CN103100136A - 用于无创呼吸机的全自动加温加湿系统及无创呼吸机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于无创呼吸机的全自动加温加湿系统，其特征是包括面罩、连接面罩的长管，在所述面罩上或在长管上设有加热装置，还包括与所述加热装置连接的温控装置，所述温控装置通过加热装置自动控制送入面罩内的气体温度。本发明不需使用者设定温度和湿度，经临床众多患者使用都取得了很好的效果，自动设置并控制温度和湿度的呼吸机使气体温度和湿度自动控制在人体皮肤和呼吸道都感到舒适的范围，进一步提高了使用无创呼吸机的病人佩带的舒适性和方便性。

Description

用于无创呼吸机的全自动加温加湿系统及无创呼吸机

技术领域

本发明属于呼吸设备，具体涉及一种用于无创呼吸机的全自动加温加湿系统及无创呼吸机。

背景技术

无创呼吸机采用面罩，不侵入人体，保留人的自然呼吸通道，已广泛应用于睡眠呼吸暂停综合征，呼吸衰竭等疾病的治疗，取得了很好的效果，然而许多病人无创通气治疗时会鼻部特别是口咽部干苦，导致病人不耐受无创通气治疗，为此，众多公司设计了对气体加热/加湿的系统以解决上述问题。

目前广泛采用的加热、加湿系统是在呼吸机主机出气口和呼吸长管之间设置恒温加湿器或加温加湿器，加湿器里加水，湿化器加热水或用别的方法使水汽化，通过呼吸长管将湿化的气体送入面罩，由于呼吸长管长达1米以上（为了减少呼吸机的噪声和方便病人翻身移动），在冬天加热以后的气体经1米多长管散热后温度基本与室温相同，因此， 此类加热加湿系统实际只有加湿的功能，而无加热气体或很少加温的功能，使用此类方案的病人中仍有相当多的人存在口咽部干苦和面罩长管结露的现象，特别是在冬天无供热的房间里。

也有同时解决了加热加湿两个要求的加热加湿系统，此类加热加湿系统在呼吸机主机出气口和呼吸长管之间设置恒温湿化器加热湿化器里的水使水汽化，呼吸机长管设有加热电阻丝，湿化器给电阻丝供电以保持气体的温度和湿度，使用此类方案的病人存在口咽部干苦的现象相对较少，但仍然存在。

现有的加温加湿系统都不能自动设置并控制呼吸气体的温（湿）度，还是由使用者设置加温加湿的温度和湿度，我们知道人的皮肤在一定温度和湿度范围内会感到舒服，同时，在无创通气时要求呼吸气流的温度和湿度在一定的范围，我们自动设置并控制进入面罩的气体在合适的温湿度范围，确保既使面部皮肤感到舒服，又能满足呼吸道的要求，同时不需人工调节。 

我们知道人体皮肤感到最舒服的温度范围是17—23℃，相对湿度在40%到60%，现有带加热长管的加热加湿系统的出气口气体温度湿度都是由病人或医生手工设置的，例如，费雪派克公司的MR850湿化器无创通气时可以在28C°-32C°之间手工设定，瑞思迈H5i湿化器加温管道的温度也是在菜单里设定的，湿度也由病人选择，这是因为目前普遍采用鼻罩和口鼻罩，无创通气时有些病人在20C°不发生口咽部干苦，有些病人低于29C°时口咽部会干苦，有些病人要求的温度更高，也有病人要求很高的湿度，温度在20C°时人体皮肤感觉是舒适的，温度在28到32度时人体皮肤感觉是不舒适的，很高的湿度对人体健康也是不利的，因此机器不能自动设定进入面罩气体为某个温度和湿度，还是让使用者来选择不同的温度和湿度实现差异化的治疗方案，从而无法实现全自动设置进入面罩气体的温度和湿度。

