gas at a constant pressure equal to the pressure of the input gas passing through the input gas valve 15. Generates a drive signal, and the generated drive signal is provided to an anesthetic gas valve 75. In other words, the pressure of the input gas and the anesthetic gas is kept constant.

이때 상기 기화 가스 배출부(50)의 기화 가스와 상기 입력 가스 밸브(15)를 통과한 입력 가스와 혼합하여 마취 가스를 발생한다.At this time, an anesthetic gas is generated by mixing the vaporization gas of the vaporization gas discharge unit 50 with the input gas passing through the input gas valve 15.

그리고, 기화 가스 발생부(30)의 온도를 상승시켜 기화 가스가 발생되고, 발생된 기화 가스는 상기 기화 가스 압력이 상기 마취 가스 압력 센서(73)의 출력 압력 보다 큰 경우 상기 기화 가스는 기화 가스 배출 관로(51)를 통해 배출되며, 이 때 고정용 오리피스(53)에 의해 기화 가스의 유속이 제어된다.In addition, the vaporization gas is generated by raising the temperature of the vaporization gas generator 30, and the vaporization gas is generated when the vaporization gas pressure is greater than the output pressure of the anesthesia gas pressure sensor 73. It is discharged | emitted through the discharge line 51, and the flow rate of vaporization gas is controlled by the fixing orifice 53 at this time.

그리고, 상기 고정용 오리피스(53)를 통과한 기화 가스의 압력이 상기 마취 가스 공급부(70)의 마취 가스 압력 센서(73)의 출력 압력 보다 큰 경우 상기 기화 가스 체크 밸브(57)를 통해 기화 가스가 배출된다.In addition, when the pressure of the vaporized gas passing through the fixing orifice 53 is greater than the output pressure of the anesthetic gas pressure sensor 73 of the anesthetic gas supply unit 70, the vaporized gas is provided through the vaporized gas check valve 57. Is discharged.

이때 기화 가스의 압력은 상기 마취 가스 압력 센서(73)의 출력 압력과 상기 기화 가스의 압력차에 비례하고 상기 고정용 오리피스(53)의 저항치와 반비례하게 된다.At this time, the pressure of the vaporization gas is proportional to the pressure difference between the output pressure of the anesthesia gas pressure sensor 73 and the vaporization gas and inversely proportional to the resistance of the fixing orifice 53.

즉, 기화 가스 압력=마취 가스 및 기화 가스의 압력차/고정용 오리피스 저항치의 연산 과정을 통해 산출된다.That is, it is calculated through the calculation process of the pressure difference / fixing orifice resistance value of vaporization gas = anesthetic gas and vaporization gas.

상기 기화 가스 압력이 상기 마취 가스 압력 센서(73)의 압력보다 커지면 상기 기화 가스는 기화 가스 배출 관로(51)로 제공되고, 기화 가스 배출 관로(51)를 통과한 기화 가스와 상기 입력 가스 밸브(15)를 통과한 입력 가스는 혼합된 후 마취 가스 밸브(75)를 통해 배출된다.When the vaporization gas pressure is greater than the pressure of the anesthesia gas pressure sensor 73, the vaporization gas is provided to the vaporization gas discharge passage 51, the vaporization gas and the input gas valve (passed through the vaporization gas discharge passage 51) The input gas passing through 15 is mixed and then discharged through the anesthesia gas valve 75.

이때 상기 기화 가스의 농도는 상기 기화 가스 압력과 마취 가스의 압력과 동일한 값을 가지는 입력 가스 압력 차로 결정되므로, 기화 가스 발생부(30)의 온도 변화에 의해 가변되는 기화 가스의 압력 제어에 따라 기화 가스 농도가 가변된다. In this case, since the concentration of the vaporized gas is determined by an input gas pressure difference having a value equal to that of the vaporized gas and the anesthetic gas, the vaporized gas is controlled according to the pressure control of the vaporized gas that is varied by the temperature change of the vaporized gas generator 30. The gas concentration is variable.

입력 가스 공급 관로와 마취 가스 배출 관로의 압력을 일정하게 유지하고 이어 기화 가스 배출 관로의 압력과 마취 가스 배출 관로의 압력차를 기반으로 기화 가스의 유속을 제어하여 마취 가스 내의 기화 가스 농도를 제어하는 마취기의 전자식 기화 장치을 적용하는 경우 마취 가스 내의 기화 가스 농도를 정밀하게 제어할 수 있고 기계식 기화기에서 기화 가스 농도의 정밀 제어를 위한 부품의 줄여 제조 공정 및 제조 단가를 격감하여 경제성을 더욱 향상할 수 있고, 마취 가스 내의 기화 가스 농도를 1% 이내로 제어할 수 있어 장치의 안정성과 정밀도를 높일 수 있는 효과 면에 매우 큰 진보를 가져올 수 있으며, 적용되는 마취기의 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용 가능성이 있는 발명이다.Maintaining constant pressure in the input gas supply line and anesthesia gas discharge line, and then control the gaseous gas concentration in the anesthesia gas by controlling the flow rate of the gaseous gas based on the pressure difference in the gaseous gas discharge line and the pressure difference of the anesthesia gas discharge line. When applying the electronic vaporizer of anesthesia machine, it is possible to precisely control the concentration of gaseous gas in anesthesia gas, and to reduce the manufacturing process and manufacturing cost by reducing the parts for precise control of the gaseous gas concentration in mechanical vaporizer, further improving economic efficiency. In addition, the control of the concentration of vaporized gas in anesthesia gas to within 1% can lead to significant advances in terms of improving the stability and precision of the device. As it is degree to be able to perform, industrial applicability Invention.

