KR101687844B1

KR101687844B1 - 기체 유동 조절 장치

Info

Publication number: KR101687844B1
Application number: KR1020117021599A
Authority: KR
Inventors: 스티브 한; 알렉스 스텐즐러
Original assignee: 케어퓨전 2200, 아이엔씨
Priority date: 2009-02-17
Filing date: 2010-02-17
Publication date: 2016-12-19
Also published as: RU2011138268A; BRPI1008686A2; US8973603B2; CN102395934A; KR20110122189A; CN102395934B; WO2010096406A1; JP5476397B2; RU2531450C2; US9690300B2; MX2011008714A; ZA201106657B; EP2399178B1; JP2012518174A; US20100206309A1; CA2752737A1; US20150177738A1; AU2010216140A1; EP2399178A1

Abstract

본 발명에 따른 기체 유동 조절 장치는 하우징 조립체, 입구 튜브 조립체, 및 편의 장치를 포함한다. 하우징 조립체는 주 하우징, 밸브 시트 본체, 및 출구 오리피스를 형성하는 원위 플레이트를 포함한다. 입구 튜브 조립체는 근위 입구 단부, 루멘을 형성하는 튜브, 및 플랜지를 포함하며, 편의 장치에 의해 개방 상태로 편의되도록 주 하우징 내에 활주가능하게 배치된다. 플랜지는 하우징 조립체 내에서 중간 챔버와 정압 챔버를 분리시킨다. 입구 튜브 조립체는 출구 오리피스를 통해 장치를 빠져나가는 비교적 일정한 기체 유량을 형성하기 위해 정압 챔버의 압력에 반응하여 폐쇄 상태로 이동할 수 있다.

Description

기체 유동 조절 장치{GAS FLOW REGULATING DEVICE}

본 발명은 일반적으로 기체 유동 조절 장치에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 발명은 환자의 호흡 계통으로부터 기체 샘플의 유동을 조절하고, 기원(originating) 체적 및 압력과 무관하게 공기 또는 다른 기체 물질의 일정한 유동을 요구하는 다양한 적용례에 적합한 장치에 관한 것이다.

환자로부터의 호기(exhaled air)는 호기에 농축된 특정 물질의 분석을 통해 많은 질병을 진단하는데 있어 중요하다. 호흡에 에틸 알콜 또는 이산화탄소와 같은 특정 화합물, 또는 특정 미생물과 같은 비화합물이 포함되어 있는지 여부를 결정하기 위해 환자로부터의 호기를 분석하는 것이 종종 바람직하다. 그러나 호기의 압력은 환자마다, 그리고 호기 과정 중에도 또한 다르고, 일정한 단위 시간 동안 시험 유닛을 통과하는 공기의 체적도 상당히 다를 것이기 때문에, 일관되지 않은 결과 및/또는 신뢰할 수 없는 결과가 유발된다. 따라서, 호기의 압력과 무관하게, 시험 기구에 호기의 일정한 유동을 생성할 장치에 대한 필요성이 있다.

위와 같은 관점에서, 환자의 호흡 채취에 사용되는 개선된 기체 유동 조절 장치에 대한 요구가 존재한다.

일 양태는, 하우징 조립체, 입구 튜브 조립체, 및 편의 장치를 포함하는, 환자의 호흡을 샘플링하기 위한 의료 시스템의 일부로 사용되는 기체 유동 조절 장치를 제공한다. 하우징 조립체는 주 하우징, 밸브 시트 본체, 및 원위 플레이트를 가지며, 중간 챔버 및 정압 챔버를 형성한다. 입구 튜브 조립체는 근위 입구 단부를 형성하고, 루멘을 형성하는 입구 튜브, 및 플랜지를 포함한다. 입구 튜브 조립체는 중간 챔버에 활주식으로 배치되며, 편의 장치는 입구 튜브 조립체를 정압 챔버로 루멘이 개방된 개방 상태로 편의시킨다. 이러한 구조로, 원위 플레이트의 출구 오리피스를 통한 정압 챔버로부터의 비교적 일정한 유동은, 편의 장치의 편의 상수(biasing constant)보다 큰 힘을 발생시키는 정압 챔버의 압력 증가에 반응하여 루멘이 정압 챔버로부터 밀폐되는 폐쇄 상태로 입구 튜브 조립체를 활주식으로 이동(transitioning)시키고, 정압 챔버의 압력 감소에 반응하여 최초 상태로 복귀시킴으로써 제공된다.

