CN103079625A - 便携式加湿系统以及用于该系统的转接器 - Google Patents

Abstract

一种用于在加湿系统（10）中使用的转接器（22），该加湿系统用于使流到患者界面装置（18）的加压气体流（D）湿润。该转接器包括：被构造成联接到加压气体的供应源的进口（26）、被构造成联接到患者界面装置的出口（28）、被构造成联接到瓶子（24）的开口的端口（30）、在进口与端口之间延伸的第一通道（34），在出口与端口之间延伸的第二通道（36）、以及大致设置在第一通道与第二通道之间并且靠近端口的间隔部。第一通道被构造成将加压气体流从进口导引到端口以及第二通道被构造成将气体流从端口导引到出口。

Description

便携式加湿系统以及用于该系统的转接器

相关申请的交叉引用

本专利申请根据35U.S.C.§119（e）要求享有2010年8月27日提交的美国临时申请No.61/377,472的优先权，该申请的内容通过参考而被并入此处。

技术领域

本发明涉及一种气道压力支持系统，并且更特别地涉及一种具有加湿系统的便携式气道压力支持系统。本发明进一步涉及一种加湿系统以及用于该系统的转接器。

背景技术

有多种情形需要或者期望将呼吸气体的加压流以非侵入方式输送到患者的气道，即没有为患者插管或者以外科方式将导气管插入到食管中。例如，公知的是使用被称为非侵入通气的技术而使患者通气。还公知的是，输送持续气道正压（CPAP）或者可变气道压力，例如随着患者的呼吸循环而变化的双水平压力或者随着患者的监控状态而变化的自动滴定压力。通常的压力支持疗法被提供用于治疗医学失调，例如睡眠呼吸暂停综合征、特别是阻塞性睡眠呼吸暂停（OSA），或者充血性心力衰竭。

在这种治疗期间，加压气体的供应通常通过患者界面（例如鼻罩、口罩、或者组合式鼻/口罩）而供应到患者。来自于这些PAP装置的连续空气流会对鼻子、口腔和/或喉咙的组织产生刺激。这种刺激会导致鼻出血、增多的粘液、充血、以及咳嗽或喷嚏。这种刺激的主要原因在于加压气体的干燥影响。

为了帮助减轻这种影响，常常在PAP机器与用户界面之间设置加湿器或者与PAP机器和用户界面整体地形成有加湿器，从而使得由PAP机器产生的另外相对干燥的压缩空气得到湿润。通常地，加湿器可以被分为经过（passover）型或者非经过型。在经过型加湿器中，水容纳在容器中，该容器可被加热或者可不被加热。当使得水蒸发从而在容器中产生蒸汽的时候，呼吸气体经过水面上方。容器内增加的水蒸汽提高向被输送给用户的气体提供更大湿度的能力。在非经过型加湿器中，水通过气化、雾化、蒸发或者它们的组合而被输入到气流中。与所使用加湿的类型无关，在当前的气道正压支持系统中，加湿的控制使得湿气的输出相对恒定或者基于用户的需要而开/关。

这种加湿器的尺寸通常不便于旅行使用。此外，即便尺寸制成可能用于旅行使用的加湿器也会伴随着要将残余水排出以及在打包之前使装置变干的不便。这种不便通常妨碍患者在旅行时使用这种装置。

发明内容

由此，本发明的目标是提供一种界面系统，该界面系统能够克服传统加湿系统的缺点。根据本发明的一个实施例，该目标通过提供一种用于在加湿系统中使用的转接器而实现，该加湿系统用于使流到患者界面装置的加压气体流湿润。该转接器包括：被构造成联接到加压气体的供应源的进口、被构造成联接到患者界面装置的出口、被构造成联接到瓶子开口的端口、在进口与端口之间延伸的第一通道、在出口与端口之间延伸的第二通道、以及基本上设置在第一通道与第二通道之间并且靠近端口的间隔部。第一通道被构造成将加压气体流从进口导引到端口以及第二通道被构造成将气体流从端口导引到出口。

根据本发明的另一个实施例，提供一种用于使流到患者界面装置的加压气体流湿润的系统。该系统包括：转接器和瓶子。该转接器包括：被构造成联接到加压气体的供应源的进口、被构造成联接到患者界面装置的出口、被构造成联接到瓶子开口的端口、在进口与端口之间延伸的第一通道、在出口与端口之间延伸的第二通道、以及基本上设置在第一通道与第二通道之间并且靠近端口的间隔部。第一通道被构造成将加压气体流从进口导引到端口以及第二通道被构造成将气体流从端口导引到出口。该瓶子联接到端口并且被构造成容纳一定量的液体。

