CN103842017A - 用于呼吸增湿器的连接系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于将换气管道连接到呼吸增湿器（1）的连接系统，该换气管道包括电气线路且呼吸增湿器（1）包括壳体（2）和液体容器（4），连接系统包括设置在液体容器（4）上的第一连接元件（6）；设置于壳体（2）上的第一电接触元件（24）；以及第二连接元件（14），能够连接换气管道并包括能够连接换气管道（7，9）的电气线路的第二电接触元件（16）；第一连接元件（6）和第二连接元件（14）能够在第一连接方向上彼此连接，以使得当换气管道气动连接到液体容器（4）时，第一接触元件（24）也到第二接触元件（16）的电连接产生。第一接触元件（24）也连接到第二接触元件（16）。第一接触元件（24）能够在不同于第一连接方向的第二连接方向上连接到第二接触元件（16），第二连接方向优选为大体上垂直于第一连接方向。

Description

用于呼吸增湿器的连接系统

技术领域

本发明涉及一种用于将换气管道连接到给病人提供呼吸气体的呼吸增湿器的连接系统，而且，本发明还涉及一种换气系统，该换气系统包括呼吸机、具有连接系统的呼吸增湿器以及换气管道的相应系统。

当病人在重症监护病房中通过机械式换气，例如，需要换气的病人通过换气管道系统气动连接到呼吸机或者呼吸器。因为提供给病人的呼吸气体必须在温度和湿度方面调整以满足病人的生理需要，呼吸增湿器设置在吸入或者吸气管道中以加热并润湿所述呼吸气体。所述呼吸增湿器包括充有蒸馏水的液体容器，通过该液体容器，所述呼吸气体被传导并被润湿。

为了防止呼吸气体中的水分在换气管道的系统中凝结，吸入管道和呼出管道通常设置有电管加热器以便在工作期间加热流动的吸入或呼出气体。电热丝的环，例如，被使用结合到吸入管道和呼出管道中，或者吸入管道和呼出管道包覆有电热丝的线圈。

呼吸气体的温度通常通过设置在病人附近的温度传感器的方式来调节；所述传感器通过电气测量线路连接到例如安装于呼吸增湿器中的控制单元。因此将电气线路的电接触元件设计在管道连接器上与气动连接元件接合以最小化分离的连接的数量是合乎常理的。

具有电接触元件结合于其中的气动管道耦合器在例如中EP1127583A2、DE19958296C1、DE19725875A1以及US2003/0059213A1的专利中得以描述。将吸入管道的两个功能部件连接到呼吸增湿器的系统在EP1369141A1的专利中为大家所知。连接元件或者管道耦合器包括呼吸增湿器的液体容器上的阳模部分，在吸入管道末端的阴模部分可设置于连接元件或者管道耦合器上。电接触元件侧向设置于吸入管道的阴模部分上；当阴模部分位于阳模部分上时，这些元件引导接触另一个呼吸增湿器的壳体上的电接触元件以建立电连接。

描述于EP1369141A1的专利中的管道连接系统的劣势为它仅能从一个方向设置在呼吸增湿器上，也就是从上方。在连接建立之前，壳体上的电接触元件如独立元件一般从壳体中尴尬地伸出来，因此与呼吸增湿器的外观和实用性相抵触。产生于该连接系统的另一个劣势是限制了用于设计呼吸增湿器的可能性的范围。因此在这方面对于现有装置的合理改进几乎不可能。

因此，本发明的目的是提供一种用于将换气管道连接到呼吸增湿器的连接系统，该系统提供多种电接触元件可彼此连接的方法，因此这些方法使得改进呼吸增湿器的设计和外观成为可能。

