CN109663192A - 用于对患者通气的系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于对患者通气的系统，所述系统包括患者模块(20)以及与患者模块(20)空间分开的控制模块(40)，其中控制模块(40)借助于连接管线(42)以及至少一个接口(64)借助能能拆卸地彼此连接的插接部件(66、68)能拆卸地能够与患者模块(20)连接，其中借助于连接管线(42)能够传导至少一个电信号(58、60)和/或至少一个气动势或气体体积流，并且插接部件(66、68)包括用于传输电信号(58、60)和/或气动势或气体体积流的相应的接触元件(70、72)，使得控制模块(20)能够容易地与患者模块(20)电和/或气动分开。

Description

用于对患者通气的系统
技术领域
本发明涉及一种包括至少两个单个部件的、用于对患者通气的系统。
背景技术
用于对患者通气的设备例如是呼吸仪器或麻醉仪器。呼吸仪器或麻醉仪器(下文统称为呼吸仪器或单个的呼吸仪器)用于：为完全无法独立呼吸或在呼吸时需要帮助的患者提供呼吸空气。为此患者佩戴覆盖口和鼻的面具，或引入患者咽部和气管中的插管。面罩或插管经由至少一个呼吸气管与呼吸仪器连接。
在开始提出类型的具有至少两个独立的、即可分开的单个部件的系统中，在这些单个部件之间需要用于传导电能的、用于传导传感器或控制信号的和/或用于将单个部件气动耦联的连接。
发明内容
本发明的目的在于：提出一种具有特别简单的且可容易操作的这种连接形式的系统。
根据本发明，该目的借助于用于对患者通气的系统来实现，其中，系统一方面包括下面称作为患者模块的单元和另一方面包括下面称作为控制模块的且设定用于控制和/或监视患者模块的单元作为空间上彼此分开的单个部件。在这种系统中提出：控制模块借助于连接管线以及至少一个接口借助能能拆卸地彼此连接的插接部件能拆卸地能够与患者模块连接，为了对患者通气与患者模块连接并且在对患者通气时与患者模块连接。借助于连接管线能够传导至少一个电信号/或至少一个气动势或气体体积流。接口的或每个接口的插接部件具有相应的接触元件，即用于传递电信号和/或气动势或气体体积流的接触元件。
在此提出的解决方案的优点在于：患者模块能借助刚好一个连接管线与控制模块电和/或气动连接并且在运行时连接。在对患者通气结束之后，控制模块能够通过如下方式容易地与患者模块分开：拆卸连接管线。控制模块于是例如能够通过如下方式与另一患者模块一起使用：控制模块借助该连接管线或另一连接管线连接到另一患者模块上。至今为止使用的患者模块例如能够进行清理或针对随后的再次利用而进行回收。
在此提出的创新方案的有利的设计方案是从属权利要求的主题。在此使用的引用关系指向通过相应的从属权利要求的特征进一步改进所引用的权利要求的主题。它们不应被解释为放弃实现对从属权利要求的特征或特征组合的独立、客观保护。此外，鉴于从属权利要求中的特征的更详细具体化中对权利要求和说明书的解释应当基于：不存在相应的前述权利要求中和实体的患者模块的更一般性的实施方式中的这种限制。因此，即使没有明确地具体地指出，也需将说明书中对独立权利要求的方面的任何的引用明确地理解为可选特征的描述。
在系统的一个实施方式中，连接管线能够连接在与患者模块空间相关联的接口上和/或与控制模块空间相关联的接口上。在此，空间关联表示：接口位于患者模块处或位于控制模块处或者至少位于患者模块的或控制模块的紧邻的空间附近。在这种接口位置中，管线能够在患者模块处或附近或在控制模块处或附近从患者模块或控制模块上拆下。如果相应的接口位于患者模块处或附近以及在控制模块处或附近，那么管线能够完全地与患者模块和控制模块分离。
在系统的一个附加的或可选的实施方式中，连接管线能够在位于患者模块和控制模块之间的、例如位于患者模块和控制模块之间大致居中位置处的接口处分开。这也确保：控制模块能够简单地且不复杂地与患者模块分开，并且控制模块同样简单地且不复杂地能够电和/或气动地再次与该患者模块或另一患者模块连接。
在系统的另一实施方式中，连接管线包括气动管线，借助该气动管线能够将压力源气动地耦联到患者模块上，尤其耦联到由患者模块所包括的吸气阀上。由连接管线包括的气动管线在系统运行时起吸气管的作用。借助由连接管线所包括的且起吸气管作用的气动管线以及在接口或每个接口之上能够将气体体积流从压力源引导至患者模块。通过连接管线也包括这种起吸气管作用的气动管线的方式，通过将控制模块与患者模块借助连接管线连接的方式，也将患者模块气动地耦联到压力源、例如压缩气体瓶等上。
在系统的又一实施方式中，控制模块包括压力源。于是，系统独立于外部压力源，仅包括患者模块、控制模块以及患者模块和控制模块之间的连接管线，并且直接地借助将患者模块利用连接管线与控制模块连接而提供使用。
在系统的一个优选的实施方式中，患者模块包括至少一个阀装置，该阀装置具有与阀装置分开的且位于控制模块中的阀驱动器，其中，连接管线分别包括将阀驱动器或每个阀驱动器与其阀装置连接的气动管线，并且能够借助于至少一个气动管线以及经由一个接口或每个接口将气动势从一个阀驱动器传输给其阀装置。在这种系统中，在对患者模块进行可能必需的清理时得到阀驱动器或每个阀驱动器并且在控制模块中提供用于与另一患者模块一起使用。这是经济的并且是避免了原理上不必要的对阀驱动器和由其所包括的组成部分的清除。这种系统也可以简单地且不复杂地通过如下方式使用：每个气动管线由连接管线所包围，并因此在将控制模块与患者模块连接时在阀装置和设置用于其驱动的阀驱动器之间能够建立或建立任何所需的气动连接。