도 1은 본 발명의 원리에 따른 유동 조절 장치의 단면도이다.
도 2는 도 1의 유동 조절 장치의 단면 사시도이다.
도 3은 도 1의 유동 조절 장치의 측면 사시도이다.
도 4는 도 1의 유동 조절 장치의 단부 사시도이다.
도 5는 개방 상태에 있는 본 발명의 원리에 따른 다른 유동 조절 장치의 단면도이다.
도 6은 폐쇄 상태에 있는 도 5의 유동 조절 장치의 단면도이다.

본 발명에 따른 몇몇 양태는 의료 시스템의 일부로서 환자로부터의 공기 유동을 조절하는데 사용되는 기체 유동 조절 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 유동 조절 장치(10)의 일 실시예가 도 1에 도시되며, 이 장치는 하우징 조립체(12), 입구 튜브 조립체(14), 및 편의 기구(16)를 포함한다. 다양한 구성요소들의 상세는 이하에 제공된다. 그러나 일반적 관점에서, 입구 튜브 조립체(14) 및 편의 기구(16)는 하우징 조립체(12)내에 배치된다. 추가적으로, 2개의 챔버, 즉 정압 챔버(18) 및 중간 챔버(20)가 하우징 조립체(12) 내에 형성된다. 편의 기구(16)는 도시된 바와 같은 입구 튜브 조립체(14)를 개방 상태로 편의시키며, 이때 입구 튜브 조립체(16)는 정압 챔버(18) 내의 압력에 반응하여 중간 챔버(20)내에서 폐쇄 상태(미도시)로 선택적으로 활주될 수 있다.

위 사항을 염두에 두고, 하우징 조립체(12)는 주 하우징(22), 밸브 시트 본체(24), 및 원위 플레이트(26)를 포함한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 주 하우징(22)은 내부 표면(28) 및 외부 표면(30)을 형성하며, 전반적으로 원통형일 수 있다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 주 하우징(22)은 환자의 입, 환자의 인공 기도, 또는 다른 의료 장치에 직접 연결되도록 구성된 유동 포트(46)를 포함한다. 유동 포트(46)는 주 하우징(22)과 일체로 형성되거나 나중에 조립될 수 있다. 주 하우징(22)은 원위 플레이트(26)를 향해 밸브 시트 본체(24)에 인접하여 일정 거리로 연장하는 내부 가이드(52)를 또한 포함할 수 있다. 주 하우징(22)은 내부 표면(28)으로부터 외부 표면(30)으로 연장하여 주위로 개방되는 적어도 하나의 블리드 구멍(32)을 형성한다. 주 하우징(22)은 임의의 플라스틱, 금속 또는 경화 고무나 다른 적절한 재료로 형성될 수 있다.

도1 및 도 2를 더 참조하면, 주 하우징(22)의 내부 표면(28)은 채널(34), 홈(36), 및/또는 원주방향 리세스(38)를 선택적으로 형성한다. 홈(36)이 채널(34)의 반경방향 외측으로 형성되는 상태로, 채널(34) 및 홈(36)은 내부 표면(28)의 주연부 주위에서 연장할 수 있다. 원주방향 리세스(38)는 또한 내부 표면(28)의 주연부 주위에서 연장할 수 있고, 원위 플레이트(26)와 커플링되도록 구성된다. 원위 플레이트(26)는 이하에서 더욱 상세하게 설명되며, 일반적으로 원주방향 리세스(38)에서 주 하우징(22)에 대한 제거가능한 조립체로서 구성된다. 원위 플레이트(26)는 나사식(미도시)이거나 그렇지 않으면 주 하우징(22)과 밀봉 연결부를 형성하기 위해 원주방향 리세스(38)에 (예컨대 스냅 결합으로) 구성될 수 있다. 다른 구성에 있어서, 원위 플레이트(26)는 주 하우징(22)에 더욱 영구적으로 고정되고 그리고/또는 그와 일체로 형성된다. 또한, 커플링, 밀봉체, O-링과 같은 소정의 밀봉 연결부를 형성 및 유지하는데 유용한 추가 구성요소들이 하우징 조립체(12)에 포함될 수 있다.

