CN101553269A

CN101553269A - 减压阀

Info

Publication number: CN101553269A
Application number: CNA2007800358575A
Authority: CN
Inventors: P·C·F·霍; Z·D·保罗; L·布施; R·A·索弗兰科; M·D·雅弗雷
Original assignee: RIC Investments LLC
Current assignee: Respironics Inc
Priority date: 2006-09-28
Filing date: 2007-09-27
Publication date: 2009-10-07
Anticipated expiration: 2027-09-27
Also published as: BRPI0717547A2; EP2073878A2; CN101553269B; US8327848B2; JP2010504842A; US20080078395A1; WO2008039925A2; JP5394242B2; AU2007300009B2; WO2008039925A3; AU2007300009A1

Abstract

本发明涉及一种供系统(100)使用的适于向患者递送呼吸气体(18)的减压阀(1)。将减压阀(1)构造以成吸气相期间将呼吸气流(18)传送到这样的患者的气道。将减压阀(1)构造成使呼吸气体(18)与患者的气道相隔离，并且将其构造成在呼气相期间将呼吸气流(18)和呼出气流(20)“倾倒”入大气中。通过若干第一端口(8a)将呼吸气流(18)倾倒入大气；而通过若干第二端口(8b)将呼出气流(20)倾倒入大气。由于呼吸气流(18)保持与呼出气流(20)相隔离，因此在呼气相期间患者需要较小的努力。

Description

减压阀

优先权要求

[01]本申请要求享有2006年9月28日提交的美国专利申请号No.60/847825以及2007年9月24日提交的美国专利申请号No.11/860184的优先权，所述文献的内容以引用方式并入本文中。

技术领域

[02]本发明涉及向患者的气道递送呼吸气流，更特别地涉及一种用于为接收呼吸气体流量的患者提供改进的舒适度的装置和方法。

背景技术

[03]在许多情况下，必须或者希望向患者的气道递送呼吸气流。例如，已知的是，在呼吸循环的至少一部分期间向患者递送呼吸气流，以治疗呼吸障碍和/或心脏障碍，所述呼吸障碍和/或心脏障碍例如为阻塞性睡眠呼吸暂停综合症、慢性阻塞性肺病、充血性心力衰竭以及其他的呼吸障碍。

[04]患有阻塞性睡眠呼吸暂停综合症(OSAS)的患者在睡眠时，其气道易于因(例如)气道组织的结构、肌张力和体位产生的机械塌陷力而引起狭窄和/或塌陷。一种治疗OSAS的方法是持续气道正压(CPAP)疗法。使用CPAP疗法，以大小足以维持(splint)患者气道开放并防止气道变窄和/或塌陷的恒定压力提供气流。

[05]然而，在正常的呼吸循环中，肺和体外之间的压力梯度并不恒定。例如在吸气期间，压力梯度(有时称之为“吸气压力梯度”)从吸气开始时的零跌至负峰值，而后在吸气结束时升回至零。在呼气期间，压力梯度(有时称之为“呼气压力梯度”)从呼气开始时的零升至峰值，而后在呼气结束时跌回至零。由于压力梯度随着呼吸循环而变化，因此克服气道塌陷所必须的压力理想地应当随着呼吸循环而变化。因而，虽然CPAP提供了对OSAS的简单治疗方案，但是向气道施加恒定维持压力使患者受到的压力高于呼吸循环的大部分内支撑气道所需要的压力。

[06]改进的疗法，例如双水平气道正压(Bi-level PAP)疗法和成比例气道正压疗法，试图利用不同的压力需求以降低呼吸循环期间特定情况时的压力。在Bi-level PAP疗法中，例如，在吸气期间以第一压力向患者的气道提供气流，而在呼气期间以较低的压力向患者的气道提供气流。然而，这些改进的疗法可以引起不适，这是因为患者仍然必须克服在呼气期间提供的低压气流所产生的阻力。

[07]因此，需要一种向接收呼吸气流的患者提供改进的舒适度的装置和方法，其克服了与已知系统相关的这些及其他问题。

发明内容

[08]根据本发明的一个方面，一种减压阀包括阀体和内套筒。阀体具有若干加压气体排出端口和若干呼出气体排出端口。内套筒具有若干内端口。内套筒于阀体内可在关闭位置和开启位置之间移动，处于所述关闭位置时内端口关闭而加压气体排出端口和呼出气体排出端口开启，处于所述开启位置时内端口开启而加压气体排出端口和呼出气体排出端口关闭。

[09]根据本发明的另一方面，减压阀包括阀体和内套筒。阀体具有患者接口端和压力发生器端，在所述患者接口端和压力发生器端之间具有至少两个排出端口。内套筒可在阀体内移动。将内套筒构造成在吸气相期间将正压气流从压力发生器端传送到患者接口端，并且将内套筒构造成在呼气相期间将正压气流转移到至少两个排出端口中的第一排出端口。