在系统的一个实施方式中，患者模块或者包括刚好一个起呼气阀作用的、专用的阀装置，或者一方面包括起吸气阀作用的以及另一方面包括起呼气阀作用的专用的阀装置，该患者模块将压力源按流动耦联到可与患者的呼吸道连接的患者接口上并且能够能拆卸地与患者接口连接。一个阀装置或每个阀装置包括阀驱动器、压力室以及控制压力室，并且阀驱动器为了在压力室中产生控制压力而与控制压力室流体相通地连接。优选地能以高频运行的压电泵起阀驱动器的作用。压电泵作用于封闭元件和膜元件上，其中，膜元件和封闭元件将控制压力室与压力室分隔开。封闭元件(封闭元件的位置)在膜元件上可借助于控制压力来控制并且借助封闭元件能够打开和封闭压力室的第一开口，从而实现阀功能。借助于阀驱动器以及在运行时借此产生的控制压力，能够快速且精确地调整阀装置的状态。
在设备/患者模块的一个特别的实施方式中，将利用后压控制的阀装置设置为吸气阀。那么阀装置(吸气阀)包括属于阀驱动器的连接室以及将连接室与输出侧的连接管线元件流体相通地连接的分支管线元件。根据流动方向，阀装置的两个连接管线元件中的一个起输出部或输出侧的连接管线元件的作用。借助分支管线元件，在控制室和输出侧的连接管线元件之间实现压力平衡。这得到了阀驱动器的完整的工作范围(压力范围)，而在没有这种压力平衡的情况下由阀驱动器施加到膜(膜元件和封闭元件)上的压力也必须克服相应的后压。
附图说明
下面，根据附图详细阐述本发明的实施例。彼此相对应的物体或元件在全部附图中设有相同的附图标记。
一个实施例或每个实施例不能理解为对本发明的限制。更确切地说，在本发明的范围内变化和修改是可行的，尤其是如下变体方案和组合是可行的，即该变体方案和组合对于本领域技术人员而言在目的的解决方案方面可例如通过将结合一般性的或具体的说明书部分描述的以及包含在权利要求和/或附图中的特征的组合或变化来得出，并且通过可组合的特征产生新的主题。
附图示出：
图1示出患者肺部、设置用于对患者通气的压力源、位于患者附近的患者模块和设定用于将患者模块连接到患者呼吸道上的患者接口，
图2示出具有其他细节的、即具有一个由患者模块包括的阀装置的患者模块，
图3示出由患者模块包括的阀装置的一个实施方式，
图4示出阀装置的阀驱动器的一个实施方式，
图5示出根据图3的阀装置的一个可选的实施方式，
图6示出根据图3的阀装置的另一可选的实施方式，该阀装置具有可空间上与阀装置的其他元件远离地布置的阀驱动器，
图7示出膜元件和与膜元件相关联的封闭元件以及作用于不同侧(下侧和上侧)和部段(膜元件或封闭元件)上的压力，
图8示出患者模块、患者接口和与患者模块相关联的控制模块的由患者所穿戴的配置，
图9、图10、图11和图12示出患者模块和控制模块的不同的配置，
图13和图14示出患者模块和控制模块之间的连接管线的不同的配置，以及
图15示出在患者模块和控制模块之间的连接管线处或连接管线中的接口。
具体实施方式
图1的视图示意性极力简化地示出患者的肺部(患者肺部10)和用于对患者通气的压力源12、例如压缩气体瓶、压缩机、尤其径流式压缩机、或例如医院中的医疗压缩空气系统的壁部出口。压力源12优选是恒定压力源12。恒定压力源12例如是气体瓶、用于提供恒定气体压力的气体运送单元或气体供应单元、即例如医院中的壁式供应单元。
压力源12间接地借助于起耦联设备作用的患者接口14以及借助于起吸气管16作用的气动管线与患者的呼吸道和患者肺部10连接。呼吸气体经由吸气管16被送至患者。呼出的呼吸气体经由单侧对环境压力敞开的呼气管18流出。吸气管16处和呼气管18处的箭头说明了体积流(呼吸气体体积流)在运行中产生的方向。
在患者附近，例如以由患者自身穿戴的方式存在有与患者接口14至少气动连接的患者模块20，在该患者模块上连接有呼吸管16、18(吸气管16、呼气管18)。患者接口14能够为设置用于对患者通气的所谓的面罩(见图2)等。可选地，患者接口14也能够为在图1的视图中示出的所谓的插管22(气管插管)、气管小管。
图2中的视图示意性极力简化地示出了具有另外的细节的患者模块20的一个实施方式。据此，患者模块20包括传感装置24，该传感装置包括至少一个传感器、例如压力传感器和/或流量传感器。分布式的传感装置24也能够起传感装置24的作用并且如更下面阐述的那样传感装置24也能够位于患者模块20之外。在患者模块20之内，分别将阀26、28(吸气阀26、呼气阀28)与吸气管16的端部和呼气管18的端部相关联。两个阀26、28相同或至少相同类型地实施并且下面讨论的视图着重于这些阀26、28的可行的实施方式。吸气阀26原理上是可选的。在没有吸气阀26的实施方式中，在吸气阶段期间的吸气压力和其变化通过驱控呼气阀28来调整并且在此为了获得期望的压力曲线例如将患者模块20一定程度受控地对环境打开。
图3中的视图(图3a、3b)和图5(图5a至5d)示出起气动控制设备作用的阀装置30。可考虑将根据图3的阀装置30用作吸气阀26和呼气阀28。同样地考虑将根据图5的阀装置用作吸气阀26。每个阀装置30包括壳体32和与壳体32连接的且起阀驱动器34作用的泵设备。压电阀用作为泵设备/阀驱动器34。泵设备/压电阀优选可沿两个方向通流并进而是双向泵。