在参考附图理解接下来的描述以及所附权利要求之后，本发明的这些及其它目标、特征以及特性，以及结构相关元件和零件组合的操作方法和功能性以及制造的经济性将会变得更加清楚，所有这些内容形成了本说明书的一部分，其中各个附图中类似的附图标记代表对应的部件。然而可以清楚理解的是，附图仅仅用于解释和描述的目的并且并非作为本发明界限的限定。

附图说明

图1是根据一个特定的、非限制性实施例的压力支持系统的示意图，其中本发明的各个实施例都可以实施在该系统中；

图2A是根据本发明非限制性实施例的加湿系统的示意性横截面视图；

图2B是沿着图2A中的B-B截取的图2A中的加湿系统的一部分的示意图；

图3A是根据本发明另一个非限制性实施例的采用了图2中的转接器的加湿系统的示意性横截面视图；

图3B是沿着图3A的B-B截取的图3A中的加湿系统的一部分的示意图；以及

图4是根据本发明另一个非限制性实施例的加湿系统的示意性横截面视图。

具体实施方式

如在此所使用的，单数形式的“一”、“一个”和“所述”包括复数个指代物，除非行文中清楚地另外指出。如在此所使用的，两个或多个零件或部件进行“联接”的表达方式指的是零件结合在一起或者一起地操作，无论直接地还是间接地，即通过一个或多个中间零件或部件，只要发生联结。如在此所使用的，“直接地联接”指的是两个元件彼此直接地接触。如在此所使用的，“固定地联接”或者“固定的”指的是两个部件进行联接，从而作为一体进行移动，同时相对于彼此保持恒定的定向。

如在此所使用的，术语“单一的”指的是部件被生成为单一件或单元。也就是说，包括单独生成以及随后联接到一起的小件的部件并非“单一的”部件或者主体。如在此所使用的，两个或多个零件或部件彼此“接合”应当指的是零件向着彼此施加作用力，无论是直接地还是通过一个或多个中间零件或部件。如在此所使用的，术语“数量”指的是一个或者大于一个（即多个）的整数。

在此使用的方向性用语，如（例如且非限制性）顶、底、左、右、上、下、前、后以及它们的派生词涉及到附图中所示元件的定向并且没有对权利要求产生限制，除非在权利要求中明确地表述。

本发明通过提供一种利用转接器的加湿系统来解决现有技术的缺点，该转接器能够被容易地匹配到一次性瓶子，例如廉价的聚乙烯瓶子，这些瓶子通常出售装有苏打、水、或者其它液体。通过使用这种容易获得的一次性瓶子，根据本发明的加湿系统的旅行用户（在此被称为“患者”）不需要打包例如通常与已有加湿系统相关联的笨重的储存罐。替代地，旅行患者仅仅需要打包小巧的转接器，该转接器能够与廉价的、一次性塑料瓶子一起使用，所述瓶子能够在旅行患者的目的地容易地获得。在使用后，一次性瓶子能够被简单地丢弃，由此消除了在使用后对于清洁或者干燥以用于下次使用或打包的任何需要。

图1是根据一个特定的、非限制性实施例的压力支持系统10的示意性图示，本发明的各个实施例都可以实施在该系统中。参考图1，压力支持系统10包括气流发生器12，例如用在传统CPAP或者双水平压力支持装置中的吹风机，该气流发生器从任意适当来源（例如氧气或空气的加压罐、环境大气或者它们的组合）接收总体上由箭头C表示的呼吸气体。气流发生器12产生呼吸气体（例如空气、氧气或者它们的混合物）流，用于以相对较高及较低的压力（即基本上等于或者高于环境大气压力）输送到患者14的气道。在示例性实施例中，气流发生器12能够提供的呼吸气体流的压力基本上处在3-30cmH₂O范围内。

来自于气流发生器12的加压呼吸气体流（总体上由箭头D所表示）经由输送管道16被输送到患者界面18。患者界面18可以是任意已知的结构，例如鼻罩、鼻/口罩、鼻插管、全面罩、气管导管、气管内导管、或者通常被患者14佩戴或者以其它方式联接到患者14从而使呼吸气体流与患者的气道相通的任何装置。输送导管16也通常地指代患者回路。对于当前目的，界面系统被限定为患者界面和导管16的至少一部分的组合。

