CN114375284A - 用于生成一氧化氮的系统和方法 - Google Patents

Abstract

公开了用于一氧化氮生成的系统和方法。一氧化氮(NO)生成系统包括：至少一对电极，其经配置来由反应气体流生成含有NO的产物气体；和控制器，其经配置来如下来调控该至少一对电极所生产的产物气体中的一氧化氮的量：基于与该多个离散的占空比的每个相关的离散生产率的平均值，使用选自多个离散的占空比的等离子体脉冲的占空比值来产生目标NO生产率。

Description

用于生成一氧化氮的系统和方法

相关申请

本申请要求2020年1月11日提交的美国临时申请号62/959,942，2020年1月11日提交的美国临时申请号62/959,933，2020年1月11日提交的美国临时申请号62/959,937和2019年5月15日提交的美国临时申请号62/848,530和2020年5月15日提交的美国实用新型专利申请号16/875,971的权益和优先权。这些申请每个的内容整体上通过参考引入本文。

联邦发起的研究或者开发

本发明是在政府支持下，在授权号No.R44 HL134429和授权号No.R44 TR001704下进行的，二者是由美国全国卫生研究所(NIH)授予的。政府在本发明中享有某些权利。

技术领域

本发明涉及用于不同的通风装置的一氧化氮生成系统和方法。

背景技术

已经发现一氧化氮(NO)可以以许多方式用于治疗疾病，特别是心脏和呼吸疾病。以前的用于生产NO和输送该NO气体到患者的系统具有许多缺点。例如，基于槽的系统需要高浓度的NO气体的大槽，并且当治疗重新开始时需要用NO净化。由NO₂或N₂O₄合成NO需要处理有毒化学品。现有技术的电生成系统包括在要输送到患者的主空气流中生成等离子体，或者通过输送管泵送。

现有系统的校正也会是困难的，因为用户需要将含有校正气体的高压气体罐连接到系统。校正气体典型地包含NO、NO₂和O₂。对于一次一种浓度和一种气体来说，气体流过传感器室来提供已知的输入。该手工校正可以花费呼吸临床医师约15分钟或更多的时间。当现有系统流动时，它们将NO持续释放到所述系统中。当用现有系统的治疗暂停时，手工电路中的NO停止并转化成NO₂，这需要用户净化手工通风装置电路，然后重新开始手工通风。

发明内容

本发明涉及与不同通风装置一起使用的一氧化氮生成系统、方法和装置。在一些实施方案中，NO生成系统可以包括控制器和一次性筒，其可以同时提供用于一种治疗，两种治疗或者至少两种不同的治疗的一氧化氮。该一次性筒可以具有许多目的，包括制备用于暴露于NO生成方法的引入气体，除去和/或减少不期望的气体，表征患者的吸入流速，和除去和/或减少气体中的湿气。等离子体可以在筒内或者在控制器内产生。在一些实施方案中，所述系统可以校正NO和NO₂气体分析传感器，无需使用校正气体。

该目前公开的实施方案公开了一种一氧化氮(NO)生成系统，其包括：至少一对电极，其经配置来由反应气体流生成含有NO的产物气体；和控制器，其经配置来如下来调控该至少一对电极所生产的产物气体中的一氧化氮的量：基于与该多个离散的占空比的每个相关的离散生产率的平均值，使用选自多个离散的占空比的等离子体脉冲的占空比值来产生目标NO生产率。

在一些实施方案中，用于离散的占空比每个迭代的所述离散生产率的平均值改进了解析度，以使得该离散生产率的平均值经时接近于目标NO生产率。在一些实施方案中，对于送到该至少一对电极的每个脉冲，如果目标NO生产超过了在先脉冲的实际生产，则所述控制器使用较高的占空比。在一些实施方案中，对于送到该至少一对电极的每个脉冲，如果目标NO生产小于在先脉冲的实际生产，则所述控制器使用较低的占空比。

在一些实施方案中，所述系统的频率是恒定的。在一些实施方案中，占空比可以是0％-100％。

该目前公开的实施方案公开了一种一氧化氮(NO)生成系统，其包括：至少一对电极，其经配置来由反应气体流生成含有NO的产物气体；控制器，其经配置来通过在与所述电极相关的等离子体脉冲过程中，改变到该电极的经时电流，来调控该至少一对电极所生产的产物气体中的一氧化氮的量。

在一些实施方案中，其中将所述电流变化与等离子体脉冲的占空比相关联。在一些实施方案中，所述电流配置来在等离子体脉冲过程中经时增加，以使得该电流是该放电的占空比开始时的初始电流，并且沿着该占空比而增加。在一些实施方案中，更长的占空比在该占空比结束时产生了更高的电流。在一些实施方案中，较低的电流配置来与电极之间的小间隙相关联，来保护该电极防止小间隙区域中的侵蚀。在一些实施方案中，所述电流配置来经时增加，来增加所述电极对之间的大电极间隙处的生产。

该目前公开的实施方案公开了生成一氧化氮(NO)的方法，其包括：确定NO生产的目标量；通过改变下面的至少一种来控制NO生产量，来产生在多个等离子体脉冲上的NO的实际量：与电极相关的每个等离子体脉冲过程中到该电极的经时电流，和基于与多个离散的占空比每个相关的离散生产率的平均值，用于产生目标NO生产率的选自多个离散的占空比的等离子体脉冲的占空比值；和基于该NO生产的实际量和目标量的比较，来调节随后的等离子体脉冲。

在一些实施方案中，对于送到该至少一对电极的每个随后的等离子体脉冲，如果NO生产目标量超过了在先的等离子体脉冲的NO实际量，则所述控制器使用较高的占空比。在一些实施方案中，对于送到该至少一对电极的每个随后的等离子体脉冲，如果NO生产目标量小于在先的等离子体脉冲的NO实际量，则所述控制器使用较低的占空比。在一些实施方案中，所述电流变化是每个等离子体脉冲的占空比的函数。在一些实施方案中，频率是恒定的。在一些实施方案中，改变所述电流和占空比二者能够产生低剂量的NO生产。在一些实施方案中，所述电流变化是每个等离子体脉冲占空比内的逝去时间的函数。

附图说明

在以下具体实施方式中进一步描述本发明，并且参考作为示例性实施方案的非限定性例子的所示的多个附图，其中在附图的几个视图中相同的附图标记表示类似部件，和其中：

图1是用于生成富NO产物气体的系统的一个示例性实施方案；

图2是用于生成富NO产物气体的系统的另一示例性实施方案；

图3是NO生成系统的一个示例性实施方案；

图4显示了NO生成系统的控制器的一个实施方案的图示；

图5是气动电路的一个实施方案；

图6是气动电路的另一实施方案；

图7A显示了具有恒定的稀释流的通风机流的一个示例性图；

图7B显示了具有可变的稀释比等离子体流的通风机流的一个示例性图；

图8显示了一个示例性图，其显示了所述装置的热稳计时间和对于NO的效果；

图9A显示了一个示例性图，其显示了电流的改变如何成为等离子体稳定性的指示；

图9B显示了一个示例性图，其显示了随着电极磨损，NO生产经时增加；

图10显示了一个示例性图，其显示了所述装置如何可以追踪NO生产和将NO生产保持在目标值；

图11显示了一个示例性图，其显示了所述装置如何可以追踪NO生产和将NO生产保持在目标值；

图12显示了一个示例性图，其显示了所述装置如何可以追踪NO生产和将NO生产保持在目标值；

图13显示了一个示例性图，其显示了所述装置如何可以追踪NO生产和将NO生产保持在目标值；

图14显示了变压器输入电流和变压器原边绕组电流的一个示例性图；

图15显示了一个示例性图，其中原边绕组电流是与放电事件的逝去时间成比例的；

图16显示了在低占空比减少NO生产的一个示例性图；

图17显示了NO生成系统的一个实施方案，其包括了具有两个筒的双通道系统；

图18显示了NO生成系统的一个实施方案，其包括在反应气体路径中的阀；

图19显示了NO生成系统的一个实施方案，其包括反应气体洗涤器和产物气体洗涤器；

图20显示了具有单个流控制和单个等离子体发生器的闭路流速控制器的一个实施方案；

图21A显示了闭路流速控制器的一个实施方案，其具有使用第二比例阀的对于注入流的另外的控制；

图21B显示了具有高和低流控制的闭路流速控制器的一个实施方案；

图22A显示了NO生成系统的一个实施方案，其中将NO用常规NO注射器引入吸入流中；

图22B显示了喷雾嘴的一个实施方案，用于将NO喷入吸入流中来改进吸入之前的混合；

图23A和图23B显示了注射器接头的一个实施方案，其经配置来将紊流引入吸入流中来改进NO向吸入流中的混合；

图24显示了具有内置流速传感器的吸入管的一个实施方案；

图25A和图25B显示了具有HEPA过滤器的通风机筒的实施方案；

图26A，图26B，图26C和图26D显示了气动连接的例子，其可以用于HEPA过滤器和通风机筒和/或NO发生器之间；

图27A和图27B显示了洗涤器/过滤器组件的实施方案；

图28A和图28B显示了可去除的洗涤器筒的一个实施方案，其包括用于呼吸检测的端口；

图29显示了包括洗涤器材料的流化床室的一个实施方案；

图30显示了一次性洗涤器筒的一个实施方案；

图31显示了包括电极的洗涤器筒的一个实施方案；

图32显示了洗涤器筒的一个实施方案，其经配置来在等离子体室上滑动；

图33显示了洗涤器用量算法的一个实施方案；

图34A显示了洗涤器的一个实施方案的透视图；

图34B显示了图34A的洗涤器的横截面图；

图34C显示了图34A的洗涤器的放大透视图；

图35显示了带有弹簧的洗涤器构造的一个实施方案；

图36显示了NO生成系统的一个实施方案，其具有绕过主洗涤器筒的能力；

图37显示了洗涤器筒的一个实施方案，其可以提供大于一个的气体洗涤水平；

图38A显示了微粒阱的一个实施方案；

图38B显示了微粒阱的一个实施方案；

图39是便携式或者非固定的NO生成系统的一个实施方案；

图40是便携式或者非固定的NO生成系统的一个实施方案；

图41是可穿戴的NO生成系统的一个实施方案；

图42显示了在便携式NO生成装置内气动路径的一个实施方案；

图43显示了便携式NO装置的一个实施方案，其可以穿戴在垫肩上；

图44显示了便携式NO装置的一个实施方案，其可以穿戴在腰带上；

图45显示了便携式NO装置的一个实施方案，其可以由步行者穿戴；

图46是NO生成装置的一个实施方案，其用于将反应气体输送到等离子体室和推动气体来冷却所述系统；

图47是NO生成装置的一个实施方案，其用于将反应气体输送到等离子体室和推动气体来冷却所述系统，其使用了储存器；

图48A，图48B，图48C和图48D显示了示意图，其显示了使用NO生成装置的呼吸的吸入气体内恒定浓度的NO；

图49A是具有一个近端洗涤器的便携式NO生成系统的一个实施方案；

图49B是洗涤器为内衬的输送装置的便携式NO生成系统的一个实施方案；

图50是用于将产物气体输送到患者的三腔插管的一个实施方案；

图51显示了具有大横截面返回路径的插管的一个实施方案；

图52显示了NO生成系统中用于呼吸检测的照相机芯片的一个实施方案；

图53显示了这样的系统的一个实施方案，其经配置来使用EMG信号传感横膈动度；

图54A和图54B显示了打底和净化插管的方法；

图55A，图55B，图55C和图55D显示了示例性图，其显示了脉冲前面的泵计时；

图56显示了NO发生器的一个实施方案，其与插管内嵌，并且更靠近患者的头部；

图57是配置来校正NO生成装置的校正装置的一个实施方案；

图58是用于降低校正气体浓度的校正装置的一个实施方案；

图59A显示了NO/NO₂校正装置的一个实施方案；

图59B显示了具有独立的氧气管线的NO/NO₂校正装置的一个实施方案；

图60显示了气体传感器校正再循环结构的一个实施方案；

图61显示了气体传感器校正再循环结构的一个实施方案；

图62显示了气体传感器校正再循环结构的一个实施方案；

图63显示了气体传感器校正再循环结构的一个实施方案；

图64显示了气体传感器校正再循环结构的一个实施方案；

图65显示了气体传感器校正再循环结构的一个实施方案；

图66A和图66B显示了NO生成系统的一个实施方案，其包括患者吸入流速传感器；

图67A，图67B，图67C和图67D显示了用于防止等离子体噪音的可变的孔口流速控制器的一个实施方案；

图67E显示了可变的孔口等离子体噪音减少的一个示例性图；

图68显示了具有扩展坞的NO生成系统的一个实施方案；

图69显示了远程气体测量装置的一个实施方案；和

图70显示了等离子体阻抗的一个示例性图。

虽然上面所示的附图阐述了目前公开的实施方案，但是其他实施方案也是可以预期的，如讨论中所述。本发明提出了说明性的实施方案作为代表，而非限制。许多其他的改变和实施方案是本领域技术人员可以想到的，其落入目前公开的实施方案的范围和原理主旨内。

具体实施方式

以下说明书仅提供示例性实施方案，并非打算限制本发明的范围、应用或构造。相反，是以下示例性实施方案的说明将提供本领域技术人员能够说明执行一种或多种示例性实施方案。将理解可以在元件的功能和排列中进行不同的变化，而不脱离目前公开的实施方案的主旨和范围。

本发明涉及用于一氧化氮(NO)输送的系统和方法，其用于不同的应用中，例如医院房间内，急诊室，医生办公室，门诊部，和医院外设施如便携式或者非固定的装置。NO生成和/或输送系统可以采用许多形式，包括但不限于经配置来与现有使用产物气体的医学装置一起使用的装置，孤立(非固定)装置，可以与现有医学装置整合的模块，一种或多种类型的筒(其可以执行该NO系统的不同功能)，和电子NO槽。该NO生成系统使用反应气体，包括但不限于环境空气，来生成富NO产物气体。

NO生成装置可以与任何能够使用NO的装置一起使用，包括但不限于通风机，麻醉装置，去纤颤器，心室辅助装置(VAD)，持续气道正压通气(CPAP)机，双水平气道正压通气(BiPAP)机，非侵入式正压通风机(NIPPV)，鼻插管应用，喷雾器，体外膜肺氧合(ECMO)，旁路系统，自动化CPR系统，氧气输送系统，氧气富集器，氧气生成系统和自动化外部去纤颤器AED，MRI和患者监控器。另外，用于所生产的一氧化氮的目的可以是与任何医学装置相关联的任何类型的输送装置，包括但不限于鼻插管，手工通风装置，面罩，吸入器或者任何其他输送电路。NO生成能力可以整合到任何的这些装置中，或者所述装置可以与此处所述的NO生成装置一起使用。

图1显示了NO生成系统10的一个示例性实施方案，其包括用于反应气体入口12和输送到等离子体室22的部件。等离子体室22包括在其中的一个或多个电极24，其经配置来使用高电压电路28来由反应气体生产含有期望量的NO的产物气体32。该系统包括与等离子体发生器28和电极24电通信的控制器30，其经配置来使用一种或多种控制参数来控制产物气体32中的NO浓度，所述参数涉及该系统内的条件和/或与用于将产物气体输送到患者的分别的装置有关的条件和/或与接收产物气体的患者有关的条件。在一些实施方案中，该等离子体发生器电路是高电压电路，其沿着电极间隙产生了电势差。在一些实施方案中，该等离子体发生器电路是无线电频率(RF)功率发生器，其将RF功率送到一个或多个RF电极。在一些实施方案中，RF功率在约13.56MHz运行，并且功率是50-100W，但是其他功率范围会是有效的，这取决于电极设计，生产目标和反应气体条件。在一些实施方案中，RF功率在约2.45GHz运行，来改进N₂分子的耦合和激励。控制器30还与用户界面26通信，其允许用户与系统互动，观察关于系统和NO生产的信息，和涉及NO生产的控制参数。

在一些实施方案中，NO系统气动路径包含泵，其推送空气穿过集管36。该集管配置有一种或多种阀；三通阀，二通阀，检查阀和/或比例孔口。治疗控制器30控制泵的流速、等离子体中的功率和放电后气体流的方向。通过配置阀，治疗控制器30可以将气体导向手工呼吸路径、通风机路径或气体传感器室，用于直接测量产物气体中的NO、NO₂和O₂水平。在一些实施方案中，将呼吸入体(即治疗流)导过通风机筒，其测量了呼吸入体的流速和将呼吸入体与NO产物气体合并。

NO生成系统在等离子体室22中生成的富NO产物气体32形式的输出物可以导向呼吸或其他装置来输送到患者，或者可以导向多个部件，其提供来用于NO生成系统的自测试或校正。在一些实施方案中，该系统以两种方式收集到样品的气体：1)气体从患者附近的患者吸入电路收集，并且送过样品管线48，过滤器50和水阱52，或者2)气体在它们离开等离子体室时从气动电路直接分流。在一些实施方案中，在洗涤后和稀释到患者空气流之前，产物气体用分流阀44分流到气体传感器。在一些实施方案中，产物气体从该装置附近和/或稀释后的该装置中的吸入空气流收集。在该装置的气体分析部分中，产物气体送过一个或多个传感器来测量其中不同的气体的温度，湿度，浓度，压力和流速中的一种或多种。

图2显示了NO生成和输送系统60的一个实施方案。反应气体62通过气体过滤器64进入该系统。泵66用于推动气体穿过所述系统。系统是否包括泵会取决于反应气体供给的压力。如果反应气体是加压的，则可以不需要泵。如果反应气体处于常压，则需要泵或者其他装置来将反应气体移动通过所述系统。泵后的储存器68削弱了来自于泵的压力和/或流速的快速变化。与流速控制器70相结合，该储存器当加压时，会使得系统能够为等离子体室72提供大于泵66流速的流速。这能够使用更小，更轻，更安静和更有效的泵。等离子体室72内的电极74是通过等离子体生成电路78供能的，其基于从治疗控制器80接收的期望的治疗条件而产生了高电压输入。用户界面76接收了用户的期望的治疗条件(剂量，治疗模式等)，并且将它们与主控板105通信。主控板105向治疗控制器80转送目标剂量和监控气体分析传感器包104所测量的NO浓度。主控板105监控所述系统的误差条件和需要时产生警报。反应气体62当它送过等离子体室72时转化成产物气体82，并且部分地转化成一氧化氮和二氧化氮。高度补偿器84(通常由一种或多种阀(例如比例阀，二通阀，三通阀)组成)任选地用于在等离子体室72内提供背压，来另外控制一氧化氮生产。产物气体根据需要送过集管86，来到达过滤器-清除器-过滤器88组件，其除去了产物气体中的二氧化氮。从该过滤器-清除器-过滤器88，产物气体直接引入到患者治疗流，或者通过通风筒90间接引入。在一些实施方案中，通风筒90包括流速传感器92，其测量了治疗流93。来自于流速传感器92的治疗流测量值充当了经由治疗控制器80向反应气体流速控制器70的输入。在产物气体82引入到治疗流之后，将它送过吸入管。在患者附近，使用接头96来将来自于吸入流的一部分吸入气体推过样品管线98，过滤器100，水阱102和全氟磺酸树脂管来制备气体样品和将它送到气体传感器104。样品气体离开气体分析传感器包104到环境空气中。在一些实施方案中，系统60可以任选地将气体导过分流阀94和分流气体路径95直接到气体传感器包和所述系统之外。在包括分流阀94的一些实施方案中，集管86包括阀(未示出)来在分流阀94打开时，阻挡到过滤器-清除器-过滤器的流体。

图3显示了NO生成系统的另一示例性实施方案，其包括提手110，界面112，高电压笼114，控制板116，一个或多个冷却风扇118和水阱PCB 120。该系统还包括气体传感器包122，下集管124，空气泵126，高电压PCB 128，上集管130，比例阀132，DC功率入口134，高电压(HV)变压器136，AC功率入口138，储存器140和流动导向器阀142。

图4显示了一个示意图，其显示了NO装置150的一个实施方案的全部部件，其包括控制板152，功率管理电路154，一个或多个电极组件156，和外设界面158。等离子体室22可以是可再使用的控制器的一部分或者是容易去除的和一次性的。

图5和图6显示了具有冗余NO发生器的NO生成和输送系统的实施方案。图5显示了用于NO生成和输送系统的一个示例性气动设计160。在该图的左上处，治疗电路(图5的右下，标记为‘A’)中产生的样品气体162通过亲水过滤器164进入所述系统，并且行进穿过水阱166。在一些实施方案中，这个过滤器164是一次性的，以使得用户可以在它堵塞时根据需要更换它。水阱166后另外的过滤器168保护了气体分析传感器防止污染物。在一些实施方案中，该另外的过滤器168是疏水性的，来防止来自于水阱的液体内容物进入气体传感器组件。样品气体然后流过泵170和然后流过固定的孔口172，其限制了穿过所述传感器的气体流速和降低了样品气体流中的脉动性。一些气体传感器，电化学传感器例如对于样品气体内的水内容物的量是敏感的，并且要求气体具有约50％的相对湿度。在样品气体是非常干燥的事件中如当使用校正气体时的情况中，气体流过全氟磺酸树脂管174来增加来自于大气的样品的湿气。相反，如果气体样品过湿，则全氟磺酸树脂管174来从大气中为样品增湿，将样品气体湿气朝着环境水平驱动。接着，样品气体流过一个或多个气体分析传感器。显示了用于NO₂，NO和O₂的传感器176，178，180。使用传感器集管块左侧上所示的微分压力传感器来测量穿过气体传感器集管182的流速。这个流速可以用于确保样品泵是起作用的，并且样品管线，圆盘过滤器和水阱不堵塞或者扭结。使用传感器集管的端部(底部)附近的绝对压力传感器来测量大气压。气体离开传感器集管和流过T形接头，其中一个腿连接到大气压，和另一腿连接到所述装置中的外端口上。该第二腿连接到大气来防止医院真空影响穿过气体传感器集管的流速和潜在地影响患者治疗。所述外端口可以连接到医院真空或者仅通风到大气。

移动到图5的右边，在该图的顶部，存在着入口184来接收反应气体进入该系统。在一些实施方案中，这是22mm的医学空气连接。通过过滤器186进入来除去微粒的引入的反应气体流然后分叉成两个平行的NO生成路径。每个路径由泵188a，188b，储存器190a，190b，储存器压力传感器192a，192b，比例流阀194a，194b，固定孔口，等离子体室压力传感器196a，196b和等离子体室198a，198b组成。在等离子体室198a，198b之后，每个流路具有流动导向器200a，200b，其可以将气体导向气体传感器集管182或者导向患者吸入空气。这些到气体传感器集管182的侧路径使得系统能够评价所生产的气体和/或将等离子体室内的气体重新导离患者。在气体分析侧路径之后，该气体路径之一使用流动导向器202来选择产物气体是将流向通风机电路(图中的B)还是流向手工袋出口(图中的C)。气体然后流过一次性筒204中的三个平行洗涤器通道之一。该洗涤器通道由过滤器，洗涤器材料，第二过滤器和单向阀组成。单向阀保证了所述系统外的压力和材料不进入筒和控制器。

在图5的右下角，显示了治疗设施。在通风机电路206中，吸入气体离开该通风机和进入通风机筒208。该气体流过两个流速传感器210，212。在一些实施方案中，流速传感器测量了压力，湿度和温度以及流速。含NO的产物气体在流速传感器之后与吸入流合并。吸入流连续穿过HEPA过滤器214，加湿器216和到“T”接头218，在这里牵引样品气体，然后到患者。

图5的右下角还显示了手工装袋电路220。吸入气体来源于共混器/壁出口/汽缸222和进入通风机筒208。在加入含NO气体之前测量通风机筒208内的流速。气体流过任选的加湿器224和到“T”接头226上，在这里牵引样品气体，然后到患者。

图6显示了与图5所示实施方案的系统类似的系统。如上面所解释的，图5显示了过滤器-洗涤器-过滤器组件如何可以在筒204中组装，并且图5还显示了气体传感器(176，178，180)，全氟磺酸树脂管174，集管，和压力/流速传感器如何可以在气体传感器组件182中组装。在图6中，气体传感器组件232包括泵234和流速传感器236。图5显示了通风流速传感器210，212，袋流速传感器223，压力传感器和NO注射器如何可以在通风筒208中组装。将HEPA过滤器214连接到通风筒208来保持该通风筒清洁。在一些实施方案中，HEPA过滤器使用了常规的22mm气动连接，来易于更换和任选地使用。在一些实施方案中，将HEPA过滤器用私有连接来连接到通风筒上，来确保所述系统没有它时无法使用。图5和图6另外的不同在于气动设计后等离子体室。在图5中，在两个NO生成通道中，第一分流器(200a，200b)将产物气体导向气体传感器包182或者气体洗涤器筒204。在第二通道中，第二流动导向器将产物气体导向通风电路(路径B)或者袋电路(路径C)。在图6中，所述气动路径的区别在于第一流动导向器在通风电路和传感器之间选择，而第二流动导向器在分流到传感器和袋电路之间选择。图6的气动设计优于图5的流设计，这归因于在等离子体室和通风流注射器之间的两个通道中具有相同的流限制。这涉及使得流路长度最小化和两个路径的流限制是基本相同的，以使得如果没有相同的校正设置和NO生产时，它们可以是类似的。

