CN110769886B - 热湿交换器 - Google Patents

Abstract

用于气管切开术或喉切除术患者的热湿交换器(10)，至少包括阀板(20)和壳体(60)，其中阀板(20)包括径向环绕的唇缘(22)，并且其中壳体(60)包括阀座(63)，阀座(63)包围壳体(60)的远端开口(78)，阀座(63)包括用于容纳唇缘(22)的凹槽(61)，其中阀板(20)与壳体(60)的远端开口(78)相关联，并且其中阀板(20)可移动到闭合位置，在该位置下唇缘(22)接合在凹槽(61)中。

Description

热湿交换器

本发明涉及用于气管切开术或喉切除术患者的热湿交换器，其包括阀板和壳体。

从现有技术的总体上已经知道，用于气管切开术或喉切除术患者的热湿交换器。WO 2010/060983 A1描述了一种所谓的呼吸保护装置，其具有壳体和阀板。壳体包含向远端延伸至阀板的过滤器。按压阀板会压缩过滤器，并将阀板推到作为外壳一部分的阀座上，从而密封呼吸保护装置。这样做的缺点是，当关闭热湿交换器时，会挤出包含在过滤材料中的流体，并流入使用者的气管或衣服上。阀板还通过邻近过滤器接收器的笼状导向装置横向导向。取决于将力引入阀板的位置，阀板可能会略微倾斜和卡住。另一个缺点是当操作热湿交换器时触觉反馈不够准确，使用者可能会感到不舒服。其中公开的阀板还包括突起，该突起径向向外突出并且接合在孔中以限制阀板向远端的运动并且不会脱落。这种热湿交换器还具有难以安装的缺点。

特别地，本发明的目的是提高热湿交换器的用户友好性。本发明的另一个目的是改善热湿交换器的密封性。

该目的通过用于气管切开术或喉切除术患者的热湿交换器来实现，该热交换器至少包括阀板和壳体，其中阀板包括径向环绕的唇缘，壳体包括包围壳体远端开口的阀座，其中，阀座包括用于容纳唇缘的凹槽，其中，阀板与壳体的远端开口相关联，阀板可转换成闭合位置，在该位置中，唇缘接合在凹槽中。此外，该目的通过一种用于封闭热湿交换器的方法来实现，其中，阀板向近端运动，使得阀板的唇缘接合在壳体的凹槽中。此外，该目的通过使用用于将空气流转移的热湿交换器来实现。

建议为气管切开或喉切除术的患者提供一种湿热交换器，其包括阀板和壳体。阀板包括径向圆周的唇缘。壳体包括包围壳体的远端开口的阀座，该阀座包括用于容纳唇缘的凹槽。阀板与壳体的远端开口相关联，其中阀板可转换到闭合位置，同时唇缘接合在凹槽中。

在上呼吸道手术中，可能需要在气管中使用人工呼吸道(气管造口术)，以使空气绕过口腔和喉部直接吸入肺中。例如，在经过喉部切除术即无喉的患者中，通过手术切除了喉部，必须将气管切开永久保持打开并稳定，包括将特殊的气管插管(通常由外部和内部的插管组成)插入气管造口。但是可以使用所谓的“气管造口按钮”，特别是对于不再需要气管插管的人。

此外，在气管切开术中，可以使用所谓的“分流阀”，其允许恢复声音。最后，在气管切开术和喉切除术患者中，都可以在气管切开术中使用过滤器系统。这种过滤器系统尤其由在壳体中具有过滤器的绷带和/或过滤器材料或通常由塑料制成的通常自粘基板组成，其中可以使用不同类型的在壳体中的过滤器和/或各种过滤器材料。

在用于喉气管辅助工具(例如气管造口管，分流阀，气管造口纽扣和带灰绷带或基板的过滤器系统)的过滤器系统中，包括通用的热湿交换器，也称为“人工鼻”。这些用来模仿在喉切除和气管切开的人中缺乏用于加热和加湿吸入空气的调节机制，并防止气管与增强的干燥，冷和未过滤的空气接触。由于由此引起的刺激，产生了增加的粘液产生和随后的窒息危险。吸入的空气通过热交换器进行湿润，加热和过滤。结果，很大程度上避免了前述的窒息。在这种情况下，定期佩戴人造鼻子特别有助于增强分泌物分泌，因为通过润湿粘膜来减少气管分泌物的产生。

用于喉切除和气管切开术患者的通用换热器和湿气交换器具有过滤材料-通常是纸或泡沫塑料-吸入和呼出的空气都通过该过滤材料。呼出过滤材料会保留水分，然后通过吸入将其运入气管。现有技术中已知的热湿交换器可以以多种不同的设计用于不同的适配器。根据DIN EN ISO 5356-1的通用适配器的直径为15mm，然而，从现有技术中已知其他直径为22mm的适配器。

用于喉切除术患者的另一种工具是语音假体，用于在喉切除术后恢复声音。声音的恢复可以通过手术手段来完成。此处最重要的补救方法是语音假体，也称为“分流阀”。借助于语音假体，可以替换去除的喉部的功能。一方面，使用语音假体可以使空气经食道从肺供应到咽部。呼出的空气用于说话。另一方面，在吞咽食物和饮料期间，语音假体密封了从食道到气管的连接，从而保护了语音假体的使用者以防意外摄入食物。

