CN114642809A - 呼吸连接器组件和呼吸支持系统 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种呼吸连接器组件和呼吸支持系统。该呼吸支持系统具有流源和呼吸回路。该呼吸回路具有泄压阀和与该流源和泄压阀流体连通的管组件。该呼吸回路在该泄压阀下游在选定气体流量下具有30‑50cmH2O的气体流动阻力。

Description

呼吸连接器组件和呼吸支持系统

技术领域

本披露总体上涉及用于向使用者提供可呼吸气体的装置和方法。具体地，本披露的某些特征、方面和优点涉及在气体供应系统的部件之间提供或实现连接的设备和技术。更具体地，本披露涉及一种用于改变气体流的特性的连接器和连接器组件。本披露还涉及一种具有选定的流动阻力的呼吸支持系统和管组件。

背景技术

呼吸气体供应系统提供可呼吸气体到患者的递送。呼吸气体供应系统典型地包括在气体供应源、比如流量发生器到患者气道之间的流体连接。这样的系统包括多个不同的部件，用于确保气体直接递送至患者。这些部件中的一些部件可以是每次患者使用后丢弃的一次性部件，而其他部件可以是多次性部件。

在一些情形下，需要将一次性部件连接至多次性部件。一次性部件可以典型地用于患者对接部件，而更复杂的部件(比如，泄压阀、增湿器、和流量发生器)可以用于多个患者。

期望能够将呼吸回路配置为适应不同患者的不同要求。例如，不同的患者可能对患者接口具有不同的装配要求，这可能意味着不同的患者需要不同类型或大小的患者接口。还期望各种呼吸系统向患者提供基本上一致的呼吸支持。例如，患者可能需要在医疗设施的多个不同部分之间穿行，并且患者带有的患者接口是单一患者使用的并且在这样的穿行期间跟随患者。因此，当将回路中的部件互换以定制回路时(例如，在患者接口由于患者穿行而必须连接至不同的呼吸装置的情况下)，所互换的部件的特性可能存在差异，包括但不限于：导管的长度、该回路的部件以及呼吸回路的其他部件(例如，增湿设备)的物理灵活性，这可能取决于受试者或所需的疗法或治疗而变化。这些部件可以是单一或多个患者使用的部件。这些不同的可互换部件可以在使用中展现出不同的流动特性，例如这些部件两端的压降可以不同。

总体上，针对给定的部件(比如给定的使用者接口)被调节以在给定的压力、流量、温度和/或湿度下提供可呼吸气体的系统可能在替换为不同的、尤其非既定的使用者接口时无法根据需要提供可呼吸气体。在包含压力敏感部件(比如在WO 2020157707中描述的并通过援引并入本文的流量补偿泄压阀)的系统中，利用非既定部件可能在该系统中导致流动阻力，该流动阻力可能是不适合的并且因此可能折损系统的安全性和/或有效性。

另外，在一些情景中，期望能够使患者在多个呼吸系统之间移动，而无需将患者接口从患者移除。即，在更换提供呼吸支持的流源时，患者接口可以保持附接至患者。例如，在医疗过程期间、和/或在患者可能变得呼吸暂停的此类过程期间，可能对患者和第一呼吸系统使用鼻插管。在提供呼吸支持的其他情形下，接着可以将患者移动至第二呼吸系统。

患者在其间移动的这些不同呼吸系统可能具有不同的流动阻力和驱动压力要求。适合于第一系统的部件(比如使用者接口部件)可能不适合在第二系统中使用，从而在不移除患者接口并将其替换为第二系统或第二系统的(多个)部件所配置用于的患者接口的情况下，会限制患者在系统之间移动的能力。

虽然现有布置已经提供了期望的疗法，但仍需要进一步改进呼吸疗法系统以及与其有关的方法。相应地，本发明的至少优选实施例的目的是解决上述缺点中的一个或多个、和/或至少为公众提供有用的替代方案。

在本文中参考了专利说明书、其他外部文件、或其他信息来源，这总体上是为了提供讨论本发明的特征的背景。除非另外明确声明，否则对这些外部文件或信息源的参考不应被解释为承认这些文件或这些信息来源在任何辖区内是现有技术或形成了本领域公共常识的一部分。

