CN105854146A - 用于呼吸设备的汽化器装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种新型的用于呼吸设备(1)的汽化器装置(7)，其用于汽化器和用于直接输送给患者(2)的含水汽的气体的加压源的双重目的。汽化器装置(7)包括：用于将载气的流输送至汽化室(9)中的至少第一气体入口通道(10)、用于使液体汽化进入汽化室中的载气的汽化装置(12)、以及用于将含水汽的载气流从汽化室输送出并输送向患者(2)的气体出口通道(18)。汽化器装置(7)还包括配置成在超压力下将载气保持在汽化室内(9)，并且以可变的方式控制流出汽化室的含水汽的载气流的气体流量调节装置(17，25，26)。

Description

用于呼吸设备的汽化器装置

本申请是申请日为2011年12月28日、国家申请号为201180076108.3、名称为“用于呼吸设备的汽化器装置”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及用于呼吸设备的汽化器装置以及呼吸设备。其还涉及用于呼吸设备的气罐装置。

背景技术

在呼吸设备中，在将呼吸气体输送给患者之前，通常将汽化的液体如汽化的麻醉剂或汽化的水添加至呼吸气体。通常，引导气流通过汽化室，在该汽化室中，在将汽化的液体输送给患者之前，气体流或直接地或在随后与另外的气体组分混合后吸收汽化的液体。

例如，在某些类型的麻醉设备中，引导新鲜气体流通过其中新鲜气体流吸收汽化的麻醉剂液体的麻醉剂汽化器的汽化室。在例如EP0958842和EP1402961中公开了麻醉汽化器。这些文档公开了喷射汽化器，其中将挥发性麻醉剂液体的微滴喷射入经过汽化室的呼吸气体流。另一类型的麻醉汽化器是所谓的流过型汽化器，其中，呼吸气体流仅仅越过汽化室内的液体麻醉剂的表面。

这个流过原则通常也在通常称为加湿器的水汽化器中使用。加湿器通常在通气器中使用，以便在将呼吸气体输送给接受通气治疗的患者之前对呼吸气体进行加湿。因为由通气机输送的气体很干，这可能使患者脱水或降温，所以对呼吸气体进行加湿是有必要的。在流过型加湿器中，气流被输送通过汽化室，在汽化室中气流越过或通过加热的水以便在被输送给患者之前吸收水汽。通常，在麻醉设备和通气机二者中，被引导通过汽化室以便吸收汽化的液体的气体——在下文中称为载气——自由地经过汽化室并且到达患者或在输送给患者之前含水汽的气体与其他气体组分混合的后续混合阶段。

与这种“自由流动技术”相关联的一个问题是载气在其通过汽化室的途中不能够吸收足够量的汽化液体，并且因此当被输送给患者时呼吸气体的湿度或呼吸气体中的麻醉剂的浓度过低。这对于高流量的载气尤为重要。

另一问题是如果通过汽化器的气体流量改变，则来自汽化器的气流中的水汽成分的浓度差异很大。这是因为与高流量相比，低流量使气体有更多的时间来吸收室内的水汽；并且还因为由于高流量使通常加热的汽化室冷却，高流量降低了汽化室中的汽化率。这个事实使得很难向患者输送具有恒定水汽含量的不同流量的含水汽的气体。

在使用低流量的载气的一些应用中，问题相反，即如果引导整个载气流通过汽化室，则水汽浓度变得过高。因此，存在根据现有技术的汽化器，其中在汽化室上游将载气流分为两个单独的流：被引导通过汽化器的一个流和绕过汽化室的一个流。两个单独的流然后在汽化器的下游再次被混合。在此，同样，难以保持载气中稳定的水汽浓度，尤其在通过汽化室的载气的流量随时间变化的情况下。

主要涉及流过型汽化器(而不是喷射汽化器)的又一问题是在相对小的汽化室中的水汽成分快速地被载气流吸收，这也使含水汽的气体中的水汽浓度随时间变化。越过或通过汽化室中的液体的载气流使该液体冷却，降低汽化率的事实进一步增强了这个效果。

涉及配备有汽化器装置的呼吸设备的一个略有不同的问题是气流回路的复杂性。在麻醉设备和通气机二者中，通常存在使用包括两种或更多种气体组分的明确定义的气体混合物——如空气、氧和/或一氧化二氮的混合物——的形式的载气的需要。因此，载气通常是在布置在汽化室上游并且与汽化室串联的气体混合室中形成的气体混合物。适于该目的的气体混合室的一个示例是US 5383 449中的图1的储气罐12。在需要使液体汽化进入多组分气体混合物中的情况下，就存在降低这种类型的气流回路的复杂性并且因此降低其成本的需要。

发明内容

本发明的目的是提供解决或至少减轻上述问题中的一个或更多个的汽化器装置。具体地，本发明的目的是提供能够输送可变流量的具有基本稳定的水汽浓度的含水汽的气体的汽化器装置。

该目的通过用于呼吸设备的汽化器装置来实现，包括：

-至少第一气体入口通道，用于将载气流输送至汽化室中；

-汽化器装置，用于使液体汽化进入汽化室中的载气中；以及

-气体出口通道，用于将含水汽的载气流从汽化室输出并输送向患者。

汽化器装置还包括气体流量调节装置，其可操作成在超压力下将载气保持在汽化室内，并且以可变的方式控制流出汽化室的含水汽的载气流。

为了这个目的，气体流量调节装置可以包括布置在气体出口通道中的可控阀。

气体流量调节装置能够将载气保持在汽化室中表示气体流量调节装置被配置成临时地阻断流出汽化室的含水汽的载气流，或至少临时地使流出汽化室的含水汽的载气流小于进入汽化器的载气流。

将载气保持在汽化室中的效果是：与其中载气自由地通过汽化室的现有技术解决方案相比，能够提高载气中汽化的液体的浓度。这是因为载气有更多的时间来吸收汽化的液体。这在将高流量的含水汽的气体输送给患者的高流量的应用中尤其有用。

将载气保持在汽化室中还具有减轻离开汽化室的含有水汽的载气中水汽组分的浓度的不期望的变化的效果。这是因为载气/水汽混合物可以具有更多的时间来在汽化室内形成均匀的气体混合物。

在超压力下将载气保持在汽化室中表示汽化室中的压力高于气体出口通道中的压力。

在超压力下保持载气的效果是能够在汽化室中升高的压力的影响下将保持在汽化室中的载气输送给患者。这表示不需要使用外部流生成装置来从汽化室向患者提供含水汽的载气。另一效果是汽化室能够在升高的压力下存储更大量的含水汽的气体，用于随后输送给患者。

