CN101765443B - 具有柔性袖口状部件的减压阀 - Google Patents

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Abstract

一种用于在适于向患者递送呼吸气体的系统中使用的减压阀(20)。所述减压阀(20)构造为在吸气阶段期间将呼吸气流(28)传送至该患者的气道。所述减压阀(20)构造为在呼气阶段期间将所述呼吸气流(28)和呼出气流(29)排放至大气。所述呼吸气流(28)和呼出气流(29)经由多个排气口(24)排出至大气。由于所述呼吸气流(28)和呼出气流经由所述排气口(24)排出，因此在所述呼气阶段期间患者需要的努力较小。

Description

具有柔性袖口状部件的减压阀
相关申请的交叉引用
本申请根据35U.S.C.§119(e)要求于2007年7月31日提交的美国临时专利申请no.60/953,001，以及于2008年7月9日提交的美国专利申请no.12/169,658的优先权，每个的全部内容通过引用并入本文中。
技术领域
本发明涉及向患者的气道递送呼吸气流，更具体的涉及用于为接收呼吸气流的患者提供改进的舒适度的设备和方法。
背景技术
在很多情况下，必须或者期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/或心脏疾病，该呼吸障碍和/或心脏疾病例如是阻塞性睡眠呼吸暂停综合症、慢性阻塞性肺部疾病、充血性心力衰竭、以及其它呼吸的和/或呼吸障碍。
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结构、不良的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疗法时，以大小足以维持患者气道开放并防止气道变窄和/或塌陷的恒定压力提供呼吸气流。
然而，在正常的呼吸循环期间，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”)从吸气阶段开始时的零下降至负峰值，然后在吸气阶段结束时回升至零。在呼气期间，压力梯度(有时称之为“呼气压力梯度”)从呼气阶段开始时的零上升至峰值，然后在呼气阶段结束时回降至零。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随着呼吸循环相应变化。因此，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大部分内支撑气道所需的压力。
诸如双水平气道正压(双水平PAP)疗法和成比例气道正压疗法之类的先进疗法试图利用不同的压力需求以降低在呼吸循环期间特定情况时的压力。例如在双水平PAP疗法中，在吸气阶段期间以第一压力向患者气道提供呼吸气流，并在呼气阶段期间以较低的压力向患者气道提供呼吸气流。然而，这些先进疗法可引起不适，因为患者仍然必须克服在呼气阶段期间提供的低压呼吸气流所产生的阻力。
因此，需要用于向接收呼吸气流的患者提供改进的舒适度的设备和方法，其克服了与已知系统相关的这些和其它问题。
发明内容
根据本发明的一个方面，减压阀包括阀体和柔性袖口状部件(cuff)。所述阀体具有第一端，第二端和二者之间的多个排气口。所述柔性袖口状部件适于在第一位置和第二位置之间改变，其中在所述第一位置时所述多个排气口大致上关闭而在所述第二位置时所述多个排气口大致上打开。当所述柔性袖口状部件处于所述第一位置时，所述减压阀构造为将呼吸气流从所述第一端流体传送至所述第二端。当所述柔性袖口状部件处于第二位置时，所述减压阀构造为将所述呼吸气流从所述第一端流体传送到所述多个排气口，并将呼出气流从所述第二端流体传送到所述多个排气口。
根据本发明的另一方面，减压阀包括具有患者接口端、压力发生器端以及二者之间的多个排气口的阀体，和在所述阀体之内可致动的柔性袖口状部件。所述柔性袖口状部件构造为在呼吸循环的吸气阶段期间，使呼吸气流从所述压力发生器端传送至所述患者接口端，并构造为在呼吸循环的呼气阶段期间，使所述呼吸气流和呼出气流经由所述多个排气口传送。
