CN103987418A - 用于cpap呼吸的鼻部适配器系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于使用在非侵入式呼吸辅助装置中的鼻部适配器(2)或鼻部适配器系统。鼻部适配器具有近体和远体端部，其中近体端部设计用于与要呼吸的病人的鼻部连接并且远体端部设计用于与呼吸仪器连接。鼻部适配器具有吸气通道(6)和呼气通道(7)，它们在鼻部适配器的近体和远体端部之间延伸并且彼此连接。吸气和呼气通道的远体端部分别终止于用于连接近体呼吸软管(4)的连接接管座(30，31)。吸气和呼气通道的近体端部分别以90°角向内弯曲，使得通道的近体开口朝向彼此。在近体开口之间可转动地保持有柱形管元件(34)，管元件在其柱形的周面中设有贯通开口。用于连接尖头叉或鼻罩的连接管嘴(13)在可转动的管元件(34)的外侧上以与贯通开口对齐的方式构成，使得连接管嘴能够相对于适配器壳体枢转。

Description

用于CPAP呼吸的鼻部适配器系统

技术领域

本发明通常涉及一种用于使用重症监护领域中进行呼吸的鼻部适配器系统。特别地，本发明涉及一种鼻部适配器系统，其使用在CPAP呼吸或NIV-CPAP呼吸中，并且优选地设计以便将鼻罩或者鼻部插入件(下面也称作为“尖头叉”)与呼吸仪器或其他的呼吸装置的呼吸软管(吸气软管、呼气软管和可选的附加软管)连接。

背景技术

对于新生儿或早产儿的呼吸装置或呼吸辅助装置而言，其越来越多地结合到非侵入式形式的呼吸装置(NIV呼吸装置)上。该呼吸装置形式中的一种为CPAP或NIV-CPAP呼吸装置。借助于NIV呼吸装置应当避免插管损伤上呼吸道。在NIV呼吸装置中通常应用鼻罩或尖头叉或鼻尖头叉。

鼻罩是至少由硅树脂橡胶制成的面罩，所述面罩优选地仅包围病人的鼻部并且设有用于呼吸软管的接口。与此相反，尖头叉通常在其近体侧具有两个小的鼻部小管，所述鼻部小管引入到病人的两个鼻孔中，并且在其远体侧具有用于适配器的接口以用于与吸气软管连接。在鼻罩中和在尖头叉中通常都应用中间软管(下面称作“近体”软管)，这种软管在其远体端部与远体呼吸软管连接，所述呼吸软管引导至呼吸仪器或其他的呼吸装置。在此，近体中间软管大多具有比远体呼吸软管更小的横截面。

尖头叉通常用于NIV-CPAP呼吸装置。然而如果在鼻部处并且特别是在鼻孔中出现受压部位，那么尖头叉以过渡的方式被鼻罩取代，该鼻罩基于其特性基本上不会导致压力点。

尖头叉(并且还有鼻罩)通过侧向安置的、可伸缩的带(大多借助于魔术贴)固定在额带或帽子上，使得尖头叉能够以匹配于鼻部的方式保持并且当病人运动时不滑脱。尖头叉通常与鼻部适配器连接，鼻部适配器可以在其一个端部与远体尖头叉接头连接，并且在其另一个端部与近体的中间软管连接。尖头叉根据病人的大小、病人被引入尖头叉的鼻部小管的鼻孔的间距和直径而具有不同的大小。

呼吸装置或呼吸辅助装置通常通过施加持续气道正压(英文为Continuous Positive Airway Pressure，CPAP)来进行。CPAP呈呼吸辅助装置的形式，所述呼吸辅助装置以病人的自发呼吸为前提。为了产生CPAP应用不同的方法。在所谓的“喷射法”中，通过拦截高度的自由射流(英文为：Jet)来产生压强。此外存在下述方法：其中风扇经由吸气软管将更多或更少的恒定体积流馈入到呼吸系统中，而在呼气软管的端部处安置可调节的流阻。由于该流阻和呼吸系统的呼气部分中的摩擦而形成。可调节的流阻能够通过所谓的均压箱(已知为“bubble CPAP”)或通过调节的呼气阀产生。

在所列出的全部方法中必须将吸入气体经由软管输送给病人。至少在最后提到的方法中，必须将呼出气体借助软管从病人引导至风扇或者引导至均压箱。但是也在喷射方法中通常将呼出气体从病人导出，因此在病人附近不形成CO₂累积。

新生儿和早产儿的、但是还有儿童的软管通常比成年人的小，以便将呼吸软管中的气柱的体积和顺度值保持得尽可能低。在儿科学或初生儿领域中，通常应用具有11或15mm内直径的软管，而成年人的软管实际上始终具有22mm的内直径。

在远体软管(即呼吸软管)和尖头叉或鼻罩之间的连接特别是对于在新生儿和早产儿而言通常通过所谓的CPAP适配器系统(或鼻部适配器系统或简单地仅通过鼻部适配器)来实现。仅在极限情况下要注意这种鼻部适配器系统也能够应用于儿童或成年病人。当然，儿童和成年人通常通过嘴来代替通过鼻进行呼吸，因此在成年病人中为了呼吸而优选使用面部面罩。