在超压力下将载气保持在汽化室中还具有能够“预制”大量含水汽的载气用于随后输送给患者的效果。这在要向患者输送低流量的含水汽的气体的低流量应用中尤其有用。例如，在具有仅仅几毫升潮气量新生儿患者的通气中，使用根据现有技术的自由流动型汽化器难以输送低流量的具有基本恒定的水汽组分浓度的含水汽的载气。尤其在使用具有某个液体最小喷射量的喷射汽化器时。在根据现有技术的自由流动型汽化器中，由于可用于测量的少量气体中的水汽组分的量对气体分析器的敏感度有很高的要求，并且在气体成分测量中引入了高度的不确定性，所以还同样难以监测低流量的含水汽的气体中的水汽组分的浓度。通过将大量的载气(新生儿患者的潮气量的若干倍)保持在汽化室中，能够在气体流量调节装置的控制下从汽化室输送低流量的预制的并且均匀混合的含水汽的气体。另外，能够对汽化室中大量的气体执行气体成分确定，这提高了待输送给患者的气体中的水汽组分的浓度的确定的准确性。

因此，至少在一定程度上，所提出的汽化器装置形成了具有组合的汽化室和用于含水汽的气体的加压储存罐的新型汽化器装置。

由于上述由在超压力下将载气保持在汽化室中得出的优点，与根据现有技术的汽化器装置相比，汽化器装置能够输送可变流量的具有更稳定的水汽组分的浓度的气体。

输送可变流量的具有稳定水汽浓度的含水汽的气体的能力是具有优势的，因为当仍然向患者输送明确定义的剂量的水汽组分时，所述流量能够基于患者相关的和/或应用相关的参数而变化。例如，流量调节装置可以被配置成基于以下项中任意一项或以下项的任意组合来改变流出汽化室的含水汽的气体流：

-在汽化室下游获得的压力和/或流量的测量结果，

-在汽化室中和/或在汽化室下游获得的气体成分测量结果，

-预设潮气量，

-预设患者压力，以及

-预设新鲜气体流量。

优选地，流量调节装置还可操作以控制进入汽化室的载气流。为此，气体流量调节装置可以包括布置在气体入口通道中的可控阀。如果在合适的超压力下将载气输入至气体入口通道，则进入汽化室的载气流的主动控制不是必要的。然而，这是具有优势的，因为否则可能不得不通过冲洗阀等来释放包含水蒸汽的载气以避免压力在汽化室中积聚，否则该压力积聚会造成到患者的过高流量的含水汽的气体。

优选地基于指示汽化室内压力的测量结果来控制进入汽化室的载气流。可以通过测量汽化室内的压力或者通过测量进入和流出汽化室的流量来获取这样的测量结果。在一些应用中，基于汽化室内的温度和/或汽化室中或汽化室下游的气体成分来控制进入汽化室的载气流也可以是具有优势的。

因此，根据本发明的优选实施方式，流量调节装置可操作以控制进入汽化室的载气流和流出汽化室的含水汽的载气流二者。优选地，基于指示患者的呼吸阶段的在汽化室下游获取的压力和/或流量的测量结果来控制含水汽的气体流出，以及基于指示汽化室内的压力的参数来控制载气的流入。这使得来自汽化室的含水汽的载气流能够与患者的呼吸阶段同步。

优选地，流量调节装置被配置成控制所述流入和流出，使得在患者呼气期间，当控制流入使得在汽化室中获得期望的超压力时，流出或者中断或者降低为低偏流。当获得了期望的超压力时，优选地中断载气的流入。在患者吸气期间，增加并且控制流出使得将期望流量的含水汽的载气被输送给患者，由此汽化室中的压力降低并且过程重新开始。在患者吸气期间，可以控制进入汽化室的载气流以阻止汽化室中的压力下降过多。然而，在另一些实施方式中，在患者吸气期间，可以阻止进入汽化室的载气流。

在一些实施方式中，气体流量调节装置可以可调节以至少在患者的呼气阶段期间完全中断流出汽化室的含水汽的气流。这种类型的“半关闭型汽化器装置”是有利的，因为能够确定在吸气期间将载气输送给患者之前，能够将载气在汽化室中保持至少最小时段。其还是有利的，因为其提供了在流出的中断期间汽化室内快速的压力积聚，从而允许能够在中断之后将较高流量的含水汽的气体输送给患者。该半关闭型汽化器装置的另一优点在于如果发现向患者输送了或者已经输送了过高剂量的水汽组分，则能够停止来自汽化室的含水汽的气流。因此，气体流量调节装置优选地还能够在患者的吸气阶段期间中断流出汽化室的含水汽的气流。

优选地，气体流量调节装置被配置成在不会超过最大压力阈值的超压力下将载气保持在汽化室中。

超压力不会高于最大压力阈值具有以下效果：在流量调节装置故障情况下，例如，在气体出口通道中的出口阀卡在完全打开的位置的情况下，避免将过高流量的含水汽的气体输送给患者。这在高流量的呼吸气体可能损害患者的肺系统的具有降低的肺活量的患者(例如，小患者)的通气中尤为重要。

气体流量调节装置优选地被配置成控制进入和流出汽化室的气体流使得在患者的呼气结束时(即，刚要在从患者的呼气阶段过渡至吸气阶段之前)获得最大压力阈值。最大压力阈值因此可以被视为在患者的呼气结束时汽化室中的压力的目标压力，即可以被视为呼气末目标压力。

另外，气体流量调节装置优选地被配置成在始终高于某个最小压力阈值的超压力下将气体保持在汽化室中。通常，汽化室中的压力在患者的吸气结束时达到最小值(即，刚要在从吸气阶段过渡至呼气阶段之前)。在患者的吸气阶段结束时汽化室中的压力在下文中被称为汽化室中的吸气末压力。气体流量调节装置可以因此被配置成保持该吸气末压力高于最小吸气压力阈值。

始终保持汽化室中的压力高于某个最小阈值具有始终能够将某个最小流量输送给患者的效果。为了向患者输送足够剂量的水汽组分，以及在使用汽化器装置来向具有高肺活量的成年患者输送整个潮气量的应用中，能够在吸气阶段期间输送整个潮气量是很重要的。在必须保持患者流量高于某个阈值以保持患者的气道打开的情况下，输送某个最小流量的能力也是重要的。

在一些实施方式中，在患者的吸气阶段期间阻止进入汽化室的载气流，并且设置呼气末目标压力足够高以确保在吸气阶段结束期间汽化室中的压力不下降低于最小压力阈值。

在另一些实施方式中，呼气末目标压力可以不那么高，并且可以由气体流量调节装置来允许并且控制在吸气期间进入汽化室的载气流使得在整个吸气阶段保持汽化室中的压力高于最小压力阈值。

因此，根据本发明的汽化器装置的气体流量调节装置优选地被配置成控制进入汽化室的载气流和流出汽化室的含水汽的载气流，使得始终将汽化室中的超压力保持在最小压力阈值与最大压力阈值之间。

