CN103379935A - 用于生成含一氧化氮的气体气流的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一氧化氮生成领域。本发明具体涉及用于生成气体的气流的方法，所述气体包括氧气和一氧化氮。根据本发明，提供了具有至少一个间隙的含氧气的气体的间歇气流，在所述间隙中提供了含一氧化氮的气体的定义脉冲。所述含一氧化氮的气体的脉冲被嵌入在惰性气体的第一脉冲与惰性气体的第二脉冲中，所述惰性气体的第一脉冲在所述含一氧化氮气体的脉冲之前提供，所述惰性气体的第二脉冲在所述含一氧化氮的气体的脉冲之后提供，所述惰性气体的第一脉冲和所述惰性气体的第二脉冲在所述含氧气的气体的间歇气流的间隙中提供。根据本发明所述的方法降低了在所生成的气体气流中形成有毒化合物的危险，并且还提供了不依赖患者的呼吸循环而能用于治疗性应用的方法。

Description

用于生成含一氧化氮的气体气流的方法和装置

技术领域

本发明涉及一氧化氮应用领域。更具体地，本发明涉及通过吸入的治疗性一氧化氮应用的领域。

背景技术

众所周知，在多种应用中使用一氧化氮（NO）。除了诸如在用于从氨合成硝酸的Ostwald工艺中的中间物的技术性应用以外，尤其已知使用一氧化氮的若干治疗性应用。

一氧化氮的最著名的治疗性应用之一是施予给患有持续性肺动脉高压症（PPHN）的新生儿。然而，针对一氧化氮的使用也已知和论述了许多相当的或其他治疗性应用。作为范例，血管内皮使用一氧化氮向周围平滑肌发出放松的信号，由此导致血管扩张并因此增加血流量。这使得一氧化氮尤其适于高血压的治疗。一氧化氮的其他示范性应用旨在改善肺功能并且处置或防止支气管狭窄、可逆的肺血管收缩，或者用于处置或防止过度内膜增生导致的动脉再狭窄。这些应用大多都涉及对含一氧化氮的气体的气流的吸入。

然而，向患者施予一氧化氮（NO）可能造成困难。由于一氧化氮倾向于与氧气（O₂）反应的事实，可能形成较高氧化态的有毒的氮氧化物。例如，一氧化氮与氧气反应可以形成二氧化氮（NO₂）。尤其是，由于二氧化氮即使在非常低的浓度也是高毒性的，因此必须最小化或避免二氧化氮的形成。因此，存在着这样的两难，即，必须以足够高的浓度施予一氧化氮以达到期望的效果，但也需要浓度足够低以避免或最小化二氧化氮形成。

为了解决该问题，从WO 95/10315 A1已知一种一氧化氮处置，其具体涉及一氧化氮在某些肺部疾病的处置中的使用。该一氧化氮处置主要基于通过吸入将一氧化氮递送到肺部，其中，由于患者使用气体面罩的事实，氧气与所吸入的一氧化氮气体混合通常是不能够完全避免的。因此从该文献已知这样的处置方法：在该方法中，一氧化氮不是被连续施予给患者的，而是在每次吸入期间的一个或多个适当时间以已知的、预定体积的短脉冲的形式并且间歇地施予给患者的。因此在患者的每次呼吸循环的结束或开始时递送一氧化氮的这些脉冲，其中，呼吸循环可以由位于面罩中的传感器控制。脉冲与空气、氧气或富氧空气的供给一起被施予，或者优选地与空气、氧气或富氧空气的供给并行被施予。

然而，即使在引入一氧化氮脉冲之后即刻在所生成的气体气流中存在一氧化氮与氧气的某种分隔，但仍存在着一氧化氮通过气体扩散稀释到氧气相中的风险，反之亦然，从而导致形成氮氧化物的危险。

另外，由于必须在呼吸循环的开始时或结束时提供一氧化氮脉冲的事实，因此控制呼吸循环是关键的。这要求使用传感器，从而可能导致成本密集型方法。另外，如果传感器出现故障，则可能存在在吸入期间形成甚至更高量的氮氧化物的风险。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于生成含一氧化氮的气体的气流的方法，所述方法克服上文阐述的限制中的至少一个。