图1中的压力支持系统10是被称为单支系统的系统，指的是患者回路仅仅包括将患者14联接到压力支持系统10的输送导管16。由此，排气孔17被设置在输送导管16中，用于将呼出气体从系统排出，如箭头E所示。应当认识的是，排气孔17能够被设置在除输送导管16中以外或者取代输送导管16的其它位置，例如设置在患者界面18中。应当理解的是，排气孔17能够根据气体从压力支持系统10排出的期望方式而具有多种配置。本发明可被用在单支或者双支系统中。

继续参考图1，压力支持系统10进一步包括沿着输送导管16设置在气流发生器12与患者界面装置18之间的位置的加湿系统20。图2A和2B显示了根据本发明非限制性实施例的示例性加湿系统20。

加湿系统20包括转接器22和容器（例如瓶子24），该容器适合于容纳一定体积的液体25（非限制性地例如：水、带香味的水、自来水、蒸馏水、泉水），用于使加压气体流D湿润。在示例性实施例中，转接器22由塑料或者其它适当材料（非限制性地如轻质金属，例如铝）形成，并且包括进口26、出口28以及端口30。进口26被构造成联接到加压气体供应源，例如来自于气流发生器12的气流D，并且出口28被构造成联接到患者界面，例如患者界面18。这种在进口26和出口28的联接通常通过导管的使用来完成，例如先前参考图1所讨论的压力支持系统10中所示。由此，进口26和出口28可被设置有适当的接头以适应这种联接，例如转接器可具有刚性的锥形接头，该刚性的锥形接头被制成满足具有ISO接头的通用CPAP或者面具系统的标准，或者可具有挠性接头（例如橡胶制成的套箍（cuff），以配合相关的系统）。

如图2B中所示，端口30的形状通常是圆形并且被构造成联接到瓶子24的螺纹开口31。为了提供这种联接，端口30设置有螺纹部32，螺纹部被构造成以协同方式接合瓶子24的螺纹开口31。

参考图2A，转接器22进一步包括形成在其中的第一通道34和分开的第二通道36。第一通道34基本上在进口26与端口30之间延伸。第二通道36基本上在端口30与出口28之间延伸。第一通道34和第二通道36基本上被间隔部38分开，该间隔部38设置在转接器22中大致靠近端口30。当转接器22联接到瓶子24的时候，间隔部38将端口30和瓶子24的螺纹开口31有效地分隔为两个部分30A、30B，第一部分30A是第一通道34的一部分，以及第二部分30B是第二通道36的一部分。由此，可以理解的是，间隔部38将第一通道34与第二通道36分开。如下面进一步讨论的，第一通道34被构造成将在进口26接收的加压气体流从进口26引导到端口30，以及由此引导到瓶子24中。类似地，第二通道36被构造成将从瓶子24接收的加压气体流从端口30引导到出口28。

加湿系统20的基础结构如上面所述，现在描述它的使用。如图2A中虚线箭头所示，（例如）由气流发生器12所供应的加压气体流D通过进口26进入转接器22的第一通道34。气体流D随后离开第一通道34，以及由此经由端口32离开转接器22。在离开端口30之后，气体流D进入到瓶子24中，在此它的蒸汽含量由于瓶子24中含有的液体25的存在而增加。由于经由第一通道34而进入到瓶子24中的新气体流D的连续压力，已经处在瓶子24中的气体流D部分经由端口30被从瓶子24推出以及进入到第二通道36内。这些气体流D随后经由出口28离开转接器22，气体流在出口继续流到患者界面18。

图3A和3B显示了根据本发明另一个非限制性实施例的加湿系统20’的示例。加湿系统20’与前面所述的加湿系统20具有基本类似的结构和功能。然而，与系统20不同，加湿系统20’使用由电源42供应电能的加热元件40，以加热瓶子24中含有的液体25，从而加强液体25的转移，以及由此增加气体流D的湿度。在示例性实施例中，加热元件40由高导电材料（例如铝或铜）形成，并且电力地联接到电源42。电源42可以是DC电源，然而可采用其它适当的电源，而不会脱离本发明的范围。

为了容纳加热元件40，转接器22’的间隔部38’中设置有孔口44，该孔口44具有适当的尺寸从而基本上将加热元件40容纳在其中。加热元件40可基本上被一种或多种绝缘材料46所围绕。