优选地基于一个或更多个设计参数来选择这些最大压力阈值和最小压力阈值，一个或更多个设计参数包括但不限于当前接受通气的患者的潮气量、被布置在气体出口通道中用于控制流出汽化室的含水汽的载气流的出口阀的动态、以及流出汽化室的含水汽的气体的期望的最小流量和/或最大流量。

不仅将载气保持在汽化室中的超压力以及汽化室的体积都是应当适于汽化器装置的预定用途的设计参数，上文列出的参数也是应当适于汽化器装置的预定用途的设计参数。当涉及到汽化室的体积时必须考虑的又一参数是关于汽化器装置的尺寸的设计需求。

优选地，汽化室的体积应当在500ml至4000ml之间，其中较大的室适用于其中在大约0.5bar的压力下将载气输送至汽化室的情况，而较小的室适用于其中在大约4bar的压力下输送载气情况。随着出口阀能够将期望的流量输送给患者——优选地在室的压力范围内(即，在最小压力阈值与最大压力阈值之间)高于120lpm，室将能够输送1000ml的潮气量，除了由阀设置的最大流量限制外没有限制。

适于在这种类型的应用中使用的典型的气体流量阀具有操作范围，该操作范围使得只要在阀上的压力降低不大于开始压力的一半，典型的气体流量阀就能够保持通过阀的流量高于给定的阈值。因此，最小压力阈值优选地是最大压力阈值的一半或更高，以及出口阀优选地适于容许在这个压力范围内高于120lpm的流量。另外，优选地选择汽化室的体积使得在一个时间段期间能够输送所述期望的流量(例如，至少120lpm)使所输送的含水汽的气体的体积与至少具有正常肺活体积的成年患者的潮气量——即至少600ml的体积——对应。

更优选地，选择汽化室的体积使得即使在吸气阶段从汽化室将整个潮气量的气体输送给具有正常肺活量的成年患者，一些气体还会保留在汽化室中。这具有以下效果：在至少一个呼吸周期(即，一个吸气阶段和一个呼吸阶段)期间可以将至少一些载气保持在汽化室中，由此提供输送给患者的含水汽的载气中更高并且更稳定的水汽的浓度。

在使汽化器装置适合大部分情况的本发明的优选实施方式中，汽化室的体积为至少2000ml，并且流量调节装置可操作以获得相对于气体出口通道中的压力的至少1bar的汽化室中呼气末压力。至少2000ml的汽化室的体积和至少1bar的相对呼气末压力确保汽化器装置能够在呼吸器末压力的一半，即0.5bar的相对压力下输送至少120l/min的含水汽的载气流。这表示汽化器装置将能够即使在短的吸气阶段也向患者输送体积为至少1升含水汽的载气，具有从不下降低于120l/min的流量。在气体流量调节装置包括用于控制流出汽化室的含水汽的气体流的可控出口阀的实施方式中，出口阀的动态应当适于允许在阀的上游至少120lpm的流量在0.5bar的超压力下能够通过该阀。

在本发明的另一示例实施方式中，汽化室具有约1000ml的体积，汽化室中的呼气末目标压力约为2bar，并且汽化室中的最小压力阈值约为1bar。

在本发明的又一示例实施方式中，汽化室具有约500ml的体积，汽化室中的呼气末目标压力约为4bar，并且汽化室中的最小压力阈值约为2bar。

因此，为了即使在相对低的入口压力下(即，当在相对低的压力下将载气输送至汽化室时)也以足够高的流量输送足够大的潮气量的含水汽的气体，汽化室的体积应当至少为500ml，优选地为至少1000ml，以及甚至更优选地为至少2000ml。

在所有示例实施方式中，汽化器装置的出口阀优选地适于在由呼气末目标压力(即，最大压力阈值)和最小压力阈值定义的压力范围内输送至少120lmp的流量。应当理解的是上文讨论的所有汽化室压力都是相对于汽化器装置的气体出口通道中的压力的压力。在气体流量调节装置包括控制流出汽化室的含水汽的气体流的可控出口阀的实施方式中，这对应于相对于出口阀下游的压力的出口阀上游的压力。通常，呼吸设备的气流回路(包括气体出口通道)中的绝对压力近似为1个大气压，或比1个大气压高几厘米的水柱。

在使用汽化室装置向患者输送非常小的潮气量的情况下，应当理解的是呼气末目标压力可以显著地降低。例如，如果患者的最大潮气量不大于50ml，则气体流量调节装置可以被配置成在相对于气体出口通道中的压力从不超过0.025bar的超压力下将载气保持在汽化室中。

在一些实施方式中，可以使用压缩机来将加压的载气输送至汽化室。这样的压缩机可以包括在汽化器装置或汽化器装置形成一部分的呼吸设备中。用于汽化室的压缩机应当被设计成输送呼吸设备所需的分钟通气量，优选地大于30lpm。本发明的上述优选实施方式确保当与这样的压缩机共同使用时，甚至当必须以高流量向患者输送大潮气量时，汽化器装置能够用于向患者输送整个潮气量的气体。

在另一些实施方式中，可以直接地从在约4bar的压力下输送载气的墙上出口将载气提供至汽化室。在汽化器装置的(多个)气体入口通道直接连接至这样的墙上出口的实施方式中，汽化室中的呼吸末目标压力可以被设置为约4bar，同时最小压力阈值可以为约2bar。在该情况下，为了以从不下降低于120lpm的流量向患者输送多于1升的含水汽的气体，体积为0.5升的汽化室就足够了。还应当注意的是，如果借助于可控出口阀来控制来自汽化室的流出量，则所述出口阀的动态也对汽化器装置输送高流量的能力有影响。为此，气体流量调节装置可以被配置成基于这样的出口阀的动态来控制汽化室中的超压力。

如上所示，汽化器装置可以适于向患者输送整个潮气量的含水汽的气体。这开发出汽化器装置的新用途。例如，如将参照图1和图2在下文描述的，汽化器装置可以在麻醉设备中使用以输送新鲜气体流，该新鲜气体流随后被添加至其中由患者呼出的呼出气体在去除二氧化碳后被再次提供给患者的循环系统的吸气分支。汽化器装置向患者输送整个潮气量以及将气体的输送与患者的呼吸阶段同步的能力使不连接循环系统并且仅借助于气化装置为患者通气成为可能。

汽化器装置具体地旨在用作用于麻醉剂液体的汽化的麻醉剂汽化器或用作用于水的汽化的加湿器。然而，汽化器装置还可以用于其他液体的汽化，如对连接至呼吸设备的患者具有治疗作用的其他医用液体。还需要理解的是汽化器装置可以用于多于一种类型的液体的同时汽化进入载气。

根据本发明的另一方面，汽化器装置包括用于分别地将第一气体和第二气体引入汽化室，以使得第一气体和第二气体能够在汽化室内混合以形成所述载气的第一气体入口通道和至少第二气体入口通道。汽化器装置的气体流量调节装置可以然后可操作以彼此相关地控制通过第一气体入口通道和第二气体入口通道的第一气体和第二气体流以获得作为所述载气的期望的气体混合物。