发明内容

本文描述了一种在呼吸支持系统中使用的连接器组件，该连接器组件包括：第一连接器；第二连接器，第二连接器连接至第一连接器以由此限定穿过这些连接器的气体流动路径；以及

具有第一部和第二部的流动改变布置；其中，第一连接器包括流动改变布置的第一部，并且第二连接器包括流动改变布置的第二部；并且其中，流动改变布置被配置用于改变沿着气体流动路径的气体流的特性。

在一些形式中，沿着气体流动路径的气体流特性为以下中的一种或多种：压力、紊动、速度。

在一些形式中，流动改变布置的第一部和第二部被布置在气体流动路径中。

在一些形式中，流动改变布置的第一部和第二部一起限定流动路径的高阻力部分，该高阻力部分的流动阻力高于该流动路径在流动改变布置的紧密上游和下游的部分的流动阻力。优选地，第一部和第二部形成呼吸系统中的主导流动限制部。可选地，该主导流动限制部将上游部分和下游部分脱联接。

在一些形式中，流动改变布置的第一部和第二部一起限定穿过流动改变布置的曲折流动路径。

在一些形式中，流动改变布置被配置用于与沿着气体流动路径在流动改变布置的上游和/或下游的气体流速度相比，增大沿着气体流动路径在流动改变布置处的气体流的速度。

在一些形式中，流动改变布置被配置用于显著地改变沿着气体流动路径的压力。

在一些形式中，流动改变布置的第一部和第二部同轴地布置。

在一些形式中，流动改变布置的第一部靠近第二部。

在一些形式中，流动改变布置的第一部与第二部间隔开，并且其中，间隔的大小被选择为提供沿着气体路径的气体流特性的预定改变。

在一些形式中，流动改变布置的第一部相对于气体流动路径在第二部的上游或下游。

在一些形式中，流动改变布置的第一部和第二部限定穿过流动改变布置的高阻力流动路径，该流动路径的截面积被选择为跨越流动改变布置提供气体流特性的预定改变。

在一些形式中，流动改变布置的第一部和/或第二部中的一者或两者与相应的第一或第二连接器成一体。

在一些形式中，流动改变布置的第一部包括以下中的一者或多者：收缩部或阻碍物、孔口、文氏管、或阻挡构件；并且其中，流动改变布置的第二部包括以下中的一者或多者：收缩部或阻碍物、孔口、文氏管、或阻挡构件。

在一些形式中，流动改变布置的第一部包括收缩部或阻碍物。优选地，阻碍物是部分流动阻碍物。优选地，流动改变布置的第一部包括以下中的一者或多者：阻挡构件、收缩部分、和/或一个或多个杆。优选地，流动改变布置的第一部包括至少一个阻挡构件，该阻挡构件是大致柱形、截头锥形、立方形、棱锥形、棱柱形、锥形、或球形。优选地，阻挡构件包括纵向轴线，该纵向轴线基本上平行于第一连接器的纵向轴线。优选地，阻挡构件定位在气体流动路径中，其中阻挡构件纵向轴线总体上与第一连接器的纵向轴线共线。

可选地，流动改变布置的第一部进一步包括长形定位部分，用于将阻挡构件定位在流中。在一些形式中，阻挡构件包括附接至长形定位部分的柱形板。优选地，柱形板的径向直径大于长形定位部分的径向直径。

在一些形式中，流动改变布置的第一部包括一个或多个杆。优选地，该杆或每个杆延伸跨越流动路径的至少一部分。

在一些形式中，该杆或每个杆是基本上横向于流动路径布置的横杆。可选地，该杆或每个杆的截面是大致圆形、四边形、三角形、椭圆形、十字形、泪滴形或双凸面的。

在一些形式中，流动改变布置的第二部包括收缩部或阻碍物。优选地，流动改变布置的第二部包括收缩部，该收缩部限定了连接器组件的、沿着气体流动路径具有减小的内直径的部分。优选地，收缩部由连接器的壁的变厚部分形成。