在一些实施方案中，洗涤器筒可以用于演示目的。该演示装置可以通过RFID，存储器装置，二维条形码，机械界面，光学界面，较低的流限制或者控制器的其他手段来确定，以使得能够进行用于培训目的演示模式。在一些实施方案中，该演示洗涤器筒不具有用于临床目的功能。

算法输入和控制器

如上所解释的，所述系统包括控制器，其经配置来使用一种或多种控制参数来控制产物气体中的NO浓度。该控制参数可以涉及NO生成系统内的条件，与NO生成装置流体连通来将产物气体输送到患者的分别的装置相关的条件，环境条件和/或与接收产物气体的患者相关的条件。

稀释比

在一些临床应用例如通风机，麻醉和面罩治疗中，在将含一氧化氮的产物气体引入吸入流之前，一氧化氮发生器在反应气体中产生了一氧化氮。引入到吸入流的产物气体流速与吸入流速的比率称作稀释比。在一些实施方案中，对于给定的患者治疗，所述稀释比在全部的吸入流速比保持恒定(产物气体流是与通风机流成比例的)。这是有益的，因为产物气体中的NO浓度是恒定的，由此取消了在它们行进穿过所述系统时追踪离散体积的NO的需要。在一些实施方案中，稀释比是基于吸入体积流，产物气体浓度，吸入治疗模式和/或患者尺寸中的一种或多种来设定的。关于患者尺寸，在一些实施方案中，较小的患者用较低的稀释比治疗，以使得加入到吸入电路中的气体体积最小化，由此使得肺过压的可能最小化。稀释比还可以基于一种或多种治疗参数的组合来设定，例如治疗类型(恒定的流，高频率振荡，体积控制，压力控制等)，吸入流速参数，例如分钟体积，基础流速，和/或峰值流速。在一些实施方案中，稀释比可以随着治疗类型(恒定的流，可变的流，高压，低压)或者随着吸入流速而变化。参数可以由用户输入或者由系统传感的参数导出，例如分钟体积，吸入压力，吸入流速，呼吸速率和/或一次呼吸的体积。图7A显示了具有恒定的稀释流(线302)和具有可变的稀释比等离子体流(线304)的通风机流(线300)的一个示例性图。如图7A所示，可变的稀释比等离子体流表示所述装置在治疗期间可以改变产物气体的浓度和流速。在所示的情况中，所述系统在吸入事件过程中增加了产物气体内的NO浓度，来降低吸入流过程中的稀释。这是在处于NO生成装置的生产能力内工作，同时使得患者吸入流的稀释最小化的一个途径。例如，可变的稀释比等离子体流可以表示所述装置在吸入流过程中增加了较少的空气流体积。

图7B显示了对于产物气体输送的延迟的效果。图7B显示了NO生成系统进行传感吸入流速，计算NO生产水平，供能等离子体活动，对流控制做出反应，洗涤产物气体中的一种或多种所需的通风机流(线310)和恒定的稀释流(线312)时间。因此，产物气体可以与吸入流异相引入到吸入流中。这会导致NO吸入浓度的偏差(线314)，如图7B所示。在图7B中，吸入流速在产物气体流速增加之前增加，这导致吸入气体的体积是剂量不足的。类似地，当吸入事件结束和吸入流速下降到基础流水平时，响应产物气体流的延迟导致吸入气体的体积是超剂量的。在一些实施方案中，NO生成系统在吸入流速降低之前降低了产物气体流速，来防止过量的NO进入吸入支路和引起NO浓度的尖峰。这可以通过控制流速控制器和/或泵处的产物气体流或者通过改变NO注射器附近的流速控制元件的位置来进行。

在一些实施方案中，NO输送装置可以使用负载剂量或者扩大剂量的吸入的NO，然后将剂量降低到基于临床响应的持续水平。负载剂量可以在某些数目的呼吸，规定量的时间输送，或者直到观察到某些生理变化，例如全身氧合的改进或者肺部脉管压力的降低。这可以与任何类型的NO输送装置一起使用，包括但不限于NO生成装置。

电化学传感器性能会受到高浓度的NO和NO₂的影响。在一些实施方案中，NO生成装置将产物气体导向传感器组。为了保护传感器防止高浓度气体，所述装置运行样品泵，将气体推动穿过样品管线来稀释产物气体。在一些实施方案中，分别的NO发生器生成了稀释气体。

系统启动升温

NO生产会在系统从冷启动升温或者当设置改变时发生变化。在一些实施方案中，NO生成装置改变了一种或多种NO生产参数(AC波形，占空比，脉冲频率，反应气体流速等)来补偿未处于稳态的等离子体室温度。图8显示了一个示例性图，其显示了装置的热稳计时间和对于NO生产的效果。在一些实施方案中，NO生产随着系统升温而增加。例如，系统可以对于稳态热条件的NO生产进行校正。当系统尚未处于稳态时，NO生成系统可以改变生产参数(AC波形，NO设定点，等离子体频率，等离子体占空比，反应气体流速等)来实现更精确的NO剂量。在一些实施方案中，等离子体室和/或电极可以通过所述系统使用阻抗元件，热电元件或者预热所述系统的其他装置来升温。在一些实施方案中，可以改变反应气体的温度，来降低达到稳态热条件的时间。在一些实施方案中，温度可以在等离子体室的大的，平坦的正方形面上测量。NO生成装置需要进行等离子体室温度测量(或者产物气体温度)。在一些实施方案中，使用前将电极供能来升温等离子体室。在一些实施方案中，NO浓度具有30秒移动平均过滤。NO浓度会达到一些稳态生产值，这取决于系统的热质和加热和冷却作用的竞争(等离子体比传导和对流)。在一些实施方案中，电极温度是通过在放电之间测量沿着电极长度的电极电阻来测量的。这是基于电极材料的电阻的温度系数。在一些实施方案中，NO生成系统可以通过监控电极温度来确定升温态。

在NO生成系统升温时，高电压电路的谐振频率会变化。在一些实施方案中，一氧化氮生成系统确定谐振频率中间治疗和调节设定，因此解决了使用过程中的谐振偏移，例如热效应。

在一些实施方案中，所述系统在这样的设定运行NO发生器，其在临床使用前将该系统升温。在一些实施方案中，这是最大设定。在一些实施方案中，两个通道同时升温。在一些实施方案中，一个通道升温，而另一通道治疗患者。

高度问题

NO生成量至少部分地取决于等离子体邻近的N₂和O₂的量。取决于系统如何制备反应气体，等离子体处存在的N₂和O₂的量会随着高度增加而下降。在一些实施方案中，随着高度增加，NO生成系统持续输送相同微克数的NO/呼吸，而非持续输送相同ppm。在一些实施方案中，NO发生器使用等离子体室压力和/或环境压力作为算法的输入，其计算了等离子体(占空比等)和流参数来实现目标微克数/呼吸。在一些实施方案中，NO发生器使用等离子体下游可变的流限制，来补偿高度对于反应气体压力的效果。

等离子体控制和电流

NO生成装置中穿过等离子体的电流与NO生成量相关。在一些实施方案中，提供了一种NO生成系统，其调整穿过等离子体的电流来改变NO生产。监控等离子体电流可以提供对于系统运行的洞察，并且有助于检测系统中的退化变化。例如，系统可以使用电流来检测电极磨损态。该变化是NO生产中的变化的指示。

等离子体室中等离子体的存在或者不存在可以通过监控穿过高电压变压器的初级绕组的电流来检测，并且次级绕组连接到一个或多个电极上。在一些实施方案中，等离子体的存在或不存在是由到NO发生器的输入电流来检测。在一些实施方案中，使用等离子体室处或者附近的热电堆来检测等离子体活动。

在一些实施方案中，IR发光二极管检测了等离子体的加热。

在一些实施方案中，NO生成系统使用等离子体电流作为NO生产的代理者。在一些实施方案中，NO生成系统使用闭路控制等离子体电流(或者初级电路电流作为代理者)来将NO生产稳定在目标值周围。在一些实施方案中，使用设计来生成NO的高电压电路中的一次电流来控制NO生产。在一些实施方案中，将等离子体电流用作NO生成测量的代理者，并且如果NO生成过高或者过低，则可以触发警报。

图9A显示了一个示例性图，其显示了电流的改变(di/dt)如何可以作为等离子体稳定性的指示。等离子体稳定性是NO生产多稳定的指示。在一些实施方案中，当等离子体稳定性超过阈值时，NO生成系统产生警报来促进电极更换。如图9A所示，di/dt显示了是使用5秒移动平均过滤器到(电流30秒移动平均过滤器/1s时间步骤)。在一些热沉积效应之后，这里di/dt明显上下升高，该噪音与NO浓度的快速变化对应。如果电流可以用于检测NO生产中的快速偏移，则装置可以决定是报警还是切换到实时备用系统(与用于检测所述变化的集成气体分析器的>30s等待相比)。

图9B显示了NO生产的一个示例性图，其随着电极磨损经时增加。系统可以使用NO生产(NO浓度和反应物/产物气体流速的算数积)作为电极磨损的指示剂，这归因于产生更长电弧的较大间隙。系统可以定期测量在标准化条件(脉冲频率，占空比，电压，电流)下生成的NO的量，来评估电极条件。在所示的实施方案中，随着电极磨损，电极间隙增加，由此增加了NO生产。NO生产可以通过测量产物气体或者吸入气体任一的浓度和流速来测量。可以使用在标准化设定的NO生产的阈值来触发电极更换。在一些实施方案中，所述阈值是基于在系统剂量精确度的误差预算中的电极的公差来测定。这个方案可以更多地基于实际电极使用，而非逝去时间来进行电极更换的进度。

剂量精确度

在其中控制流和等离子体活动的NO生成系统中，将反应气体流速控制到目标值。随着时间变化，反应气体流速是不精确的，其会导致产物气体的NO浓度变化。在一些实施方案中，NO生成装置基于穿过等离子体室的实际反应气体流速和目标NO生产水平来选择等离子体参数。例如，所述系统可以从流速控制器申请反应气体流速，并且可以根据需要改变等离子体活动来确保产物气体浓度是精确的。该等离子体参数可以包括占空比，频率，功率，能量和AC波形中的一种或多种。

在一些实施方案中，NO生成系统设计来在等离子体室和吸入气体流路之间的输送管中保持恒定浓度的NO。在等离子体流低于目标的事件中，等离子体活动下降到低于目标，以保持恒定的浓度。

在一些实施方案中，系统向上或向下调节随后的NO生产(反应气体流和等离子体活动)来分别解决来自于NO生产的在先增量的损失或者过剩，同时保持恒定的浓度。例如，如果观察到反应气体流低于目标，则NO生成系统随后以高于名义反应气体流来运行，以保持进入患者电路的正确的NO平均质量流速。

在一些实施方案中，表征了NO生成系统的反应气体流速和等离子体参数。出于说明性目的，占空比已经用于随后的实施方案，但是占空比可以用等离子体频率，等离子体能量，等离子体功率或者AC波形代替。为了生产目标生产水平的NO，所述系统插入已知的占空比之间，来确定所用的占空比。在一些实施方案中，反应气体流速和等离子体占空比的不同组合会生产相同量的NO。在一些实施方案中，选择反应气体流速和等离子体占空比来使得NO₂水平最小化。在一些实施方案中，选择反应气体流速和等离子体占空比来使得患者吸入流速的稀释最小化。在一些实施方案中，调节反应气体流速和等离子体占空比来优化NO水平，稀释或者二者的组合，这取决于患者治疗(流速，剂量水平，氧气水平等)。在一些实施方案中，选择反应气体流速和等离子体占空比来保持电功率。

在具有反应气体流控制问题的事件中，NO生成系统可以远离患者来分流产物气体流和/或反应气体流，来防止患者的过压。在一些实施方案中，气体分流到传感器组。在一些实施方案中，气体释放到大气。

在一些实施方案中，在NO生成系统中反应气体流速传感器失效的事件中，所述系统可以使用反应气体储存器压力伴随的降低来作为安全等离子体流水平的指示。

在一些实施方案中，NO生成系统可以使用等离子体室压力作为等离子体流的代理者。例如，洗涤器可以充当等离子体室下游的流限制器，以使得等离子体压力将与流成比例增加。在一些实施方案中，所述系统内的流限制是充分表征的，以使得可以产生校正曲线，其将系统背压所产生的等离子体室压力与穿过系统的流速相关联。在这种实施方案中，NO生产算法可以计算等离子体流速，作为所测量的背压，校正曲线和任选的气体路径温度的函数。这种方案使得NO生成装置能够生成精确量的NO，无需使用流速传感器，这可以节约成本。在一些实施方案中，等离子体室压力的增加可以是系统下游的阻塞所形成的零流条件的指示。阻塞可以堵塞的过滤器，扭结的管，封端的通风连接或者其他情况的结果。

另外的算法输入

患者感染状态可以通过测量患者体温来监控。在一些实施方案中，NO输送系统包括用于测量体温的温度探针。温度可以在口中，直肠，鼻内或者在皮肤上测量。温度探针可以具有非常缓慢的响应，这归因于传感元件和塑料壳的T 90。实现更快指示患者温度的一种方式是使用温度传感器读数的变化率来基于经验数据预测终点。在一些实施方案中，将温度探针过热，然后用于患者。使用温度探针的冷却速率来外推体温。这种方案提供了改进，因为它确保了探针是起作用的(它变热)和探针实际上用于患者(冷却速率快于空气冷却)。在一些实施方案中，NO剂量与患者体温有关。在一些实施方案中，当患者体温升高时NO剂量增加。

在一些实施方案中，使用患者监控器装置作为NO治疗系统的一部分。患者监控器测量了患者脉冲速率，呼吸速率，O₂饱和，经由加速计测量的患者运动(患者移动性)，和体温中的一种或多种。基于从这些传感器收集的数据，该NO装置可以进行关于NO剂量是否合适的更多信息的决定。例如，如果加速计和O₂水平下降显示患者久坐，则这不同于患者活动时的O₂水平下降。

为了确定洗涤器更换时间，可以使用所测量的吸入NO₂水平经时上升作为达到1ppm阈值的时间的指示。例如，如果NO₂水平每小时增加0.1ppm，则当NO₂水平达到低于更换阈值0.3ppm时，所述系统可以生成初步“更换洗涤器”警报，其指示了30分钟的剩余洗涤器寿命。

用于追踪NO生产的算法

图10，图11，图12和图13显示了不同的实施方案，其显示了所述装置如何可以追踪NO生产和将NO生产保持在目标值。图10显示了目标NO生产相比于实际NO生产的一个示例性图，其使用了NO生成和输送系统，具有最小NO生产水平(线330)，低于其时不能生产NO。当需要NO低于最小生产水平时，所述系统中止生产设定的时间期间，同时继续追踪NO的要求。该系统仍然重新开始NO生产来补偿未生产的NO。在一些实施方案中，NO生产中止的时间量是未输送的NO的摩尔数的函数。在一些实施方案中，中止持续时间是与NO生产需求成反比的(即非常低的需求需要较长的中止)。如图10所示，NO生成系统可以识别周期呼吸波形和及早开始NO生产来补偿损失的NO生产。

图11显示了目标NO生产相比于实际NO生产的一个示例性图。NO生成和输送系统具有最小NO生产水平，低于其时无法生产NO。当低于NO的需求开始低于最小生产水平(线340)时，该系统以最小水平持续生产NO。当实际NO生产和目标NO生产之间的差值达到阈值时，该系统开始中止NO生产。在一些实施方案中，当已经生产了规定过量摩尔数的NO时开始中止。在一些实施方案中，在规计时间量之后开始中止。在一些实施方案中，当输送的NO摩尔数再次达到目标时，所述系统重新开始NO生产。如图11中可见，当NO生产需求较低时，这会导致通过中止隔开的NO生成。

图12所示的示例性图类似于图11所示的图，其使用了类似的NO生成系统，但是图12的图显示了在低NO需求期间的NO生产的爆发可以在高于最小生产水平(线350)的NO生产水平进行。这会使得所述系统通过在更高的生产水平运行该系统来最小化NO₂生成。

图13显示了一个示例性图，其显示了实际NO生产如何可以不同于在高于目标NO生产水平的NO生产水平的目标NO生产。在这种情况中，采用了类似的方案，其中所述系统在NO生产已经超过阈值的事件中中止了NO生产。在一些实施方案中，所述阈值是在过量需求中生成的摩尔数。在一些实施方案中，该阈值是生产单位，由此当NO生产超过NO需求预定量的ppm.lpm，或者mol/s，或者μl/min时，所述系统中止生产。在一些实施方案中，中止是设定的时间量。在一些实施方案中，当累积NO生产等于目标累积NO生产时，重新开始NO生产。在一些实施方案中，该系统将NO生产水平改变到较低的生产水平，而非响应过量生产情况时的零。在一些实施方案中，该系统将NO生产水平改变到它的最小生产水平，以响应生产过量情况。

NO生成系统内的NO生产可以以多种方式测量和/或估计。在一些实施方案中，产物气体NO浓度和反应物或者产物气体流速是一起测量和乘积的。在一些实施方案中，NO生产是基于一种或多种输入参数来计算的，其包括但不限于反应气体流速，反应气体温度，反应气体湿度，等离子体室温度，等离子体电流，等离子体电压，电极间隙，电极使用年限和电极类型。在这些实施方案中，表征和模拟了所述系统对于输入参数的灵敏度和响应。该模型可以采用但不限于回归模型和/或查询表的形式。所述模型的一些部分可以作为设计的函数来表征，而其他部分可以对于单个单位进行校正。

患者控制

在一些实施方案中，NO生成系统可以包括功能性，以使得用户可以调节NO剂量，例如这取决于活动水平。在一些实施方案中，用户可以在受控的剂量范围内调节剂量水平。在一些实施方案中，所述装置可以包括增大按钮。当患者压下该增大按钮，NO剂量增加了阈值时间量的阈值百分比，然后再次返回基线水平。所述系统可以包括涉及增加的百分比和时间的安全保证。例如用户可以在上升台阶步级之前压下增大按钮。在一些实施方案中，所述装置将剂量增加了50％持续2分钟，以响应增大按钮的压下。如果用户需要另外的增大，则他们可以再次压下按钮。在一些实施方案中，所述装置限制了可以使用增大按钮的时间数。这可以通过限制设定的时帧内的增大数或者通过限制时帧内的NO量(摩尔)来进行。

等离子体室和高电压

如上所解释的，等离子体室包括一个或多个电极，其经配置来生产含有期望量的NO的产物气体，这是通过控制器测定的。该NO生成系统可以包括不同的结构，其影响了等离子体室和其中的条件。

在一些实施方案中，NO生成装置在自测试过程中使用NO/NO₂比率，作为要更换电极组件的时间的指示。

在一些实施方案中，使用电压倍增器来产生生成等离子体所需高电压。该电压倍增器是由二极管和电容器的电路构成。

在其中使用谐振高电压发生器的一些实施方案中，系统在接近于谐振频率，但是不是谐振频率的频率激励等离子体。进行这来产生更一致的性能和/或限制等离子体电流。谐振电路的阻抗对于在等离子体中流动的电流具有显著影响。因为作为频率的函数，阻抗的斜率在谐振时是最高的，这使得在谐振运行的系统对于频率中的小误差或者对于谐振频率中的小变化是特别敏感的。

低剂量NO生成

存在着有限最小脉冲宽度，其使得等离子体脉冲生成和对于给定的等离子体脉冲频率能够重复，并且这会限制最小NO生产率。例如，在一些实施方案中，生产率在低于1.5％占空比时是不可靠的。在低脉冲频率时，系统的动态性能会是差的，这归因于在呼吸的吸入阶段过程中发生的有限数目的等离子体脉冲，因此在动态精确度和最小剂量之间存在折衷。在一些实施方案中，NO发生器在固定频率运行，并且当NO生产超过需求时，跳过预定的等离子体脉冲。在一些实施方案中，这个决定是基于所计算的NO生产与目标NO生产相比较的估计值。在一些实施方案中，NO生产是基于等离子体NO-时间来估计的。在一些实施方案中，NO生产是基于穿过高电压电路的初级绕组的电流。当脉冲被跳过时，所述系统基本上关闭了等离子体，以响应NO生产追踪过高。在一些实施方案中，电极间隙内的电脉冲可以通过在恒定频率系统中将占空比调节到0或者接近于0来跳过。在一些实施方案中，所述系统当在最小脉冲宽度运行时，通过调制等离子体电流来减少生产。在一些实施方案中，等离子体电流是通过改变谐振驱动电压，将谐振驱动信号波形化，或者改变高电压电路的阻抗来调节的。

将NO生产降低到低于系统下限的其他方案可以是下面的一种或多种：将恒定的占空比系统中的频率调节为0或者接近于0，降低等离子体能量，以使得NO生产处于或者接近于0，改变高电压电路的阻抗来降低穿过电极间隙的电流，由此降低NO生产(IG)，或者关闭系统和在电脉冲的持续时间内返回。

低量生产NO的另一方案是调制放电中的电流。在一些实施方案中，电流是与占空比成线性比例的，以使得对于短占空比来说电流是低的，来生成低量NO，和当需要高NO生产时，对于长占空比来说电流是高的。在一些实施方案中，电流在放电过程中是与逝去时间成比例的。这种方案当使用滑动弧电极或者滑动火炬设计是有益的，因为它当间隙较小时，限制了间隙内的能量的量，由此减少了电极侵蚀。图14显示了变压器输入电流和变压器原边绕组电流的一个示例性图，其中每个放电在初级绕组中具有恒定的电流水平。图14显示了四个放电事件360，362，364，366和单个放大的放电事件368。一次电流是在线370上使用10A/V刻度绘图的，并且是与二次电流成比例的，比例因子是125A/A。谐振电路输入电流是在线372上绘图的。图15显示了一个示例性图，其中原边绕组电流是与放电事件的逝去时间成比例的。一次电流是在线380上使用刻度10A/V绘图的，并且是与二次电流成比例的，比例因子是125A/A。谐振电路输入电流是在线382上绘图的。在滑动弧或者滑动火炬电极设计的情况中，电流增加速率会与电极中的间隙增加速率和穿过气体室的气体流速(用于优化间隙内的等离子体能量来用于NO生产，同时使得电极磨损的可能性最小)相关。如果电流增加速率过快，则过量的能量施加到电极间隙，这会加速电极磨损。如果电流增加速率过慢，则存在着在占空比结束之前电弧熄灭的风险。在一些情况中，过早熄灭的电弧将在小间隙处重新形成，并且沿着电极行进，直到放电结束，这是通过占空比决定的。这会导致更快的侵蚀和/或NO错误的生产率。在一些实施方案中，NO生成系统可以检测过早的弧失效和补偿生产损失。在一些实施方案中，这是通过使得随后的放电更长来进行的。

滑动弧电极能够进行宽范围的NO生产，这归因于可变的间隙。但是在滑动弧电极设计中进行了折衷。间隙越小，NO生产越低和击穿所需电压越低。浅的滑动弧电极角提供了改进的低生产控制，但是在高NO生产控制中会引入可变性，其归因于电极击穿位置的不一致性。对于高生产来说，需要大的间隙，因此使用大的滑动弧角来尽可能快地从所述间隙内的电击穿转化到大间隙。在一些实施方案中，等离子体电流是与等离子体占空比相关联的。在一些实施方案中，用于低占空比的等离子体电流低于用于高占空比的等离子体电流。在一些实施方案中，等离子体电流和占空比是直接成比例的。在一些实施方案中，所述关系是更复杂的，使用了一个或多个更高级的多项式，指数函数或者查询表。一个例子显示在图16中。这个方案能够降低在低占空比时的NO生产，由此能够进行较低水平的NO生产，和减少低占空比过程中的电极磨损。但是，在较长占空比过程中，较高的电流仍然施加到小间隙。作为一个实施方案的一个例子，1.5％占空比是与50mA等离子体电流相关联的，和50％占空比是与200mA相关联的，并且中间的每个数是按比例增减的(即10％将是～81mA，20％将是～112mA等)。在一些实施方案中，占空比和等离子体电流之间的关系不是线性的，而代之以是复杂曲线，其是在系统校正过程中经验确定的。在一些实施方案中，所述数学关系式取决于设计，并且校正仅获得所述结果。