已知的鼻部适配器系统通常具有内直径相对于远体的呼吸软管减小的两个近体软管或小管和例如Y形的适配器头部件。从现有技术中已知不同的鼻部适配器系统。

因此，例如WO 03/022341 A1示出一种具有鼻部适配器的呼吸辅助设备，所述鼻部适配器设有可取下的尖头叉、两个用于呼吸软管的接口和传感器接口。在该鼻部适配器中，尖头叉具有两个鼻部小管，所述鼻部小管能够被引入到病人的鼻孔中。WO 03/022341 A1的鼻部适配器的缺点在于：尖头叉或尖头叉的鼻部小管不能够或仅能够不充分地匹配于不同病人的不同的鼻部大小(鼻孔的间距和直径)。尖头叉和鼻部小管尽管能够由橡胶或硅树脂材料制成，然而由此仅受限制地匹配于不同的鼻部形状(鼻孔的间距和直径以及鼻孔相对于头部的角度)是可行的，使得必须已经保留有大量的不同的尖头叉。特别地，很难匹配于鼻孔的角度，因为大多首先在将整个鼻部适配器安置在病人头上时才能够确定不同尖头叉的正确角度。在此会出现的是，将鼻部适配器多次地用不同的尖头叉安置在病人上，直到发现鼻部小管角度最佳的最佳匹配的尖头叉。WO 03/022341 A1的鼻部适配器的另一缺点在于，在适配器的近体端部和尖头叉的远体端部之间的过渡部处将空气流偏转180°。由此对从尖头叉中提取期望的空气量产生负面影响，这是因为吸入空气被以高冲量压入到鼻部小管中，由此使病人呼气变得困难，这尤其在新生儿和早产儿中是不利的。此外，尖头叉根据结构具有相对大的死容积(Totvolument)，因此使新生儿或早产儿在后续的呼吸循环中重新吸入相对大量的之前呼出的空气。最后，已知的鼻部适配器的呼吸软管是相对刚性的，并且仅困难地匹配于病人的不同的头部大小和头部形状。

DE 10 2009 016 150 A1了公开一种用于非侵入式呼吸辅助装置的非创伤式鼻管或鼻部适配器，其中借助于倾斜支架能够相对于前衬垫改变整个鼻管的角位置。然而，不能够调整鼻部接管的或鼻部小管相对于鼻管的角度。尽管鼻管的中央管是弹性的并且设有可弯曲的金属条，以便鼻管能够尽可能好地匹配于病人的头部形状，然而由此实现的自由度不足以实现使鼻部接管或鼻部小管最佳地角度匹配于病人的鼻孔。另一缺点在于：在DE 10 2009 016 150 A1中应用波纹形的折叠软管，所述折叠软管一方面不能够无极地进行调整，并且另一方面通过存在于软管内部中的折叠产生相对于平滑的软管增大的流阻。最后，软管的折叠引起：能够非常明显地在基本状态和调整状态之间改变所述软管的长度近而其内部容积以及软管的顺度。这在产生恒定的CPAP压强时通常极其不利地影响风扇的调节性能。因为鼻部接管具有在吸入气体和呼出气体之间的分离壁，所以功能性的死容积极大。

在DE 103 29 818 A1中提出的解决方案中，在鼻罩仪器的近体呼吸软管之间安装棒形的、可塑性变形的元件，借助所述元件能够持久地改变该近体软管的弯曲度，以便由此能够将软管的弯曲度匹配于头部形状或头部大小。在DE 103 29 818 A1中示出的面罩仪器具有鼻罩，但是所述鼻罩的位置明显不能够相对于近体软管调整，使得鼻罩仅能够不充分地匹配于病人的鼻子。此外，呼吸软管(也如在DE 10 2009 016 150 A1中)必须出于操作的理由而在其固定在病人头部上之前成形。在病人头部上的精细调节是不实用的，这是因为很难用力来弯曲近体的呼吸软管。但是正好需要这种精细调节，因为由软管施加到鼻罩上的力矩不引起面部或在鼻部处的单侧的压力负荷进而不引起对人体面部结构的可能不可逆的损伤。

US 2010/0147302 A1涉及一种具有面罩系统的呼吸系统，所述呼吸系统具有带有两个用于与病人的鼻孔连接的喷嘴的喷嘴组件。所述喷嘴组件具有管形结构并且在其相对置的端部上设有两个端部区域，所述端部区域彼此独立地能够相对于喷嘴组件旋转并且连接到呼吸软管上。因此，呼吸软管彼此分离地在病人头部的两侧伸展。在病人头部运动时，喷嘴组件会与病人鼻子松脱。

最后，DE 202 06 692 U1普遍地公开了一种用于产生连续的正呼吸道压强的具有适配器的设备，在所述适配器上能够固定有设有鼻部小管的尖头叉。然而，所述鼻部小管是不可调节的，由此在该设备中也不能执行将鼻部小管对病人的鼻孔进行角度匹配。

在鼻部适配器系统的近体软管和与呼吸仪器或其他的呼吸装置连接的远体软管之间的连接通常经由锥形的插接连接装置实现。除拉力和弯曲力矩之外，这种插接连接装置通过摩擦配合也还传递转矩。这能够引起鼻部适配器系统的近体软管在病人转动时旋转，并且在最差的情况下甚至堵塞。

如从现有技术的上面的阐述中明确的是，全部已知的鼻部适配器系统的缺点在于：它们不能够实现将适配器系统最佳地匹配于病人头部的大小和形状。特别地，在根据现有技术的适配器系统中不能够实现所连接的尖头叉或适配器本身最佳地匹配于要呼吸的病人的鼻孔。在最差的情况下，当病人头部移动时，鼻部适配器能够与病人的鼻子脱离。此外，在全部已知的鼻部适配器中，设计在适配器和尖头叉之间的连接使得呼吸阻力不是最佳的，并且设定相对大的所谓的死区。后者能够导致病人在后续的呼吸循环中重新吸入所呼出的空气的一部分。以该方式尤其对于新生儿或早产儿而言，由于呼吸空气体积小而在每个呼吸循环中造成呼吸空气中的CO₂含量持续上升，因为在每个呼吸循环中重新吸入了残留在死区中的、富含CO₂的空气体积的至少一部分。最后，根据现有技术的鼻部适配器系统具有复杂的结构，这使得适配器的制造复杂且昂贵。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种鼻部适配器系统或CPAP鼻部适配器系统，借助于其能够这样设计呼吸软管(尤其远体的呼吸软管)和尖头叉或鼻罩之间的气动连接，使得能够实现整个鼻部适配器系统最佳地匹配于要呼吸的病人的头部形状和头部大小。在此，适配器系统必须匹配于病人头部、特别是匹配于新生儿或早产儿的头部，使得尖头叉或鼻罩由于儿童的移动在其相对于鼻子的位置方面尽可能不改变。理想的是，由于儿童和呼吸软管相对彼此移动而能够产生的力和力矩不应当在儿童的面部或在鼻子中或鼻子上产生受压部位。同时，应当通过根据本发明的CPAP鼻部适配器系统实现良好地且简单地匹配于头部的单独的大小和形状。此外，CPAP鼻部适配器系统应当实现儿童的尽可能最大的运动自由度。流阻、尤其是呼气流阻应当尽可能小。最后，应当通过根据本发明的鼻部适配器系统实现尽可能小的死区，使得在当前的呼吸循环中仅将之前的呼吸循环中呼出的空气的尽可能少量的部分重新吸气，以便因此将病人的呼吸道中的和/或适配器系统中的死区中的CO₂累积保持得最小。