此目的通过权利要求1的特征而获得。优点的详细说明以及实施方式在从属权利要求中得以描述。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供一种用于将换气管道连接到呼吸增湿器的连接系统，其中，所述换气管道包括电气线路且所述呼吸增湿器包括壳体和液体容器，所述连接系统包括第一连接元件，该第一连接元件设置于所述液体容器上；第一电接触元件，该第一电接触元件设置于壳体上；第二连接元件，该第二连接元件能够连接所述换气管道并且包括第二电接触元件，所述第二电接触元件能够连接所述换气管道的电气线路；其中，所述第一连接元件和所述第二连接元件能够在第一连接方向上通过下述方式彼此连接，即通过建立所述换气管道到所述液体容器的气动连接，获得所述第一接触元件到所述第二接触元件的电连接。所述连接系统的特征在于，所述第一接触元件到所述第二接触元件的电连接能够以不同于所述第一连接方向的第二连接方向建立，优选地，以大体上垂直于所述第一连接方向的方向。这提供的优点是具有所述换气管道或者连接有多个换气管道的液体容器能够例如斜向滑动到呼吸增湿器的壳体中，因此有助于呼吸增湿器的紧凑设计。

此处需要注意的是所述管道和连接系统以及在医院中使用的呼吸机用的液体容器往往设计为一次性使用或者一次性制品，因此在一次性使用的连接件上提供尽可能多的连接是合理的，以便操作人员仅需执行较少数量的连接步骤。因此，操作时间显著减少，不合理的部件连接的风险得以最小化。在液体容器与换气管道连接为一体之前的当前情况下，本发明的连接系统提供在液体容器插入呼吸增湿器之前或者之后进行管道连接的可能性。液体容器/换气管道套件的侧向插入因而开辟了新的且有利的可选择设计的可能性。

所述第一连接元件和所述第二连接元件优选地设计为管状并且包括圆形横截面。所述第一连接元件和所述第二连接元件优选地能够以所述第一连接方向轴向滑动进入彼此。显而易见的是，圆形横截面大体上适用于在换气管道与液体容器之间的气动连接。然后至少部分电接触元件绕该横截面设置。其他的形状的横截面同样是可能的，例如矩形的、椭圆形的、或者多边形的。

所述第二连接元件包括外部凸起同样是有利的，外部凸起用于引导结合在所述第一连接元件中的凹槽中或者所述呼吸增湿器的所述壳体中。换气管道和液体容器因此能够以预定方式彼此连接，即，以通过引导元件限定的方式。在相应元件上设置多个引导件是可能的。然而每个连接系统确切地提供一个引导元件被发现是适当并且特别有效的。

同样优选地，所述第一电接触元件和所述第二电接触元件各自包括多个电触头。此处可取的是，所述第一电接触元件和所述第二电接触元件具有相同数量的电触头。每个电接触元件具有六个电触头被发现能够提供足够机会以传递电热量、数据和测量值，例如通过换气管道系统。

在所述第一连接元件和所述第二连接元件之间适当地建立气动和电连接以便关闭电气信号通道是特别有利的。因此所有已恰当地建立的连接的实际情况能够显示于显示装置上，例如，呼吸增湿器的连接。或者，其他形式的视觉甚至听觉型号同样是可能的。

所述第一电接触元件优选地包括凹陷，所述第二电接触元件的配合凸起结合于所述凹陷中以便建立电连接。因此凹陷和凸起将紧邻彼此，并将从两个方向接入，例如，即，从上方以及从侧向，并且凹陷和凸起可包括不同的材料和尺寸，这取决于需要传递的功率或者电气接触连接的稳定性。以类似的方式，电接触元件可设有一个或多个弹簧

所述换气管道包括多个电气线路是有利的，优选地，其中一条电气线路（至少一条）设计为电热丝环或者电热丝线圈、电源线、测量线路、或者数据线路。因此不仅在呼吸增湿器中估计数据或者信号，而且例如从病人处发送信号到呼吸增湿器（或者反之）同样是可能的。

同样根据本发明的一个方面，换气系统包括呼吸器、第一吸气管道、第二吸气管道、呼吸增湿器以及两个上述的连接系统，其中，两个连接系统将第一换气管道和第二换气管道连接到呼吸增湿器。

所述第一吸气管道和所述第二吸气管道能够通过使用第一连接系统或者第二连接系统中的一者连接，其中，呼吸气体的流向能够根据所述电接触元件识别。由于呼吸增湿器能够识别吸气管道在哪里通向呼吸器（即通向呼吸气体的来源），在哪里连接并且而后在此基础上决定呼吸气体应该通过呼吸增湿器的方向，因此呼吸增湿器能够灵活地使用。由于吸气管道的反向连接不再导致故障，使用者的操作失误因此进一步减少。