电流调制在NO生成系统中是有帮助的，因为它提供了控制NO生产的另外的维度。这个概念可应用于其他电极设计，例如对电极和平行电极，但是它在滑动弧和滑动火炬设计中能够提供最大的益处，其中使用较小的间隙。使用电流调制，可以使用更陡峭滑动弧电极角来改进NO生产效率，同时保持以细解析度生成低NO生产水平的能力。换言之，使用滑动弧电极时，期望的是在放电开始时具有低间隙和低电极角，以使得电击穿是可靠的，并且NO生产具有细的解析度。如果电极间隙快速增加(高角)，则NO生产在放电过程中快速增加。远离短间隙区域的间隙中的快速增加确保了更精确的放电位置，电弧行进起始点以及增加NO生产效率，这归因于在高电极间隙处花费了更多时间弧光放电。具有精确的弧放电位置确保了给定占空比的每个放电在电极相同的区域上和相同间隙范围上行进。通过将放电过程中的电流与占空比相关联，在全部占空比更好地控制了生产，同时还能够具有低生产解析度和使用大角滑动弧电极。

应当注意的是电流相对于占空比的增加取决于下面的一种或多种因素：电极的曲率，电极的边缘，电极材料，初始电极间隙，和穿过所述室的气体流速。如果电流增加得不够快，则电弧会被反应气体流吹灭。相反，如果电流增加过快，则电极侵蚀会更严重。

反应气体过滤器

NO生成装置可以用于具有升高的环境NO₂水平的位置中。在这种情况中，吸入的NO₂水平由于环境NO₂和电生成的NO₂的总和而会是高的。在一些实施方案中，NO生成装置过滤器用碳过滤器引入反应气体来洗涤NO₂和可能的有机化合物。在一些实施方案中，在NO生成之前使用碱石灰预洗涤器来除去NO₂。在一些实施方案中，NO生成装置过滤器引入空气来盒式冷却碳或者另一NO₂反应性材料。这种方案在它将环境空气循环穿过所述装置外壳来冷却时用NO₂洗涤性过滤器洗涤了环境NO₂。这除去了冷却空气中的NO₂，其保护了装置的内部工件防止腐蚀和在该装置自身冷却时从环境中除去NO₂，减轻了NO₂在小房间/体积中聚集的可能性。

NO生成装置所生成的NO的纯度取决于反应气体的纯度。在一些实施方案中，使用静电粒子收集器来从反应气体中除去小于2微米的粒子，其归因于这样的事实，即，小粒子主要是带正电的。在一些实施方案中，静电粒子收集器处于具有负电荷的细过滤器形式，其收集了小粒子。在一些实施方案中，静电过滤器也位于等离子体室，和/或洗涤器下游来除去产物气体中的带电粒子。

反应气体制备

在一些实施方案中，反应气体可以过滤或者制备来进入NO生成系统。在一些实施方案中，在等离子体之前，可以在入口上使用化学过滤器来除去污染物。在一些实施方案中，该化学过滤器包括活性炭。

在一些实施方案中，戈尔特斯过滤器防止液体水进入所述系统。

在一些实施方案中，NO生成系统是连续运行的，这为患者提供了不间断的治疗。因此，反应气体的流动及其过滤和/或洗涤应当是连续的。因此可以断定在具有多个洗涤器筒的NO生成系统中，重要的是确保当去除了洗涤器筒时，引入反应气体仍然是过滤的。在一些实施方案中，当去除第一洗涤器时，NO生成系统改变了到第二NO发生器和洗涤器的通道。在一些实施方案中，当去除第一洗涤器时，第一NO发生器能够从第二位置获得反应气体。

在一些实施方案中，反应气体送过位于洗涤器筒内的第一过滤器，随后送过位于NO生成装置内的第二过滤器。当去除了洗涤器筒时，第二过滤器保护所述系统防止微粒。在图17中显示了具有两个筒392，394的双通道系统390。当去除第一筒392时，反应气体可以穿过系统的第二筒394或者内置过滤器来提供。在一些实施方案中，将阀用于反应气体路径来确保反应气体仅通过过滤的源进入系统400，如图18所示。当去除了筒402时，通过关闭阀门来关闭气体流路，并且反应气体来源于其他洗涤器筒404。

在一些实施方案中，通过不同于产物气体过滤器/洗涤器的分别的反应气体过滤器/洗涤器410来过滤和/或洗涤反应气体，如图19所示。这能够无需中断反应气体获得性而更换NO₂洗涤器筒412，414。

在一些实施方案中，NO生成和输送系统包括反应气体入口连接器，用于获得加压的反应气体。在一些实施方案中，所述系统可以在从气体入口连接器获得反应气体和经由泵从环境中获得反应气体之间切换。在一些实施方案中，所述系统优选用该系统外部来源的反应气体来运行，来使得该系统所产生的噪音最小化，其否则将在医院设施中是破坏性的。当NO生成和输送系统置于运输模式时，所述系统自动转化成经由泵来获得反应气体。在一些实施方案中，反应气体的来源是由用户手工选择的。

流速控制

NO发生器内的流速控制对于在吸入流中产生恒定的浓度NO是关键的。流速控制会受到系统变量的影响，其包括但不限于运行温度，反应气体压力，反应气体流速，流速控制器年限，流速控制器磨损，流速控制器温度和其他因素。在一些实施方案中，反应气体流速控制器是使用闭路方案来控制的，其使用了目标等离子体室流速和所测量的等离子体室流速作为输入的。在一些实施方案中，使用等离子体室压力作为闭路控制的输入。在一些实施方案中，使用产物气体流速作为控制回路输入信号。在一些实施方案中，使用反应气体和/或产物气体流速来部分地控制以调整流速控制器的输出。图20显示了具有单个流控制和单个等离子体发生器的闭路流速控制器的一个实施方案。在图20中，反应气体进入泵420和进入储存器422。在储存器422出口处的流速控制器424(例如比例阀)控制了离开储存器422的加压反应气体的流动。在进入等离子体室428之前，反应气体的流动是通过流速传感器426测量的。使用反应气体流的测量值作为输入来调节流速控制器设定(虚线)。在等离子体室之后，洗涤器/过滤器筒430清洁了产物气体，然后注入到吸入流中。

还可以使用多个流速控制器。在一些实施方案中，存在上游流速控制器，其控制了反应气体向一个或多个等离子体室中的流动，和存在下游流速控制器，其控制了产物气体向吸入流中的流动。这允许在患者呼吸之间在产物气体流路中的压力聚集和/或当基础流流动时，在吸入事件过程中能够更快升高NO流。另外，如果/当吸入结束时，下游流速控制器可以用于比上游流速控制器更快地关闭等离子体流。第一和第二流速控制器之间的空间基本上是第二储存器。在一些实施方案中，使用洗涤器内的死体积作为产物气体的储存器/聚集器。图21A显示了闭路流速控制器的一个实施方案，其用第二流速控制器(比例阀)440对注入的流进行了另外的控制。在这种实施方案中，加压的洗涤NO可用于第二流速控制器440，这使得所述系统能够引入NO到所述可变的吸入流，具有最小的延迟。

图21B显示了闭路流速控制器的一个实施方案，其具有高和低流速控制450，452。这个方案在低流速时提供了更细的解析度流控制，以便能够用NO产物气体精确稀释低吸入流速。

在一些实施方案中，可以使用比例阀来调控反应气体流。在一些在高和低流速提供了改进的流速精确度的实施方案中，两个或者更多个二通阀并联位于比例阀上游来提供高到4种到比例阀的气体流状态：关闭，低，中和高流速。

在一些实施方案中，两个平行流路(每个含有比例阀和流速传感器)提供了高和低流速控制，其分别用于一个或多个等离子体室。在一些实施方案中，低流速控制器控制0-1lpm的气体流速和高流速控制器控制0-3lpm的气体流速。在一些实施方案中，低流速控制器控制用于基础流的气体流，在吸入支路内的流体中的DC偏移，而高流速控制器提供流体来给药吸入中相关的吸入流药块。在一些实施方案中，两个流速控制器一起用于给药整个吸入循环(基础流+吸入流速)。高和低流速控制器的组合在流速中的大的动态范围(调低)上提供了高精确度。高流速控制器供给高流速和在低流速时关闭，这里它是不精确的，而低流速控制器在低流速时提供精细控制。

在一些实施方案中，NO生成系统基于具体治疗所需的流速来改变储存器中的压力。在一些实施方案中，NO生成系统将储存器加压到较低压力来用于低流速治疗，这需要比例阀打开得更大来实现更高的流速，由此在更宽的位置范围上启动比例阀来用于改进的保真度。在一些实施方案中，NO生成系统将储存器加压到更高的压力，以使得该系统能够产生治疗所需的更快的流速。在一些实施方案中，储存器的压力可以是2大气压。

NO引入到吸入流(注入)

NO向NO₂的转化率是一种二阶现象，即，NO₂形成是与NO浓度的平方成比例的。因此，期望的是可以将NO尽可能快地稀释到吸入流中。在一些实施方案中，NO在它注入时喷雾，以使得它尽可能快地稀释。在一些实施方案中，系统当吸入流具有高的O₂水平时通过一个注射器注入NO和当O₂水平较低时通过多个注射器注入NO，由此使得NO向NO₂的转化率最小化。

在一些实施方案中，将NO引入到患者附近的通风机电路。NO可以喷雾到吸入流中来改进吸入之前的混合，如图22B所示，而非图22A所示的常规NO注射器460。因此，NO尽可能晚地引入到潜在高O₂气体中。图22A显示了通过位于吸入支路中心处或者附近的注射器460将NO产物气体引入吸入流中。在层流的情况中，产物气体沿着吸入管的中心行进，这需要长的吸入支路长度来完全混合。图22B显示了同样位于吸入管中心的注射器。注射器462包含多孔口注射器，其将NO产物气体喷雾到吸入流中(即喷雾嘴注射器)。这个方案将NO在吸入支路内更快地分配和混合。

以居中还是喷雾方式将NO注入吸入流中取决于治疗配置，吸入气体组成和要注入的含NO的气体的组成。例如，如果含NO的气体包含氧气以及NO，则喷雾该NO会是有利的，由此尽可能快地稀释了NO。但是，如果吸入支路气体具有高的氧气浓度，则有益地是不喷雾该含NO的气体。如果该含NO的气体具有低的氧气水平，如来源于汽缸的NO中存在的情况，则优先地可以是不喷雾该NO，来减慢NO与氧气的混合。是否喷雾NO还取决于治疗的配置。如果吸入支路非常短，则气体经过时间是短的，并且会必需喷雾NO来确保在达到患者之前足够的混合。

其他NO混合的方案会是有效的。在一些实施方案中，将含NO的气体在管侧面引入到吸入流中，并且在注入点下游使用混合装置来将含NO的气体和吸入气体进行混合。在一些实施方案中，将含NO的气体引入到吸入流的中心和送过患者处或者附近的混合装置。这个方案使得NO混合最小化和使得相关的氧合尽可能地长。

在一些实施方案中，注射器接头将紊流引入到吸入流中来改进NO向吸入流中的混合，如图23A所示。如图23A所示，混合叶轮470可以用于通风机电路注入后的NO混合。这会使得NO生成系统能够更靠近患者来注入NO，同时仍然确保充分混合的吸入气体。在一些实施方案中，如图23B所示，在抽出样品之前气体样品端口将紊流引入到吸入气体和NO气体中，来确保所取样的气体是完全混合的。如图23B所示，混合叶轮480可以用于通风机电路中气体取样之前的NO混合。这个方案也会使得NO生成系统更靠近患者来注入NO，由此降低了通过时间和NO-O₂相互作用。紊流可以以许多方式加入，包括但不限于混合叶轮，挡板，过滤器，起皱，微凹和曲折路径。在一些实施方案中，将洗涤器用于患者的吸入支路中。将混合元件用于该洗涤器入口上来确保吸入气体在它洗涤之前彻底混合。这在由片材构成的洗涤器中是特别重要的，其中含NO的气体行进通过穿过洗涤器的多个独立的通道。

在一些实施方案中，一种或多种等离子体参数(占空比，频率，一次AC波形，电压)是基于超过洗涤部件和处于NO向吸入气体流的注入点处或者附近的传感的流。这种类型的实施方案益处是它将等离子体流速传感器与等离子体噪音远离和隔开。

NO生成与另外的医学治疗和装置一起使用

通风机相容性

将NO发生器加入通风机电路会增加可压缩的体积。NO生成系统加入NO流和除去样品气体流。在一些实施方案中，该NO生成系统改变了净流的量，来解决可压缩的体积中的变化，由此消除了对于再校正通风机的需要。在一些实施方案中，NO生成系统从吸入电路中除去与所加入的相同量的混合气体，来保持吸入支路内气体恒定的体积。这可以用于缓解通风机电路和/或患者肺的过压。

在一些实施方案中，吸入气体传感器位于在通风机和NO装置之间连接的通风机管中。这个方案的益处是它不增加通风管的体积，并且降低了NO装置的体积，这导致了对于通风电路的可压缩的体积产生更小的影响。它还降低了通风机流测量中的大气噪音的可能性，其可以来自于通风管直径过渡，曲率等。图24显示了具有内置流速传感器492的吸入管490。该吸入气体传感器用有线或无线连接来连接到NO装置494上，来提供O₂水平，压力，温度，湿度和流速中的一种或多种。吸入气体源496可以是通风机，CPAP机器，来自于壁出口的加压气体，或者吸入气体的其他来源。

从小孔通风机管(10mm和15mm)过渡到流速传感器会影响通风流测量的精确度。在一些实施方案中，筛子，挡板或者丝网位于通风流速传感器的紧上游，来平坦化所述流和改进通风流精确度。所述丝网可以是通风筒和/或通风管的一部分。

在一些实施方案中，通风机筒包括HEPA过滤器来防止通风机筒和/或NO生成和输送装置的污染。在一些实施方案中，HEPA过滤器是可去除的筒，其由外壳、HEPA过滤器和22mm通风管接头组成。图25A和图25B显示了具有HEPA过滤器的通风机筒的实施方案。图26A，图26B，图26C和图26D显示了气动连接的例子，其可以用于HEPA过滤器和通风机筒和/或NO发生器之间。图26A是HEPA和控制器之间的O形环密封条。当插入HEPA时，该O形环被压缩在控制器内的孔中。在一些实施方案中，使用保持结构(未示出)，其防止了HEPA过滤器被拔出，而无需释放保持结构的使用步骤。在一些实施方案中，HEPA过滤器和通风筒之间的界面包含锥形管连接，其类似于常规连接，但是具有不同的直径，这阻止了使用常规管尺寸。图26B显示了另外一个实施方案，其中HEPA过滤器包括磁体。当使用HEPA过滤器时，磁体启动了NO发生器内的簧片开关，其通知NO发生器存在着HEPA过滤器。

图26C显示了一个实施方案，其中HEPA过滤器包括导电表面，其当HEPA过滤器完全插入时关闭NO发生器内的电路。图26D显示了一个实施方案，其中HEPA过滤器具有反射性结构，其当HEPA过滤器完全插入时关闭光学电路。在一些实施方案中，HEPA过滤器使用具有螺纹的通风机筒或者NO生成装置。

患者通过呼吸电路的呼出支路呼出NO和NO₂和进入环境空气中。在一些实施方案中，将NO₂洗涤器置于呼吸装置的排放装置上，来防止在任何种类的NO治疗过程中NO₂在医院环境中聚集。在一些实施方案中，洗涤器是选择性NO₂洗涤器。在一些实施方案中，洗涤器是过滤器，其除去了NO₂，药物和其他可能的污染物。在一些实施方案中，洗涤器包含活性炭。

辅助药物治疗

NO扩张了肺中的血管，这增加了血流和氧气吸收。在一些实施方案中，NO输送与另一药物组合使用，来提高药物在血流中的吸收。在一些实施方案中，其他药物是吸入的和/或雾化的药剂。

MRI

随着使用MRI技术的肺部和心脏脉管诊断的进步，NO生成装置可以用于MRI环境附近或者其中。

使用MRI环境的问题是三倍的。首先，强磁场的影响(例如使用3特斯拉MRI)会停止电磁阀或者发动机以及在电子和导电路径中产生涡电流。这通常是通过MRI的芯和所述装置之间的距离来解决的。典型地，1特斯拉的边线位于距离MRI磁体3m处。其次，在一些实施方案和情形中，医学装置会由于EMI辐射而在图像中产生电子噪音，从而会干扰MRI的高清晰成像。第三，MRI的强磁场会将医学装置牵引到磁体中，这可能伤害磁体内的患者。

MRI相容性NO生成和输送系统必须从外向内和从内向外屏蔽。

全部MRI室是电磁屏蔽的，和所以不能使用WiFi，蓝牙，GSM或者任何其他无线电频率。因此，在MRI室内检查过程中没有操作者，并且所述装置是从控制室远程监控的。远程控制可以通过有线RS 232或者重屏蔽线缆的以太网来实现。

在一些实施方案中，NO输送系统装备有IR LED光源，其可以通过金属丝网和通过MRI组的屏蔽窗来发射，这实现了治疗的远程无线控制和监控。在控制室中，远程显示器可以显示一种或多种下面的参数：电流设定，电流NO水平，电流NO₂水平，电流O₂水平，洗涤器剩余寿命，治疗过去时间，治疗剩余时间等)。NO输送装置的远程控制面板也可以提供对于开始治疗，停止治疗和调节治疗设定的控制。在这种模式中，将激活远程控制。对于某些医学装置来说，全部包封是解决MRI相容性的方法。

归因于NO源和患者之间增加的距离，当患者经历MRI扫描时，存在着含NO的气体的更大的通过时间，这导致吸入的NO₂浓度的增加。在一些实施方案中，NO₂-洗涤器部件是与吸入支路串联布置的，并且接近于患者来在吸入气体吸入之前从其中洗涤NO₂。在一些实施方案中，NO₂洗涤器部件与接头组合来取样吸入的气体。在一些实施方案中，NO₂洗涤器部件包括在该洗涤器部件下游的过滤器，来在吸入之前从吸入气体中除去微粒。这种解决方案同样适用于MRI之外的其他情况，其中NO生成装置远离患者，并且关注升高的NO₂水平。图27A显示了吸入管线520内洗涤器和过滤器组件522，接近于患者。图27B显示了吸入管线530内的洗涤器，过滤器和气体取样端口，接近于患者。该洗涤器介质和过滤器将吸入气体内的NO充分混合，因此它对于洗涤和过滤之后取样吸入气体是有益的。

净化和NO₂

在使用辅助通风治疗的NO治疗过程中，会存在着没有吸入流的插曲，如0基础流的情况那样。在类似于此的情况中，含NO的气体存在于NO₂洗涤器和气动路径的其他部分中，并且持续氧化，这形成了NO₂。在一些实施方案中，在0吸入流过程中将流过NO发生器的反应气体控制成缓慢的，非零速率，来用空气净化所述系统。净化是通过将反应气体流过所述系统，并且关闭等离子体生成结构来进行的。

在一些实施方案中，所述系统将气体以等于在0基础流过程中气体样品流速的速度连续流过等离子体室，以使得不存在气体到吸入气体流路的净增加或者净损失。

在治疗结束时，重要地是净化NO的NO发生器来防止NO₂形成。这防止了所述装置将NO₂存储在系统中，其会是腐蚀性的。这也防止了所述装置在下次临床使用时排出NO₂药块。当净化NO装置时，简单地用新的反应气体置换所述系统的内体积经常是不足的。这是因为NO和NO₂经时吸收到NO发生器的材料中，并且需要时间来收回NO发生器部件的废气或者提取物。在一些实施方案中，净化气体送过NO发生器设定的时间量，其已经表征来从装置材料中除去足量的NO和NO。在一些实施方案中，NO发生器用大致等于或者大于气动路径的内体积(管道，洗涤器，注射器，泵等)的体积的反应气体来净化所述系统。因此，所述系统中止来给予从控制器中滤去NO和NO₂的时间。这之后是该系统中的内气体的另一更换和另一中止。这种方法可以重复多次，直到系统内的NO和NO₂水平对于存储来说是可接受的。在一些实施方案中，NO生成系统使用内NO₂传感器来测量系统内的气体品质，来确定净化完成的时间。

在装置净化过程中要考虑的另一问题是其中要放置净化的气体。在一种情况中，所述系统将净化气体以足够慢的流速引入吸入支路中，其在临床含义上是可忽略的。但是，在许多临床情况中，所述装置可以仍然连接到吸入支路，并且引入另外的气体会是不期望的，仅使用含NO₂的气体。在一些实施方案中，NO生成系统可以净化所述气动路径和/或洗涤器，并且通过独立于吸入支路的路径将净化气体从装置中导出。在一些实施方案中，净化气体送过吸入气体传感器台。在一些实施方案中，吸入气体传感器台可以用于测量净化气体的NO₂浓度和测定净化完成的时间。在一些实施方案中，将净化气体导向真空室。在一些实施方案中，将净化气体导向周围环境。在一些实施方案中，在释放到周围环境之前将净化气体导向洗涤器。

洗涤和过滤

洗涤器材料是被NO₂反应方法经时消耗的。在一些实施方案中，NO生成系统使用算法来评估剩余的筒寿命。在一些实施方案中，所述算法包括经时积分所评估的NO₂生产水平，作为洗涤器寿命的评估。在一些实施方案中，所述算法包括经时积分NO生产水平。在一些实施方案中，所述系统基于一列参数评估了已经被洗涤器吸收的NO₂的量，所述参数包括但不限于下面的一种或多种：NO₂浓度，NO浓度，NO生产，NO₂生产，NO/NO₂比率，洗涤器温度，反应气体温度，反应气体湿度，洗涤器年限，产物气体温度，产物气体湿度，产物气体流速，和反应气体流速。在一些实施方案中，表征了洗涤器的这样的NO₂摩尔量，即，它可以安全加工。在一些实施方案中，洗涤器已经暴露于其的NO₂的量是作为经时NO₂生产的积分来计算的(例如，NO₂浓度*产物气体流速*时间)。在一些实施方案中，NO₂暴露是作为经时NO生产的积分除以NO：NO₂比率来计算的(例如，NO浓度*产物气体流速*时间/NO：NO₂比率)。在一些实施方案中，洗涤器使用是以ppm.lpm.hr单位来测定的。洗涤器使用计算可以进行连续地计算和更新来说明在洗涤器寿命过程中NO生产水平的变化。

在一些实施方案中，所评估的剩余洗涤器寿命呈现在所述装置的用户界面上。

所述洗涤器是流动限制，其会降低呼吸检测信号的保真度。在一些实施方案中，可去除的洗涤器筒设计包括用于呼吸检测的端口。该端口由产物气体路径中的分叉组成，其用位于控制器中的压力传感器建立了流体连通，如图28A和图28B所示。图28A显示了插入NO生成和输送系统542中的洗涤器模块，和图28B显示了单独的洗涤器模块。洗涤器模块由洗涤器材料填充的室组成。所述材料可以例如是松散的洗涤器介质，碱石灰浸渍的片材，NO₂-吸收性涂覆材料。在所示的实施方案中，所述室由具有端帽的管状结构组成。含有NO和NO₂的气体在所述图像底部进入洗涤器模块中和送过洗涤室。在一些实施方案中，含有NO和NO₂的气体在离开所述模块之前过滤。在所述图像顶部的端帽用于密封所述洗涤器室的一端，提供将洗涤器模块保持在NO生成装置中的手段和提供用于在输送系统(例如插管)和在NO生成装置内用于检测吸入事件的压力传感器之间的流体连通的管道。图28A显示了NO发生器内的压力传感器544，其是与洗涤器模块相接的，在压力传感器544和洗涤器模块端帽之间具有垫圈546。图28A显示了保持结构548。在所示的实施方案中，保持结构548是NO发生器的一部分，并且滑动到左边来释放该洗涤器模块。在一些实施方案中，所述保持结构和滑动发生在洗涤器模块内。还可以使用其他类型的保持结构，其包括但不限于棘爪，翼型螺钉，通道门/面板，洗涤器模块和控制器之间的螺纹界面，楔形榫头滑动界面及其他。在一些实施方案中，所述洗涤器模块是插管或者其他类型的气体输送部件的整合零件。在一些实施方案中，所述洗涤器模块包括气动界面，用于连接到气体输送部件例如倒钩上，如图28A和图28B所示。在图28A和图28B所示的实施方案中，洗涤器模块插入到NO生成装置内的口袋中。在一些实施方案中，洗涤器模块用机械连接和气动连接连接到NO生成装置外面。

在便携式NO发生器的一些实施方案中，O₂从外部源送过洗涤器筒来连接到插管。在一些实施方案中，O₂从外部源送过控制器。在一些实施方案中，O₂出口位于NO出口附近来便于将NO和O₂连接到插管。

在一些实施方案中，洗涤器可以用茶叶制成。这提供了可能的重量节约，减少了可能的有害材料(碱石灰)和改进了洗涤器的一次性使用性。它也会是不太昂贵的。在一些实施方案中，单独的或者与其他材料组合的氢氧化锂可以用于从产物气体中洗涤NO₂。