本发明另一目的是提供一种用于生成含一氧化氮的气体的气流的方法，所述方法进一步减少氮氧化物的形成，并且可以用于治疗性应用中而不依赖于患者的呼吸循环。

这些目的通过用于生成气体的气流的方法得以实现，所述气体包括氧气和一氧化氮，其中，提供具有至少一个间隙的含氧气的气体的间歇气流，在所述间隙中提供含一氧化氮的气体的脉冲，其中，所述含一氧化氮的气体的脉冲被嵌在惰性气体的第一脉冲与惰性气体的第二脉冲中，所述惰性气体的第一脉冲在所述含一氧化氮的气体的脉冲之前提供，所述惰性气体的第二脉冲在所述含一氧化氮的气体的脉冲之后提供，所述惰性气体的第一脉冲和所述惰性气体的第二脉冲在所述含氧气的气体的间歇气流的间隙中提供。

根据本发明，通过提供具有至少一个间隙的含氧气的气体的间歇气流，解决了一氧化氮由于与在含氧气的气体中存在的氧气反应而被氧化的危险。这意味着，含氧气的气体的气流不是以连续方式提供的，而是相应地存在至少一个间隙或间断，在所述间隙或间断中将不提供含氧气的气体。很明显，根据气体气流的持续时间，可以提供多个间隙。由于气体气流的流动特性，可以从瞬时点的角度并且通过长度定义一个或多个间隙。优选地，在含氧气的气体的间歇流中提供多个间隙。

在每个间隙中，提供含一氧化氮的气体的脉冲。所述含一氧化氮的气体因此可以为纯一氧化氮，或优选为一氧化氮与载体气体的混合物。对于要求限制一氧化氮浓度的许多应用而言，这可能是优选的。因此，可以通过阀等，分别将所述含一氧化氮的气体提供或引入到含氧气的气体的气流中，或其间隙中。因此，所述含一氧化氮的气体在时间上以及因此在相对于被传送通过特定距离的全部气体的位置上，与所述含氧气的气体分开。这已经能够减少被氧化的一氧化氮。

另外，根据本发明，所述含一氧化氮的气体的脉冲分别被夹在，或者被嵌在两个惰性气体的脉冲中。该额外的措施具有这样的作用：所述含一氧化氮的气体不与所述含氧气的气体直接接触，因此无论以任何方式都允许气体的连续气流。因此，防止了氧气与一氧化氮接触，或者至少显著减少了一氧化氮，从而使得一氧化氮被氧化的危险被进一步最小化。

因此，不仅直接在生成各自气体气流之后，而且在所生成的气体气流被传送特定距离之后，即在气体流动了特定时间水平之后，都实现了这种有益效果。在这些情况下，有时可能不能够完全避免各自气体相在某个且有限的程度上混合。例如，可能各自气体扩散通过相边界，并将因此被稀释在相邻气体相中。然而，根据本发明，如果例如氧气将扩散通过气体相边界，其将首先混合在惰性气体脉冲中。相应地，如果一氧化氮将扩散通过相边界，其可以首先扩散到惰性气体脉冲中，而不是到含氧气的气体中。另外，即使一氧化氮和氧气都将分别扩散到惰性气体脉冲或相中，其浓度也将过低而不会导致氧气与一氧化氮的快速反应，因为该反应强烈依赖于两种气体的浓度。此外，即使这两种气体将无论以任何方式反应，所形成的氮氧化物的浓度，特别是二氧化氮的浓度，将过低而不存在值得考虑的安全风险。即使针对如此形成的气体的气流的治疗性应用也是这样。

因此，惰性气体的脉冲形成针对氧气和/或针对一氧化氮的扩散屏障，该屏障使一氧化氮与氧气的接触最小化或完全避免，并因此最小化或完全避免了值得考虑的二氧化氮的生成。

因此，所述含氧气的气体的脉冲、所述含一氧化氮的气体的脉冲以及所述惰性气体的脉冲可以在一个位置处提供或在一个位置被引入到导管中。这允许分别提供各自脉冲或气体相的清晰边界，最小化在刚开始时混合各自相的危险，并因此优化惰性气体脉冲的效果。因此，可以简单地通过将各自气体压到导管中来提供气流，即流动气体。这可以例如通过合适的泵，或通过提供加压气体存储设备来实现。