因此，根据本发明的这个方面，汽化器装置不仅用作组合的汽化器和储存罐，其还用作气体混合室。通过使气体组分的混合形成载气和使汽化的液体进入载气在同一空间内——即在汽化室内——发生，可以降低气流回路内的部件的数量，并且因此可以降低气流回路的复杂度和成本。

为了使得更多气体组分能够混合，汽化室还可以包括另外的气体入口。例如，汽化室可以包括用于分别地将空气、氧气和一氧化二氮引入汽化室的三个气体入口。

在汽化器装置包括用于相应的载气组分的多个气体入口通道的实施方式中，除了汽化器中的压力之外，优选地基于气体成分测量和/或设置来控制进入汽化室的相应的载气组分的流，以在汽化室内获得期望的载气混合物并且因此获得用于输送给患者的期望的气体混合物。可以借助于布置在汽化室或气体出口通道内的气体分析器和/或被通过布置靠近患者——例如在呼吸设备的Y型件中——的气体分析器来获得气体成分的测量结果。

优选地，在汽化器装置包括多个气体入口通道的情况下，流量调节装置包括在相应的气体入口通道中的每个气体入口通道内的可控阀。

为了实现汽化室内任何载气组分和水汽组分的有效混合，(多个)气体入口通道和气体出口通道可以被布置成彼此相关以在汽化室内产生高程度湍流。代替或除了气体入口通道和气体出口通道的某个装置，汽化器装置可以包括被布置成以进一步提高汽化室内的湍流的湍流生成装置。湍流生成装置可包括用于在汽化室内生成强制流的风扇，和/或用于使通过(多个)气体入口通道进入汽化室的载气或载气组分的自然流改变方向的弯曲件。

汽化器装置可以被设计成喷射汽化器。在这种情况下，用于使液体汽化进入载气的汽化装置可以包括用于在汽化室中将液体的微小液滴喷射入在汽化器中的载气的喷嘴，以及用于控制通过喷嘴的液体流的液体流量控制阀。

汽化器装置还可以被设计成流过型汽化器。在这种情况下，汽化装置可以只包括用于保持待被汽化进入载气的一定体积的流体的容器。该容器可以是汽化室的较低的部分。

本发明还涉及包括如上所述的汽化器装置的呼吸设备。呼吸设备可以是麻醉设备，其中汽化器装置是用于向呼吸气体添加麻醉剂的麻醉汽化器。呼吸设备还可以是传统的通气机或用于向患者提供呼吸支持的任意其他设备，其中汽化器装置是用于对通过汽化的水的呼吸气体进行加湿的加湿器。

附图说明

图1示出了根据本发明的呼吸设备的实施方式。

图2示出了根据本发明的汽化器装置的实施方式。

图3和图4示出了根据本发明的呼吸设备的其他实施方式。

图5和图6示出了根据本发明的汽化器装置的其他实施方式。

图7示出了根据本发明的一个方面的气罐装置的实施方式。

图8和图9示出了根据本发明的另一方面的气罐装置的实施方式。

具体实施方式

用于呼吸设备的汽化器装置

图1示出了根据本发明的一种实施方式的呼吸设备1A的示例。

在该实施方式中，呼吸设备1A是一种用于在呼吸治疗期间将吸入麻醉剂输送给患者2的麻醉设备。麻醉装置包括驱动单元3，其可以包括用于提供和调节呼吸气体的通气机。其还包括呼吸回路，在该实施方式中，该呼吸回路是包括吸气分支4和呼气分支5的循环系统。由患者2呼出的气体通过呼气分支5进行输送，并且其在借助于吸气分支中的二氧化碳吸收器6来去除二氧化碳之后经由吸气分支4被再提供给患者2。此外，设备1包括用于经由新鲜气体提供线路8将麻醉剂提供给患者2的汽化器装置7A。

图2更详细地示出了图1的汽化器装置7A。同时参照图1，可以看到汽化器装置7A包括汽化室9，在汽化室9中使液体麻醉剂汽化进入载气用于随后经由新鲜气体提供线路8将其提供给患者2。载气经由进气体入口通道10被提供给汽化室9。载气可以由单个气体组分构成，但是通常为多种载气组分如空气、氧气和一氧化二氮的混合物。在超压力下，来自驱动单元3的载气被输送至汽化器装置7A。为此，驱动单元3可以连接至用于输送加压医疗气体的一个或更多个医疗气体壁出口，或者它可以包括用于对载气加压的一个或更多个压缩器。在其他实施方式中，汽化器装置7A自身可以包括用于对载气加压的装置，如一个或更多个压缩器。

进一步看到汽化器装置7A包括用于将液体麻醉剂引入汽化室9的液体入口11。在该实施方式中，汽化器装置是包括用于主动地将麻醉剂液体喷射到载气中的液体喷射装置的喷射汽化器。液体喷射装置包括喷射喷嘴12A以及用于控制液体麻醉剂流通过喷嘴12A并且进入汽化室9的液体流量控制阀12B。

汽化器装置7A还可以包括加热装置14，用于将汽化室9加热至达到液体的汽化所期望的程度的温度。

为了实现汽化室9内的载气组分和水汽组分的有效的混合，汽化器装置可以包括用于增加汽化室内的湍流的湍流生成装置15。在此，湍流生成装置15是按照如下形式的气流弯曲元件：元件从汽化室9的内壁突出并且至少部分地进入通过气体入口通道10输送的载气的流动路径。汽化室9中布置在气体入口通道10的开口附近的网也可以用作湍流生成装置。其他类型的湍流生成装置如在汽化室9中用于生成气体的强制流的一个或更多个风扇也可以用于增加湍流。湍流生成装置15用于在气化室内获得载气与水汽组分的均匀混合物。

此外，汽化器装置7A包括气体出口通道18，用于从汽化室8将含水汽的气体输送给患者2，即，用于输送吸收汽化的液体后的载气。在本实施方式中，气体出口通道18连接至新鲜气体输送线路8。

汽化器装置还可以包括用于确定含水汽的气体中的气体组分的气体分析器19。气体分析器可以被配置成不仅确定载气中水汽组分的浓度，还确定载气中各种气体组分的浓度。在本实施方式中，气体分析器19被布置在气体出口通道18中。然而，气体分析器还可以被布置在汽化室9内。

汽化器装置包括气体流量调节装置，其用于在超压力下将载气保持在汽化室9内，并且以可变的方式控制流出汽化室的含水汽的气体的流量。这表示气体流量调节装置被配置成基于所测量的参数和/或由呼吸设备1A的操作者设置的参数设置来改变所述流量。