在一些形式中，流动改变布置的第一部包括阻碍物，并且流动改变布置的第二部包括收缩部，并且其中，第一部被布置成靠近第二部，以限定穿过流动改变布置的曲折气体流动路径。在一些形式中，流动改变布置的第二部包括孔口。优选地，该孔口包括孔口板。

在一些形式中，流动改变布置的第一部包括阻挡构件，并且流动改变布置的第二部包括孔口，并且其中，第一部被布置成靠近第二部，以限定穿过流动改变布置的曲折气体流动路径。优选地，阻挡构件的大小和/或孔口的大小被选择为提供穿过流动改变部分的期望流动阻力。

在一些形式中，流动改变布置的第二部包括环形文氏管。可选地，文氏管的轮廓是弯曲的。替代性地，文氏管的轮廓包括一个或多个线性部分。

在一些形式中，流动改变布置的第一部包括一个或多个杆，并且流动改变布置的第二部包括文氏管；其中，文氏管的轮廓包括一个或多个线性部分；并且

其中，该杆或每个杆布置成靠近文氏管，以限定穿过流动改变布置的曲折气体流动路径。优选地，文氏管关于文氏管喉部处的横向平面是不对称的，并且其中，喉部被布置成靠近(多个)杆。

在一些形式中，(多个)杆的尺寸和/或形状、和/或文氏管的尺寸和/或形状被选择为跨越流动改变布置提供期望的流动特性改变。

在一些形式中，流动改变布置的第二部包括一个或多个杆。优选地，流动改变布置的第一部的(多个)杆朝与流动改变布置的第二部的(多个)杆不同的方向定向。可选地，流动改变布置的第一部的(多个)杆具有与流动改变布置的第二部的(多个)杆不同的厚度。可选地，流动改变布置的第二部的(多个)杆基本上横向于气体流动路径、以与流动改变布置的第一部的(多个)杆不同的取向延伸。

在一些形式中，该杆或每个杆的截面是大致圆形、四边形、三角形、椭圆形、十字形、泪滴形或双凸面的。

在一些形式中，流动改变布置的第一部使得当第一连接器与第二连接器分开时，跨越第一连接器的气体流的选定特性仅发生最小、不显著或可忽略的改变。

在一些形式中，当第一连接器与第二连接器分开时，流动改变布置的第一部并不显著地改变跨越第一连接器的气体流的特性。

在一些形式中，当第二连接器与第一连接器分开时，流动改变布置的第二部使跨越第二连接器的气体流的选定特性仅发生最小、不显著或可忽略的改变。

在一些形式中，当第二连接器与第一连接器分开时，流动改变布置的第二部并不显著地改变跨越第二连接器的气体流的特性。

在一些形式中，第一连接器与第二连接器可释放地接合。可选地，第一连接器包括第一接合特征，并且第二连接器包括互补的第二接合特征。在一些形式中，第一连接器和第二连接器包括对准特征，以将流动改变布置的第一部相对于流动改变布置的第二部定向。

在一些形式中，第一连接器布置在第二连接器的上游。

在一些形式中，第一连接器联接至吸气导管或过滤器。

在一些形式中，第二连接器联接至患者接口导管或过滤器。

在一些形式中，流动改变布置被配置为在高流量类型的呼吸支持系统中使用。流动改变布置可以被配置为在大于20L/min的流量下使用。替代性地，流动改变布置可以被配置为在20-90L/min的流量下使用。优选地，流动改变布置被配置为在40-70L/min的流量下使用。

在一些形式中，连接器组件沿着呼吸系统的回路布置。

本文还描述了一种在呼吸支持系统中使用的连接器，该连接器限定穿过该连接器的气体流动路径、并且包括流动改变布置的第一部，其中，该连接器被配置为与具有流动改变布置的第二部的第二连接器接合，以形成组件，该组件被配置用于改变沿着穿过该组件的气体流动路径的气体流的特性。