[10]根据本发明的另一方面，一种用于向患者提供呼吸气体的方法包括在吸气相期间通过患者回路将呼吸气体传送到这样的患者的气道，其中，患者回路至少具有呼吸气体排出端口和呼出气体排出端口；在呼气相期间通过呼吸气体排出端口使呼吸气体转移远离这样的患者的气道；以及在呼气相期间通过呼气排出端口引导呼出气体离开这样的患者的气道。

[11]根据本发明的另一方面，在一种适于通过患者回路提供呼吸气流而向患者提供呼吸疗法的方案的系统中，所述患者回路包括具有第一排出端口和第二排出端口的减压阀，一种方法包括在吸气相期间通过患者回路向这样的患者的气道递送呼吸气流；并且在呼气相期间通过第一排出端口使呼吸气流转移远离这样的患者的气道，同时通过第二排出端口从这样的患者的气道处置呼出气流。

[12]根据本发明的另一方面，一种用于向患者的气道递送正压气流的装置包括被构造成产生正压气流的气流发生器、被构造成向这样的患者的气道传送正压气流的患者接口设备、以及被构造成使气流发生器耦合到患者接口设备的患者回路，其中，患者回路包括具有阀体和内套筒的减压阀，其中，阀体具有位于其中的至少两个排出端口，其中，内套筒可在阀体内移动，其中，将内套筒构造成在吸气相期间将正压气流从气流发生器传送到患者接口设备，并且其中，将内套筒构造成在呼气相期间将正压气流转移到至少两个排出端口中的第一排出端口。

[13]在考虑到参考附图的说明书和权利要求书之后，本发明的这些及其他目的、特征和特性，以及相关结构元件的操作方法和各部件的组合及制造的经济性，将变得明显，全部附图形成本说明书的一部分，其中，在各幅附图中相同的附图标记指示相应的部件。然而，应当清楚地理解，附图仅是出于图示和描述的目的，而不应理解为对本发明范围的限定。

附图说明

[14]图1是根据本发明一个实施例的适于提供呼吸疗法的方案的系统的示意图；

[15]图2是根据本发明一个实施例的示为开启位置的减压阀的示意图；

[16]图3示出了处于关闭位置的图2的减压阀；

[17]图4是根据本发明另一实施例的示为开启位置的减压阀的示意图；

[18]图5示出了处于关闭位置的图4的减压阀；

[19]图6示出了当其中缺失正压气流时处于关闭位置的图4的减压阀；

[20]图7是根据本发明又一实施例的示为开启位置的减压阀的示意图；

[21]图8示出了处于关闭位置的图7的减压阀；

[22]图9是根据本发明一个实施例的具有消声设备的图7的减压阀的示意图；

[23]图10是根据本发明又一实施例的示为开启位置的减压阀的示意图；

[24]图11示出了处于关闭位置的图10的减压阀；

[25]图12示出了根据本发明一个实施例的用于向患者提供呼吸气体的操作过程；

[26]图13-19b示出了用于根据本发明的减压阀的各种密封构件布置；

[27]图20是根据本发明另一实施例的示为开启位置的减压阀的示意图；

[28]图21示出了其中缺失正压气流的处于关闭位置的图20的减压阀；

[29]图22-24是示出了本发明的减压阀的操作的各种流量/压力曲线。

具体实施方式

[30]本文所用的方位短语，例如，左、右、顺时针、逆时针、顶部、底部、上、下及其派生词，指的是附图中所示的各元件的取向，而不是对权利要求的限制，除非在权利要求中有清楚地陈述。

[31]正如本文所采用的那样，术语“数量”应当指的是一个或多个，而单数形式的“一”、“一个”和“该”包括复数指示物，除非本文清楚地指示出其他内容。

[32]正如本文所采用的那样，两个或更多部件“连接”或“耦合”在一起的陈述应当指的是各部件直接接合在一起或者通过一个或多个中间部件接合在一起。此外，正如本文所采用的那样，两个或更多部件进行“附接”的陈述应当指的是各部件直接接合在一起。

[33]图1中大体示出了根据一个实施例的适于向患者101提供呼吸疗法的方案的系统100。系统100包括压力发生设备103、患者回路102以及患者接口设备105。将压力发生设备103构造成产生呼吸气流，并且其可以包括而不限制于，通气机、压力支持设备(例如持续气道正压设备或CPAP设备)、可变压设备(例如，由宾西法尼亚州默里希尔镇的Respironics股份有限公司制造和配售的Bi-或者C-Flex^TM设备)、以及自动滴定压力支持系统。

[34]将患者回路102构造成将呼吸气流从压力发生设备103传送到患者接口设备105。在本实施例中，患者回路102包括管道104以及减压阀1，正如本文将更详细讨论的那样，所述减压阀适于在呼吸循环期间的特定情况下提供减压效果。