阀装置30能够具有多于一个的阀驱动器34(泵设备/压电泵)。在此，压电泵能够设计为由串联的压电泵构成的堆叠。由于形成堆叠，能够将多个压电泵的泵压力结合。可选地，在阀装置30中能够有多个并联的压电泵。
图4(图4a、4b)示出具有另外的细节的阀驱动器34。据此，阀驱动器34具有第一双向穿通开口102和第二双向穿通开口104，它们通过两个双向通道106连接。双向通道106在外壳体108和内壳体110之间延伸。第二双向穿通开口104在外壳体108中形成。第一双向穿通开口102由于外壳体108和邻接的内壳体110之间的间距而形成。内壳体110借助盖板112来封闭。
在双向通道106中，在内壳体110中布置有泵开口114，该泵开口将双向通道106与泵室116连接。在泵室116中布置有压电元件118和泵膜元件120。泵膜元件120一方面与压电元件118连接，并且另一方面经由柔性的连接元件122与内壳体110连接。压电元件118借助于交流电压发电机124以原理上本身已知的方式和方法加载交替的电压。该电压引起压电元件118的电压引发的变形并且该变形引起泵膜元件120的受控的振动。由于借助于交流电压发电机124输入的优选高频的交流电压，泵室116中的泵膜元件120以高频率振动，结果通过泵室116的所得到的体积变化产生泵冲程(起阀驱动器34作用的压电泵作为高频泵的功能)。该泵冲程能够通过泵开口114作用到双向通道106中并且引起相应的流体、例如空气流动经过第二双向穿通开口104。
从泵室116流向外的流动经过泵开口114被导向到第二双向穿通开口104。即，通过减小泵室116的体积而产生的泵冲程通过泵开口114直接地引向到第二双向穿通开口104。在该情况下，泵开口114和第二双向穿通开口104之间的流动穿戴了双向通道106中的流体，从而产生从第一双向穿通开口102到第二双向穿通开口104的流动。在扩大泵室116的体积时，流体从双向通道106穿过泵开口114吸入到泵室116中。在该情况下，流体从第二双向通道106吸入到泵室116中。
在此，泵开口114远离第二双向穿通开口104地布置成，使得仅少部分的流体穿过第二双向穿通开口104流入到双向通道106中，并穿过泵开口114流入到泵室116中。大部分的流体从第二双向穿通开口102穿过双向通道106和泵开口114被吸入到泵室116中。如果关断泵驱动器(压电泵)34，那么在双向通道106中不存在定向的流动。更确切地说，于是在第一双向贯通开口102和第二双向贯通开口104之间存在经过双向通道106的畅通的流动路径，该流动路径能够沿两个方向定向。因此，在第一双向穿通开口102和第二双向穿通开口104之间发生压力平衡。因此，不需要泄压阀等。
在根据图3a的阀装置30的实施方式中，阀驱动器34设计和布置用于：将空气从环境中泵送到阀装置30的壳体32的内部中的控制压力室130中。因此，借助于阀驱动器34在控制压力室130中产生压力提高。在此，在阀驱动器34之下竖直向下指向的箭头表示控制流量方向，以其示出了流体流动离开阀驱动器34(从压电阀向外)。阀驱动器34与控制压力室130流体相通地连接以在控制压力室130中产生控制压力。
膜元件132与封闭元件134一起形成了控制压力室130的可弹性移动的壁。膜元件132与封闭元件134连接，尤其与封闭元件134一体式地连接。封闭元件134设计成，封闭或打开在壳体32的内部中形成的压力室138的第一开口136。膜元件132和封闭元件134将阀装置30的壳体32的内部划分，并且将控制压力室130与压力室138分隔开。第一开口136能够具有1mm至10mm的直径。第一开口136的所选择的直径与预压相关，气动的阀装置30能够借助该预压来工作。
在图3a中示出的情况中，由于控制压力室130中压力的提高，膜元件132朝开口136偏转。在此，封闭元件134朝第一开口136挤压并且封闭第一开口136。在图3b中示出的情况下，膜元件132沿相反的方向偏转并且第一开口136敞开。
在根据图3的阀装置30在患者模块20中起吸气阀26(图2)的作用时，例如压力源12(图1)连接到第一连接管线元件140上，其中在该连接管线元件的端部处在壳体32的内部中存在第一开口136。由于压力源12产生的体积流由在连接管线元件140之下示出的并且竖直指向上方的箭头表示，该箭头表示泵流量方向。由压力源12在第一开口136处产生的压力可能不足以补偿控制压力室130中的借助于阀驱动器34产生的压力。相应地，封闭元件134将第一开口136封闭直至借助阀驱动器34在控制压力室130中产生控制压力，该控制压力作用于膜元件132上的力小于由于压力源12作用于膜元件132上的力。
压力室138还具有第二开口142，第二连接管线元件144连接在其上。第二连接管线元件144在作用为吸气阀26的情况下起到患者10或患者接口(图1)的流出口的作用，或者在作为呼气阀28的情况下起至环境的流出口的作用。只要封闭元件134封闭第一开口136，流体就不流过第二开口142。
图3b中的视图示出如在阀驱动器34关断的情况下得到的情况。阀驱动器34(压电泵)在此形成控制压力室130和环境之间的敞开的流体相通的连接。即在控制压力室130和环境之间发生压力平衡，使得环境压力占据在控制压力室130中。第一连接管线元件140中的压力例如由于所连接的压力源12(图1)现在大于控制压力室130中的压力，该压力作用于膜元件132上。因此，膜元件132与封闭元件134一起压入到控制压力室130中，使得封闭元件134打开第一开口136。随后，第一开口136和第二开口142经由压力室138流体相通地彼此连接，使得流体从第一开口136能够流动至第二开口142(并且从第一连接管线元件140流入到第二连接管线元件144中)。所得出的体积流通过第二连接管线元件144旁边示出的箭头说明，该箭头示出通流方向。气动的阀装置30现在是打开的。