图4显示了根据本发明另一个非限制性示例的加湿系统20’’的示例。加湿系统20’’包括转接器22和瓶子24，如前面结合2A和B所述。加湿系统20’’进一步包括外部构件50，该外部构件可被构造成围住瓶子24的一部分。外部构件50可由如图4中所示基本上围住瓶子24的大部分的绝缘材料形成。在示例性实施例中，这种外部构件50与患者将热水25盛放在瓶子24中相结合使用。在这种情况下，外部构件50基本上用于将热水25在延长的时间段内保持在较高温度，由此向流经瓶子24的气体流D提供更大湿度。如图4中进一步所示，一个或多个加热元件40’’还可设置在外部构件50中，用于加热瓶子24中包含的液体25。加热元件40’’可被设置在外部构件50中的其它位置。

尽管在所示实施例中没有特别地显示出来，但是可以理解的是，在此描述的任意转接器都可设置有沿着第一和第二通道中的一个或两个设置的一个或多个感测装置（传感器），用于监测流经转接器的全部或者一部分的加压气体流。这种一个或多个传感器可包括用于探测加压气体特性（非限制性地例如温度、湿度、流速、压力）的传感器。这种传感器能够经由固线或者无线通讯而与气流发生器或者其它装置相通讯。

尽管本发明基于当前被认为是最实际和优选的实施例而详细描述用于解释目的，但是可以理解的是这种细节仅仅用于该目的并且本发明没有局限于所公开的实施例，而是相反地覆盖了落入所附权利要求精神和范围内的修改和等同配置。例如，可以理解的是，本发明考虑到在某种程度上，任意实施例的一个或多个特征能够与任意其它实施例的一个或多个特征进行组合。

Claims (14)

1.一种用于在加湿系统（10）中使用的转接器（22），所述加湿系统用于使流到患者界面装置的加压气体流湿润，所述转接器包括：

进口（26），所述进口被构造成联接到加压气体的供应源；

出口（28），所述出口被构造成联接到所述患者界面装置；

端口（30），所述端口被构造成联接到瓶子的开口；

第一通道（34），所述第一通道在所述进口与所述端口之间延伸；

第二通道（36），所述第二通道在所述出口与所述端口之间延伸；以及

间隔部（38），所述间隔部大体设置在所述第一通道与所述第二通道之间并且靠近所述端口，其中所述第一通道被构造成将所述加压气体流从所述进口导引到所述端口，并且其中所述第二通道被构造成将所述加压气体流从所述端口导引到所述出口。

2.如权利要求1所述的转接器，其特征在于，所述间隔部包括设置在所述间隔部中的孔口，所述孔口被构造成容纳加热元件。

3.如权利要求1所述的转接器，其特征在于，所述端口包括阴螺纹部，所述阴螺纹部被构造成接合具有阳螺纹部的所述瓶子的开口。

4.如权利要求1所述的转接器，其特征在于，所述第一通道和所述第二通道中的一个或多个包括设置在其中的传感器。

5.如权利要求4所述的转接器，其特征在于，所述传感器被构造成探测所述加压气体下述特性中的一个或多个：温度、湿度、流速、或者压力。

6.一种用于使流到患者界面装置的加压气体流湿润的系统（10），所述系统包括：

（a）转接器（22），所述转接器包括：

进口（26），所述进口被构造成联接到加压气体的供应源；

出口（28），所述出口被构造成联接到所述患者界面装置；

端口（30），所述端口被构造成联接到瓶子的开口；

第一通道（34），所述第一通道在所述进口与所述端口之间延伸；

第二通道（36），所述第二通道在所述出口与所述端口之间延伸；以及

间隔部（38），所述间隔部大体设置在所述第一通道与所述第二通道之间并且靠近所述端口，其中所述第一通道被构造成将所述加压气体流从所述进口导引到所述端口，并且其中所述第二通道被构造成将所述加压气体流从所述端口导引到所述出口；以及

（b）联接到所述端口的瓶子（24），所述瓶子被构造成容纳一定量的液体。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述间隔部包括孔口，所述孔口被构造成在所述孔口中容纳加热元件。

8.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述间隔部包括：

孔口；以及

加热元件，所述加热元件设置在所述孔口中并且延伸到所述瓶子中一段距离，所述加热元件的一部分被构造成与一定量的液体接合。

9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述加热元件包括导电材料。

10.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述瓶子包括大体围绕着所述瓶子的至少一部分设置的外部构件。

11.如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述外部构件包括绝缘材料。

12.如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述外部构件包括加热元件。

13.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述第一通道和所述第二通道中的一个或多个包括设置在其中的传感器。

14.如权利要求13所述的系统，其特征在于，所述传感器被构造成探测所述加压气体下述特性中的一个或多个：温度、湿度、流速、或者压力。

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