如果手术后伤口愈合，人们通常无法正常说话。为了允许说话，在气管切开术的人使用语音假体或剩余喉部时关闭咽喉上的出气口，空气通过语音假体或喉部。为此目的，根据本发明的湿热交换器包含在其中形成阀功能的阀板。

在一种实施形式中，阀板构造成盖体。特别优选地，阀板是圆形的。在另一种实施形式中，阀板构造成板状的。在另一个实施例中，阀板的横截面具有至少部分弯曲的形状。特别地，至少部分弯曲的形状布置在阀板的远端侧上。更优选地，阀板的近端侧除唇缘外基本上是平面的。特别地，阀板在至少一个横截面中具有弯曲的表面形状，尤其是表面的远端侧。在另一实施形式中，阀板，尤其是阀板的远端表面，尤其是基本上在中心，具有凹部。

在另一种实施形式中，阀板特别是在远端侧具有特别是同心的周向曲率。优选地，曲率为环形。在一个实施例中，从远端到近端的截面中，设置在阀板的远端表面上的同心曲率半径为约10mm至约20mm，更优选地为约12mm至约16mm，更优选地为约13mm至约15mm，更优选约14mm，更优选约14.14mm。在另一实施形式中，从远端侧到近端侧的截面中，凹部的半径为大约30mm至大约50mm，更优选为大约35mm至大约45mm，进一步优选为大约40mm。优选地，曲率围绕凹部布置。在另一种实施方式中，曲率和凹部的相对的近端侧被设计成基本平坦的。优选地，环形曲率内部的凹部形成为圆盘状。

如果在本发明的上下文中结合值或值的范围使用术语“约”，则应将其理解为本领域技术人员将考虑的公差范围，特别是±20％，优选±10的公差范围％，更优选±5％。

在另一优选的实施形式中，阀板是气密的。优选地，阀板不包括允许气体或空气通过阀板的任何孔。在另一实施形式中，阀板具有径向环绕的唇缘，该唇优选朝近端延伸。在一个实施例中，唇缘从阀板的近端表面向近端突出大约0.5mm至大约1.5mm，更优选地大约0.5mm至大约1mm，更优选地大约0.7mm。此外，优选地，唇缘配合阀板的边缘。在另一种实施形式中，阀板是材料连接的。在另一种实施形式中，唇缘被模制在阀板上。在一实施例中，唇缘包括橡胶弹性材料，例如特别是医用硅树脂或橡胶。它可以通过实际阀板在二组分注塑过程中生产，阀板由比唇缘更硬的材料制成。在另一个实施例中，唇缘包括刚性材料，例如选自包括聚酰胺，聚碳酸酯，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)和/或所述材料中的至少两种的混合物的材料。此外，在一个实施例中，唇缘包括与阀板相同的材料。

特别地，唇缘是材料延伸部，其优选地从阀板的基本平坦的表面沿近端方向延伸。优选地，唇缘沿径向环绕，特别是完全环绕阀板。更优选地，唇缘与阀板的外边缘相关联，特别地，唇缘形成阀板的外边缘。在另一实施形式中，唇缘的横截面构造成基本上矩形的。在另一个实施例中，唇缘被设计成基本上梯形的。

根据本发明，关于在气管造口术管或气管造口术贴片上或在使用者身体上的预期安装，应理解本发明中使用的方向。在本发明的意义上，术语“远端”理解为关于根据本发明装置的特征，相距一定距离或背向或面对气管造口术绷带或气管套管的布置或使用，更一般地是相距一定距离或背向或面对使用者的皮肤表面，特别是用于本发明装置的那些附着设备穿戴者。在本发明的上下文中，术语“近端”理解为关于根据本发明装置的特征，在气管造口术绷带或气管套管附近或面对或相邻的布置或使用，更一般地是靠近或面向或相邻于使用者的皮肤表面，特别是用于本发明装置的那些附着设备的穿戴者。。例如，在过滤材料远端的封闭装置意味着，当阀板从打开位置被引导到关闭位置时，过滤材料被完全布置在阀板面向使用者身体的一侧上，也就是说近端侧。

如果在本发明的上下文中使用术语“基本上”，则其表示公差范围，该公差范围将从经济和技术的角度为熟练技术人员表示，使得相应的特征仍可以如此识别或实现。

在一实施例中，壳体包括至少一个过滤器接收器。在一实施例中，壳体至少部分为圆柱形。在一个实施例中，壳体包括壳体壁。优选地，过滤器接收器包括壳体壁。更优选地，壳体壁被设计为基本上圆柱形的。优选地，壳体壁包括远端和近端面，所述远端和近端面进一步优选构造成平坦的。优选地，壳体壁的近端侧与呼吸防护装置相关联。在进一步的改进中，轮缘与壳体壁的远端侧，特别是远端面相关联。轮缘优选地完全沿周向径向地背离壳体壁延伸。特别地，轮缘的远端表面布置在与壳体壁的远端面相同的平面上。在另一个实施例中，壳体包括框架，该框架优选地布置在过滤器接收器的远端。但是，它也可以至少部分地布置在与过滤材料相同的高度上，并且其上表面基本上与过滤材料的远端表面处于同一平面中。在另一优选的实施形式中，在框架和过滤器接收器之间布置有支柱，这些支柱将框架与过滤器接收器间隔开。优选地，框架被设计成环形的。更优选地，框架的外径近似等于过滤器接收器的外径。在另一个实施例中，框架的内径大于阀板的外径。优选地，阀板不被框架保持或特别是其横向运动不被限制。框架的优点在于，例如可以避免阀板的意外致动，特别是避免例如由于衣物而意外地关闭热湿交换器。特别地，支柱布置成使得可以在支柱之间进行通风。在一个实施例中，提供了至少三个，更优选地，大约三个至大约五个支柱。