在一些实施方案中，产物气体送过洗涤器材料的流化床，如图29所示。在一些实施方案中，流化床室550可以是垂直定向的室，并且具有由于重力而收集在所述室底部的洗涤器介质552。气体通过一个或多个孔口，例如在所述室底部的产物气体入口554引入到室550中，并且流向出口，例如在所述室另一端的产物气体出口556。洗涤器介质漂浮在所述气体中，这改进了气体-粒子相互作用，同时使得流限制最小化。在一些实施方案中，粒子是尺寸均匀的，来具有一致的洗涤器-洗涤器流限制，洗涤性能和长寿命。在一些实施方案中，一个或多个挡板558可以用于均衡和分布穿过所述介质的气体流。在一些实施方案中，所述流化床室在该室之前和/或之后包括过滤器来防止粒子在洗涤器通过过程中和/或使用过程中迁移。

在一些实施方案中，系统是用波长短于二氧化氮的光解能(1.73eV，等价于波长为390nm的光子)的UV辐射来照射产物气体。在用NO₂撞击中，光子引起氧原子从NO₂分子中被逐出，因此将NO₂转化成NO。在这个实施方案中，光子的波长将长于离解NO所需波长(189nM)，以使得NO不受影响。产物气体的其他组分例如氧气(240nm)和氮气(127nm)需要更大的能量来离解和因此将不受所述反应影响。其他氮氧化物例如N₂O(715nm)，NO₃(573)和N₂O₅(1254nm)将通过UV光子离解，虽然这些更高分子量的这些分子的存在量是低的。CO₂在225nm需要比可利用的能量更高的能量和因此将不离解成CO。在这个实施方案中，所述气体将被约束来送过波长短于390nm和长于270nm的UV光聚焦于其上的窄通道，来使得光子强度最大化和因此优化用于光子/NO₂反应的碰撞横截面。

在一些实施方案中，所述UV光子源将是UV发光二极管阵列。在一些实施方案中，该UV源将是聚焦的激光二极管。在一些实施方案中，该反应室将是用UV反射性涂料作为内衬的，来允许单个光子有更多的碰撞机会。在一些实施方案中，将所述气体加热来增加气体分子的平均动能和因此增加反应的可能性。

使用产物气体路径中的过滤器来除去微粒。不同的过滤手段是有效的，例如硼硅酸盐，博滤克斯，和混合纤维素酯。过滤水平可以低到10nm粒度来从电极，洗涤器和所述系统的其他零件中除去材料。在一些应用中，易碎的过滤器材料需要支撑结构来防止撕裂和/或从洗涤器外壳上分离。在一些实施方案中，将筛网放置在过滤器膜的一侧或两侧上，来保护该膜。在一些实施方案中，将轮辐圆盘或者穿孔圆盘置于过滤器材料后面。在一些实施方案中，将开孔发泡体或者无定形材料如棉花置于过滤器材料的一侧或多侧上来支撑它。

在一些实施方案中，一次性洗涤器筒包括一次性电极。图30显示了一次性洗涤器筒560的一个实施方案，其具有反应气体入口562和产物气体出口564气动连接和电连接。反应气体进入所述组件和送过等离子体室566。产物气体然后送过一系列的其中具有过滤器介质的室568，例如碱石灰室。所述室之间的挡板分布了产物气体和防止了洗涤器介质迁移。室之间的过滤器可以提供另外的迁移防止和从电极和洗涤器介质收集微粒。显示了滑动弧电极，但是这个方案可以使用其他电极类型，包括但不限于对电极，平行电极，滑动火炬和火炬电极。在一些实施方案中，在所述一次性部件中包括两个电极中的仅一个。

图31显示了具有电极的洗涤器筒570。反应气体在入口572处进入和送过等离子体室。高电压连接574为电极供能来在反应气体内产生NO。含NO的产物气体离开该等离子体室和送过一系列用洗涤器介质填充的室。每个室内的混合结构确保了将产物气体分布穿过每个室来用于良好的气体-洗涤器介质相互作用。在所示的实施方案中，使用阵列的流动挡柱576来增加气体紊流。

图32显示了在等离子体室上滑动的洗涤器筒580。高浓度NO快速氧化成NO₂。因此，对于使得NO生成系统内的死区最小化投入了更大的关注。在所示的实施方案中，反应气体582进入等离子体室584。等离子体室584是较大的系统(未示出)的一部分，其包括高电压电源，治疗控制器等。产物气体离开该等离子体室和穿过洗涤器材料例如碱石灰粒子或者NO₂-洗涤性片材(其已经螺旋包裹)填充的环形空间返回。过滤器(未示出)可以包括在洗涤器筒中来除去微粒和使得产品运输过程中的洗涤器材料迁移最小化。气动密封586防止了产物气体穿过洗涤器筒，等离子体室584和该系统其余部分之间的界面的损失。

在一些实施方案中，通过将所述筒在螺纹上旋转直到紧密，来将圆柱形洗涤器连接到NO发生器。在一些实施方案中，将该洗涤器平移到等离子体室上，直到结构与等离子体室结合，如所示的。在一些实施方案中，等离子体室是一次性洗涤器筒的一部分。

洗涤器湿度管理

水是通过一些洗涤器材料例如碱石灰来吸收NO₂的化学中的一种基本化学品。当碱石灰干燥时，会危及NO₂的吸收。在一些实施方案中，反应气体送过等离子体室之前的加湿阶段来改进NO₂洗涤。在一些实施方案中，在进入洗涤器之前将含NO和NO₂的产物气体送过加湿阶段来改进NO₂洗涤。

气体在NO发生器中的加湿可以通过许多方式来完成，其包括将气体鼓泡穿过水，将气体送过潮湿的薄纱网，将水喷雾到气体中，送过湿海绵，将水喷雾到气体中，将气体送过其中具有热水的室，将气体送过干水或者湿二氧化硅粒子或者珠子，和其他手段。在一些实施方案中，水是经由亲水网通过芯吸作用从储存器进入气体流路。在一些实施方案中，可以使用一安瓿的水，其是在洗涤器筒插入时被刺破的。在一些实施方案中，湿气是在它不活动时加入到洗涤器通道的。对于碱石灰优选的相对湿度和温度来说，将湿气加入所述装置中的气体中会具有冷却产物气体的益处。在一些实施方案中，一些碱石灰的温度是37℃。在一些实施方案中，水的储存器可以位于洗涤器筒中，其用针通过插入来刺破。在一些实施方案中，超声泵将水引入流动路径中。在一些实施方案中，水是经由芯吸或者毛细管作用来运输到这样的位置，在这里将它引入到反应物和/或产物气体中。鼓泡产物气体具有除去NO₂，同时增加了湿度和冷却的益处。在一些实施方案中，用于鼓泡产物气体的储存器位于洗涤器筒内。在一些实施方案中，所述系统可以直接或间接测量反应气体的湿度，并且所述系统可以目标是对于碱石灰来说最佳的湿度水平。在一些实施方案中，所述系统测量了引入的反应气体的湿度和决定是否应当加湿。在一些实施方案中，所述系统测量了引入的反应气体的湿度和决定是否应当加湿。在一些实施方案中，一瓶水(其是根据需要更换的)可以连接到控制器。在一些实施方案中，当所述瓶子插入控制器时用针刺穿隔片。在一些实施方案中，可以使用UV光源，其在水引入到反应气体之前对其消毒。在一些实施方案中，等离子体的UV足以对等离子体流气体消毒。在一些实施方案中，水储存器是由用户使用注射器，倾倒水，插入安瓿，插入瓶子或者其他手段来填充的。在一些实施方案中，水芯吸到位于反应气体路径中的开孔海绵中。在一些实施方案中，水芯吸到具有丝网的洗涤器外壳中。在一些实施方案中，所述丝网是棉质的。

在一些实施方案中，干燥洗涤器是通过将加湿的气体送过它，以使得碱石灰可以重新获得水含量来复原的。这会在患者治疗过程中或者当洗涤器不使用时发生。在一些实施方案中，加湿装置可以位于NO生成装置的反应气体入口处。在一些实施方案中，接头例如22mm接头可以置于洗涤器筒的前面来接收加湿的气体输入。

产物气体流过全氟磺酸树脂管。在全氟磺酸树脂管一侧上的高湿度驱动湿气进入全氟磺酸树脂管另一侧上的产物气体中。湿气可以来自于液体水，加湿水，喷雾器等。在一些实施方案中，洗涤器中的全氟磺酸树脂会将湿气带到治疗气体中。

在一些实施方案中，气体在它进入洗涤器之前冷却来增加相对湿度和降低水从洗涤器材料的蒸发。气体冷却可以是被动或者主动的。一种被动方式是使用金属气体流管道，其具有或者不具有冷却翅。一种主动方式是使用热电冷却器(例如Peltier装置)。

洗涤器算法

所述系统可以具有算法来在两个NO产生通道和它们的相应的NO₂洗涤器之间切换。随着NO₂洗涤器的使用，它的NO₂洗涤效力下降。在一些实施方案中，所述切换可以基于使用一个NO₂洗涤器，直到达到效力限度。所述装置可以运行一个通道到设定的洗涤器效力限度，然后切换到第二通道。在这个点，用户可以收到第一洗涤器的使用水平的警报，同时在第二通道上具有大量运行时间。在一些实施方案中，所述算法没有完全使用第一通道，目的是在第二通道出问题的情况中提供备用。此外，在第二通道使用到设定的效力限度时，所述装置会警示用户需要改变一个或多个的洗涤器。所述装置可以连续运行，以较短的时间间隔在两个通道之间切换一次或多次。洗涤器的切换可以提供洗涤器的复原，这意味着在洗涤器停止工作一段时间之后，可以改进洗涤器的NO₂去除速率。图33显示了洗涤器用量算法的一个实施方案，其在第一和第二洗涤器通道之间切换。

虽然洗涤器的洗涤效率在使用过程中持续下降，但是已经观察到在使用之间会部分地恢复。在具有两个或更多个洗涤通道的NO生成系统中，系统可以在通道间切换来为给定的通道提供时间来恢复洗涤效率。这个特征可以提供改进整体洗涤效率和/或延长洗涤器寿命的益处。

通道改变频率可以基于例如NO₂性能或者工作的洗涤器所吸收的NO₂的摩尔数或者设定的时间间隔。

洗涤器构造

图34A，图34B和图34C显示了洗涤器600的一个实施方案。图34A显示了由具有端帽的管状外壳602组成的洗涤器模块，并且在该洗涤器模块内部可以是一种或多种洗涤器材料，过滤器和/或挡板。图34B显示了洗涤器模块的横截面。产物气体通过接头604进入该模块，并且送过第一过滤器。第一挡板保持了填充在所述管内的洗涤器介质上的压缩。可以使用另外的挡板来防止洗涤器介质迁移和重新分布穿过洗涤器的气体流介质来防止沟流。在送给洗涤器介质之后，该产物气体送过另外的挡板，过滤器和单向阀。过滤器除去了来自于洗涤器介质和电极的粒子。在一些实施方案中，第二过滤器的孔尺寸是20微米。在一些实施方案中，第二过滤器的孔尺寸是10nm。单向阀用于防止从患者吸入支路向NO发生器的回流。单向阀的使用取决于治疗应用和系统结构。例如，如果系统包括在单向阀下游的阀，则会不需要包括单向阀。产物气体通过第二接头606离开组件。在所示的实施方案中，第一接头使用O形环密封，来用于插入和从NO发生器中除去。第二接头是倒钩类型的接头，用于更持久地连接到管或者集管上。在一些实施方案中，多个洗涤器模块包纳在单个筒中来减少使用步骤。在一些实施方案中，两个洗涤器模块使用通风机治疗通道，和一个洗涤器模块使用用于手工装袋治疗的辅助通道。

图34C显示了代表性的洗涤器模块的放大图。箭头表示产物气体流过洗涤器模块的方向。该洗涤器模块的部件包括倒钩接头608，单向阀610，连接器帽612，管O形环614，过滤器616，出口挡板618，管602，洗涤器介质620，入口挡板622，管O形环624，连接器帽626，和连接器O形环628。在一些实施方案中，每个连接器帽以两种方式连接到管上来阻止可能的产物气体泄露：在管内径上的O形环密封，和在外表面上的帽和管之间的圆周粘结剂结合。

洗涤器介质会在通过，存储和使用过程中沉降。在一些实施方案中，如图35所示，使用弹簧630来保持洗涤器介质上的压缩来防止沟流。弹簧可以是常规的金属线圈弹簧，开孔发泡体，波形垫圈或者影响碱石灰上的压缩力的其他装置。在一些实施方案中，在插入滑动挡板和弹簧之前，将洗涤器介质使用压机压缩在一定体积内来保持压缩。洗涤器介质可以以不同方式和不同的量进行压缩。例如在一些实施方案中，洗涤器介质在它们被压缩时压缩了它们的未填充的体积的25％。碱石灰的压缩以多种方式改进了洗涤效率，包括降低洗涤器内的死体积，增加了洗涤器表面积(这归因于碱石灰的破裂)，和降低了沟流的可能性，或者穿过碱石灰的低的流动限制路径。

在一些实施方案中，洗涤器介质例如碱石灰是在穿孔挡板之间压缩，其沿着洗涤器的横截面来扩散气体流，并且保持碱石灰上的经时压缩。

碱石灰的压缩会在碱石灰外壳内留下空隙，其在NO生成系统内产生死区。死区会由于两个主要原因而危害NO生成和输送：1)它引入了可压缩的体积，这会引起NO输送中的延迟，和2)它增加了产物气体穿过系统的通过时间，这导致了增加的NO损失和相应的NO₂形成。在一些实施方案中，在碱石灰压缩后将一个或多个隔离件置于洗涤器外壳内的空隙中。在一些实施方案中，隔离件由厚壁管组成。在一些实施方案中，隔离件由另外的碱石灰组成。在一些实施方案中，隔离件是开孔发泡体。

在一些实施方案中，洗涤器可以处于填充在管中，浇筑成圆盘的NO₂-吸收性材料的形式。在一些实施方案中，所述圆盘是穿孔的。在一些实施方案中，所述圆盘是转动分度的，以产生用于产物气体的曲折路径。

在一些实施方案中，吸入气体是在患者附近洗涤的。这可以通过将气体样品端口(AKA T接头)和内嵌洗涤器组合来进行。通过将T接头和样品端口相组合，降低了不使用洗涤器的风险。所述气体样品是在洗涤器下游推动来确保NO和吸入气体已经混合，和以使得能够监控洗涤器的效率。

在一些实施方案中，近端洗涤器包括夹子来连接到衬衣或者翻领上，以控制插管位置。

所述系统可以通过将空气泵送过洗涤器和测量等离子体室压力，来表征新洗涤器筒(每个通道)的流限制。该系统可以使用这个信息来调节治疗算法。例如，该系统可以增加储存器压力或者增加泵送工作，来响应更高的流限制洗涤器，或者该系统可以改变等离子体参数来补偿等离子体室内作为通过洗涤器的背压的结果而产生的压力变化。

在一些实施方案中，所述系统使用洗涤器筒的流限制特征来检测筒问题例如泄露，洗涤器材料沉降(其打开了气体路径分流(沟流))，或者过滤器破裂。

在一些实施方案中，气密盖可以包括在洗涤器筒的产物气体连接(气体入口和/或气体出口)上。这使得用户能够在更长的时间内存储其中具有新洗涤器的NO发生器。所述筒可以在存储过程中插入控制器中，但是在使用前去除所述盖子。这可以是粘结剂膜，其粘附到筒上，并且撕开。

具有片材的洗涤器

在一些实施方案中，使用由NO₂吸收性材料制成的片材或者用NO₂-吸收性材料浸渍的片材来洗涤来自于NO发生器的产物气体。这个方案相对于填充的碱石灰粒子来说可以提供流限制减少。此外，这个方案可以减少洗涤器筒的流限制和减少引入到产物气体中的洗涤器微粒的量。所述片材可以作为螺旋体或者层叠体来包装。在一些实施方案中，所述片材是通过凹槽、折边或者其他结构保持在包围着洗涤器材料的外壳内的合适位置上。在一些实施方案中，将隔离件材料置于NO₂-吸收性片材的层之间。在一些实施方案中，当所述材料是螺旋形或者层化时，将片材中的孔对齐，来提供气体送给的路径。在一些实施方案中，片材上的凸脊保持层分离和提供了用于产物气体送过的通道。

在一些实施方案中，优化片材中的肋条间距，高度和宽度，来实现期望的流阻力和/或洗涤能力。

穿过洗涤器材料的更长的流路提供了更大的停留时间和改进的洗涤。在一些实施方案中，片材是在对角线上包裹来实现螺旋形(更长的)流路。在一些实施方案中，肋条是以正弦波图案模制的，来增加流路长度和弯曲度。本质上，路径可以模制成片材，以使得当片材卷绕成用于圆柱形设计的螺旋体或者堆叠成用于矩形设计的层时，所形成的气体通道长于实际片材。不是直线的气体路径在流路中引入了一些弯曲度，其可以提供另外的气体-洗涤器相互作用和气体混合，来改进洗涤器效率。

在一些实施方案中，开孔的海绵状结构是由NO₂吸收剂材料或者结构材料/NO₂吸收剂材料复合材料构成的。NO₂-吸收剂材料的例子包括但不限于碱石灰，氢氧化锂和抗坏血酸。类似的材料和方案可以用于NOx洗涤器。

NO₂洗涤

在一些实施方案中，NO/NO₂比率是足够的，这样就不需要等离子体室下游的NO₂洗涤器。在一些实施方案中，过滤器仍然用于微粒。

在一些实施方案中，洗涤器的体积等于要输送的脉冲的体积。脉冲是在洗涤器内分阶段的，以使得它在输送之前，在呼吸之间进行洗涤。

在一些实施方案中，NO₂洗涤器具有光管，以使得它用控制器中的光源来照亮。

在一些实施方案中，洗涤器是并联使用的，来减慢产物气体的流动和提供大于一个优选的路径。

在一些实施方案中，所述系统具有锁结构，其仅允许一次更换一个洗涤器，来确保NO输送是连续的。

当更换洗涤器筒时，会存在NO输送的中断。在一些实施方案中，产物气体在用于更换洗涤器筒的短时间内不洗涤。在一些实施方案中，当已经去除了主洗涤器筒640之后，NO生成系统将产物气体导过第二洗涤器筒642，如图36所示。在一些实施方案中，产物气体通过位于NO生成装置内的第二洗涤器。这个第二洗涤器是可更换的，但是不太频繁更换，因为它仅在不存在主洗涤器筒时使用。在一些实施方案中，第二洗涤器仅在年检过程中更换。在一些实施方案中，第二洗涤器位于通风机筒644后面。在一些实施方案中，第二产物气体路径具有分别的注射器646。在一些实施方案中，来自于第二洗涤器和主洗涤器的流体在单个注射器之前合并。检查阀(未示出)可以根据需要使用，来防止当去除了主洗涤器时吸入路径中的气体泄漏和/或泄漏到第二洗涤器中。

在一些实施方案中，产物气体进入一个或多个洗涤器和离开该洗涤器回到系统中。

在一些实施方案中，产物气体进入一个或多个洗涤器和送入通风机筒。

在一些实施方案中，产物气体进入一个或多个洗涤器，离开直接进入患者吸入流中。

在一些实施方案中，洗涤器筒650可以提供大于一个洗涤器水平。例如，可以存在两个洗涤模块652，654，如图37所示。流体在离开洗涤器筒之前可以行进穿过一个或者两个模块，如图37所示。实际流路是通过控制器内的流速控制器来控制的，其是例如由二通阀，比例阀，换向器阀和/或泵组成的。

在一些实施方案中，洗涤器校正信息(例如对于不同水平的NO₂来说，是效率与流速)可以写入存储器装置中。在一些实施方案中，NO₂摩尔能力可以写入存储器装置中。

在一些实施方案中，NO₂洗涤器包含氢氧化钠。二氧化氮与氢氧化钠以下面的等式反应来形成亚硝酸钠和硝酸钠：2NO₂+2NaOH→NaNO₂+NaNO₃+H₂O。在暴露于NO₂之后，碱石灰洗涤器的FTIR分析显示了存在着亚硝酸钠。

在一些实施方案中，NO₂洗涤器包含氢氧化钾。NO₂+KOH→KNO₃+KNO₂+H₂O

在一些实施方案中，NO₂洗涤器包含碘化钾。

在一些实施方案中，NO₂洗涤器包含一种或多种药学上可接受的物质的组合物，包括但不限于抗坏血酸盐，抗坏血酸，抗坏血酸盐和抗坏血酸的混合物，异抗坏血酸盐，异抗坏血酸，和异抗坏血酸盐和异抗坏血酸的混合物。该混合物可以以干燥粒子形式或者潮湿形式来使用。

在一些实施方案中，NO₂洗涤器包含基底或者多个基底，其是用一种或多种药学上可接受的物质的组合物处理的，包括但不限于抗坏血酸盐，抗坏血酸，抗坏血酸盐和抗坏血酸的混合物，异抗坏血酸盐，异抗坏血酸，和异抗坏血酸盐和异抗坏血酸的混合物。

在一些实施方案中，将二氧化硅粒子浸泡到下面的一种或多种物质的溶液中并且干燥：抗坏血酸盐，抗坏血酸，抗坏血酸盐和抗坏血酸的混合物，异抗坏血酸盐，异抗坏血酸，和异抗坏血酸盐和异抗坏血酸的混合物。将所述粒子置于具有入口和出口的外壳中，用于洗涤含有NO和NO₂的产物气体中的NO₂。

微粒阱

在一些实施方案中，微粒阱可以位于NO生成装置内的气体流路中。在一些实施方案中，微粒阱位于等离子体室上游来除去来自于环境空气的微粒。在一些实施方案中，微粒阱位于等离子体室下游来收集来自于电极的微粒。在一些实施方案中，微粒阱在洗涤器下游来捕集来自于电极，过滤器和洗涤器材料的微粒。在一些实施方案中，微粒阱可以处于在等离子体室的零件中的急弯外侧上的口袋形式。微粒阱基于这样的原理来运行，即，粒子比气体重，并且具有惯性。因此，当气体在急弯周围行进时，粒子没有快速改向和漂移进入阱中。粒子阱可以由室或者简单地由粘结剂或者脂性材料(其能够捕集粒子)组成。在一些实施方案中，粒子阱是一次性洗涤器筒的一部分，来防止该阱过填充。图38A显示了微粒阱660的一个实施方案。气体流662进入和在U形弯周围行进。重粒子漂移到所述曲线的外侧，在这里它们被捕集在口袋中。

类似的原理用于级联冲击器，其中粒子在过滤器周围的气体流行进的同时冲击过滤器。在这个实施方案中，如图38B所示，粒子阱670是垂直于气体流672方向的表面。所述阱可以由过滤器，粘性物质，室，或者其他材料或者形状(其将捕集粒子)构成。

水阱

在一些实施方案中，治疗历史可以写入水阱和/或者水阱的子部件中的存储器装置。在一些实施方案中，水阱是NO生成和/或输送装置的一次性部件。作为一次性部件，写入水阱的信息可以包括制造日期，失效期，水阱体积，零件编号，版本号和/或治疗规定。当水阱插入到控制器中时，控制器可以向水阱中写入信息，包括下面的一种或多种：插入的日期和时间，首次使用日期和时间，水的水平的时间历史，系统警报的历史，水阱排水事件的历史，患者治疗历史。在一些实施方案中，更换每个患者的水阱，以使得水阱存储器装置可以充当患者治疗的数字化记录。在一些实施方案中，在用于档案目的或者用于将信息从水阱转移到计算机之后，水阱的存储器装置可以从水阱中除去。在一些实施方案中，水阱存储器装置可以支持USB界面。在一些实施方案中，当患者从一个NO生成/输送装置转移到另一个时，水阱伴随着患者。在这种情况中，患者病情历史(包括治疗设定，警报，氧气水平，NO设定，呼吸速率，环境条件，和其他所收集的数据的时间历史)可以从一个控制器转移到另一个，对用户造成的负担最小。在一种情况中，第二NO治疗控制器在第一NO治疗控制器不用时可以开始治疗，并且获得相同的NO目标浓度，警报限度和治疗历史来检查。

NO生成和O₂除去

在一些实施方案中，使用O₂浓缩技术来从产物气体中除去O₂，来减慢NO的氧化。如同常规的O₂浓缩技术那样，将空气泵入含有对氮的固定大于氧的材料(例如沸石)的室中。当压力从该室释放时，富氧气体首先离开该室。富氮气体随后离开该室，并且可以在不同的出口导出。使用氧气富集器的测试证实了在氧气浓缩方法中一氧化氮与氮气一起离开。这提供了从含一氧化氮的气体中除去氧气的机会，由此降低了NO的氧化速率和延长了一氧化氮。在一些实施方案中，离开氧气富集器的具有高水平的N₂，NO和/或NO₂的气体可以送过NO或者NO₂洗涤器来进一步精制所述气体。在一些实施方案中，该气体送过抗坏血酸来除去氧气和/或NO₂。在一些实施方案中，该气体送过碱石灰来除去NO₂。在一些实施方案中，生成一氧化氮，并且送过氧气富集器。氧气从所述气体中除去，并且在输送到患者之前存储氮气/一氧化氮气体。