附图说明

以下将结合附图并基于典型实施方式来解释本发明。

图1显示的是根据本发明的换气系统的一个实施方式的示意图；

图2显示的是液体容器的立体图，该液体容器具有根据本发明的优选实施方式的连接系统的部分；

图3显示的是吸入管的立体图，该吸入管具有根据本发明的优选实施方式的连接系统的部分；

图4显示的是呼吸增湿器的壳体部分的立体图，该壳体部分具有根据本发明的优选实施方式的连接系统的部分；

图5是图4的放大细节视图；以及

图6显示的是具有两个根据所述优选实施方式的连接系统的呼吸增湿器的立体图。

具体实施方式

图1显示的是具有根据本发明的连接系统的换气系统的优选实施方式的示意图。呼吸增湿器1设置于呼吸器3与Y型件5之间并且通过第一吸入或吸气管7和第二吸入或吸气管9分别连接呼吸器3和Y型件5。Y型件5的简单设计端指向需要换气的病人，如箭头所示。最后，呼出或呼气管道11设置于呼吸器3与Y型件5的其他端之间。

干燥呼吸气体流由例如呼吸器3中的送风机（图中未显示）产生；该气体通过第一吸气管7离开呼吸器并继续流向呼吸增湿器1。在那里，呼吸气体通过公知的方法引导进入液体容器（图1中未显示），呼吸气体在液体容器中被加热的液体加热并润湿。加热并润湿后的呼吸气体通过第二吸气管9离开呼吸增湿器1并且通过Y型件5提供给病人。

根据由呼吸器3控制的呼吸循环，用过的呼吸气体从病人处流回，在Y型件5处进入呼出管道11，并且返回到呼吸器3。

电热丝13结合于第二吸气管9的壁上；该电热丝卷绕成螺旋形并充当加热线圈。同样结合于第二吸气管9上的还有电气测量线路15，电气测量线路15将信号从设置在靠近Y型件5的一端的温度传感器17传送至呼吸增湿器1的控制单元（图中未显示）。温度传感器17的位置选择为使得尽可能靠近病人但是仍然为换气管道系统的一部分，换气管道系统设计为尽可能容易更换。

第二吸气管9到呼吸增湿器1的气动和电连接（即吸气连接以及电热丝13和电气测量线路15的连接）通过第一连接系统19实现。

呼出管道11也包括电热丝21形式的管道加热器，该电热丝同样卷绕成螺旋形以形成加热线圈。加热呼出管道11的原因是为了防止从病人处返回的呼吸气体冷凝于呼出管道11中并以污染液体的形式流动，例如，通过Y型件5流回到病人处。呼出管道11的管道加热器可以是连续的或者分区段形成。电热丝21通过电源线23供应电流，电源线23从呼吸增湿器1处开始并且通过第二连接系统25、第一吸气管7和连接元件27进入呼出管道11。因此第二连接系统25表示第一吸气管7到呼吸增湿器1的气动和电连接，即，吸气连接和电源线23的连接。

图2显示的是具有根据本发明的优选实施方式的连接系统的部分的液体容器4的立体图。液体容器4包括两个第一连接元件6，第一连接元件6设置在液体容器4上部的两侧。两个第一连接元件6之间形成有凹陷，该凹陷设计为与壳体凸出部（图2中未显示）配合，以使得所述容器能够推入到围绕所述凸出部的壳体中，如图4至图7所示。第一连接元件6设计为具有圆形横截面的凸出的管状插座，但是它们也可具有椭圆形或者多边形甚至矩形的横截面。

距离各个第一连接元件6的短距离处（即，允许第二连接元件14被推入的足够距离）设置有引导件8，引导件8用于使第二连接元件14轴向对齐以便于能够容易地被按压于第一连接元件6上。能够看出的是第一连接元件6并未超出液体容器4的边缘。如果液体容器4以它的背部或者顶部掉落时，这就具有了更不易损坏的优点。再注满管道10通过适当的连接件连接到液体容器4。因为液体容器4的内部体积是有限的，当液体容器4内部的水降低至某一程度之下时，通过再注满管道10提供新鲜的水。液体容器4的材料为适合的透明塑料，例如聚乙烯（PE）或者聚丙烯（PP）。然而同样可采用其他合适的塑料材料。