根据本发明的另一方面，一种用于使患者通气的方法包括建立压力发生设备和患者气道之间的患者回路，在吸气阶段期间经由所述患者回路传送呼吸气流至该患者的所述气道，以及在呼气阶段期间使所述呼吸气流转向并引导呼出气流离开该患者的所述气道。所述患者回路包括减压阀，所述减压阀包括具有第一端，第二端和二者之间的多个排气口的阀体，以及适于在第一位置和第二位置之间改变的柔性袖口状部件，其中在所述第一位置时所述多个排气口大致上关闭而在所述第二位置时所述多个排气口大致上打开。当所述柔性袖口状部件处于所述第一位置时，所述减压阀构造为将呼吸气流从所述第一端流体传送至所述第二端。当所述柔性袖口状部件处于第二位置时，所述减压阀构造为将来自所述第一端的所述呼吸气流和来自所述第二端的所述呼出气流，流体传送至所述多个排气口。
根据本发明的另一方面，一种适于向患者提供呼吸治疗的方案的系统包括：压力发生设备，其构造为产生呼吸气流；患者接口设备，其构造为将所述呼吸气流传送至患者的所述气道，并从该患者的所述气道传送呼出气流；患者回路，其构造为将所述压力发生设备和所述患者接口设备流体耦接；以及减压阀，其布置在所述压力发生设备和所述患者接口设备之间。所述减压阀包括其中具有多个排气口的阀体，以及柔性袖口状部件，所述柔性袖口状部件构造为在第一位置和第二位置之间改变，其中在所述第一位置时所述呼吸气流从所述压力发生设备传送至所述患者接口设备，并且在所述第二位置时来自所述压力发生设备的所述呼吸气流和来自所述患者接口设备的所述呼出气流经由所述多个排气口排出。
根据本发明的另一方面，用于向患者气道递送呼吸气流的设备包括：压力生成装置，其用于产生所述呼吸气流；患者接口装置，其用于向所述患者气道传送所述呼吸气流，并传送来自该患者的所述气道的呼出气流；以及患者回路，其构造为将所述压力生成装置和所述患者接口装置流体耦接。所述患者回路包括减压阀，所述减压阀包括其中具有多个排气口的阀体，和用于在第一位置和第二位置之间改变的柔性袖口状装置，其中在所述第一位置时所述呼吸气流从所述压力生成装置传送至所述患者接口装置，在所述第二位置时来自所述压力生成装置的所述呼吸气流和来自所述患者接口装置的所述呼出气流经由所述多个排气口排出。
在考虑到参考附图的以下说明书和权利要求书之后，本发明的这些及其它目的、特征和特性，以及相关结构元件的操作方法与功能，和各部件的组合及制造的经济性，将变得更为显而易见，全部附图形成本说明书的一部分，其中在各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，而不是旨在作为对本发明界限的定义。
附图说明
图1是根据一个实施例的适于向患者提供呼吸疗法的方案的系统的示意图；
图2a是根据一个实施例的减压阀的剖面视图；
图2b示出了示为处于第一位置的具有柔性袖口状部件的图2a的减压阀；
图2c示出了示为处于第二位置的具有柔性袖口状部件的图2a的减压阀；
图3a是根据另一实施例的减压阀的剖面视图；
图3b示出了示为处于第一位置的具有柔性袖口状部件的图3a的减压阀；
图3c示出了示为处于第二位置的具有柔性袖口状部件的图3a的减压阀；
图4a是根据另一实施例的减压阀的剖面视图；
图4b示出了示为处于第一位置的具有柔性袖口状部件的图4a的减压阀；
图4c示出了示为处于第二位置的具有柔性袖口状部件的图4a的减压阀；
图5a是根据另一实施例的减压阀的剖面视图；
图5b示出了示为处于第一位置的具有柔性袖口状部件的图5a的减压阀；
图5c示出了示为处于第二位置的具有柔性袖口状部件的图5a的减压阀；
图6a是根据另一实施例的减压阀的剖面视图；
图6b示出了示为处于第一位置的具有柔性袖口状部件的图6a的减压阀；
图6c示出了示为处于第二位置的具有柔性袖口状部件的图6a的减压阀；
图7a是根据另一实施例的减压阀的剖面视图；
图7b示出了示为处于第一位置的具有柔性袖口状部件的图7a的减压阀；
图7c示出了示为处于第二位置的具有柔性袖口状部件的图7a的减压阀；
图8a是根据另一实施例的减压阀的剖面视图；
图8b示出了示为处于第一位置的具有柔性袖口状部件的图8a的减压阀；
图8c示出了示为处于第二位置的具有柔性袖口状部件的图8a的减压阀；
图9图示出了根据一个实施例的用于给患者通气的操作过程；
图10-12是图示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