밸브 시트 본체(24) 및 원위 플레이트(26)는 주 하우징(22)의 대향 단부들에 배치된다. 도 3을 더 참조하면, 밸브 시트 본체(24)는 유입되는 기류를 위한 관통 구멍(44)을 더 형성한다. 밸브 시트 본체(24)는 후술하는 바와 같이 입구 튜브 조립체(14)의 단부를 수용하고 유체 밀봉하도록 크기설정된 시트(48)를 형성한다. 따라서, 밸브 시트 본체(24), 특히 시트(48)는 고무 또는 이와 유사한 재료와 같은 유체 밀봉체를 형성할 수 있는 재료로 이루어진다.

다시 도1 및 도 2를 참조하면, 원위 플레이트(26)는 주 하우징(22)과 함께 조립되었을 때 주 하우징(22) 안으로 돌출하는 적어도 하나의 연장부(40)를 포함할 수 있다. 원위 플레이트(26)는 출구 오리피스(42)를 또한 형성한다. 후술하는 바와 같이, 정압 챔버(18) 내의 공기는 출구 오리피스(42)를 통해 장치(10)로부터 방출되며, 이에 따라 출구 오리피스(42)의 직경은 유출되는 공기의 유량을 좌우한다. 달리 표현하면, 장치(10)로부터 방출된 공기의 소정의 유량은 적절한, 상응하는 크기의 출구 오리피스(42)를 갖는 원위 플레이트를 채용함으로써 달성될 수 있다. 그리고나서, 몇몇 실시예의 경우, 본 발명의 장치(10)는 서로 다른 직경의 출구 오리피스(42)를 각각 구비한 2개 이상의 원위 플레이트(26)를 포함한다. 그렇다면, 소정의 원위 플레이트(26)는 사용자에 의해 선택되어 주 하우징(22)에 조립되며, 이때 해당 출구 오리피스(42)의 직경은 소정의 출구 압력/유량을 형성하도록 적절하게 크기설정된다. 대안적으로 또는 추가적으로, 원위 플레이트(26)는 출구 오리피스(42)의 유효 직경을 사용자가 변경 또는 선택할 수 있도록 하는 출구 오리피스(42)와 관련된 하나 이상의 조절 요소(미도시)를 선택적으로 포함할 수 있다. 원위 플레이트(26)는, 전반적으로 적어도 하나의 연장부(40)와 동일한 방향으로 일정 거리만큼 원위 플레이트(26)의 외주 부근으로 연장하는 허브(43)와 같은 하나 이상의 추가 특징부를 포함할 수 있다.

하우징 조립체(12)는 입구 튜브 조립체(14)를 수용하도록 크기설정된다. 입구 튜브 조립체(14)는 근위 단부(50)를 형성하고, 튜브(54) 및 플랜지(56)를 포함한다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 튜브(54)는 원통 형상이며 입구 튜브 조립체(14)의 원위 단부(60) 및 근위 단부(50)에서 개방된 루멘(58)을 형성한다. 일 실시예에서, 루멘(58)은 균일한 직경을 갖는다. 입구 튜브 조립체(14)의 근위 단부(50)는 밸브 시트 본체(24)의 시트(48)와 상응하도록, 그리고 상기 시트에 대하여 선택적으로 유체 밀봉하도록 배향된다. 튜브(54)는 근위 단부(50)에서 종결하는 근위 영역(62)을 갖는다. 일 실시예에서, 근위 영역(62)은 후술하는 바와 같이 가요성 멤브레인 본체로의 조립을 위한 리지(64)를 형성한다.

입구 튜브 조립체(14)의 원위 단부(60)에서, 플랜지(56)는 방사상 벽(68), 원위 면(70), 근위 면(71), 및 원위 면(70)에 형성된 외측 홈(72)을 갖는다. 방사상 벽은 근위 면(72)으로부터 가깝게 연장하고, 주 하우징(22)의 내부 표면(28)과 활주식으로 결합하기 위한 표면을 제공하도록 튜브(54)로부터 반경방향으로 이격된다. 원위 면(70)은 평활하거나 표면의 변형을 포함할 수 있다.