预温吸入空气

电NO的生成在等离子体和装置外壳中产生了热。这些形式的热都可以用于使得患者舒适。预温的用于吸入的脉冲气体会比冷气体更舒适。同样，可以将来自于外壳的热用于升温吸入气体或者用于温暖患者的身体。

安全性和测试

药物代码

在医院中药物通常具有二维条形码，其可以扫描来获得附加信息。NO生成装置可以提供关于NO的类似的信息。在一些实施方案中，NO装置可以在显示器上显示简洁的二维条形码图标，用于临床医师扫描。该二维条形码可以包含涉及下面的信息：目标NO浓度，测量的NO浓度，测量的NO₂浓度，测量的O₂浓度，治疗持续时间，装置ID，洗涤器年限，装置版本，软件版本，治疗过去时间，治疗开始时间，错误代码，治疗标识信息，和/或与患者治疗相关的其他信息。

燃烧

一些使用环境会包含一定浓度的挥发性化合物，其会导致燃烧。在一些实施方案中，NO生成装置使用等离子体室压力来检测是否发生了燃烧。在检测到燃烧的事件中，所述系统会停止反应气体流来熄灭火焰。在一些实施方案中，等离子体室下游阀门可以防止可燃气体从下游进入该等离子体室。在一些实施方案中，所述阀是被动检查阀，其允许产物气体送到患者，但是不允许吸入气体进入系统。

通电自测(POST)

在一些实施方案中，所述系统在POST过程中进行气动测试来测试泄露。在一些实施方案中，可以关闭等离子体室下游的阀，以便能够测试从反应气体源到关闭的阀的气动路径的泄露。在一些实施方案中，所述系统包括反应气体泵，其可以用于在POST过程中加压该系统。

在一些实施方案中，NO生成系统可以通过将它们经历NO浓度的逐步增加和追踪它们的t90时间，来评价对于车载气体传感器的响应。电极化学传感器例如在干燥时会失效。这种效应本身随着t90时间的增加会表现出来，这使得传感器是干燥可感知的。

在一些实施方案中，可以存在等离子体电流检测。当泵打开(和关闭)时，谐振频率处于预期的限度内，并且12V和“输入电压”处于范围内时，等离子体流/压力也处于限度内。

IOT

在一些实施方案中，使用云计算来监控NO发生器的运行和使用。通过因特网云转移的信息类型的例子是：NO评价信息，戒断进度表，治疗协议，治疗策略，用NO治疗的建议，装置使用信息(运行时间，所生成的NO摩尔数，消耗的洗涤器数目，气体传感器漂移，NO水平，NO₂水平，O₂水平)。这些类型的信息可以用于下面的方法：消耗品的自动重排，远程诊断，优先诊断，自动记账，生成安全性警报，确保患者与他们的药方的顺从性。在一些实施方案中，用户可以从云上下载戒断协议。在一些实施方案中，通过云来管理用户培训进度表。在一些实施方案中，由远程人员通过云使用音频，文字和视频通信中的一种或多种，通过NO生成装置进行实际用户培训程序。在一些实施方案中，NO生成和/或输送装置可以通过医学物联网(MIOT)进行远程控制或者屏蔽。

非固定的装置

还可以存在用于便携式和紧凑型一氧化氮(NO)生成的系统和方法，其可以植入其他治疗装置中或者单独使用。便携式NO生成装置使得NO的生成和向患者的输送可以在任何位置或者设施进行，因为所述装置足够小而可以移动和在任何这样的地方使用，包括患者的家里或者旅行过程中。非固定的NO生成系统的尺寸和便携性允许患者在医院外的活动中使用所述系统，并且NO通过呼吸入体输送装置输送的好处，无需在医院，临床或者其他医学设施中进行。在一些实施方案中，非固定的NO生成系统可以包含控制器和一次性筒。该筒可以包含过滤器和清除器，用于制备NO生成所用气体和用于在患者吸入之前洗涤输出气体。

非固定的装置设计

图39显示了便携式非固定的NO生成系统680的一个实施方案，其包括输送装置例如插管682，用于将含有NO的产物气体输送到患者，其包括过滤器/清除器698。控制器684配置来通过等离子体室686使用多个传感器控制NO的生产。控制器684包括CPU 688，具有LED和按钮来用于用户与之通信，高电压电路690，电源692，感应式充电器694和泵控制器696。

插管具有用于呼吸检测的专用腔，用于输送O₂的腔，用于供给环境空气的腔和用于输送NO的腔。O₂流速是通过控制器684测量的。这个信息可以用于记录对于O₂治疗的顺从性，确保到鼻子的总流量是可容许的，标记呼吸检测事件，或者其他目的。NO生成气体来源于插管中的腔室。这使得NO生成装置能够位于有限的空间内例如手提袋内，并且仍然供给空气用于NO生成。在一些实施方案中，环境空气是在患者的脖子附近供给的。

图40显示了便携式非固定的NO生成系统700的一个实施方案，其包括输送装置例如插管702，和一次性可更换筒704，其中包括清除器。在这个实施方案中，所述可更换筒包括用于引入反应气体的过滤器，预洗涤器过滤器，洗涤器材料和后洗涤器过滤器。在一些实施方案中，反应气体在进入控制器之前过滤到20微米。

图41显示了可穿戴的NO发生器710的一个实施方案，其具有入口洗涤器/过滤器组合712，空气泵714，控制和高电压电路716，一个或多个电极718，出口洗涤器/过滤器720，电池组722和外壳724。该入口和出口洗涤器/过滤器可以独立更换。该洗涤器/过滤器具有锥形或者倒钩端部，其压入弹性体环中来用于保持和密封。该洗涤器过滤器的对端是通过一个或多个弹簧夹子来保持的，其夹住该洗涤器过滤器的外表面。用户将该洗涤器/过滤器的一端插入弹性体密封条中，并且将该洗涤器/过滤器的主体朝着控制器外壳旋转，以使得它用一个或多个弹簧夹子“咬合”到位置上，这将它保持在合适位置上，或者简单地将该洗涤器过滤器压入所述装置中，以使得它锁合到合适位置上，然后下压来释放它。该洗涤器过滤器可以任选地用盖子覆盖来保护它们防止使用过程中移位。

与非固定的NO生成系统一起使用的筒可以包括不同的结构和设计。该系统可以使用多种不同类型的筒，其可以用于不同的应用。例如，筒的清除器尺寸可变，这取决于所预期的使用持续时间和所需的NO水平。筒可以具有一个或多个气动连接，这取决于所述应用。在一些实施方案中，单个气动连接可以用于到所述装置的单腔鼻插管连接。在一些实施方案中，两个气动连接可以用于这样的装置，其将NO加入到现有的气体流中。第一气动连接可以用于进入系统的气体流，和第二气动连接可以用于NO+气体输出。在一些实施方案中，三个气动连接可以用于这样的装置，其测量了引入气体流的流速，但是没有将NO加入该气体流。第一气动连接可以用于引入气体。第二气动连接可以用于到患者的输出气体。第三气动连接是用于到患者的含NO的气体。所述装置可以通过筒中的气动开口或者通过控制器外壳壁来提供环境空气。

图42显示了在便携式NO生成装置中的一个示例性气动路径730。阴影部分是可去除的和一次性的。在一些实施方案中，该可去除的/一次性的元件位于单个一次性筒中。在所示实施方案中，环境空气或者其他反应气体通过一次性过滤器732抽出，然后通过所述装置内的永久过滤器734。所述空气然后流向泵736。泵的远端压力是通过绝对压力传感器738测量的。这个压力当使用储存器740时用于证实泵活动和测量储存器压力。储存器740充当了聚集器，其可以提供快速流动的高压空气。在一些实施方案中，所述泵单独足以能够输送空气流到治疗，这使得储存器是不需要的。在一些实施方案中，所述空气泵靠着孔口或者一个或多个阀来泵送。除了所示的比例阀742之外，还使用压力传感器744来测量等离子体室内的压力。在等离子体室748之前的流速传感器746用于闭路控制，来确保精确的空气流穿过该等离子体室。该闭路控制可以用作到下面的一种或多种的输入：泵送工作/速度，阀位置，储存器压力。等离子体室748包纳着用于在空气中产生等离子体的一个或多个电极。如所示的，任选的气压计压力，湿度和温度传感器750，752可以连接到等离子体室，或者位于等离子体室的上游或者下游来提供到控制算法的另外的输入。空气流中的任选的第三过滤器754位于所述控制器内来提供防止污染物进入控制器的另外的保护。一氧化氮和空气然后流过NO₂洗涤器756(其包括一个或多个过滤器)，NO₂-吸收性洗涤器和另一过滤器。NO加上空气然后流过检查阀758，用于呼吸检测的压力传感器760，另一任选的过滤器762和到输送管(例如鼻插管，导管，或者其他管)的连接。

在一些实施方案中，便携式NO装置可以由患者穿戴。如图43，图44和图45所示，便携式NO装置可以穿戴在垫肩770上，腰带772上或者步行者774上。将理解便携式NO装置可以由患者以任何方式穿戴或者携带，其允许患者运输该便携式NO装置。

NO的脉冲输送会需要反应气体流速的快速改变。NO生成还产生了热。在一些实施方案中，使用NO生成装置内的泵来将反应气体输送到等离子体室和推动气体来冷却该系统。在一些实施方案中，泵是连续运行的，并且当要输送脉冲NO而非输送气体到装置外壳来冷却时，换向器阀将反应气体导向等离子体室(图46)。图46显示了通过过滤器进入所述系统的环境空气。泵780将反应气体导向换向器阀782，在这里气体要么进入外壳来冷却，要么连续到等离子体室784。在行进穿过过滤器/洗涤器组件786和通过插管连接离开外壳之前，反应气体在等离子体室中转化成含NO的产物气体。在图47所示的一些实施方案中，泵790将反应气体导向换向器阀792。如所示的，在等离子体室794之前存在具有另一阀798的储存器796，以使得储存器796可以在呼吸间加压。这个储存器实施方案使得系统能够使用较小的泵，因为它无需输送整个脉冲流速(图47)。

在脉冲气体中输送的NO的摩尔数是脉冲浓度，脉冲流速和脉冲持续时间的函数。在一些实施方案中，系统尽可能快地检测了吸入事件。它然后将所述流速和脉冲持续时间保持恒定，并且仅改变NO脉冲浓度。NO脉冲浓度是通过改变等离子体参数，下面的一种或多种来控制的：等离子体频率，等离子体占空比，等离子体功率，初级电路AC波形，突发数，突发时间，电压和突发占空比来控制的。在一些实施方案中，NO脉冲持续时间是基于呼吸速率，随着呼吸速率增加而缩短，并且相应增加浓度来确保每次呼吸的NO恒定摩尔数。在一些实施方案中，NO发生器调节了每次呼吸的NO摩尔剂量，其是与患者活动水平成比例的。在一些实施方案中，改变每次呼吸的摩尔数来保持规定的NO输送的运行速率。在一些实施方案中，该规定的运行速率是以NO摩尔数/分钟，或者mg/h来规定的。在一些实施方案中，患者活动水平是用三轴加速计测量的。

在一些实施方案中，吸入脉冲内的NO浓度是在NO脉冲内变化的。这个方案，以及相对于呼吸开始改变脉冲计时，可以提供将具体浓度的NO输送到肺的具体区域的能力。在一些实施方案中，NO浓度是在NO脉冲开始时最大化的，并且随着呼吸的继续而下降(锯齿形状，具有非常陡峭的开始)。这个方案在肺内提供了可变的剂量，并且向肺内的最深处具有最高的剂量。在一些实施方案中，NO脉冲的浓度是与吸入流速成比例的，在低浓度开始，增加到高浓度，然后下降到低浓度。这个方案使得NO生成和输送装置能够在呼吸的吸入气体内产生恒定的浓度。当例如给药于健康的肺来治疗感染时，呼吸中恒定浓度的NO会是有益的。示例性的实施方案显示在图48A，图48B，图48C和图48D中。图48A显示了在吸入的初始部分中以恒定的流速输送到患者的恒定的浓度脉冲800。图48B显示了在吸入事件开始时或者附近的NO脉冲，其中脉冲流速在脉冲802的整个持续时间内变化(增加)，并且NO浓度保持恒定。图48C显示了NO脉冲804，其持续了吸入事件的持续时间，具有恒定的浓度NO。图48D显示了不同浓度的恒定的流NO脉冲806。通过随着吸入流速的增加而增加NO脉冲浓度，可以控制吸入的浓度。在一些实施方案中，控制NO脉冲流和浓度来实现肺的给药区域中恒定的NO浓度。在一些实施方案中，NO浓度和流速都改变，来将肺内输送NO浓度到期望的水平。

在一些实施方案中，NO脉冲的流速是与患者的吸入流速成比例变化的。在一些实施方案中，患者的吸入流速是通过用于测量鼻孔内压力的专用腔检测的。所述腔内的真空压力是吸入流速的代理者。在一些实施方案中，NO脉冲的流速是与患者的吸入流速成比例变化的，来在呼吸中提供均匀剂量的NO。

在一些实施方案中，设定等离子体和流设置，来优化电池组寿命，并且调节脉冲持续时间来提供正确的剂量。

在一些实施方案中，非固定的NO生成系统给药于患者的呼吸，同时追踪单位时间内要输送的目标剂量(例如mg/h)。随着患者呼吸速率的变化，所述NO生成系统改变了每个呼吸中NO气体脉冲的浓度，来保持给药剂量运行速率等于单位时间的目标剂量。在一些实施方案中，NO生成系统通过不输送气体脉冲来跳过呼吸，来保持给药剂量运行速率等于单位时间的目标剂量。在一些实施方案中，NO生成系统输送没有NO(例如浓度处于或者接近于0ppm，即空气)的气体脉冲，来保持给药剂量运行速率等于单位时间的目标剂量。

在一些实施方案中，脉冲化的NO输送系统可以根据需要使得脉冲更长，来将生产水平保持在可接受的水平，同时仍然输送目标摩尔数的NO。脉冲化输送NO装置可以改变脉冲持续时间，脉冲浓度和/或脉冲流速来控制到患者的NO的剂量。在一些实施方案中，脉冲持续时间和脉冲流速保持恒定，并且仅脉冲浓度随着每个呼吸变化。该脉冲持续时间可以是固定的持续时间或者可以是固定百分比的呼吸时间。在一些实施方案中，由于脉冲持续时间由于下降的吸入时间而缩短和所述流保持相同，因此增加脉冲浓度来保持给药剂量目标。在一些实施方案中，由于呼吸速率增加，(下降的呼吸时间)以及流速保持相同，因此脉冲浓度下降来保持给药剂量目标，因为存在着更多的呼吸/脉冲/分钟。装置能够生产的NO浓度的量是有限制的。因此，在一些实施方案中，当系统在脉冲过程中达到最大的NO生产限度时，脉冲化NO输送系统防止了脉冲持续时间的进一步降低。在一些实施方案中，当达到最大NO生产限度时，脉冲化NO输送系统增加了所述脉冲流速来提供目标NO给药剂量。在一些实施方案中，在NO生产需求超过NO生产限度的事件中，脉冲化NO输送系统调节了脉冲持续时间和脉冲流速二者。

在一些实施方案中，控制器内的光源照亮了一部分的一次性洗涤器来显示状态。在一些实施方案中，一部分的一次性洗涤器充当了光管，并且发光来显示状态。例如，当它需要更换时，洗涤器的外表面或者边缘会闪红色。

在一些实施方案中，洗涤器筒内的光照使得该筒内部发光，来作为洗涤器状态的指示。

在一些实施方案中，凹槽提供在非固定的装置的侧面来帮助管理氧气输送管。以这种方式，O₂可以送到所述装置背面，进行封闭管理。

在一些实施方案中，反应气体泵连续运行，并且使用换向器阀将气体导向患者或者导离患者。在一些实施方案中，将从患者导离的气体释放到装置外壳中来帮助装置冷却(图46)。

在一些实施方案中，非固定的系统可以连续运行，全天治疗患者。因此，在一些实施方案中，期望的是用户不容易关闭非固定的系统。但是，在故障事件中可以使用紧急关闭结构。在一些实施方案中，插管上的结构可以用作关闭系统的输入信号。在一些实施方案中，插管上的钥匙结构可以用于停止控制器。这个钥匙结构可以以关闭系统的方式插入到非固定的装置外壳中。在一些实施方案中，所述钥匙压下了控制器内的触点开关，这关闭了所述系统。在一些实施方案中，当插入时，钥匙结构上的磁体打开了簧片开关，由此关闭所述系统。在一些实施方案中，在所述系统任一侧上的两个凹进的按钮可以同时压下来关闭该系统。

插管

所生成的处于富NO产物气体形式的NO可以以多种方式输送到患者。在一些实施方案中，NO通过鼻插管输送。插管流速为15-20lpm和更高时患者会报告不舒服。如果O₂和NO是以脉动方式同时输送的，则净流速会超过患者的舒适阈值。在一些实施方案中，来自于NO生成装置的脉冲远长于脉冲化氧气输送装置。在一些实施方案中，NO脉冲的流速远低于流速，因此O₂和NO脉冲的总和不是不舒适的。在一些实施方案中，NO装置在O₂富集器的O₂脉冲中生成NO。在一些实施方案中，NO是在进入O₂富集器之前，在环境空气中生成的。在一些实施方案中，将O₂富集器编程，来输送更慢的流速，更长的脉冲，以使得NO可以与吸入事件同时或者更早地输送。在一些实施方案中，NO脉冲是在O₂富集器脉冲之后输送的，以使得鼻插管流速不超过患者的舒适阈值。在一些实施方案中，NO脉冲生成是通过O₂脉冲的结束来触发开始的，以防止重叠。

由NO形成NO₂是作为到含氧气体的暴露时间的函数来发生的。减少NO发生器和患者之间的气体路径的体积会降低所述暴露时间和因此降低吸入的NO₂水平。在一些实施方案中，气体路径体积可以如下来降低：将一个或多个物体插入鼻插管的NO输送腔，来降低鼻插管内的路径的体积和由此降低产物气体的通过时间。在一些实施方案中，将细丝插入到鼻插管的NO输送腔中，留下用于NO流的足够的横截面积。在一些实施方案中，所述细丝是用选择性的NO₂-吸收性材料制成的。在一些实施方案中，用碱石灰粒料填充插管腔来洗涤含NO的气体和降低通过时间。过滤器位于洗涤器材料和患者之间来控制微粒。将理解任何合适的材料可以插入到插管中来降低其中的体积。

在一些实施方案中，如图49A所示，近端洗涤器810可以用于降低NO脉冲内的NO₂水平。使用近端洗涤器可以抑制压力波穿过输送装置(插管)的传播，其可以用于检测患者吸入事件。在一些实施方案中，使用双腔插管，其中所述近端洗涤器处于NO输送腔中，和O₂输送腔是开放的(打开的)。NO输送系统传感了穿过O₂腔的吸入事件。在一些实施方案中，近端洗涤器包括近端过滤器来防止洗涤器材料和其他类型的微粒到达患者。

在非固定的或者便携式NO生成系统的一些实施方案中，插管可以具有近端洗涤器和远端洗涤器。远端洗涤器可以连接到NO发生器。该NO发生器不包括洗涤器。以此方式，全部的一次性部件处于一个组件中。它还会使得控制器更轻。在一些实施方案中，远端洗涤器(控制器端)包括一个或多个过滤器来过滤用于冷却该控制器的引入空气和/或反应气体。

在一些实施方案中，使用在输送NO时来自于插管的背压特征作为使用正确的插管的指示。在一些实施方案中，使用一种或多种背压特征来确认插管是否连接。在一些实施方案中，使用一种或多种背压特征来检测插管或者插管连接中的泄漏。在一些实施方案中，使用一种或多种背压特征来检测插管内是否存在扭结。可以用于这个目的背压特征可以包括下面的一种或多种：背压量级，相对于脉冲输送的峰值压力计时，压力脉冲升高速率，和压力脉冲衰减速率。在一些实施方案中，插管背压是通过控制器内的压力传感器来检测的。在一些实施方案中，插管背压是通过呼吸检测传感器检测的。

在一些实施方案中，插管可以由含有碱石灰或者另一NO₂-洗涤性材料的复合材料挤出物来构成。该挤出物外表面可以用生物相容性材料来涂覆，因为它是皮肤接触的。图49B显示了具有NO₂-吸收剂材料衬里的插管820的一个实施方案。在一些实施方案中，过滤器位于插管的近端(患者)端来防止洗涤器材料从插管迁移到患者。

在一些实施方案中，用于合并的O₂和NO输送的鼻插管830可以包括咬嘴或者尖头832，来用于倾向于通过他们的嘴呼吸的患者(图50)。在一些实施方案中，NO和O₂是在每个尖头中通过隔片隔开的，并且仅在从插管中喷出后混合。在一些实施方案中，口腔完全独立于鼻腔，并且可以用于经由压力传感器或者麦克风检测压力变化，来检测经口呼吸。

在一些实施方案中，呼吸是通过测量患者附近的CO₂水平来检测的。在一些实施方案中，使用二氧化碳图来测量CO₂。当患者呼出时，测量了高水平的CO₂。当CO₂水平达到大气水平时，出现呼出的终点。这可以充当NO发生器开始生产和/或输送NO用于接下来的呼吸的触发点。

在一些实施方案中，插管内存在腔，来将lNO牵引回控制器。NO在电路中沿着插管行进和返回，如通风机电路那样。当患者吸入时，关闭控制器处的阀，以使得流体进入患者。在一些实施方案中，在它送过控制器或者洗涤器筒时第二次洗涤再循环的NO气体。在一些实施方案中，在离开再循环回路之后，但是在注入患者之前，NO气体是在患者附近洗涤的。NO产物气体以此方式的再循环保持了洗涤NO的NO₂，同时使得所述装置能够高度响应所检测的呼吸，因为在患者的鼻子附近存在着可利用的NO。在一些实施方案中，再循环模式能够以快于NO输送的流速来流动。在一些实施方案中，系统将插管的患者端处的NO脉冲分级，具有快的再循环流速。在一些实施方案中，这可以响应呼吸传感来进行。这使得系统能够以超过舒适水平的流速运输所述脉冲，并且降低运输和存储时间。

在一些实施方案中，插管840内的返回路径具有大的横截面，处于低压，如图51所示。较大的横截面降低了对于NO控制器的流动阻力，这降低了泵能量和保存了能量。如图51所示，插管可以具有用于NO的腔844和用于O₂的腔846。具有用于呼吸检测的分别的腔842改进了吸入事件的信号强度，这会产生呼吸检测灵敏度和可靠性中的改进，能够更快地呼吸检测。在一些实施方案中，洗涤返回控制器的产物气体中的NOx，并且释放到大气。在一些实施方案中，洗涤该返回产物气体中的NO₂，并且通过等离子体室作为反应气体送回。

在一些实施方案中，插管内的O₂和NO腔可以是不同直径的。NO腔可以较小，来降低通过时间。

在一些实施方案中，插管具有三个腔。第一腔是用于NO输送到位于鼻尖头处或者附近的室。第二腔将O₂输送到鼻尖头处或者附近的分别的室。第三腔从位于鼻尖头处或者附近的NO室中吸引气体。在一些实施方案中，第三腔另外用于呼吸检测和用于打底插管。打底插管包括将NO气体推送过NO腔，同时从插管的患者端以相同或更高的流速将NO引回到控制器。打底气体可以是可变浓度的，并且在大部分情况中放弃掉，而非使用它来治疗患者。在释放到大气之前，NO装置可以将打底气体送过NO₂或者NOx洗涤器。在一些实施方案中，NO₂或者NOx洗涤器是控制器的一部分。在一些实施方案中，用于打底的NO₂或者NOx洗涤器是插管的一部分。

在一些实施方案中，SpO₂可以在鼻插管尖头之间通过鼻隔片来测量。将光纤伸入所述插管腔。在一些实施方案中，该插管用作进行SpO₂测量的光管。

在一些实施方案中，插管具有存储器装置，其包括装置处方。

在一些实施方案中，所述系统可以检测何种输送装置连接到该系统上(例如：面罩，插管)。检测可以通过光学，机械，电学，有线，无线，RFID，蓝牙，WiFi或者其他手段来进行。

在一些实施方案中，颜色指示剂在来自于呼出的CO₂存在下变色。光纤沿着插管将颜色信息传导到控制器。使用光学传感器或者视频芯片来检测颜色。插管可以充当光管。

在一些实施方案中，将照相机芯片850用于呼吸检测，如图52所示。在一些实施方案中，照相机芯片位于NO生成和输送装置中。在一些实施方案中，照相机芯片位于输送装置(例如插管，气体罐输送装置)中。光学信息是通过一个或多个光纤与照相机芯片通信的。呼吸检测是依靠下面的一种或多种指示目视观察鼻孔中的变化来完成的：由于呼出气体的湿气导致的光学器件起雾，鼻组织的运动，鼻毛的运动，对于化学品传感器的变色(例如石蕊)，其在呼出过程中的CO₂存在下变色，对于传感器变色(其基于温度而变色，例如热致变色液晶)。

