[发明专利]一种精密推进型电子麻醉机

摘要

一种精密推进型电子麻醉机，其特征在于：设有麻醉剂推进单元、压力及流量测试单元以及控制单元，且麻醉剂混合单元设有加热恒温单元；麻醉剂推进单元是精密注射单元，包括注射泵、推进控制器以及带减速箱步进电动机，压力及流量测试单元，包括压力传感器及流量传感器，控制单元包括信号处理模块、动作执行驱动模块和单片机，加热恒温单元是设有温度传感器的PID智能温度控制器。本发明直接将麻醉剂注射到麻醉剂混合挥发腔内，进行实时加热与精确控制，使麻醉剂气化挥发过程控制更节省、精密、准确和稳定。不需要采用挥发芯，麻醉剂无起始量要求，特别是适用的麻醉剂范围广泛，通用性强，方便用户切换不同的麻醉剂，在动物实验领域应用尤为方便。

主权项

一种精密推进型电子麻醉机，包括气源和麻醉剂混合单元，所述气源包括设有外部空气进气口的进气侧单向阀、设有压缩气体进气口的比例阀、通过三通分别与所述进气侧单向阀和所述比例阀连接的气泵、与所述气泵出气口连接的出气侧单向阀，以及与所述出气侧单向阀出气口连接的气体缓冲区，所述外部空气进气口直接通过气泵将外部空气引入气体缓冲区，所述压缩气体进气口直接连接压缩气体源，依次通过比例阀、气泵进入气体缓冲区，所述进气侧单向阀用于实现外部空气进气口单向进气，且在使用压缩气源时防止压缩气体通过比例阀进入麻醉机内部后通过所述外部空气进气口外泄，所述比例阀用于接收所述控制单元信号调节进入麻醉机内的压缩气体的流量，所述出气侧单向阀用于防止所述气体缓冲区内的气体回流出麻醉机，保证所述气体缓冲区内气体的容量及压力符合使用要求，所述气体缓冲区用于对进入麻醉机内的气体进行缓冲与存储，防止因气源的进气端流量或压力波动时对麻醉机内部气体输入的稳定性的影响，所述麻醉剂混合单元是麻醉剂混合挥发腔，包括设有麻醉剂入口、气体入口和混合气体出口的腔体，以及设置在所述腔体内的雾化器，用于挥发气化麻醉剂且与进入麻醉剂混合挥发腔内的气体混合形成麻醉混合气体，所述雾化器设置在麻醉剂入口，用于加大麻醉剂在麻醉剂混合挥发腔内与气体接触的表面积，其特征在于：设有麻醉剂推进单元、压力及流量测试单元以及控制单元，且所述麻醉剂混合单元设有加热恒温单元；所述麻醉剂推进单元是精密注射单元，包括注射泵、推进控制器以及带减速箱步进电动机，所述带减速箱步进电动机由所述推进控制器驱动，推动注射泵推进麻醉剂，麻醉剂推进流速由所述推进控制器精确控制；所述压力及流量测试单元，包括压力传感器及流量传感器，所述压力传感器的传感头设置在气体缓冲区的出气端，用于检测麻醉机气路内的气体压力并反馈给所述控制单元，通过所述控制单元控制气源，保证进入麻醉剂混合挥发腔内的气体的压力稳定，所述流量传感器的传感头设置在气体缓冲区的出气端与所述麻醉剂混合单元的气体入口之间，用于检测麻醉机气路内的气体流量并反馈给所述控制单元，通过所述控制单元控制气源，保证进入麻醉剂混合挥发腔内的气体的流量稳定；所述控制单元包括信号处理模块、动作执行驱动模块和单片机，所述控制单元分别与所述比例阀、所述气泵、所述压力传感器、所述流量传感器和所述麻醉剂推进单元连接；所述信号处理模块包括依次级联的模拟信号采集电路、滤波电路、放大电路，以及模数转换器ADC，用于处理压力传感器、流量传感器、温度传感器信号后，传送给所述单片机的输入/输出I/O端；所述动作执行驱动模块包括依次级联的功率开关电路、数模转换器DAC，以及放大电路，用于在接收到单片机指令后分别控制比例阀、气泵、麻醉剂推进单元和加热恒温单元的运行状态，并将它们的运行状态，以及所述信号处理模块传递的数据信息和报警提醒的界面显示在外连接的计算机屏幕上，实现注射泵给药速率、气体流量与麻醉剂浓度的精密调节与数字化显示功能，还可以将用户所选定的数据以EXCEL文件或文本文件格式输出保存并打印，以及将所述信号处理模块传递的当前异常运行状态的数据与预设定的报警条件进行对比，并将满足报警条件的数据以预设定的报警方式将此数据对应的相关信息发送操作人员知晓；所述单片机通过配置参数以及应用程序编程接口API与功能模块相互访问与调用，控制程序流程，协调各个功能模块间的正常运行，包括设置麻醉机的运行参数、接收和处理压力传感器和流量传感器分别采集的实时压力和流量信息，生成相应的指令，所述麻醉机的运行参数包括麻醉气体浓度、氧气流量、管道气体压力，以及麻醉剂混合挥发腔内温度；所述加热恒温单元是设有温度传感器的比例‑积分‑微分PID智能温度控制器，所述加热恒温单元与所述控制单元连接，用于通过所述温度传感器实时精确测量麻醉剂混合挥发腔内温度，根据测量温度与实际需要温度的差值确定加热功率，在所述麻醉剂混合挥发腔内温度降低时，启动所述加热恒温单元加热，在所述麻醉剂混合挥发腔内温度升高时，停止所述加热恒温单元加热，保持所述麻醉剂混合挥发腔内温度恒定，进而保持麻醉剂气化挥发的稳定性，精密稳定所述麻醉剂混合单元的混合气体输出浓度。