在本发明的优选实施例中，在用于治疗性应用的气体施予设备提供所述气体的气流。这意味着，所生成的气体气流被传送到所述气体施予设备，或者其至少部分地在所述气体施予设备中形成。该实施例是尤其优选的，因为存在许多在其中施予包括氧气和一氧化氮的气体的治疗性应用。根据该实施例，本发明的一个主要优点变得显而易见。由于一氧化氮脉冲被嵌在两个惰性气体脉冲中的事实，因此可以不依赖于患者的呼吸循环而执行对患者的施予。因此，不需要提供分别检测患者的呼吸或吸入的传感器。这允许以节约成本的方式并且更易实现地执行根据本发明的方法。事实上，例如可以省略对呼吸循环的观察，这使得根据本发明的方法能够在无任何护理人员的情况下执行。另外，存在的部件总是有故障的危险。因此，由于不存在用于检测呼吸循环的传感器的事实，不需要控制传感器的功能，并且防止了故障的风险从而防止了对患者的缺陷施予。优选地，所述气体气流在所述气体施予设备附近生成，以便进一步减少各自相在它们到患者的短路途上的气体扩散。

在本发明的另一优选实施例中，所述气体气流呈现≤4000的雷诺数，具体而言≤2300的雷诺数。空气管道中的雷诺数被定义为Re=Q*D_H/(ν*A)，其中Q=体积流率（m³ _SATP/s），D_H=管道的水力直径（m），ν=空气的运动粘度（m²/s）并且A=管道横截面积（m²）。这允许所述气体气流具有大体上的层流，因此湍流得以减少或完全避免。因此，进一步减少了各自脉冲或相的扩散，并因此进一步减小或完全避免了一氧化氮与氧气的反应的危险。优选地，所述气体气流在管道中呈现如上定义的雷诺数，包括含氧气的气体、惰性气体和含一氧化氮的气体的不同脉冲的气体气流分别在所述管道中生成或被传送。因此，只要涉及治疗性应用，至少在患者吸入所生成的气体的时间点，没有发生混合或发生非常有限的混合，并因此没有氮氧化物形成或形成不值得考虑的量的氮氧化物。然而，依赖于患者使用的吸入设备，可以在气管中，以期望的方式提供所生成的气体气流，所述期望的方式即含一氧化氮的气体被完全或至少基本完全地被嵌在两个惰性气体脉冲中。因此，即使在气管中，并因此直到所述患者吸收各自气体或排出它们，都可以减少一氧化氮的反应。

在本发明的另一优选实施例中，空气或氧气被用作含氧气的气体。这允许将例如基于一氧化氮施予的治疗与包括氧气施予的治疗进行组合，尤其是如果使用氧气。然而，如果空气被用作含氧气的气体，所生成的气体气流可以单独用作患者的呼吸大气。因此，所述气体气流可以向患者施予，并且患者可以以正常循环呼吸，因此分别得到治疗量的一氧化氮以及合适量的空气或氧气。

在本发明的另一优选实施例中，所述含氧气的气体为空气，并且氧气的第一脉冲在第一惰性气体脉冲之前提供，氧气的第二脉冲在第二惰性气体脉冲之后提供，第一氧气脉冲和第二氧气脉冲在空气的间隙中提供。这允许向患者进行氧气与一氧化氮两者的组合施予，因此是基于出于正常呼吸目的的空气的施予的。

在本发明的另一优选实施例中，氮气被用于提供第一惰性气体脉冲和第二惰性气体脉冲。这允许使用低成本的惰性气体，该惰性气体的处理也不成问题。另外，氮气在含一氧化氮的气体相中或在含氧气的气体相中的扩散都不会导致任何问题。

在本发明的另一优选实施例中，氮气与一氧化氮的混合物用作含一氧化氮的气体。该气体混合物可以优选用于其中要求较低浓度的一氧化氮的多种应用。另外，该混合物可以节约成本地被提供，并且可以被存储至少有限的时间段，而没有形成氮氧化物的危险。除此之外，在该实施例中尤其能够得到进一步的协同效果。例如，能够在与待用于惰性气体脉冲的氮气的组合中，仅使用一个一氧化氮源、一个氧气源以及一个氮气源。在该情况中，可以通过在含氧气的气体气流的间隙期间，将每种气体各自的量引入到导管中，而生成氮气与一氧化氮的混合物。相应地，可以通过使用氮气与氧气，形成所述含氧气的气体。因此，根据本发明的实施例的方法可以利用较小的气缸执行，并且此外，可以甚至在执行根据本发明所述的方法期间例如相对于期望的气体浓度来进行调节。对于治疗性应用，并且尤其对于家庭护理设备，这可以是优选的，因为可以节省重量和空间。

