CN102781504A - 呼吸保护器 - Google Patents

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Abstract

提供了一种用于气管造口的呼吸保护器。该呼吸保护器包括进口和出口，以使得在使用中空气气流将从使用者的周围环境通过所述进口传递至所述出口、进入到所述使用者的气管。进一步地，它包括过滤器壳体(101)，所述过滤器壳体包括内壳体件(102)、外壳体件(103)以及过滤体(110)。所述内壳体件(102)包括出口、导气管配件(104)以及从所述气管的管配件(104)纵向地并远离地延伸的支撑结构(108)。基部板(105)布置在所述导气管配件(104)的近端区域，所述基部板(105)从所述导气管配件(104)径向地向外延伸。所述外壳体件(103)包括进口，所述进口，形成围绕所述支撑结构(108)的笼。所述过滤体(110)被布置在所述支撑结构(108)和所述外壳体件(103)之间。还提供了一种其组装方法及组装工具。

Description

呼吸保护器
技术领域
本发明通常属于呼吸保护器领域，该呼吸保护器用于在做了喉头切除术或气管切开术的人的气门中使用，所述呼吸保护器具有至少一个进口和至少一个出口，以使得在使用中空气气流将从所述人的周围环境通过所述进口传递至所述出口、进入到所述人的气管，所述呼吸保护器包括热-湿交换器和细菌过滤器，以使得当在使用中所述空气气流通过所述进口传递至所述出口时，所述空气气流将穿过所述热-湿交换器和所述细菌过滤器。
背景技术
在气管造口术这种外科手术中，通过颈部的前表面形成进入到气管中的开口。该开口被称为气管造口。气管造口术的管能够被设置为在气管造口和气管之间延伸。例如，当存在例如与神经系统或呼吸道相关的损伤或失调所导致的故障时，执行气管造口术，该故障的结果是缺乏获得足够的空气的能力。较低的肺活量或对于呼吸治疗的需要也可导致气管造口术。
喉头切除术是这样的一种外科手术，例如，该手术用于治疗癌变，其涉及喉的移除和气管造口的建立。该手术的一个后果是气管不再与咽连接但被转移至气管造口。在该手术之后，将不再有正常的鼻功能。对于呼吸正常活动的受治疗者，鼻子和鼻腔的黏膜内层在调节吸入的空气中执行重要的功能。有褶皱的通道以及丰富的血液供应用作增加吸入的空气的温度和湿度以使得在这些参数与肺的表面的那些参数之间的差别最小化。通常，在呼出的空气释放到大气中之前，也从中捕获一些热量和湿气。鼻腔的黏膜内层也用于移除来自吸入的空气中的颗粒物质，例如细小的灰尘颗粒、污染物质和微生物，并且纤毛的动作将粘液和任何的颗粒运输离开肺部。
当病人已经接受了喉头切除术，实际上所有吸入的空气都经由气管造口进入到肺中，并且鼻子将不再有效地参与到吸入过程。呼出的空气可穿过气管造口，或者，如果人造发声装置已经被装配好，气门能够被封闭以使得呼出的空气通过人造发声装置被转移到咽或嘴中，使得病人能够说话。借助气管造口阀控制呼出的空气的气流是令人满意的。在这些情形中，该阀能够被布置以在呼吸期间保持打开，但是若有少量额外增加的呼出空气气流，该阀则能够被关闭以转移该空气气流。
在这方面，过滤器设备和呼吸保护器已经发展为使得增加吸入的空气的湿度以及移除在所述吸入的空气中的细小的颗粒和细菌物质成为可能，以确保病毒和细菌的最小化的扩散。这在当同一个呼吸保护器被使用于多个病人时，尤其是个问题。其与鼻子的功能相类似。然而，存在关于这种设备的设计的多种复杂的因素。首先，这种设备的使用者需要良好的加湿和过滤效果而又同时将设备的例如死角空间区域或容量的尺寸保持为尽可能的小。否则，该设备对于儿童来说将是不适合的。其次，加湿效果和过滤效果需要较大的表面区域，而又同时不在该设备上产生较大的阻力。细心的读者已经注意到，这些标准是相互矛盾的。而且，做过喉头切除术的患者在想要说话时，不得不将他的手指或拇指保持在这些设备上，因而以阻隔空气流动通过该设备并且阻隔空气通过气管壁穿过气门，这将使得过滤器负担过度的污染，这是由于来自使用者的手指的混杂物传送至过滤器所造成的。