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。
如本文所采用的，术语“多个”应当指的是一个或多于一个，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它内容。
如本文所采用的，两个或更多部件“连接”或“耦接”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更多中间部件接合在一起。此外，如本文所采用的，两个或更多部件“附接”的陈述应当指的是各部件直接接合在一起。
图1中大体示出了根据一个实施例的适于向患者11提供呼吸治疗的方案的系统10。系统10包括压力发生设备13，患者回路12，以及患者接口设备15。压力发生设备13构造为生成呼吸气流，并且其可包括而不限于，通气机、压力支持设备(例如持续气道正压设备，或者CPAP设备)、可变压力设备(例如，由宾夕法尼亚州Murrysville的Respironics公司制造并配售的
Figure GPA00001010271500051
设备、
Figure GPA00001010271500052
设备、或者C-FlexTM设备)、自动滴定压力支持系统、压缩空气源和/或瓶装气体源。
患者回路12构造为将呼吸气流从压力发生设备13传送至患者接口设备15。在本实施例中，患者回路12包括管道14和减压阀20，如本文将更详细讨论的，该减压阀适于在患者呼吸循环期间的特定情况下提供减压效果。
患者接口15典型的是构造为放置在患者11面部上和/或整个面部的鼻罩或者全面罩(即，鼻/口面罩)。然而，只要保持在本发明的范围之内，可使用有助于将从压力发生设备13传送来的呼吸气流递送到患者11气道的任意类型的患者接口设备15。例如，除了鼻罩或者全面罩之外，可使用鼻导管，总面罩或者气管导管。
通常，减压阀20布置在患者回路12中，压力发生设备13和患者接口设备15之间。例如如图1所示，患者接口15与减压阀20直接耦接，而减压阀20与管道14的一个末端耦接。管道14的相对末端与压力发生设备13耦接。然而也可预期落入本发明范围之内的其它布置方式。例如，减压阀20可与压力发生设备13的出口耦接。此外，也可预期减压阀20并入压力发生设备13，管道14，或者患者接口设备15中的一个。因此，在此使用的术语“布置在…之间”包含减压阀20位于压力发生设备13的入口和患者接口15的衬垫之间的任意布置方式。
图2-8图示了供适于在向患者提供呼吸疗法的方案的系统(例如但不限于，系统10)中使用的减压阀的各个实施例。在每个实施例中，减压阀包括阀体和柔性袖口状部件(cuff)。减压阀构造为在呼吸循环的吸气阶段期间将呼吸气流传送至患者气道，并构造为在呼吸循环的呼气阶段期间将呼吸气流和呼出气流经多个排气口排出至，例如大气。由于呼吸气流和呼出气流经由多个排气口排出，因此在呼气阶段期间患者需要的努力较小。
如本文所采用的，当柔性袖口状部件允许呼吸气流从压力生成端传递至患者接口端并同时阻塞经由多个排气口的流动时，称减压阀处于“第一位置”或者“打开”。在吸气阶段期间(即，当患者吸气时)减压阀典型地处于第一位置。如本文所采用的，当柔性袖口状部件不阻塞呼吸气流和呼出气流经由多个排气口排出时，称减压阀处于“第二位置”或者“关闭”。在呼气阶段期间(即，当患者呼气时)减压阀典型地处于第二位置。
实际上，本发明减压阀的每个实施例都构造为机械地将持续压力呼吸气流(例如，来自CPAP设备的呼吸气流)改变为可变压力呼吸气流(例如，来自双水平和/或C-FlexTM设备的呼吸气流)。由于本发明的减压阀使用对于患者呼吸模式的自发响应来机械地打开以及关闭该阀，因此消除了对压力感应设备的需要。相反，现有的双水平设备在供压低时由于压力感应设备的灵敏度而使其响应受到限制。例如低压时，现有的双水平设备产生与吸气正气压(IPAP)相等的呼气正气压(EPAP)。为了获得改进的响应，必须使用昂贵的高灵敏度压力感应设备。然而必须注意，本发明减压阀的每个实施例都可以将持续压力呼吸气流转换为在整个供压范围上压力可变的呼吸气流。例如，即时在低压时，减压阀的每个实施例都可以将由CPAP设备提供的呼吸气流转换为压力可变的呼吸气流。