过滤器接收器优选地被设计为大体上圆柱形的，其具有至少一个远端开口，并且更优选地，至少一个近端开口。更优选地，过滤器接收器的外套是气密的，并且特别是没有孔。在另一个优选的实施方式中，过滤器接收器具有呼吸保护装置。呼吸保护装置优选地与过滤器接收器的近端开口相关联。在一个实施例中，呼吸保护装置包括格栅，筛子，一个或多个薄片，穿孔板和/或一个或多个支柱，特别是十字布置。在一实施例中，呼吸保护装置被设计为星形。呼吸防护装置尤其被设计成使得其阻挡过滤材料，使得其不被热湿交换器的使用者无意地吸入。

在本发明中，湿热交换器的关闭位置意味着阀板的位置，在该位置中，布置在阀板上的优选圆周唇缘接合在阀座的凹槽中，尤其是搁置在凹槽底部。此外，关闭位置的特征在于壳体的远端开口，特别是过滤器接收器的远端开口基本上是气密密封的。

根据本发明，壳体包括阀座。阀座围绕壳体的远端开口，并且优选地设计成使得壳体的远端开口，特别是过滤器接收器，可以通过阀板基本上气密地关闭。用于容纳唇缘的凹槽优选地被设计成完全环绕。更优选地，凹槽向远端开口。在另一实施形式中，用于容纳唇缘的凹槽优选是在阀座材料中细长的、优选成角度的凹口。优选地，凹槽或阀座被设计成使得当关闭热湿交换器时，唇缘接合在凹槽中。在一个实施例中，热和湿气交换器关闭时，阀板特别是阀板的近端表面的一部分承载在阀座上，特别是在壳体壁的远端侧和/或轮缘的远端表面上。在另一实施例中，唇缘接合在凹槽中，特别是在闭合时，使得阀板的近端表面不搁置在阀座上，特别是阀板不位于过滤器接收器的远端侧或轮缘的远端表面上，因为阀板的唇缘继续向近端延伸，而超出凹槽深度。即，通过在阀板的近端表面的一部分搁置在阀座上，特别是在过滤器接收器的远端或轮缘的远端表面上之前，通过将唇缘接合在凹槽中来封闭热湿交换器。在一实施例中，凹槽的深度为约0.1mm至约0.5mm，优选为约0.2mm至0.3mm，更优选为约0.2mm。在另一种实施形式中，阀座的凹槽的深度为唇缘范围的大约10％至大约90％，更优选为大约80％至大约90％，更优选为大约85％至大约90％。在另一实施形式中，凹槽的宽度为唇缘宽度的大约1.1倍至大约2倍，优选为大约1.5倍。在本发明中，凹槽的深度是指凹槽从壳体的远端表面，特别是过滤器接收器和/或轮缘的远端表面到凹槽底部的延伸。

凹槽底部的特征尤其在于凹槽的基本上最低的点，在一个实施例中该点是平坦的。在另一种实施形式中，凹槽底部包括唇缘抵靠在其上的凹槽部分。

通过接合在凹槽中的唇缘进行密封的优点在于，当唇缘接合在凹槽中或当阀关闭时，当用户关闭热交换器时，用户会收到触觉反馈。此外，通过凹槽和唇缘的迷宫式密封提高了密封效果。所提出的热湿交换器的密封另一优点在于，当关闭阀板时，通过唇缘在凹槽中的接合使阀板居中，从而确保了阀板在阀座上的牢固配合。

在另一种实施形式中，凹槽具有U形，V形，矩形或梯形的横截面。尤其是梯形的凹槽具有朝远端扩展的横截面。优选地，围绕阀座的凹槽的材料是基本平坦的。特别地，凹槽是在基本平坦的材料表面中的细长的，尤其是成角度的凹口。

在另一种实施形式中，阀座具有环绕壳体的轮缘。轮缘尤其围绕过滤器接收器。在另一种实施形式中，轮缘是径向向外延伸的材料堆积，该材料堆积优选具有基本上平坦的远端表面。进一步优选，轮缘布置在过滤器接收器的远端。进一步优选地，轮缘的远端表面直接邻接过滤器接收器的远端侧，并优选由此形成其中布置有凹槽的基本平坦的表面。更优选地，阀座包括轮缘的远端表面和过滤器接收器的远端表面。凹槽优选地布置在轮缘的远端表面和/或过滤器接收器的远端侧。在一个实施例中，借助于轮缘，阀板的支承表面大于当阀板仅搁置在过滤器座的端面上时的支承表面。进一步有利地，轮缘允许将凹槽的半径和/或凹槽的宽度调节至阀板的半径和/或唇缘的宽度。轮缘的另一个优点是支柱的稳定布置，所述支柱尤其保持壳体的框架。支柱优选地布置在过滤器接收器的轮缘和/或远端侧。向内和向外尤其应从壳体壁开始。