为此，气体流量调节装置可以包括可控出口阀17，该可控出口阀17由汽化器装置7A或呼吸设备1A的控制单元(未示出)基于所测量的参数，以及通常还基于由呼吸设备1的操作者设置的预设参数来进行调节。

汽化器装置7A还包括压力监测装置，其用于监测汽化室9中的压力。压力监测装置可以包括被布置以测量测量汽化室9中的压力的压力传感器21，和/或被布置以测量流入汽化室的流量和流出汽化室的流量的流量传感器22、23A-23B，该流量指示汽化室9内的压力。压力监测装置联接至控制单元以允许气体流量调节装置基于所测量的压力和/或流量被控制。

此外，可以看到汽化室包括用于将气体和/或液体冲洗出所述汽化室9的冲洗出口24。汽化器装置的气体流量调节装置被配置成控制通过所述冲洗出口24流出汽化室的气体流量。为此，气体流量调节装置可以包括冲洗阀25，冲洗阀25也由汽化器装置或呼吸设备的控制单元基于所测量的和/或所预设的参数来控制。

在本发明的基本实施方式中，通过气体入口通道10从一个或更多个气体源(未示出)接收加压的气流。可控出口阀17被配置成在与气体出口通道18中的压力相关的超压力下将气体保持在汽化室内，并且以可变的方式控制通过气体出口通道18的流量。为了避免汽化室9中聚集过高的压力，冲洗阀25可以被配置成当其中的压力超过最大阈值时将额外的气体冲洗出汽化室9。

在上述实施方式中，不需要控制通过气体入口通道10进入汽化室9的载气的流量。

在本发明的优选实施方式中，然而，汽化器装置7A的气体流量调节装置还包括可控入口阀26，该可控入口阀26也由汽化器装置或呼吸设备1A的控制单元基于所测量的和/或所预设的参数来控制。

出口阀17和入口阀26可以被配置成协作地控制进入和流出汽化室9的气体流量，以在期望的超压力下将气体保持在汽化室中。

在一种实施方式中，基于汽化室9中的压力控制入口阀26，并且基于汽化室9的下游获得的和指示患者2的呼吸阶段的压力和/或流量的测量结果来控制出口阀17。优选地，出口阀17被控制以输送来自汽化室9的气体的不同的流量，该流量适于患者2的呼吸循环，以及入口阀26被控制以将汽化室9中的压力保持在最小压力阈值与最大压力阈值之间。

选择最小压力阈值使得在患者2吸气期间从汽化室9中输送充足的气体流量。为此，优选地选择最小压力阈值使得在患者2吸气期间经由出口阀17将期望的流量剖面输送给用户。为了在患者的整个吸气阶段保持汽化室9中的压力高于所述最小压力阈值，流量调节装置17、25、26控制流入汽化室9的流入量和流出的汽化室9的流出量，以获得患者的呼气期间在汽化室9中的、对应于最大压力阈值的压力。至少应当在每个呼气阶段结束时达到最大压力阈值，并且因此对应于汽化室中的呼气末目标压力。选择该最大压力/呼气末目标压力使得即使在所述压力下出口阀17从关闭位置转换到完全打开的位置的情况下也可以避免到患者2的过高的气体流量。然而，应当选择足够高的最大压力/呼气末目标压力以确保在接下来的吸气期间可以将足够高的流量和体积的含水汽的气体输送给患者2。最大压力阈值和出口阀17的动态设置了对于能够输送给患者2的含水汽的气体的流量上限。

在患者的呼气阶段期间，优选地控制出口阀17以完全抑制流出汽化室9的含水汽的气流，同时控制入口阀26以在汽化室中获得呼气末目标压力。还可以控制出气阀17使得在呼气阶段期间从汽化室9将含水汽的气体的低偏流输送给患者2。在患者2的吸气阶段期间，打开并且调节出口阀17使得汽化室9中的超压力使期望的含水汽的气流通过气体出口通道18离开汽化室。在患者2的吸气期间，可以关闭入口阀26。然而，在一些实施方式中，入口阀26可以在整个吸气阶段或吸气阶段的一部分期间打开，并且被调节以保持汽化室9中的压力高于最小压力阈值。

在一些实施方式中，因此可以控制汽化器装置7A的入口阀26和出口阀17使得它们从不同时打开，以便汽化室9用作其中将气体保持在最小压力阈值与最大压力阈值之间的超压力下的气锁。

可以控制出口阀17以在患者的吸气阶段期间输送含水汽的气体的恒定气量，或可以控制出口阀17以输送在吸气阶段期间基于所测量的和/或预设的参数变化的流量。

在吸气阶段期间输送受控的并且可变的流量的能力是有利的，因为能够调节来自汽化室9的含水汽的气体流量以向患者2输送预设的潮气量，或者以在呼吸回路中保持预设近端压力基本与患者2的气道压力相对应。与作为载气自由地从其穿过的被动部件的传统的新鲜气体汽化器相比，这使汽化器装置7A成为能够接管通常由呼吸设备的驱动单元3提供的功能中的一些功能或所有功能的主动的流量调节部件。

图3示出了根据本发明的另一实施方式的呼吸设备1B的示例。

与图1中的呼吸设备1A的汽化器装置相比，在此汽化器装置7A旨在并且被配置成在吸气期间向患者2输送整个潮气量的呼吸气体。

现在同时参照图2和图3，其表示优选地选择汽化室9的体积和气体被保持在汽化室9内的超压力使得在患者2的吸气阶段期间汽化器装置7A能够输送至少600ml的含水汽的气体，基本与具有正常肺活量的成年患者的潮气量已知。此外，气体流量调节装置被配置成在患者2的整个吸气阶段期间以保持高于120lpm的流量从汽化腔9输送含水汽的气体。

为了在吸气阶段从汽化室9输送期望的流量和体积的含水汽的气体，汽化室9的体积和气体被保持在汽化室9内的超压力是重要的设计参数。如果在呼气结束时(即，在吸气的开始)汽化室中的压力是4bar，以及在吸气结束时是2bar，则500ml的汽化室体积足以在吸气阶段期间输送1000ml的含水汽的气体，而不需要在所述吸气阶段期间打开入口阀26以使汽化室9重新充填载气。如果在吸气期间汽化室9中的压力从2bar变为1bar，则汽化室的体积应当至少为1000ml以输送相同量的气体；以及如果汽化室中的压力从1bar变为0.5bar，则汽化室9的体积应当至少为2000ml。此外，出口阀17的动态应当适于汽化室的压力范围以便向患者2输送期望的流量的含水汽的气体。

图4示出了根据本发明的又一实施方式的呼吸设备1C的示例。正如图3中的呼吸设备1B，呼吸设备1C包括被配置成向患者2输送整个潮气量的呼吸气体的汽化器装置7B。然而，在这个实施方式中，汽化器装置7B不仅用作组合的汽化器和用于直接输送给患者2的含水汽的气体的加压供应源，其还用作气体混合室。