根据图3(图3a、3b)和图5(图5a、5b；图5c、5d)的气动的阀装置30能够用作为比例阀。根据阀驱动器34泵吸的强度，即在控制压力室130中的压力大小，能够控制封闭元件134和第一开口136之间的间距。在间距小的情况下，仅较小的流体流能够从第一开口136流动至第二开口142。在间距大的情况下，即在控制压力小的情况下，较大的流体流能够在第一开口136和第二开口142之间流动。在用作为比例阀的情况下，第一开口136处的压力阻保持恒定。
图5中的视图(图5a、5b以及图5c、5d)示出了根据图3的阀装置30的一个具体的实施方式。该阀装置30能够在患者模块20(图2)中用作为吸气阀26并且根据背压来控制。在此，背压是如下压力，该压力是在流体从气动的阀装置30中流出时出现的。与之相应地，前压是如下压力，该压力是在流入到气动的阀装置30中出现的。如果像在图5b中示出的那样在封闭元件134打开的情况下流体从第二开口142流动至第一开口136，那么前压状态占据在第二开口142和与第二开口142连接的压力室138处。相应地后压占据在第一开口136和与其连接的第一连接管线元件140处。
根据图5的实施方式首先包括与根据图3的实施方式相同的元件，即参考那里的描述。关于通过根据图5a、5b的阀装置30的流动方向，设置有与通过根据图3的阀装置30的流方向相比相反的流方向。因此，能够将压力源12(图1)能够连接在第二连接管线元件144上或是能够被连接在其上并且患者接口10(图1)能够至少间接地被连接在第一连接管线元件140上或是连接在其上的。
除了根据图3的实施方式之外，根据图5的实施方式包括属于阀驱动器34的连接室146和起分支管线或连接管线作用的分支管线元件148。在阀装置30运行时在泵吸过程中，从连接室146中获取流体并且借助阀驱动器(压电阀)34泵吸到控制压力室130中。
此外，连接室146经由分支管线元件148与第一连接管线元件140流体相通地连接。因此，经由分支管线元件148能够在第一连接管线元件140和第一开口136与连接室146之间产生压力平衡。因此后压占据在连接室146中。
当并且只要阀驱动器34被接通时，在控制压力室130中占据有比在压力室138中和在第一开口136处更高的压力。因此，膜元件132与封闭元件134一起挤压到第一开口136上并且封闭第一开口136。从(输入侧的)第二开口142到(输出侧的)第一开口136的体积流是不可行的并且中断可能的事先的体积流。
一旦阀驱动器34关断，在控制压力室130和连接室146之间得到开放的流体相通的连接(经由双向通道106；图3)。在连接室146和控制压力室130之间因此能够发生压力平衡，从而在控制要是130中出现后压。借此，在控制压力室130中占据有与在第一开口136处和与在第一连接管线元件140处相同的压力。
因为压力室138中的前压由于连接在第二连接管线元件144上的压力源12而大于后压，所以膜元件132与封闭元件134一起压入到控制压力室130中(远离第一开口136)。封闭元件134因此置于打开状态下，从而第一开口136打开。借此，流体能够在(输入侧的)第二开口142和(输出侧的)第一开口136之间流动。在用作根据图2的患者模块20中的吸气阀26的情况下，压力源12连接到引导至第二开口142的第二连接管线元件144上，并且连接到第一开口136上的第一连接管线元件140例如是向患者模块20的内部并进而间接地向患者接口10和患者的呼吸道开放的或者被连接到患者接口10上。
在图5b中示出了阀装置30的运行状态，其中阀驱动器34产生压力，该压力与后压一起产生了控制压力室130中的压力，该压力引起将膜元件132和封闭元件134偏转远离第一开口136，使得从第二开口142到第一开口136的体积流是可行的。因此，对阀装置30的驱控的实现与后压相关。
因此，根据图5a、5b的阀装置30是后压控制的压力阻(阀装置30是后压控制的压力阻/起后压控制的压力阻作用)。在阀装置30运行时，根据后压来控制封闭元件134的打开状态和封闭元件134和第一开口136之间的间距。根据后压的大小，阀驱动器(压电泵)34能够仅将特定的体积泵送到控制压力室130中。如果占据有较小的后压，则控制压力室130中的控制压力将会比占据有较高的后压时相比更低。因此，在后压较小的情况下，封闭元件134和第一开口136之间的间距增大，因为膜元件132由于由更小的后压得到的较小的控制压力，而比在后压更高的情况下相比更深地压入到控制压力室130中。
图5c、5d中的视图示出阀装置30的另一后压控制的实施方式。与根据图5a、5b的实施方式不同，在这种(起吸气阀26作用的)阀装置30中，压力源12连接在第一连接管线元件140处并且第二连接管线元件144向患者接口14(图1)开放或者(经由Y形件)连接或能够连接到患者接口14处。因此，在该实施方式中，第一连接管线元件140用作输入端并且第二连接管线元件144用作输出端，这也如通过图5d中的视图中的两个箭头来表明的那样。在图5d中示出的情况中，体积流能够通过阀装置30从(输入侧的)第一连接管线元件140流动到(输出侧的)第二连接管线元件144，并且在此也借助于患者侧的(出口侧的)压力来进行后压控制。