[35]患者接口105通常是被构造成放置在患者101面部上和/或上方的鼻罩或口鼻罩。然而，只要仍然落在本发明的范围内，就可以使用有助于将从压力发生设备103传送来的呼吸气流递送到患者101的气道的任何类型的患者接口设备105。如图1中所示，患者接口105直接与减压阀1耦合；但是，可以预期有其他布置。

[36]图2-11、20和21示出了供适于向患者提供呼吸疗法的方案的系统、例如但不局限于系统100使用的减压阀的各个实施例。在每个实施例中，将减压阀构造成在呼气相期间通过将呼吸气流“倾倒”入大气中而使得患者的气道与呼吸气流隔离。将减压阀还构造成将呼出气流倾倒入大气，且使得呼吸气流和呼出气流的混合最小或没有混合。例如，通过若干第一端口将呼吸气流倾倒入大气；而通过若干第二端口将呼出气流倾倒入大气。由于呼吸气流基本上保持与呼出气流隔离，因此在呼气相期间患者101需要的努力较小。

[37]实际上，将本发明的减压阀构造成机械地将持续压力气流(例如，来自CPAP设备的气流)改变成可变压力气流(例如，来自Bi-level和/或C-FLEX^TM设备的气流)。现有的Bi-level设备在供压低时不能较好地做出响应。例如低压时，现有的Bi-level设备产生与吸气正气压(IPAP)相等的呼气正气压(EPAP)。然而，应当注意到，本发明的减压阀可以将持续压力气流转换成在供压全范围之上的可变压力气流。例如，即使在低压时，本发明的减压阀可以将CPAP设备提供的气流转换成可变压力气流。使用所述减压阀，当所述阀处于关闭位置时，EPAP总是低于IPAP。

[38]现在参照图2和3，示出了根据本发明一个实施例的减压阀1。减压阀1包括阀体2和内套筒10。阀体2具有压力发生器端4和患者接口端6。将压力发生器端4构造成从压力发生设备接收正压气流(即，呼吸气体；例如，在图2中由箭头18所示)。例如，压力发生器端4适于与管道104的一端耦合(图1)；管道104的另一端适于与压力发生设备103耦合。将患者接口端6构造成将正压气流18递送到患者的气道，和/或将其构造成从患者的气道接收呼出气流(例如，在图3中由箭头20所示)。例如，患者接口端6适于与患者接口设备105耦合(图1)，所述患者接口设备105与患者101的气道流体连通。

[39]阀体2包括通过其壁延伸的若干加压气体排出端口8a和若干呼出气体排出端口8b。正如下文将更详细讨论的那样，将加压气体排出端口8a和呼出气体排出端口8b构造成分别允许正压气流18和呼出气流20通过阀体2进行传送。正压气流18通常具有比呼出气流20更大的体积。因此，在本实施例中，加压气体排出端口8a一般大于呼出气体排出端口8b。如图2-3中所示，阀体2还包括第一止动环7a和第二止动环7b，将每个止动环构造成限制内套管10在阀体2内可获得的行进量。

[40]内套管10包括若干内端口12和若干孔口14。将密封构件16(例如但不限制于，伞形阀、隔膜阀、蝶形阀、鸭嘴阀、锥形阀、螺旋阀和双叶阀)构造成控制通过内端口12的正压气流18。在图2-3所示的实施例中，采用伞形阀16作为密封构件。在阀体2内容纳内套筒10，并且内套筒10可以在阀体2中(例如，在第一止动环7a和第二止动环7b之间)移动。在本实施例中，在内套筒10和阀体2之间采用近似0.05英寸的间隙，以确保足够的移动自由；但是，可以预期有其他间隙量。另外，彼此相接触的阀体2的表面和/或内套筒10的表面可以涂覆有聚四氟乙烯(PTFE)，或者另一合适的材料，以减少摩擦并提高耐磨性。

[41]在本实施例中，阀体2和内套筒10都由塑料材料制成。然而，可以预期到阀体2和/或内套筒10可以由另一材料制成。例如，内套筒10可以由例如但不局限于钛或铝的金属制成。

[42]正如本文所采用的那样，当内端口12基本上开启(即，当密封构件16基本上不堵塞内端口12)并且加压气体排出端口8a和呼出气体排出端口8b基本上关闭(即，当内套筒10基本上堵塞排出端口8a和8b)时，认为减压阀1为“开启”或者处于“开启位置”。在吸气相期间(即，当患者吸气时)，减压阀1通常处于所述开启位置。

[43]参照图2，内套筒10最靠近压力发生器端4的那端处的径向表面可以称为“压力发生器撞击面”10a。另外，内套筒10最靠近患者接口端6的那端处的径向表面可以称为“患者接口撞击面”10b。正压气流18在压力发生器撞击面10a上施加力，从而使内套管10在阀体2内移动。通常，该移动持续，直到患者接口撞击面10b接触第二密封环7b。正压气流18还使伞形阀构件16弯曲，从而内端口12基本上开启。处于开启位置时，通过内端口12将正压气流18从压力发生器端4传送到患者接口端6。然而，借助于内套管10使正压气流18与加压气体排出端口8a和呼出气体排出端口8b隔离。

