发明名称 人体呼气采样及分析用装置
摘要 一种连续测量心脏输出与心脏-呼吸功能用之非侵入式测量装置含有可插入受测者口腔内之气体采样器。气体采样器可为用后即可丢弃之气管内用软管或较小的用后即可丢弃之接合件。这些气体采样器各设有多数个通道供采取肺脏气体与连续采取毛细限制构件对向两侧之气体压力。小型马达泵质谱仪模组被安装于气管内用软管或接口件之上端。连至质谱仪之电子电路允许经常监视心脏输出与心脏-呼吸功能。
申请公布号 TW199093 申请公布日期 1993.02.01
申请号 TW080105017 申请日期 1991.06.28
申请人 约翰.布欧德赫斯特;马温.巴克纳 发明人 约翰.布欧德赫斯特;马温.巴克纳
分类号 A61B19/00 主分类号 A61B19/00
代理机构 代理人 杜汉淮 台北巿吉林路二十四号九楼I室
主权项 1.一种人体呼气采样与分析用装置,包括:一可插入人体口腔内之气体采样器,其含有双壁管,此双壁管有上端部与下端部而且含有内管与外管元件,该内管之内部界定一个贯通的中央通导,用以将内管与下管元件之间之空间分隔成为贯通双壁管全长之多数个长形通道用之分隔设备,该内管元件之下端部设有多数个开口,各开口连通于该多数个长形通道当中之一个,该内管设有毛细限制构件,此毛细限制构件具有多数个供限制通过中央通道之空气流之毛细开口;及一小型马达泵质谱仪模组,其含有质谱仪,将质谱仪连至真空源之连接设备,将马达泵质谱仪模组连接于该气体采样器上端以使该多数个长形通道当中之一对与该马达泵质谱仪模组互通而使肺脏气体导入该质谱仪之连接设备,与该多数个长形通道当中之一对连通以感测该毛细限制构件上方与下方之气体压力用之差动压力转换器以及,与该质谱仪和该压力转换器配合作用以分析呼气与呼气量之电子电路。2.如申请专利范围第1项所述之装置,其中该气体采样器含有长形气管内用软管,此长形气管内用软管向下伸至人之下部气管内。3.如申请专利范围第1项所述之装置,其中该气体采样器含有接口件,此接口件有一个下端部置入人之口腔内。4.如申请专利范围第2项所述之装置,其中该分隔设备将内管与外管元件之间之空间分隔成为长形充气通道、气管采样通道与气管回程通道,在该内管中之气管采样开口和气管回程开口分别与该气管采样通道和气管回程通道相连通;在该外管中之一对充气开口;以及,固定于外管元件之一对可充氧气球构件,各该充气开口与该气球构件之一相连通而允许该气球构件充气与泄气,该气球构件当充气时接合于受测者之气管之内表面而且与之配合作用而界定一个环状气管采样室,该气管采样开口与该气管回程开口连通于气管采样室;选择地将该气管采样与回程通道连至该质谱仪而允许气管组织气体被分析用之连接设备。5.如申请专利范围第1项所述之装置,其中该马达泵质谱仪模组含有:马达泵单元,马达泵单元有一个马达泵壳体,马连泵壳体有一个出口连通于该质谱仪,非磁性分隔壁将该马达泵壳体之内部分隔成为马达室与泵室,在该马达室内之一对可旋转啮合齿轮,与在该泵室内之一对可旋转啮合齿轮,一个室中之各个齿轮与另一个室中之齿轮共轴配置,在马达室中之齿轮上与在泵室中之共轴配置齿轮上之配合作用的磁性元件;该气体采样装置之该对通道被连接而连通于该泵室;以及,连接设备,将马达室连至压力空气源以驱动该马达室齿轮,因而驱动该泵室齿轮而将采样气体导入该质谱仪内。6.如申请专利范围第1项所述之装置,其中该气体采样器系用后即可我丢弃的气体采样器包含:可插入受测者口腔内之长形挠性双壁管,该双壁管界定一个贯通的中央通道且有上端部与下端部而且含有内管与外管元件;在内管与外管元件之间之多数个沿轴向延伸且沿周围排列的辅助通道,包括一个气体采样通道,一个回程通道与一对压力感测通道;在内管元件下端分中之多数个开口,包括一个气体采样开口,一个回程开口与一对压力感测开口,该气体采样开口连通于该气体采样通道以允许肺脏气体沿向上方向通过,该回程开口连通于该回程通道,肺脏气体经此送回,各该压力感测开口连于该多数个感测通道当中之一个;位于该内管元件内之毛细限制构件,此毛细限制构件在该内管元件之下端部分附近而且有多数个沿轴向延伸的毛细通道供限制通过双壁管中央通道之气体流,该一对压力感测开口当中之一个位于毛细限制构件下方而另一个压力感测开口位于该毛细限制构件附近但位于该毛细限制构件上方;以及,在该双壁管之上端部以允许采样装置之上端部被通连于差动压力转换器与连通于例如质谱仪等等气体分析装置以使肺脏气体可被分析且肺脏容量可被测定用之连接设备。