一种呼气阀及呼吸机的制作方法

本发明涉及医疗器械领域，具体涉及一种呼气阀，以及包括了该呼气阀的呼吸机。

背景技术：

呼气阀组件是呼吸机的重要组成部分，主要实现对病人在呼气阶段的压力控制、压力监测、流量监测等功能。当前，对于呼吸机特别是转运呼吸机的小型化需求越来越强烈，对于呼吸机中必不可少的呼气阀来说，如果能够减小呼气阀的体积，意味着呼吸机的体积也能够相应的减小。如何才能够更好地减小呼气阀的体积，是当前急需解决或改进的问题之一。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题是提供一种体积小的呼气阀，以及提供一种小型化的呼吸机。

基于上述目的，本发明一种实施例中公开呼气阀，包括：

阀体，包括用于接收病人呼出的气体以及将病人呼出的气体输出的呼气通道，以及位于所述呼气通道中的流量采集模块，其中，进入所述呼气通道的一部分气体通过所述流量采集模块的流量输出端口输出，所述流量输出端口凸出于所述阀体的周侧；

阀座，包括用于供所述阀体插入的腔体，在所述阀座与所述阀体处于插接完毕状态，所述流量输出端口位于所述腔体内的对接位，所述阀座的侧壁开设有连通所述对接位和所述阀座外部的开口；

与所述阀座相连的转接件，所述转接件以能够经所述开口移动至所述对接位，以及经所述开口离开所述对接位的方式设置，在所述阀体插入阀座的过程中，所述转接件通过离开所述对接位为所述阀体的运动让出空间，在所述阀座与所述阀体处于插接完毕状态，所述转接件通过移动至所述对接位与所述流量输出端口对接，所述转接件用于连通所述流量采集模块与阀体外的流量传感器。

基于上述目的，本发明的另一种实施例中公开了一种呼吸机，该呼吸机包括上述呼气阀。

上述实施例中，转接件可移动地与阀座连接，在阀体还未插入阀座内时，至少一部分转接件可以位于腔体的对接位处，使得外露于阀座的转接件部分较小，从而减小了转接件与阀座整体所占体积。而在阀体插入腔体的过程中，转接件又可以离开腔体，使得腔体不需要因为要容纳至少部分转接件而增大。待阀体和阀座完成插接，转接件又可以进入腔体。整个过程有效地利用了腔体的空间，最终得到的呼气阀体积较小，可以满足呼吸机小型化的需求。

附图说明

图1为一种实施例的阀体的内部结构示意图；

图2为一种实施例的阀体结构示意图；

图3为一种实施例的另一视角的阀体结构示意图；

图4为一种实施例的阀体与阀座插接关系的示意图；

图5为一种实施例的阀体与阀座插接完毕状态的内部结构示意图；

图6为一种实施例的阀体与阀座插接完毕状态的结构示意图；

图7为一种实施例的转接件与阀座分离状态下的示意图；

图8为一种实施例的转接件的结构示意图；

图9为一种实施例的另一视角的转接件的结构示意图；

100、阀体；100a、第一阀口；100b、第二阀口；100c、呼气通道；；

110、流量采集模块；111、流量输出端口；112、节流件；113、采集通道；

120、抬升部；121、第一斜面；

130、容纳槽；

140、第一筋条；

150、第二筋条；

200、阀座；

210、腔体；220、对接位；230、开口；240、对位槽；250、弹性件；

300、转接件；300a、第一接头；300b、第二接头；

310、转接固定部；311、轴套；

320、气路板；321、气道槽；322、密封圈；

330、配合部；331、第二斜面；332、凹槽。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

请参照图1至图9，本申请提供了一种呼气阀，该呼气阀包括阀体100、阀座200以及与阀座200相连的转接件300。

如图1至图3所示，阀体100为圆筒状结构，该阀体100包括第一阀口100a、第二阀口100b、呼气通道100c以及流量采集模块110，该呼气通道100c连通第一阀口100a和第二阀口100b，流量采集模块110则主要位于呼气通道100c内，流量采集模块110包括流量输出端口111以及连通流量输出端口111和呼气通道100c的采集通道113，流量输出端口111则凸出于阀体100的周侧，本实施例中，凸出于阀体100周侧的流量输出端口111与阀体100的轴向平行，从而保持病人呼出的气体在呼气通道100c内和流量输出端口111处的流向方向相同，利于气体的流动。在其他实施例中，凸出于阀体100周侧的流量输出端口111也可以与阀体100的轴向呈一定的角度。