도 1은 종래의 마취기의 기화 장치의 구성을 보인 도이다.1 is a view showing the configuration of a vaporization apparatus of a conventional anesthesia machine.

도 2는 본 발명에 따른 마취기의 전자식 기화 장치의 구성을 보인 블록도이다.Figure 2 is a block diagram showing the configuration of the electronic vaporization apparatus of anesthesia according to the present invention.

도 3은 도 2의 마취기의 전자식 기화 장치의 구성을 상세하게 보인 도이다.3 is a view showing in detail the configuration of the electronic vaporization device of the anesthesia of FIG.

도 4는 도 2의 기화 가스의 농도 제어를 설명하기 위해, 마취기의 전자식 기화 장치의 구성을 간략하게 보인 도이다.FIG. 4 is a diagram schematically illustrating a configuration of an electronic vaporization apparatus of an anesthesiologist to explain the concentration control of the vaporization gas of FIG. 2.

<주요 도면에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main drawings>

10 : 입력 가스 공급부 11 : 입력 가스 공급 관로10: input gas supply unit 11: input gas supply line

13 : 입력 가스 압력 센서 15 : 입력 가스 밸브13: input gas pressure sensor 15: input gas valve

17 : 입력 가스 체크 밸브 30 : 기화 가스 발생부17: input gas check valve 30: vaporized gas generating unit

50 : 기화 가스 배출부 51 : 기화 가스 배출 관로50: vaporized gas discharge unit 51: vaporized gas discharge pipe

53 : 고정용 오리피스 55 : 기화 가스 밸브53: fixing orifice 55: vaporization gas valve

57 : 기화 가스 체크 밸브 70 : 마취 가스 공급부57: vaporization gas check valve 70: anesthesia gas supply unit

71 : 마취 가스 공급 관로 73 : 마취 가스 압력 센서71: anesthesia gas supply line 73: anesthesia gas pressure sensor

75 : 마취 가스 밸브75: anesthesia gas valve

Claims (8)