对于全部示出的阀装置30(图3，图5)适用的是：如所示出的那样，阀驱动器34或者位于阀装置30的壳体32之内，也或者可选地位于壳体32之外并进而能够与阀装置30的剩余部件在空间上分开地安置。于是，如这在图6的视图中基于图3a中的视图示出并且以示意性极力简化的形式示出的那样，阀驱动器34借助于管等形式的气动管线36连接到阀装置30的壳体32上并且阀驱动器34被耦联到控制压力室130上。于是，为了在控制室130中产生控制压力也将阀驱动器34流体相通地与控制压力室130连接。对于根据图5的实施方式这相应地是适用的，其中，阀驱动器34设置在自身的壳体(未示出)中，该壳体的内部用作为连接室146，并且其中，分支管线元件148例如以另一管等的形式单侧地汇入连接室146中。
图7(图7a至7e)示出膜元件132和封闭元件134。为了更好的概览，仅在图7a中的视图中绘入附图标记。膜元件132和封闭元件134位于阀装置30的壳体32的内部，并且将控制压力室130与压力室138分开。
图7b中的视图示出图5a、5b中的阀装置30的膜元件132(外部)和封闭元件134(内部)的控制压力室侧的(控制压力室130)表面。在此，在外部区域中、即在膜元件132处，还有在内部区域中、即在封闭元件134处施加有来自控制压力室130的控制压力PS。图7c中的视图示出图5a、5b中的阀装置30的膜元件132和封闭元件134的压力室侧的(压力室138)表面。在该侧表面上，在外部区域中、即在膜元件132处施加有连接到第二连接管线元件144的压力源PQ的压力，并且在内部区域中、即在封闭元件134处施加患者侧的压力PP。
图7d中的视图示出图5c、5d中的阀装置30的膜元件132和封闭元件134的控制压力室侧的表面。在此，外部区域中、即在膜元件132处，还有在内部区域中、即在封闭元件134处施加有来自控制压力室130的控制压力PS。图7e中的视图示出图5c、5d中的阀装置30的膜元件132和封闭元件134的压力室侧的表面。在该侧表面上，在外部区域中、即在膜元件132处施加有患者侧的压力PP并且在内部区域中、即在封闭元件134处施加有连接到第二连接管线元件144的压力源PQ的压力。
在根据图2的患者模块20中，其包括两个阀装置30，即起吸气阀26作用的第一阀装置30和起呼气阀28作用的第二阀装置30，其中，将各自所属的阀驱动器34或者同样布置在患者模块20的内部中，也或者布置在患者模块20之外。
在根据图3的起吸气阀26作用的阀装置30中，来自压力源12的吸气管16被连接到第一连接管线元件140上，并且第二连接管线元件144向患者接口14开放或者经由Y形件连接到患者接口14上。在根据图3的起呼气阀28作用的阀装置30中，第二连接管线元件144向环境开放或者在第二连接管线元件144上连接有向环境开放的呼气管18，而第一连接管线元件140向患者模块20的内部开放或者经由Y形件连接到患者接口14上。
患者模块20最少包括刚好一个阀装置30，即起呼气阀28作用的阀装置30。该或每个阀装置30的阀驱动器34能够或者位于患者模块20的内部中或位于患者模块20之外，并且在那里例如设置在可与患者模块20耦联的阀驱动器模块中。在任何情况下，呼气阀28向环境打开并且在打开的状态下建立与环境压力的压力平衡。
图8中的视图示意性极力简化地示出患者的侧视图，该患者穿戴设定用于通气的面罩作为耦联设备/患者接口14，在该面罩上安装有患者模块20。通常，患者模块20关于朝患者方向流动的呼吸气体气动地位于吸气管16(和压力源12)和患者接口14之间。
为了控制和/或监视患者模块20，设置有与患者模块20空间分开的且与患者模块20至少可在空间上分开的控制模块40。将患者模块20和控制模块40彼此连接的连接管线42在患者模块20和控制模块40之间延伸。患者模块20和控制模块40之间的连接的方式能够是气动连接、尤其电功率连接和/或通信连接。
在标题为“用于对患者通气的设备(本申请人的内部档案号20161079)”的、具有其他的细节的并行申请中对患者模块20进行了描述。该并行申请在下文简称为患者模块申请。该申请也包括对控制模块40的阐述以及对控制模块40的功能的阐述。参考患者模块申请，也为了要求保护出自所提出的并行申请中的特征以限定基于在此提出的说明书的本申请的目的，该患者模块申请应当全文并入在此提出的说明书中。
在图8中的视图中示出的实例中，患者借助于患者接口14的面具带44、46穿戴有耦联设备/患者接口14、安装在患者接口14上的患者模块20和控制模块40。患者模块20和控制模块40之间的连接管线42于是例如在这种带44、46的一部分中延伸，或者如所示出的那样围绕这种带44、46的一部分缠绕。可选地，控制模块40也能够与压力源12相关联或控制模块40能够包括压力源12。于是，连接管线42例如完全或部分地沿着吸气管16延伸，尤其在包围连接管线42和吸气管16的包套之内延伸。