第一阀口100a用于接收病人呼出的气体，该气体的一部分经流量采集模块110后产生一定的压差，而后从流量输出端口111输出。上述第二阀口100b可以用于与peep阀连接，并且，第二阀口100b处设置有膜片，当病人呼出气体的压力大于预设值(通常为peep，呼气末正压)，膜片会被顶开，病人呼出气体会从第二阀口100b流向呼气口，从而向外部输出。流量输出端口111则用于与转接件300对接，从而将气体输出至流量传感器(图中未示出)，也就是说，呼气阀既起到传输气体的作用，又通过流量采集模块110与流量传感器等进行配合，以检测病人呼出的气体的流量。在一些实施例中，流量传感器为压差式流量传感器，流量采集模块110还包括设置于呼气通道100c内的节流件112，该节流件112能够产生压差，例如为单向阀，使得病人呼出的气体经流量采集模块110后输出。

如图4至图7所示，阀座200包括用于供阀体100插入的腔体210，阀座200大致上也为圆筒形。阀座200与阀体100通过插接形成呼气阀。在阀座200与阀体100处于插接完毕状态(图5及图6所示)，流量输出端口111位于腔体210内的图5中的对接位220，该对接位220指的是阀体100插入到腔体210内到达插接完毕状态下流量输出端口111所处的位置，例如，阀体100插入到腔体210的尽头时表示阀座200与阀体100插接完成，则当阀体100插入到腔体210的尽头时，流量输出端口111到达对接位220。阀座200的侧壁开设有连通对接位220和阀座200外部的开口230，在本实施例中，如图7所示，该开口230正对对接位220，也就是说，如果将该开口230朝上，那么开口230正下方就是对接位220。

在一些实施例中，为了让阀体100能够更准确地插入腔体210中，腔体210的侧壁上设有第一定位结构，阀体100的外壁上设有与第一定位结构适配的第二定位结构，第一定位结构用于在阀体100插入腔体210时与第二定位结构相互配合，以限制阀体100的插入方向。例如，第一定位结构可以是图4中所示的对位槽240，第二定位结构是与之相对应的第二筋条140(图3)。

通过第一定位结构和第二定位结构的配合，能够辅助阀体100沿准确的方向进入腔体210，从而保证流量输出端口111与转接件300的对位成功。

转接件300包括第一接头300a、第二接头300b以及连通第一接头300a和第二接头300b的气体通道，该第一接头300a用于与流量输出端口111对接，该第二接头300b用于与流量传感器连接，转接件300的作用在于将流量输出端口111输出的气体输送至流量传感器处，从而完成病人呼出的气体的流量监测。

转接件300的第一接头300a以能够经开口230移动至对接位220，以及经开口230离开对接位220的方式设置。在阀体100插入阀座200的过程中，第一接头300a通过离开对接位220为阀体100的运动让出空间，在阀座200与阀体100处于插接完毕状态，转接件300的第一接头300a可以移动至对接位220与流量输出端口111对接。

也就是说，本实施例中转接件300并非固定在阀座200上不动的，而是可移动地与阀座200连接，在阀体100还未插入阀座200内时，至少一部分转接件300可以位于腔体210内使得外露于阀座200的转接件300部分较小，从而减小了整个阀座200的体积，而在阀体100插入腔体210的过程中，转接件300又可以离开腔体210，使得腔体210不需要因为要容纳至少部分转接件300而增大，待阀体100和阀座200完成插接，第一接头300a又回到对接位220，使得至少部分转接件300又位于腔体210内，整个过程有效地利用了腔体210的空间，最终得到的呼气阀体积较小，可以满足小型化的需求。