我们对此进行改进，我们认为是睡眠过程中张嘴漏气导致需提高温度，我们选用遮盖嘴唇的面罩或其他防止张嘴的方法，降低加温加湿的要求，从而可以将温湿度设置在人体皮肤感到舒适的范围内，又不会发生口咽部干苦，例如，呼吸机自动将温度设置在22C°，选用防止张嘴的面罩就可以完全避免口咽部干苦，又如，治疗压力不同时，呼吸流速不同，皮肤感受的温度也有变化，呼吸气流流经鼻腔的时间不同，因此，在不同的压力下，呼吸机可以根据治疗压力不同应用不同的气流温度，从而提高舒适性。

呼吸机自动设置进入面罩气体温度对于无创通气具有十分重要的意义，目前无创呼吸机已广泛应用于家庭治疗，病人的知识水平千差万别，要求使用者来设置合适的温度是一个极大的挑战，错误的设置也将造成不良后果，设置温度32C°湿度99%会造成病人无法耐受治疗，不需设置温度和湿度，佩戴又舒适的呼吸机正是人们所需要的。

不使用湿化器的加温加湿系统，在解决了鼻口咽部干苦不影响睡眠的前提下，不需要加水，减少了劳动强度；为了进一步降低加热功率，我们只在长管的一端设置加热装置，还不是加热整个长管。

呼吸机自动设置进入面罩气体温度和湿度在人体舒适的范围内大大改进了呼吸机治疗的耐受性，方便了病人使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种使用效果好的用于无创呼吸机的全自动加温加湿系统及无创呼吸机。

实现本发明目的采用的技术方案如下： 

本发明提供的用于无创呼吸机的全自动加温加湿系统，包括面罩、连接面罩的长管，在所述面罩上或在长管上设有加热装置，还包括与所述加热装置连接的温控装置，所述温控装置通过加热装置自动控制送入面罩内的气体温度。

所述的用于无创呼吸机的全自动加温加湿系统，所述送入面罩内的气体温度保持在皮肤感到舒适的范围内。

本发明提供的另一种用于无创呼吸机的全自动加温加湿系统，包括面罩、连接面罩的长管、与长管相连的水容器或湿化器，在所述面罩上或在长管上设有加热装置，还包括与所述加热装置连接的温控装置或与所述加热装置和湿化器连接的温湿控装置，所述温控装置通过加热装置自动控制送入面罩内的气体温度，或者温湿控装置通过加热装置和湿化器自动控制送入面罩内的气体温度和湿度。

所述送入面罩内的气体温度或气体温度和湿度保持在皮肤感到舒适的范围内。

所述用于无创呼吸机的全自动加温加湿系统中的面罩采用防止张嘴漏气的面罩。

本发明提供的无创呼吸机，包括主机和面罩、连接主机和面罩的长管，在所述面罩上或在长管上设有加热装置，还包括与所述加热装置连接的单独设置或设在主机内的温控装置，所述温控装置通过加热装置自动控制送入面罩内的气体温度。

所述送入面罩内的气体温度保持在皮肤感到舒适的范围内。

本发明提供的另一种无创呼吸机，包括主机、面罩、连接面罩的长管、连接主机和长管的水容器或湿化器，在所述面罩上或在长管上设有加热装置，还包括单独设置或设在主机内的与所述加热装置连接的温控装置或与所述加热装置和湿化器连接的温湿控装置，所述温控装置通过加热装置自动控制送入面罩内的气体温度，或者温湿控装置通过加热装置和湿化器自动控制送入面罩内的气体温度和湿度。

所述送入面罩内的气体温度或气体温度和湿度保持在皮肤感到舒适的范围内。

所述无创呼吸机面中的面罩采用防止张嘴漏气的面罩。

现有设加温加湿系统的呼吸机其目标是确保送出的气体同时有较高湿度和温度以解决口咽部的干苦，人们做出许多努力仍未能完全解决问题，我们认为是人们对口咽部干苦的原因的认识及解决方法存在偏差，人们通常认为：口咽部干苦说明口咽部缺水，因此只有通过同时提高气体的湿度温度的办法来解决问题。