现在同时参照图5，其更详细地示出了汽化器装置7B，呼吸设备1C被配置成向汽化器装置7B的多个气体入口通道10A-10C输送不同的加压载气组分。载气组分优选地为包括空气、氧气和一氧化二氮组中的两种或更多种。

汽化器装置7B的气体流量调节装置包括在相应的气体入口通道10A-10C中的可控入口阀26A-26C，每个由汽化器装置7B或呼吸设备1C的控制单元基于所测量的和/或预设的参数来控制。可控入口阀26A-26C和出口阀17协作地控制进入和流出汽化室9的气流以在期望的超压力下将气体保持在汽化室9中。

此外，彼此相关的控制入口阀26A-26C以在汽化室9内获得期望的载气混合物。为此，可以基于汽化室9内的压力和可以凭借气体分析器19来测量的汽化室9内或汽化室9的下游的气体的成分二者来控制入口阀26A-26C。

应当理解的是入口阀26A-26C和出口阀17被配置成以上文通过参照图2中的汽化器装置7A的单个入口阀和出口阀描述的方式协作地控制进入以及流出汽化室的气流。同样，关于汽化室9的体积、最小压力阈值和最大压力阈值等的讨论也适用于本实施方式的汽化器装置7C。

图6示出了根据本发明的汽化器装置7C的还有另一实施方式。相对于前面描述的作为喷射汽化器的汽化器装置7A、7B，汽化器装置7C是用于液体27的汽化的流过型汽化器。汽化器装置7C可以是麻醉汽化器，在该情况下液体27是液体麻醉剂；或加湿器，在该情况下液体是水。

该汽化器装置7C和图5中的汽化器装置7B之间的主要差别在于该汽化器装置7C包括用于待被汽化的液体27的容器12C，而不是喷射装置。通过热源借助于热生成装置14来控制液体27的温度使得被动地使液体汽化进入保持在汽化室9中的气体中。在该实施方式中，液体容器12B由汽化室9的较低的部分形成，被布置成接收和保持液体。另外，汽化器装置的液体入口11被布置在汽化室9的上部使得容器12C能够经由液体入口被重新充填。

除了上述差异，应当理解的是汽化器装置7C被布置为上文参照图5描述的汽化器装置7B。

加压气罐中的流量控制

虽然上文的描述涉及一种新型的汽化器装置，其中汽化发生在加压的气罐中，下面的描述涉及一般的加压气罐。

加压气罐通常在呼吸设备中使用，用于待输送给患者的呼吸气体的混合和/或存储。美国专利No.5,299,568中公开了包括这样的气罐的呼吸设备的示例。

在根据现有技术的气罐装置中，控制流出罐并且流向患者的气流的出口阀用作传统的吸气阀，并且基于在出口阀的下游获得的压力和/或流量的测量结果、以及由呼吸设备的操作者设置的预设通气参数来被控制。

为了避免从气罐到患者的气体的过高流量和压力，具有加压气罐的呼吸设备通常包括在气罐的出口阀的下游的、用于在呼吸回路中压力过高的情况下将呼吸气体排出系统的安全泄压阀。基于在气罐的出口阀的下游获得的压力测量结果来控制安全泄压阀。

为了避免必须通过安全泄压阀将呼吸气体排出系统的情况，根据本发明的一个方面，建议基于气罐内的压力来控制控制流出气罐的气流的出口阀。

图7示出了根据本发明的这个方面的气罐装置27。气罐装置27包括气罐28，用于控制经由至少一个气体入口通道30A-30C进入所述气罐的气流的至少一个入口阀29A-29C，以及用于控制经由气体出口通道32流出气罐28并且流向患者的气流的出口阀31。

应当理解的是，气罐装置27旨在在呼吸设备中使用，诸如图4中的呼吸设备1C，其中气罐装置27可以代替汽化器装置7B。

优选地，气罐28用作混合室，其中两种或更多种气体组分如空气、氧气和一氧化二氮被混合以形成待输送给患者的呼吸气体。为此，气罐装置27可以包括用于控制进入气罐28的两种或更多种气体组分的流量的两个或更多个入口阀29A-29C。然而，应当理解的是，也可以在气罐装置27的上游混合气体组分，并且可以在气罐装置的单个入口阀29A的控制下通过单个入口通道30A将气体混合物输送至混合室。

气罐装置27还可以包括用于将气体经由冲洗出口通道排出气罐28的冲洗出口33，以及用于控制通过所述冲洗出口33流出气罐28的气流的冲洗阀34。

气罐装置还包括控制单元35，其被配置成控制至少一个入口阀29A-29C以及出口阀31，以在超压力下将气体保持在气罐28内用于随后输送给患者。控制单元35被配置成控制气罐装置27的至少一个入口阀29A-29C以及出口阀31，使得它们以上文参照图1至图6描述的至少一个入口阀26、26A-26C和出口阀17控制进入和流出汽化器装置7A至7C的汽化室9的气流的方式来协作地控制进入和流出气罐28的气流。

应当理解的是，上文参照图2讨论的关于汽化室9的体积以及对于汽化室9内的超压力的最小压力阈值和最大压力阈值的讨论也适用于气罐28的体积和气罐28中的超压力的调节。

除了如前所述被配置成控制至少一个入口阀29A-29C和出口阀31，控制单元35还被配置成基于气罐内的压力来控制出口阀31，并且因此控制流出气罐28的气流。

基于气罐28内的压力控制出口阀31表示控制单元35使用气罐压力作为用于控制出口阀31的控制函数的变量。可以从气罐中的压力传感器36直接获得气罐中的压力，或者可以根据其他测量参数——如由(多个)气体入口通道30A-30C以及气体出口通道32中的流量传感器37A-37C以及38A、以及另外还由布置在冲洗出口通道中的流量传感器38B测量的进入和流出气罐的气体流量——来计算气罐中的压力。

基于气罐28中的压力来控制出口阀31具有以下效果：由于由给出了气罐28中的压力和出口阀31的动态的控制单元35能够预测通过阀的流量，所以可以防止从气罐输送过高流量。

这消除了从气罐28向患者输送过高流量的呼吸气体的风险，从而消除了在气罐装置27的下游将呼吸气体排出呼吸设备的需要。

还具有以下效果：使得出口阀31的功能能够适于当前的气罐压力。这又允许由于出口阀的动态能够适于使得与在高压下相比，在低压下允许具有较高的开度，所以即使在低气罐压力下也能够从气罐28输送相对高的流量。

在一种实施方式中，控制单元35适于基于气罐压力来确定出口阀31的操作的容许范围，并且适于控制出口阀31仅在所述容许范围内操作。这里操作的范围表示出口阀31的开度。为此，控制单元35可以被配置成确定在气罐28的当前压力条件下对应于流出气罐的气体的某个最大流量的出口阀31的最大开度，以及控制出口阀31使得其从不打开至高于所述最大开度的程度。