上述连接器用于在上述连接器组件中使用。

在一些形式中，流动改变布置的第一部被配置用于在与流动改变布置的第二部共线布置并且与之靠近时，限定流动路径的高阻力部分。

在一些形式中，流动改变布置的第一部被配置用于在与流动改变布置的第二部共线布置并且与之靠近时，限定穿过流动改变布置的曲折流动路径。

在一些形式中，流动改变布置被配置用于显著地改变沿着气体流动路径的压力。

在一些形式中，流动改变布置的第一部包括收缩部或阻碍物。优选地，阻碍物是部分流动阻碍物。优选地，流动改变布置的第一部包括以下中的一者或多者：阻挡构件、收缩部分、和/或一个或多个杆。优选地，流动改变布置的第一部包括至少一个阻挡构件，该阻挡构件是大致柱形、截头锥形、立方形、棱锥形、棱柱形、锥形、或球形。

在一些形式中，阻挡构件包括纵向轴线，该纵向轴线基本上平行于第一连接器的纵向轴线。优选地，阻挡构件定位在气体流动路径中，其中阻挡构件纵向轴线总体上与第一连接器的纵向轴线共线。

在一些形式中，流动改变布置的第一部包括一个或多个杆。优选地，该杆或每个杆延伸跨越流动路径的至少一部分。优选地，该杆或每个杆是基本上横向于流动路径布置的横杆。

在一些形式中，该杆或每个杆的截面是大致圆形、四边形、三角形、椭圆形、十字形、泪滴形或双凸面的。

在一些形式中，流动改变布置的第一部包括收缩部，该收缩部限定连接器组件的、沿着气体流动路径具有减小的内直径的部分。可选地，收缩部由连接器的壁的变厚部分形成。

在一些形式中，流动改变布置的第一部包括孔口。优选地，该孔口包括孔口板。

在一些形式中，流动改变布置的第一部包括环形文氏管。优选地，文氏管的轮廓是弯曲的。替代性地，文氏管的轮廓包括一个或多个线性部分。可选地，文氏管关于文氏管喉部处的横向平面是不对称的，并且其中，喉部被布置成靠近(多个)杆。

在一些形式中，流动改变布置的第一部被配置为与流动改变布置的第二部相互作用，该第二部的形式或取向与流动改变布置的第一部不同。优选地，当第一连接器与第二连接器分开时，流动改变布置的第一部使跨越第一连接器的气体流的选定特性仅发生最小、不显著或可忽略的改变。优选地，当第一连接器与第二连接器分开时，流动改变布置的第一部并不显著地改变跨越第一连接器的气体流的特性。优选地，当第一连接器与不包括流动改变部分的第三连接器接合时，该连接器并不显著地改变气体流的特性。

在一些形式中，第一连接器包括与第二连接器接合的接合特征。优选地，第一连接器包括用于将第一连接器相对于第二连接器定向的对准特征。

本文还描述了一种包括上述连接器、和患者接口的患者接口组件。

在一些形式中，患者接口是非密封患者接口。优选地，患者接口是鼻插管。

在一些形式中，连接器附接至导管的末端。

本文还描述了一种管组件，该管组件包括：导管；第一连接器，该第一连接器被配置用于联接至增湿器和/或流源、设置在该导管的第一端处；如上所述的、设置在该导管的第二端处的第二连接器。

在一些形式中，该导管包括一个或多个加热元件。

在一些形式中，该导管包括一个或多个感测元件。

本文还描述了一种呼吸支持系统，该呼吸支持系统包括：增湿器；与该增湿器流体连通的吸气导管；患者接口；以及如上所述的、设置在该导管的末端处的连接器。

在一些形式中，呼吸支持系统进一步包括与吸气导管流体连通的流量补偿泄压阀。

在一些形式中，呼吸支持系统进一步包括流源。优选地，流源产生高体积气体流。

在一些形式中，导管包括一个或多个加热元件。

在一些形式中，该导管包括一个或多个感测元件。

在一些形式中，患者接口是非密封患者接口。优选地，患者接口是鼻插管。

在第一方面，本发明涉及一种呼吸支持系统，该呼吸支持系统包括流源和呼吸回路，该呼吸回路包括泄压阀和与该流源和泄压阀流体连通的管组件，其中，该呼吸回路在该泄压阀下游在选定气体流量下具有30-50cmH2O的气体流动阻力。