在本发明的另一优选实施例中，所述气体气流呈现了在≥0.01L_SATP/min到≤10L_SATP/min的范围内的，具体而言为0.4L_SATP/min的SATP流率，其中“L_SATP”意为在标准环境温度（25℃；298.15K）和压力（1巴）下，1L体积中的气体的量。这些流率非常适合于所生成的包括一氧化氮的气体气流的直接施予，而无需将其（预）存储。当然，低流率是优选的，因为这进一步使不同相的混合的危险最小化。含一氧化氮的气体、各自惰性气体脉冲以及含氧气的气体的脉冲的流率必须在相同的范围内，以得到良好限定的连续气体流，这对本领域技术人员是显而易见的。然而，这能够通过限定各自脉冲的插入的条件，来良好地实现。当然，除气体气流的流率之外，尤其是含一氧化氮的气体的浓度可以根据期望的应用而变化。例如，可以在含一氧化氮的气体中，以在≥1ppm至≤500ppm范围内的浓度，尤其优选在≥10ppm至≤100ppm的范围内的浓度，来提供一氧化氮。详细地，如果所生成的含一氧化氮的气体气流将用于治疗性应用中，则存在不同的待满足参数。详细地，如果该气体用于呼吸应用，例如PPHN，则需要大约6L/min的相当高的空气流量，以及在20-40ppm的范围内的一氧化氮的中等平均浓度。因此，平均浓度意为一氧化氮相对于全部空气气流的浓度。

进一步优选地，每个惰性气体脉冲的脉冲宽度W_脉冲在≥1cm至≤10cm的范围内，优选在≥4cm至≤6cm的范围内，进一步优选为5cm。这些脉冲宽度提供了屏障，所述屏障足够宽以抑制或至少显著减少氧气游离到一氧化氮相中，反之亦然。这些脉冲宽度能够根据任意期望的应用进行调节，这对于本领域技术人员是显而易见的。通过考虑气体流的流率Q以及在其中提供气体流的导管的横截面积A，能够容易地对它们进行调节：

其中T_脉冲为脉冲的时间长度，并且V意为气体速度。

本发明还涉及一种用于提供含氧气和含一氧化氮的气体气流的装置，所述装置包括含一氧化氮的气体的第一气体源、含氧气的气体的第二气体源，以及惰性气体的第三气体源，其中，所述第一气体源、所述第二气体源以及所述第三气体源中的每个均被连接到导管，其中，针对每个气体源提供流量调整设备，以允许调节到所述导管中的气体的流量，并且其中所述装置还包括控制设备，所述控制设备用于控制所述流量调整设备，从而根据如本发明所述的方法生成气体的气流。

根据本发明的装置因此被设计为执行根据本发明的方法，并因此呈现出如上文相对于所述方法描述的优点。

所述导管因此可以为适于引导气体流的任何导管。例如，所述导管可以为管道、管子、管材等。尤其针对治疗性应用，优选使用柔性管，其可以例如由塑性材料形成。

所述流量调整设备可以是适于完全地或部分地允许或抑制气体流的任何机构。例如，所述流量调整设备可以是阀。

各自气体源可以是可以提供期望气体的任何源。例如，所述气体源可以是气体储存设备，例如气缸。或者，所述气体源可以是可以在原位生成期望气体的设备，该情况中，气体生成设备优选被连接到气体贮存器，以确保可以在任何时间提供期望量的气体。

可以设计用于控制所述调整设备从而根据本发明的方法生成气体的气流的所述控制设备，这对于本领域技术人员是清楚的。作为范例，可以提供这样的控制设备：在所述控制设备中可以引入并保存各自脉冲序列。所述控制设备之后作用于各自流量调整设备，并将打开或关闭各自气体源的连接，以便使气体输出到导管中，或抑制该气体，或调节输出的量。通过选择性地打开或关闭或调整输出的气体的量，可以生成各自脉冲，并因此可以以需要的浓度生成各自脉冲序列。

