CN101217925B - 限制器调整空气流速的毯、使用该毯的系统及其方法 - Google Patents

Abstract

为了减少输入到病人取暖毯的空气量，当毯是为了最优加压而不需要从对流取暖器输出的、全部空气量的尺寸时，调节器被提供到毯的入口，以限制输入到毯的空气量，从而将气流速率减少到为了最优充气或加压该取暖毯的速率。允许在压力下不同空气量通过的各个调节器可以对应地安装到不同尺寸和/或尺度的毯上。安装到毯的入口的每个调节器可以以具有多个用于通过空气的孔口的适配器、或由具有预先选择的多孔性的透气材料制成的过滤器的形式配置。

Description

限制器调整空气流速的毯、使用该毯的系统及其方法

【技术领域】

本发明涉及取暖毯，并且具体涉及已经在此处安装于限制器的取暖毯，限制器用于控制输入到该毯的空气流速。本发明还涉及系统，其中各种尺寸的毯各配备有相应的限制器，使得每个毯均适于通过相同的空气对流取暖器而最优地充气，而不管毯的不同尺寸。

【背景技术】

为了给低温病人增温，使用了连接到取暖毯上的对流取暖器。在当今市场中存在各种对流取暖毯的类型。各种取暖毯具有不同的尺寸。在大多数实例中，这些毯各自均通过仅以一种速度运行的对流取暖器(例如level 1Equator^TM型的取暖器)进行充气。因此，从该取暖器输出相同的空气量来对不同的毯进行充气，而不管连接到该取暖器的毯的尺寸。

在不同毯具有不同尺寸的情况下，例如从完全成人尺寸的毯到婴儿毯，以及具有不同排气能力的那些毯，现有的对流取暖器(诸如例如像前述的level 1Equator^TM型的系统)使用适于与不同尺寸的毯配合的不同尺寸的出口软管。例如，对于常规的成人尺寸的毯，使用了常规的出口软管。然而，如果对流取暖器将被用于向具有比常规成人毯的尺寸小的婴儿取暖毯提供加热空气，则特定的软管必须安装到该对流取暖器上，使得部分加热空气从该毯被阻挡或旁路掉。就是因为这样的事实，即完全成人尺寸的毯需要更高的空气流速，并且因此需要更大量的空气，以充满到合适的压力，从而用从毯的各种孔或缝隙出来或者排出加热空气充气来使病人暖和。另一方面，对于更小的取暖毯诸如例如婴儿毯，如果可能，则输入到该毯中的相同量的空气将使得该毯充气过度。结果，为了对该婴儿毯进行充气，则必须对流 取暖器的输出配置不同的软管以旁路部分输出空气，使得该婴儿毯可以被适当地充气，并且提供加热空气适当输出来使得由该毯覆盖的儿童病人暖和。

在2005年2月18日提交的并转让与本申请同样的受让人的、名为“System for Providing Actuated Optimal Inflation to MultipleTemperature Regulated Blankets and Method Therefor”(申请号.11/061,882)和名称为“System for Providing Optimal Inflation toMultiple Temperature Regulated Blankets and Method Therefor”(申请号.11/061,871)的均待审的申请中，公开了以各自的优化流速来对不同尺寸的病人取暖毯进行充气的系统。该′882系统需要致动至少一个开关以致动该系统。在′871系统中，设置在系统的出口处的传感器提供反馈，以控制空气的流速来对该毯进行充气。对于这种反馈系统，需要昂贵的传感器和伴随的反馈电路。′882和′871申请的各自公开内容通过引用结合在本文中。 

在2005年3月16日提交并转让与本申请相同的受让人的、名为“System for Automatically inflating Temperature Regulated Blanketsand a Blanket for Coupling to the System”、申请号.11/080,481的待审的申请中，公开了一种毯以及用于该毯的系统，其具有设置在该毯体部上的代码，以便当该毯连接于所述对流取暖器时，向优化地对该毯充气所需要的空气流速的对流取暖器提供指示。′481申请的公开内容通过引用结合在本文中。