在一些形式中，选定的气体流量为70L/min。

在一些形式中，泄压阀是流量补偿泄压阀。

在一些形式中，该泄压阀在每分钟约30至约70升之间的流量下操作。

在一些形式中，该泄压阀包括感测构件，该感测构件被布置用于感测穿过该系统的流量。优选地，该感测构件被配置用于在使用中动态地改变该泄压阀的压力阈值。

在一些形式中，该呼吸回路进一步增湿腔室和流体地连接在该流源与该增湿腔室之间的导管。

在一些形式中，该回路进一步包括患者接口，其中，该患者接口包括非密封患者接口，并且其中，该非密封患者接口是鼻插管。

在一些形式中，该回路进一步包括过滤器。

在一些形式中，该管组件是吸气导管。优选地，该吸气导管流体地连接至患者接口。

在一些形式中，吸气导管的长度在1至3m之间。优选地，该吸气导管的长度在1.5至2.5m之间。优选地，该吸气导管的长度为约2.4m。

在一些形式中，该呼吸回路包括扰流特征。可选地，该管组件包括扰流特征。优选地，该扰流特征包括流动阻碍物或构造。

在一些形式中，该吸气导管具有末端连接器，并且该扰流特征设置在该末端连接器中。

在一些形式中，该管组件具有末端连接器，并且该扰流特征包括孔口。优选地，该孔口具有约7.1mm至约7.3mm的内直径。优选地，该孔口具有约7.2mm的内直径。

在一些形式中，该吸气导管限定流动路径、并且包括布置在该流动路径中的加热丝。优选地，该加热丝具有双螺旋的形式。

在一些形式中，该加热丝在室温下的电阻为11.4-12.7欧姆/米。

在一些形式中，该吸气导管包括波纹管，并且其中，这些波纹具有在约23mm至约25mm之间的外直径、在约20mm至约21mm之间的内直径、以及约4.5mm的节距。

在一些形式中，系统是高流量系统，其中，流源被配置用于提供大于20L/min的气体流量。优选地，气体流被增湿。

在一些形式中，该流源被配置为提供20-90L/min的气体流量。优选地，流源被配置为提供40-70L/min的气体流量。

在一些形式中，该呼吸回路在70L/min的气体流量下具有35-45cmH2O的气体流动阻力。优选地，该呼吸回路在70L/min的气体流量下具有约40cmH2O的气体流动阻力。

本文描述了一种在呼吸支持系统中使用的管组件，该管组件包括：限定了流动路径的流体导管；以及一个或多个末端连接器；其中，该管组件包括扰流特征以改变沿着流动路径的流动阻力，并且其中，管组件在选定的气体流量下具有大于零cmH2O至约30cmH2O的气体流动阻力。

在一些形式中，选定的气体流量为90L/min。替代性地，选定的气体流量为70L/min。选定的气体流量为40L/min。替代性地，选定的气体流量为30L/min。替代性地，选定的气体流量为20L/min。

在一些形式中，管组件被配置为与泄压阀流体连通。优选地，泄压阀是流量补偿泄压阀。在一些形式中，管组件被配置用于在管入口的上游联接(直接或间接地)至泄压阀。

在一些形式中，该一个或多个末端连接器与流体导管成一体。

在一些形式中，流体导管的长度在1至3m之间。优选地，吸气导管的长度大于1.5且小于或等于约2.5m。优选地，该吸气导管的长度在2m至2.5m之间。优选地，该吸气导管的长度为约2.4m。

在一些形式中，扰流特征包括在流动路径中的流动阻碍物或收缩部。

在一些形式中，该流体导管具有末端连接器，并且该扰流特征设置在该末端连接器中。优选地，扰流特征包括孔口。可选地，该孔口具有约7.0mm至约7.5mm的内直径。优选地，该孔口具有约7.2mm的内直径。