在一些实施方案中，热电堆位于患者鼻子或者嘴附近，并且通过检测吸入和呼出的气体的温差来用于呼吸检测。在一些实施方案中，将热电堆和相关的线整合到鼻插管中。

脉冲化输送

来自于便携式NO发生器的脉冲化输送需要触发事件。在一些实施方案中，使用插管腔内的压力波动来检测吸入事件。

在一些实施方案中，基于患者呼吸信号来产生和输送NO脉冲，其中该呼吸信号可以是下面的一种或多种输入：患者胸壁紧张，胸带紧张，胸部阻抗，生物阻抗，胸音，患者鼻子/嘴附近的气体温度变化，患者鼻子/嘴附近的气体中CO₂浓度变化，O₂浓度变化，或者横膈EMG信号。

呼吸开始于横膈肌收缩。因此，NO生成系统可以使用横膈动度作为控制参数来控制NO的生成。在NO生成和输送系统的一些实施方案中，该系统使用EMG信号，使用EMG传感器860传感横膈动度来用于呼吸检测，如图53所示。这触发了NO生成系统开始输送NO脉冲，其早于插管压力检测方案(典型的呼吸检测)。这使得在实际吸入流开始之前鼻腔能够用NO打底。另外，使用横膈动度作为患者呼吸的指示可以更精确地检测浅呼吸，如在睡眠中会发生的浅呼吸。在一些实施方案中，在鼻腔空气流开始之前，NO发生器生成和输送含NO的气体脉冲到鼻腔，由此使得NO能够更深地进入患者肺中。对吸入事件改进的检测使得系统能够给药于更多的呼吸，由此降低每次呼吸的NO浓度，其依次降低了所输送的NO₂浓度。

在呼吸之间将NO留在鼻插管或者其他输送装置内会导致吸入气体中NO₂浓度的增加，这归因于NO的氧化。可以用空气或者其他气体来净化输送装置例如插管，来除去NO和/或NO₂和防止输送装置老化。例如，NO装置可以在NO输送后用空气净化插管，来防止NO停滞在输送腔内和转化成NO₂。净化计时可以改变。例如，净化可以在每个NO脉冲(每个呼吸)之后，在治疗停止之后或者二者之后进行。在一些实施方案中，插管是在患者呼出过程中用空气净化的。在一些实施方案中，脉冲化NO输送系统在患者吸入之前将NO脉冲在鼻插管内分阶段。基于期望的脉冲计时，通过用另外的气体置换它，来推动分阶段的NO气体穿过插管，而将插管内容物输送到患者。如果期望的脉冲体积大于插管的体积，则在输送脉冲时，在脉冲输送开始时接通等离子体来在反应气体流中生成另外的NO。一旦产生了目标体积/剂量/摩尔的NO，则关闭等离子体，同时反应气体持续流到插管端部，由此留下空气填充的插管。所述系统中止气体流，直到吸入开始前的时刻，来再次用NO打底插管，以重复所述方法。在一些实施方案中，当检测到横膈EMG信号时进行插管打底。在一些实施方案中，插管NO打底计时是基于在先呼吸计时的分析。在一些实施方案中，插管打底是在预期的呼吸检测时间之前完成的，以使得存在着用于插管内的呼吸检测的更清楚的信号。图54A和图54B显示了一种打底和净化插管的方法。图54A显示了垂直定向的插管的长度。该插管在空时开始这个次序，然后用NO气体填充，以黑色显示。图54B，与图54A的时间对齐，始于患者呼出开始时。在呼出进行一半时，将反应气体流和等离子体接通，来用NO气体打底该插管。一旦插管填满，则关闭反应气体流和等离子体生成。所述装置等待呼吸检测事件870。当发生呼吸检测时，重新开始反应气体流和等离子体活动。一旦已经生成目标量NO/脉冲，则关闭等离子体活动，同时气体继续流动，直到已经输送了整个脉冲，并且插管再次没有NO气体为止。在一些情况中，插管体积大于目标脉冲，以使得来自于打底的足够的NO药块存在于插管中，并且在患者吸入过程中不接通等离子体生成。

脉冲产生

可以花费时间来将泵速从0增加到目标转速。在脉冲化NO输送系统中，在检测呼吸之前可以接通泵，来提供额外的时间以达到目标速度。等离子体可以与泵同时接通或者延迟接通。在一些实施方案中，当检测呼吸时开始等离子体。图55A和图55B显示了在脉冲之前的泵计时的示例性实施方案。在图55A中，泵在等离子体之前接通来提供用于气体流增加到高速的时间。等离子体是在吸入事件之前启动的，基于在先呼吸的计时。一旦在药块中已经产生了目标量的NO，则停止等离子体活动。泵可以持续时间长于等离子体，来净化穿过洗涤器和插管的全部的NO。通过在呼吸之间将插管保持为用空气填充，使得插管中驻留的停滞的NO没有形成NO₂。图55A显示了经时的吸入流880，等离子体态882和流动态884。

在图55B中，泵与NO生成同步开始(预呼吸检测)，以使得泵可以与等离子体同时接通。泵持续时间长于等离子体，来净化穿过插管的全部NO。图55B显示了经时的吸入流890，等离子体态892和流动态894。

在一些实施方案中，NO生成装置在输送装置中包括独立的腔，用于呼吸检测。输送装置包括但不限于鼻插管，面罩(CPAP，面部，鼻子CPAP)，气管内管和气管导管。

在一些实施方案中，反应气体流是始终接通的，并且可以产生图形例如图55C所示图形。在吸入事件的预期中，激活等离子体来提供用于NO脉冲在插管长度上行进到患者的时间，并且在吸入开始时或者接近开始时到达患者。在一些实施方案中，来自于NO装置的产物气体的浓度对于全部脉冲是相同的。在一些实施方案中，脉冲浓度随着脉冲的持续时间，呼吸速率和/或用于患者的NO目标剂量而变化。对于给定的NO药块，在已经生成期望量的NO之后关闭等离子体。泵持续推动反应气体穿过所述系统，将NO药块送到患者。图55C显示了经时吸入流900，等离子体态902和流动态904。这个方案提供了根据需要生成NO的优点，避免了与呼吸间在插管内停滞的空气+NO相关的NO₂形成。在一些情况中，这个方案具有在呼吸之间用大气水平的氧气吹扫鼻窦，来改进氧合的潜力。

在一些实施方案中，反应气体流和等离子体活动是始终接通的。产物气体(即含有NO的气体)是用流动导向器阀导向患者或者导向NOx过滤器。图55D显示了一个图，其显示了流动导向器朝着患者或者朝着NOx洗涤器的位置。在一些实施方案中，该NOx过滤器是活性炭过滤器。这个实施方案包括在呼吸之间将空气+NO留在插管内。在一些实施方案中，在吸入之前，需要近端洗涤器或者洗涤插管来将NO₂水平降低到可接受的水平。图55D显示了经时的吸入流910，等离子体态912，流动态914和流动导向器916的位置。

在一些实施方案中，系统的用于移动气体的部件例如泵，涡轮，隔膜或者加压的汽缸是始终接通的。该系统在治疗中会具有两种状态：1)流体导向患者，并且接通等离子体，和2)流体导向大气，并且关闭等离子体。

在一些实施方案中，所述泵是始终接通的。反应气体基于流动导向器的位置来流向患者或者流向装置外壳的内部件来冷却。

在便携式NO生成和输送装置的一些实施方案中，充电基站测量了环境NO₂，并且与生成和输送装置通信来当环境NO₂水平过高时改变NO生产参数和/或警报。警报可以通过充电基站或者NO生成装置来产生。

服务

在一些实施方案中，可穿戴的泵部件是用户能够容易更换的。在一些实施方案中，隔膜泵的隔膜是洗涤器筒的一部分。在一些实施方案中，使用持久二通阀来控制进出泵室的气体流。在一些实施方案中，控制气体流进出泵室的检查阀也包括在洗涤器筒和一次性部件中。在一些实施方案中，检查阀是下面类型的一种或多种：球和笼阀，舌阀，鸭嘴阀。

面罩设计

在一些实施方案中，面罩内或者面罩处的洗涤器可以充当第二洗涤器，来用于输送到患者的高剂量NO。在一些实施方案中，该面罩具有出口端口，其连接到与通风机或者其他气体源相连的管上。在一些实施方案中，面罩在出口端口上具有洗涤器来除去NO₂和/或NOx。这促进了基础流的使用，并且能够在释放到环境之前洗涤呼出的气体和治疗气体。

振动

在一些实施方案中，泵具有惯性，并且在发动机启动时可以施加扭矩到便携式NO发生器上。NO装置的这种扭转会使得穿戴着所述装置的用户分心和/或不舒服。在一些实施方案中，当泵启动时，逐渐提升泵发动机的速度来防止NO生成装置突然旋转。在一些实施方案中，该发动机是以不同速度一直运行的，以使得它不由静止不动开始，由此需要较小的扭矩。

在一些实施方案中，泵是以它所选择的速度连续运行的，以使得在接下来的吸入脉冲之前，它可以填充储存器到目标压力。这个方案使得泵噪音和振动最小化，并且可以节约能量。

呼吸检测

在一些实施方案中，使用在胸壁或者腹部上的加速计来检测呼吸。在一些实施方案中，所述装置使用呼吸检测传感器来检测与打鼾相关的脉动。在一些实施方案中，一氧化氮生成系统在打鼾噪音(吸入)过程中输送脉冲。打鼾检测可以通过不同的装置来检测，包括但不限于麦克风，加速计，压力传感器和其他装置。

可以使用涉及呼吸检测的不同的输入，来改变控制参数以调节NO的生成。在一些实施方案中，呼吸检测的灵敏度可以基于一天的时间(例如睡眠中)来调节。在一些实施方案中，该灵敏度可以基于活动水平来调节。虽然活动水平可以使用不同的技术来检测，但是在一些实施方案中，活动水平可以通过加速计来传感。在一些实施方案中，呼吸检测灵敏度可以基于环境噪音来调节。在一些实施方案中，NO发生器用麦克风测量了环境噪音水平，并且在环境噪音水平增加时增加呼吸检测阈值来降低错误呼吸检测事件的可能性。

在一些实施方案中，呼出可以通过检测高于环境的CO₂气体水平来检测。推论是低水平的，接近于大气水平的CO₂可以用于吸入检测。

内嵌NO发生器

在一些实施方案中，近端NO发生器位于吸入气体源和患者的嘴/鼻子之间。图56显示了插管的内嵌NO发生器920的一个实施方案，并且其更接近于患者的头部，配置了电池组包922，用户界面和控制器来穿戴在患者的腰上。该吸入气体源可以例如是便携式通风机，CPAP机器，O₂富集器，压缩汽缸，室内压缩空气，或者手提袋装置。在一些实施方案中，NO发生器包纳在吸入气体源中来便于使用和共享部件。在一些实施方案中，NO发生器是与气体源分开的部件。NO发生器可以例如是插管的一部分。将NO发生器构建在插管内的益处是使得NO到患者的通过时间和呼吸之间在插管内的残留气体体积最小化，由此使得吸入气体中的NO₂水平最小化。在一些实施方案中，该可穿戴的NO生成部件是一次性的。该NO生成部件可以包含下面的一种或多种：变压器，电极，喷嘴，等离子体室，洗涤器和过滤器，EMI外壳，呼吸检测传感器，气动连接和电连接。当传感器更靠近患者时呼吸检测信号会更强，这使得近端NO生成装置能够更精确和更可靠地检测吸入事件。在一些实施方案中，NO发生器为自身提供空气。在一些实施方案中，从O₂富集器流出的氧气在内产生了内嵌NO发生器产生了文丘里效应，吸引反应气体穿过等离子体室和进入氧气脉冲。在一些实施方案中，该内嵌NO发生器接收外部来源例如壁出口或者可穿戴泵或者压缩机的反应气体。

在一些实施方案中，该内嵌NO发生器包括变压器，以使得存在着从控制器到发生器延伸的低电压线。在一些实施方案中，该低电压线植入插管内。在一些实施方案中，插管和控制器之间的电和气动连接是用单个连接器和动作来进行的。在一些实施方案中，该内嵌NO发生器包括电池组，用于下面的一种或多种：为NO生成供能，与治疗控制器通信，检测呼吸，和管理剂量控制。

校正装置

在一些实施方案中，可以提供这样的装置，其包括等离子体室，其是通过CPU或者其他计算装置控制的，来产生NO/NO₂规定的气体混合物，以用于测量NO和NO₂的气体监控装置的验证和/或校正的目的。所述比率可以通过控制器设定为例如50ppm的NO和5ppm的NO₂。在一些实施方案中，该校正装置是无槽的，并且等离子体可以根据需要使用用于校正气体生成的NO和NO₂来生成。算法可以用于精确控制NO/NO₂比率，并且还可以控制性能来补偿高度(压力)和天气变化(压力，温度，湿度)。在一些实施方案中，所述装置可以使用低功率要求的简单的吹风机泵，和简单的用户界面。在一些实施方案中，可以使用无线通信(RFID，WiFi，GSM，蓝牙等)来支持数据交换和集成到更大的系统例如医院质量系统中。在一些实施方案中，该校正装置可以是便携式的，以使得它是紧凑的和手持式的。通过提供多个浓度的两种类型的校正气体，这个单个装置可以改进与校正气体汽缸相关的后勤和处置。

在一些实施方案中，无槽校正装置使用了等离子体技术，其将由环境空气产生规定的NO和NO₂分子。泵可以通过过滤器吸入空气和推动该空气穿过等离子体室。在等离子体室中，电子控制的电弧会离解N₂分子，并且一些N原子会氧化和产生足以产生期望比率例如50ppm的NO和5ppm的NO₂浓度的量的NO和NO₂分子。在一些实施方案中，使用临界孔口来确保通过等离子体室的气体流速是一致的。

环境压力传感器可以提供到控制器的输入调节泵速和火花频率，以产生独立于天气和高度空气压力变化的期望的校正气体浓度。温度传感器和湿度传感器可以测量环境和/或反应气体性能，来充当向控制算法的输入。在一些实施方案中，来自于外部气体源的流体可以通过控制器，用包含已知的孔口和压力传感器的简单的流量计调节到大于12lpm。来自于气体监控器的常规的取样管可以连接到手持式校正单元的出口上。

使用内置的一通泄放器阀，可以确保气体监控取样管线永不过压，并且将不引入环境空气和稀释校正气体的浓度。

为了适应过分简单的校正程序，来自于壁的100％氧气供给管线可以任选地连接到所述装置来适应对于HI O₂校正的需要。内置气动三通开关将选择O₂或者NO/NO₂校正气体。

在一些实施方案中，所述装置是用电池组运行的，并且具有简单的使用界面，带有开/关和对于功率，校正气体输送和其他功能的指示。

在一些实施方案中，校正气体发生器可以使用NO₂洗涤器来生成具有低浓度NO₂的NO气体。在一些实施方案中，校正气体发生器可以通过彻底氧化产物气体，以使得不存在剩余NO来提供已知水平的NO₂。在一些实施方案中，产物气体是通过与适量的纯氧共混并且使用足够的时间来完全氧化NO，来彻底氧化。虽然这个方案的精确度不代表最高精确度的校正气体，但是它在一些情况中会提供足够的精确度。例如，对于高到20ppm的NO浓度来说，用于NO治疗的气体分析台允许具有0.5ppm+20％的精确度。这在NO生成和输送装置中的NO传感器是足够稳定的和可重复地时提供了对于校正误差的大的容许度。

在一些实施方案中，可以使用便携式生成盒，其制造了电NO和NO₂来用于校正目的，使用了专门设计用于一致的NO和NO₂生产的电极。在一些实施方案中，该电极处于成对的球形式来确保经时一致的NO生成，因为这是具有磨损的电极方案的形状。图57显示了用于生成NO和/或NO₂气体来用于校正目的装置的一个实施方案。如图57所示，校正气体发生器930包括最小的反应气体流源和等离子体室。校正气体发生器930将具有已知水平的NO和NO₂的产物气体输出到气体分析仪932。在一些实施方案中，该NO校正装置包括校正的NO和/或NO₂气体传感器来指示所述装置所生产的实际NO和NO₂水平，如图59A所示。系统上的生产调节结构会使得用户能够在使用气体来校正外部系统之前，将NO/NO₂气体生产调节到规定的水平。在一些实施方案中，该生产调节结构由一个或多个调整片钮，其可以调节来对NO和/或NO₂浓度进行调节。

在一些实施方案中，还可以包括另外的传感器，来用于下面的一种或多种：等离子体室压力，环境压力，环境湿度，环境温度，等离子体室温度，电极温度，反应气体流速和产物气体流速。这个校正气体送到气体分析仪来校正内传感器。该气体分析仪可以是自立式气体分析仪或者内气体分析仪，如一些NO生成和输送装置中所存在那样。

在一些实施方案中，NO与NO₂的比率有利于生产更高的NO₂水平来用于高参照水平。在一些实施方案中，这是通过具有大于一对这样的电极来完成的，该电极的材料和或几何形状不同，以使得每个电极对所生成的产物气体中的NO与NO₂比率是不同的。在一些实施方案中，该校正气体发生器依靠NO分析仪来吸引样品气体穿过该校正气体发生器。这具有简化了NO发生器，同时还确保了该分析仪在校正下接收处于它需要的流速和压力的气体样品的益处。在一些实施方案中，该校正气体发生器包括可变的卸压安全阀和/或可变的反应气体流控制，以使得校正气体在测试下以适当的流速和压力提供到分析仪。

图58显示了用于降低校正气体浓度的校正装置940的一部分的一个实施方案。例如，假通风机流可以用于稀释气体。同样的理念还适用于具有车载气体分析仪的NO生成和输送系统，这产生了它自己的气体传感器校正气体。在一些实施方案中，稀释气体(空气，N₂，CO₂)的恒定流可以引入到入口942。该恒定的流可以从加压源，泵或者其他装置提供来驱动气体。在一些实施方案中(未示出)，该校正装置包括具有临界孔口的泵，来提供恒定的和已知的量的稀释流。流速传感器测量了引入的气体的流速。将含有NO/NO₂的气体以已知的量引入稀释气体中。稀释的含NO/NO₂的气体流过管到样品收集点，在这里校正要流到气体分析传感器的样品气体流。通过提供具有一个或多个已知浓度的NO和/或NO₂的气体分析传感器，可以推出传感器正确的增益和残余误差，来用于精确的气体测量。多余的稀释的样品气体排放到环境或者真空。在一些实施方案中，该多余的稀释的样品气体在释放之前送过NO₂或者NOx洗涤器。

图59A显示了NO/NO₂校正装置950的一个实施方案。环境空气952进入该系统和送过过滤器954。如图59A所示，环境空气是由泵956抽动穿过过滤器954进入该系统。将空气推动穿过等离子体室958，在这里该气体通过等离子体电离来生成NO和NO₂。等离子体室之后任选的检查阀确保了向前流过该系统。当存在于所述系统中时，该检查阀防止了氧气流从上游流入等离子体室。等离子体室下游的压力传感器960充当了反应气体流速测量的代理者。在一些实施方案中，流速传感器可以用于测量反应气体流。在一些实施方案中，临界孔口用于确保始终处于相同的气体流速。流选择阀962允许氧气流或者含NO的气体流行进到气体传感器。任选的爆脱阀964释放了系统中的过压来保护气体分析传感器防止过压。样品管线966在校正装置和要校正的气体传感器之间提供了流体连通。该校正装置是通过外功率(AC或者DC)，电池组或者二者来供能的。校正装置内的控制器元件控制泵活动，等离子体活动和流选择阀。在一些实施方案中，该流选择阀是手动的。在一些实施方案中，该控制器可以读取手工流选择阀的位置和根据需要引导NO的生成。该控制器接收了来自于绝对压力传感器和产物气体压力传感器的输入。在一些实施方案中，该控制器还从用户输入中接收目标校正气体浓度。该输入可以是开关位置，触摸屏入口，刻度盘位置，或者输入水平指示的其他手段。在一些实施方案中，使用单个校正装置来生成单个浓度的NO或者NO₂。

图59B显示了具有独立的氧气管线的NO/NO₂校正装置970的一个实施方案。图59B显示了一个系统，其类似于图59A，但是氧气流保持独立于含NO的气体流。氧气进入该系统和流过压力调节器来将氧气压力降低到与要校正的气体传感器相容的水平。使用压力爆脱阀来防止气体传感器过压。如图59B所示，样品管线972连接到氧气出口974或者NO/NO₂气体出口976上来用于校正目的。在高空(或者海拔)时，绝对压力传感器指示了低于大气压力。控制器可以通过增加等离子体活动(脉冲频率或者脉冲占空比或者等离子体能量)来增加NO水平，以实现用于校正气体传感器的目标NO浓度，来响应低于大气压。在一些实施方案中，将洗涤器(未示出)在校正下置于气体分析传感器的出口处，来在它进入周围环境之前从校正气体中除去NO₂和/或NOx。

气体传感器可以使用再循环结构校正。在图60所示的一些实施方案中，将NO校正气体980通过反应气体入口引入该系统，并且通过等离子体室982，泵984和洗涤器986从流路离开到患者。在一些实施方案中，使用校正洗涤器，其不包括洗涤器介质来减少改变校正气体的可能性。在一些实施方案中，通过在气动路径中配置阀门，来在校正过程中绕过所述洗涤器。在这个实施方案中，泵984运行来驱动校正气体穿过所述系统。在无泵的NO发生器中，这里反应气体是通过外部气体源的压力驱动的，加压的校正气体被动送过所述系统。

如图61所示，在一些实施方案中，将校正筒990插入系统代替洗涤器。将NO或者NO₂校正气体引入该系统。在一些实施方案中，分流器(或者流速控制器)992防止流体通过到注射器，这产生了校正气体填充的封闭的体积。在一些实施方案中，分流器调控了校正气体从所述筒经过NO气体传感器向注射器的流动。在一些实施方案中，该流调节器允许在停止流动之前将一定体积的校正气体送过系统，以使得与气体传感器通信的流体体积已经进行了打底。在一些实施方案中，校正筒是紧凑的气体汽缸，其插入到NO生成系统中。在一些实施方案中，该校正筒是适配器，其将气体从较大的气体汽缸或者家用供给源上连接到NO发生器上。

图62显示了通过将校正气体送给专用校正气体端口1000，来校正NO生成装置。当该系统不进行校正时，将端口盖上来防止临床运行期间产物气体从系统中损失。图63显示了校正气体端口1010上游的二通阀1012，用于防止稀释来自于洗涤器的校正气体。在这个实施方案中，校正气体端口路径中的阀门防止了临床运行期间产物气体的损失。

图64显示了具有NOx洗涤器1020的开放气动结构。在这个实施方案中，校正气体是通过NO和/或NO₂产物气体传感器输送的，并且送到NOx洗涤器1020。这个方案没有将校正气体送出注射器(其可以连接到患者)。

图65显示了一种结构，其中从系统中取样产物气体，并且送过NOx洗涤器1030。在一些实施方案中，阀1032在校正过程中关闭，并且将校正气体通过校正端口引入系统。当不使用时，将校正端口用阀(未示出)封闭或者关闭，来防止产物气体测量中的误差。

外部校正装置需要已知流速来产生校正气体。这可以用泵和临界孔口来进行。可选地，要校正的装置的样品泵可以用于产生穿过等离子体室的空气流，并且该校正装置测量了所述流和根据目标NO水平和反应气体流速来产生等离子体。

在一些实施方案中，该便携式校正装置包括一个或多个压缩气体储存器，用于将反应气体流提供到等离子体室。该压缩气体储存器可以通过内部或者外部泵来填充。压缩气体储存器可以用氮气，氧气，氮气/氧气混合物，空气或者干空气来填充。

在一些实施方案中，该NO校正装置输送了一个或多个设定的NO水平。

在一些实施方案中，该校正装置使用处于亚击穿电压的电极来产生电晕由此产生臭氧。臭氧可以用于校正臭氧分析仪。在一些实施方案中，该校正装置产生臭氧，然后产生NO来与该臭氧混合来产生NO₂。当这个方法是用受控方法进行时，输出的含NO₂的气体可以用于校正目的。在一些实施方案中，臭氧和NO生成是以快速演替来更迭，以使得能够进行臭氧和NO气体的良好的相互作用和混合。

校正

在一些实施方案中，NO生成系统的NO生产是用下面的方法校正的：1)连接外部参照NO源；2)来自于外部源的流体NO穿过NO生成系统的传感器组；3)记录外部源的传感器读数；4)使用NO发生器生成NO，并且将它流过传感器组；和5)调节NO生产参数，直到传感器读数指示NO生产已经匹配校正气体水平。在一些实施方案中，还调节生产参数来使得NO₂水平最小化。所调节的生产参数可以包含下面的一种或多种：等离子体频率，等离子体占空比，反应气体流速，等离子体能量，和初级AC波形。这个方案可以与车载NO和NO₂气体传感器的校正一起进行或者独立进行。