具有权利要求1的特征的鼻部适配器系统或CPAP鼻部适配器系统用于实现该和另其他目的。在独立权利要求中说明了根据本发明的鼻部适配器系统的有利的和优选的改进形式。需要注意的是，本发明的鼻部适配器系统在本说明书中通常被描述用于针对要呼吸的病人使用。当然，该适配器系统优选应用在新生儿和早产儿的情况中。优选地，适配器系统应用在非侵入式CPAP呼吸装置中，然而，理论上也能够应用其他的呼吸形式。

为了实现该目的，优选地设计根据本发明的鼻部适配器系统，以便(1)实现将与鼻部适配器系统连接的(或与其集成设计的)尖头叉或鼻罩相对于原本的适配器进行角度调整，(2)实现将鼻部适或配器系统的近体呼吸软管匹配于儿童的头部的大小和形状，(3)通过适配器系统提供尽可能多的自由度，以便尽可能少量地限制要呼吸的儿童的运动自由度，(4)将鼻部适配器的死区与尖头叉或鼻罩的组合保持得尽可能小，和(5)特别将呼气时的流阻最小化。

原则上，通过根据本发明的鼻部适配器系统实现下述特征中的一个或多个：

(1)CPAP鼻部适配器系统设有铰链，借助于其实现鼻部适配器在至少一个方向上相对于鼻罩(尖头叉)的运动。

(2)与适配器的远体端部连接的呼吸软管(优选的是近体呼吸软管)设有可塑性变形的纤维，以便因此能够将软管匹配于病人、尤其新生儿或早产儿的头部的大小和形状。在一个替选的设计方案中，但是也能够取消优选地设置在适配器和远体的呼吸软管之间的远体呼吸软管。在该情况下，至少呼吸软管的近体端部设有可塑性变形的纤维。

(3)适配器的近体呼吸软管能够可旋转地和/或可枢转地与远体呼吸软管连接，所述远体呼吸软管直接地或间接地与呼吸仪器连接。

(4)鼻部适配器和在适配器与鼻罩或尖头叉之间的铰链连接如下地设计，即其形成尽可能小的死区，以便使适配器系统之内的、进而在病人呼吸道中的CO₂累积最小化。

(5)通过鼻部适配器的几何形状将呼吸气体引导成以形成小流阻。

用于使用在非侵入式呼吸辅助装置中的根据本发明的鼻部适配器系统包括：鼻部适配器，所述鼻部适配器具有近体端部和远体端部，其中近体端部设计用于与要呼吸的病人的鼻部连接，并且远体端部设计用于与呼吸仪器连接；吸气通道和呼气通道，所述吸气通道和呼气通道在鼻部适配器的近体端部和远体端部之间延伸并且彼此连接；管元件，所述管元件能转动地保持在这些通道的近体端部之间，并且在通道的周面中设有贯通开口；和连接管嘴，所述连接管嘴在管元件的外侧上以与贯通开口对齐的方式构成，其中连接管嘴设计用于与要呼吸的病人的鼻部连接。

鼻部适配器系统优选地包括近体呼吸软管，所述吸气软管连接在鼻部适配器的远体端部上。

在鼻部适配器系统中，近体呼吸软管彼此连接并且与可塑性变形的纤维连接，其中可变形的纤维能够是具有圆形的或矩形横截面的金属线。

管元件优选地这样保持在通道的近体端部之间，以便产生在吸气通道的和呼气通道的近体端部之间的流体连接。

优选地，吸气通道的和呼气通道的远体端部分别设计有连接接管座，用于连接近体吸气软管或近体呼气软管。

吸气通道的和呼气通道的近体端部分别以90°角向内弯曲，使得通道的近体开口朝向彼此。

适配器具有上部的壳体罩和下部的壳体罩，它们可通过粘贴、焊接或通过锁定机构彼此连接。在此，通过上部的壳体罩和下部的壳体罩形成吸气通道、呼气通道和连接接管座。

在适配器的近体端部处设计有两个延长部，管元件保持在这些延长部之间。在此，这两个延长部分别设计在上部的壳体罩和下部的壳体罩的近体侧上，其中在一个延长部中形成吸气通道的90°的弯曲部，并且在另一延长部中形成呼气通道的90°的弯曲部。此外，延长部能够具有端部区域，在这些端部区域的彼此朝向的平坦内面之间将可旋转的管元件保持与通道的近体开口连接。

