CN103930152A - 用于呼吸器系统的管 - Google Patents

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Abstract

一种用于新生儿的换气系统(1)的管，该管设置有：第一段(7)，该第一段(7)包括加热丝(14)、电导体(15)以及第一连接器(9)和第二连接器(10)；和第二段(8)，第二段(8)包括加热丝(16)、电线(17)以及第一连接器(11)和第二连接器(12)，所述加热丝(16)在所述第二段的长度的至少某一部分上延伸，所述电线(17)在所述第二段的长度的至少某一部分上延伸，其中所述第二段(8)包括温度传感器(18)，其中所述第一段(7)通过所述第一段(7)的所述第二连接器(10)而与所述第二段(8)电气和气动连接，这种电气和气动连接能够通过以下任意一种方式实现：连接于所述第二段(8)的第一连接器(11)，以使得所述第二段(8)基本上能够加热；或通过连接于所述第二段(8)的第二连接器(12)，以使得所述第二段(8)基本上不能够加热。

Description

用于呼吸器系统的管
技术领域
本发明涉及一种用于呼吸器系统的管，该管与呼吸气体一起用于为病人的呼吸系统换气，特别地，涉及一种用于新生儿的呼吸器系统的管。
背景技术
例如，在重症护理病房里的病人机械换气期间，需要换气的病人通过呼吸管系统气动地连接于换气装置。由于输送至病人的呼吸气体必须根据病人的生理需要对温度和湿度进行调节，因此呼吸增湿器布置在吸气管或进气管中以加热和增湿呼吸气体。呼吸增湿器包括以常用的方式填充有蒸馏水的液体容器；吸入气体引导穿过这个容器，因此吸入气体的含湿量增加。
为了防止湿气冷凝在呼吸管系统内，吸气管和吐气管或呼气管通常设置有电管加热器，该电管加热器在工作期间加热流过它们的吸入气体和呼出气体。例如，使用循环加热丝，该循环加热丝集成到吸气管或呼气管的内部中，或者吸气或管呼气管在每种情况下包覆有加热丝线圈。
通常通过布置在病人附近的温度传感器控制呼吸气体温度；这种传感器由电测线连接到控制单元，该控制单元布置在例如呼吸增湿器中或换气装置中。
当新生儿或婴儿在新生儿科换气时，存在以下特别情况：这些病人躺在保温箱或湿润婴儿床或暖床中，其温度通常保持在约37℃，并且因此高于气候控制的环境温度。因此，例如，位于保温箱或暖床内侧的吸气管区域必须供应较少热量或者根本不供应热量，相比之下，位于保温箱或暖床外侧的管区域必须持续加热以防止冷凝。
解决这个问题的以前的方法包括，例如，以这种方式构造吸气管：根据应用将温度传感器连接在两个不同位置中的任意一个位置上，即，根据是否涉及保温箱或具有来自(红外)加热灯的辐射的暖床；和在三通管上游的吸气管的端部使用延伸成管状的另外的未加热的部件。
另一种方法在DE 10 2007 003 455 A1中公开，其中转接器插入到吸气管和呼气管中；这些转接器将全部加热段的每一段分成两个加热子段，一个在保温箱的内侧，另一个在保温箱的外侧。该两个段彼此独立地加热。
DE 20 2006 007 397 U1描述一种换气管，该换气管具有不同的加热区域以处理与婴儿保温箱相关的不同气候区域。
这种类型的解决方案难于操作；它们也是复杂的并且因此导致相当高的成本。，出于卫生原因，因为换气系统内的管道系统通常由医疗级单次使用或一次性制品组成，这种类型的方法达不到这里预期的目标。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种用于呼吸器系统的管，该管可以生产成本低，可以灵活地且容易地管理和应用，并且这使得可以在任何应用条件下提供可靠的加热和因此适当的换气。
这个目的由权利要求1的特征实现。有利的设计和实施方式是从属权利要求的目的。