정 유속 제어를 통해 제공되는 입력 가스를 정압력으로 배출하는 입력 가스 공급부와,An input gas supply part for discharging the input gas provided through the constant flow rate control at a constant pressure, 가열 온도를 기반으로 기화 가스를 발생하는 기화 가스 발생부와,A vaporization gas generator that generates a vaporized gas based on a heating temperature; 상기 기화 가스 발생부의 기화 가스와 상기 입력 가스 공급부의 입력 가스의 압력차에 의해 상기 기화 가스를 배출을 제어하는 기화 가스 배출부와,A vaporization gas discharge part for controlling discharge of the vaporized gas by a pressure difference between the vaporized gas of the vaporized gas generator and the input gas of the input gas supply part; 상기 기화 가스와 입력 가스를 혼합하여 마취 가스를 생성하고 상기 마취 가스를 상기 입력 가스 공급부의 입력 가스 압력과 동일한 정압력으로 통과시키는 마취 가스 공급부와,An anesthetic gas supply unit for mixing the vaporization gas and the input gas to generate an anesthetic gas and passing the anesthetic gas at a constant pressure equal to the input gas pressure of the input gas supply unit; 상기 입력 가스 공급부, 기화 가스 배출부, 및 마취 가스 공급부의 압력을 제어하는 제어부를 포함하되,A control unit for controlling the pressure of the input gas supply, vaporization gas discharge, and anesthesia gas supply, 상기 입력 가스는 The input gas is 미리 정해진 비율로 혼합된 아산화질소, 산소, 공기의 혼합물로 것을 특징으로 하는 마취기의 전자식 기화 장치.An electronic vaporizer of anesthesia, characterized by a mixture of nitrous oxide, oxygen and air mixed at a predetermined ratio. 청구항 1에 있어서, 상기 제어부는, The method according to claim 1, wherein the control unit, 마취 가스 중 기화 가스의 농도의 정밀 제어를 위해, 상기 입력 가스 공급부와 상기 마취 가스 공급부의 압력을 일정하게 유지하고, 상기 입력 가스 공급부로 제공되는 입력 가스와 상기 기화 가스 발생부에서 생성된 기화 가스의 압력 차에 따라 상기 기화 가스의 유속 제어하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 마취기의 전자식 기화 장치.In order to precisely control the concentration of the vaporized gas in the anesthetic gas, the pressure of the input gas supply unit and the anesthetic gas supply unit is kept constant, and the input gas provided to the input gas supply unit and the vaporized gas generated by the vaporization gas generator Electronic vaporization apparatus of anesthesia, characterized in that provided to control the flow rate of the vaporized gas in accordance with the pressure difference. 삭제delete 청구항 2에 있어서, 상기 입력 가스 공급부는, The method according to claim 2, The input gas supply unit, 상기 입력 가스를 공급하는 입력 가스 공급 관로와,An input gas supply pipe for supplying the input gas; 상기 입력 가스 공급 관로의 소정 위치에 설치되어 상기 입력 가스의 압력을 측정하는 입력 가스 압력 센서와,An input gas pressure sensor installed at a predetermined position of the input gas supply pipe to measure a pressure of the input gas; 상기 입력 가스 압력 센서의 입력 가스 압력을 정압력으로 제어하기 위한 구동 신호를 발생하는 제어부의 구동 신호에 의해 상기 입력 가스 공급 관로의 입력 가스를 정압력으로 통과시키는 바이패스용 입력 가스 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 마취기의 전자식 기화 장치.And a bypass input gas valve configured to pass the input gas of the input gas supply line at a constant pressure by a drive signal of a controller that generates a drive signal for controlling the input gas pressure of the input gas pressure sensor to a constant pressure. An electronic vaporizer of anesthesia, characterized in that. 청구항 4에 있어서, 상기 기화 가스가 상기 입력 가스 공급 관로로 제공되는 것을 방지하는 입력 가스 체크 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 마취기의 전자식 기화 장치.The electronic vaporization apparatus of claim 4, further comprising an input gas check valve for preventing the vaporization gas from being provided to the input gas supply line. 청구항 2에 있어서, 상기 기화 가스 배출부는,The method according to claim 2, The vaporization gas discharge unit, 상기 기화 가스 발생부에서 발생된 기화 가스를 배출하는 기화 가스 배출 관로와,A vaporization gas discharge pipe for discharging the vaporization gas generated by the vaporization gas generator; 상기 기화 가스 배출 관로의 소정 위치에 설치되고 고정된 저항치를 가지며 상기 기화 가스의 유속을 제어하는 고정용 오리피스를 포함하는 것을 특징으로 하는 마취기의 전자식 기화 장치.And a fixing orifice installed at a predetermined position of the vaporization gas discharge pipe and having a fixed resistance value to control a flow rate of the vaporization gas. 청구항 6에 있어서, 상기 기화 가스 배출 관로의 소정 위치에 설치되어 상기 고정용 오리피스의 기화 가스의 압력을 제어하기 위해 상기 기화 가스의 압력 조절용 밸브를 구동하기 위한 구동 신호를 발생하는 제어부의 구동 신호에 의해 기화 가스 배출 관로의 기화 가스의 유속을 제어하는 기화 가스 밸브와,The control signal according to claim 6, wherein the control signal is installed at a predetermined position of the vaporization gas discharge pipe to generate a driving signal for driving the pressure regulating valve of the vaporization gas to control the pressure of the vaporization gas of the fixing orifice. A vaporization gas valve for controlling the flow rate of the vaporization gas in the vaporization gas discharge pipe by 상기 기화 가스 밸브의 출력측과 기화 가스 배출 관로의 종단 사이에 설치되어 상기 기화 가스 밸브를 통과하는 기화 가스의 배출 여부를 제어하는 기화 가스 체크 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마취기의 전자식 기화 장치.And an evaporating gas check valve installed between the output side of the evaporating gas valve and an end of the evaporating gas discharge pipe to control whether or not the evaporating gas passes through the evaporating gas valve. 청구항 2에 있어서, 상기 마취 가스 공급부는,The method of claim 2, wherein the anesthetic gas supply unit, 상기 입력 가스 밸브의 출력단과 상기 기화 가스 배출부의 출력단에 일체로 설치되어 상기 마취 가스를 출력하는 마취 가스 배출 관로,Anesthesia gas discharge pipe which is integrally installed at an output end of the input gas valve and an output end of the vaporization gas discharge part and outputs the anesthetic gas; 상기 마취 가스 배출 관로의 압력을 측정하는 마취 가스 압력 센서와,Anesthesia gas pressure sensor for measuring the pressure in the anesthesia gas discharge pipe; 상기 마취 가스 압력 센서의 출력 신호에 따라 상기 마취 가스 배출 관로의 마취 가스를 정압력으로 배출하기 위한 구동 신호를 발생하는 제어부의 구동 신호에 의해 정압력으로 상기 마취 가스를 배출하는 바이 패스용 마취 가스 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 마취기의 전자식 기화 장치.Bypass anesthesia gas for discharging the anesthetic gas at a constant pressure by a drive signal of a control unit for generating a driving signal for discharging the anesthetic gas in the anesthetic gas discharge line at a constant pressure according to the output signal of the anesthesia gas pressure sensor An electronic vaporizer of anesthesia, comprising a valve.
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