优选地，吸气通道的或呼出通道的近体端部区域分别以四分之一环的形式在所属的延长部之内延伸。

在根据本发明的鼻部适配器系统中，连接管嘴与管元件的内部形成连接，并且管元件的这两个轴向端部开口与吸气通道的或呼出通道的近体开口成形连接。

优选地，在管元件上设有凸出部，所述凸出部在终端位置中抵靠在所述适配器壳体上的止挡部上，由此防止管元件的过度转动。

连接管嘴能够设计用于与连接尖头叉或鼻罩连接。

吸气通道的和呼气通道的近体开口优选地具有圆形的横截面，所述圆形的横截面与柱形的所述管元件的横截面一致。

管元件可以这样保持在吸气通道的和呼气通道的近体开口之间，以便实现鼻部适配器和连接管嘴之间的角调整的变换。

最后，近体呼吸软管和所属的远体呼吸软管分别通过筒状铰链(Tonnengelenk)彼此连接，使得每个近体呼吸软管能够相对于所属的远体呼吸软管转动。

附图说明

现在，根据一些实施例参考示出根据本发明的CPAP鼻部适配器系统的不同设计方案的附图描述本发明。尽管下面的描述普遍涉及应用于CPAP呼吸装置或NIV-CPAP呼吸装置中的鼻部适配器系统，但是根据本发明的鼻部适配器系统也针对其他的呼吸装置应用和呼吸装置形式设计或应用。

图1示出根据本发明的鼻部适配器系统的一个实施例，其中在鼻部适配器的远体端部安置有近体呼吸软管，并且其中适配器的近体端部设有柱形铰链。

图2示出图1中的柱形铰链的横截面。

图3示出图1中的鼻部适配器系统的一个替选的设计方案，其中在鼻部适配器的远体端部上安置有近体呼吸软管，并且其中适配器的近体端部设有图1中应用的柱形铰链的一个替选的实施方案。

图4示出图3中的柱形铰链的横截面。

图5示出根据本发明的适配器系统的近体软管(即呼气软管和吸气软管)，在这些软管之间设有第三软管，其中全部三个软管通过夹子彼此固定。

图6示出图5中示出的解决方案的变形，其中三个软管集成地制成或连接。

图7示出图5和6中示出的解决方案的变形，其中呼吸软管彼此连接，其中在这两个软管之间设有圆形的金属线，所述金属线优选集成在呼吸软管的材料中。

图8示出图7中示出的解决方案的变形，其中代替圆形的金属线在这两个呼吸软管之间设有平金属线，所述金属线优选集成到呼吸软管的材料中。

图9a和9b示出成对连接的近体呼吸软管的两个设计方案的横截面，其中在第一设计方案中应用圆形的轮廓，并且在第二设计方案中应用非圆形的轮廓。

图10示出筒形铰链的横截面，借助于筒形铰链将每个近体呼吸软管与所属的远体呼吸软管连接。

图11示出根据本发明的鼻部适配器的另一设计方案的立体图。

图12a示出图11中的适配器系统的适配器铰链的一个设计方案的横截面图。

图12b示出图12a中的铰链的另一截面的视图。

图13a示出图12a和12b中的适配器铰链的变形的横截面图。

图13b示出图13a中的适配器铰链的另一截面的视图。

图14示出根据本发明的鼻部适配器系统的一个替选的设计方案的立体图。

图15示出图14中的近体呼吸软管的立体图。

图16示出图14中的鼻部适配器的立体图。

图17示出图16的适配器的横截面图。

图18a和18b示出呼吸空气经过图16和17中的适配器的流动变化。

图19a和19b示出呼吸空气经过图16和17中的适配器的流动变化的另外两个视图。

具体实施方式

下面参考附图1，描述了根据本发明的CPAP鼻部适配器系统1的一个实施例。鼻部适配器系统1基本上包括自身的鼻部适配器2，所述鼻部适配器在其近体端部处设有铰链3，并且在其远体端部处安置有适配器系统的近体呼吸软管4。没有示出远体呼吸软管，所述远体呼吸软管连接到近体呼吸软管4的远体端部上，并且引导至呼吸仪器(未示出)或另外的呼吸装置。但是替选地，远体呼吸软管也能够直接地与适配器2的远体端部连接。

近体呼吸软管4包括吸气软管和呼气软管，所述吸气软管和呼气软管彼此并排布置并且彼此连接，如在下面还进行阐述的那样。

如上面描述的那样，近体呼吸软管4的近体端部与适配器2的远体接口连接。适配器2具有两个内部通道(吸气通道6和呼气通道7)，吸入空气或呼出空气从呼吸软管中穿过这些内部通道引导至铰链3或者从其中导出。优选地，铰链3是柱形的铰链(柱形铰链)，其中央的部段能够相对于适配器2的原本的壳体(进而也相对于近体软管4)旋转或枢转，其中在所述中央的部段上设有用于尖头叉或鼻罩的接口。通过柱形铰链的所述可旋转的中央的部段能够执行精细匹配。旋转铰链或柱形铰链3应当是轻便的，但是在能够出现新生儿或早产儿移动时的常见力的情况下并不自动运动。

图1中的铰链3的一个设计方案在图2中示出，图2示出该铰链的横截面。在该铰链3中，柱形的内管5基本上在适配器2的吸气通道6和呼气通道7之间延伸。如在图1和2中可见地，所述管5安装在通道6和7的近体端部部段之间，或者与其集成地够成。优选地，所述端部部段基本上设计为半球形的，从而实现了以平稳的90°弯曲的方式从吸气通道6的端部部段到管5中或从管5中到呼气通道7的端部部段中的空气流，以便以该方式引起到管5中的或出自管5中的尽可能低涡流的空气流。在所述内管5中设有开口8，当适配器系统定位在病人头部上时，所述开口基本上朝向病人的鼻孔的方向。

