CN105363106A - 柔性的可拉出的同轴的软管系统 - Google Patents

Abstract

所示和所述的是一种用于呼吸的软管系统，其具有外软管（1）和内软管（3），该内软管沿径向偏心地设置在外软管（1）的内部。提出一种特别是用于呼吸和医疗应用的同轴的软管系统，其减小了气体的流动阻力，该目的的实现方式为，内软管（3）经过设计，使得它线状地贴靠在外软管（1）的内壁（35）上。

Description

柔性的可拉出的同轴的软管系统

技术领域

本发明涉及一种柔性的可拉出的同轴的软管系统，特别是用于使得病人利用呼吸系统进行呼吸。

背景技术

用于呼吸的带有两个平行地伸展的分开的软管容腔的软管系统由现有技术公知许久。所述软管系统优选应用在医疗领域，特别是用于病人呼吸目的，其中，所述软管系统具有吸入管线和与吸入管线连接的呼出管线，这便于应用。

例如由现有技术已知的是，设置两个彼此分开的呼吸管线，具体为，设置一根软管，其带有轴向伸展的、膜片式的分隔壁，这样便产生了两个彼此分开的容腔。然而按照这种方案（例如重要标识的Limb-O方案），软管系统的长度是固定地确定好的。

软管系统也可以构造成同轴的软管系统，其带有外软管和直径较小的内软管，其中，两个软管往往被设计成金属波纹管（Wellschlauch），以便保证必需的弯曲性。还已知有可改变其长度的同轴的软管系统。软管长度可变的这种特性的实现方式为，把外软管和内软管设计成褶皱软管，所述褶皱软管的褶皱在长度延展时撑开。能改变长度的同轴的软管系统相比于长度固定不变的软管系统具有如下优势：无需为各种不同的应用分别使用不同长度的软管系统，由于必须保持储备多种长度的软管系统，因而例如提高了医疗器械的仓储成本。在使用软管系统期间还会出现如下情况：例如在转移病人时希望灵活地调整长度。

然而，在带有外软管和内软管的同轴的软管系统中，软管仅仅在它们的相应的端部彼此连接，且相互间不确定地位于端部之间。由现有技术已知的具有固定长度或可变长度的同轴的软管系统由于这种构造而具有如下缺点：首先，内软管和外软管的对于弯曲性和必要时的可延长性来说必需的通常尖锐边棱的褶皱在内软管和外软管之间的间隙低于临界值所在的那些区域中产生气体涡流，这于是在整体上导致增大了气体的流动阻力。

发明内容

因此，基于现有技术，本发明的目的是，提出一种特别是用于呼吸和医疗应用的同轴的软管系统，其减小了气体的流动阻力。

根据本发明，所述目的通过一种同轴的软管系统得以实现，其具有外软管和内软管，该内软管沿径向偏心地设置在外软管的内部，其中，内软管经过设计，使得它线状地贴靠在外软管的内壁上。

由此保证在径向上与内软管线状地贴靠在外软管上所在的那一侧相比，内软管和外软管内壁之间的径向间隙的宽度最大化。由此特别是避免了该间隙的宽度低于临界值，从该临界值起，在软管的成型表面上产生的涡流大大地提高了在内软管与外软管之间的中间腔中的呼吸气体的流动阻力。

按照优选的方式，外软管和内软管具有端部，其中，外软管的端部与内软管的端部牢固地连接。由此在这些端部处预先固定好了外软管和内软管彼此间的相对位置。

此外有利的是，软管系统具有可改变其长度的外软管和内软管。这样就能在使用软管系统期间根据可变的情况来调整软管系统。

此外优选的是，内软管经过设计，使得它处于轴向的预应力下，该预应力使得内软管轴向地收缩。由此实现在内软管端部偏心地安置在外软管上时，由于内软管力图减小其长度，该内软管始终都贴靠在外软管上，从而以简单的方式出现外软管与内软管的线状贴靠。

在一种优选的实施方式中，内软管在纵截面中具有V形区段和中间区段，所述中间区段位于V形区段之间且与V形区段的自由端连接。在此，V形区段的尖端径向向外指向，而中间区段则在指向软管轴线的侧面上平直地构造，且向外具有弯曲的形状，其在径向上就像V形区段那么远地向外突伸。这可通过V形区段的撑开来实现长度延展，其中，中间区段的平直的内侧面和弯曲的外侧面无论在内软管中还是在内软管与外软管之间的中间腔中都引起了较小的流动阻力。