根据本发明，一种用于新生儿的换气系统的管具有：第一段，该第一段包括加热丝、电线以及第一连接器和第二连接器；和第二段，该第二段包括加热丝、电线以及第一连接器和第二连接器，所述加热丝在所述第二段的长度的至少一部分上延伸，所述电线在所述第二段的长度的至少一部分上延伸，其中，所述第二段包括温度传感器；其中，所述第一段通过所述第一段的所述第二连接器的连接而与所述第二段电气和气动连接，这种电气和气动连接能够通过两种不同的可选择的构造中的任意一种实现：在第一构造中，其中所述第一段的所述第二连接器连接于所述第二段的所述第一连接器，以使得所述第二段能够加热；或在第二构造中，其中所述第一段的所述第二连接器连接于所述第二段的所述第二连接器，以使得所述第二段基本上不能够加热。因此，所述管可以以通用方式用作多种构造中的第一段和第二段的结合。整个管或仅仅管的一部分可以在加热系统的(外部)环境没有任何变化的情况下加热；即，通过简单地翻转所述第二段(交换所述连接器)而实现另一加热构造。
优选地，所述管构造为吸气管，其中，所述第一段能够连接于呼吸增湿器，并且所述第二段能够连接于病人附近的三通管。这代表根据本发明的管的标准应用。也是可以想到的的是，根据本发明的管也可选择地用作呼气管。
优选地，所述第一段的和/或所述第二段的所述加热丝构造为高阻抗两线式线路。因此，两线式线可以用作电阻加热器，例如，该电阻加热器以螺旋形式集成于所述管的壁中。可选择地，多于两个高阻抗加热丝也是可能的。除了螺旋形式外也可以使用其它构造，例如纵向布置或之字形。
有利的是，将所述第一段的和/或所述第二段的电线构造为低阻抗两线式信号线和测量线，以及将所述第一段的和/或所述第二段的电线集成于例如管道壁中。这有助于温度传感器或其它传感器的容易连接。也可以设置有额外的信号线或测量线(诸如数据传输线)。例如，所述信号线和测量线可以布置为平行于所述加热丝。可选择地，每根所述线可以彼此(热)绝缘。
特别有利的是，将所述温度传感器构造为热电偶并且集成于所述第二段的所述第二连接器中，其中，所述热电偶适于桥接所述低阻抗两线式信号线或测量线，并且其中，所述第二段的所述第二连接器中的连接件适于桥接所述高阻抗加热丝线。这使得所述第二段的结构特别简单，从而可以容易地翻转所述第二段以使得所述管可以呈现出其它构造。所述热电偶集成于所述连接器中意味着可以选择最佳点来测量温度。当在第二构造中时，所述第二段的所述第二连接器中的电连接的桥接使得所述加热丝短路，并且因此有效地防止所述第二段加热。
同样有利的是，所述连接器的电触点形成为使得从外部不能意外地接触电触点。这防止触点被短路并且因此防止意外地产生热量或所述信号线或测量线出现故障。这也几乎完全地消除了损坏电触点的危险。
优选地，所述第一段长于所述第二段。
具有吸气管、呼气管和如上所限定的管的呼吸器系统也是本发明的一方面。这种类型的呼吸管系统是呼吸器系统的一部分并且通常将换气装置、呼吸增湿器和三通管连接在一起以使得病人可以换气。
特别有利的是，将所述换气管系统构造为医疗级单次使用或一次性制品。这考虑了医院中的卫生要求。为了递送，整个换气管系统(可能还具有呼吸增湿器的液体容器)收缩包装在塑料薄膜中，并且在用于病人之后，移除和更换所述整个换气管系统。由于可以使用的根据本发明的管具有弹性，所述换气管系统适于新生儿科中的各种应用，并且也适于成年病人的换气。
附图说明
参考附图，下面将根据典型实施方式详细描述本发明：
图1是呼吸器系统中的具有创造性的管的优选实施方式的示意图；
图2是第一构造中的根据本发明的管的优选实施方式的示意图；
图3是第二构造中的根据本发明的管的优选实施方式的示意图；以及
图4是根据本发明的管的实施方式中的连接器的示意图。
具体实施方式
图1示出用于呼吸器系统1的具有创造性的管的优选实施方式的示意图。第一吸气管3将呼吸器装置2与呼吸增湿器4连接。呼吸增湿器4由根据本发明的管连接到三通管5。如箭头指示，三通管5的简单结构端部指向需要换气的病人。最后，呼气管6布置在呼吸器装置2和三通管5的其它端部之间。
干的呼吸气体通过例如送风机(未示出)在呼吸器装置2中产生，通过第一吸气管3离开该装置，并且到达呼吸增湿器4。在那里，呼吸气体以已知方式被传导到液体容器(图1中未示出)中，在该液体容器中，呼气气体被已加热的液体(诸如蒸馏水)加热且增湿。加热的且增湿的呼吸气体通过由第一段7和第二段8的组合形成的管离开呼吸增湿器4并且通过三通管5达到病人。与由呼吸器装置2控制的呼吸循环一致，所用的呼吸空气再离开病人，在三通管5进入呼气管6，并且流回到呼吸器装置2。