在一些形式中，管组件进一步包括布置在流动路径中的加热丝。优选地，加热丝的至少一部分以双螺旋的方式缠绕。

在一些形式中，对于流量在约20L/min至约90L/min之间的干燥的未增湿气体流，管组件的流动阻力在约0.5至约25cmH2O之间。

在一些形式中，对于流量为90L/min的未增湿气体流，管组件的流动阻力在约18至约25cmH2O之间。优选地，对于流量为90L/min的未增湿气体流，管组件的流动阻力为约21cmH2O。

在一些形式中，对于流量为90L/min的增湿气体流，管组件的流动阻力在约20至约28cmH2O之间。优选地，对于流量为90L/min的增湿气体流，管组件的流动阻力为约24cmH2O。

在一些形式中，对于流量为70L/min的未增湿气体流，管组件的流动阻力在约11至约16cmH2O之间。优选地，对于流量为70L/min的未增湿气体流，管组件的流动阻力为约13cmH2O。

在一些形式中，对于流量在约20L/min至约90L/min之间的增湿气体流，管组件的流动阻力在约0.5至约28cmH2O之间。

在一些形式中，对于流量为约70L/min的增湿气体流，管组件的流动阻力在约12至约17cmH2O之间。优选地，对于流量为70L/min的增湿气体流，管组件的流动阻力为约15cmH2O。

在一些形式中，对于流量为40L/min的未增湿气体流，管组件的流动阻力在约3.5至约5.5cmH2O之间。优选地，对于流量为40L/min的未增湿气体流，管组件的流动阻力为约4.5cmH2O。

在一些形式中，对于流量为约40L/min的增湿气体流，管组件的流动阻力在约4至约6cmH2O之间。优选地，对于流量为40L/min的增湿气体流，管组件的流动阻力为约5cmH2O。

在一些形式中，对于流量为30L/min的未增湿气体流，管组件的流动阻力在约2至约3cmH2O之间。优选地，对于流量为30L/min的未增湿气体流，管组件的流动阻力为约2.5cmH2O。

在一些形式中，对于流量为约30L/min的增湿气体流，管组件的流动阻力在约2至约3.5cmH2O之间。优选地，对于流量为30L/min的增湿气体流，管组件的流动阻力为约3cmH2O。

在一些形式中，对于流量为20L/min的未增湿气体流，管组件的流动阻力在约0.5至约1.5cmH2O之间。优选地，对于流量为20L/min的未增湿气体流，管组件的流动阻力为约1cmH2O。

在一些形式中，对于流量为约20L/min的增湿气体流，管组件的流动阻力在约0.5至约1.5cmH2O之间。优选地，对于流量为20L/min的增湿气体流，管组件的流动阻力为约1cmH2O。

本文还描述了一种零件套件，该套件包括：如上所述的管组件以及以下中的一者或多者：增湿腔室；在增湿器的上游使用的导管；患者接口；和/或过滤器。

在一些形式中，管组件被配置为用作吸气导管。

在一些形式中，该套件进一步包括用于增湿器的腔室和在增湿器上游使用的干燥管线导管。

在一些形式中，该套件进一步包括患者接口，其中，该患者接口包括非密封患者接口，并且其中，该非密封患者接口是鼻插管。

在一些形式中，该套件在密封的无菌包装物中提供。

本发明还可以从广义上说在于在本申请的说明书中单独地或共同地提及或指示的部分、元件和特征，以及任何两个或更多个所述部分、元件或特征的任何或所有组合。在本文提及具有本发明所涉及领域中的已知等同物的特定整数时，这些已知等同物被视为被结合在本文中，如同单独描述一样。

如在本说明书和权利要求书中所使用的，术语“包括(comprising)”是指“至少部分地由……组成”。当解释本说明书和权利要求中包括术语“包括(comprising)”的表述时，除了由该术语引出的特征之外的其他特征也可以存在。相关术语诸如“包括(comprise)”以及“包括了(comprised)”应以类似方式进行解释。

在此的意图是，提及在此披露的数量范围(例如，1至10)同样体积了在该范围内的所有的有理数以及在该范围内的任何有理数范围(例如，1至6、1.5至5.5以及3.1至10)。因此，本文明确披露的所有范围的所有子范围在此明确披露。