[44]正如本文所采用的那样，当内端口12基本上关闭(即，当密封构件16基本上堵塞内端口12)并且加压气体排出端口8a和呼出气体排出端口8b基本上开启(即，当内套筒10基本上不堵塞排出端口8a和8b)时，认为减压阀1为“关闭”或者处于“关闭位置”。在呼气相期间(即，当患者呼气时)，减压阀1通常处于所述关闭位置。参考图3，例如，呼出气流20在患者接口撞击面10b上施加力，从而使内套管10在阀体2内移动。通常，该移动持续直到压力发生器撞击面10a接触第一密封环7a。呼出气流20还使伞形阀16弯曲，从而内端口12关闭(即，阻止了通过内端口12的正压气流18和/或呼出气流20)。处于关闭位置时，通过孔口14将正压气流18转移到加压气体排出端口8a，并且放出至大气。此外，通过呼出气体排出端口8b将呼出气流20排出至大气。处于关闭位置时，不能通过内端口12将正压气流18从压力发生器端4传送到患者接口端6。

[45]正如图3中看到的那样，当减压阀1处于关闭位置时，呼出气流20未与正压气流18混合，并且未受其阻碍。因此，显著地减小和/或消除了呼气相期间患者克服正压气流18引起的阻力所需的工作量。应当注意到，由于与密封构件16相关和/或内套筒10和阀体2之间的泄漏，可允许可忽略的混合量。

[46]图4-6中示出了根据本发明另一实施例的减压阀1′。图4示出了处于开启位置的减压阀1′。图5示出了处于关闭位置的减压阀1′。减压阀1′行使功能的方式类似于上文参照图2-3所讨论的用于减压阀1的方式。

[47]减压阀1′还包括偏置构件17。在本实施例中，偏置构件17是波纹管，将其构造成例如当压力发生器端4缺失正压气流18时(诸如当移除压力发生设备103的电力时)，重新将内套筒10定位在关闭位置。因此，当缺失正压气流18时，减压阀1′行使输送阀(entrainment valve)的功能。

[48]参照图6，例如，波纹管17使内套筒10返回关闭位置，从而将呼出气流20引导到大气，并且将非加压吸入气流22传送到患者的气道。虽然图4-6中采用波纹管作为偏置构件17，但是可以预期到，只要仍落在本实施例的范围内可以使用其他偏置构件(例如但不局限于：弹簧、磁体等)。

[49]例如，图20-21示出了采用磁体(17a、17b)作为偏置构件17的减压阀1″″。当缺失正压气流18时，磁体17a和磁体17b之间的引力使得内套筒10″返回关闭位置(图21)。可以预期到，可以改变磁体17a和/或17b的位置和/或极性，从而磁体17a和17b彼此相斥，以使得内套筒10″返回关闭位置。

[50]虽然示出了使内套筒返回关闭位置的偏置构件，但是可以预期到，可以将偏置构件构造成使内套筒返回开启位置。正如下文结合图22-24讨论的那样，具有被构造成使内套筒返回开启位置的偏置构件的减压阀，在压力曲线中提供弯曲(flexing)或阻尼效应。虽然示出采用永磁体的减压阀1″″，但是可以预期到，只要仍落在本发明的范围内可以采用电磁体。使用电磁体还减少患者所需的工作量，允许增加在“弯曲效应”和“阻尼效应”之上的控制(图23-24)，以及通过改变电磁体的极性，允许用户在缺失正压气流时选择将内套筒返回开启位置还是关闭位置。

[51]图7-8中示出了根据本发明另一实施例的减压阀1″。图7示出了处于开启位置的减压阀1″。图8示出了处于关闭位置的减压阀1″。减压阀1″行使功能的方式类似于上文参照图2-3所讨论的用于减压阀1的方式。

[52]在图7和8所示的实施例中，内套筒10′具有压力发生器撞击面10a′和患者接口撞击面10b′，所述压力发生器撞击面10a′和患者接口撞击面10b′适于进一步减小使减压阀1″致动到关闭位置所需的努力量。一般地，压力发生器撞击面10a′的表面积小于或等于患者接口撞击面10b′的表面积。可以预期，压力发生器撞击面10a′的表面积介于患者接口撞击面10b′的表面积的约75％和100％之间；然而，只要仍落在本发明的范围内可以采用其他百分比。

[53]在本实施例中，例如，压力发生器撞击面10a′的表面积约是患者接口撞击面10b′的表面积的95％。结果，由排出气流20在患者接口撞击面10b′处施加于内套筒10′的总力，大于由正压气流18在压力发生器撞击面10a′施加于内套筒10′的总力。更具体地，当排出气流20和正压气流18处于相同的压力时，内套筒10′将移动，从而使减压阀1″致动到关闭位置，这是因为在患者接口撞击面10b′处施加于内套筒10′上的力大于压力发生器撞击面10a′处施加于内套筒10′上的力。因此，在呼气相期间，为了移动内套筒10′，从而使减压阀1″致动到关闭位置，需要患者施加较小的努力。

