流量调节阀及呼气NO检测系统的制作方法

本发明涉及医疗器械，具体涉及一种流量调节阀及具有该流量调节阀的呼气no检测系统。

背景技术：

1、呼气no由气道细胞产生，其浓度与炎症细胞数目高度相关联，作为气道炎症生物标志物，对呼气no的测定目前已广泛应用于呼吸道疾病的诊断和监控中。欧洲和美国分别在1997年与1999年制定了呼气no检测推荐标准，并在2005年联合制定公布了该项标准(“atr/ers recommendations for standardized procedures for the online andoffline measurement of exhaled low respiratory nitric oxide and nasal nitricoxide，2005”，ats为美国咽喉学会缩写，erc 为欧洲呼吸学会缩写，以下简称《标准》)，该《标准》用来指导如何进行检测与将检测结果用于哮喘等呼吸病的诊断和疗效评价。由于no检测传感器的精度问题，在呼气no检测过程中，呼出气体的量通常需要满足一定需求。目前通常可根据50ml/s和200ml/s流速下的feno50和feno200表征气道炎症。其中，feno50是在5cmh2o至20cm h2o的呼气压力、45ml/s至55ml/s（50ml/s±10%）的流量下进行呼气时测量的no含量，通常是由管径较大的气道内产生的no含量，适用于表征大气道疾病；feno200是在5cmh2o至20cm h2o的呼气压力、180ml/s至220ml/s（200ml/s±10%）的流量下进行呼气时测量的no含量，通常是由管径较小的气道内产生的no含量，适用于表征小气道疾病。现有技术提供的呼出no检测系统通常仅适用于检测大气道疾病，若需要同时检测肺泡或小气道疾病，则需要设计不同参数的呼气no检测系统，这就增加了检验成本。

技术实现思路

1、基于此，本发明提供了一种流量调节阀及呼气no检测系统，可根据疾病检测需求自动调节管路中的气体流速，同时向受试者反馈呼气情况，能够在同一检测系统内实现不同气道疾病的检测。

2、本发明的一个目的在于提供一种流量调节阀，用于调节受试者的呼气流量，包括阀套和阀芯，所述阀套具有套管结构，其上设有流体入口和流体出口，内壁上设有沿径向设置的挡板，所述挡板位于流体入口和流体出口之间，且所述挡板上设有一贯穿的节流孔；所述阀芯具有杆状结构，包括第一节流部和第二节流部，所述第一节流部和第二节流部具有同轴的锥台结构，当在节流孔内移动所述第一节流部时，引导受试者以5cm h2o至20cm h2o的压力呼气，可调节受试者的呼气流量为180至220ml/s；当在节流孔内移动所述第二节流部时，引导受试者以5cm h2o至20cm h2o的压力呼气，可调节受试者的呼气流量为45至55ml/s。

3、进一步地，所述阀芯还包括具有同轴圆柱状结构的第一杆部、第一起始部、第二起始部和凸台部，所述第一杆部、第一节流部、第一起始部、第二节流部、第二起始部和凸台部沿轴向依次设置，所述第一节流部和第二节流部均具有大径端和小径端；所述第一杆部与所述第一节流部的小径端相连，且其径向尺寸与所述第一节流部的小径端的径向尺寸相同；所述第一节流部的大径端、第二节流部的小径端以及第一起始部的径向尺寸相同；所述第二起始部与所述第二节流部的大径端的径向尺寸相同，且不大于所述节流孔的径向尺寸；所述凸台部的径向尺寸大于所述节流孔的径向尺寸；所述第一起始部和第二起始部的轴向长度不小于所述节流孔沿轴向的长度，当需调节受试者呼气流量为180至220ml/s时，调节第一起始部位于所述节流孔内作为流量调节的起始状态；当需调节受试者呼气流量为45至55 ml/s时，调节第二起始部位于所述节流孔内作为流量调节的起始状态。