在另一种实施形式中，壳体具有销容纳部。特别地，销容纳部布置在过滤器接收器中，更优选地在过滤器接收器的中央。特别优选的是，销容纳部向远端延伸至壳体的边缘的高度，特别是直至过滤器接收器或壳体壁的远端面的高度。在另一个实施例中，销容纳部具有从近端到远端的高度，该高度小于壳体壁，特别是过滤器接收器的高度。优选地，销容纳部布置在呼吸保护装置上。特别地，销容纳部布置在壳体中，远离呼吸保护装置。在另一个实施例中，将销容纳部材料连接到呼吸保护装置。在另一个实施例中，呼吸保护装置的至少一部分从销容纳部至少部分地径向向壳体壁延伸。优选地，呼吸保护装置形成支杆十字，在该十字的中心处布置销容纳部。十字可以配置有三个臂或四个臂。在另一个实施例中，十字具有任意数量的臂，特别是在四个以上的臂。

在另一种实施形式中，销容纳部具有卡锁容纳部。尤其是，销容纳部至少部分地构造为至少一个卡锁容纳部，更优选地构造为卡扣连接的至少一个弹性功能元件。更优选，销容纳部具有大约两个至大约五个，更优选地大约三个至大约四个卡锁容纳部。卡锁容纳部优选地是弹性的，尤其是基本上负载弹簧的。优选地，卡扣连接的弹性部分由卡锁容纳部形成。

通常卡扣连接理解为是指连接在一起的至少两个功能元件的连接。在这种情况下，至少一个功能元件弹簧负载地和弹性地变形，然后可释放地或永久地钩在至少第二功能元件上。例如，销容纳部包括大约两个至大约五个，优选地大约四个卡锁容纳部，这些卡锁容纳部被设计为弹性功能元件并且具有凹部。更优选地，销具有优选的周向锁定突起。当将销插入销容纳部中时，卡锁容纳部通过销弹性弯曲，直到卡锁突起卡入凹槽后方并扣紧卡锁容纳部。优选地，销容纳部和销形成正连接。

在另一种实施形式中，阀板具有销。在一种优选的实施形式中，阀板具有销，该销尤其在壳体的销容纳部中在横向上可插入。尤其是在一个实施例中，销形成卡扣连接的基本上刚性的元件。更优选地，销容纳部被构造成使得阀板从近端到侧向横向移动然后回位。特别地，阀板可相对于壳体横向移动约6mm至约9mm，优选地约6mm至约7mm。更优选地，通过销容纳部向远端的延伸将阀板的运动限制在近端。特别地，通过将阀板放置在销容纳部来限制阀板的近端运动。在另一种实施形式中，借助于卡锁突起和卡锁容纳部或销和销容纳部的形状配合，特别是通过卡扣连接，限制了远端运动。优选地，在一个实施例中，借助于唇缘在凹槽中的接合或唇缘放置抵靠在凹槽底部，阀板在近端方向上的运动被限制。在另一种实施形式中，限制阀板的远端运动，使得其基本上位于框架的高度上。在另一种实施形式中，销容纳部居中地布置在壳体的过滤器接收器中。

在另一有利的实施形式中，所述湿热交换器包括与所述阀板相关联的弹簧元件。优选地，弹簧元件布置成使得当阀板借助于闭合力沿近端方向上移动时，在阀板上产生恢复力。特别地，在不再存在闭合力之后，弹簧元件使阀板返回到打开位置。

在另一种实施形式中，弹簧元件包括用于容纳销的中心环。优选地，借助于中心环确保由弹簧元件施加在阀板上的复位力基本上均匀地并且更优选地作用在阀板中心上，特别是防止阀板在返回打开位置时倾斜。

在另一个优选的实施方式中，弹簧元件尤其包括从中心环开始延伸的大约两个到大约八个，更优选地大约两个到大约四个，更优选地恰好四个弹簧支柱。弹簧支柱优选设计为板簧。在另一种实施形式中，至少两个弹簧支柱具有T形的构造。特别地，T形弹簧支柱具有径向延伸的杆和基本垂直于杆的横梁。被设计为板簧的弹簧支柱基本上仅径向地延伸并且没有横梁。进一步优选地，至少两个弹簧支柱，特别是板簧状的弹簧支柱具有曲率，该曲率在安装状态下向近端或优选向远端突出。尤其是在一种实施形式中，T形的弹簧支柱的横梁向近端或更优选向远端弯曲。在另一种实施形式中，T形的弹簧支柱的杆向远端弯曲。在另一种实施形式中，T形的弹簧支柱的杆向近端弯曲。在另一种实施形式中，T形的弹簧支柱的杆不弯曲。在一实施例中，横梁具有向近端的弯曲。在另一个实施例中，横梁具有向远端的弯曲。特别优选的是，两个T形的弹簧支柱与作为板簧的两个弹簧支柱成直角地布置。更优选地，弹簧支柱在中心环的圆周上以板簧形状和T形弹簧交替的形式分布。在另一种实施形式中，弹簧元件具有四个板簧状的弹簧支柱，这些弹簧支柱杆特别是向远端弯曲。在另一实施形式中，不设置T形的弹簧支柱，而是仅设置板簧形的弹簧支柱。在本发明中，T形弹簧支柱的横梁在图形上对应于字母T。此外，T形弹簧支柱的杆优选地包括从环到横梁的截面。