US5848590公开了一种用于过滤将通过气管造口呼吸的空气的过滤器组件，其包括壳体和过滤器部件。然而，该过滤器在该壳体之中是能够移动的，进而推动过滤器部件和热-湿交换器粘合成一个整片，促使额外的制造步骤，使得制造程序变复杂、耗时，并且因此是昂贵的。US5666950公开了一种类似的过滤器部件和设备装置。而且，这些平面的过滤器的过滤效果是非常低的。
WO2008/132222公开了一种在做过喉头切除术的人的气门中使用的呼吸保护器。该呼吸保护器设置有热-湿交换器、细菌过滤器和关闭机构。然而，近侧易于接触病人的皮肤，因此有堵塞和污染该过滤器的风险。而且，因为该关闭机构，这种类型的呼吸保护器具有较大的死角空间，使得该设备是较大的并且增加了死角空间，因而对于儿童不是很适用。而且，太大的死角空间导致抵达病人的肺部的新鲜空气的降低。此外，将不同的零件布置到呼吸保护器中需要粘合/焊接，或者其他的附接方式，这使得制造程序变复杂、耗时，并且因此是昂贵的。
因而，允许较小的且是空间有效的设备的新型呼吸保护器将是有益的，所述设备包括被防护者的过滤器表面的热-湿交换和细菌/病毒过滤功能，而同时允许省略具有在其之间的不必要的附着物质/元件的特殊设计的过滤体。具有允许这种新型呼吸保护器的容易的组装的装置和零件也是有益的。
发明内容
相应地，本发明优选地试图减轻、缓解或消除上文指出的本领域中的不足和缺点中的一个或多个的结合，并根据附加的专利权利要求，通过以下方式至少解决上述的问题：提供一种用于气管造口的呼吸保护器，该呼吸保护器包括进口和出口，以使得在使用中空气气流将从使用者的周围环境通过所述进口传递至所述出口、进入到所述使用者的气管，所述呼吸保护器包括过滤器壳体，所述过滤器壳体包括内壳体件、外壳体件以及过滤体；其中，内壳体件包括出口、导气管配件以及从导气管配件纵向地并远离地延伸的支撑结构，其中，基部板布置在所述导气管配件的近端区域，所述基部板从导气管配件径向地向外延伸；其中，外壳体件包括进口，形成围绕支撑结构的笼；并且其中，过滤体被布置在支撑结构和外壳体件之间；提供一种保护器组装工具，该呼吸保护器组装工具包括用于将外壳体件保持在组装位置中的固定件，所述固定件包括用于接收所述外壳体件的空腔；横向于空腔的纵向延伸部延伸并与所述空腔相交的通道，所述通道被构造为用于接收穿过其中的过滤器调整棒；并且提供一种用于组装根据上述的呼吸保护器的方法，包括步骤：在根据上述的呼吸保护器组装工具的空腔中布置外壳体件；在呼吸保护器组装工具的空腔的口部布置至少一个过滤体；以及将内壳体件按压到空腔之中，以使得过滤体被布置于所述内壳体件下方，直至内壳体件与所述外壳体件建立配合。
附图说明
下文中的通过参考附图对本发明的实施方式的说明，将使得本发明的这些和其他方面、特征和优势变得明显并被阐明，附图中：
图1为根据本发明的一个实施方式的呼吸保护器的横截面视图；
图2为过滤体和热湿交换体处于非布置状态下的立体视图；
图3为根据本发明的一个实施方式的呼吸保护器安装组件在第一位置中的横截面的、分解的视图，图中还包含呼吸保护器的部件；以及
图4为根据本发明的一个实施方式的呼吸保护器安装组件在第二位置中的横截面的、分解的视图，图中还包含呼吸保护器的部件。
具体实施方式
下文中的说明集中于本发明的一个实施方式，其能够应用至呼吸保护器，并特别地能应用至在做过喉头切除术的人的气管造口上应用的呼吸保护器。
根据图1，在本发明的实施方式中，提供了一种用于气管造口的呼吸保护器。该呼吸保护器包括过滤器壳体101。该过滤器壳体101包括内壳体件102和外壳体件103。内壳体件102和外壳体件103可由适合的聚合体材料例如聚乙烯注模。