4、进一步地，所述流体入口位于所述阀套的一端，所述流体出口位于所述阀套的侧壁上，所述阀套还具有与流体入口所在一端相对的封闭端；所述第一杆部穿过所述节流孔后贯穿所述封闭端并伸出至所述阀套外部；所述阀芯可在所述节流孔内移动，直至凸台部抵触在所述挡板上。

5、进一步地，所述第一节流部的长度为4至6毫米，其小径端位于节流孔内时，节流孔的通路面积为9.2-9.6mm2，其大径端位于节流孔内时，节流孔的通路面积为4.5-4.8mm2；所述第一节流部的长度为3至5毫米，其小径端位于节流孔内时，节流孔的通路面积为2.1-2.3mm2，其大径端位于节流孔内时，节流孔的通路面积为1.3-1.6mm2。

6、进一步地，所述流量调节阀还包括电机，所述电机设置在所述阀套外部，且正对阀套的封闭端，通过电机可控制阀芯的第一杆部，进而带动阀芯相对阀套轴向移动。

7、进一步地，所述阀芯还包括连接在凸台部末端且沿阀芯轴向延伸的第二杆部，所述第二杆部的径向尺寸小于所述凸台部的径向尺寸；所述流量调节阀还包括复位弹簧，所述复位弹簧一端套设在所述第二杆部外部后抵触在所述凸台部上，另一端抵触在所述阀套流体入口所在端的端壁上。

8、进一步地，所述流量调节阀还包括控制系统，所述控制系统连接并驱动电机，可实现阀芯相对阀套沿轴向移动的自动运行。

9、进一步地，所述控制系统内储存有第一压力-行程标准曲线和第二压力-行程标准曲线；所述第一压力-行程标准曲线是在标准大气压下，引导受试者以5cm h2o至20cm h2o压力呼气，调节第一节流部在节流孔内移动使呼气流量流量为180至220ml/s时，呼气压力和第一行程之间的关系曲线，所述第一行程是指第一节流部与第一起始位之间的距离，第一起始位是所述第一起始部与第一节流部的连接处；所述第二压力-行程标准曲线是在标准大气压下，引导受试者以5cm h2o至20cm h2o压力呼气，调节第二节流部在节流孔内移动使呼气流量为45至55ml/s时，呼气压力和第二行程之间的曲线，其中第二行程是指第二节流部与第二起始位之间的距离，第二起始位是所述第二起始部与第二节流部的连接处；

10、引导受试者以5cm h2o至20cm h2o压力呼气，实时采集呼气压力，根据呼气压力和第一压力-行程标准曲线可确定第一节流部行程，进而确定第一节流面，所述第一节流部行程为第一节流面与第一起始位之间的距离，移动第一节流部的第一节流面位于节流孔内，可调节呼气流量为180至220ml/s；引导受试者以5cm h2o至20cm h2o压力呼气，实时采集呼气压力，根据呼气压力和第二压力-行程标准曲线可确定第二节流部行程，进而确定第二节流面，所述第二节流部行程为第二节流面与第二起始位之间的距离，移动第一节流部的第一节流面位于节流孔内，可调节呼气流量为45至55ml/s。

11、本发明第二个目的在于提供一种呼气no检测系统，包括如权利要求1至8中任一项所述的流量调节阀，还包括气体收集装置、采样气路和压力传感器，所述流量调节阀设于采样气路中，用于调节流经所述采样气路中的流体的流量；所述气体收集装置用于储存呼出气体；所述采样气路具有呼吸入口端和收集端，所述呼吸入口端用于采集从受试者呼出的呼出气体，所述收集端用于连接所述气体收集装置；所述压力传感器设置在呼吸入口端和流量调节阀之间，用于采集呼气压力。

12、进一步地，所述采样气路中还设有流量传感器和节流装置，所述流量传感器为压差式流量传感器，用于测量所述节流装置节流前后的压差。

13、本发明提供的流量调节阀能够同时实现两种不同流量范围的调节，将其应用于呼气no检测系统中，能够同时实现大气道和小气道疾病的区分诊断，本发明提供的呼气no检测系统原理简单，适用范围广，降低了疾病检测成本，扩大了疾病诊断范围。