中间区段和用于长度延展的纵截面为V形的区段可以在横截面中环形地设计。也可以考虑的是，中间区段和纵截面为V形的区段沿轴向在内软管的端部之间螺旋形地构造。

在另一优选的实施方式中，内软管的轮廓在纵截面中具有边条，这些边条在径向上从内向外伸展，且在它们的端部处交替地在上面和下面平面地相互连接。在该实施方式中，内软管也在横截面中由环形部件构成。采用该方式也能构造在纵向上具有预应力的内软管，其中，边条的向外指向的连接区段可以放置到外软管壁上的相应的凹缺中。

在另一优选的实施方式中，内软管具有弹性部件，该弹性部件螺旋形地沿着内软管在端部之间伸展。通过该弹性部件，在内软管中产生了预应力，该预应力使得软管沿轴向收缩，进而按照已述的方式导致内软管线状地贴靠在外软管上。

此外在此优选的是，就内软管而言，在螺旋形地构造的弹性部件的相邻的螺圈之间，构造在内软管的纵截面中呈褶皱形状的由柔性材料构成的中间区段，其中，在内软管的轴向上在相邻的两个螺圈之间的柔性材料的长度等于在内软管最大程度地延展长度时弹性部件的两个相邻的螺圈之间的间距的多倍，其中，中间区段的直径等于内软管的外直径，其中，中间区段的褶皱在径向外部贴靠在弹性部件上。如此设计的内软管具有很大的长度延展潜力，其中，贴靠的褶皱即使在软管长度增大时也遮盖螺旋形弹性部件的螺圈。由此，内软管具有平直的表面，却没有会因涡流而增大流动阻力的尖锐的边棱或尖端。

在另一优选的实施方式中，内软管和外软管除了在端部处连接外，还在软管的端部之间的至少一个其它的部位形状配合地相互连接。也可以考虑的是，内软管和外软管通过焊接而线状地彼此连接。通过这种方式还能例如也通过卡锁在外软管与内软管之间产生连接，结果导致外软管和内软管的线状贴靠。

根据另一优选的实施方式，外软管和内软管在纵截面中具有褶皱轮廓，该褶皱轮廓沿纵向交替地由相对于纵向倾斜的或弯曲的侧翼和径向向外伸展的侧翼构成。内软管的褶皱轮廓的径向向外伸展的侧翼在此与外软管的褶皱轮廓的径向向外伸展的侧翼沿着在软管纵向上伸展的线连接。通过这种方式，内软管在整个长度上都与外软管连接，并在内软管与外软管之间形成了沿着整个软管长度使得宽度最大的间隙，由此减小了流动阻力。

附图说明

下面借助仅仅示出优选的实施例的附图来介绍本发明，其中：

图1为本发明的同轴的软管系统的第一实施例的纵剖视图；

图2为图1的实施例的横剖视图；

图3为本发明的同轴的软管系统的第二实施例的局部纵剖视图；

图4为本发明的同轴的软管系统的第三实施例的局部纵剖视图；

图5为本发明的同轴的软管系统的第四实施例的局部纵剖视图；

图6为本发明的同轴的软管系统的第五实施例的局部纵剖视图。

具体实施方式

图1中所示为同轴的软管系统的第一实施例的纵剖视图，而图2所示为该软管系统的横剖视图。

由这两幅图可见，该软管系统具有外软管1和内软管3，其中，外软管1具有对称轴线5，内软管3具有对称轴线7。这两个对称轴线5、7彼此间隔开地布置，从而内软管3偏心地布置在外软管1中。外软管1具有褶皱9，这些褶皱各有两个侧翼11、13，在长度可变的该软管系统彼此拉开时，所述侧翼撑开。

按照该实施方式，外软管1除了具有褶皱9外，还具有围绕外软管1的槽状型部15，该型部与在内软管3的朝向径向外侧的外侧面17上围绕内软管3伸展的型部19形状配合地通过卡锁而连接。型部15、19的这种形状配合的连接可以沿着整个软管长度以预定的间隔多次重复。然而，其它型部15、19的其它可能的连接部位在软管系统的图1中所示的局部剖视图中未示出。

在这里所述的实施例中，内软管3如同外软管1一样也具有用于长度改变的褶皱21，这些褶皱由两个在彼此拉开时撑开的侧翼23、25构成。内软管3的内直径27由径向向内指向的内壁29的最小间距形成。内软管3的外直径31由径向向外指向的外侧面33的最大间距形成。