内壳体件102包括为圆柱体104形式的导气管配件。圆柱体104在从近端到远端的方向纵向地延伸，具有中央轴线A。当沿着圆柱体104向远处运动时，该圆柱体104在横向的平面中可具有稍微减小的横截面面积。因此，圆柱体可具有圆锥形的形状或切割圆锥形形状。导气管配件优选地具有ISO-15锥体，以能够连接至标准的导气管。
在导气管配件的近端区域——例如圆柱本例104中，基部板105从该导气管配件径向地向外延伸。接着，基部板105大体在关于圆柱体104的横向的平面中延伸。基部板105在横向的平面中的外围形状可相应于外壳体件103的形状而具有不同的形状。然而，由于呼吸保护器的便利的制造和安装，圆形的或椭圆形的形状是优选的。而且，这种设计是更合意的。在横向平面中的其他可能的外围形状为三角形、矩形、正方形或其他多角形的形状。基部板105的外边缘可为稍微地侧向地向下倾斜的，以使得便于与外壳体件103的配合。
在导气管配件上，例如圆柱体104上，夹板106布置在基部板105的远侧。夹板106从导气管配件径向地向外延伸。接着，夹板106大体在关于圆柱体104的横向的平面中延伸。夹板106在横向的平面中的外围形状可相应于外壳体件103和基部板105的形状而具有不同的形状。基部板105在侧向延伸超过夹板106，使得外壳体件103在连接至基部板上之后，外壳体件103远离在夹板106侧向的基部板延伸。夹板106可具有外凸缘107，用于根据下文改善夹紧功能。
支撑结构108纵向地且在导气管配件例如圆柱体104和/或夹板106远侧延伸。支撑结构108可以是之间具有槽的支撑指状物、支撑条、支撑肋。该支撑结构108可以是穿孔的栅格或横杆。支撑结构将以均匀分布的方式支撑在支撑结构108的外侧或侧向但在外壳体件103的内部或内侧的支撑热-湿交换器和过滤体，以允许吸入的和呼出的空气穿过其中的穿孔或槽。
外壳体件103和内壳体件102沿着在外壳体件103的近端部处的接触平面是能够连接的。因此，外壳体件103和内壳体件102能够沿着基部板105的外围连接。在使用期间，外壳体件103从佩戴者的颈部远离地膨胀。这样，外壳体件103将形成或组成围绕夹板106、凸缘107和支撑结构108的笼。适合的膨胀形状为圆顶状的、椭圆地圆顶状的、立方体形状的、圆锥形的等等，只要外壳体件103的外表面从与内壳体件102的接触平面远离地延伸，从而允许与外壳体件103沿着所述接触平面的横截面面积相比，即与基部板105在横向平面中的横截面面积相比，内表面增加即可。以这样的方式，该容量可被有效地使用，其中的死角空间被减小，使该设备变得更小。
外壳体件103具有抓紧装置109，抓紧装置109被圆周地分布在外壳体件103的近端部，用于抓紧内壳体件102的外围，以使得两者建立连接配合。抓紧装置109可以是在外壳体件103圆周方向延伸的抓紧凸缘。当该抓紧凸缘被推靠于内壳体件102时，抓紧凸缘可被稍微地侧向地移置，直至它将基部板105的外边缘卡在内壳体件102上。基部板105的外边缘和/或抓紧装置109可具有相应的倾斜的表面，用于促进内壳体件102和外壳体件103之间的配合。而且，内壳体件102可焊接至外壳体件103。
外壳体件103被穿孔，或者设置有从外壳体件103的顶部上远离地延伸的肋状物，其中，肋状物在外壳体件103的远端顶部中的连接点处连接。自然地，在肋状物之间的空间则可形成槽，在呼吸保护器的使用期间，吸入和呼出的空气可穿过该槽。