现参照图2a-2c，图示了根据一个实施例的减压阀20a。减压阀20a包括阀体21和柔性袖口状部件25a。阀体21具有压力发生器端22、患者接口端23，以及多个排气口24。压力发生器端22构造为接收来自压力发生设备(未在图2a-2c中示出)的呼吸气流(如图2b和2c中的箭头28所指示)。例如，压力发生器端22适于与管道14耦接(见图1)，管道14适于继而与压力发生设备13耦接。患者接口端23构造为向患者气道递送呼吸气流28和/或接收来自患者气道的呼出气流(如图2c中的箭头29所指示)。例如，患者接口端23适于与患者接口设备15耦接(见图1)，而患者接口设备15则与患者11的气道流体连通。
排气口24位于压力发生器端22和患者接口端23之间。排气口24经由阀体21的壁延伸，从而使该壁的内部和外部之间流体连通。如以下将更详细讨论的，排气口24构造为当柔性袖口状部件25a处于第二位置时，使呼吸气流28和呼出气流29从阀体21的内部传送至阀体21的外部。
柔性袖口状部件25a包括第一端26a和第二端27a。在本实施例中，第一端26a耦接于阀体21的内部。因此，当柔性袖口状部件25a在第一位置(图2b)和第二位置(图2c)之间改变时，第一端26a相对于阀体21保持固定。
在呼吸循环的吸气阶段期间，柔性袖口状部件25a处于第一位置。参照图2b，柔性袖口状部件25a将排气口24大致堵塞，从而使呼吸气流28不能经由其排出。此外，如图2b所见，柔性袖口状部件25a的第二端27a构造为扩张，从而使得呼吸气流28更加自由地从压力生成端22流动至患者接口端23。
在呼吸循环的呼气阶段期间，柔性袖口状部件25a处于第二位置。参照图2c，呼出气流29引起柔性袖口状部件25a塌陷，从而使第二端27a朝着第一端26a反折(例如，变形并反转)。在这第二位置时，排气口24打开，使呼吸气流28和呼出气流29经由其排出。由于呼吸气流28排出至大气，因此患者经受了气道正压的暂时下降。在呼气阶段结束时，呼出气流29停止，患者开始吸气，而柔性袖口状部件25a返回至第一位置。
现参照图3a-3c，图示了根据另一实施例的减压阀20b。减压阀20b包括阀体21和柔性袖口状部件25b。阀体21与减压阀20a的阀体大致相同(如，具有压力生成端22，患者接口端23，以及二者之间的多个排气口)。
柔性袖口状部件25b包括第一端26b和第二端27b。在本实施例中，第一端26b耦接于阀体21的内部。因此，当柔性袖口状部件25b在第一位置(见图3b)和第二位置(见图3c)之间改变时，第一端26b相对于阀体21保持固定。柔性袖口状部件25b也包括在第一端26b和第二端27b之间的风箱状部分30。
在呼吸循环的吸气阶段期间，如图3b所示，柔性袖口状部件25b处于第一位置。风箱状部分30将排气口24大致堵塞，从而使呼吸气流28不能经由其排出。此外，如图3b所见，柔性袖口状部件25b的第二端27b构造为扩张，从而使得呼吸气流28更加自由地从压力生成端22流动至患者接口端23。
在呼吸循环的呼气阶段期间，柔性袖口状部件25b处于第二位置。参照图3c，呼出气流29引起柔性袖口状部件25b塌陷，从而使第二端27b朝着第一端26b反折(例如，变形并反转)。在这第二位置时，排气口24打开，使呼吸气流28和呼出气流29经由其排出。由于呼吸气流28排出至大气，因此患者经受了气道正压的暂时下降。在呼气阶段结束时，呼出气流29停止，患者开始吸气，而柔性袖口状部件25b返回至第一位置。在本实施例中，风箱状部分30构造为生成帮助柔性袖口状部件25b返回第一位置的轻微偏置力。
现参照图4a-4c，图示了根据另一实施例的减压阀20c。减压阀20c包括在患者接口端23具有弯管的阀体21′。这一布置方式可例如用于将减压阀20c直接与患者接口设备的外壳耦接。减压阀20c也包括压力生成端22和多个排气口24。
柔性袖口状部件25c包括第一端26c和第二端27c。在本实施例中，第一端26c耦接于阀体21′的内部。因此，当柔性袖口状部件25c在第一位置(见图4b)和第二位置(见图4c)之间改变时，第一端26c相对于阀体21′保持固定。在本实施例中，柔性袖口状部件25c也包括在第一端26c和第二端27c之间的凹槽31。凹槽31适于减少柔性袖口状部件对折叠的阻力，并因而使柔性袖口状部件25在存在呼出气流29时更加容易塌陷。