我们知道有创呼吸机送气管道直接将气体送入到肺部（不经鼻子），肺部需要气体达到37度的温度和100%的相对湿度，因此，其加温加湿系统需要同时加温加湿保湿气体（加温加湿后的气体在更低的温度下会失水，再加温到37度时达不到100%的湿度）。

现有无创呼吸机的加温加湿系统是借鉴有创呼吸机加温加湿系统而来，因此普遍采用与有创呼吸机一样的加温加湿或加温加湿保湿装置，我们认为无创通气经过人的鼻子，人的鼻子在自然呼吸的情况下可以将温度零下几十度，相对湿度10%的空气加温加湿以满足身体的需要，进行无创通气时呼吸机送出的气体同样经鼻子加温加湿，当鼻子加温加湿不能满足要求时，我们应分析鼻子加温加湿功能不能满足的原因，而不是简单同时提高送入鼻子的气体的温度和湿度。

相对自然呼吸而言，使用呼吸机时，病人鼻孔处的压力高于自然呼吸时的鼻孔处压力，病人呼吸道内的吸气流速较快，气流在鼻部粘膜的经过时间变短，这应该是鼻子的加温加湿功能达不到要求的原因，针对这个原因，我们有很多的解决方法，如减少鼻孔处的压力降低流速从而解决问题，又如，病人张嘴时使吸气流速变快和呼气气流不流经鼻腔（失去呼气气流对鼻腔的加温加湿作用）也可导致鼻子的加温加湿不能满足要求，可以遮盖嘴唇解决问题而不是只有同时提高气体的温度湿度一种办法。

经研究认为，气流的低温度是口咽部干苦的主要原因，提高温度可以降低呼吸机治疗所需压力，增强鼻子的加湿功能。

研究发现，许多的病人在睡眠中会张嘴，鼻孔处的压力大于嘴唇处的压力，张嘴时鼻腔和口腔是相通的，从而形成鼻腔口腔的高速气流，吸气时，一股气流从口咽部流到大气中，一股气流从口咽部流到人的肺部，因此，要求从鼻孔到口咽部的流速更快，鼻子加热加湿的时间更短，鼻子自身的温度下降更多，失水也更多；呼气时，外面的冷空气继续由鼻腔口腔通道流出，与正常经鼻呼气相比（呼气气流对鼻腔加热加湿）新的吸气开始时的鼻腔温度就很低，这时要完成对冷空气的加热加湿对鼻腔来说是一个极大的挑战，因此可以认为张嘴漏气是口咽部干苦更为主要的原因，张嘴呼吸加大了对加温加湿的要求，采用具有防止张嘴漏气功能的面罩，降低了对加温加湿的要求，使得不加湿或简单加湿即能满足呼吸道对气体的湿度的要求，提高进入面罩气体的温度到17C°至28C°就可以避免口咽部干苦，在我们的临床实践中采用防止张嘴漏气的面罩，温度设置在22C°，不使用加湿器，也没有病人发生鼻口咽部的干苦，因此，我们设计了一种完全“傻瓜”式的全自动加温加湿系统，它不需使用者设置温度和湿度也不会发生鼻口咽部干苦。

在睡眠呼吸暂停病人的治疗中，人们广泛采用全自动的呼吸机，这种机器能根据病人气道阻力调整输出压力。气道阻力大时，输出的压力大，我们知道低温气体会使鼻子阻力变大，为了克服阻力需提高呼吸机的压力，加热低温气体可以降低自动呼吸机的治疗压力，延长气体在鼻子黏膜的时间，加强湿化的效果。