沿着外壳体件103的内表面，布置有过滤体110。以这样的方式，过滤体110可被保持不与污染物体例如手指等接触。而且，呼吸保护器的容量以关于过滤区域/效果而言最大化的方式被使用。过滤体110可具有圆形形状，优选直径为50至70mm。例如，过滤体110可为由聚丙烯制成的静电过滤器。过滤体被支撑结构108按压以符合于外壳体103的内表面，由此保持了呼出的和吸入的空气的较大的交互作用区域。过滤体110被夹紧在夹板106和外壳体件103之间，以使得它的位置可被保持。而且，过滤体在外壳体件103和夹板106之间的夹紧减小了细菌和病毒进入呼吸保护器的内部的风险。而且，该布置避免了使用额外的过滤体附接手段，例如粘合剂。在图2中公开了在非布置的状态中的过滤体110。
热湿交换体111布置在过滤体110的内部并且在支撑结构108的侧向。该热湿交换体110可具有与过滤体110相同的直径，并且因此被夹紧在夹板106和外壳体件103之间。热湿交换体111还可具有更小的外直径，以使得该热湿交换体111结束于夹板106的远端处。热湿交换体111并不与过滤体110一起夹紧在夹板106和外壳体件103之间。于是，可减少在夹板106处的湿气积聚。热湿交换体111可由本领域所熟知的适合于这种热湿交换体的泡沫制造而成。该泡沫也可浸着氯化钙，以增加热湿交换能力。可在热湿交换体111上居中地设置通孔112，以使得该热湿交换体111被构造为环形形状。以这样的方式，可减少呼吸保护器的高度，而同时保持了呼吸保护器关于热湿交换特性的足够的功能性。在图2中公开了在非布置的状态中的热湿交换体111。
当然，当使用其他形状而非圆形形状的基部板105时，过滤体110和热湿交换体111自然地可被构造为相应的形状，而不是圆形。
图2和3中公开了用于组装呼吸保护器的方法以及呼吸保护器组装工具。该呼吸保护器组装工具包括用于将外壳体件103保持在组装位置中的固定件201。该固定件201包括用于接收外壳体件103的空腔202。该空腔202可具有反圆锥的形状，即，该空腔随着深度加深而变窄，以使得外壳体件103可通过空腔的开口被插入，并移置到空腔之中直至外壳体件103被卡在空腔202中。在另一实施方式中，空腔贯穿整个固定件201，以使得外壳体件103可从下方插入到外壳体件底座203之中。横向于空腔202的纵向延伸部，布置有用于接收过滤器调整棒205的通道204。调整棒205具有调整销206。这些调整销在宽度上对应于在基部板105和夹板106之间的凹槽113，以使得一旦被热交换体111和过滤体110覆盖的内壳体件102已经从顶部被推进到空腔202中的使得凹槽113与销206处于相同高度的位置中时，调整销206能够将过滤体110按压到凹槽113之中。调整销206可为朝向空腔202的半圆形，以使得销围绕内壳体件102并将过滤体110沿着凹槽113的圆周推到凹槽113之中。
在固定件201的顶部，可沿空腔202的圆周布置过滤体底座207。这样可将过滤体105布置在过滤体底座207中，随后可将热湿交换体111放置在顶部。随后，内壳体件102可被按压到过滤体110和热交换体111上以将它们都按压到空腔之中从而使过滤体110和热交换体111与外壳体件103配合。通过按压件208的协助，内壳体件102可被按压到空腔之中。按压件208优选地为圆柱杆，其对应于内壳体件102的圆柱体104的直径——或者具有与内壳体件102的圆柱体104的直径略小的直径。当空腔202具有反圆锥的形状时，即，空腔随着深度的加深而变窄时，过滤体110和热交换体111与内壳体件102一起，可通过按压件208被向下地按压到空腔202之中，以使得过滤体110和热交换体111相继地朝着内壳体件102关闭。以这样的方式，提高了不同零件的对齐。一旦内壳体件102已经向下行进到空腔202中的使得凹槽113和通道204相继地对齐从而因此调整棒205和调整销206相继地对齐的位置时，向内地/朝内地推进调整棒205，以使得调整销206将过滤体110以及可选地将热湿交换体111按压到凹槽113之中。接着，调整棒205和调整销206缩回，按压件208被进一步向下按压到空腔202之中，直至内壳体件102与外壳体件103之间建立配合。该配合可通过推进内壳体件以使得抓紧装置109被卡入配合到基部板105而实现。