在这里示出的第一构造中，第一段7通过第一连接器9连接于呼吸增湿器4并且通过第二连接器10连接于第二段8的第一连接器11。第二段8的第二连接器12将所述段连接于三通管5的连接器。
加热丝14集成于第一段7的管道壁中；该丝构造为螺旋形两线式高阻抗电阻加热丝圈。供应至加热丝14的功率通过第一连接器9中的电连接提供，第一连接器9将第一段7连接于呼吸增湿器4。电信号线5也集成于第一段7中，电信号线5也为两线式类型，即，具有两个导体，并且电信号线5能够将电信号从呼吸增湿器4传输到第二段8和/或沿相反方向传输电信号。
第二段8包括加热丝16，该加热丝16通常构造为螺旋形两线式高阻抗电阻加热丝圈，并且该加热丝16基本上从第一连接器11一直延伸到第二连接器12。电信号线17也集成于第二段8中，电信号线17将布置在第二段8的第二连接器12中的热电偶18电连接于第一连接器11。来自热电偶18的测量信号通过电信号线17从连接器12传输至连接器11，并且通过连接器10、电信号线15和连接器9从连接器11传输至呼吸增湿器4的控制单元(未示出)。换句话说：第一段7的连接器10和第二段8的连接器11设计为使得相应的电触点将相关的电热线14和16以及信号线15和17彼此连接，使得两线式高阻抗加热丝和两线式低阻抗测量线或信号线基本上形成为跨越两个段7和8。在这种第一构造中，由两个段7和8形成的整个管是可加热的，并且基本上在三通管5附近的管的端部测量温度。
在第二构造(在此未示出)的情况下，第二段8恰好以相反的方式布置；即，具有热电偶18的第二连接器12直接连接于第一段7的第二连接器10；并且第二段8的第一连接器11连接于三通管5。第二连接器12中的短桥接线保证第一段7的加热丝14不再电连接于第二段8的加热丝16，因此，第二段8不再被加热。以类似的方式，第二连接器12内的电线连接电(两线式)信号线15的两个元件，通过这种方式，来自热电偶18的测量信号可以传输。因此，在第二构造中，仅有第一段7是可加热的，并且温度可以由基本上位于第一段7和第二段8之间的连接点处的、在第二连接器12位置的热电偶18测量。
呼气管6也可以包括以加热丝的形式的管加热器，该管加热器也可以构造为螺旋形加热线圈。加热呼气管6的原因是防止回流的呼吸气体冷凝在呼气管6中和防止回流的呼吸气体以被污染的液体的形式例如通过三通管5返回到病人。呼气管6的管加热器可以构造为连续的单元或分段。根据本发明，可以将根据本发明的两件式管用作呼气管。这增加了灵活性，通过该灵活性，可以更多地使用换气系统。
图2是第一构造(类似于图1中示出的构造)中的根据本发明的管的示意图。第一段7包括在第一连接器9和第二连接器10之间延伸的两线式高阻抗加热线14和低阻抗电测量线或信号线15。第二段8(示出为略微短于第一段7)包括在第一连接器11和第二连接器12之间延伸的两线式高阻抗加热丝线路16和低阻抗电测量线或信号线17。构造为热电偶的、基本上安装在连接器12上或安装在连接器12中的温度传感器18连接电测量线或信号线17的两个传导元件，并且连接件19(也示意性地示出为线并且也基本上安装在连接器12上或安装在连接器12中)连接加热丝线路16的两个传导元件。
连接器10到连接器11的连接导致加热丝线路14的部件与加热丝线路16的相应的部件电接触，并且导致电测量线或信号线15的部件与电测量线或信号线17的相应的部件电接触。
图3是第二构造中的根据本发明的管的示意图，其中第二段8相对于第一构造转换；即，第二段8的两个连接器更换位置。第一段7与图1中示出的第一段相同。然而，第二段8此时通过第二连接器12连接于第一段7的第二连接器10。
构造为热电偶的温度传感器18在此测量基本上在连接器12上的温度或直接测量连接器12中温度，其中温度传感器18的测量信号通过两个连接器12和10的电连接和第一段7的电测量线或信号线15传输至控制单元(未示出)，并且示意性地示出为线的连接件19基本上在连接器12处或在连接器12中使得加热丝线路16的两个导体部件短路，从而使得第二段8不能发生加热。
连接器10、11和12构造成使得第二段8的转换不影响相应的触点之间的有源电连接。这可以通过已知类型的合适的触点构造实现。特别地，必须注意保证连接器之间的连接容易实现并且也容易断开；同时，必须采取足够的措施以保证呼吸气体的自由传递。可以使用螺纹式，旋转式，插入式，弹簧式，或者甚至磁连接式设计。