입구 튜브 조립체(14)는 동일한 재료(예컨대, 플라스틱, 금속 또는 경화 고무와 같은 강성 또는 반강성 재료)로 형성되고 단일 부재로서 일체화되는 것이 바람직하다.

편의 기구(16)가 또한 하우징 조립체(12) 내에 체결되도록 구성된다. 편의 기구(16)는 힘을 가하는 나선 스프링 또는 다른 장치일 수 있다. 편의 기구(16)는 정압 챔버(18)의 소정의 압력에 해당하는 힘으로 예비인장[예컨대, 스프링 상수(k)]되어, 정압 챔버(18)의 압력이 스프링 상수(k)를 초과할 때까지는 압축되지 않을 것이다.

위에서 암시된 바와 같이, 하나 이상의 밀봉체에는 챔버들(18, 20)에서 유체 밀봉을 형성하기 위해 유동 조절 장치(10)가 제공될 수 있다. 예를 들어, 일 실시예의 경우, 하부 멤브레인(66) 및 상부 멤브레인(76)이 포함될 수 있다. 하부 멤브레인(66) 및 상부 멤브레인(76)은 링형 구성으로 배열된 가요성 멤브레인이다. 하부 멤브레인(66) 및 상부 멤브레인(76)은 팽창성 및/또는 수축성이다. 일 실시예의 경우, 하부 멤브레인(66) 및 상부 멤브레인(76)은 하부 멤브레인(66)과 상부 멤브레인(76)이 둘레에서 자체적으로 중첩되는 폭으로 구성된다. 하부 멤브레인(66) 및 상부 멤브레인(76)은 하우징 조립체(12)의 내부 표면(28)에 대해 입구 튜브 조립체(14)를 밀봉하도록 적절한 직경으로 형성된다. 하부 멤브레인(66) 및 상부 멤브레인(76)의 내부 및 외부 주연부는 도포된 접착제, 정지부, 클립 또는 하우징 조립체(12) 내에 하부 멤브레인(66) 및 상부 멤브레인(76)을 부착하는 다른 수단을 가질 수 있다.

유동 조절 장치(10)는 하우징 조립체(12) 내에서 중간 챔버(20) 및 정압 챔버(18)를 포함한다. 중간 챔버(20)는 하우징 조립체(12)의 밸브 시트 본체(24)와 입구 튜브 조립체(14)의 플랜지(56) 사이에서 주 하우징(22) 내부에 형성된다. 중간 챔버(20)는 적어도 하나의 블리드 구멍(32)에서 주변으로 개방된다. 참조할 사항으로, 도 1 및 도 2는 중간 챔버(20)가 하부 멤브레인(66)과 상부 멤브레인(76) 사이에서 주 하우징(22)의 내부 표면(28) 내에 밀봉되어 도시된다. 일 실시예에서, 하부 멤브레인(66)은 주 하우징(22)의 내부 표면(28) 및 튜브(54)의 근위 영역(62) 상의 리지(64)에 연결된다. 다른 실시예의 경우, 하부 멤브레인(66)은 주 하우징(22) 대신에 유동 포트(46)에 부착된다. 이는 유동 포트(46)와 주 하우징(22)이 분리되어 제조되고 후에 조립될 때 발생한다. 이는 중간 챔버(20)의 하부 유체 밀봉을 위해 제공된다.

또한, 중간 챔버(20)는 상부 멤브레인(76)에서 정압 챔버(18)로부터 유체 밀봉된다. 입구 튜브 조립체(14)의 플랜지(56)는 상부 멤브레인(76)에 의해 하우징(12)의 내부 표면(28)으로 더욱 밀봉된다. 상부 멤브레인(76)은 주 하우징(22)의 홈(36) 및 플랜지(56)의 홈(72)에 부착된다. 상부 멤브레인(76)은 원위 플레이트(26)의 허브(43)에 의해 하우징 조립체(12)에 더욱 고정될 수 있다. 추가적으로, 상부 멤브레인(76)은 O-링(78)에 의해 플랜지(56)에 더욱 고정될 수 있다.