当过滤体110在组装工具中被内壳体件102推进，过滤体将呈现为起皱的形状，因此允许表面面积有较小量的增加，这导致死角空间的减小。同时，远端顶部将保持平坦，允许该设备的足够的高度。因而，过滤体110和/或热湿交换器111可以波纹形的/褶状的形式布置在外壳体件103和支撑结构108之间，而远端部——即过滤体110和/或热湿交换体111的顶部——是大体地平坦的并且横向于中央轴线A延伸。
根据本发明的实施方式允许包括最小数量部件的呼吸保护器。而且，在此公开的呼吸保护器的部件可由便宜的制造材料制造而成。该制造过程容易成为自动化的，因此制造成本保持为较低。
虽然上文中已经参考具体的实施方式描述了本发明，但其不意旨于限定于这里提出的具体的形式。相反，本发明仅仅受限于附加的权利要求并且，除了上文中的具体的实施方式以外的其他的实施方式在这些所附权利要求的范围之内也是同样的可能的。
在权利要求中，术语“包括/包括有”不排除存在其他的元件或步骤。此外，虽然是被单独地列出，但多个装置、元件或方法步骤可通过例如单一的单元或处理器被实施。另外，虽然单独的特征可被包含在不同的权利要求中，这些特征可有利地被结合，并且在不同的权利要求中包含的内容不意味着特征的结合不是可行的和/或有利的。另外，单一的参引不排除多个。术语“一个”、“一”、“第一”“第二”等不排出为多个的情况。在权利要求中的参引标号仅仅作为阐明性的例子提出并且不应当以任何方式被理解为对于权利要求的限制。

Claims (26)

1.一种用于气管造口的呼吸保护器，包括进口和出口，以使得在使用中空气气流将从使用者的周围环境通过所述进口传递至所述出口、进入到所述使用者的气管，所述呼吸保护器包括过滤器壳体(101)，所述过滤器壳体包括内壳体件(102)、外壳体件(103)以及过滤体(110)；
其中，所述内壳体件(102)包括出口、导气管配件(104)以及从所述导气管配件(104)纵向地并远离地延伸的支撑结构(108)，其中，基部板(105)布置在所述导气管配件(104)的近端区域，所述基部板(105)从所述导气管配件(104)径向地向外延伸；
其中，所述外壳体件(103)包括进口，形成围绕所述支撑结构(108)的笼；并且
其中，所述过滤体(110)被布置在所述支撑结构(108)和所述外壳体件(103)之间。
2.根据权利要求1中所述的呼吸保护器，其中，所述内壳体件(102)包括在所述基部板(105)远侧的夹板(106)。
3.根据权利要求2中所述的呼吸保护器，其中，所述夹板(106)从所述导气管配件(104)径向地向外延伸，其中，所述过滤体(110)被夹紧在所述夹板(106)和所述外壳体件(103)之间。
4.根据权利要求2或3中所述的呼吸保护器，其中，所述基部板(105)在侧向上延伸超过所述夹板(106)，以使得所述外壳体件(103)可从所述基部板(105)上远离地延伸。
5.根据前述权利要求中任一项所述的呼吸保护器，其中，热湿交换器(111)被布置在所述支撑结构(108)和所述外壳体件(103)之间。
6.根据权利要求5中所述的呼吸保护器，其中，所述热湿交换器(111)被布置在所述支撑结构(108)和所述过滤体(110)之间。
7.根据权利要求5或6中所述的呼吸保护器，其中，所述热湿交换器(111)被布置在所述夹板(106)的远侧。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的呼吸保护器，其中，所述热湿交换器(111)设置有通孔(112)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的呼吸保护器，其中，所述导气管配件(104)为圆柱体。