所述管5的外面设有凹陷部或凹部10，所述凹陷部或凹部几乎围绕管5的整个周向伸展，并且仅通过凸出部9中断。如在图2中可见，部分柱形的滑动体(Schieber)11夹紧到或弹到部分柱形的凹陷部10上。滑动体11同样具有开口12，所述开口基本上与管5的开口8对齐或者与其对中心。当然，滑动体11的开口12在周向方向上具有比柱形的内管5的开口8更小的延伸或大小。以该方式，保持在凹陷部10中的或其上的滑动体11能够相对于管5旋转。该旋转仅通过凸出部9来限制。优选地，凸出部9的和滑动体11的相邻的并且彼此朝向的侧设有相应的底切，使得滑动体11不能够无意地滑动经过凸出部9，这是因为底切彼此接合在其中。通过凸出部9限制滑动体11的转动防止开口8，12会相对彼此封闭。在滑动体11旋转期间，滑动体的开口12因此总是保持基本上与管5的开口8对齐，其中重叠的开口8和12的开口横截面与滑动体11相对于管5的转角无关地保持恒定，因为内管5的开口8与滑动体11的开口12相比在管5的周向方向上在更大的长度上延伸。重叠的开口8和12的横截面因此通过滑动体11的开口12的较小的横截面来限定。但是替选地，滑动体11的开口12也能够具有比管5的开口8更大的延伸部，由此实现相同的作用。在滑动体11的外侧上，以与开口12一致的方式设有连接管嘴13，所述连接管嘴用于与鼻罩或与尖头叉连接。

如在图1和2中可见，适配器2的吸气通道6或呼气通道7的远体端部经由其延长的连接管或连接接管座与远体呼吸软管或替选地直接与近体的呼吸软管连接。呼吸仪器的气流因此从近体吸气软管引导到适配器2的吸气通道6中，穿过柱形的内管5流动经过开口8和12(可相对彼此移动的窗口)，并且通过鼻部适配器2的呼气通道7排出，并且通过近体呼气软管返回至呼吸仪器。病人在吸气时能够经由连接管嘴13提取流动经过管5的空气的所需的空气量或者在呼气时再次馈送。通过形成一种构成防转保护装置类型的凸出部9防止了管5和管嘴13之间的气体路径通过滑动体11的过大的枢转运动而被封闭。

带有尖头叉的要护膝的病人(所述尖头叉的鼻部小管装入到病人的鼻孔中并且与滑动体11的连接管嘴13连接)，在每个呼吸循环中通过连接管嘴13并通过开口8，12从流动经过管5的空气中提取所需的空气量，并且将呼出的空气再次返还到适配器2中(即返还到管5中)，其中呼出的空气通过流动经过内管5的空气流夹带。稍后，详细深入地描述适配器2内的流动变化。

尽管将图1和2中的吸气通道6和呼气通道7作为分离的通道示出，但是通道6，7也能够(优选地沿着其纵向方向)彼此连接或者集成地形成。如在图1中表明，通道6，7能够以“Y”形的形状彼此形成。

在图3和4中示出的另一实施例中，鼻部适配器系统1的鼻部适配器2基本上具有与图1和2中相同的结构。如在图4中可见，吸气通道6的和呼气通道7的近体端部分别设有连接部件14，所述连接部件分别具有圆形的连接开口，即吸气通道6终止于连接部件14，吸入空气从所述连接部件中排出，并且呼气通道7终止于相对置的连接部件14，空气进入到所述连接部件中。在这两个连接部件14之间存在管元件15，所述管元件可旋转地与这两个连接部件14连接。在此，这两个连接部件14也基本上是半球形的，以便引起空气平滑90°地偏转到管元件5中或从其中偏转出。此外，管元件15构成有开口16，并且在其外面上设有连接管嘴17，所述连接管嘴与开口16对齐。如已经在上面的实施例中那样，连接管嘴17能够与尖头叉的或鼻罩的相应接口连接。在这两个实施例中可行的是，能够在图2和4中最佳地观察到的是，连接管嘴通过两个鼻部小管来取代，所述鼻部小管直接地(即没有应用尖头叉)能够被引入到病人的鼻孔中。

在图2和4中可见，连接管嘴13或17的轴线与内管5的或管元件15的轴线相交。当然优选的是，连接管嘴13或17基本上与内管5(或管元件15)相切地伸展，由此改进流动特性。

在图3和4中的实施例中，不需要防转保护(见图2中的凸出部9)。连接部件14的圆形开口和管元件15的所属的同样圆形的开口之间的分离或连接面的旋转对称造型在此简化了密封功能。吸气软管6的和呼气软管7的这两个延长的管嘴或管线路通过连接元件18共同保持，所述连接元件例如通过接合到彼此中的接片或相应的槽元件形成，由此将柱形的管元件15夹紧在呼气通道7和吸气通道6之间(或连接部件14之间)。替选地，呼气通道7和吸气通道6能够通过与所述通道集成形成的接片18连接。在此，通过连接接片18产生弹簧力，通过所述连接接片将管元件15加紧地保持在连接部件14和通道6和7之间。在另一设计方案中，通道能够在图4中示出的接片17的区域中也固定地彼此连接或者集成地形成。在此，适配器也具有基本上“Y”形的形状，如从图3中可见。通过该设计方案，适配器(除了管元件15)一件式地制成。因此，通道6，7(如也在图1和2中的实施方案)基本上彼此平行地伸展。此外，远体端部或用于连接呼吸软管的接口彼此并排地设置，由此简化作为“双联软管”(优选为集成地)构成进而彼此平行地伸展的呼吸软管的连接。以该方式，适配器的通道6，7和连接于其上的呼吸软管基本上彼此平行地伸展。

如开始阐明的那样，本发明的目的还在于，提供一种鼻部适配器系统，借助于其实现尽可能多的自由度。主要的自由度通过适配器壳体本身中的柱形铰链(也称作筒形铰链)实现，由此将与尖头叉或鼻罩连接的连接管嘴能够相对于鼻部适配器或相对于通道6和7自由地旋转，由此又能够将尖头叉或鼻罩最佳地匹配于病人的鼻子。