정압 챔버(18)는 중간 챔버(20)와 대향하여, 입구 튜브 조립체(14)의 플랜지(56) 및 원위 플레이트(26)에 의해 더욱 형성된다. 원위 플레이트(26)는 원주방향 리세스(38)에서 주 하우징(22)에 활주식으로, 그리고 제거가능하게 연결된다. 정압 챔버(18)는 입구 튜브 조립체(14)의 플랜지(56)와 원위 플레이트(26) 사이에 배치된다. 적어도 하나의 연장부(40)는 정압 챔버(18) 안으로 돌출하여 원위 플레이트(26)와 플랜지(56)의 원위 면(70) 사이의 완전한 폐쇄를 방지한다. 앞서 논의한 바와 같이, 상부 멤브레인(76)은 하우징 조립체(12) 내에 형성된 중간 챔버(20)와 정압 챔버(18) 사이에 밀봉체를 제공한다.

조립되면, 하우징 조립체(12)는 유동 조절 장치(10)의 작동 요소를 수용하도록 구성된다. 특히, 입구 튜브 조립체(14)는 하우징 조립체(12) 내에 배치된다. 입구 튜브 조립체(14)는 근위 단부(50)가 밸브 시트 본체(24)에 인접하고 플랜지(56)가 원위 플레이트(26)에 인접하도록 하우징 조립체(12) 내에 배향된다. 배향되면, 플랜지(56)의 방사상 벽(68)은 주 하우징(22)의 내부 표면(28)을 따라 채널(34)을 넘어 연장하고, 입구 튜브 조립체(14)가 재위치됨에 따라 내부 표면(28)을 따라 활주식으로 이동한다. 주 하우징(22)의 홈(36)과 외측 림(72)을 따라 플랜지(56)에 부착됨으로써, 상부 멤브레인(76)은 입구 튜브 조립체(14)의 위치를 수용하는데 필요한 만큼 채널(34) 내에서 팽창 및/또는 수축한다. 상부 멤브레인(76)은 플랜지(56) 및 하우징 조립체(12) 모두에 유체 밀봉된다. 하부 멤브레인(66)도 유체 밀봉을 또한 제공하고, 입구 튜브 조립체(14)의 이동에 반응하여 팽창 및/또는 수축한다.

추가적으로, 편의 기구(16)는 유동 조절 장치(10)의 중간 챔버(20) 내에 수용된다. 편의 기구(16)의 각각의 단부는 밸브 시트 본체(24) 및 플랜지(56)의 근위 면(71)에 맞닿을 수 있다. 일 실시예의 경우, 방사상 벽(68) 및 내부 가이드(52)는 하우징 조립체(12) 내에서 편의 기구(16)의 각각의 단부의 위치를 유지시킨다. 다른 실시예의 경우, 내부 림 벽(74)은 플랜지(56)에 대해 편의 기구(16)를 위치시킨다. 편의 기구(16)는 튜브(54)를 또한 포위(encircle)할 수 있다.

전술한 유동 조절 장치(10)는 다음의 방식으로 작용한다. 전반적인 관점에서, 입구 튜브 조립체(14)는 정압 챔버(18)로의 기류가 허용되는 제1의 개방 위치(도 1)와, 출구 오리피스(42)로부터의 공기의 거의 일정한 압력 유동을 형성하여 정압 챔버(18)로의 기류가 방지되는 제2의 폐쇄 위치 사이에서 활주한다. 의료적 시험 절차의 맥락에서, 환자의 호흡은 인공 기도(미도시)에 의해 또는 환자의 입으로부터 직접적으로 유동 포트(46)에서 기체 유동 조절 장치(10)로 유입되고, 밸브 시트 본체(24)의 관통 구멍(44)(도 3)을 통해 루멘(58)의 근위 단부(50)를 향해 지향된다. 환자의 호흡의 고르지 않은 유동은 출구 오리피스(42)에서 기체 유동 조절 장치(10)를 빠져나가는 일정한 유동으로 조절되어, [예를 들어 출구 오리피스(42)에서 원위 플레이트(26)에 조립된 시험 튜브(미도시)를 통해] 분석 및 시험을 위해 수집되도록 한다. 더욱 구체적으로, 그리고 도 2에 유동 화살표(80)으로 도시된 바와 같이, 환자의 호기는 관통 구멍(44)에 의해 근위 단부(50)에서 루멘(58)으로 유동 조절 장치(10)로 유입된다. 호흡은 입구 튜브 조립체(14)의 원위 단부(60)에서 루멘(58)을 빠져나가고, 정압 챔버(18) 안으로 유도된다. 공기의 체적(그리고 이로 인한 압력)이 정압 챔버(18)에서 증가함에 따라, 입구 튜브 조립체(14)는 하우징 조립체(12) 내에서 활주식으로 재위치된다.