COPD病人的治疗时，高的气道阻力会增加治疗所需压力，加热气体可以降低治疗所需压力，加强湿化效果。

加热低温气体，可以使鼻黏膜的温度升高，高的温度可以使鼻黏膜的水分更易蒸发，从而加湿气体。

本发明就是基于上述认识，对现有技术作出了新的改进，在面罩上或在长管设有加热装置，选用可遮盖嘴部的呼吸面罩或别的防止漏气的方法以防止呼吸气流从口腔流出，降低呼吸道对加温加湿的要求，也可选择地在主机出气口与长管之间设置储水容器或湿化器，利用储水器或湿化器内的水增加长管内呼吸气流的湿度。

本发明通过温控装置自动设置并控制温度（或通过温湿控装置设置并控制温湿度）与防止经口漏气的方法相结合，自动设定温度(或温湿度)在人体皮肤舒适的17至28℃范围内某个值或范围，同时又能满足呼吸道对温湿度的要求。

本发明经临床众多患者使用都取得了很好的效果，相对现有的呼吸机而言，不需要病人设定温（湿）度，自动设置进入面罩的气体温度的温控加热装置与防止张嘴漏气的面罩（或别的防止张嘴的方法如口器）相结合，很好地避免口咽部干苦的问题，使得新型的无创呼吸机与现有技术呼吸机相比具有更好的舒适度和使用方便性。

下面结合附图进一步说明本发明的技术方案。

附图说明

图1是本发明实施例1的结构示意图。

图2是本发明实施例2的结构示意图。

图3是本发明实施例3的结构示意图。

图4是本发明实施例4的结构示意图。

图5是本发明实施例5的结构示意图。

图6是本发明实施例6的结构示意图。

具体实施方式

实施例1

见图1，用于无创呼吸机的全自动加温加湿系统，包括面罩3、连接面罩3的长管1，在所述面罩3上设有加热装置2，还包括与加热装置2连接的温控装置6、与温控装置6连接的温度传感器7，所述温度传感器7设在所述加热装置2上。

温控装置6自动设置温度，根据温度传感器7检测的气体温度信息控制加热装置2工作使温度传感器7处的气体温度为23C°。

实施例2

见图2，用于无创呼吸机的全自动加温加湿系统，包括面罩3、连接面罩3的长管1，在靠近面罩3的长管1一端上设有加热装置2，所述长管1上连接有湿化器4，还包括与加热装置2和湿化器4连接的温湿控装置8、与温湿控装置8连接的温湿度传感器9，所述温湿度传感器9设在所述面罩3内，温湿控装置8根据温湿度传感器9检测的气体温度和湿度信息控制加热装置2和湿化器4工作使进入面罩内的气体温度和湿度保持在皮肤感到舒适的温度17—26℃范围内、湿度55%，温度值随压力增加而增加，所述面罩采用现有的防止张嘴漏气的面罩3（参见中国专利ZL201010108146.X）。

实施例3

见图3，用于无创呼吸机的全自动加温加湿系统，包括面罩3、连接面罩3的长管1，所述长管1上连接有水容器10，所述面罩3上设有加热装置2，还包括与加热装置2连接的温控装置6、与温控装置6连接的温度传感器7，所述温度传感器7设在所述加热装置2上。

温控装置6自动设置温度，根据温度传感器7检测的气体温度信息控制加热装置2工作使温度传感器7处的气体温度为23C°左右。无创呼吸机工作时，其提供的气流经长管1通过盛水容器10时将带走部分蒸发的水蒸气，可以提高进入面罩3内气流的湿度。

实施例4

见图4，无创呼吸机，包括主机5和面罩3、连接主机5和面罩3的长管1，在所述面罩3上设有加热装置2，还包括与加热装置2连接的单独设置的温控装置6、与温控装置6连接的温度传感器7，所述温度传感器7设在所述加热装置2上，温控装置6控制加热装置2，使进入面罩的气体温度保持在20C°。