【发明内容】

本发明公开了一种病人取暖毯，所述取暖毯被动地和自动地控制在给定时间下允许流入到毯的空气量，从而获得用于最优地充气该毯以提供临床期望的用于病人取暖治疗的空气流速。

本发明的取暖毯具体地安装有调节器或限制器，所述调节器或限制器配置为在该毯连接到对流取暖器时限制来自对流取暖器的空气流速，以提供用于该毯的最优压力。依靠安装到毯的入口的调节器 来机械地控制流入给定尺寸的毯的空气流，允许预定为最优地充气该给定尺寸的毯的固定流速通过该限制器，从而对该特定尺寸的毯提供最优的压力和空气流。

从婴儿到完全成人尺寸的不同尺寸的病人取暖毯各自均可以安装有相应的限制器，该限制器被预先配置以便允许将最优地对该特定毯进行充气的空气流速。各个毯可以各自连接到相同的空气对流取暖器上，所述空气对流取暖器在其的出口以固定空气流速输出空气。

对于本发明的毯，在毯的入口处提供了调节器或限制器，以便调节以预定的空气流速输入到该毯的加热空气的量，从而为该毯提供最优压力或最优地对该毯进行充气，使得期望的临床结果被由该毯覆盖的病人获得。该空气调节器可以是在其上具有多个开口或孔的杯子的形式，使得从该限制器排出的空气具有空气流速，该空气流速虽然可能不同于来自对流取暖器的加热空气的流速，但是将最优地对该特定的毯进行充气。

本发明的取暖毯包括具有第一侧和第二侧的可充气体部，且这些侧中一侧与由该毯覆盖的对象病人接触。该毯具有与对流取暖器的出口匹配的入口，使得来自对流取暖器的加热空气输入到该可充气体部。在毯的入口处提供了调节器装置，以便调节以预定的、对于体部最优的流速输入到可充气体部的加热空气量，使得对于由该毯覆盖的病人的有效治疗能够受到从开口逸出的加热空气的影响，该开口设置在与病人接触的毯的一侧上。

本发明的第二实施例涉及一种包括对流取暖器的装置，该对流取暖器具有：出口、用于对取暖器中的充气室中的空气进行加热的加热器以及用于以预先设定的流速将加热空气引向出口的空气吹风机或叶轮。连接于对流取暖器的是取暖毯，取暖毯具有：可充气的体部、与取暖器出口匹配的以建立到取暖器的流动路径的入口以及设置在入口处的调节器，所述调节器允许来自取暖器的加热空气以为该毯预先选择的流速输入到可充气的体部，从而对该毯进行充气。

本发明还涉及一种系统，其中对流取暖器具有加热器和空气吹 风机或叶轮，加热器用于加热取暖器的充气室中的空气，空气吹风机或叶轮用于将加热空气引向不同尺寸的取暖毯可以连接到其上的出口。来自取暖器的加热空气以第一流速输出。多个毯各自适应连接到对流取暖器。为了将毯连接到取暖器，毯的入口匹配到取暖器的出口。对于可以连接到对流取暖器的多个取暖毯的每一个，在其入口处提供了调节器来控制以对该毯的期望流速输入到毯的加热空气量。每个毯的期望流速可以不同于从对流取暖器输出的空气流速。虽然如此，一旦为每个毯定制的调节器连接到取暖器，则每个毯将被最优地充气。

本发明还涉及一种用于最优地充气病人取暖毯的方法，该病人取暖毯具有：可充气体部以及允许来自取暖器的加热空气输入到该可充气体部的入口。步骤包括：确定将要输入到该毯的期望的空气流速，这将最优地对该毯进行充气；影响空气调节器，所述空气调节器控制能够以确定的期望流速通过其的空气量；以及在毯的入口处提供调节器，以便维持以期望的流速输入到毯的加热空气量。

因此，本发明提供了一种被动方式来控制到该毯的空气输入，该方式针对每个毯被特别地设计而不管该毯的尺度或尺寸。为了达到该目的，每个毯安装有压力控制单元，例如空气调节器或限制器，所述压力控制单元被设计以允许空气以预定的固定流速通过该毯，从而为该毯提供最优的压力。然后，各种尺寸的毯各自均可以用同样的加压空气源而被最优地加压。