转接件300与阀座200的连接方式是多样的，一些实施例中，转接件300沿靠近或远离阀座200的方向可滑动地安装在阀座200上，第一接头300a通过转接件300的滑动移动至对接位220或者离开对接位220。

本实施例中，如图8至图9所示，转接件300包括转接固定部310和气路板320。

转接固定部310包括第一端、与第一端相对的第二端，第一接头300a和第二接头300b均位于第二端。转接固定部310的第一端设置有轴套311，该轴套311与阀座200上的转动轴形成转动副，该转动副的轴线与阀座200的径向平行。故转接件300可以绕该转动轴转动。

气路板320为一板状结构，在该气路板320的表面上开设有气道槽321，气路板320可以与转接固定部310的第二端的端面拼接(例如通过螺丝连接或扣接)，拼接完成后，气道槽321与转接固定部310围合形成连通第一接头300a和第二接头300b的气体通道，由第一接头300a进入的气体经过气道槽321后从第二接头300b输出至流量传感器。在一些实施例中，气路板320和转接固定部310之间还夹设有密封圈322，该密封圈322围绕气道槽321。当气路板320和转接固定部310拼接完毕后，密封圈322被气路板320和转接固定部310夹紧，从而更好地密封气体通道。

上述转接件300为分体式的，可以降低制造难度。

除了上述滑动或转动的方式外，转接件300还可以与阀座200扣接等方式连接。

上述转接件300的移动，既可以通过用户在插入腔体210时手动移开转接件300实现，又可以设置一些自动移位的机械结构实现。出于尽可能保持小型化，以及减小用户操作的目的，本申请中，阀体100在插入阀座200的过程中会施力于转接件300上，使得第一接头300a离开对接位220(转接件300的一部分第一端也离开对接位220)，在第一接头300a处于离开对接位220状态，第一接头300a具有回到对接位220的趋势，在阀座200与阀体100处于插接完毕状态，转接件300的第一接头300a在回到对接位220的趋势作用下移动至对接位220，从而与流量输出端口111对接。也就是说，对于操作人员来说，并不需要特殊的额外操作，在将阀体100插入阀座200的过程中，转接件300就自动完成了让位以及复位对接，从而较少了医护人员的操作成本。

在一些实施例中，阀体100的周侧设有抬升部120，且流量输出端口111朝向抬升部120所在一侧，而转接件300的第二端处设有与抬升部120配合的配合部330。当转接件300为如图8至如9所示的分体结构时，该配合部330既可以如图8至图9所示设置在转接固定部310的底部，也可以设置在气路板320的底部。在阀体100插入阀座200的过程中，抬升部120与配合部330接触后分离，且抬升部120通过推动配合部330使得第一接头300a离开对接位220，例如，抬升部120和配合部330为梯台状结构，且抬升部120具有由自身顶部向阀体100倾斜延伸的第一斜面121，该第一斜面121朝向第一阀口100a，配合部330具有由自身的顶部向转接件300倾斜延伸的第二斜面331，该第二斜面331朝向转接件300的第一端。

在阀体100插入阀座200的过程中，抬升部120的顶部边缘首先与第二斜面331接触，并与第二斜面331产生相对滑动，在相对滑动的过程中，抬升部120将配合部330“顶起”，转接件300绕第一端转动上升，使得第一接头300a离开对接位220。随着阀体100继续插入阀座200，抬升部120的顶部沿第二斜面331移动至配合部330的顶部，并与配合部330的顶部接触，转接件300不再转动上升。从配合部330的角度来看，相当于配合部330的顶部沿抬升部120的顶部开始朝阀体100的第一阀口100a所在方向移动。接着，配合部330的顶部滑动至第一斜面121上，在重力的作用下配合部330的顶部与第一斜面121之间产生相对滑动，转接件300绕第一端转动下降，使得第一接头300a回落至对接位220与流量输出端口111对接。本实例中，第一接头300a回到对接位220的趋势基于重力产生。在其他实施例中，呼气阀还可以设置弹性件250，例如弹簧。如图6所示，该弹性件250的一端与阀座200连接，弹性件250的另一端则连接在转接件300上。当转接件300转动上升时弹性件250被拉长，弹性件250会基于自身的收缩会向转接件300施加使其转动下降的力，故在图6中第一接头300a回到对接位220的趋势还可以由该弹性件250提供。通过设置弹性件250，可以确保转接件300的第一接头300a能够回到对接位220与流量输出端口111对接。