在呼吸循环的吸气阶段期间，如图4b所示，柔性袖口状部件25c处于第一位置，其中排气口24被堵塞，从而使呼吸气流28不能经由其排出。此外，如图4b所见，柔性袖口状部件25c的第二端27c构造为扩张，从而使得呼吸气流28更加自由地从压力产生端22流动至患者接口端23。
在呼吸循环的呼气阶段期间，柔性袖口状部件25c处于第二位置。参照图4c，呼出气流29引起柔性袖口状部件25c塌陷，从而使第二端27c朝着第一端26c反折(例如，变形并反转)。在这第二位置时，排气口24打开，使呼吸气流28和呼出气流29经由其排出。由于呼吸气流28排出至大气，因此患者经受了气道正压的暂时下降。在呼气阶段结束时，呼出气流29停止，患者开始吸气，而柔性袖口状部件25c返回至第一位置。
现参照图5a-5c，图示了根据另一实施例的减压阀20d。减压阀20d包括阀体21和柔性袖口状部件25d。阀体21与减压阀20a的阀体大致相同(例如，具有压力生成端22，患者接口端23，以及二者之间的多个排气口24)。
柔性袖口状部件25d包括第一端26d和第二端27d。在本实施例中，第一端26d耦接于阀体21的内部。因此，当柔性袖口状部件25d在第一位置(见图5b)和第二位置(见图5c)之间改变时，第一端26d相对于阀体21保持固定。柔性袖口状部件25d也包括在第一端26d和第二端27d之间的风箱状部分30和插入件(32)。在本实施例中，插入件(32)由半刚性材料构成，虽然其它类型的材料也是预期的。
在呼吸循环的吸气阶段期间，如图5b所示，柔性袖口状部件25d处于第一位置。风箱状部分30和插入件(32)将排气口24大致堵塞，从而使呼吸气流28不能经由其排出。此外，如图5b所见，柔性袖口状部件25d的第二端27d构造为扩张，从而使得呼吸气流28更加自由地从压力产生端22流动至患者接口端23。
在呼吸循环的呼气阶段期间，柔性袖口状部件25d处于第二位置。参照图5c，呼出气流29引起柔性袖口状部件25d塌陷，从而使第二端27d朝着第一端26b反折(例如，变形并反转)。如图5c所见，插入件32限制了第二端27d相对于第一端26d塌陷的距离，并也可限制排气口24的打开量。然而在这第二位置时，排气口24足够打开以使呼吸气流28和呼出气流29经由其排出。由于呼吸气流28排出至大气，因此患者经受了气道正压的暂时下降。在呼气阶段结束时，呼出气流29停止，患者开始吸气，而柔性袖口状部件25d返回至第一位置。
在本实施例中，风箱状部分30构造为生成帮助柔性袖口状部件25d返回第一位置的轻微偏置力。期望可选择插入件32的构成材料和/或尺寸从而调整经由排气口24排出的呼吸气体28和呼出气体29的量，因此控制患者经受的气道正压下降量。
现参照图6a-6c，图示了根据另一实施例的减压阀20e。减压阀20e包括阀体21″和柔性袖口状部件25e。阀体21″具有压力发生器端22，患者接口端23，以及二者之间的多个排气口24。阀体21″也包括限定了孔口35的座部36。
柔性袖口状部件25e包括第一端26e和第二端27e。在本实施例中，第一端26e耦接于阀体21″的内部。因此，当柔性袖口状部件25e在第一位置(见图6b)和第二位置(见图6c)之间改变时，第一端26e相对于阀体21″保持固定。第二端27e包括适于使柔性袖口状部件25e更加容易地塌陷至第二位置的凹口部分。柔性袖口状部件25e也包括在第一端26e和第二端27e之间的风箱状部分30。风箱状部分30构造为生成帮助柔性袖口状部件25e返回第一位置的轻微偏置力。
在呼吸循环的吸气阶段期间，如图6b所示，柔性袖口状部件25e处于第一位置。风箱状部分30将排气口24大致堵塞，并且柔性袖口状部件25e的一部分抵触座部36，从而使呼吸气流28不能经由排气口24排出。此外，如图6b所见，柔性袖口状部件25e的第二端27e构造为扩张，从而使得呼吸气流28更加自由地从压力生成端22流动至患者接口端23。如图6b所示，第二端27e可经由孔口35延伸。