如本文中所使用，一个名词后的术语“(多个)”是指该名词的复数和/或单数形式。如本文所使用，术语“和/或”是指“和”或者“或”或者这两者。

附图说明

现在将仅通过举例、并且参考附图来描述本发明，在附图中；

图1是展示了示例性呼吸系统的示意图；

图2是展示了各种不同大小的插管的流动阻力的曲线图；

图3是一个实施例的呼吸连接器组件的一部分的截面侧视图；

图4是图3所示的呼吸连接器组件的这部分的截面侧视图，展示了流动改变布置周围的流动路径；

图5是流动改变布置的示例性实施例的示意性部分侧视透视图；

图6是图5所示的实施例的截面侧视图；

图7是图5所示的流动改变布置的示例性实施例的部分侧视透视图，展示了流动改变布置周围的流动路径；

图8是图5所示的流动改变布置的示例性实施例的截面侧视图，展示了穿过流动改变布置的流动路径；

图9是图5至图8的流动改变布置的第一部、但是连接至常规导管时的部分侧视透视图，展示了流动改变布置的第一部周围的流动路径；

图10是与图9的视图相对应的侧视图；

图11是图5至图8的流动改变布置的第二部、但是连接至常规导管时的部分侧视透视图，展示了流动改变布置的第二部周围的流动路径；

图12是与图11的视图相对应的截面侧视图；

图13是第二实施例的呼吸连接器组件的一部分的截面侧视图；

图14是图13所示的呼吸连接器组件的这部分的截面侧视图，展示了穿过流动改变布置的流动路径；

图15是第三实施例的呼吸连接器组件的截面侧视图；

图16是图15所示的呼吸连接器组件的截面侧视图，展示了穿过流动改变布置的流动路径；

图17是根据另外的实施例的呼吸连接器组件的截面侧视图；

图18是图17所示的呼吸连接器组件的截面侧视图，展示了穿过流动改变布置的流动路径；

图19是根据另一实施例的呼吸连接器组件的一部分的截面侧视图；

图20是图19所示的呼吸连接器组件的截面侧视图，展示了穿过流动改变布置的流动路径；

图21是根据另一实施例的呼吸连接器组件的一部分的截面侧视图；

图22是穿过图21所示的呼吸连接器组件的截面侧视图，展示了流动改变布置周围的流动路径；

图23是根据另一实施例的呼吸连接器组件的截面侧视图；

图24是图23所示的呼吸连接器组件的截面侧视图，展示了穿过流动改变布置的流动路径；

图25是根据另一实施例的呼吸连接器组件的一部分的截面侧视图；

图26是图25所示的呼吸连接器组件的截面侧视图，展示了穿过流动改变布置的第一流动路径；

图27是图25所示的呼吸连接器组件的这部分的截面侧视图，展示了穿过流动改变布置的第二流动路径；

图28a是流动改变布置的另一示例性实施例的示意性部分侧视透视图，其中流动改变布置的第一部和第二部各自包括有形状的流动阻碍物；

图28b是图28a所示的流动改变布置的示意性端视图；

图29a是流动改变布置的另一示例性实施例的示意性截面侧视图，其中流动改变布置的第一部包括有形状的流动阻碍物，而流动改变布置的第二部包括孔口板；

图29b是图29a所示的流动改变布置的部分侧视透视图；

图29c是图29a所示的流动改变布置的端视图；

图30a是流动改变布置的另一示例性实施例的示意性侧视透视图，其中流动改变布置的第一部和第二部各自包括有形状的流动阻碍物；

图30b是图30a所示的流动改变布置的截面前视图；

图31a是流动改变布置的另一示例性实施例的示意性侧视透视图，其中，流动改变布置的第一部和第二部各自包括多个杆；

图31b是图30a所示的流动改变布置的端视图；

图32是本文描述的在呼吸系统中使用的管组件的一个实施例的部分侧视图；

图33是在图32的管组件中使用的加热丝的部分立面顶视图；

图34是与图33相对应的立面侧视图；

图35是图33和图34的加热丝的剖切透视图；

图36是图33至图35的加热丝的连接器末端的端视图；

图37是用于图32的管组件的末端连接器的透视图；