在一些实施方案中，校正方法可以包括使用假通风流来稀释气体，以用于检测NO发生器运行。

校正和RFID

应当理解在这节中使用的术语“RFID”是一种用于将一个装置的存储器中的信息与另一装置进行通信的任何无线或者有线装置的通用术语。在一些实施方案中，近场鉴别装置(NRFID)可以将校正装置的状态，例如涉及最后校正的信息，校正值，运行寿命，误差代码，序号，SW，医院所有者ID(用于防止损失)等，与常规的计算装置例如膝上型电脑或者智能手机进行通信。RFID功能可以通过气体监控器使用来在它的校正记录中存储装置信息(例如该序号和装置型号用于校正)，作为医院质量系统的一部分。

校正装置上的RFID可以用于多个目的。在一些实施方案中，RFID可以用于确定到气体监控装置的校正装置。校正装置上的RFID可以加载鉴别信息，例如序号，最后校正日期，所提供的校正气体的浓度，和/或所有者信息。要校正的气体监控装置读取了校正装置RFID用于它的校正记录。在一些实施方案中，RFID可以用于防止损失。具有RFID读出器的校正装置可以编程，来仅与特定列表的装置一起工作来校正，以使得它将不在其他机构或者与其他装置来工作。类似地，校正装置会读取授权用户的徽章的RFID，来允许他们使用校正装置。

NO生成和输送装置校正

加压的校正气体可以用作校正一氧化氮生成和/或输送装置中的气体分析传感器的参照。在一些实施方案中，NO输送系统还可以提供气体监控子系统，其经配置来通过靠近分叉管取样气体来测定NO和NO₂和O₂的浓度，而监控吸入气体浓度。测量这些气体参数的原因是确保实际提供了目标的临床相关NO气体浓度，并且不发生故障或者泄露。在一些实施方案中，可能的输送系统的范围是1-80ppm的NO。在一些实施方案中，气体监控器系统还测量了NO₂的存在。NO₂是在NO分子行进穿过NO生成和输送装置和处于吸入追踪中时，在它们暴露于氧气时产生的。NO₂在水存在下(例如吸入支路和肺中的潮湿空气中的水)会产生酸性流体，其会伤害患者上呼吸道组织和肺组织本身。所以，输送系统中的气体测量室可以用校正气体定期检测，并且需要时重新校正。

在一些实施方案中，适配器管一端连接到加压校正气体源时，另一端连接到气体传感器上。在一些实施方案中，适配器管的一端是如水阱那样的形状，并且插入NO生成装置中。该NO装置可以使用不同的技术确定校正适配器管，包括但不限于读取连接器中的RFID芯片，读取存储器装置，测量水平面传感器的独特值，读取条形码，读取二维条形码，通过光学传感器检测结构的存在或不存在的光学检测，或者物理接触开关。可选地，用户可以通过装置用户界面确定校正气体的类型。在一些实施方案中，当连接校正适配器管时，该NO生成系统会自动进入校正模式。在一些实施方案中，该校正模式是全自动的，其中该系统吸引气体样品穿过气体分析传感器和进行必需的调节。在一些实施方案中，将用于调零所述传感器的参照气体从新空气入口抽动穿过NO生成系统。在一些实施方案中，从环境吸引的用于调零的气体在流过气体传感器之前送过过滤器和洗涤器(例如NO，NO₂，NOx，VOC)来除去杂质。在一些实施方案中，NO发生器装置可以通过确定上面在适配器管连接器中所列结构，来检测何种校正气体连接到所述装置上。

电子器件

在一些实施方案中，使用基于软件的控制器。在一些实施方案中，所述操作是足够简单的，以至于它可以用仅硬件解决方案(电子控制电路)来处理。例如，在恒定生产率运行的系统可以使用自激振荡激励的谐振高电压发生器或者固定频率驱动器和在固定的或者可调节的频率和占空比调制的脉冲。

在一些实施方案中，可变的电阻器(例如电位计)与电极间隙串联的。对于高电压电路中给定的电压来说，可以改变电阻来将可变的电压施加到电极间隙，由此调制NO生产。在一些实施方案中，到该高电压电路的功率是连续施加的(即不是脉冲化的)，并且调节可变的电阻来调制NO生产。

功率测量

NO的生产涉及电极间隙内的功率量。在一些应用中，使用等离子体内的功率作为NO生产水平的代理者。通过知道等离子体内的功率，系统获得NO生产率水平，并且可以调节生产，因此实现目标生产水平。

但是电极间隙内功率的测量是挑战性的。高电压探针可以用于测量第二/高电压电路中的功率，但是这会偏移谐振频率，使得电路有不同的表现。因此，优选的是将电流和电压测量电路构建在NO发生器的高电压电路中。以此方式，装置是用所解释的测量的效果来校正的，因此在进行测量的同时不影响系统性能。

内置高电压探针的构造会是复杂的。会存在电隔离和防止EMI干涉的问题。此外，必须以高频率取样数据，来捕集快速的事件。在一些实施方案中，该高电压功率测量电路以1MS/s取样。

在一些实施方案中，变压器可以包括电路，其连接到初级(低电压)侧，来测量电流和电压和计算功率。这使得低电压部件能够报告等离子体脉冲中的功率。在一些实施方案中，变压器可以包括连接到第二(高电压)侧的电路，来测量电流和电压和计算功率。第二电路中的测量更接近于等离子体，这消除了变压器低效以及低电压侧和高电压侧之间的功率的相位移导致的误差。这使得低电压部件能够测量电流和电压来计算等离子体脉冲中的功率和击穿的计时。基于击穿计时和击穿电压可以获得关于电极经时完整性的信息。

第二电路电压和电流的测量提供了对于NO生成系统“健康”的了解。当校正时，电流，电压和电阻测量(击穿，电流信号斜率，电压斜率，电流水平)可以用作所述装置使用过程中检测NO生成漂移和误差的基线。当这些值漂移时，系统会通过调节电压，电流和计时来补偿它们。最后，系统会基于这些测量来提示更换部件或者重新校正。

击穿电压水平和击穿后的等离子体电压都与间隙尺寸有关。这可以提供关于电极磨损状态的NO生成系统信息，并且指示需要更换电极。这种信息也可以用于测定等离子体弧的尺寸，来改进对于NO生产的评估。这个方案可应用于许多电极设计，包括但不限于滑动弧，对电极，同轴，平行和火炬设计。此外，等离子体功率消耗的间断性，电压和/或电流水平和它们在NO生成过程中的变化率会指示电极寿命中的电极衰变。电压和电流的变化率可以指示电极上电弧放电的位置。绘制电压-电流曲线(在电流调制和/或改变输入电压过程中)可以用作等离子体气体温度(负或者正等离子体阻抗)的代理者。

当电压相对于电流绘图时，如图70所示，该图的斜率等于等离子体阻抗。在弧光放电中，等离子体的阻抗可以是正或者负，这取决于等离子体温度。ANO发生器可以使用电压/电流关系来确定电流等离子体规则(冷等离子体比热等离子体)。在一些实施方案中，NO发生器在输入电压范围内扫描来确定电流是随着电压增加还是随着电压下降。在一些实施方案中，NO发生器在等离子体电流范围内扫描来确定电压是随着电流增加还是随着电流下降。冷等离子体是与较低温度和较少的电极侵蚀关联的。对于给定水平的等离子体功率，NO发生器可以测定等离子体温度(高温比低温)和调节电流和电压来将等离子体保持在低温度规则。

在一些实施方案中，DC HV系统定期反转电极的极性，来平滑化电极磨损。

流动测量

在一些实施方案中，患者吸入流速传感器咬合到控制器侧，以使得能够进行直通流动，其促进了清洁性。在一些实施方案中，患者吸入流在所述装置背面进入流速传感器1040，并且朝着NO装置前面流动，如图66A和图66B所示。在一些实施方案中，将NO加入到流速传感器模块中的吸入流中，但是通常在流传感部件之后进行。

在一些实施方案中，所述系统可以检测通风机电路中的逆流(其的量级和持续时间足以可能污染通风机筒)和给用户报警。在一些实施方案中，使用吸入流量级和持续时间来计算气体体积，并且与吸入支路的体积比较。如果逆吸入流的体积大于吸入支路的体积，则存在着NO生成系统污染的风险。

在某些条件下，例如在吸入结束时松弛通风机管中的顺从性，流过该通风机筒的空气会逆流。在一些情况中，这会导致空气获得剂量翻倍，导致错误的剂量水平输送给患者。在一些实施方案中，所述系统测量了逆流的空气的体积，并且中止了另外的NO的注入，直到顺流消除了该逆流。

噪音

在一些实施方案中，等离子体室中的放产生了噪音信号，其干涉了等离子体流速和压力的测量。在一些实施方案中，该噪音是用消声器，室，管的长度，洗涤器，过滤器外壳，或者弹性体膜来消除的。在一些实施方案中，使用主动消音方法来消除噪音。

在一些实施方案中，NO生成系统使用了流速传感器，其在噪音存在下不形成明显的残余误差。所述系统使用模数转化器或者其他取样保持电路来取样所述传感器或者与等离子体脉冲同步的传感器。这在脉冲频率及其谐波形成了数字过滤器(即全部谐波是与0Hz同义的)。

在一些实施方案中，流速传感器信号采集时间明显短于脉冲时间。该采集时间锁相到所述脉冲频率。该相设定为等于噪音波形的过零区间(即其中瞬间值等于中值)。这种方法排除了噪音信号中的非线性，其可以平均来产生DC偏移。它还在流信号中产生了比过滤器(其平均了整个脉冲期间)更短的相延迟(群延迟)。因为该流信号用于流速控制器中的反馈，因此这可以提供优异的控制环响应。

在一些实施方案中，获得样品，并且在脉冲期间的整数上数字过滤，这有效产生了FIR过滤器，并且完全排除了所述脉冲频率及其谐波。如果改变过零的相，则所述过滤排除了在锁相的单个样品方案中将产生的错误。它还具有比锁相实施方案更低的噪音带宽。

泵脉动性也会在等离子体室中的压力和流速中产生变化。这会带来NO生产中的变化。在一些实施方案中，放电脉冲是与泵脉动同步的，以使得每个NO生产事件在压力/流动周期的同一点发生。在一些实施方案中，NO发生器测量了等离子体室压力和实时调节NO生产设定，来解决所述室内的压力水平。在一些实施方案中，使用位于泵和等离子体室之间的流限制或者临界孔口来使得反应气体流速中的压力和流变化平滑化，来改进NO生产一致性。这些方案改进了NO生产的一致性。

等离子体噪音

NO装置中产生等离子体的强热会在气动路径中产生压力波，其导向和导离等离子体室。在一些实施方案中，这些压力波会干涉在等离子体室之前和之后进行的测量，例如压力和/或流速测量。在一些实施方案中，产生消音压力波来防止等离子体压力波影响压力和流速的传感器测量。

在一些实施方案中，主题测量是以足够的频率取样的，即，它们的信号可以在软件中过滤来从等离子体事件中除去大气噪音。在一些实施方案中，反应气体流速是以高到100kHz取样的，并且数字过滤来支持在1kHz运行的流速控制器。在一些实施方案中，反应气体流是在100kHz取样的，移动-平均-过滤到200Hz，并且用于控制在200Hz的流速控制器。在一些实施方案中，使用电硬件和/或软件来从传感器读数中除去等离子体压力波噪音。在一些实施方案中，使用类似于消声器的声障板来抑制等离子体压力波。在一些实施方案中，传感器是在这样的频率取样的，其不与等离子体频率谐振，来使得大气噪音最小化。在一些实施方案中，传感器通过在误差信号的过零区间取样，而排除了等离子体所产生的周期性误差信号。在一些实施方案中，传感器通过在误差信号周期整数上使用FIR过滤器(包括移动平均)而排除了等离子体所产生的周期性误差信号。在一些实施方案中，当不存在等离子体噪音时，反应气体流和/或压力测量是在等离子体事件之间进行的。在一些实施方案中，使用被动可变的孔口来抑制等离子体声波。图67A，图67B，图67C和图67D显示了防止等离子体噪音的可变的孔口流速控制器1050的一个实施方案。该可变的孔口板可以由金属，聚合物，复合材料，木材或者另一合适的硬材料构成。图67E显示了可变的孔口等离子体降噪的一个示例性图。在该实验设施中，反应气体流过流速传感器和工作的等离子体室。时间是沿着X轴绘图的，并且通过流速传感器测量的反应气体流速是在Y轴上绘图的。在实验过程中，穿过等离子体室的流速从0lpm逐步增加到约4.6lpm。标记为“无可变的孔口”的初始曲线是作为虚线绘制的，并且显示了大的噪音量，其对应于等离子体室中的放电的压力波。该噪音的振幅高到+/-0.25lpm，并且平均读数在大部分情况中是低的。第二曲线是通过将可变的孔口置于流速传感器和等离子体室之间来产生的，如实心黑色所示。可变的孔口降低了流信号中的波动和使得流速传感器能够以改进的精确度读取平均流速。没有可变的孔口时，信噪比在低流速时最差。

在一些实施方案中，使用反应气体流路内的物理结构例如吸音材料和/或反射声音表面来抑制和/或消除等离子体噪音。

在一些实施方案中，等离子体流速传感器尽可能远离等离子体源布置，来使得等离子体噪音效应最小化。在一些实施方案中，等离子体流速传感器位于洗涤器之后，以使得等离子体噪音具有较小的影响。在结构上，传感器可以位于通风机筒内。

等离子体产生

在一些实施方案中，等离子体是用无线电频率能量来产生的。在一些实施方案中，NO生成可以通过调节一种或多种下面的参数来调制：RF频率，波导间距，电极间隙，流速，压力，温度等作为生产中的变量。

在一些实施方案中，NO生成系统用UV光为N₂和O₂分子供能来生成NO。在一些实施方案中，在将NO注入吸入流之前，使用UV光来将NO₂转化成NO。

在一些实施方案中，一个或多个激光器聚焦到空间中的一点。那个空间中的能量密度足够高，来将气体变成等离子体态，以使得可以使用一个或多个激光器来生成NO。当与反应气体流结合时，NO在该反应气体中在它流过激光产生的等离子体时生成。这可以提供对于能量和温度改进的控制，同时消除了电极磨损和来自于微粒的污染。在一些实施方案中，激光器是使用透镜聚焦的。在一些实施方案中，将单个激光分开，然后引导来在空间中一点相交。

在一些实施方案中，NO发生器发电，来由压缩供气生成NO。在一些实施方案中，来自于外部源的压缩气体送过涡轮机，其旋转发生器，由此产生用于所述系统的电。压力和流的调节可以在NO生成装置内部或者外部进行。所述装置可以具有内部电池组或者电容器来在NO生成过程中提供峰值功率需求。该内部电池组和/或电容器可以用压缩空气产生的电来充电。在一些实施方案中，压缩气体是空气，并且还用作反应气体的来源。

控制算法

急性控制算法

在一些实施方案中，等离子体强度是基于穿过等离子体室的目标(设定点)流来调制的，这产生了更精确的平均生产。在一些实施方案中，等离子体强度是基于穿过等离子体室的测量的(实际)流来调制的，这产生了更精确的产物气体浓度。

在一些实施方案中，控制电路和/或控制器检测了等离子体形成和在等离子体形成后调节它的激励频率和/或占空比。等离子体形成可以通过高dv/dt或者高di/dt信号或者通过测量谐振频率的变化来检测。在一些实施方案中，等离子体在电击穿发生后持续目标持续时间，由此消除击穿时间不一致导致的生产误差。使用这个方案的一个复杂化因素是AC电流具有一定频率，其在检测击穿时会处于它的周期的任何点。这会导致不同水平的NO生产，其基于AC正弦波过程中的哪一点，发生的击穿以及脉冲有多长。为了减轻这个类型的相漂移，NO生成系统可以用每个新脉冲重新设定AC正弦波或者当检测击穿时确保对于给定的电弧放电持续时间来说一致的NO生产。这个NO生产方案可以消除NO产物不一致，这种不一致归因于部件漂移和反应气体性能(压力，温度，湿度)导致的击穿时间的变化。它还能够对放电脉冲宽度进行精细解析度调制。在一些实施方案中，放电脉冲宽度是以0.1-1微秒的解析度来控制的。

在一些实施方案中，NO生产是通过调制等离子体强度和/或将等离子体脉冲打开/关闭来调制的。

电路的AC，谐振运行产生了能量的量子化，其会在NO生产率中产生了大的步骤变化。在一些实施方案中，最小需要准时的脉冲来保证发生电击穿和确保击穿后的等离子体持续时间是可重复的。但是这个方案会导致高运行频率时过量的NO生产。低脉冲频率改进了有效解析度，但是引入了不同种类的量子化，其归因于每次呼吸的有限数目的脉冲。在一些实施方案中，NO生成系统通过在离散的占空比之间高频振动来产生处于每个占空比的离散生产率的平均生产率，而实现了离散的占空比之间精细的生产率控制。

为了在占空比之间高频振动，在一些实施方案中，所述系统首先确定这样的离散的占空比，其导致了在目标生产紧上下的生产。该系统然后使用积分器来追踪所生产的期望摩尔数的NO和所生产的实际摩尔数，基于历史脉冲宽度和所预期的在那些脉冲宽度的生产。在每个脉冲开始时，如果期望的生产超过了实际生产，则所述系统在更高的脉冲宽度运行。如果实际生产超过了目标生产，则所述系统在较低的脉冲宽度运行。期望的生产中累积的误差将导致系统在一个占空比或者另一占空比花费更多的时间，以使得平均生产是正确的。低于最小生产的生产率也可以使用这个控制方案的特定情况(其中较低的占空比是0，在此期间生产也是0)来实现。在一些实施方案中，所述系统在两个水平之间在交替脉冲上改变占空比，来在那两个水平之间实现生产水平。这是以一定方式插入的。在一些实施方案中，占空比可以0到100％变化。在一些实施方案中，在恒定的频率运行，该系统追踪NO生产，并且将根据需要改变占空比来匹配生产需要。在一些实施方案中，运行频率在101Hz到100kHz变化。在一些实施方案中，系统预先计算窦性等离子体电流引起的生产变化，并且使用模型来以比一个谐振周期更精细的解析度来调制脉冲宽度。

在一些实施方案中，可以使用NO生产算法，其在预期到等离子体室下游的系统内的损失时调节(例如增加)生产水平。损失可以来自于泄露，NO氧化，和系统对于NO的吸收。系统对于NO的吸收可以是在初始使用期间或者在整个治疗持续期间。氧化导致的损失可以在系统的内部体积中发生，其包括管和洗涤器。

NO生成系统内的压力会导致NO生产下降。随着穿过NO生成系统的反应气体流速的增加，等离子体室下游的背压产生了等离子体室压力的增加。因为空气是绝缘体，因此需要更高的电压来产生放电和生成NO，这导致延迟的电击穿和对于给定的等离子体生成设定来说降低的NO生产。在一些实施方案中，控制算法使用等离子体室压力作为输入来计算NO生产和/或等离子体设定。在一些实施方案中，等离子体占空比当传感到等离子体室压力增加时增加，来确保NO生成是精确的。在一些实施方案中，表征反应气体流速与等离子体室压力和/或背压之间的关系，以使得反应气体流速用作等离子体室压力的代理者。

在一些实施方案中，NO剂量算法可以使用患者理想体重，身高，病情，性别或者其他生理参数作为算法输入。例如患者身高可以是肺尺寸和一次呼吸体积的指示。患者的病情会影响NO输送是否应当脉冲化，如慢性肺病的情况那样，其中期望的是仅给药于肺的健康的/首次恢复的部分。病毒或者细菌感染提出了一个可选的病情，其中优选的是用杀菌和/或消灭病毒剂量的NO填充整个肺。

存在一个关注点，即，在吸入的NO治疗过程中，患者会减慢他们的内生NO生产，并且变成对于外生NO是依赖性的。因此，期望的是使得输送到患者的NO的量最小化，仅输送最小治疗量。在一些实施方案中，NO剂量是基于所传感的活动水平来增减的。活动水平可以通过装置处的加速度测量，患者处的加速度测量，呼吸速率，和/或心率来检测。例如，呼吸速率为10次呼吸/分钟的静止的患者将获得2mg/h的NO剂量。如果患者站起来，爬楼并且他们的呼吸速率增加到30bpm，则NO剂量增加到6mg/h。

在一些实施方案中，系统使用等离子体室温度作为到NO生产的输入。在一些实施方案中，当系统是冷的时，将NO设定点设定得高于目标。在一些实施方案中，NO生成系统使用一种或多种下面的参数作为到NO生成控制算法的输入：反应气体温度，产物气体温度，电极温度，等离子体室温度，高压电缆温度。

在一些实施方案中，如果在等离子体室没有检测到等离子体，则系统可以进行共振扫描，和/或在不同的频率运行。

在用于急性吸入治疗的一些实施方案中，产物气体NO浓度在5ppm-5000ppm预注入变化，这取决于患者目标剂量和稀释比。

稀释

当将NO加上空气加入通风机系统时，氧气被稀释。高浓度NO导致了较低体积的产物气体来实现吸入气体中的目标NO浓度。在一些实施方案中，NO生成和输送系统保持了恒定的稀释比。这允许所述系统在该系统内生成恒定浓度的NO，以使得该系统在气体行进穿过该系统时无需追踪它，因为全部气体处于相同的浓度。在一些实施方案中，使用20：1的恒定的稀释比。在一些实施方案中，稀释比是作为目标患者剂量的函数来变化的。在一些实施方案中，稀释比是从10：1的比率(通风机：NO+空气流)调节到30：1。但是稀释比可以在1：1-100：1变化。

戒断

在一些实施方案中，系统允许定制戒断进度表来匹配医院协议。

非固定的控制算法

在一些实施方案中，NO气体脉冲持续时间是基于呼吸时间而变化的。系统可以使用在先呼吸持续时间平均值来选择接下来的脉冲的持续时间。在一些实施方案中，以吸入持续时间的目标分数作为目标。在一些实施方案中，脉冲持续时间是设定的持续时间(例如50ms)。在一些实施方案中，脉冲持续时间是吸入持续时间的分数，基于在先的n个数的吸入事件(例如25％)。在一些实施方案中，持续时间方法(％比持续时间)是基于呼吸速率来选择的。这在呼吸速率增加时是特别适用的，并且以基于百分比的方案运行的系统在吸入事件的不断缩短的部分中不能输送足够的NO。所以，当呼吸速率达到所述基于百分比的方案不再足够精确的水平时，NO输送系统改变到设定的持续时间。

在一些实施方案中，患者可以用mg/h剂量来治疗。这会独立于理想体重。

在一些实施方案中，NO输送系统可以根据需要生成NO，这意味着当检测到吸入事件时产生NO脉冲。

在一些实施方案中，所述装置可以在患者呼出过程中净化NO₂插管。在一些实施方案中，插管是用反应气体净化的。

在一些实施方案中，电NO系统可以改变吸入脉冲中的NO浓度，调节输送到患者的不同的解剖学深度的输送的NO浓度。

在一些实施方案中，可以生成的NO药块的长度是20毫秒到秒。

恒定的NO生成

在一些实施方案中，便携式NO发生器以恒定的浓度和流速生成和输送NO。这个方案具有简单性的优点，并且该恒定的流速使得NO气体从等离子体室到患者的通过时间最小化。这个方案具有在通风性较差的室内NO和NO₂浓度增加到不安全水平的风险。在一些实施方案中，基站，再充电站或者完全分离的系统/装置将环境气体流过NOx洗涤器来使得室内的NO₂聚集最小化。在一些实施方案中，NOx洗涤器是活性炭。

O₂富集器

O₂富集器是这样的装置，其用氧气和氮气混合物来开始，通常是空气，并且从该混合物中分离氧气来输送到患者。在许多情况中，将NO治疗与O₂治疗伴随使用与单个使用任一治疗相比改进了患者的氧气吸收。基于氧气富集器是如何工作的，存在着将一氧化氮发生器和氧气富集器组合在单个装置中的机会。在一些实施方案中，氧气富集器将O₂浓缩到50％，然后将气体送过等离子体来优化NO生产。这是有利的，因为NO生产在50％的O₂和50％的N₂的化学计量比时是最高的。

在一些实施方案中，在等离子体之前，将来自于O₂富集器的旁路N₂流引入到反应气体流来限制等离子体室中的O₂分数，由此降低NO生产和限制NO₂形成。这会使得NO生成系统能够生产低水平的NO。