在另一优选的实施形式中，在过滤器接收器中布置过滤材料。过滤材料可以包括至少一种泡沫。特别优选地，过滤材料基本上与过滤器接收器的远端表面齐平。在另一实施形式中，过滤材料基本上与销容纳部的远端延伸部齐平。特别优选地，过滤材料是泡沫圆柱体，该泡沫圆柱体尤其具有用于容纳销容纳部的中央开口。在另一优选的实施形式中，过滤材料的半径大约等于过滤器接收器的内半径。在另一种实施形式中，将过滤材料以压配合的方式引入到过滤器接收器中。

在一种实施方式中，弹簧元件置于过滤材料上。在另一种实施形式中，弹簧元件支承在销容纳部上。弹簧元件的中心环尤其是靠在销容纳部上。在该实施例中，弹簧元件没有或仅略微支撑在过滤器上，并且防止了在关闭热交换器时的间接挤压。优选地，弹簧支柱大约从销容纳部和/或从过滤材料开始朝向阀板延伸。在一种实施方式中，T形的弹簧支柱在过滤材料上并且优选地用于稳定弹簧元件。

在另一种实施形式中，过滤材料延伸跨越过滤器接收器的远端边缘。在另一实施形式中，当阀板或热湿交换器处于打开位置时，过滤材料延伸到阀板上。在另一种实施形式中，过滤材料是这样的，即借助于过滤材料将恢复力施加在阀板上。更优选地，在一个实施方式中，过滤元件和弹簧元件均在阀板上施加回复力。在另一种实施形式中，不设置弹簧元件。在一种实施形式中，过滤材料这样设计，使得可以单独在阀板上施加回复力，从而具有回弹功能，而不存在任何其他弹簧元件。在另一种实施形式中，阀板特别是粘接或焊接固定在过滤材料上。当与销连接的销容纳部不保持阀板或不限制在远端方向上的运动时，特别提供该实施例。此外，例如，如果热湿交换器没有销容纳部和/或没有销，则阀板可以胶合或焊接在过滤材料上。然而，该种结合的缺点在于，通过施加粘合剂，其渗透到过滤材料中并且限制了吸收能力，特别是对于液体而言。不具有弹簧元件的热湿交换器的优选实施例在阀板上具有销容纳部并且布置在其中的销。当关闭和打开热交换器时，该实施例确保限定的横向引导。另外，销连接起到防止阀板失落的保护作用，而不会影响过滤材料的过滤能力。

优选地，阀板包括选自以下的材料：聚酰胺，聚碳酸酯，聚甲醛，也称为聚缩醛树脂，优选地来自杜邦工程聚合物公司的500PNC010-POM，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)和/或所述材料中至少两种的混合物。尤其，材料的表面状态，尤其是阀板的远端表面具有细粒和/或均匀的形态。此外，阀板的表面具有低光泽度。

优选地，壳体包括选自以下的材料：聚酰胺，聚碳酸酯，聚丙烯，优选无规聚丙烯共聚物，更优选来自Borealis AG的Bormed ^TM RF825MO，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)和/或上述材料的至少两种的混合物。特别地，壳体材料的表面状态，尤其是环，支柱和/或过滤器接收器的表面，具有细粒和/或均匀的形态。此外，壳体的表面光泽度低。

弹簧元件优选地具有弹性材料。弹簧元件的材料尤其具有至少部分线性弹性的特性。特别地，其可以由聚苯乙烯，聚碳酸酯，热塑性塑料，特别是聚内酯，特别是具有一氧化碳和烯烃的交替结构的半结晶热塑性塑料，更优选地由晓星(Hyosung)的Poketone ^TM M930A和/或金属材料形成。提供足够弹性的其他材料也是可能的。特别优选地，弹簧元件具有均匀的厚度。在另一实施形式中，尤其是在过渡区域中，例如在环和弹簧支柱之间的过渡区域中，可以降低厚度。在一个实施例中，过滤材料包括选自包括至少一种开孔泡沫，组织材料和/或纸的材料。

在第一示例性实施例中，热湿交换器包括阀板，弹簧元件和壳体，并且优选地是可设置在壳体内的过滤材料。阀板具有远端上侧/上表面和近端下侧/下表面。阀板被设置在下侧的唇缘围绕，该唇缘朝向壳体的近端延伸。此外，阀板包括销，该销在组装状态下也向近端延伸。销被设计成使得其可以被壳体上的销容纳部容纳。销容纳部优选地包括卡锁容纳部，该卡锁容纳部优选地由四个部分组成。凹部与销的卡锁突起一起防止从销容纳部滑出或滑出阀板。阀座或过滤器接收器的远端延伸部优选地被布置成大约在销容纳部的最大远端延伸的高度处。