外软管1具有径向向内朝向的内壁35，该内壁的最小间距形成了外软管的内直径37。

由于型部15、19的接合，内软管3的外侧面17沿着连接线39贴靠在外软管1的内壁35上。

如由图1可见，且由横剖视图2更为清楚地可见，在内软管3的与连接线39相对的一侧构造有间隙41，该间隙的宽度由内软管3的外直径31和外软管1的内直径37的间距形成。在此需要指出，间隙41沿着整个软管长度具有恒定的最大宽度。利用该宽的间隙将实现减小流经外软管1的气体的流动阻力。特别是由于内软管3线状地贴靠在外软管1上，防止了内软管3会随意地布置在外软管1的内部，从而虽然用于外软管1中的液流的整个横截面保持相同，但会在外软管1与内软管3之间形成狭窄的间隙，这特别是由于两个软管上的褶皱9、21会导致增大的流动阻力。

在图3的同轴软管系统的实施例中，可延长的外软管1也如上述那样被设计成褶皱软管。同样可改变长度的内软管3具有在纵截面中呈V形的区段43，这些区段的尖端径向向外朝向。V形区段43的边腿45、47夹成一个角度。在该优选的实施例中，由边腿45、47夹成的角度是很小的锐角，且在内软管1的松弛状态下约为15°。在全部V形区段43之间，分别设有中间区段49。这些中间区段49在内软管1的松弛状态下在软管的纵向方向上具有比在内软管未伸长时在V形区段43的边腿45、47之间的开放间距大多倍的长度。中间区段49在指向内软管3的对称轴线7的内侧面51上平直地构造，而径向向外指向的侧面53具有弯曲的形状。这个弯曲的外侧面53在径向上就像V形区段43那么远地突伸。V形区段43的边腿45、47的自由端与中间区段49的内侧面51连接。这可通过V形区段43的张开来实现长度延展，其中，在延长时并不改变其形状的中间区段49的平直的内侧面51和弯曲的外侧面53导致无论在内软管3中还是在外软管1中流动阻力都几乎不改变。

这里需要提及，V形区段43和中间区段49的在剖视图中示出的轮廓可以要么在横截面中设计成环形，要么在轴向上设计成螺旋形。利用V形区段43的弹性来实现内软管3的克服延长的复位力或者实现在轴向上的相应的预应力。

在根据图4的实施例中，可延长的外软管1如上已述那样也被设计成褶皱软管。同样可延长的内软管3具有环形的部件，这些部件交替地在上面和下面平面地相互连接。

这在所示的纵剖视图中通过在径向上从内向外伸展的边条55来实现，这些边条交替地在上面和下面平面地相互连接。通过在边条55的端部处的、刚性的平面的连接部位57，这些边条55在彼此拉开时略微弯曲，这在适当地设计边条55的材料情况下导致一种弹性，进而导致一种克服在轴向上的延长或预应力的复位力。

在图5的实施方式中，外软管1也如同已述的那样被设计成褶皱软管。该纵剖视图示出了内软管3，其带有在轴向方向螺旋形地构造的弹性部件59，其中，弹性部件59的螺旋形的构造在该纵剖视图中未示出。弹性部件59的螺圈彼此间隔开地布置，且在这些螺圈的中间腔内构造有褶皱形状的由柔性材料构成的中间区段61。褶皱形状的中间区段61与弹性部件59的螺圈连接，且在外面贴靠在弹性部件59上。褶皱形状的中间区段61经过设计，使得它们的轴向总长度等于在内软管3最大程度地延展长度时弹性部件59的两个相邻的螺圈的间距的多倍。褶皱形状的中间区段61从带有弹性部件59的一个螺圈的第一连接部位63轴向地朝向相邻的螺圈伸展，其中，褶皱形状的中间区段61略微向外弯曲地延伸经过相邻的螺圈，并从那里又往回朝向连接部位63伸展，以便然后与在另一连接部位63′处的相邻的螺圈连接。然而这里需要指出，连接部位63、63′全都由于弹性部件59螺旋形地伸展而处于一条相连的线上。

中间区段61的直径等于内软管的外直径31，中间区段57的褶皱在径向外部贴靠在弹性部件59上。即使内软管3处于延长状态下，以至于形成一个平整的外侧面17，这些中间区段也由于其长度仍然遮盖弹性部件59，这保证了外软管1中的较小的流动阻力。

而就图5中所示的实施例而言，仅设置有一个弹性部件59，也可以考虑的是，使用一个双螺旋件，该双螺旋件的第二弹性部件于是被容纳在褶皱形状的中间区段61中，并保证这些中间区段在纵向上伸展且紧密地贴靠在第一弹性部件上。

在根据图3~5的前述实施例中，在工作中仅仅通过内软管3内的预应力来实现使得内软管3线状地贴靠在外软管1的内壁35上，这种预应力由弹性构造而产生，并导致内软管3力图减小其长度。因此，尤其是在整个软管系统弯曲地伸展时，内软管3贴靠到内壁35上。