图9中的视图示出：患者模块20(如这在患者模块申请中描述的那样)包括至少一个阀装置30，即起呼气阀28作用的阀装置30。可选地，患者模块20包括第一阀装置30和第二阀装置30，即起吸气阀26作用的阀装置30和起呼气阀28作用的阀装置30。阀驱动器34分别属于一个阀装置或每个阀装置30，如在图9中示出那样，该阀驱动器位于患者模块20之内，也或如下面借助另外的细节阐述的那样能够在空间上与患者模块20分开。因此，例如控制模块40考虑作为用于安置该或每个由患者模块20所包括的阀装置30的一个阀驱动器34、全部阀驱动器34或个别阀驱动器34的地点(参见图10、图11)。
控制模块40包括至少一个处理单元50，该处理单元包括微处理器、ASIC等以及存储器，能够将确定患者模块20的功能的控制程序52加载到该存储器中。处理单元50处理传感装置24的传感器信号，该处理单元能够完全地或部分地处于患者模块20中或完全地或部分地处于控制模块40中。
根据传感装置24的或传感装置24的各个传感器的地点以及根据至少一个阀驱动器34的、单个阀驱动器34的或全部阀驱动器34的地点，连接管线包括至少一个电气管线和/或至少一个气动管线。
在图9的视图中，示例性地示出一种实施方式，根据该实施方式，患者模块20包括阀驱动器34和传感装置24。于是，连接管线42包括电气管线54、即从处理单元50到每个阀驱动器34的至少一个起控制连接54的电气管线以及从传感装置24到处理单元50的至少一个起信号连接56作用的电气管线。经由控制连接54为了驱控相应的阀驱动器34能够将可借助处理单元50生成的尤其电的信号58、即控制信号58传输给阀驱动器34。经由信号连接56，对例如压力测量值或流量测量值编码的尤其电的信号60、即数据信号60能够由传感装置24传输给处理单元50。数据信号60代表患者模块20中的气动特性。数据信号60借助于控制模块40的处理单元50来处理。该处理单元根据控制程序52来生成至少一个控制信号58以驱控一个或每个阀驱动器34。
在图10的视图中示例性地示出一个实施方式，其中患者模块20的阀装置30的阀驱动器34不位于患者模块20中，而是位于控制模块40中。于是，患者模块20和控制模块40之间的用于每个阀装置30和其阀驱动器34的连接管线42包括气动管线36(图6)，该气动管线将阀装置30与其相应的阀驱动器34气动地连接。可借助处理单元50生成的、用于驱控阀驱动器34的控制信号58现在仅还在控制模块40之内传输。
如图10中示出，如果患者模块20包括传感装置24，那么连接管线42除了对于每个阀驱动器34的相应气动管线36之外还包括起信号连接56作用的电气管线，其如上面描述的那样将用于将数据信号60传输给处理单元50的传感装置24与控制模块40连接。
图11中的视图示出一种实施方式，其中控制模块40也包括传感装置24。于是，数据信号60也仅还在控制模块40之内由传感装置24传输至处理单元50。传感装置24借助于另一气动管线62与患者模块20中的气动特性耦合。患者模块20和控制模块40之间的连接管线42包括该另一气动管线62。数据信号60再次(如在图10中的实施例中)借助于控制模块40的处理单元50来处理。该处理单元根据控制程序52生成至少一个控制信号58以驱控一个或每个阀驱动器34。最后，阀驱动器34的驱控借助于到患者模块20的气动管线36作用于相应的阀装置30。
图12中的视图示出一种实施方式，其中连接管线42也包括从压力源12到吸气阀26的吸气管16。于是，压力源12例如属于控制模块40或空间上与控制模块40相关联。也能够想到将这种配置(连接管线42也包括吸气管16；压力源12在控制模块40中或其上)用于图9、图10和图11中示出的配置。
图13中的视图示出了患者模块20和控制模块40，然而未示出这两者的另外的细节，因为如上面示出的那样(图9、10、11、12)，能够想到患者模块20和控制模块40的不同的配置，并且在所示出的配置之上也能够想到另外的配置。重要的是：在至少一个与患者模块20空间上远离的功能单元(外部的功能单元)、即处理单元50、阀驱动器34、传感装置24、传感器等)的情况中，连接管线42将患者模块20与控制模块40并进而与一个或每个外部的功能单元连接。
为了借助于连接管线42将患者模块20与控制模块40简单地连接或为了将控制模块40与患者模块20分开设置有至少一个接口64。图13中的视图示出具有一个在患者模块20处或患者模块20附近的接口64以及一个在控制模块40处或控制模块40附近的接口64的配置方案。每个接口64包括具有第一插接部件66和匹配于第一插接部件66的第二插接部件68的两件式的插接连接。借助相应的接口64的插接部件66、68能够将连接管线42能拆卸地与患者模块20和控制模块40连接。为了建立相应的连接，插接部件66、68以原理上本身已知的方式和方法能够力配合地和形状配合地彼此连接。
图14中的视图示出具有刚好一个接口64的配置，该接口具有第一插接部件66和匹配于第一插接部件66的第二插接部件68。借助该接口64的插接部件66、68能够分开患者模块20和控制模块40之间的连接管线42并且通过连接插接部件66、68能够将患者模块20和控制模块40彼此连接。
如在图13的视图中所示，能够将接口64设置在患者模块20的侧壁上以及设置在控制模块40的侧部上。那么能够将连接管线42一方面从患者模块20分开并且另一方面从控制模块40分开。至少在脱离连接管线42之后，控制模块40不再与患者模块20连接并且例如能够将患者模块20清除并且随后能够将控制模块40与新的或另一患者模块20连接。正如此，接口64能够仅设置在患者模块20的侧部上或仅设置在控制模块40的侧部上。也在分开唯一的这样的接口64之后，控制模块40不再与患者模块20连接。同样地，至少一个接口64能够沿着连接管线42位于患者模块20和控制模块40之间，如这在图14中的视图中示出的。在任何情况下，都能够例如将患者模块20清除并且将控制模块40随后与新的或另一患者模块20连接。