【附图说明】

参照结合附图的本发明各实施例的下面的描述，本发明将变得明显并且将最好地理解本发明，在附图中：

图1示出了由示范性病人取暖毯覆盖的对象病人，该病人取暖毯适合安装本发明的气流限制装置；

图2是气流限制器或调节器和来自可与其匹配的对流取暖器的空气软管的透视图；

图3是位于毯的入口处的气流限制器和空气对流取暖器的出口 软管的另一视图；

图4示出了连接到或匹配到显示在图2和3中的流限制器或调节器的对流取暖器的出口软管；

图5示出了相对于流限制器或调节器的另一实施例的对流取暖器的出口软管；

图6示出了系统的示意图，从而安装有空气限制器的毯连接于对流取暖器的出口软管，使得来自取暖器的加热空气被供给到该毯。

【具体实施方式】

图1是可以基于当前由本发明的受让人销售的毯的病人取暖毯的平面图。例如，毯2可以是由受让人以No.SW-2001的制造商的名义销售的完全成人尺寸的毯。或者，毯2可以是更小尺寸的毯，或者甚至可以是用于婴儿和新生儿的婴儿毯。

如所示出的，对象病人4由毯2覆盖。如众所周知的，取暖毯2由可充气体部6构成，该可充气体部6具有两侧，一侧面对读者一侧与对象4接触。与对象接触的一侧具有许多开口或缝隙(未示出)，这些开口或缝隙允许毯中的加热空气排出，由此暖和所述对象或为对象提供临床治疗。

如所示出的，毯2具有入口8，入口8具有开口10，诸如由空气对流取暖器加热空气的流体通过开口10输入到该毯以充气体部6。入口8适合与对流取暖器的出口软管(诸如图2-4中所示的14)匹配。

参照图2-4，对于本发明的毯，在入口8处提供了用来调整输入到体部的加热空气量的装置。这样的装置可以是如图2-4中所示的限制器或调节器机构。调节器16的顶部可以是由塑料或纸板制成的加强件12，其允许调节器在其出口处被结合或固定地连接到取暖毯。

图2-4中所示的示范性的气流调节器或限制器包括顶部加强件和杯状延伸件18，延伸件18适于安装到毯2的入口8。如所示出 的，在延伸件18处形成了许多孔口或孔20，使得来自对流取暖器并供给到其出口(如由出口软管14例示的)的一部分出气量的将通过该多个孔口并被输入到安装了调节器16的取暖毯的体部。存在周向地设置在出口软管14的远端的多个缝(aperture)或者开口22，所述软管14匹配于调节器16的中心开口24，以方便从出口软管14到该毯的空气通过。

调节器16被配置为允许加热空气以为该特定毯预先选择的期望流速从对流取暖器的出口14进入毯的体部。期望的流速依赖于毯的尺度或尺寸。

在传统的空气对流取暖器中，在压力下，以大约2100ft/min的流动速度将加热空气引向取暖器的出口。已经对这种的流速进行了计算以便最优地对完全成人尺寸的毯进行充气并且其被设计以防止可能损坏对流取暖器的过背压的建立。然而，为了对非完全尺寸的毯(例如用于儿童的具有比完全成人尺寸毯的尺寸的更小的尺寸的毯)最优地进行加压，期望仅大约1700ft/min的空气流速。通过将如所示出的、定制的气流调节器16设置于其入口，被动地控制了在压力下供给到这种的更小尺寸毯的空气量，并且使得该空气量维持在约1700ft/min的期望的空气流速，因为调节器16限制自由流入毯中的空气量。

通过传统的计算或经验学习，可以容易地获得给定尺度的取暖毯的确定的最优气流，使得可以为不同尺寸的毯提供不同的调节器，所述调节器相应地具有不同数量的孔口20。如容易地显而易见的，对于婴儿毯，与将要与成人尺寸毯一起使用的调节器相比，安装到该婴儿毯的调节器将具有更少的的形成在延伸件18处的孔口20。因此，即使从空气对流取暖器输出的空气可能大体上为恒定的2100ft/min的空气流速，但是使得各自合适的调节器适合不同尺寸的毯，可以最优地对各毯进行充气。例如，用于对儿童毯进行充气的空气可以被减少到约1700ft/min的期望流速，而用于对婴儿毯进行充气的空气还可以进一步被减少到约1300ft/min的期望流速。