[54]图9示出了具有与加压气体排出端口8a相关联的消声器13的图7-8的减压阀1″。将消声器13构造成降低由通过加压气体排出端口8a转移正压气流18所引起的噪声。在本实施例中，例如，将消声器13构造成将正压气流18从大体为湍流改变成大体为层流。虽然仅图示出与减压阀1″的加压气体排出端口8a相关联，但是可以预期到，消声器13可以替代地或者附加地与本发明的任意减压阀的加压气体端口8a和/或排出气体端口8b相关。

[55]图10-11中示出了根据另一实施例的减压阀1′″。图10示出了处于开启位置的减压阀1′″；而图11示出了处于关闭位置的减压阀1′″。

[56]减压阀1′″行使功能的方式类似于上文参照图7-8所讨论的用于减压阀1″的方式。内套筒10″具有压力发生器撞击面10a″和患者接口撞击面10b″，所述压力发生器撞击面10a″和患者接口撞击面10b″适于进一步减少使减压阀1′″致动到关闭位置所需的努力量。一般地，压力发生器撞击面10a″的表面积小于或等于患者接口撞击面10b″的表面积。可以预期到，压力发生器撞击面10a″的表面积介于患者接口撞击面10b″的表面积的约75％和100％之间；然而，只要仍落在本发明的范围内可以采用其他百分比。在本实施例中，例如，压力发生器撞击面10a″的表面积约是患者接口撞击面10b″的表面积的95％。因此，在呼气相期间，为了移动内套筒10″，从而使减压阀1′″致动到关闭位置，需要患者施加较少的努力。

[57]减压阀1′″包括可调整外套筒24，其可沿着阀体2的外侧移动。可调整外套筒24适于堵塞加压气体排出端口8a的一些部分。作为结果，可以控制通过加压气体排出端口8a倾倒的正压气流18的量。通过改变倾倒的正压气流18，可以调整呼气正气压(EPAP)。因此，可以预期，可以使用采用可调整外套筒24的减压阀进行滴定。

[58]虽然图10-11中未示出，但是可调整外套筒24可以具有若干预定设置点，每个设置点与特定EPAP相关。例如，可调整外套筒24可以包括若干与阀体2上的肋协作和/或配合的压痕。例如，当第一压痕配合肋(例如，可调整外套筒24堵塞加压气体排出端口8a的5％)时，提供第一EPAP水平；当第二压痕配合肋(例如，可调整外套筒24堵塞加压气体排出端口8a的10％)时，提供第二EPAP水平；等。此外，虽然仅图示出与减压阀1′″和减压阀1″″相关联，但是可以预期，可调整外套筒24可以替代地或者附加地与本发明的任意其他减压阀相关联。

[59]图12示出了用于向患者提供呼吸气体的操作过程30。操作过程30从操作32开始，在操作32中在吸气相期间，通过具有呼吸气体排出端口和呼出气体排出端口的患者回路将呼吸气体传送到患者。在本实施例中，通过患者回路102将正压气流18从压力发生设备103传送到患者的气道(图1)。患者回路102包括减压阀，例如减压阀1，其具有加压气体排出端口8a(即，其还可以称为呼吸气体排出端口)以及呼出气体排出端口8b。如上所讨论的，在吸气相期间减压阀1处于开启位置，因而允许通过内端口12将正压气流18传送到患者的气道。此外，在吸气相期间，由内套筒10堵塞加压气体排出端口8a和呼出气体排出端口8b。

[60]随后操作控制传递到操作34，其中，在呼气相期间，通过呼吸气体排出端口使呼吸气体转移远离这样的患者的气道。在本实施例中，在呼气相期间，减压阀1处于关闭位置。处于关闭位置时，密封构件16阻止正压气流18与患者的气道相连通。通过孔口14将正压气流18转移到加压气体排出端口8a，其中在本实施例中，将正压气流18倾倒入大气。

[61]在操作36中，在呼气相期间，通过呼出气体排出端口引导呼出气体离开患者的气道。如上结合操作34所述，在呼气相期间，减压阀1处于关闭位置。密封构件16防止呼出气流20通过内端口12。代替地，将呼出气流20引导通过呼出气体排出端口8b，其中在本实施例中，将呼出气流20倾倒入大气中。应当注意到，在呼气相期间，通过密封构件16使呼出气流20和正压气流18基本上彼此隔离，从而减少患者呼气所需的努力。

[62]图2-9中所示的减压阀采用伞形阀16作为密封构件。图13-19b示出了的数个密封构件16的替代布置。例如，图13示出了根据本发明一个实施例的通过插入内套筒10的阀杆26耦合至内套筒10的隔膜阀16′。