优选地，控制单元35适于基于气罐压力和指示患者的肺活量的参数——如患者的预设潮气量、患者的预设分钟通气量或指示患者是成人或儿童的预设参数——来确定操作的容许范围。这允许调整流出气罐28的气体的最大流量以适应当前接受通气的患者。

更优选地，出口阀31的操作的容许范围是自适应的，并且控制单元被配置成基于气罐压力的变化对其进行调整。例如，控制单元35可以被配置成确定应当适用于第一压力范围内的压力的出口阀的第一最大开度，以及应当适用于第二压力范围内的压力的出口阀31的第二最大开度。以这种方式，出口阀的最大开度在低压力下可以为高，在高压力下可以为低，这确保能够在低压力下输送足够流量的气体并且避免在高压力下的过高的流量。从安全的角度来看，如果检测到气罐压力升高，降低出口阀的最大开度是有利的。

使用稍微不同的措辞，在这个实施方式中，可以说控制单元35能够使出口阀31的分辨力适应于罐28中的压力，使得即使气罐28内的压力变化很大，也能够向患者输送期望的流量范围内的流量。可以基于前面提到的指示患者的肺活量的参数来确定期望的流量范围。

出口阀31优选地是电子控制的。在一种实施方式中，出口阀是电子控制的电磁阀。在这种情况下，电磁阀的开度取决于所施加的控制电流的大小，并且控制单元35可以被配置成确定控制电流的最大值以设置出口阀的最大开度。

基于气罐28内的压力来控制出口阀31的上述特征也适用于前面所描述的汽化器装置7A-7C。因此，应当理解的是也可以基于汽化室9内的压力来控制图2、图5和图6中的出口阀17。

气罐的有效冲洗

当使用如上所述的加压气罐时，有时存在尽可能快地将气体冲洗出气罐的需要。例如这可以是当急需将一种呼吸气体成分换成另一种呼吸气体成分时的情况。

因此，大部分装配有气罐的呼吸设备包括用于将气体冲洗出气罐并且进入露天或清除系统的冲洗阀。这通常通过关闭气罐装置的出口阀并且打开冲洗阀同时经由气体入口通道提供冲洗气流进入气罐。经过一段时间，冲洗气体已经取代气罐中先前的气体。如果由于切换到另一呼吸气体成分的期望做出气罐的冲洗，则“其他”呼吸气体成分通常用作冲洗气体。

然而，冲洗过程通常需要很长时间。通常，需要大量的冲洗气体来将相对小量的气体冲洗出气罐。将先前的气体的足够大的部分冲洗出气罐需要多少冲洗气体取决于冲洗气体的流量，以及具体地取决于气罐的设计。

现在将参照图8和图9来描述解决或至少减轻这个问题的气罐装置。

图8示出了用于呼吸设备的气罐装置39A，包括：气罐40A；至少一个入口阀41，其用于控制经由气体入口通道42进入所述气罐40A的气体的流量；出口阀43，其用于控制流出所述气罐40并且经由气体出口通道44流向患者的气体的流量；以及冲洗阀45，用于使得能够经由冲洗出口通道46将气体冲洗出气罐40A。

优选地，气罐40A用作混合室，在混合室中两种或更多种气体组分如空气、氧气和一氧化二氮被混合。为此，根据图7所示的气罐装置27的实施方式，气罐40A可以包括用于控制经由两个或更多个气体入口通道进入气罐40A的两种或更多种气体组分的流量的两个或更多个入口阀。然而，在这个实施方式中，可以看到气罐装置39A包括单个入口阀41，并且在入口阀41的上游的混合阶段(未示出)预先混合形成呼吸气体的气体组分，用于在由储气罐40A构成的混合室中进一步混合。

应当理解的是气罐装置39A旨在在呼吸设备中使用，如图4中的呼吸设备1C，其中气罐装置39A可以代替汽化器装置7B。

至少一个入口阀41和出口阀43被配置成在超压力下将气体保持在气罐40A内用于随后输送给患者。为此，至少一个入口阀41和出口阀43以上文参照图1至图6描述的至少一个入口阀26、26A-26C和出口阀17控制进入和流出汽化器装置7A-7C的汽化室9的气流的方式来协作地控制进入和流出气罐40A的气流。

应当理解的是，上文参照图2讨论的关于汽化室9的体积以及对于汽化室9内的超压力的最小压力阈值和最大压力阈值的讨论也适用于气罐40A的体积和气罐40A中的超压力的调节。

如附图所示，气罐40A是细长型的，至少一个入口阀41和出口阀43中的至少一个被布置在细长型气罐40A的相对的两端。冲洗阀45被布置在与出口阀43相同的一端，使得当出口阀43关闭时，能够有效地由通过入口阀41的气流将气体通过冲洗阀45推出气罐40A。冲洗阀45被布置在与出口阀43相同的一端表示其被布置在细长型气罐40A的下游端。

为了获得最佳冲洗性能，细长型气罐40A应当被设计使得在待被冲洗出气罐40A的气体与通过入口阀41提供的冲洗气体之间形成良好定义的前部使得在气体体积之间发生最小的混合。以这种方式，将气体冲洗出气罐40A所需的冲洗气体的体积与待被冲洗出罐的气体的体积之间的比例变为接近1:1。

优选地，为了获得有效的将气体推出气罐的效果，细长型气罐40A被配置成使得当冲洗气体流过气罐40A流向冲洗阀45时，在细长型气罐的纵向方向上产生层流。为了使这样的层流发生，细长型气罐40A的长度优选地是气罐的宽度(即在罐具有圆形横截面的情况下气罐的直径)的至少10倍。

优选地，罐的最大宽度在1cm至10cm之间，以及更优选地在3cm至7cm之间。细长型气罐40A优选地是圆柱形气罐，在该情况下所述最大宽度对应于气罐的直径。

更优选地，圆柱形气罐40A具有至少60cm的长度和至多6cm的宽度或直径。

气罐40A还可以包括用于在气罐中生成局部湍流的局部湍流生成装置(未示出)。这是有利的，因为即使在距气罐的入口相对短的距离(基本上短于气罐的10倍宽度)处也能在气罐中实现层流，这进一步改善了将气体推出气罐的效果。局部湍流生成装置的另外的效果是因此能够使气罐比其宽度的10倍短，同时仍然允许在气罐中发生层流。为了获得尽可能接近气罐40A的入口的层流，局部湍流生成装置优选地被布置靠近细长型气罐40A的入口端，即其中布置有入口阀41的气罐的端部。