在一些实施方案中，在等离子体之后，将来自于O₂富集器的旁路N₂流引入到产物气体来稀释O₂水平，由此降低NO₂形成。

在一些实施方案中，NO生产随着反应气体中氧气含量的增加而增加，并且最大NO生产发生在50％的O₂和50％的N₂的化学计量比。在一些实施方案中，氧气水平是在沸石存在下在等离子体室中压缩反应气体来增加的。气体是在等离子体室中压缩的，以使得N₂分子进入沸石，这在等离子体室中留下具有更高浓度的O₂的气体。在一些实施方案中，等离子体是在反应气体中，在它于沸石存在下压缩时产生的，由此增加了NO生产。在一些实施方案中，沸石内的NO和N₂是独立于高氧气浓度气体排出的。在一些实施方案中，插管的NO腔是用N₂中的NO(其离开具有等离子体室的氧气富集器)填充的，由此减慢NO氧化过程。在一些实施方案中，在进入插管之前，洗涤离开氧气富集器的等离子体室的N₂气体中的NO，来除去NO₂。在一些实施方案中，N₂气体中的NO送过NO₂洗涤器(其是插管组件的一部分)。

在一些实施方案中，反应气体是在等离子体事件之后减压的，以使得N₂可以重新进入反应气体，由此再次降低O₂水平和降低NO₂形成速率。在一些实施方案中，反应气体是从具有高的O₂水平的室释放的，随后暴露于等离子体。在反应气体释放之后，沸石内的氮气在随后的步骤中释放。

在一些实施方案中，NO发生器使用沸石来分离N₂和O₂。过量的O₂在上游转向来与反应气体混合和改进N₂与O₂比率。在一些实施方案中，沸石位于等离子体室中。在一些实施方案中，沸石位于与等离子体室分离的室内。等离子体形成过程中的比率。在所述室减压时，高浓度O₂在上游转向来与反应气体混合，由此增加了反应气体中的O₂含量。这个方案的益处是等离子体室内需要较小的压力。

气体传感器

NO测量

在一些实施方案中，使用导电油墨来将特定的气体传感器(例如NO，NO₂或者O₂)打印到基底上，并且使用小的蓝牙微控制器来传感蓝牙数据标记中的传感器值。在一些实施方案中，所述油墨打印到过滤器材料(例如博滤克斯)上，并且线绕或者热贴到具有硬币电池的电池组的挠性的PC板上。该过滤器可以位于近端洗涤器的气体路径中。在一些实施方案中，导电油墨包含下面的一种或多种化学品：硫化锡，石墨。数据传输不限于蓝牙协议。另外或者代替地，可以使用Ant+，Zigbee，802.14.4，私有协议等。

一些气体传感器受样品压力的影响。在一些实施方案中，控制气体样品的压力来改进气体传感器精确度。进行此的一种方式是基于来自于气体传感器压力传感器的反馈，来调制样品泵的流速。

在一些实施方案中，零(即，用于低校正的气体，或者将气体传感器调零)可以来源于环境空气或者来源于外部源。在一些实施方案中，环境空气送过洗涤器来除去NO和/或NO₂，以改进零校正的精确度。在一些实施方案中，零洗涤器是气体传感器组件的一部分。

如果气体传感器具有典型的指数设定时间，则它的频率响应可以作为一阶系统来模拟(1极)，即，它的传递函数是k/(s+p)。在一些实施方案中，来自于气体传感器的信号是用反传递函数”过滤的”，即，在相同的转角频率是为0，来获得在全部频率时均匀增益为1。在实践中，这会放大噪音，因此将另一极加入气体传感器信号过滤器中，其频率高于初始频率，以使得它能够更快响应。

氮气测量

大气氧气通常是21％和大气氮气通常是78％。在一些实施方案中，NO生成系统测量氮气而非氧气水平。这个测量可以是反应气体，产物气体或者吸入气体。因为NO生产水平依赖于反应气体中的O₂与N₂比率，因此N₂测量可以用作到控制系统的输入，来补偿O₂与N₂比率。在一些实施方案中，吸入气体路径中的N₂水平可以充当O₂水平的指示，因为它们的加和几乎为100％。

校正

NO输送系统的校正对于用户来说会是麻烦的。在一些实施方案中，NO输送系统包括车载气体汽缸/校正气体筒。它将所述的气体释放穿过气体传感器来自校正。车载校正气体筒可以在装置的定期使用过程中更换。

气体取样

NO生成和输送系统使用传感器来监控产物气体(等离子体紧后面)，洗涤的气体或者吸入气体中的一种或多种中的NO和NO₂水平。气体传感器会经时漂移，需要重新调零。在一些实施方案中，NO生成装置获得环境空气来流过气体传感器，以使得传感器漂移可以量化和/或测量偏移可以根据需要重新调零。

当暴露于NO₂和在NO₂源停止后释放NO₂分子时，聚合物管会吸收NO₂分子。在一些实施方案中，NO生成和输送系统使用金属管例如不锈钢管，以使得无NO₂的气体可以来源于环境空气来用于传感器调零的目的。这使得所述系统可以使用环境空气来冲洗。

用户界面

在一些实施方案中，系统允许对于用户选择的NO目标范围定制默认警报限度，来匹配医院协议。在一些实施方案中，警报完全可以定制为音频开/关，警报开/关。在一些实施方案中，警报静默持续时间是可定制的。在一些实施方案中，警灯是由安全管理员控制的。一些或者全部的LED是由安全管理员控制的。这确保了在GUI失效事件中发光报警。

在一些实施方案中，所述装置将装置卫生，使用记录，维修记录，使用数据进行通信。在一些实施方案中，这些数据送到云端来记录保持和装置诊断。数据可以用于优化装置运行。

与NO生成系统相关的用户界面可以包括多个特征。在一些实施方案中，NO输送系统具有用户界面，其包括在屏幕上动画化的手工呼吸袋，来指示该袋模式是活动的。在一些实施方案中，肺动画是与系统所检测的呼吸同步。在一些实施方案中，呼吸是用吸入路径内的流速传感器来检测的。在一些实施方案中，肺动画变色来显示药物吸入和呼出。

在一些实施方案中，从等离子体室到前面板的光管将光从等离子体输送到用户，来作为等离子体正在工作的证据。

在一些实施方案中，NO生成和输送系统包括鞋内底，其检测了脚步。在一些实施方案中，将脚步信息转移到NO生成和输送装置。信息可以记录和/或使用来基于患者活动来适应NO输送算法。该鞋内底可以从脚步的动态能量获得能量，来用于它的运行(例如压电晶体的压缩)。

在一些实施方案中，NO输送和生成系统用手表做界面的，其测量了下面的一种或多种：心率，SpO₂，活动，呼吸速率，皮肤温度，高铁血红蛋白和动脉压力。这些值的一个或多个可以用作到NO生成算法的输入。在一些实施方案中，上传患者数据来用于医师检查和根据需要调节患者NO给药剂量。

在一些实施方案中，在输送到患者之前将产物气体主动升温和/或保温(由于来自于等离子体的热)来增加患者舒适度。在一些实施方案中，产物气体在吸入点时处于或者接近于37℃。在一些实施方案中，氧气在吸入点升温到处于或者接近于37℃。

在一些实施方案中，插管包括加热能力来在注入前保持产物气体温度。在一些实施方案中，插管在注入之前绝缘来保持产物气体温度。

另外的系统结构

可重复使用部件的灭菌

NO和NO₂是毒性气体，其具有抗菌性。在一些实施方案中，一部分的NO生成和输送系统是在患者之间重复使用的。为了防止患者间交叉污染，NO发生器可以使用所述系统生成的NO来消毒该系统的一部分。在一些实施方案中，在使用之间将通风机筒封闭，并且该装置用NO填充该通风机筒来消毒内表面。在一些实施方案中，在使用后排出所述气体之前，将通风机筒内的NO穿过NOx过滤器和/或碱石灰从通风机筒中泵出。在一些实施方案中，通风机筒帽包括阀和/或NOx或者NO₂洗涤元件。在一些实施方案中，富NO气体离开通风机筒和送过NO生成装置内的气体传感器，来确认用于消毒的足够的NO浓度。类似的灭菌方案可以用于NO输送系统的其他部件，例如吸入流速传感器，吸入管，加湿器和气体取样部件。在一些实施方案中，使用浓度150-600ppm的NO来消毒部件，虽然在某些应用中可以使用甚至更高的浓度。

在一些实施方案中，使用电NO生成装置来生成高浓度NO，来消毒装置。在一些实施方案中，将医学装置(例如内窥镜)置于室内来灭菌。NO生成装置将NO气体送到所述室。在一些实施方案中，穿过所述室的NO流速足以使得该室内的NO₂形成最小化，否则其会损害医院装置。离开所述室的NO气体可以送过NOx洗涤器和排出到大气，或者导向真空室。

自测试

在一些实施方案中，所述装置在自测试过程中产生了一个或多个放电，并且确认运行参数处于范围内。运行参数可以包括下面的一种或多种：峰值电压，击穿时间，最大电流，RMS击穿电压，峰值等离子体电压，等离子体电流，等离子体电压和等离子体电流之间的相位移，RMS等离子体电压。

安装方案

在一些实施方案中，提供了扩展坞，其在控制器连接时建立了与室内空气和电源的气体连接。

在NO生成和输送系统的一些实施方案中，如图68所示，可以包括扩展坞1060，并且可以连接到下面的一种或多种时：医院供气，真空室，医院数据(例如以太网)以及交流干线。反应物供气可以来源于扩展坞1060或者控制器泵将反应气体导向等离子体室。因为该产物气体可以导向通风机或者控制器内的袋电路，因此这将消除对于将壁供给空气连接到用于袋电路的单元前面的需要，由此消除了使用步骤。当停泊和连接到壁空气供给时，所述NO装置是无泵噪音运行的，其会有利于防止干扰患者的睡眠。这个方案还可以提供流精确度的优点，因为上游压力可以保持恒定(反应气体储存器内的压力通常在吸入事件过程中下降，这引起了压力头中的变化)。对于运输来说，所述单元将简单地经由机械界面(其可以连接到台座，墙壁支架或者床栏杆支架上)从扩展坞上拉开，并且将自动切换来由电池组运行，并且用泵供给反应气体。运输过程中所预期的噪音控制不会如在NICU中一整夜条件那样严格。因此，在运输过程中运行泵来供给反应气体是可接受的。

在一些实施方案中，扩展坞本身可以配置来置于表面上，永久安装到墙壁上，或者充当到移动台座的界面。

一旦置于扩展坞上，则建立了下面的一种或多种连接：反应气体，功率，废气真空，和数据。该NO生成装置通过许多方式传感扩展坞，其包括但不限于：电连接，机械连接，磁体-簧片开关相互作用，光学连接，和/或传感反应气体压力。在感知扩展坞的存在后，该NO生成系统可以自动开始从扩展坞供给反应气体。

在一些实施方案中，扩展坞提供了功率来为NO生成和输送装置的电池组充电。

在一些实施方案中，扩展坞提供了到医院护士呼叫系统的电连接。

在一些实施方案中，扩展坞提供了到医院数据网络(以太网等)的电连接。

在一些实施方案中，所述停泊台座将包括RS 232，CAN，I2C或者其他数字通信协议。

在一些实施方案中，来自于NO发生器和/或气体取样系统的废气送过扩展坞。在一些实施方案中，扩展坞提供了到真空室的流体连通，来除去废气。在一些实施方案中，扩展坞包括NO₂和/或NOx洗涤器来在废气释放到环境之前清洁该废气。在一些实施方案中，NO生成和输送装置内的软件可以检测与扩展坞的连接和自动开始外部通信。

在NO生成和输送系统的一些实施方案中，在运输过程中非必需的结构位于扩展坞中来使得NO生成和输送系统的便携部分尽可能减轻，尽可能简单和功率有效。在一些实施方案中，扩展坞包括下面的一种或多种：图形用户界面，AC功率变压器，和用于O₂，NO和NO₂中的一种或多种的气体分析仪。

将便携式NO生成和输送系统布置在患者附近应当是尽可能多用途和简单的。在一些实施方案中，NO生成和输送系统的底部的几何形状使得它能够锁定到安装组件上。在一些实施方案中，安装板可去除地连接到NO生成装置的底部，并且与安装组件机械结合。该安装组件提供了到NO发生器的共用机械界面。安装组件在No发生器和患者治疗区域中的其他物体例如床栏杆，安装臂，滚动台座，标准轨道或者杆柱之间提供了界面。在一些实施方案中，安装组件和NO发生器之间的锁定机构在该NO发生器的重量施加到该机构时与该NO发生器被动结合。释放所述机构来将NO发生器从安装方案中拉开可以例如通过转动旋钮，压挤把手或者压下脚踏板来进行。

在一些实施方案中，NO生成和输送系统包括吊钩，用于将该系统吊在床护栏上。在一些实施方案中，所述装置背面的吊钩是铰链结合的，以使得它们可以在该装置背面内装载。在一些实施方案中，该吊钩是弹簧负荷的，以使得当压下释放按钮时，它们从装载位置旋转出来到吊钩位置。这当开始新治疗的给药时，会促进和缩短NO生成和输送装置的安装过程。

远程气体测量

在一些实施方案中，气体分析仪是与NO发生器分开的装置。在一些实施方案中，气体分析仪测量了来自于气体源的样品气体，并且进行下面的一种或多种：与NO发生器有线或无线通信，产生警报，呈现气体读数信息。将气体分析仪暴露于受测试的气体可以是被动或者主动源的。在一些实施方案中，气体分析仪由这样的模块组成，其可以与吸入流串联或并联插入。在一些实施方案中，这个方案消除了对于取样管线，水阱的需要。在一些实施方案中，气体分析仪具有用于NO，NO₂和O₂的一个或多个传感器，其是与吸入支路内的气体流体连通的。这个方案的一个优点是它通过消除样品气体从吸入支路到远程气体传感器台的通过时间，而减少了气体传感器的延迟。另一益处是它改进了气体传感器精确度，因为更短的通过时间导致了更少的NO₂形成。

在一些实施方案中，气体分析仪是紧凑的，轻量的，并且打算用于单个患者使用。每个气体传感器打印到PCB上和通过电池组供能。以最简单的形式，该传感器测量了气体测量值，并且将该测量值无线通信到NO发生器，通风机，CPAP机器，医院数据系统，手持式装置或者可以使用该信息的其他装置。在一些实施方案中，接收该气体分析仪的数据的装置也会基于该气体测量值来产生警报。

图69显示了远程气体测量装置1070。它具有连接器来整合到吸入支路1072中。该装置接收来自于外部源，内部电池组或者二者的功率。所示的实施方案是与其他治疗装置例如NO发生器，医学气体共混器，NO输送系统和/或通风机无线通信的。在一些实施方案中，还测量了吸入流速。用户界面1074可以提供气体浓度的实时测量。所述装置可以使得用户能够设定对于每种气体的高和低警报阈值。

图69的装置显示了在气体传感器和吸入气体之间任选的膜。该膜可以保护气体传感器防止直接暴露于患者呼出的气体。该膜还可以防止液体水与气体传感器接触。在一些实施方案中，气体传感器安装在吸入支路上面，如所示的，来防止液体水接触传感器。在一些实施方案中，传感器室升温来防止水在传感器上冷凝。在一些实施方案中，传感器室升温到37℃。在一些实施方案中，传感器是在它们升温到其的温度校正的。在一些实施方案中，气体传感器输出是基于气体传感器室、气体传感器或者二者的温度补偿的温度。

继续图69，在一些实施方案中，气体传感器外壳可以与下面的外壳分开。该下面的外壳是由输入和输出吸入流连接器，外壳，到气体传感器模块的连接器和抗菌膜组成的。该抗菌膜允许吸入流中的吸入气体与气体分析仪的气体传感器之间进行主动和/或被动的交换。该下面的外壳是单个患者使用的，而上面的，气体传感器模块可以用于多个患者。在一些实施方案中，患者吸入流中的加压气体在释放到周围环境之前通过气体分析仪内的气体传感器被动输送。在一些实施方案中，在释放到环境之前，洗涤取样的气体中的NO和/或NO₂。

临床应用

不同的治疗可以使用NO生成装置。在一些实施方案中，NO生成和输送装置可以与加湿器相组合。

在一些实施方案中，NO生成和输送装置处于ET管的形式。在一些实施方案中，ET管连续生成NO，并且含NO的气体进入和离开患者。在一些实施方案中，所述系统仅生成NO作为吸入气体进入患者。所述系统因此可以使用流速传感器来测量吸入气体和生成等离子体。在一些实施方案中，所述装置脉冲等离子体恒定地处于可调节的频率和或占空比。用户可以增加等离子体活动来改变剂量。

在家庭和/或医院中的一些临床应用中，有利地是可以短间隔地，定期地吸入NO。在一些实施方案中，患者吸入NO浓度超过80ppm持续几分钟，一天多次来治疗或者防止肺部感染。在一些实施方案中，防止感染而吸入的NO浓度范围可以是100-300ppm。用于定期给药的NO输送装置包括但不限于吸入器，非固定的装置，通风机，氧气富集器和NO槽。在高NO浓度的治疗可以基于逝去时间或者临床参数，例如高铁血红蛋白水平。在一些实施方案中，NO输送系统测量和/或接收高铁血红蛋白读数，并且当高铁血红蛋白水平达到阈值时终止治疗。在一些实施方案中，当高铁血红蛋白水平下降低于阈值时，NO输送系统可以重新开始NO输送。

在一些临床应用中，患者基于需要来吸入NO。例如在短时间行走后，爬了一段楼梯后，当他们的SpO₂较低时，当O₂需要较高时。在一些实施方案中，NO输送装置允许患者在预定范围内选择剂量。

在一些实施方案中，NO输送装置限制了患者在一段时间内可以吸入的NO的量。

还存在着在医院/临床设施中吸入NO的多种临床应用。临床应用包括但不限于早发性呼吸衰竭，支气管肺发育异常(孕妇)，严重肺感染，重症监护室(PCU)或者儿科重症监护治疗室(PICU)中的呼吸衰竭，心外科，肺高血压(PH)或者慢性肺部高血压(例如PAH)的急性iNO测试，美国心外科，急性呼吸窘迫综合症，心肺复苏，肾损伤的心肺转流预防，急性脑卒中和创伤性脑损伤，和急性ST段抬高型心肌梗塞(STEMI)。

在一些实施方案中，临床应用可以包括预防和/或治疗通风机相关的肺炎。NO是抗感染剂，目前在囊性纤维化(CF)中开发来用于分支杆菌感染和细菌感染，例如假单胞菌。它可以用于延长通风的患者来减少通风机相关的肺炎。

在一些实施方案中，临床应用可以包括将NO定期给药于患者来防止通风机相关的肺炎。在一些实施方案中，生成NO的通风机定期给药于患者来防止通风机相关的肺炎。

在一些实施方案中，临床应用可以包括急性右心脏衰竭(多病因)，包括肺部栓塞。在这个应用中，NO降低了肺部阻力，由此降低右心脏负荷。

在一些实施方案中，临床应用可以包括用血红蛋白载氧体和存储血液给药。血红蛋白基载氧体(HBOC)或者血红蛋白载氧溶液(HBOC)会引起NO清除和iNO抑制的全身性和肺血管收缩。溶解的血液清除了NO，这导致全身性和肺血管收缩。

还存在着在非固定设施中吸入NO的多种临床应用，包括下面的：

·WHO第1组PAH-可能是亚型例如先天的、家族的等，儿科PAH，和妊娠期PAH(避免PAH药物的毒性)

·WHO第2组PAH-选择的良好控制的左心脏衰竭患者(肺水肿的风险，和具有右心脏病(RHD)和肺高血压(PH)(孤儿)的LVAD接受者

·WHO第3组PH-PH-ILD或者亚型ILD例如IPF，CT相关的ILD，cHP等，PH-COPD，和合并肺纤维化肺气肿(CPFE)

·WHO第4组慢性血栓栓塞性PH(CTEPH)-改善右心脏病(RHD)

·肉瘤病

·右心脏功能障碍，多病因-后负荷减少，甚至在不存在肺高血压(PH)时也是如此，和病因学包括局部缺血性心脏病，瓣膜病等

·传染病，例如囊性纤维化例如假单胞菌，洋葱伯克霍尔德氏菌，NTM，抗多种药物的结核病，非结核性分支杆菌感染(NTM)，和支气管扩张

·肺搭桥肺和/或心脏移植-解决肺高血压(PH)，氧合，RVD等

·肺和/或心脏移植后–降低肺部血管阻力和带来对细菌感染的预防

·高空医学-用于解决高山病，高空肺水肿(HAPE)，和减少缺氧性肺血管收缩

·军事领域应用，例如吸入性损伤，心肺复苏/休克，和高空病，包括飞行过程中

·心肺复苏-逆转急性PH，其归因于肺血管收缩，这增加了心输出量(压缩)

·使用存储血液或者血红蛋白载氧体来防止并发症

·在心肺转流术中防止并发症

·使用ECMO来减少肝素的使用

此处提及的全部公开文献，专利申请和专利整体上通过参考引入本文，如同每个单个的公开文献或者专利被具体和单个指示通过参考引入那样。参考2018年2月27日提交的美国申请号15/907,241，2019年4月18日提交的美国申请号16/388,464，2019年11月27日提交的美国申请号16/697,498，2018年2月27日提交的美国申请号15/907,258，2019年3月25日提交的美国申请号16/363,505和2019年12月21日提交的美国申请号16/724,233，其以其全部通过参考引入本文。

将理解上面公开的和其他特征和功能中的几个或者其替代选项可以根据期望组合成许多其他不同的系统或者应用。不同的目前预料不到的或者未曾预料的选项，改变，变化或者其中的改进可以随后由本领域技术人员进行，其也打算包含在所附权利要求书中。

Claims (19)

1.一氧化氮(NO)生成系统，其包含：

至少一对电极，其经配置来由反应气体流生成含有NO的产物气体；和

控制器，其经配置如下来调控该至少一对电极所生产的该产物气体中的一氧化氮的量：基于与多个离散的占空比的每个相关的离散生产率的平均值，使用选自多个离散的占空比的等离子体脉冲的占空比值来产生目标NO生产率。

2.根据权利要求1所述的NO生成系统，其中用于离散的占空比每个迭代的该离散生产率的平均值改进解析度，以使得该离散生产率的平均值经时接近该目标NO生产率。

3.根据权利要求2所述的NO生成系统，其中对于送到该至少一对电极的每个脉冲，如果目标NO生产超过在先脉冲的实际生产，则该控制器使用较高的占空比。

4.根据权利要求2所述的NO生成系统，其中对于送到该至少一对电极的每个脉冲，如果目标NO生产小于在先脉冲的实际生产，则该控制器使用较低的占空比。

5.根据权利要求1所述的NO生成系统，其中该系统的频率是恒定的。

6.根据权利要求1所述的NO生成系统，其中该占空比可以是0-100％。

7.一氧化氮(NO)生成系统，其包含：

至少一对电极，其经配置来由反应气体流生成含有NO的产物气体；和

控制器，其经配置来通过在与该电极相关的等离子体脉冲过程中，改变到该电极的经时电流，来调控该至少一对电极所生产的该产物气体中的一氧化氮的量。

8.根据权利要求7所述的NO生成系统，其中将电流变化与该等离子体脉冲的占空比相关联。

9.根据权利要求7所述的NO生成系统，其中该电流经配置来在等离子体脉冲过程中经时增加，以使得该电流是该等离子体脉冲的占空比开始时的初始电流，并且随着该占空比而增加。

10.根据权利要求9所述的NO生成系统，其中更长的占空比在该占空比结束时产生更高的电流。

11.根据权利要求7所述的NO生成系统，其中较低的电流经配置来与该电极之间的小间隙相关联，来保护该电极免受小间隙区域中的侵蚀。

12.根据权利要求7所述的NO生成系统，其中该电流经配置来经时增加，来增加该电极对之间的大电极隙处的生产。

13.生成一氧化氮(NO)的方法，其包含：

确定NO生产的目标量；

通过改变下面的至少一种来控制NO生产量，以产生在多个等离子体脉冲上的NO的实际量：与该电极相关的每个等离子体脉冲过程中到该电极的经时电流，和基于与多个离散的占空比的每个相关的离散生产率的平均值，用于产生目标NO生产率的选自多个离散的占空比的等离子体脉冲的占空比值；和

基于NO生产的实际量和目标量的比较，来调节随后的等离子体脉冲。

14.根据权利要求13所述的NO生成方法，其中对于送到该至少一对电极的每个随后的等离子体脉冲，如果NO生产目标量超过在先的等离子体脉冲的NO实际量，则该控制器使用较高的占空比。

15.根据权利要求13所述的NO生成方法，其中对于送到该至少一对电极的每个随后的等离子体脉冲，如果NO生产目标量小于在先的等离子体脉冲的NO实际量，则该控制器使用较低的占空比。

16.根据权利要求13所述的NO生成方法，其中电流变化是每个等离子体脉冲的占空比的函数。

17.根据权利要求13所述的NO生成方法，其中该系统的频率是恒定的。

18.根据权利要求13所述的NO生成方法，其中改变电流和占空比二者能够产生低剂量的NO生产。

19.根据权利要求13所述的NO生成方法，其中电流变化是每个等离子体脉冲的占空比内的逝去时间的函数。

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