[63]图14示出了根据本发明一个实施例的通过阀杆26′耦合至内套筒10′″的隔膜阀16′，所述阀杆26′是内套筒10′″整体的一个主要部分。

[64]图15a和15b示出了根据本发明一个实施例的通过阀杆26′耦合至内套筒10′″的蝶形阀16″。图15a示出了处于关闭位置的蝶形阀16″，而图15b示出了处于开启位置的蝶形阀16″。

[65]图16a和16b示出了根据本发明一个实施例的耦合至内套筒10″″的鸭嘴阀16′″。图16a示出了处于关闭位置的鸭嘴阀16′″，而图16b示出了处于开启位置的鸭嘴阀16′″。

[66]图17a和17b示出了根据本发明一个实施例的耦合至内套筒10″″的锥形阀16″″。图17a示出了处于关闭位置的锥形阀16″″，而图17b示出了处于开启位置的锥形阀16″″。

[67]图18a和18b示出了根据本发明一个实施例的耦合至内套筒10″″的螺旋阀16′″″。图18a示出了处于关闭位置的螺旋阀16′″″，而图18b示出了处于开启位置的螺旋阀16′″″。

[68]图19a和19b示出了根据本发明一个实施例的耦合至内套筒10″″的双叶阀16″″″。图19a示出了处于关闭位置的双叶阀16″″″，而图19b示出了处于开启位置的双叶阀16″″″。

[69]虽然本文已经讨论了数个密封构件的设置，但是可以预期，只要仍落在本发明的范围内可以采用其他设置。

[70]图22-24示出了由本发明的减压阀，例如在用于具有产生恒定正压压力的气流的压力发生设备103的系统100(图1)时，所输出的流量和压力曲线。虽然结合CPAP压力发生设备103(其产生恒定正压的气流)进行了讨论，但是可以预期，可以采用其他类型的压力发生设备。图22-24中所示的Bi-level PAP曲线是由本发明的减压阀产生的。

[71]参照图22，当减压阀开启时，吸气正气压等于压力发生设备103所产生的恒定正气压(即，IPAP＝CPAP)。当减压阀关闭时，呼气正气压小于恒定正气压(即，EPAP＜CPAP)，这是因为通过正压气体排出端口8a倾倒了正压气流。呼气正气压水平主要取决于加压气体排出端口8a的尺寸(因而取决于可以倾倒的正压气流18的量)。

[72]图23和24示出了与具有偏置构件的减压阀输出相对应的流量和压力曲线，所述偏置构件被构造成使内套筒返回开启位置。如图23和24看出的，偏置构件迫使内套筒在呼气循环结束之前移动到开启位置；因而在呼气期间提供弯曲或阻尼效应。如图23中看出的，偏置构件使减压阀在呼气循环结束时关闭；而在图24中，偏置构件使减压阀在呼气周期结束之间关闭。

[73]虽然为说明目的已经基于当前认为是最实际和优选的实施例而详细描述了本发明，但是应当理解的是，这种细节仅是出于说明目的，并且本发明不限制于所公开的实施例，相反，本发明应当覆盖落在权利要求书的精神和范围内的修改及等效布置。

[74]例如，虽然本文的实施例中所示的减压阀在阀体2的壁内具有分离的端口，但是可以预期术语“加压气体排出端口”和“呼出气体排出端口”包括阀体2中的单个端口，该单个端口以一定的方式被内套筒10隔开，以便防止正压气流18与呼出气流20混合。作为另一实例，应当理解，本发明预期，在可能的程度下，可以将任意实施例的一个或多个特征与任意其他实施例的一个或多个特征组合。

Claims

1、一种减压阀(1)，包括：

阀体(2)，其具有若干加压气体排出端口(8a)和若干呼出气体排出端口(8b)；以及

内套筒(10)，其具有若干内端口(12)，其中，所述内套筒(10)可于所述阀体(2)内在关闭位置和开启位置之间移动，处于所述关闭位置时所述内端口(12)关闭而所述加压气体排出端口(8a)和所述呼出气体排出端口(8b)开启，而处于所述开启位置时所述内端口(12)开启而所述加压气体排出端口(8a)和所述呼出气体排出端口(8b)关闭。

2、根据权利要求1所述的减压阀(1)，其中，所述阀体(2)包括压力发生器端(4)和患者接口端(6)，其中，将所述压力发生器端(4)构造成从压力发生设备(103)接收正压气流(18)，并且其中，将所述患者接口端(6)构造成向患者递送所述正压气流(18)并且从这样的患者接收呼出气流(20)。

3、根据权利要求2所述的减压阀(1)，

其中，所述内套筒(10)具有若干孔口(14)，在所述内套筒(10)处于所述关闭位置时所述若干孔口与所述若干加压气体排出端口(8a)流体连通，以及

其中，所述内套筒(10)具有与其相关联的密封构件(16)，将所述密封构件构造成在所述内套筒(10)处于所述关闭位置时关闭所述内端口(12)并且阻止从所述压力发生器端(4)到所述患者接口端(6)的所述正压气流(18)，并且将所述密封构件构造成在所述内套筒(10)处于所述开启位置时允许从所述压力发生器端(4)到所述患者接口端(6)的所述正压气流(18)，