在图6的实施例中，外软管1也如前已述那样被设计成褶皱软管，且具有由两个侧翼11′和13′构成的褶皱9。内软管3同样在纵剖视图中具有由两个侧翼23′、25′构成的褶皱21。在这里所述的实施方式中，褶皱9、21位置正确地彼此嵌接，从而始终都使得内软管3的褶皱21伸入到外软管1的褶皱9中。外软管1的褶皱9的每个第二侧翼13′和内软管3的褶皱21的每个第二侧翼25′径向地从内向外伸展，而其它侧翼11′、23′可以相对于其倾斜地或者弯曲地构造。

内软管3的褶皱21伸入到外软管1的褶皱9中一段距离，从而产生侧翼13′和25′的搭叠区域65，该搭叠区域从内软管3的褶皱21的侧翼25′的径向外端伸展至外软管1的褶皱9的侧翼13′的径向内端。在这里所述的实施方式中，在该搭叠区域65处，内软管3与外软管1以适当的方式特别是通过粘接或焊接而连接，由此产生了线状的在这种情况下持久的贴靠。

在全部的实施例中，通过形状配合的连接（图1和2）、通过预应力（图3~5）或者通过固定连接比如焊接或粘接（图6），来实现使得内软管3线状地贴靠到外软管1的内壁35上，从而使得内软管3与外软管1之间的间隙的宽度最大化。这也导致外软管1中的流动阻力最小化。

Claims (13)

1.一种用于呼吸的软管系统，具有外软管（1）和内软管（3），该内软管沿径向偏心地设置在外软管（1）的内部，

其特征在于，内软管（3）经过设计，使得它线状地贴靠在外软管（1）的内壁（35）上。

2.如权利要求1所述的软管系统，其中，外软管（1）和内软管（3）具有端部，其中，外软管（1）的端部与内软管（3）的端部牢固地连接。

3.如权利要求1或2所述的软管系统，其中，外软管（1）和内软管（3）可改变其长度。

4.如权利要求2或3所述的软管系统，其中，内软管（3）经过设计，使得它处于轴向的预应力下，该预应力使得内软管（3）轴向地收缩。

5.如权利要求4所述的软管系统，其中，内软管（3）在纵截面中具有V形区段（43）和中间区段（49），所述V形区段的尖端径向向外指向，所述中间区段位于V形区段（43）之间且与V形区段（43）的自由端连接，其中，中间区段（49）在指向软管轴线（7）的侧面上平直地构造，且向外具有弯曲的形状，其在径向上就像V形区段（43）那么远地向外突伸。

6.如权利要求5所述的软管系统，其中，中间区段（49）和V形区段（43）在横截面中环形地设计。

7.如权利要求5所述的软管系统，其中，中间区段（49）和V形区段（43）沿轴向在内软管（3）的端部之间螺旋形地构造。

8.如权利要求4所述的软管系统，其中，内软管（3）在纵截面中具有在径向上从内向外伸展的边条（55），所述边条在它们的端部处交替地在上面和下面平面地相互连接。

9.如权利要求4所述的软管系统，其中，内软管（3）具有弹性部件（59），该弹性部件螺旋形地沿着内软管（3）在端部之间伸展。

10.如权利要求9所述的软管系统，其中，在螺旋形地构造的弹性部件（59）的相邻的螺圈之间，构造在内软管（3）的纵截面中呈褶皱形状的由柔性材料构成的中间区段（61），

其中，在内软管（3）的轴向上在相邻的两个螺圈之间的柔性材料的长度等于在内软管（3）最大程度地延展长度时弹性部件（59）的两个相邻的螺圈之间的间距的多倍，

其中，中间区段（61）的直径等于内软管（3）的外直径（31），

其中，中间区段（61）的褶皱在径向外部贴靠在弹性部件（59）上。

11.如权利要求1~4中任一项所述的软管系统，其中，内软管（3）和外软管（1）在纵截面中具有褶皱轮廓，

其中，该褶皱轮廓沿纵向交替地由相对于纵向倾斜的或弯曲的侧翼（11′、23′）和径向向外伸展的笔直的侧翼（13′、25′）构成，

其中，内软管（3）的褶皱轮廓的径向向外伸展的侧翼（13′、25′）与外软管（1）的褶皱轮廓的径向向外伸展的侧翼（13′、25′）连接。

12.如权利要求1~11中任一项所述的软管系统，其中，内软管（3）和外软管（1）在软管的端部之间的至少一个其它的部位（15、19）形状配合地相互连接。

13.如权利要求1~12中任一项所述的软管系统，其中，内软管（3）和外软管（1）通过焊接或粘接而线状地彼此连接。