在呼吸循环的呼气阶段期间，柔性袖口状部件25e处于第二位置。参照图6c，呼出气流29引起柔性袖口状部件25e塌陷，从而使第二端27e朝着第一端26e反折(例如，变形并反转)。如图5c所见，当处于第二位置时，柔性袖口状部件25e的该部分不再与座部36抵触，并且排气口24被打开以使呼吸气流28和呼出气流29经由其排出。由于呼吸气流28排出至大气，因此患者经受了气道正压的暂时下降。在呼气阶段结束时，呼出气流29停止，患者开始吸气，而柔性袖口状部件25e返回至第一位置。
现参照图7a-7c，图示了根据另一实施例的减压阀20f。减压阀20f包括阀体21和柔性袖口状部件25f。阀体21与减压阀20a的阀体大致相同(例如，具有压力生成端22，患者接口端23，以及二者之间的多个排气口24)。
柔性袖口状部件25f包括第一端26f和第二端27f。在本实施例中，第一端26f耦接于阀体21的内部。因此，当柔性袖口状部件25f在第一位置(见图7b)和第二位置(见图7c)之间改变时，第一端26f相对于阀体21保持固定。柔性袖口状部件25f也包括在第一端26f和第二端27f之间的风箱状部分30。风箱状部分30构造为生成帮助柔性袖口状部件25f返回第一位置的轻微偏置力。在第二端27f处，柔性袖口状部件25f还包括部分堵塞内部孔口34的双向瓣片33。
在呼吸循环的吸气阶段期间，如图7b所示，柔性袖口状部件25f处于第一位置。风箱状部分30将排气口24大致堵塞，从而使呼吸气流28不能经由排气口24排出。此外，双向瓣片33朝着患者接口端23弯曲，因此使内部孔口34的尺寸扩张，从而使得呼吸气流28更加自由地从压力生成端22流动至患者接口端23。
在呼吸循环的呼气阶段期间，柔性袖口状部件25f处于第二位置。参照图7c，呼出气流29引起双向瓣片33朝着压力生成端22弯曲，并还引起风箱状部分30塌陷，从而使第二端27f朝着第一端26f向后推动。在这第二位置时，排气口24打开以使呼吸气流28和呼出气流29经由其排出。由于呼吸气流28排出至大气，因此患者经受了气道正压的暂时下降。在呼气阶段结束时，呼出气流29停止，患者开始吸气，而柔性袖口状部件25f返回至第一位置。
现参照图8a-8c，图示了根据另一实施例的减压阀20g。减压阀20g包括阀体21′″和柔性袖口状部件25g。阀体21′″具有压力发生器端22，患者接口端23，以及二者之间的多个排气口24。阀体21′″也包括限定了孔口35的座部36，和凸缘37。
柔性袖口状部件25g包括第一端26g和第二端27g。在本实施例中，第一端26g通过凸缘37耦接于阀体21′″的内部。因此，当柔性袖口状部件25g在第一位置(见图8b)和第二位置(见图8c)之间改变时，第一端26g相对于阀体21′″保持固定。
在呼吸循环的吸气阶段期间，如图8b所示，柔性袖口状部件25g处于第一位置。处于这第一位置时，柔性袖口状部件25g将排气口24大致堵塞，并且柔性袖口状部件25g的一部分抵触座部36，从而使呼吸气流28不能经由排气口24排出。此外，柔性袖口状部件25g的第二端27g构造为扩张，从而使得呼吸气流28更加自由地从压力生成端22流动至患者接口端23。如图8b所示，第二端27g可在孔口35之内延伸。
在呼吸循环的呼气阶段期间，柔性袖口状部件25g处于第二位置。参照图8c，呼出气流29引起柔性袖口状部件25g塌陷，从而使第二端27g朝着第一端26g反折(例如，变形并反转)。如图8c所见，当处于第二位置时，柔性袖口状部件25g的一部分不再与座部36抵触，并且排气口24被打开以使呼吸气流28和呼出气流29经由其排出。由于呼吸气流28排出至大气，因此患者经受了气道正压的暂时下降。在呼气阶段结束时，呼出气流29停止，患者开始吸气，而柔性袖口状部件25g返回至第一位置。
虽然在图3、5、6和7中采用风箱状部件作为偏置构件，但是保持在本发明范围之内的同时，也可以期望使用其它的偏置构件(例如，并且不限于：弹簧，磁体，等等)。此外，虽然在图3、5、6和7中图示作为帮助柔性袖口状部件返回至第一位置，但是保持在本发明范围之内的同时，也期望该偏置力可反过来帮助柔性袖口状部件返回至第二位置。
图9图示了用于向患者提供呼吸气体的操作过程50。操作过程50从操作51开始，在操作51中建立压力发生设备和患者接口设备之间的患者回路。在本实施例中，例如在压力发生设备13和患者接口设备15之间建立具有管道14和减压阀20的患者回路12。如上所讨论的，根据本发明的减压阀包括阀体和柔性袖口状部件；阀体具有压力生成端22，患者接口设备23，以及多个排气口24。