所述密封构件(16)是隔膜阀(16′)、蝶形阀(16″)、鸭嘴阀(16′″)、伞形阀(16)、锥形阀(16″″)、螺旋阀(16′″″)和双叶阀(16″″″)中之一。

4、根据权利要求2所述的减压阀(1)，还包括偏置构件(17)，其用于当所述压力发生器端(4)缺失所述正压气流(18)时将所述内套筒(10)返回到所述关闭位置和所述开启位置中之一。

5、根据权利要求1所述的减压阀(1)，其中，将所述加压气体排出端口(8a)构造成当所述内套筒(10)处于所述关闭位置时可操作地通过所述阀体(2)传送正压气流(18)，并且其中，将所述呼出气体排出端口(8b)构造成当所述内套筒(10)处于所述关闭位置时可操作地通过所述阀体(2)传送呼出气流(20)。

6、根据权利要求1所述的减压阀(1)，其中，所述内套筒(10)具有压力发生器撞击面(10a)和患者接口撞击面(10b)，并且其中，所述压力发生器撞击面(10a)的表面积介于所述患者接口撞击面(10b)的表面积的近似75％和100％之间。

7、根据权利要求1所述的减压阀(1)，还包括下列中的至少一个：

消声器(13)，其与所述加压气体排出端口(8a)和所述呼出气体排出端口(8b)中的至少一个相关联，以及

可调整外套筒(24)，将其构造成控制通过所述加压气体排出端口(8a)和所述呼出气体排出端口(8b)中之一排放的气体的量。

8、一种减压阀(1)，包括：

阀体(2)，其具有患者接口端(6)和压力发生器端(4)，且在所述患者接口端和所述压力发生器端之间具有至少两个排出端口(8a，8b)；以及

可在所述阀体(2)内移动的内套筒(10)，其中，将所述内套筒(10)构造成在吸气相期间将正压气流(18)从所述压力发生器端(4)传送至所述患者接口端(6)，并且其中，将所述内套筒(10)构造成将所述正压气流(18)转移到所述至少两个排出端口中的第一排出端口(8a)并且在呼气相期间将呼出气流(20)从所述患者接口端(6)传送到所述至少两个排出端口中的第二排出端口(8b)。

9、根据权利要求8所述的减压阀(1)，其中，将所述压力发生器端(4)构造成与用于产生所述正压气流(18)的气体发生器(103)耦合，并且其中，将所述患者接口端(6)构造成与患者接口设备(105)耦合，所述患者接口设备用于将所述正压气流(18)递送到患者的气道，且用于从这样的患者的气道接收呼出气流(20)。

10、根据权利要求8所述的减压阀(1)，

其中，所述内套筒(10)具有若干内端口(12)，其用于在吸气期间将所述正压气流(18)从所述压力发生器端(4)传送到所述患者接口端(6)，并且

其中，所述内套筒(10)具有与其相关联的密封构件(16)，将所述密封构件构造成在呼气期间阻止所述正压气流(18)通过所述若干内端口(12)中的至少一些从所述压力发生器端(4)传送到所述患者接口端(6)。

11、根据权利要求8所述的减压阀(1)，还包括偏置器件(17)，其用于当所述压力发生器端(4)缺失所述正压气流(18)时，将所述内套筒(10)返回到一位置，位于所述位置时呼出气流(20)被递送到所述至少两个排出端口中的所述第二排出端口(8b)。

12、根据权利要求8所述的减压阀(1)，还包括下列中的至少一个，

消声器(13)，其与所述至少两个排出端口(8a、8b)中的至少一个相关联；以及

可调整外套筒(24)，将其构造成控制通过所述两个排出端口(8a、8b)中的至少一个所排放的气体的量，其中，所述可调整外套筒(24)适于对患者进行自动滴定。

13、一种用于向患者提供呼吸气体(18)的方法，包括：

在吸气相期间，通过患者回路(102)将所述呼吸气体(18)传送到这样的患者的气道，其中，所述患者回路(102)至少具有呼吸气体排出端口(8a)和呼出气体排出端口(8b)；

在呼气相期间，通过所述呼吸气体排出端口(8a)使所述呼吸气体(18)转移远离这样的患者的所述气道；以及

在所述呼气相期间，通过所述呼出气体排出端口(8b)引导呼出气体(20)离开这样的患者的所述气道。

14、根据权利要求13所述的方法，其中，通过患者回路(102)传送所述呼吸气体(18)包括经由具有阀体(2)和内套筒(10)的减压阀(1)向这样的患者的所述气道递送所述呼吸气体(18)，其中，所述阀体(2)包括位于其中的所述呼吸气体排出端口(8a)和所述呼出气体排出端口(8b)，其中，所述内套筒(10)具有若干内端口(12)和若干孔口(14)，并且其中，将所述内套筒(10)定位在开启位置。