实施例5

见图5，无创呼吸机，包括主机5和面罩3、连接主机5和面罩3的长管1，在所述长管1上设有加热装置2，所述的长管1上连接有湿化器4，还包括设在主机5内的与加热装置2和湿化器4连接的温湿控装置8、与温湿控装置8连接的温湿度传感器9，所述温湿度传感器9设在所述面罩3内，温湿控装置8根据温湿度传感器9检测的气体温度和湿度信息控制加热装置2和湿化器4工作使进入面罩内的气体温度和湿度保持在皮肤感到舒适的温度24℃、湿度40—60%范围内，所述面罩采用现有的防止张嘴漏气的面罩3（参见中国专利ZL201010108146.X）。

本发明使用时，先在湿化器4内加水，开机后主机5提供的空气由长管1流经湿化器4时与湿化器4产生的水蒸汽混合加湿，加湿后的空气再经加热装置2加热后供病人呼吸。

实施例6

见图6，无创呼吸机，包括主机5、面罩3、连接面罩3的长管1、连接主机5和长管1的水容器10，在所述面罩3上设有加热装置2，还包括与加热装置2连接的单独设置的温控装置6、与温控装置6连接的温度传感器7，所述温度传感器7设在所述加热装置2上，温控装置6控制加热装置2，使进入面罩的气体温度保持在20C°左右。无创呼吸机工作时，其提供的气流通过水容器10时将带走部分蒸发的水蒸气，可以提高进入面罩3内气流的湿度。

Claims (10)

1.一种用于无创呼吸机的全自动加温加湿系统，其特征是包括面罩、连接面罩的长管，在所述面罩上或在长管上设有加热装置，还包括与所述加热装置连接的温控装置，所述温控装置通过加热装置自动控制送入面罩内的气体温度。

2.根据权利要求1所述的用于无创呼吸机的全自动加温加湿系统，其特征是所述送入面罩内的气体温度保持在皮肤感到舒适的范围内。

3.一种用于无创呼吸机的全自动加温加湿系统，其特征是包括面罩、连接面罩的长管、与长管相连的水容器或湿化器，在所述面罩上或在长管上设有加热装置，还包括与所述加热装置连接的温控装置或与所述加热装置和湿化器连接的温湿控装置，所述温控装置通过加热装置自动控制送入面罩内的气体温度，或者温湿控装置通过加热装置和湿化器自动控制送入面罩内的气体温度和湿度。

4.根据权利要求3所述的用于无创呼吸机的全自动加温加湿系统，其特征是所述送入面罩内的气体温度或气体温度和湿度保持在皮肤感到舒适的范围内。

5.根据权利要求1—4所述任一的用于无创呼吸机的全自动加温加湿系统，其特征是所述面罩采用防止张嘴漏气的面罩。

6.一种无创呼吸机，其特征是包括主机和面罩、连接主机和面罩的长管，在所述面罩上或在长管上设有加热装置，还包括与所述加热装置连接的单独设置或设在主机内的温控装置，所述温控装置通过加热装置自动控制送入面罩内的气体温度。

7.根据权利要求6所述的无创呼吸机，其特征是所述送入面罩内的气体温度保持在皮肤感到舒适的范围内。

8.一种无创呼吸机，其特征是包括主机、面罩、连接面罩的长管、连接主机和长管的水容器或湿化器，在所述面罩上或在长管上设有加热装置，还包括单独设置或设在主机内的与所述加热装置连接的温控装置或与所述加热装置和湿化器连接的温湿控装置，所述温控装置通过加热装置自动控制送入面罩内的气体温度，或者温湿控装置通过加热装置和湿化器自动控制送入面罩内的气体温度和湿度。

9.根据权利要求8所述的无创呼吸机，其特征是所述送入面罩内的气体温度或气体温度和湿度保持在皮肤感到舒适的范围内。

10.根据权利要求6—9所述任一的无创呼吸机，其特征是所述面罩采用防止张嘴漏气的面罩。

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