일 실시예에서, 출구 오리피스(42)의 직경은 입구 튜브 조립체(14)의 루멘(58)의 직경보다 작다. 이러한 방식으로, 전달된 공기의 일부만이 출구 오리피스(42)를 통해 정압 챔버(18)를 빠져나간다. 정압 챔버(18) 내의 공기의 체적이 보유된 공기가 출구 오리피스(42)를 통해 빠져나갈 수 있는 것보다 더 큰 비율로 증가함에 따라, 압력은 정압 챔버(18) 내에 축적된다. 정압 챔버(18) 내의 압력은 활주 가능한 입구 튜브 조립체(14)의 플랜지(56)에 대한 힘이 편의 기구(16)의 상수(k)보다 커져서 밸브 시트 본체(24) 부근을 향해 입구 튜브 조립체(14)를 활주시킬 때까지 축적된다. 블리드 구멍(32)은 입구 튜브 조립체(14)의 움직임에 반응하여 중간 챔버(20) 내의 임의의 압력 축적을 완화시킨다. 루멘(58)의 근위 단부(50)가 시트(48)에 대해 밀봉되면, 입구 튜브 조립체(14) [및 그에 따라 정압 챔버(18)] 안으로의 기류가 방지된다.

반대로, 공기가 정압 챔버(18)로부터 계속하여 방출됨에 따라, 해당 압력[및 그에 따른 플랜지(56) 상의 힘]은 감소할 것이고, 힘이 스프링 상수(k) 아래로 떨어지면, 편의 기구(16)는 개방 상태를 향해 입구 튜브 조립체(14)에 다시 힘을 가한다. 결과적으로, 출구 오리피스(42)를 빠져나가는 기류의 유량은 일정하고, 환자로부터의 임의의 요동과 무관하다. 이러한 방식으로, 단위 시간당 유동 조절 장치(10)를 통과하는 공기의 더욱 일정한 체적이 달성된다. 이로써, 관통 구멍(44)에서 유동 조절 장치(10)로 유입되는 공기 압력의 변화에도 불구하고, 임계 개구(42)를 통과하는 공기의 유동은 일정한 비율로 제어된다.

대안적인 실시예의 장치(10')는 도 5 및 도 6에 제공되며, 본 발명의 선택적인 양태들이 더 설명된다. 장치(10')는 장치(10)(도 1)와 매우 유사하며, 정압 챔버(18')에 대해 입구 튜브 조립체(14')를 활주식으로 유지하는 하우징 조립체(12') 및 개방 또는 제1 위치(도 5)와 폐쇄 또는 제2 위치(도 6) 사이의 중간 챔버(20')를 포함한다.

제1의 개방 상태에서, 입구 튜브 조립체(14')는 정압 챔버(18')와 루멘(58')의 소통을 허용한다. 입구 튜브 조립체(14')의 플랜지(56')는 편의 기구(16')에 의해 개방 상태를 향해 편의된다. 전술한 플랜지(56)(도 1)와 비교할 때, 플랜지(56')는 편의 기구가 플랜지(56')와 접함에 따라 편의 기구(16')에 대한 안내 및/또는 안정성을 제공하는 방사상 벽(68') 내에 방사상으로 배치된 내부 림 벽(74)을 가질 수 있다. 공기는 튜브 또는 의료 장치(미도시)로의 편안한 연결을 제공하기 위해 원위 플레이트(26')의 주요 면으로부터 연장하는 출구 포트(45)에 의해 형성된 출구 오리피스(42')를 경유하여 원위 플레이트(26')를 통해 빠져나간다.