从取暖器到毯的空气通路最好地显示在图4中。那里，由空气 对流取暖器输出的加热空气被示出为沿着方向箭头26所指示的方向输送到出口软管14，并且从出口软管14输送到调节器16，并且最后经方向箭头27从调节器16的示范性的多个空口20离开，从而对该毯进行充气。只要该毯能够被最优地充气或者维持在其期望的压力，从覆盖在病人上的毯的缝隙(slit)排出的加热空气将为病人提供期望的热治疗。

代替如图2-4中所示的调节器16，适合与本发明的独创性的毯一起使用的空气调节器可以由具有多孔性的多孔材料制成，该多空性的材料允许空气以期望的流速排入毯中。在图5中示出了这种的无孔过滤器19，其中方向箭头27示出了当出口14匹配到调节器19的开口24时空气的流出。因此，本发明的气流调节器可以是由诸如具有各自预定的多孔性的滤纸、膜或泡沫的透气材料制成的过滤器，以用于不同尺度的取暖毯。

此外，代替诸如塑料或纸板的硬材料，如图中所示的调节器16可以由柔性材料制成，其允许毯折叠，并且还可能使毯更薄以便封装。此外，即使相同尺寸和形状的孔口或孔20被示出用于示范性地显示在图中的空气调节器，但是应当理解的是：只要将允许通过其的空气量预定为用于适当地安装了调节器的特定毯的所期望的量或者流速，则该多个孔口实际上可以具有不同尺寸和形状。用于调节器的孔口20的数量还可以改变以用于不同尺寸的毯。

图6示出本发明的整体系统。如所示出的，该系统包括通过软管40、出口14和调节器16连接到毯2的空气对流取暖器28。因此，通过连接在毯2和对流取暖器28之间提供了流体连通路径，使得来自取暖器28的加热空气被引向毯2，用于对该毯2进行充气或加压。

所示出的空气对流取暖器28包括过滤器32，用于过滤进入到充气室34中的输入空气，空气在充气室34中由加热器30进行加热。加热空气通过由马达38驱动的吹风机或叶轮36吹动到作为软管40一部分的出口14，用于对毯2进行充气。用适当的调节器16对毯2最优地进行充气以便使其维持在适当的压力，所述调节器16用于限 制或调整输入到其上的空气量。

由于只允许一部分加压的空气通过调节器16的事实，因此在对流取暖器28中将建立背压。为了确保该背压不会对对流取暖器28造成任何损坏，可以提供旁路阀42以将过量的空气排出到进气口。示范性旁路阀可以在0.07psi处开始旁路过量的空气。尽管在图5的取暖器中示出了提升类型的阀，但是也可以使用其它类型的低压旁路阀布置。

应当理解的是：本发明详细地经过许多变化、修改和改变。因此，贯穿本说明书所描述的以及显示附图中的主题应当解释为是示例性的而不是限制的意思。

Claims (20)

1.一种用于覆盖对象的毯，包括：

可充气体部，具有第一侧和第二侧；所述侧中的一侧与所述对象接触；

位于所述可充气体部的入口，用于连接到对流取暖器的出口，使得来自所述对流取暖器的加热空气输入到所述体部；

设置在所述可充气体部的一侧的开口，所述侧与所述对象接触，以允许所述毯内的加热空气逸出，从而为所述对象提供治疗；以及

设置在所述入口处的装置，以便当所述入口接纳所述取暖器的所述出口时，调节针对所述体部以预定的流速输入到所述体部的加热空气的量，从而为对象提供有效治疗。

2.如权利要求1所述的毯，其特征在于，设置在所述入口处的所述装置包括具有多个孔口的空气调节器，选择孔口的数量以允许具有所述预定的流速的加热空气输入到所述体部。

3.如权利要求2所述的毯，其特征在于，所述调节器包括柔性过滤器。

4.如权利要求1所述的毯，其特征在于，设置在所述入口处的所述装置包括由具有多孔性的多孔材料制成的过滤器，其允许具有所述预定的流速的加热空气通过所述体部。

5.一种用于对取暖毯充气的装置，包括：

对流取暖器，具有出口、用于加热所述取暖器的充气室中的空气的加热器、以及用于以预先设定的速度将加热空气引向所述出口的空气吹风机；以及

取暖毯，具有可充气的体部、能匹配到所述出口以建立到所述取暖器的流动路径的入口、以及设置在所述入口处的空气调节器，以便当所述出口匹配到所述入口时，允许来自所述取暖器的所述加热空气以针对所述毯的预先选定的流速输入到所述体部，从而对所述毯充气。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述调节器包括安装到所述入口的适配器，所述适配器具有多个孔口，选择孔口数量以允许具有所述预定的流速的加热空气输入到所述体部。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述调节器包括柔性过滤器。