与沿着连接管线42的接口64的位置和接口64的数量无关，相应地形成一个接口64的插接部件66、68分别包括至少一个用于将到来的管线(电或气动管线)与相应的离开的管线连接或相反连接的接触部位。在图13和图14的视图中，到达接口64处的和从接口64离开的管线未设有附图标记。该管线因此是根据患者模块20和控制模块40的相应的配置由连接管线42所包括的管线。
在图15的视图中示例性地示出具有到达的和离开的管线的接口64。每个插接部件66、68对于每个接触部位都包括有用于传输电信号和/或电压和/或气动势和/或气体体积流的接触元件70、72。每个插接部件66、68因此对于每个由连接管线42可能包括的且起控制连接54作用或起信号连接56作用的管线而言包括相应的接触元件70、72。附加地或可选地，每个插接部件66、68对于每个由连接管线42可能包括的气动管线(吸气管16和/或到阀驱动器34的气动管线36和/或到传感装置24的另外的气动管线62)而言包括相应的接触元件70、72。
例如如下的接触元件70、72起接触元件70、72的作用，这些接触元件能够一方面以插头70的形式或按照插头70的类型并另一方面以插座72的形式或按照插座72的类型能拆卸地彼此连接。相应的接触元件70、72(电或气动)以原理上本身已知的方式和方法设计用于：将一个或每个到达的管线与相应的离开的管线连接和相反地连接。在此不必要的是，插接部件66、68中的一个仅包括第一类型的接触元件70、72，即例如以插头70的形式或按照插头70的类型的接触元件70、72，并且另一插接部件66、68仅包括第二类型的接触元件70、72，即例如仅以插口72的形式或按照插口72的类型的接触元件70、72。更确切地说，可选地由此提出：每个插接部件66、68包括第一类型和第二类型的接触元件70、72，即例如以插头70的形式或按照插头70的类型的接触元件70、72以及以插口72的形式或按照插口72的类型的接触元件70、72。于是，借助相应的接触元件70、72在插接部件66、68之内的分布和在属于相同的接口64的另一在插接部件66、68之内的相对应的分布也直接地将插接部件66、68的编码部连接，并且接口64的插接部件66、68能够仅以可靠的方式和方法彼此形成连接。附加地或可选地，得到如下编码部，该编码部由于不同的电和气动接触元件70、72仅以可靠的方式和方法允许接口64的插接部件66、68的连接。
在设置用于传输电信号或电功率的接触部位中，相应的接口64的接触元件70、72也一方面能够为接触销并另一方面为弹簧接触部。设置用于传输气动势或气体体积流的接触部位中，相应的接口64的接触元件70、72也能够为气动插接联接器的原理上本身已知的部件，即一方面例如为气动联接器插头、即气动插头联接器的“公”部件，以及另一方面为气动联接器插座、即气动插接联接器的“母”部件。优选地，这种气动插头联接器基于锥体。于是，两个部件(内部的和外部的或插头和联接器)是锥形的并且气动插头联接器的锥形部件形状配合地容纳气动联接器插头的锥形部件。至少，在将接触元件70、72拼接时，气动插头联接器气密地关闭。这种气动插头联接器单侧或双侧能够可选地具有止回阀，该止回阀在脱接时封闭分别所连接的气动管线16、36、62。
在患者模块20和控制模块40之间的连接管线42中，接口64和每个插接部件66、68包括至少一个设置用于传递电信号或电功率的接触部位以及至少一个设置用于传输气动势或气体体积流的接触部位，其中该连接管线包括至少一个气动管线16、36、62以及至少一个起控制或信号管线54、56作用的管线。这种接口64的特别性在于：借助连接或分开这种插接部件66、68同时建立或分离至少一个电连接或气动连接。
图9至图12中的视图明确地仅可理解为各个可行的配置的解释说明。所提出的附图中示出的配置的混合形式同样是能够想到的。此外，能够想到如下实施方式，该实施方式由于至此阐述的部件的还要更精细的层次得出，例如其中传感装置24的传感器、例如压力传感器设置在控制模块40中并且借助于气动管线62耦合到患者模块20中的气动特性，并且其中传感装置24的另一传感器、例如流量传感器设置在患者模块20中并且借助电连接管线56与处理单元50连接。
此外，为示出至少用于对一个或每个阀驱动器34以及处理单元50供应电能的可能的输入管线。就此而言能够提出：控制模块40包括电池等形式的自身的电能供应装置。可选地能够提出：控制模块40和/或患者模块20直接或间接地连接到外部的电能源上。根据连接到电能源上的方式和电负载的地点(阀驱动器34、传感装置24、处理单元50等)，连接管线42也包括用于传输用于供应相应电负载的电流的电气连接管线。
最后，在此提出的新型方案简短如下描述：提出一种用于对患者通气的系统，该系统包括患者模块20以及设定用于控制和/或监视患者模块20的、与患者模块20空间分开的控制模块40。控制模块40借助于连接管线42以及至少一个接口64能够借助能能拆卸地彼此连接的插接部件66、68能拆卸地与患者模块20连接，并且在对患者通气时与患者模块20连接。借助于连接管线42能够转发至少一个电信号58、60和/或至少一个气动势或气体体积流。至少一个接口64的插接部件66、68具有相应的接触元件70、72，即用于传递电信号58、60和/或气动势或气体体积流的接触元件70、72。