附图说明

本发明的这些以及其他方面将从下文描述的实施例变得显而易见，并将参考下文描述的实施例得以阐明。

在附图中：

图1示出了被配置执行根据本发明的方法的装置的示意图；

图2示出了适于执行根据本发明的方法的定义的脉冲序列；

图3示出了对在脉冲序列的生成之后（图3a）以及在某个水平的传送之后（图3b）即刻的根据图2的气体浓度分布的模拟；

图4示出了适于执行根据本发明的方法的另外的定义的脉冲序列；并且

图5示出了对在脉冲序列的生成之后（图5a）以及在某个水平的传送之后（图5b）即刻的根据图4的气体浓度分布的模拟；

具体实施方式

在图1中，示出了根据本发明的装置10，其适于执行根据本发明的方法。详细地，装置10包括含一氧化氮的气体的第一气体源12、含氧气的气体的第二气体源14以及惰性气体的第三气体源16。气体源12、14、16例如经由气体引入部分20被连接到导管18。这允许以脉冲的形式一个接一个地容易地插入各自气体气流，由此实现清晰边界。导管18可以被设计为管状等，并且其可以被连接到气体施予设备22。气体施予设备22可以依赖于对所生成的气体流的期望应用来进行设计。例如，当用于治疗性应用时，可以将气体施予设备22形成为面罩。

各自气体以及导管18和气体施予设备22优选地被形成为允许所生成的气体的气流呈现在≤4000的范围内，优选在≤2300的范围内的雷诺数。这使得所生成的气体气流能够形成大体上层状的气体流。

针对柱状空气管道的范例，

并且雷诺数Re变为

这表明，对于给定流率Q，能够通过选择适当高的直径D_H，实现足够低的雷诺数（以确保层流）。低表面粗糙度也是有利的，以将层流-湍流转变转移到较高的Re值。空气在20℃的运动粘度为大约0.154cm²/s。因此由关系 $D_H>1375\frac{\min }{L}\·\frac{Q}{{\mathrm{Re}}_{\mathrm{krit}}}\·\mathrm{mm}$ 给出D_H的下限。

可以将气体源12、14、16中的每个形成为气缸，在所述气缸中提供各自气体或气体混合物。例如，含一氧化氮的气体的第一气体源12可以包括纯一氧化氮或一氧化氮与氮气的混合物，而氧气的第二气体源14可以包括纯氧气或空气。另外，惰性气体的第三气体源16可以优选地包括氮气。

在尤其优选的实施例中，在第一气体源12中提供纯一氧化氮，可以在第二气体源14中提供纯氧气，并且可以在第三气体源16中提供氮气。这允许在任何情况中，甚至在执行所述方法期间，根据所期望的应用，调节例如含氧气的气体的浓度和含一氧化氮的气体的浓度，而无需进一步的修改。详细地，含氧气的气体可以由纯氧气和氮气形成，并且含一氧化氮的气体可以由一氧化氮和氮气形成，而惰性气体为氮气。

因此，可以在气体源12、14、16中的每个与导管18，或者与所述气体引入部分之间提供流量调整设备24、26、28。

根据本发明，气体的良好定义的脉冲序列被分别引入到导管18或气体引入部分20中。因此，装置10还包括控制设备30，控制设备30用于控制调整设备24、26、28从而生成具有所需要的脉冲序列的气体的气流。

图2中示出了示范性定义的脉冲序列的一个实施例。根据图2，提供了被标记为线a）的分别为含氧气的气体（例如纯氧气）的间歇的并因此不连续的流动或气流。气流a）具有至少一个间隙。在该间隙中，或者在该间隙期间，分别提供了含一氧化氮的气体（例如氮气与一氧化氮的混合物）的定义的脉冲。该脉冲被标记为线c）。此外能够看出，含一氧化氮的气体的脉冲被嵌在惰性气体的第一脉冲与惰性气体的第二脉冲中，所述惰性气体的第一脉冲在所述含一氧化氮的气体的脉冲之前提供，所述惰性气体的第二脉冲在所述含一氧化氮的气体的脉冲之后提供，所述惰性气体的第一脉冲和所述惰性气体的第二脉冲在含氧气的气体的间歇流的间隙中提供。惰性气体的脉冲被标记为线b），并且可以由氮气形成。有利地，在各自脉冲或气体相之间分别没有间隙或时间。这意味着，根据图2，含氧气的气体的脉冲之后紧接着惰性气体的脉冲，紧接惰性气体的脉冲后跟随含一氧化氮的气体的脉冲。因此，含一氧化氮的气体的脉冲之后紧接着惰性气体的脉冲，紧接惰性气体的脉冲之后提供含氧气的气体的脉冲。