优选地，局部湍流生成装置被布置成沿着与细长型气罐的纵向方向基本垂直的方向生成局部湍流。为此，局部湍流生成装置可以包括布置在所述平面中的一个或更多个元件。优选地，其包括布置在所述平面中的多个细长部件。在一种实施方式中，局部湍流生成装置包括布置在与细长型气罐的纵向方向基本垂直的平面中的网。该网优选地被布置在气罐40A的入口端中。

优选地，细长型气罐40A的体积是至少500ml，更优选地是至少1000ml，以及甚至更优选地是2000ml。

用于将气体推出气罐的原理是在通常称为体积反射器中使用的相同原理，其中，将患者呼出的气体收集在软管中，并且由通过软管的远端提供的驱动气体被推回给患者。有时这样的体积反射器在其中首次描述该原理的美国专利No.4,989,597的发明人之后被称为Werner体积。

气罐可以是如图8所示的直管状储气罐，但是鉴于其形成一部分的呼吸设备的其他设计需求，对储气罐的体积和截面的要求可能需要细长型储气罐弯曲。因此，在一些实施方式中，气罐可以形成为弯曲的细长型气流通道。气流通道的体积应当优选地是1000ml或更大，以及更优选地是2000ml或更大。

图9示出了包括弯曲的细长型气体通道的形式的气罐40B的气罐装置39B的示例实施方式。在这个实施方式中，形成气罐40B的弯曲的细长型气体通道是螺旋形的，并且包含在气罐壳体47中。

应当理解的是上文参照图1至图6描述的汽化器装置7A、7B和7C也可以被设计成如本节中所描述的，以实现更有效地将含水汽的载气冲洗出汽化室9的效果。

Claims (22)

1.一种用于呼吸设备(1)的气罐装置(27)，包括：

气罐(28)，

入口阀(29)，所述入口阀(29)用于控制进入所述气罐的气流，

出口阀(31)，所述出口阀(31)用于控制流出所述气罐并流向患者(2)的气流，以及

控制单元(35)，所述控制单元(35)用于控制所述入口阀和所述出口阀从而在超压力下将气体保持在所述气罐(28)中以用于后续输送给所述患者(2)，

其特征在于所述控制单元(35)被配置成总是将所述气罐(28)中的压力保持在最小压力阈值和最大压力阈值之间，其中，所述最小压力阈值和/或所述最大压力阈值是基于与以下方面相关的预设参数来确定的：

-所述患者(2)的潮气量，

-所述出口阀(31)的动态，和/或

-流出所述气罐(28)的气体的期望的最小流量和/或最大流量。

2.根据权利要求1所述的气罐装置(27)，其中，所述控制单元(35)被配置成基于指示所述患者的呼吸阶段的至少一个参数来控制流出所述气罐(28)的所述气流。

3.根据前述权利要求中的任一项所述的气罐装置(27)，其中，所述控制单元(35)还被配置成以可变的方式控制进入所述气罐(28)的所述气流。

4.根据权利要求3所述的气罐装置(27)，其中，所述控制单元(35)被配置成基于指示所述气罐(28)内的压力的测量结果(P，ΦIn1，ΦIn2，ΦIn3，Φf1)来控制进入所述气罐(28)的所述气流。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的气罐装置(27)，其中，所述控制单元(35)还被配置成在所述患者(2)的每个呼气阶段结束时将所述气罐(28)中的压力保持在呼气末目标压力下，所述呼气末目标压力对应于所述最大压力阈值。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的气罐装置(27)，其中，所述控制单元(35)被配置成至少在所述患者(2)的吸气阶段的起始阶段期间阻止气流进入所述气罐(28)。

7.根据权利要求6所述的气罐装置(27)，其中，所述控制单元(35)被配置成在所述吸气阶段的最后阶段期间将气流提供进入所述气罐(28)并且控制所述气流以保持所述超压力高于所述最小压力阈值。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的气罐装置(27)，其中，所述控制单元(35)被配置成阻止同步的流入所述气罐(28)的气流以及流出所述气罐(28)的气流。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的气罐装置(27)，其中，选择所述气罐(28)的体积和期望的所述超压力，使得在所述患者的吸气阶段期间能够在从来不下降低于120lpm的流量下从所述气罐(28)输送至少600ml的气体。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的气罐装置(27)，其中，所述气罐装置(27)是汽化器装置，其中，汽化在所述气罐(28)中发生。

11.根据前述权利要求中的任一项所述的气罐装置(27)，其中，所述控制单元(35)被配置成基于指示所述气罐(28)内的压力的参数来控制所述出口阀(31)。

12.根据权利要求11所述的气罐装置(27)，其中，所述控制单元(35)适于基于所述参数来确定所述出口阀(31)的操作的容许范围，以及适于将所述出口阀控制成仅在所述容许范围内操作。

13.根据权利要求12所述的气罐装置(27)，其中，所述控制单元(35)适于基于所述参数和指示所述患者的肺活量的第二参数来确定所述出口阀(31)的操作的所述容许范围。

14.根据权利要求12或13所述的气罐装置(27)，其中，所述出口阀(31)的操作的所述容许范围是自适应的，以及，所述控制单元(35)被配置成基于所述气罐中压力的变化来使所述出口阀的操作的所述容许范围适应。

15.根据权利要求14所述的气罐装置(27)，其中，所述控制单元(35)被配置成基于所述气罐中压力的升高来降低所述出口阀的操作的所述容许范围。

16.根据权利要求12至15中的任一项所述的气罐装置(27)，其中，所述出口阀(31)是电子控制的，以及其中，所述出口阀的开度取决于提供给所述出口阀的控制电流，所述控制单元(35)被配置成通过确定所述控制电流的最大值来确定所述出口阀(31)的操作的所述容许范围。

17.根据权利要求11至16中的任一项所述的气罐装置(27)，其中，通过所述气罐中的压力传感器(36)或者通过被布置成测量进入和流出所述气罐的气流的流量传感器(37，38)来获取指示所述气罐(28)内的压力的所述参数。

18.根据权利要求11至17中的任一项所述的气罐装置(27)，其中，所述气罐(28)形成用于两种或更多种气体组分的混合室，所述两种或更多种气体组分形成待提供给所述患者的呼吸气体混合物。

19.根据权利要求18所述的气罐装置(27)，还包括用于在所述入口阀(29)的上游混合待输送至所述气罐(28)的两种或更多种气体组分的气体混合段。

20.根据权利要求18所述的气罐装置(27)，其中，所述入口阀(29)控制进入所述气罐(28)的第一气体组分流，所述气罐装置还包括用于控制进入所述气罐的第二气体组分流的第二入口阀(29)。

21.一种用于向患者(2)提供呼吸支持的呼吸设备(1)，其特征在于，所述呼吸设备包括根据前述权利要求中的任一项所述的气罐装置(27)。

22.根据权利要求21所述的呼吸设备(1)，其中，所述呼吸设备被布置成在吸气期间从所述气罐装置(27)向所述患者(2)输送整个体积的呼吸气体。