图4是根据本发明的管的实施方式中的连接器的示意图。电触点布置在连接器10、11和12的端部表面上。可以看到的是，第二段8的连接器11和12设计上基本对称，以使得连接器11和12中的任意一个可以连接于第一段7的连接器10。
管或多个管的材料(即吸气管3、第一段7和第二段8以及呼气管6的材料)包括合适的塑料(诸如聚乙烯或聚丙烯)。其它合适的材料也是可能的。所述管通过已知技术挤出或共同挤出。用于新生儿科的换气系统中的管的内直径通常约为12mm或15mm，但诸如19mm左右的较大直径也可以用于例如成年人的换气系统。形成相应的装置的管和三通管5之间的过渡的连接器也从塑料材料挤出。因为在医疗领域中对这些材料施加严格的要求，因此这些材料必须满足ISO标准5367-2000的要求。如前面提到的，根据本发明的管构造为换气管系统的一部分并且构成医疗级单次使用/一次性制品或可选择地构造可再用医疗制品，该可再用医疗制品通过洗涤和高压灭菌可以回到可用状态。该管的所有部件必须制成为它们不能释放任何有害化合物并且耐受冷的消毒剂，诸如苯二甲醛消毒液(CIDEX)，Sekusept，Korsolex等消毒剂。
因此，本发明的主旨为提供一种用于新生儿的换气系统的管，该管可以以低的成本生产，并且可以用于许多不同目的，以及在任何类型的具体应用中可以可靠地加热且因此适当地换气。

Claims (9)

1.一种用于新生儿的换气系统(1)的管，该管具有：
第一段(7)，该第一段(7)包括加热丝(14)、电线(15)以及第一连接器(9)和第二连接器(10)；和
第二段(8)，该第二段(8)包括加热丝(16)、电线(17)以及第一连接器(11)和第二连接器(12)，所述加热丝(16)在所述第二段(8)的长度的至少一部分上延伸，所述电线(17)在所述第二段(8)的长度的至少一部分上延伸，
其中，所述第二段(8)包括温度传感器(18)；
其中，所述第一段(7)通过所述第一段(7)的所述第二连接器(10)的连接而与所述第二段(8)电气和气动连接，该电气和气动连接能够通过两种不同的可选择的构造中的任意一种实现：
在第一构造中，其中所述第一段(7)的所述第二连接器(10)连接于所述第二段(8)的所述第一连接器(11)，以使得所述第二段(8)能够加热；或
在第二构造中，其中所述第一段(7)的所述第二连接器(10)连接于所述第二段(8)的所述第二连接器(12)，以使得所述第二段(8)基本上不能够加热。
2.根据权利要求1所述的管，其特征在于，所述管构造为吸气管，其中所述第一段(7)能够连接于呼吸增湿器(4)，并且所述第二段(8)能够连接于病人附近的三通管(5)。
3.根据上述权利要求中的一项所述的管，其特征在于，所述第一段(7)的和/或所述第二段(8)的所述加热丝(14，16)形成为高阻抗两线式线路。
4.根据上述权利要求中的一项所述的管，其特征在于，所述第一段(7)的和/或所述第二段(8)的所述电线(15，17)形成为低阻抗两线式信号线或测量线。
5.根据权利要求3和4所述的管，其特征在于，所述温度传感器(18)构造为热电偶并且集成于所述第二段(8)的所述第二连接器(12)中，其中，所述热电偶适于桥接所述低阻抗两线式信号线或测量线(17)，并且其中，所述第二段(8)的所述第二连接器(12)中的或所述第二段(8)的所述第二连接器(12)处的连接件(19)适于桥接所述高阻抗加热丝线路(16)。
6.根据上述权利要求中的一项所述的管，其特征在于，所述连接器(10，11，12)的电触点形成为使得所述电触点不能从外部意外地接触到。
7.根据上述权利要求中的一项所述的管，其特征在于，所述第一段(7)长于所述第二段(8)。
8.一种换气管系统，该换气管系统具有吸气管(3)、呼气管(6)和根据上述权利要求中的一项所述的管。
9.根据权利要求8所述的换气管系统，其特征在于，所述换气管系统形成为医疗级单次使用或一次性制品。
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