必须注意，针对多种应用，提供相当长的含氧气的气体的脉冲或气流，其短暂被打断，以插入惰性气体和含一氧化氮的气体。然而，依赖于所期望的应用，分别调节打断或间隙的确切持续时间，并因此调节各自脉冲的持续时间和长度。

根据本发明的使用如在图2中示出的脉冲序列的所述方法减小或者完全避免了氧气或与一氧化氮混合或接触的危险，并因此减少或完全避免了较高氧化态的氮氧化物的形成，例如二氧化氮的形成。

根据本发明的方法的效果能够在根据图3的图表中可视化。详细地，图3的图表基于空气的间歇流，在间隙中，提供了两个氮气的脉冲，在所述两个氮气的脉冲中提供了一氧化氮与氮气的混合物的脉冲。该图表示出各自气体沿在其中传送气体气流的管道的分压。总压力为1atm。假设气流为非湍流，即假设雷诺数≤2300，这可以被转换成管道的直径D_H与体积流率Q之间的对应关系D_H≥0.598mm·Q[L_SATP/min]；气体流速V则为 $V=\frac{Q}{\mathrm{\π}/4\·{D^2}_H}.$

在层流且在空气管道的横截面上的同质性（即，恒定的流速和分压）的这些条件下，通过轴向扩散和二氧化氮形成反应2NO+O₂→2NO₂，确定（轴向）分压曲线分布。以下段落中给出的轴向坐标是在随气流移动，即以轴向速度V移动的坐标系内测量的。

图3a示出了t=0时的状况，即在形成脉冲序列之后即刻的状况。直到-7.5cm的长度之前，氧气和氮气两者均存在，这表示了空气的存在，即含氧气的气体脉冲的存在。在-7.5cm处，氧气的分压落至零，而氮气的分压升至1atm。这显示纯氮气的存在，即第一惰性气体脉冲的存在。从-2.5cm至+2.5cm，能够看出一氧化氮的脉冲。氮气的分压仍为大约1atm，因为一氧化氮的浓度仅为大约1×10^-4atm，其余的为氮气。从约+2.5cm至+7.5cm，仅存在具有大约1atm分压的氮气，这表示第二惰性气体脉冲。在+7.5cm，氧气的浓度上升，并且氮气的浓度落至指示含氧气的气体的空气的相应浓度。

图3b示出t=4时的状况，即在例如气流通过导管18的4秒之后的状况。能够看出各自气体，具体而言氧气，扩散通过相边界到相邻脉冲中。具体而言，在大约0cm处，能够看出氧气仅以非常有限的浓度，即具有大约10^-9atm的分压，扩散到一氧化氮脉冲中。然而，这些浓度过于低而不允许一氧化氮与氧气的反应，以在患者吸收气体气流或将其排出之前的时间，形成氮氧化物。从例如没有形成二氧化氮的事实能够看出这一点。

图3的图表指示所生成的气体气流被传输到患者且进入患者体内并通过气管到肺部的行为。该图表在t=0处再次示出在包括各自脉冲序列的气体气流生成之后即刻的行为。例如在时间t_a，所述气体气流流经管道，并在时间t_b到达患者。所述气体气流将在时间t_c被进一步传送到气管，并在时间t_d分别最终到达肺部或肺泡，并将由人体吸收。相对于图3b，当考虑t_d时，可以考虑t=4时的状况，因为呼吸循环大多在4秒之后结束。从上文能够看出，在从生成所述气体气流直到各自气体被人体吸收，一氧化氮与氧气反应形成较高氧化态的氮氧化物的危险大大降低，或完全避免。

在图4中，示出了根据本发明的方法的另外的脉冲序列。根据图4，含氧气的气体为空气并且被标记为线a）。在空气的气流的间隙期间，再次引入被嵌入在惰性气体（例如氮气）的两个脉冲中的含一氧化氮的气体的脉冲（线d）。所述惰性气体脉冲被标记为线c）。另外，在根据线a）的含氧气的气体的间隙期间，插入气体的另外的脉冲。这些额外的脉冲可以包括纯氧气并且分别在第一惰性气体脉冲之前即刻以及在第二惰性气体脉冲之后即刻定位，并且由线b）显示。再次，优选地一个紧接一个地提供每个脉冲，以便生成气体的连续气流。