在建立患者回路之后，操作控制然后行进至操作52，其中在吸气阶段期间，呼吸气流被传送至患者气道。在本实施例中，压力发生设备13产生呼吸气流28，其经由患者接口设备15传送至患者气道；压力发生设备13和患者接口设备15经由在操作51中建立的患者回路12流体耦接。在吸气阶段期间，减压阀20处于第一位置，在该第一位置时，柔性袖口状部件25构造为在提供压力生成端22和患者接口端23之间的开放路径的同时堵塞排气口24。因此在第一位置时，减压阀20构造为使呼吸气流28从压力发生设备13自由传送至患者接口设备15，同时防止呼吸气流28经由排气口24排出。
在吸气阶段期间呼吸气流传送至患者气道之后，操作控制行进至操作53，其中将呼吸气流和呼出气流引导离开患者气道。在本实施例中，减压阀20由第一位置改变为第二位置，在第二位置时，柔性袖口状部件25构造为塌陷，从而在提供压力生成端22和患者接口端23之间的开放路径的同时，使排气口24打开。因此在第二位置时，减压阀20构造为使呼吸气流28和呼出气流29经由排气口24排出。
对本领域技术人员而言显而易见的是，随着减压阀20在第一位置和第二位置之间响应于患者的呼吸循环而改变，可重复操作52和53。
图10-12图示了当(例如)本发明的减压阀在系统10(图1)中与用于产生恒定正压压力的呼吸气流28的压力发生设备13使用时，减压阀输出的流量和压力曲线。虽然结合CPAP压力发生设备13(其产生恒定正压的呼吸气流28)进行了讨论，但是可以预期，可以采用其它类型的压力发生设备。图10-12中图示的双水平PAP曲线是由本发明的减压阀产生的。
参照图10，当减压阀(例如，减压阀20a)处于第一位置时，吸气正气压等于压力发生设备所产生的恒定正气压(即，IPAP＝CPAP)。当减压阀处于第二位置时，呼气正气压小于恒定正气压(即，EPAP＜CPAP)，这是因为呼吸气流经由排气口倾排。呼气正气压水平主要取决于排出口的尺寸(并因而取决于可以排出的呼吸气流量)。
图11和12图示了与具有偏置构件的减压阀(例如，减压阀20b)的输出相应的流量和压力曲线，该偏置构件构造为使柔性袖口状部件返回至第一位置。如图11和12所见，偏置构件迫使柔性袖口状部件在呼气循环结束之前移动到第一位置；因而在呼气期间提供弯曲或阻尼效应。如图11所见，偏置构件构造为使减压阀在呼气循环结束时关闭；而在图12中，偏置构件构造为使减压阀在呼气周期结束之前关闭。
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，并且本发明不限于所公开的实施例，相反，本发明旨在覆盖落在权利要求书的精神和范围之内的修改及等效布置。例如，应当理解，本发明预期，可以尽可能将任意实施例的一个或更多特征与任意其它实施例的一个或更多特征相组合。

Claims (15)

1.一种减压阀(20)，包括：
阀体(21)，其具有第一端(22)、第二端(23)和二者之间的多个排气口(24)；以及
柔性袖口状部件(25)，其适于在第一位置和第二位置之间改变，其中在所述第一位置时所述多个排气口(24)大致上关闭而在所述第二位置时所述多个排气口(24)大致上打开，
其中，当所述柔性袖口状部件(25)处于所述第一位置时，所述减压阀(20)构造为将呼吸气流(28)从所述阀体(21)的所述第一端(22)流体传送至所述阀体(21)的所述第二端(23)，其中，当所述柔性袖口状部件(25)处于所述第二位置时，所述减压阀(20)构造为将所述呼吸气流(28)从所述阀体(21)的所述第一端(22)流体传送到所述多个排气口(24)，并将呼出气流(29)从所述阀体(21)的所述第二端(23)流体传送到所述多个排气口(24)，并且其中，无论所述柔性袖口状部件处于所述第一位置还是所述第二位置，在所述阀体(21)的所述第一端和所述阀体(21)的所述第二端之间经由所述阀体限定了连续的开放路径，
其中，所述柔性袖口状部件(25)包括第一端(26)和第二端(27)，其中，当所述柔性袖口状部件(25)在所述第一位置和所述第二位置之间改变时，所述柔性袖口状部件(25)的所述第一端(26)相对于所述阀体(21)保持固定，