能够通过在近体呼吸软管4和鼻部适配器的所属的吸气通道6或呼气通道7之间设有可旋转的连接来实现另外的自由度。以该方式能够将近体吸气软管相对于其所属的吸气通道6旋转，并且近体呼气软管能够相对于其所属的呼气通道7旋转。

为了实现相对于远体呼吸软管旋转近体呼吸软管4，同样能够在这些软管之间旋转地设计连接。这种连接例如在图10中示出，并且稍后详细描述。病人由于该旋转自由度能够以更大的程度运动，而没有将过度的力施加到根据本发明的鼻部适配器系统上。专门通过近体软管和远体软管之间的可旋转的连接基本上避免将远体软管的轴向旋转传递到鼻部适配器上。因此尽可能地放置病人的运动在鼻罩或尖头叉上引起不期望的力或力矩。

下面参考图5描述本发明的近体呼吸软管4的一个实施例。如可观察到，近体呼吸软管4经由可塑性变形的纤维20连接，所述纤维位于这两个软管之间。在该实施例中，整体上设有三个软管，即两个呼吸软管和一个位于它们之间的第三软管，在所述软管中容纳有纤维20。因此，全部三个软管彼此平行地伸展。当然也可行的是，纤维20直接地(即没有第三软管)设置在呼吸软管之间。全部三个软管的连接例如能够通过外部元件(例如保持夹21)或者通过将这三个软管彼此集成制成的方式来实现，如这在图6中示出。在此，例如能够使用挤压方法。但是也能够将这三个软管单独地制成并且随后彼此焊接或粘接。显而易见的是，在位于之间的第三软管中形状配合地引导可塑性变形的纤维20，例如圆金属线或压平的金属线。通过纤维的塑性变形能够实现整个近体软管的变形，进而实现使鼻部适配器系统改进地匹配于病人头部。压平的金属线(即具有基本上矩形横截面的金属线)变得是优选的，因为圆形的金属线在弯曲时能够容易旋转。显而易见的是，线20可以由其他的材料制成来代替金属。

该粗略的匹配可行性尤其适合于预匹配于大小比例，如其例如对应于儿童头部的大小。该匹配能够在将适配器固定在儿童头部之前进行。当适配器已经固定在儿童头部上时，才适宜地进行将鼻罩或尖头叉更加精细地匹配于鼻部的几何形状、例如隔膜和面部之间的角度。因为借助于可塑性变形的线圈进行精细调节可能是不适合的，因为不适于在儿童头部上克服需要弯曲纤维所需的力进行角度为几度的精细调整。如果尽管尝试使在所安置的适配器中的纤维弯曲，但是在贴靠部位处会损伤皮肤。

图7和8示出具有可塑性变形的纤维20的近体呼吸软管的另一实施方案。在图7中，纤维位于这两个平行伸展的呼吸软管之间的连接部位处，并且具有圆形的横截面。在图8中，纤维同样位于这两个软管之间的连接部位处，但是具有基本上矩形的横截面，并且嵌入在软管材料中。但是在图8中的实施例中，纤维也能够具有不同的横截面，例如环形的横截面。

通常，近体呼吸软管4具有圆形的横截面(如在图9a中示出)，因为这种软管能够简单地(优选为一件式地和集成地)制成并且能够低成本地大量制造。如果这种软管应紧密地平行引导，那么在预设软管直径的情况下，得到特定的侧向的延展部22。如果希望将该延展部保持得尽可能小，因为例如软管在儿童的鼻梁之上起到干扰作用，并且会导致儿童斜视，所以对软管的圆形横截面而言必须降低其直径。直径的降低引起横截面变小，所述横截面提供用于流动进而导致流动阻力增大。如果对于给定的侧向延伸部22而言将扩大横截面，那么能够应用非圆形的横截面。这种轮廓例如能够由圆形部段或椭圆部段和矩形组成(见图9b)，其中将吸气软管和呼气软管的软管横截面的这两个矩形的区域彼此平行并排地设置，并且优选的彼此整合。在图9b的情况下，可塑性变形的纤维能够在这两个软管之间的连接部位上嵌入到软管的材料中。

在图10中以简单的锁定连接的实例示出近体呼吸软管4和远体呼吸软管24之间的可旋转的连接部23，其中近体软管4的末段上环绕的环形卡圈可转动地与远体的软管24的末段中相应成形的槽接合。然而为了实现这种可旋转的连接部，对于本领域技术人员而言，已知有多种不同的另外的技术可行性。

图11示出根据本发明的鼻部适配器系统1的另一设计方案。在此，近体呼吸软管4也与鼻部适配器2连接，其中可塑性变形的纤维在这两个呼吸软管之间这样嵌入到软管材料中，即软管对至少在上侧具有平坦的面。下面深入描述适配器2的该设计方案。

图12a和12b示出图11的适配器2的不同的截平面图。图12a示出基本上中央的截面，而图12b示出稍微向前偏移的截面。在图12a中仅示出呼出通道7，而在图12b中附加地示出吸气通道6的截面。在图12a中明显可见的是，分离壁25在适配器的内部延伸，吸气通道或呼气通道穿过所述分离壁延长直至适配器壳体近体部分中，以便以该方式减小死区。如果不存在分离壁25，那么死区在适配器2的整个内腔上延伸，这可能引起适配器的内部中的不期望的CO₂累积。从图12a，12b中同样变得清晰的是，通道6，7彼此并排地并且彼此平行地伸展。优选地，通道6，7彼此集成地形成，如从图12b中可见。

与尖头叉或鼻罩连接的连接管嘴13与球形部段26集成地形成，所述球形部段的尺寸确定为，能够可旋转地并且在全部方向上可枢转地在相应成形的且确定尺寸的“球形座”27中运动。以该方式实现具有相对于连接管嘴13的取向的最大移动自由度的铰链。