图3显示的是具有根据本发明的优选实施方式的连接系统的部分的吸气管9的立体图。第一吸气管9的一端形成连接件；该连接件的朝向远离管道方向的端部由第二连接元件14形成。所述连接件同样包括第二电接触元件16，该第二电接触元件16设置于所述连接件的一侧。第二电接触元件16装备有电触头，该电触头设计为凸起18。所述连接件同样包括夹紧元件20，该夹紧元件20同样位于连接件两侧，即与第二电接触元件16相距大约90°夹角，夹紧元件20充当用于分离所述连接的外力施加点。与第二电接触元件16相反的一侧上，第二连接元件14包括外表面上的细长凸起12，细长凸起12沿轴向方向延长并且能够结合于引导件8中（如图2所示）。为了获得不论在视觉上还是在触觉上都吸引人的设计，连接件包括倾斜的边缘，当所述连接系统处于在液体容器4上的装配状态时，倾斜的边缘旨在创造大体上封闭的覆盖面。

在优选实施方式中，第二连接元件14沿引导件完全按压到第一连接元件6上；即第二连接元件14完全以压入配合的方式向下推动，直至抵靠在作为止动件的液体容器4上。或者，在两个连接元件6、14之间可设置有闭锁结构，例如可通过按压夹紧元件20使连接元件6、14重新松开。

图4显示的是具有根据本发明的优选实施方式的连接系统的部分的呼吸增湿器1的壳体2的立体图。壳体2为具有水平部分和垂直部分的大致“L”形并且包括在水平部分上的加热板，该加热板用于加热液体容器4（图4中未显示）中的液体。壳体2包括倾斜凸起部（大约从垂直部分的自由端的中间伸出来），倾斜凸起部包括用户界面22，用户界面22具有显示单元和操作元件。壳体2的内部包括在其他元件中的控制单元，该控制单元能够例如根据来自各个温度传感器的信号调节加热板的输出功率。壳体2同样可包括不属于本发明的保护范围之内的其他功能元件。第一电接触元件24形成于壳体2的垂直部分的上部区域的侧面，第一电接触元件24与图3中显示的连接件上的第二电接触元件16配合。

图5显示的是图4的右上方区域的放大视图。可以看出的是第一电接触元件24设置于大体垂直壳体壁的上端并设置为槽口形，其中电触头通过凹陷26形成，该凹陷26精确地与第二电接触元件16的凸起18（参见图3）配合。源自如图3和图5所示的电接触元件16和24的连接的考虑，可知通过同时从顶部插入以及沿水平方向从侧面插入能够产生图3中的连接件与图4中的壳体2之间的电连接。

图6显示的是具有根据本发明的优选实施方式的两个创新性连接系统的呼吸增湿器的立体图。图6的装置可通过将图2的液体容器4与图3中的连接件（在本图中具有两个）以及图4中所示的壳体2的结合而得出。此处，液体容器4已经被水平地推入壳体2的开放区域，以使液体容器4的底部大体上坐落在壳体2的较低部分，即呼吸增湿器1的加热板所处的区域。连接件（位于两个吸气管7，9的各自端部的连接件中的一个）被按压于各个第一连接元件6上。

在液体容器4安装于壳体2中的当前情况下，将第二连接元件14设置于相反的部分上，即设置于第一连接元件6上，以使得凸起12配合在引导件8中，其作用仅是在管道和液体容器4之间建立气动连接。在管道7，9以及壳体2中的电气测量线路、加热线路或数据线路之间的电连接能够以两种不同的方式中的一种方式建立。

第一种可能的方式是将液体容器4插入到壳体2中然后通过连接系统将管道7，9设置到位，其结果是同时建立气动和电连接。此方式中的连接方向是在管道的端部的轴向方向从上方垂直地连接。