8.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述调节器由具有多孔性的多孔材料制成，其设计成允许具有所述预选择的流速的加热空气进入所述体部。

9.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述取暖器包括背压阀门，以允许超过输入到所述毯的量的空气从所述取暖器选出，从而防止在所述取暖器中建立背压。

10.如权利要求5所述的装置，其特征在于，引向所述取暖器的所述出口的加热空气量具有约2100ft/min的气流速度，并且其中所述调节器适当地减少输入到所述毯的加热空气的气流速度，以对所述毯充气。

11.一种对病人取暖毯充气的方法，该毯具有可充气体部和允许来自取暖器的加热空气输入到所述体部的入口，所述方法包括以下步骤：

确定将要输入到所述毯的期望的空气流速，其将对所述毯充气；

影响空气调节器，以便控制以所述期望的流速通过其的所述空气量；以及

在所述毯的入口处设置所述调节器；

其中当所述取暖器的出口连接到所述入口时，所述入口处的所述调节器控制以所述期望的流速输入到所述毯的所述体部的所述加热空气的量。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法还包括该步骤：在所述加热空气通过其的所述调节器中提供多个孔口。

13.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述影响步骤还包括该步骤：由具有多孔性的透气材料制造所述调节器，其允许所述期望流速的空气通过它。

14.一种用于对所述取暖毯充气的系统，包括：

对流取暖器，具有用于加热所述取暖器的充气室中的空气的加热器以及用于将所述加热空气引向出口的空气吹风机，多个不同尺寸的取暖毯的各个毯能够匹配到所述取暖器的出口，所述加热空气以第一流速被引向所述出口；

所述多个毯的至少一个适于在任一时刻流体地连接到所述取暖器，所述多个毯的每个均具有给定尺寸的可充气的体部和适合匹配到所述取暖器的所述出口以建立流体连通路径的入口，从而来自所述取暖器的加热空气输入到所述每个毯，用于对所述每个毯充气；以及

设置在所述一个毯的入口处的调节器，用于控制以期望的流速输入到所述一个毯的加热空气量，适合当所述取暖器的所述出口匹配到所述入口时对所述一个毯充气。

15.如权利要求14所述的系统，其特征在于，所述多个毯的每个均在其入口处安装有给定的调节器，用于以对应于所述每个毯的体部的尺度的流速选择性地控制输入到所述每个毯的所述加热空气的量。

16.如权利要求14所述的系统，其特征在于，用于所述多个毯的每个的调节器包括安装到所述每个毯的入口上的适配器，所述适配器具有多个孔口，选择孔口数量以允许所述加热空气以针对所述每个毯的期望流速输入到所述每个毯的所述体部。

17.如权利要求14所述的系统，其特征在于，所述多个毯的每个的调节器由具有多孔性的多孔材料制成，其允许所述加热空气以针对所述每个毯的期望流速输入到所述每个毯的体部。

18.如权利要求14所述的系统，其特征在于，所述取暖器包括背压阀门，以允许超过将要输入到所述多个毯的任何所述各个毯的量的空气从所述取暖器逸出，从而防止在所述取暖器中超气压。

19.如权利要求14所述的系统，其特征在于，所述第一流速是大约2100ft/min，并且其中所述每个毯的调节器能够将输入到所述每个毯的所述空气流速减少到适合对所述每个毯充气的流速。

20.如权利要求14所述的系统，其特征在于，所述多个毯的每个在其入口处安装有给定的调节器，以便基于维持用于所述每个毯的合适的压力需要的空气量，来以流速选择性控制输入到所述每个毯的加热空气的量。

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