图13a和13b示出图12a和12b中示出的适配器的变形。图13a和13b的适配器2的壳体具有基本上半球形的造型，由此改进流入到适配器中的并且从适配器中流出的空气的流动特性。在此也能够将通道彼此并排地设置并且优选彼此集成地形成。

图14示出根据本发明的鼻部适配器系统1的另一设计方案，且图15示出具有用于容纳可塑性变形的纤维20的所接合的通道的近体呼吸软管4。接下来在参考下面附图的情况下详细描述图14中示出的铰链3，其用于连接管嘴13的可运动的取向。

图16示出图14中的适配器2的放大的立体图。该适配器的壳体基本上具有上壳体罩28和下壳体罩29，这些壳体罩通过粘贴、焊接或通过锁定机构彼此连接。在适配器的远体端部上形成连接小管，这些连接小管彼此并排地并且彼此平行地设置，其中小管31与近体吸气软管连接，并且小管30与近体呼气软管连接。由于小管30，31平行设置，因此软管也能够彼此平行地设置并且优选彼此连接，如上面已经阐明的那样。观察图1至4的设计方案显而易见的是，小管31(或连接接管座)与适配器的吸气通道连接，并且小管30与适配器的呼气通道连接，其中这两个通道彼此平行并排地伸展，并且通过分离壁(未示出)彼此分开。小管30，31能够(同样如通道那样)与下壳体罩29和/或与上壳体罩28集成地成形。在适配器壳体的近体侧上构成有两个延长部32，33，使得适配器壳体具有基本上Y形的造型。在此，吸气通道在延长部32中延续，并且呼气通道在延长部33中延续。这两个延长部32，33具有基本上四分之一球形的端部区域，在所述端部区域中，彼此朝向的、平坦侧面构成圆形开口，可旋转的管元件34保持在圆形开口之间，在所述管元件上设计有连接管嘴13。如在图16中可见，管元件34的轴线与这两个在延长部32，33中构成的开口的中点重合，使得管元件34能够围绕其轴线旋转，其中柱形的管元件34的圆形端部和延长部32和34的圆形开口之间的连接基本上是气密的。如所提及的那样，连接管嘴13与管元件34的内部连接，并且管元件的这两个轴向端部开口与这两个延长部32，33中的所属的开口连接。以该方式实现从小管或接管31通过适配器的吸气通道、通过管元件34、通过适配器的呼气通道朝向小管或接管30的流动线路。管元件34中的空气流在此流动经过管元件的壁中的开口，在所述壁中构成有连接管嘴13。延长部32和33相对于适配器壳体稍微向下倾斜，如在图16中可见，以便实现扩展的旋转角度。此外，在连接管嘴13上设计有凸出部35，所述凸出部用作为尖头叉或鼻罩的止挡件。管嘴13的每个细长的侧上的另一凸出部36用于将尖头叉或面罩更好地固持在管嘴上。

图17示出图16的适配器2的横截面图。能够观察到上壳体罩28、下壳体罩29和分离壁37，吸气通道通过所述分离壁与平行延伸的呼气通道分离。还可见的是，呼气通道的延长部33中的侧向向内指向的开口朝管元件34的所属的轴向端部开口打开。在管元件34的后部外侧上设有另一凸出部38，当该另一凸出部38抵靠在适配器壳体2的下壳体罩上的止挡件39上时，通过所述另一凸出部防止管元件向后过度旋转。

图18a和18b以不同的截面示出图16和17中的适配器2的另外的横截面图。在所述视图中，示出穿过小管31流动到吸气通道中的空气的流动变化。如明显可以观察到的是，空气以平滑的90°弯曲从吸气通道流动到管元件34中，这是由于图16和17中示出的延长部具有四分之一球的形状。由于这样低涡流地流入到管元件34中，因此也在管元件的内部避免了强烈的涡流。因此，所谓的WOB(呼吸功Work of Breathing)被保持得小。此外实现：死区具有极其小的体积。此外可见的是，通过通道的平行设置能够实现紧凑结构的适配器。

图19a和19b示出管元件34的内部中的空气流动变化。尤其在图19a中可见，理论上通过连接管嘴13的内部体积限定的死区实际上通过新鲜的呼入空气部分地流入到管嘴中，并且由此实现的清洗作用还被进一步降低。图19b又一次性明确地示出从适配器的吸气通道经管元件34并且经过呼气通道返回的流动线路。

在说明书导言部分中提出的并且在附图中描述中详细阐明的解决方案相对于至今为止已知的解决方案而言，提供了在由护理人员进行操作方面的优点。护理人员能够在将根据本发明的鼻部适配器系统固定在头部之前，使近体软管的完全匹配于儿童头部的大小。但是随后，与已知的解决方案不同的是，能够在已经安置的适配器中进行精细调节。由此能够尽可能地避免：上面固定有面罩或尖头叉的非最佳匹配的鼻部适配器将压力施加到相应的贴靠面上，并且由此引起在鼻部或面部上的可能不可恢复的损伤。只有通过将粗糙调节和精细调节相结合，才能确保最佳地匹配于儿童头部的独特的几何形状。

近体和远体呼吸软管之间的可旋转的连接装置相对于至今为止已知的经由刚性锥形插接连接进行的连接而言，提供了下述优点：远体软管的轴向转动能够与近体软管分离。因此，与经由摩擦配合进行的连接中相比，远体软管的旋转并不引起或引起显著更少的作用于适配器的、进而作用于儿童头部的力矩。