도 6의 폐쇄 위치에서, 정압 챔버(18') 내의 압력은 플랜지(56') 상으로 편의 기구(16')의 스프링 상수(k)보다 더 큰 힘(F)을 형성한다. 따라서, 편의 기구(16')는 입구 튜브 조립체(14')의 플랜지(56')에 의해 압축되고, 입구 튜브 조립체(14')는 밸브 시트 본체(24')의 시트(98')과 함께 밀폐 위치에 가깝게 활주한다. 따라서, 루멘(58')은 환자의 호흡이 루멘(58')으로부터 정압 챔버(18')로 유입되지 않도록 [도시되지 않았지만, 도 3의 관통 구멍(44)과 유사한] 관통 구멍으로부터 밀봉된다.

본원에서는 특정한 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 다양한 대체 및/또는 등가적 구현이 도시 및 설명된 특정 실시예를 대체할 수 있음을 이해할 것이다. 본 출원은 본원에 논의된 특정 실시예의 임의의 개조물 또는 변형물을 커버하는 것으로 의도된다. 따라서, 본 발명은 특허청구범위 및 그 등가물에 의해서만 제한되는 것으로 의도된다.

Claims

환자의 호흡을 샘플링하기 위한 의료 장치의 일부로서 사용되는 기체 유동 조절 장치이며,
주 하우징, 밸브 본체 시트, 및 원위 플레이트를 포함하는 하우징 조립체로서, 주 하우징이 입구 포트를 형성하고 원위 플레이트가 출구 오리피스를 형성하는 하우징 조립체와,
근위 입구 단부, 루멘을 형성하는 튜브, 및 플랜지를 포함하며, 하우징 조립체 내에 활주가능하게 배치된 입구 튜브 조립체와,
주 하우징 내에 배치되고 입구 튜브 조립체의 플랜지를 지탱하는 편의 장치와,
근위 입구 단부에 가까운 입구 튜브 조립체와 하우징의 내부 표면 사이에 밀봉가능하게 연결되고, 입구 튜브 조립체가 하우징 조립체에 대해 이동하는 경우 둘레에서 자체적으로 중첩되는 하부 멤브레인과,
하우징 조립체 내에서 근위 입구 단부와 입구 튜브 조립체의 플랜지 사이에 형성된 중간 챔버와,
하우징 조립체 내에서 입구 튜브 조립체의 플랜지와 원위 플레이트 사이에 형성된 정압 챔버를 포함하며,
상기 장치는 입구 포트로 유입되는 기류가 루멘을 통해 정압 챔버로 유도되는 개방 상태, 및 루멘이 입구 포트와 정압 챔버 사이에서 유체 밀봉되는 폐쇄 상태를 제공하도록 구성되어 입구 포트에서 유입되는 기류량의 요동과 무관하게 출구 오리피스로부터의 일정한 기류량이 제공되는
기체 유동 조절 장치.
제1항에 있어서,
입구 튜브 조립체의 플랜지와 상기 하우징의 내부 표면 사이에 밀봉가능하게 연결되어, 중간 챔버를 정압 챔버로부터 유체적으로 분리하는 상부 멤브레인을 더 포함하는
기체 유동 조절 장치.
삭제
제1항 또는 제2항에 있어서,
편의 장치는 스프링인
기체 유동 조절 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
편의 장치는 중간 챔버에 배치되는
기체 유동 조절 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
밸브 시트 본체는 입구 튜브 시트를 포함하는
기체 유동 조절 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 하우징은 중간 챔버에서 주변으로 개방되는 블리드 구멍을 형성하는
기체 유동 조절 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
원위 플레이트는 정압 챔버 안으로 돌출하는 적어도 하나의 연장부를 포함하는
기체 유동 조절 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
입구 튜브 조립체의 플랜지는 하우징 조립체의 내부 표면에 맞닿아 배치된 림을 포함하는
기체 유동 조절 장치.
기류 조절 방법이며,
하우징 조립체, 이동가능한 입구 튜브 조립체, 입구 튜브 조립체와 하우징 조립체의 내부 표면 사이에 밀봉가능하게 연결된 멤브레인, 및 편의 기구를 포함하며, 제1 챔버와 제2 챔버를 형성하는 유동 조절 장치를 제공하는 단계와,