15、根据权利要求14所述的方法，其中，所述减压阀(1)具有可调整外套筒(24)，并且其中，所述方法还包括控制所述可调整外套筒(24)以对这样的患者进行滴定。

16、根据权利要求14所述的方法，

其中，使所述呼吸气体(18)转移远离这样的患者的所述气道包括将所述内套筒(10)定位在关闭位置，并且将所述呼吸气体(18)重新引导到所述呼吸气体排出端口(8a)，并且

其中，将所述呼出气体(20)引导远离这样的患者的所述气道包括将所述内套筒(10)定位在关闭位置，并且将所述呼出气体(20)引导到所述呼出气体排出端口(8b)。

17、在一种适于向患者提供呼吸疗法的方案的系统(100)中，所述系统包括具有减压阀(1)的患者回路(102)，所述减压阀(1)具有位于其中的第一排出端口(8a)和第二排出端口(8b)，一种方法，包括：

在吸气相期间，通过所述患者回路(102)向这样的患者的气道递送呼吸气流(18)；以及

在呼气相期间，通过所述第一排出端口(8a)使所述呼吸气流(18)转移远离这样的患者的所述气道，同时通过所述第二排出端口(8b)从这样的患者的所述气道处置呼出气流(20)，

其中，所述减压阀(1)具有阀体(2)和内套筒(10)，

其中，递送所述呼出气流(18)包括采用所述呼吸气流(18)以将所述阀体(2)内的所述内套筒(10)移动至开启位置，以及

其中，转移所述呼吸气流(18)同时处置所述呼出气流(20)包括采用所述呼出气流(20)以将所述阀体(2)中的所述内套筒(10)移动到关闭位置。

18、根据权利要求17所述的方法，其中，转移所述呼吸气流(18)同时处置所述呼出气流(20)还包括对流出所述第一排出端口(8a)的所述呼吸气流(18)和流出所述第二排出端口(8b)的所述呼出气流(20)中的至少一个产生的声音进行消声。

19、根据权利要求17所述的方法，其中，所述减压阀(1)具有可调整外套筒(24)，所述方法还包括对通过所述第一排出端口(8a)转移的呼吸气体(18)的量和通过所述第二气体排出端口(8b)引导的呼出气体(20)的量中的至少一个进行控制。

20、一种用于向患者的气道递送正压气流(18)的装置，所述装置包括：

气流发生器(103)，将其构造成产生所述正压气流(18)；

患者接口设备(105)，将其构造成向这样的患者的所述气道传送所述正压气流(18)；以及

患者回路(102)，将其构造成使所述气流发生器(103)耦合到所述患者接口设备(105)，其中，所述患者回路(102)包括具有阀体(2)和内套筒(10)的减压阀(1)，其中，所述阀体(2)具有位于其中的至少两个排出端口(8a、8b)，其中，所述内套筒(10)可在所述阀体(2)内移动，其中，将所述内套筒(10)构造成在吸气相期间将所述正压气流(18)从所述气流发生器(103)传送到所述患者接口设备(105)，并且其中，将所述内套筒(10)构造成在呼气相期间将所述正压气流(18)转移到所述至少两个排出端口中的第一排出端口(8a)。

21、根据权利要求20所述的装置，其中，将所述患者接口设备(105)进一步构造成从这样的患者的所述气道传送呼出气流(20)，并且其中，将所述内套筒(10)构造成在所述呼气相期间将所述呼出气流(20)转移到所述至少两个排出端口中的第二排出端口(8b)。

22、根据权利要求20所述的装置，其中，所述减压阀(1)还包括偏置器件(17)，将其构造成当缺失所述正压气流(18)时将所述内套筒(10)定位到一位置，位于所述位置时所述呼出气流(20)被递送到所述至少两个排出端口中的所述第二排出端口(8b)。

23、根据权利要求20所述的装置，其中，所述内套筒(10)具有若干内端口(12)，其用于在吸气期间将所述正压气流(18)从所述气流发生器(103)传送到所述患者接口设备(105)，并且其中，所述装置还包括密封构件(16)，将其构造成在呼气期间阻止通过所述若干内端口(12)中的至少一些将所述正压气流(18)从所述气流发生器(103)传送到所述患者接口设备(105)。

24、根据权利要求20所述的装置，还包括可调整外套筒(24)，将其构造成控制通过所述两个排出端口(8a、8b)中的至少一个所排放的气体(18、20)的量，其中，所述可调整外套筒(24)适于对患者进行滴定。

25、根据权利要求20所述的装置，其中，所述内套筒(10)具有压力发生器撞击面(10a)和患者接口撞击面(10b)，并且其中，所述压力发生器撞击面(10a)的表面积介于所述患者接口撞击面(10b)的表面积的近似75％和100％之间。