如上面描述的那样，在应用所提出的非圆形的软管横截面时，在软管对的宽度未改变的情况下，扩大了软管的横截面进而降低了流动阻力。

附图标记列表

1    鼻部适配器系统

2    鼻部适配器

3    铰链

4    近体呼吸软管

5    柱形的内管

6    吸气通道

7    呼气通道

8    管的开口

9    凸出部

10   凹陷部

11   滑动体

12   滑动体的开口

13   连接管嘴

14   连接部件

15   管元件

16   开口

17   连接管嘴

18   连接元件

20   可塑性变形的纤维

21   保持夹

22   侧向的延展部

23   连接部

24   远体呼吸软管

25   分离壁

26   球形部段

27   球形座

28   上罩

29   下罩

30   连接接管座

31   连接接管座

32   延长部

33   延长部

34   管元件

35   凸出部

36   凸出部

37   分离壁

38   凸出部

Claims (18)

1.一种用于使用在非侵入式呼吸辅助装置中的鼻部适配器系统(1)，具有：

鼻部适配器(2)，所述鼻部适配器具有近体端部和远体端部，其中所述近体端部设计用于与要呼吸的病人的鼻部连接，并且所述远体端部设计用于与呼吸仪器连接，

吸气通道(6)和呼气通道(7)，所述吸气通道和呼气通道在所述鼻部适配器(2)的所述近体端部和所述远体端部之间延伸并且彼此连接，

管元件(34)，所述管元件能转动地保持在所述通道(6，7)的所述近体端部之间并且在所述管元件的周面中设有贯通开口，和

连接管嘴(13)，所述连接管嘴在所述管元件(34)的外侧上以与所述贯通开口对齐的方式构成，其中所述连接管嘴(13)设计用于与所述要呼吸的病人的鼻部连接。

2.根据权利要求1所述的鼻部适配器系统(1)，所述鼻部适配器系统还具有近体呼吸软管(4)，所述近体呼吸软管连接在所述鼻部适配器(2)的所述远体端部上。

3.根据权利要求2所述的鼻部适配器系统(1)，其中，所述近体呼吸软管彼此连接并且与能塑性变形的纤维(20)连接，其中能变形的所述纤维(20)能够是具有圆形的或矩形横截面的金属线。

4.根据前述权利要求中任一项所述的鼻部适配器系统(1)，其中，所述管元件(34)保持在所述通道(6，7)的所述近体端部之间，以便产生在所述吸气通道(6)的和所述呼气通道(7)的所述近体端部之间的流体连接。

5.根据前述权利要求中任一项所述的鼻部适配器系统(1)，其中，所述吸气通道(6)的和所述呼气通道(7)的所述远体端部分别设计有连接接管座(30，31)，用于连接近体吸气软管或近体呼气软管。

6.根据前述权利要求中任一项所述的鼻部适配器系统(1)，其中，所述吸气通道(6)的和所述呼气通道(7)的所述近体端部分别以90°角向内弯曲，使得所述通道(6，7)的近体开口朝向彼此。

7.根据前述权利要求中任一项所述的鼻部适配器系统(1)，其中，所述适配器(2)基本上具有上部的壳体罩(28)和下部的壳体罩(29)，所述上部的壳体罩和所述下部的壳体罩通过粘贴、焊接或通过锁定机构彼此连接。

8.根据权利要求7所述的鼻部适配器系统(1)，其中，通过所述上部的壳体罩和所述下部的壳体罩(28，29)形成所述吸气通道(6)、所述呼气通道(7)和所述连接接管座(30，31)。

9.根据前述权利要求中任一项所述的鼻部适配器系统(1)，其中，在所述适配器(2)的所述近体端部处设计有两个延长部(32，33)，所述管元件(34)保持在两个所述延长部之间。

10.根据权利要求9所述的鼻部适配器系统(1)，其中，这两个所述延长部(32，33)分别设计在所述上部的壳体罩和所述下部的壳体罩(28，29)的近体侧上，其中在一个所述延长部(32)中形成所述吸气通道(6)的90°的弯曲部，并且在另一所述延长部(33)中形成所述呼气通道(7)的90°的弯曲部。

11.根据权利要求9和10所述的鼻部适配器系统(1)，其中，所述延长部(32，33)具有端部区域，在所述端部区域的朝向彼此的平坦内面之间，能转动的所述管元件(34)保持与所述通道(6，7)的所述近体开口连接。

12.根据权利要求9至11中任一项所述的鼻部适配器系统(1)，其中，所述吸气通道(6)的或所述呼气通道(7)的所述近体端部区域分别以四分之一环的形式在所属的所述延长部(32，33)之内延伸。

13.根据前述权利要求中任一项所述的鼻部适配器系统(1)，其中，所述连接管嘴(13)与所述管元件(34)的内部连接，并且所述管元件的两个轴向端部开口与所述吸气通道(6)的或所述呼气通道(7)的所属的所述近体开口连接。

14.根据前述权利要求中任一项所述的鼻部适配器系统(1)，其中，所述管元件(34)设有凸出部(38)，所述凸出部在终端位置中抵靠在所述适配器壳体上的止挡部(39)上，由此防止所述管元件的过度转动。

15.根据前述权利要求中任一项所述的鼻部适配器系统(1)，其中，所述连接管嘴(13)设计用于与连接尖头叉或鼻罩连接。

16.根据前述权利要求中任一项所述的鼻部适配器系统(1)，其中，所述吸气通道(6)的和所述呼气通道(7)的所述近体开口具有圆形的横截面，所述圆形的横截面与柱形的所述管元件(34)的横截面一致。

17.根据前述权利要求中任一项所述的鼻部适配器系统(1)，其中，所述管元件(34)保持在所述吸气通道的和所述呼气通道的所述近体开口之间，以便实现在所述鼻部适配器(2)和所述连接管嘴(13)之间的角调整的变化。

18.根据权利要求2至17中任一项所述的鼻部适配器系统(1)，其中，所述近体呼吸软管(4)和所属的远体呼吸软管分别通过筒状铰链彼此连接，使得所述近体呼吸软管中的每一个能够相对于所属的所述远体呼吸软管转动。