其中，所述柔性袖口状部件(25)的所述第二端(27)适于响应于所述呼吸气流(28)的存在和所述呼出气流(29)的缺失而扩张，并且其中，所述柔性袖口状部件(25)的所述第二端(27)适于响应于所述呼出气流(29)的存在而塌陷。
2.如权利要求1所述的减压阀(20)，其中，所述柔性袖口状部件(25)构造为响应于患者呼吸循环的呼气阶段的开始而从所述第一位置改变至所述第二位置。
3.如权利要求1所述的减压阀(20)，其中，所述柔性袖口状部件(25)构造为响应于患者呼吸循环的吸气阶段的开始而从所述第二位置改变至所述第一位置。
4.如权利要求1所述的减压阀(20)，其中，所述柔性袖口状部件(25)包括多个风箱状部件(30)。
5.如权利要求1所述的减压阀(20)，其中，所述柔性袖口状部件(25)包括凹槽(31)，所述凹槽(31)适于有助于从所述第一位置至所述第二位置的转变。
6.如权利要求1所述的减压阀(20)，其中，所述柔性袖口状部件(25)包括半刚性插入件(32)。
7.如权利要求1所述的减压阀(20)，其中，所述阀体(21)的所述第一端(22)构造为与压力发生设备(13)耦接，并且其中，所述阀体(21)的所述第二端(23)构造为与患者接口设备(15)耦接。
8.如权利要求7所述的减压阀(20)，其中，所述阀体(21)的所述第一端(22)适于接收来自所述压力发生设备(13)的所述呼吸气流(28)，并且所述阀体(21)的所述第二端(23)适于向患者递送所述呼吸气流(28)，并接收来自所述患者的所述呼出气流(29)。
9.如权利要求1所述的减压阀(20)，其中，所述多个排气口(24)构造为可操作地将所述呼吸气流(28)和所述呼出气流(29)从所述阀体(21)的内部传送至所述阀体(21)的外部。
10.一种适于向患者提供呼吸治疗的方案的系统(10)，包括：
压力发生设备(13)，其构造为产生呼吸气流(28)；
患者接口设备(15)，其构造为将所述呼吸气流(28)传送至患者的气道，并传送来自所述患者的气道的呼出气流(29)；
患者回路(12)，其构造为将所述压力发生设备(13)和所述患者接口设备(15)流体耦接；以及
减压阀(20)，其设置在所述压力发生设备(13)和所述患者接口设备(15)之间，所述减压阀(20)包括：
阀体(21)，其中具有多个排气口(24)，以及
柔性袖口状部件(25)，其构造为在第一位置和第二位置之间改变，在所述第一位置时所述呼吸气流(28)被从所述压力发生设备(13)传送至所述患者接口设备(15)，并且在所述第二位置时来自所述压力发生设备(13)的所述呼吸气流(28)和来自所述患者接口设备(15)的所述呼出气流(29)经由所述多个排气口(24)排出，并且其中，无论所述柔性袖口状部件处于所述第一位置还是所述第二位置，经由所述阀体限定了连续的开放路径，
其中，所述柔性袖口状部件(25)包括第一端(26)和第二端(27)，其中，当所述柔性袖口状部件(25)在所述第一位置和所述第二位置之间改变时，所述柔性袖口状部件(25)的所述第一端(26)相对于所述阀体(21)保持固定，
其中，所述柔性袖口状部件(25)的所述第二端(27)适于响应于所述呼吸气流(28)的存在和所述呼出气流(29)的缺失而扩张，并且其中，所述柔性袖口状部件(25)的所述第二端(27)适于响应于所述呼出气流(29)的存在而塌陷。
11.如权利要求10所述的系统(10)，其中，所述压力发生设备(13)包括通气机、持续气道正压设备、可变压力设备、自动滴定压力支持系统以及压缩空气供应中的一个。
12.如权利要求10所述的系统(10)，其中，所述患者接口设备(15)包括鼻导管、鼻罩、全面罩、总面罩以及气管导管中的一个。
13.如权利要求10所述的系统(10)，其中，所述柔性袖口状部件(25)包括多个风箱状部件(30)。
14.如权利要求10所述的系统(10)，其中，所述柔性袖口状部件(25)包括凹槽(31)，所述凹槽(31)适于有助于从所述第一位置至所述第二位置的转变。
15.如权利要求10所述的系统(10)，其中，所述柔性袖口状部件(25)包括半刚性插入件(32)。
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