附图标记列表
10 患者肺部
12 压力源
14 患者接口
16 气动管线，吸气管
18 呼气管
20 患者模块
22 插管
24 传感装置
26 阀，吸气阀
28 阀，呼气阀
30 阀装置
32 壳体
34 驱动器，阀驱动器
36 气动管线，管
102 第一双向穿通开口
104 第二双向穿通开口
106 双向通道
108 外壳体
110 内壳体
112 盖板
114 泵开口
116 泵室
118 压电元件
120 泵膜元件
122 连接元件
124 交流电压发电机
130 控制压力室
132 膜元件
134 封闭元件
136 第一开口
138 压力室
140 第一连接管线元件
142 第二开口
144 第二连接管线元件
146 连接室
148 分支管线元件
40 控制模块
42 连接管线
44、46 面具带
50 控制装置
52 处理单元
54 处理单元
52 控制程序
54 控制连接
56 信号连接
60 电信号，控制信号
62 (另一)气动管线
64 接口
66、68 (接口的)插接部件
70 接触元件，插头
72 接触元件，插座

Claims (9)

1.一种用于对患者通气的系统，所述系统包括患者模块(20)以及、与所述患者模块(20)在空间上分开的控制模块(40)，所述控制模块设定用于控制和/或监视所述患者模块(20)，
其中，所述控制模块(40)借助于连接管线(42)以及至少一个接口(64)利用能以能拆卸的方式彼此连接的插接部件(66、68)能够能拆卸地与所述患者模块(20)连接，
其中，借助于所述连接管线(42)能够传导至少一个电信号(58、60)和/或至少一个气动势或气体体积流，并且
所述插接部件(66、68)包括用于传输所述电信号(58、60)和/或所述气动势或所述气体体积流的相应的接触元件(70、72)。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述连接管线(42)能够连接到与所述患者模块(20)在空间上相关联的所述接口(64)上。
3.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述连接管线(42)能够连接到与所述控制模块(40)在空间上相关联的所述接口(64)上。
4.根据权利要求1、2或3中所述的系统，其中，所述连接管线(42)能够在位于所述患者模块(20)和所述控制模块(40)之间的所述接口(64)处分离。
5.根据前述权利要求中任一项所述的系统，
其中，所述患者模块(20)能够经由起吸气管作用的气动管线(16)气动地耦联到压力源(12)上，
其中，所述连接管线(42)包括起所述吸气管作用的所述气动管线(16)并且能够借助于所述气动管线以及经由所述接口(64)或每个所述接口(64)将所述气体体积流从所述压力源(12)引导至所述患者模块(20)。
6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述控制模块(40)包括所述压力源(12)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的系统，
其中，所述患者模块(20)包括至少一个阀装置(30)，所述阀装置具有与所述阀装置(30)分开的且位于所述控制模块(40)中的阀驱动器(34)，
其中，所述连接管线(42)分别包括将所述阀驱动器(34)或每个所述阀驱动器(34)与该阀驱动器的阀装置(30)连接的气动管线(36)，并且借助于至少一个所述气动管线(36)以及经由所述接口(64)或每个所述接口能够将气动势从所述阀驱动器(34)传输给该阀驱动器的阀装置(30)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的系统，
其中，所述患者模块(20)或者包括起呼气阀(28)作用的阀装置(30)，或者一方面包括起吸气阀(26)作用的阀装置(30)以及另一方面包括起呼气阀(28)作用的阀装置(30)，
其中，所述阀装置或每个所述阀装置(30)包括所述阀驱动器(34)、压力室(138)和控制压力室(130)，并且所述阀驱动器(34)为了在所述压力室(130)中产生控制压力而与所述控制压力室(130)流体相通地连接，
其中，所述控制压力室(130)借助于膜元件(132)以及封闭元件(134)被与所述压力室(138)分隔开，
其中，借助于所述封闭元件(134)能够打开和封闭所述压力室(138)的第一开口(136)，并且能够借助所述控制压力来控制在所述膜元件(132)上的所述封闭元件(134)，
并且其中，能以高频运行的压电泵起所述阀驱动器(34)的作用。
9.根据权利要求8所述的系统，其中，起所述吸气阀(26)作用的所述阀装置(30)包括属于所述阀驱动器(34)的连接室(146)以及分支管线元件(148)，所述分支管线元件将所述连接室(146)与输出侧的连接管线元件(140、144)流体相通地连接。
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