第二种可能方式更频繁地使用在换气管道系统被设计为一次性使用/一次性制品的情况下，因为液体容器4将通常与完整的换气管道系统一同传递，即与第一吸气管道7、第二吸气管道9、呼出管道11一同传递或许与Y型件5一同传递（参见图5），所有部件连接为一个单元，以便操作人员仅需执行最少数量的连接步骤。为了将液体容器4连接到呼吸增湿器的壳体2，液体容器水平地插入壳体2中，即，以垂直于管道的方向和气动线路连接方向的方向。液体容器4和壳体2设计为使得液体容器4以使用者能感知的的方式锁合到位。图6显示的是液体容器4在壳体2中的锁定端部位置，并且当液体容器4自锁于壳体2中的合适位置时，在连接件7，9的第二电接触元件16与第一电接触元件24的对应的反相连接件之间同样建立电连接。一旦所有的电气和气动连接恰当地建立，控制单元能够发出听觉信号或者在用户界面22上显示状态。

关于本发明的主题，提供一种用于将换气管道连接到呼吸增湿器的连接系统，该连接系统提供关于电接触元件的灵活设计的可能性，并因此实现改进设计的以及具有吸引人的外观设计的呼吸增湿器。此处同样需要指出的是根据本发明的连接系统原则上同样可用于将第一吸气管道的第二端部连接到呼吸机或者将呼出管道11连接到呼吸器3。

Claims (10)

1.一种用于将换气管道（7，9）连接到呼吸增湿器（1）的连接系统，其中，所述换气管道（7，9）包括电气线路且所述呼吸增湿器（1）包括壳体（2）和液体容器（4），所述连接系统包括：

第一连接元件（6），该第一连接元件（6）设置在所述液体容器（4）上；

第一电接触元件（24），该第一电接触元件（24）设置于壳体（2）上；

第二连接元件（14），该第二连接元件（14）能够连接所述换气管道（7，9）并且包括第二电接触元件（16），所述第二电接触元件（16）能够连接所述换气管道（7，9）的电气线路；

其中，所述第一连接元件（6）和所述第二连接元件（14）能够在第一连接方向上彼此连接，以使得通过建立所述换气管道（7，9）到所述液体容器（4）的气动连接，能够产生所述第一接触元件（24）到所述第二接触元件（16）的电连接；其中，所述第一接触元件（24）到所述第二接触元件（16）的电连接能够在不同于所述第一连接方向的第二连接方向上建立，该第二连接方向优选为大体上垂直于所述第一连接方向。

2.根据权利要求1所述的连接系统，其中，所述第一连接元件（6）和所述第二连接元件（14）设计为管状并且包括圆形横截面，其中，所述第一连接元件（6）和所述第二连接元件（14）能够在所述第一连接方向上轴向滑动进入彼此。

3.根据权利要求2所述的连接系统，其中，所述第二连接元件（14）包括外部凸起（12），该外部凸起（12）用于引导结合在所述第一连接元件（6）中的凹槽（8）中或者所述呼吸增湿器（1）的所述壳体（2）中。

4.根据上述权利要求中任意一项所述的连接系统，其中，所述第一电接触元件（24）和所述第二电接触元件（16）各自包括多个电触头，优选为包括6个电触头。

5.根据上述权利要求中任意一项所述的连接系统，其中，当所述第一连接元件（6）和所述第二连接元件（14）之间的气动和电连接适当地建立时，电信号通道关闭。

6.根据上述权利要求中任意一项所述的连接系统，其中，所述第一电接触元件（24）包括凹陷（26），所述第二电接触元件（16）的配合凸起（12）结合于所述凹陷（26）中以建立电连接。

7.根据上述权利要求中任意一项所述的连接系统，其中，所述换气管道（7，9）包括多个电气线路。

8.根据上述权利要求中任意一项所述的连接系统，其中，电气线路设计为电热丝环（13，21）或者电热丝线圈、电源线、测量线路、或者数据线路。

9.一种换气系统，该换气系统包括呼吸器（3）、第一吸气管道（7）、第二吸气管道（9）、呼吸增湿器（1）以及两个根据上述权利要求中任意一项所述的用于将换气管道（7，9）连接到呼吸增湿器（1）的连接系统。

10.根据权利要求9所述的连接系统，其中，所述第一吸气管道（7）和所述第二吸气管道（9）能够选择性地连接到第一连接系统或者第二连接系统，其中，呼吸气体的流向能够根据所述电接触元件（24）测得。

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