10.根据权利要求9中所述的呼吸保护器，其中，所述圆柱体(104)在从近端到远端的方向纵向地延伸，具有中央轴线A，并且所述圆柱体(104)具有当沿着所述圆柱体(104)远离地移动时在横向的平面中的递减的横截面面积。
11.根据前述权利要求中任一项所述的呼吸保护器，其中，所述支撑结构(108)包括之间具有槽的支撑指状物、支撑条、支撑肋。
12.根据前述权利要求中任一项所述的呼吸保护器，其中，所述内壳体件(102)和所述外壳体件(103)沿着在所述外壳体件(103)的近端部处的接触平面连接。
13.根据权利要求12中所述的呼吸保护器，其中，所述内壳体件(102)和所述外壳体件(103)能够沿着所述基部板(105)的外围连接。
14.根据前述权利要求中任一项所述的呼吸保护器，其中，所述外壳体件(103)包括抓紧装置(109)，所述抓紧装置(109)沿着所述外壳体件(103)的所述近端部的圆周被分布，所述抓紧装置(109)用于抓紧所述内壳体件(102)的外围，以使得所述抓紧装置(109)和所述外壳体件(103)建立连接配合。
15.根据权利要求14中所述的呼吸保护器，其中，所述抓紧装置(109)为沿着所述外壳体件(103)的圆周延伸的抓紧凸缘。
16.根据前述权利要求中任一项所述的呼吸保护器，其中，所述内壳体件(102)焊接至所述外壳体件(103)。
17.根据前述权利要求中任一项所述的呼吸保护器，其中，所述外壳体件(103)被穿孔，或者设置有肋状物，所述肋状物从所述外壳体件(103)的顶部远离地延伸，其中，所述肋状物在连接点处连接。
18.根据前述权利要求中任一项所述的呼吸保护器，其中，所述过滤体(110)以波纹形的/褶状的形式至少部分地布置在所述内壳体件(102)和所述外壳体件(103)之间。
19.根据权利要求18中所述的呼吸保护器，其中，所述过滤体(110)的远端顶部为大体平坦的，所述远端顶部横向于所述呼吸保护器的中央轴线(A)延伸。
20.根据权利要求6至19中任一项所述的呼吸保护器，其中，所述热湿交换器(111)以波纹形的/褶状的形式至少部分地布置在所述内壳体件(102)和所述外壳体件(103)之间。
21.根据权利要求2至20中任一项所述的呼吸保护器，其中，在所述内壳体件(102)上的所述基部板(105)和所述夹板(106)之间布置有凹槽(113)。
22.一种呼吸保护器组装工具，包括用于将外壳体件(103)保持在组装位置中的固定件(201)，所述固定件(201)包括用于接收所述外壳体件(103)的空腔(202)；横向于所述空腔(202)的纵向延伸部延伸并与所述空腔(202)相交的通道(204)，所述通道(204)被构造为用于接收穿过所述通道(204)中的过滤器调整棒(205)。
23.根据权利要求22中所述的呼吸保护器组装工具，其中，所述空腔(202)随着深度加深而变窄。
24.根据权利要求22或23中所述的呼吸保护器组装工具，包括沿着所述空腔(202)的圆周的过滤体底座(207)。
25.一种用于组装根据权利要求1至21中任一项的呼吸保护器的方法，包括步骤：
在根据权利要求22至24中任一项所述的呼吸保护器组装工具的空腔(202)中布置外壳体件(103)；
在所述呼吸保护器组装工具的空腔(202)的口部处布置至少一个过滤体(110)；以及
将内壳体件(102)按压到所述空腔(202)之中，以使得所述过滤体(110)被布置于所述内壳体件(102)下方，直至所述内壳体件(102)与所述外壳体件(103)建立配合。
26.根据权利要求25中所述的方法，其中，在所述内壳体件(102)被向下按压到所述空腔(202)之中之前，将热湿交换器(111)布置在所述过滤体(110)的顶部。
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