优选地，弹簧元件基本上位于销容纳部上，但是也可以被设计为使得该弹簧元件搁置在过滤材料上。特别地，弹簧元件具有中心环，该中心环具有用于安装目的的狭缝，以使得环围绕销。阀板的销穿过环而进入销容纳部中。在所示的实施例中，弹簧元件具有两个弹簧支柱，它们以板簧的形式在远端方向上弯曲。弹簧支柱在环上相对设置。与弹簧支柱成直角，另外两个T形弹簧支柱布置在环上。尤其是形成T形的弹簧支柱的字母T顶线的横梁优选也向远端弯曲。在致动阀板并使其向近端运动时，至少片簧支柱向近端弯曲，从而在阀板上施加恢复力。在近端方向上的关闭力可以关闭阀板，从而使唇缘接合在凹槽中。优选地，通过关闭阀板而使弹簧元件弯曲从而将恢复力施加在阀板上，当关闭力消除或减小时，该恢复力使阀板回到打开位置。

在第二示例性实施例中，热湿交换器包括阀板和壳体，并且优选地包括可设置在壳体中的过滤材料。阀板包括远端顶表面和近端底表面。阀板被在壳体方向上或向近端延伸的唇缘围绕。在打开位置，过滤器材料向远端延伸跨越过滤器接收器的远端表面到阀板。此外，在该实施例中的阀板不包括销，并且更优选地，壳体不具有销容纳部。阀板可以例如粘接或焊接到过滤材料上。在另一种实施形式中，阀板可以这样构造，使得其由壳体尤其是由框架保持。例如，阀板包括在框架下方向在近侧接合的止动构件。

在第三示例性实施例中，热湿交换器包括阀板和壳体，并且优选地包括可以布置在壳体中的过滤材料。阀板具有远端上表面和近端下表面。阀板具有在下表面的环绕唇缘，该唇缘朝向壳体的方向上或向近端延伸。此外，阀板包括销，该销在组装状态下也向近端延伸。销被设计成使得其可以被壳体的销容纳部容纳。销容纳部优选地包括卡锁容纳部，该卡锁容纳部优选地由四个部分组成。凹部与销的卡锁突起一起防止从销容纳部滑出或滑出阀板。阀座或过滤器接收器的远端延伸部优选地被布置成大约在销容纳部的最大远端延伸的高度处。在打开位置，过滤器材料向远端延伸超过过滤器接收器的远端端面到阀板。没有弹簧元件。

在所有示例性实施例中，阀板上侧表面可在近端方向上具有凹部。特别地，该凹部被设计成舒适地容纳并引导人的指尖。特别地，向远端延伸的同心曲率基本上位于具有框架远端的最大远端范围的高度。向远端延伸的曲率的横截面半径优选地为约14.1mm。向近端延伸的曲率的横截面半径优选为约40mm。优选地，曲率和凹部彼此同心地布置。优选地，当打开时，阀板基本上在框架的高度处布置。更优选地，阀板的近端表面基本上布置在框架的近侧端面的高度处，以便有利地允许最大可能的空气通过。

在所有示例性实施例中，壳体包括具有凹槽的阀座。优选地，凹槽优选地被设计成使得阀板的唇缘可以至少部分地容纳在其中。此外，阀座被成形为使得其具有轮缘，该轮缘在外侧沿径向环绕壳体，并且特别地邻接过滤器接收器的远端侧。壳体优选地还包括从过滤器保持器或轮缘向远端突出并支撑框架的支柱，该支柱可以防止阀板的意外致动。特别地，框架从近端到远端的高度对应于阀板的最大高度。在另一个实施例中，框架从近端到远端的高度对应于阀板的最小高度。在热湿交换器中的流入和流出的空气在组装状态下基本上通过通风孔进行，这些通风孔布置在支柱，框架和阀座之间。特别地，两个支柱、框架的一部分和阀座的一部分座包括有通风孔。壳体的近端包括呼吸保护装置，该呼吸防止装置防止过滤材料进入热湿交换器的使用者体内并且尤其被吸入。此外，在一个实施例中，如果设有销容纳部，则呼吸保护装置在过滤器接收器的中部包含销容纳部。

在第二和第三实施例中，热湿交换器不具有弹簧元件。而是，可以借助于过滤材料将恢复力施加在阀板上。在该实施例中，当通过使过滤材料变形而施加闭合力时产生恢复力。过滤材料在过滤器接收器的远端边缘上延伸，并在打开状态下热湿交换器没有触动时延伸到阀板。在一个实施例中，如上所述，阀板通过销和销容纳部得以保护以防止丢失。在另一个实施例中，特别是如果热湿交换器不具有销和/或销容纳部，则将阀板胶合到过滤材料上。在另一个实施例中，阀板焊接到过滤材料上。在另一实施例中，阀板包括径向向外突出并接合在通风孔中的突出部，使得阀板的远端运动受到限制。也可以使用其他防止丢失的安全机制。