在图5中，示出了对应于图4的脉冲序列的效果。图5的环境与在图3中所使用的环境是相当的。然而，图5的脉冲序列包括空气的脉冲，之后跟随着氧气的脉冲，之后提供了嵌入了单个一氧化氮脉冲的氮气的两个惰性气体脉冲。第二个氮气脉冲之后跟随着另外的氧气脉冲，之后再次跟随空气的脉冲。再次，在图5a中，示出了t=0时的状况。直到-12.5cm，各自的浓度指示了空气的气流，即含氧气的气体的气流。在-12.5cm，由于纯氧气脉冲跟随，氮气的浓度落至零。在-7.5cm，由于纯氮气脉冲，即第一惰性气体脉冲跟随，氮气的分压升至约1atm，并且氧气的分压落至零。从-2.5cm至+2.5cm，能够看出一氧化氮的脉冲。因为一氧化氮的浓度在仅大约为1×10^-4atm，其余的是氮气，因此氮气的浓度仍为大约1atm。在+7.5cm，氮气的浓度再次落到零，并且氧气的浓度升高以形成1atm的分压，这指示了纯氧气的脉冲。随后，在大约+12.5cm处，氧气的分压下落，并且氮气的分压升高以形成的空气的相应浓度，这指示了含氧气的气体。

图5b再次示出了t=4时的状况，即气流通过导管4秒之后的状况。再次能够看出，尤其氧气可以扩散通过脉冲边界。然而，例如在针对大多数应用，甚至是针对治疗性应用的关键时间，浓度过低而不允许二氧化氮的生成。例如在0cm点处，氧气的分压大约为10^-9atm，而一氧化氮的浓度保持为几乎未改变。

尽管已在附图和之前的描述中详细说明并描述了本发明，但这种说明和描述应被认为是说明性或示范性的，而不是限制性的；本发明不限于所公开的实施例。本领域技术人员在实践要求保护的本发明中，从对附图、说明书，以及权利要求书的研究，能够理解并实现对所公开实施例的其他变型。在权利要求书中，词语“包括”不排除其他元件或步骤，并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。互不相同的从属权利要求中记载了特定措施并不指示不能有利地使用这些措施的组合。权利要求书中的任何附图标记不得解释对范围的限制。

Claims (10)

1.一种用于生成气体的气流的方法，所述气体包括氧气和一氧化氮，其中，

提供具有至少一个间隙的含氧气的气体的间歇气流，在所述间隙中，

提供含一氧化氮的气体的脉冲，其中，

所述含一氧化氮的气体的脉冲被嵌在惰性气体的第一脉冲与惰性气体的第二脉冲中，所述惰性气体的第一脉冲在所述含一氧化氮的气体的脉冲之前提供，所述惰性气体的第二脉冲在所述含一氧化氮的气体的脉冲之后提供，所述惰性气体的第一脉冲和所述惰性气体的第二脉冲在所述含氧气的气体的间歇气流的所述间隙中提供。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在用于治疗性应用的气体施予设备（22）中提供所述气体的气流。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述气体的气流呈现≤4000的雷诺数。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，空气或氧气被用作含氧气的气体。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述含氧气的气体为空气，并且其中，在所述第一惰性气体脉冲之前提供氧气的第一脉冲，并且其中，在所述第二惰性气体脉冲之后提供氧气的第二脉冲，所述第一氧气脉冲和所述第二氧气脉冲在空气的间隙中提供。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，氮气被用于提供所述第一惰性气体脉冲和所述第二惰性气体脉冲。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，氮气与一氧化氮的混合物被用作含一氧化氮的气体。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述气体的气流呈现了在≥0.01L_SATP/min到≤10L_SATP/min的范围中的SATP流量。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，每个惰性气体脉冲的脉冲宽度W_脉冲处在≥1cm到≤10cm的范围中。

10.一种用于提供含氧气和一氧化氮的气体气流的装置，所述装置（10）包括：

含一氧化氮的气体的第一气体源（12），

含氧气的气体的第二气体源（14），以及

惰性气体的第三气体源（16），其中，

所述第一气体源（12）、所述第二气体源（14）和所述第三气体源（16）中的每个均被连接到导管（18），其中，

针对每个气体源（12、14、16）提供流量调整设备（24、26、28），以允许调节进入所述导管（18）中的气体的流量，并且其中，

所述装置（10）还包括控制设备（30），所述控制设备（30）用于控制所述流量调整设备（24、26、28），从而根据权利要求1至9中任一项所述的方法生成气体的气流。

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