편의 기구를 통해 입구 튜브 조립체를 개방 상태로 편의시키는 단계와,
하우징 조립체에 형성된 관통 개구에서 환자로부터 유입되는 기류를 수용하는 단계와,
입구 튜브 조립체가 개방 상태일 때, 관통 개구로부터의 기류를 입구 튜브 조립체의 루멘을 통해 제2 챔버로 유도시키는 단계와,
하우징 조립체의 출구 오리피스를 통해 제2 챔버를 빠져나가는 기류를 제한하는 단계와,
제2 챔버에 대해 루멘이 밀봉되는 폐쇄 상태로 입구 튜브 조립체를 이동시키는 단계를 포함하며,
상기 입구 튜브 조립체를 이동시키는 단계는
제2 챔버 내의 기류 체적 및 압력을 증가시키는 단계와,
제2 챔버 내의 증가된 압력에 반응하여 제1 챔버 내에서 편의 기구를 압축하는 단계와,
편의 기구의 압축을 이용하여 밸브 시트를 향해 입구 튜브 조립체를 활주시키는 단계에 의해 상기 입구 튜브 조립체가 이동하고,
입구 튜브 조립체가 하우징 조립체에 대해 이동하는 경우 멤브레인은 둘레에서 자체적으로 중첩되는, 기류 조절 방법.
제10항에 있어서,
유동 조절 장치를 빠져나가는 일정한 기류량을 유지시키는 단계를 더 포함하는
기류 조절 방법.
제10항 또는 제11항에 있어서,
제2 챔버 내의 기류에 의해 형성된 압력이 이동가능한 입구 튜브 조립체의 플랜지에 작용하는 단계로서, 상기 작용하는 압력이 편의 기구의 유지력보다 큰, 단계를 더 포함하는
기류 조절 방법.
제12항에 있어서,
제2 챔버의 압력이 편의 기구의 유지력보다 작아질 때까지, 편의 기구가 상기 시트에 대해 입구 튜브 조립체의 폐쇄된 통로를 유지시키는 단계를 더 포함하는
기류 조절 방법.
호기 밸브 조립체이며,
원위 단부 및 근위 단부를 갖는 하우징과,
하우징에 밀봉가능하게 연결된 오리피스를 형성하는 원위 플레이트와,
근위 단부 및 원위 단부를 가지며, 하우징 내에 활주가능하게 배치된 입구 튜브 조립체와,
입구 튜브 조립체의 원위 단부와 근위 단부 사이에서 하우징에 형성된 제1 챔버와,
원위 플레이트와 입구 튜브 조립체의 원위 단부 사이에서 하우징에 형성된 제2 챔버와,
입구 튜브 조립체의 원위 단부와 하우징에 연결되고, 입구 튜브 조립체가 하우징에 대해 이동하는 경우 둘레에서 자체적으로 중첩되는 상부 가요성 밀봉 부재와,
입구 튜브 조립체의 근위 단부와 하우징에 연결되고, 입구 튜브 조립체가 하우징에 대해 이동하는 경우 둘레에서 자체적으로 중첩되는 하부 가요성 밀봉 부재와,
제1 챔버 내에 포함되어 입구 튜브에 편의력을 가하는 편의 기구를 포함하는
호기 밸브 조립체.
제14항에 있어서,
입구 튜브 조립체는 제1 위치를 가지며, 입구 튜브 조립체 내의 루멘은 상기 튜브의 원위 단부와 근위 단부 모두에서 개방되는
호기 밸브 조립체.
제15항에 있어서,
입구 튜브 조립체는 제2 위치를 가지며, 루멘은 하우징의 근위 단부에 대해 폐쇄되는
호기 밸브 조립체.
제15항 또는 제16항에 있어서,
제1 위치는 편의 기구의 미리결정된 힘에 의해 유지되는
호기 밸브 조립체.
제14항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
하우징의 근위 단부는 관통 구멍을 형성하는
호기 밸브 조립체.
제14항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
하우징은 제1 챔버를 주변으로 노출시키는 적어도 하나의 개구를 형성하는
호기 밸브 조립체.
제14항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
편의 기구는 스프링이며, 상기 조립체로부터의 일정한 기류를 유지함에 있어서, 스프링은 상기 조립체 안으로의 기류가 상기 오리피스로부터 방출되는 기류보다 클 때 제2 챔버에 가해진 압력보다 작은 스프링 상수를 갖는
호기 밸브 조립체.