优选地，在示例性实施例中，周向唇缘布置在热湿交换器的打开时与凹槽在远端隔开。凹槽布置在阀座的径向向外延伸的轮缘中，并且具有大约0.1mm至大约0.3mm，优选0.2mm的深度。唇缘从阀板的底表面向近端延伸约0.5mm至约0.9mm，优选约0.7mm。

此外，如上所述，提出了一种用于封闭热湿交换器的方法，其中，阀板向近端(近侧)运动，其中，阀板的唇缘接合在壳体的凹槽中。通过这种方法，可以产生过滤器接收器或壳体的远端开口的气密性封闭。优选地，阀板的唇缘接合凹槽，使得阀板相对于壳体居中。此外，有利地提出，通过唇缘在凹槽中的接合，产生触觉反馈，该触觉反馈向使用者指示热湿交换器处于关闭位置。

在另一种实施形式中，阀板克服弹簧元件施加的回复力朝近端运动。有利地，调节回复力或弹簧元件的弹力，使得当向近端的关闭力消除或低于回复力时，其将阀板移回到打开位置。

在另一种实施形式中，阀板克服由过滤材料施加的回复力向近侧运动。有利地，过滤材料施加回复力，使得当向近端的关闭力消失或小于回复力时，将阀板移回到打开位置。进一步有利地，阀板在横向运动中通过销连接在打开位置和关闭位置中被引导。

此外，提出了使用热湿交换器以使气流转向的用途。此外，还提出了使用热湿交换器来阻挡空气流动。特别地，热湿交换器可以允许已经被气管切开或喉切除的人使呼出的空气通过分流器或喉部。在另一个实施例中，当将阀板转移到关闭位置时，上述的热湿交换器用于触觉反馈。

根据以下附图，其他有利的实施例将变得显而易见。然而，这里示出的进一步的发展不是限制性的，而是在那里描述的特征可以彼此组合并且可以与以上针对其他实施例描述的特征组合。此外，应当注意，附图描述中指示的附图标记不限制本发明的范围，而仅指附图中所示的实施例。相同的部件或具有相同功能的部件在下面具有相同的附图标记。显示：

附图说明

图1以分解图示出了热湿交换器；

图2是图1的复合湿气交换器处于打开位置的剖视图；

图3是图1的复合湿气交换器处于关闭位置的剖视图；和

图4示出了热湿交换器的替代实施例。

图1以分解图示出了热湿交换器10。湿热交换器10包括阀板20，弹簧元件40和壳体60。为了清楚起见，在图1中未示出可布置在壳体60中的过滤材料50。阀板20包括图2所示的上侧/上表面24和下侧/下表面30。阀板20被朝向壳体60的方向上或向近侧/端p突出的唇缘22围绕。此外，阀板20包括销26，该销在组装状态下也向近侧p突出。销26被设计成使得其可以被壳体60的销容纳部72容纳。阀板20的远端上表面24的表面25在近侧具有曲率32。特别地，弯曲部/曲率32被设计成使得其可以部分地舒适地容纳人的指尖。

壳体60具有阀座63，其包括凹槽61。凹槽61被设计成使得阀板20的唇缘22可以至少部分地被容纳在其中。此外，阀座63的形状使得其具有轮缘65，该轮缘65围绕壳体60径向向外旋转。特别地，从图1可以看出，阀座63在过滤器接收器62的远端d上布置。壳体60还包括从过滤器接收器62向远端突出并支撑框架64的支柱66，该框架64可以防止阀板20的意外致动。在组装状态下，空气基本上通过设置在支柱66，框架64和阀座63之间的通风孔82流入和流出热交换器10。壳体60的近端包括呼吸防护罩70，该呼吸防护罩防止在图1中未示出的过滤材料50从热湿交换器10进入使用者的身体。此外，呼吸保护装置70包含在过滤器容纳部62中心的销容纳部72。在热湿交换器10中还布置有弹簧元件40，该弹簧元件在热湿交换器10的组装状态下基本上搁置/支撑在销容纳部72上。弹簧元件40具有中心环42，该中心环具有用于安装目的的未进一步示出的狭缝。阀板20的销26在组装状态下通过环42延伸进入销容纳部72中的。在所示的实施例中，弹簧元件40具有两个弹簧支柱44，它们以板簧的形式在远端方向上弯曲。弹簧支柱44在环42上相对设置。与弹簧支柱44成直角，在环42上布置有T形弹簧支柱46。从图1中还可以看出，T形弹簧支柱46的横梁48(形成字母T的顶部标记)也向远端弯曲。在致动阀板20并将其移动到近侧p时，至少弹簧支柱44在近侧方向p弯曲，这在阀板20上施加了回复力14，如图3所示。

图2示出了处于打开位置的热湿交换器10的截面图。其中示出了阀板20，销26伸入壳体60的销容纳部62中。此外，可以看到周向唇缘22，该周向唇缘与凹槽61向远端d隔开。凹槽61设置在阀座63的径向向外延伸的轮缘65中，并且具有大约0.5mm至大约1.5mm的深度67。唇缘22从阀板20的下表面30向近侧p突出约0.5mm至约1.5mm。