7.如申请专利范围第6项所述之装置,其中该双壁管含有长形气管内用软管,此长形气管内之下端部份伸至人之下方气管内。8.如申请专利范围第6项所述之装置,其中双壁管含有接口件,此接口件之下端部分伸至人之口腔内。9.如申请专利范围第1项所述之装置,其中该用后即可丢弃的气体采样装置包含分隔设备,此分隔设备将内管与外管元件之间之空间分隔成为长形充气通道,气管采样通道与气管回程通道,在该内管中之气管采样开口和气管回程开口分别与该气管采样通道和气管回程通道相连通,在该外管中之一对充气开口;以及,固定于该外管元件上之一对可充气气球构件,各该充气开口与该气球构件之一相连通而允许气球构件充气与泄气,该气球构件当充气时接合于受测者之气管之内表面而且与之配合作用而界定一个环状气管采样室,该气管开口与该气管回程开口连通于气管采样室;选择地将该气管采样与回程通道连至该质谱仪而允许气管组织气体被分析用之连接设备。10.如申请专利范围第1项所述之装置,其中该小型质谱仪含有:一个壳件,此壳体有一个入口,待测量之气体采样被导引通过此入口,该壳体有一个开口;连接设备,此连接设备将壳体中之该开口连至一个真空源以允许质谱仪壳体内之压力维持于10E-3torr;离子产生器,在该壳体中,与该壳体之入口保持间隔但位于壳体之入口附近,而且含有连接于电能源之栅极螺旋线,该栅极螺旋线之内部界定一个离子化区域,在该壳体中而且被连接于电流源之电子发射丝极,该电子发射丝极当被激励时发射电子并将电子加速至该栅极螺旋线而将该离子化区域中之气体采样分子打碎使之离子化;位于该壳体内而在该离子产生器附近之直线加速器,此直线加速器含有多数个等间隔配置之加速极板,各加速极板有一个中央开口,该加速极板中之该开口被配置成为沿轴向相互对齐而界定一个轴向加速路径;在该壳体中之离子收集板,此离子收集板位于直线加速器之加速极板下浮端附近但与此加速极板下游端保持间隔;连接设备,此连接设备将直线加速器连至电流与射频之来源,此电流与射频之来源相对于离子产生器之电位而有电位差,藉此,离子被偏压向该直线加速器而且逐渐被加速通过加速极板之开口而碰撞于离子收集板,因而产生离子电流,质谱仪由该入口至该离子收集板之自由路径长度在大约1/2公分至2公分之范围内;以及,与质谱仪互连而且配合作用以将导入之采样气体加以分析用之电子电路。11.如申请专利范围第10项所述之装置,其中该直线加速器之加速极板具有三角形结构,将该加速极板连至电流源之该连接设备含有一对母线轨条,各母线轨条被连至轮替的加速极板,以在相邻加速极板之间之开隙中提供偏压电位。12.如申请专利范围第11项所述之装置,其中该母线轨条被电气连接于射频产生器,此射频产生器可操作而将射频电压印加于该母线轨条上,射频电压有大钓5伏特之峰値。13.如申请专利范围第10项所述之装置,其中在该质谱仪壳体中设有离子收集阱,此离子收集阱与该电子发射丝极相对向配置,该离子收集阱被连至一个电流源而且当质谱仪之操作期间可操作以监测该质谱仪中之气体压力。14.如申请专利范围第10项所述之装置,其中该离子产生器含有:入口极板,此入口极板有一个开口而且被置于质谱仪壳体之入口附近,该入口极板被连接于该栅极螺旋线;以及,抽取极板,此抽取极板有一个开口而且被置于该栅极螺族线与该直线加速器之间,该抽取极板被连接于一个电流而且有不同于栅极螺旋线和直线加速器之电位且其作用将离子由离子化区域偏压至该离子收集板。15.如申请专利范围第1项所述之装置,其中该质谱仪备有一个马达泵单元,此马达泵单元被连接于该质谱仪壳体而且含有:马达泵壳体,马达泵壳验有一个出口论该质谱仪之入口相连通;非磁性分隔壁,此非磁性分隔壁将该马达泵壳体之内部分隔成为马达室与泵室;在该马达室中之一对可旋转啮合齿轮;与此该泵室中之一对可旋转啮合齿轮,一个室中之各个齿轮与另一个室中之齿轮共轴配置;在马达室中之齿轮上与在泵室之共轴配置齿轮上之配合作用的磁性元件,该马达泵壳体有一个气体采样通道与该泵室相连通;以及,连接设备,此连接设备将马达室连至压力空气源以驱动该马达室齿轮因而驱动泵室齿轮将采样气体
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