除了梯台状的结构外，抬升部120和配合部330还可以是其他可行的结构，例如抬升部120可以是凸起结构，而配合部330为朝向和背向转接件300的一侧都具有斜面的梯台结构，抬升部120可以通过与配合部330上两个斜面的配合，推动转接件300的转动上升以及让转接件300回落至对接位220。

在一些实施例中，如图8所示，配合部330的第二斜面331上设有凹槽332，该凹槽332可以延伸至配合部330的顶部，第一接头300a设于凹槽332对着流量输出端口111的内壁上，在转接件300与流量输出端口111处于对接状态，流量输出端口111伸入凹槽332内，从而更好地利用了配合部330所占用的空间。当然的，第一斜面121上也设置凹槽。

为了进一步减小呼气阀的尺寸，当第一接头300a位于凹槽332的内壁上时，阀体100外壁设有容纳槽130，容纳槽130位于抬升部120与流量输出端口111之间，该容纳槽130在阀体100的表面形成凹陷空间，阀体100在插入阀座200的过程中，配合部330会沿第一斜面121进入容纳槽130内，在第一接头300a与流量输出端口111处于对接状态，至少部分配合部330位于容纳槽130内。易于理解的是，如果没有作为凹陷空间的容纳槽130，一方面转接件300与流量输出端口111之间对位不易，容易造成对位不准，另一方面，配合部330的顶部将与阀体100圆形外轮廓的最高点接触，流量输出端口111就需要设置地离阀体100外壁较远(例如在图5表现为设置地较高)，才能与第一接头300a对接，而设置了容纳槽130后，配合部330的顶部可以进入容纳槽130内，使得第一接头300a靠近阀体100(图5中表现为高度下降)，故流量输出端口111与阀体100外壁之间的距离也可以减小，从而使得整个阀体100变小，利于小型化。

如图1至图3所示为一种容纳槽130的结构，该容纳槽130只包括底壁以及阀体100轴向方向的两个侧壁，该底壁为平面结构，且配合部330顶部也是平面结构，故配合部330的顶部可以整个嵌入容纳槽130内。

在一些实施例中，阀体上还设有第一筋条140，第一筋条140在抬升部120与流量输出端口111之间延伸，且铺设于第二斜面331和/或阀体100在抬升部120与流量输出端口111之间的外壁上，当然的，阀体100在抬升部120与流量输出端口111之间的外壁上既可以包括阀体100外壁(容纳槽130以外部分)，也可以包括容纳槽130的底壁，而在图1至图3所示的容纳槽130中，第一筋条140可以铺设于容纳槽130两侧的边缘，以围绕容纳槽130。

通过设置第一筋条140可以减小配合部330的顶部在和第一斜面121发生相对滑动产生的摩擦力，以及从第一斜面121进入容纳槽130中受到的摩擦力，使得转接件300上的第一接头300a可以更容易地回到对接位220。

本申请还提供了一种呼吸机，该呼吸机中包括了上述呼气阀，该呼吸机可以是转运呼吸机等类型的呼吸机。

上述实施例中，采用各种措施充分利用了腔体的空间，使得呼气阀的体积较小，并且在阀体与阀座插接的过程中不需要增加操作成本，就可以完成转接件的位置变换，对用户而言更加友好。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。