图2还示出了框架64基本上布置在阀板20的高度处。特别地，可以看出，在框架64的远端侧的高度处布置了具有最大远端范围的朝远端d延伸的同心曲率34。同样地，可以看到，表面24上的近端p延伸的同心曲率32。远端曲率34的横截面半径约为14.1mm。近端曲率32的横截面半径约为40mm。图2还示出了阀座63或过滤器接收器62的远端延伸大约在销容纳部72的最大远端延伸的高度处。过滤材料50设置在过滤器接收器62中，并且从呼吸防护装置70延伸到阀座63的远端边缘。

图3示出了处于关闭位置的热湿交换器10。关闭力12沿近端方向关闭阀板20，其中唇缘22啮合在凹槽61中。通过关闭阀板20的弹簧构件40的弯曲，将回复力14施加在阀板20上，当关闭力12消除或下降时，该回复力14将阀板20转移回打开位置。

此外，从图3中可以看出，销容纳部72具有卡锁容纳部74，如在图1中可以看到的，其由四个部分组成。凹部76与销72的卡锁突出部26结合，防止阀板20滑出或滑出销容纳部72。

通过将唇缘22接合在阀座63的凹槽61中，使阀板居中。由于产生的摩擦，使用者在热湿交换器10关闭时会受到触觉反馈。此外，通过在唇缘22和凹槽61之间的连接，在闭合位置中，热湿交换器10的密封性得到了改善。在该实施例中，过滤材料50在关闭位置不被压缩。

图4示出了不具有弹簧元件的热湿交换器10的替代实施例。借助于过滤材料50产生回复力14，该回复力将阀板20向远端驱动到在未示出的湿热交换器10的关闭位置中的打开位置。在打开位置，过滤材料50从呼吸防护装置70向远端延伸超过阀座63，到达阀板20的下表面30。

在所有建议的实施例中，在建议的热湿交换器10的密封中的密封的另一个优点是，当关闭时，阀板20通过唇缘22在凹槽61中的接合而居中，并且因此保证了阀板20在阀座63上的牢固位置。

此外，提供了未在图中示出的实施例，其中没有设置销26和/或销容纳部72。阀板20上的回复力14可以如图4所示通过过滤材料50施加。此外，阀板20通过粘接或焊接与过滤材料50连接，从而阀板20不会丢失。在另一实施例中，图中未示出的阀板20的突出部在框架64下方近端接合以固定阀板20。

此外，提供了同样在图中未示出的实施例，其中阀板20具有基本平坦的远端表面25。可以具有在各实施例的附图中未示出的远端表面的其他轮廓。此外，在附图中提供了呼吸保护装置70的一个实施例，其中该呼吸保护装置被设计为格栅、筛子、一个或多个薄片，多孔板，星形和/或3、5或更多的支柱。特别地，呼吸防护装置的支柱可以在圆周方向上均匀地或不均匀地分布。

利用所提出的热湿交换器，气管切开或喉切除的使用者被给予舒适的机会来启动语音过程并在热湿交换器被致动时接收关于闭合的触觉反馈。此外，通过将唇缘布置在处于关闭位置的凹槽中，确保了热交换器的安全关闭。在一个实施例中所提出的阀板的远端上侧的曲率还提供了这样的便利，即，能够用手指在阀板上对中心进行舒适地按压，以最佳地启动闭合力。

Claims (10)

1.用于气管切开术或喉切除术患者的热湿交换器(10)，包括至少一个阀板(20)和壳体(60)，所述阀板(20)包括径向环绕的唇缘(22)，并且其中所述壳体(60)具有包围壳体(60)的远端开口(78)的阀座(63)，其中阀座(63)包括用于容纳唇缘(22)的凹槽(61)，阀板(20)与壳体(60)的远端开口(78)相关联，并且阀板(20)可关闭以使得唇缘(22)接合在凹槽(61)中。

2.根据权利要求1所述的热湿交换器(10)，其特征在于，所述阀座(63)的凹槽(61)具有深度(67)，所述深度(67)为所述唇缘(22)的近端延伸部分(23)的大约10％至大约90％。

3.根据权利要求1所述的热湿交换器(10)，其特征在于，所述凹槽(61)具有U形或V形横截面。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的热湿交换器(10)，其特征在于，所述阀座(63)具有环绕壳体(60)的轮缘(65)，其中，轮缘(65)包括所述凹槽(61)。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的热湿交换器(10)，其特征在于，所述阀板(20)包括销(26)，所述销(26)可以插入在所述壳体(60)的销容纳部(72)中。

6.根据权利要求5所述的热湿交换器(10)，其特征在于，所述销容纳部(72)位于所述壳体的过滤器接收器(62)的中心。

7.根据权利要求5所述的热湿交换器(10)，其特征在于，还包括与所述阀板(20)相关联的弹簧元件(40)。

8.根据权利要求7所述的热湿交换器(10)，其特征在于，所述弹簧元件(40)包括用于容纳所述销(26)的中心环(42)。

9.用于封闭根据权利要求1-8中任一项所述的热湿交换器(10)的方法，其特征在于，阀板(20)向近端运动，所述阀板(20)的唇缘(22)接合在壳体(60)的凹槽(61)。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述阀板(20)抵抗由弹簧元件(40)施加的回复力(14)而向近端运动。

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