图38是图37的末端连接器的立面端视图；

图39是沿着图38的线F39截取的截面侧视图；

图40是图39的截面的透视图；

图41是展示另一示例性呼吸系统的示意图；

图42是具有加热丝夹具的管组件的截面侧视图，示出了图32的管组件连接至上游部件和下游部件；以及

图43是展示另一示例性呼吸系统的示意图。

在这些附图中，对不同的实施例使用相同的附图标记来指示相同的特征，但是增加了100的倍数。

具体实施方式

介绍/系统

下文关于呼吸连接器组件2在呼吸疗法系统10中的使用来描述该呼吸连接器组件的优选形式。应注意的是，呼吸连接器组件2可以与在使用中从气体源向患者提供气体流的任何适合的系统一起使用。例如，呼吸连接器组件可以用作系统的一部分以向使用者提供补充氧气，其中氧气是由比如气体瓶或壁装出口等来源提供。然而，下文以在向患者或使用者提供经加热、增湿的、气体流的系统中的使用为例进行描述。呼吸连接器组件2适合于在家或在医院环境中使用。

参见图1，示出了比如可以与呼吸连接器组件2的优选实施例一起使用的示例性呼吸疗法系统10。系统10可以适合于在医疗设施的区域中或在期望具有被配置用于多个患者使用的医疗装置和/或部件11的环境中使用。

根据本文中描述的实施例的连接器组件2特别适合于在呼吸系统中使用，比如在CPAP或高流量呼吸气体系统、例如用于在麻醉过程中使用的高流量系统中。其中的连接器组件2可能特别有用的呼吸系统是CPAP、BiPAP、高流量呼吸支持、可变高流量呼吸支持、低流量空气递送、低流量O₂递送、气泡CPAP、呼吸暂停高流量呼吸支持(即，高流量流向已麻醉患者)、有创通气、以及无创通气系统。本文描述的连接器组件2特别适于在包含压力泄放或调节装置的系统中使用。进一步，如本文中描述的连接器组件2可以用于除了呼吸系统之外的系统。

在本文中，“高流量”意指(但不限于)流量高于平常/正常值(诸如高于健康患者的正常吸气流量)的任何气体流。替代性地或此外，高流量可以高于某个其他阈值流量，该阈值流量与例如以满足吸气需求的流量(该流量可以被认为是“高流量”，因为它高于可能已经以其他方式提供的标称流量)向患者提供气体流的背景相关。因此，“高流量”取决于上下文，并且“高流量”的构成取决于许多因素，诸如患者的健康状况、所提供的程序/治疗/支持的类型、患者的性质(大、小、成人、儿童)等。本领域技术人员从背景获知“高流量”的构成。它的流量大小超过并高于原本可能提供的流量。

但是，但不进行限制，高流量的一些指示值可以如下所示。

·在一些构型中，以大于或等于约5或10升/分钟(5或10LPM或L/min)的流量向患者递送气体。

·在一些构型中，以以下流量向患者递送气体：约5或10LPM至约150LPM、或约15LPM至约95LPM、或约20LPM至约90LPM、或约25LPM至约85LPM、或约30LPM至约80LPM、或约35LPM至约75LPM、或约40LPM至约70LPM、或约45LPM至约65LPM、或约50LPM至约60LPM。例如，根据本文中描述的那些不同实施例和构型，经由系统或从流源供应或提供到接口的气体的流量可以包括但不限于：至少约5、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150LPM或更大的流量，并且可用范围可以选择为这些值中的任何值(例如，约20LPM至约90LPM、约40LPM至约70LPM、约40LPM至约80LPM、约50LPM至约80LPM、约60LPM至约80LPM、约70LPM至约100LPM、约70LPM至约80LPM)。

在“高流量”中，将取决于呼吸支持的既定用途来选择递送的气体。所递送的气体可以包括一定百分比的氧气。在一些构型中，所递送的气体中的氧气的百分比可以为约15％至约100％、20％至约100％、或约30％至约100％、或约40％至约100％、或约50％至约100％、或约60％至约100％、或约70％至约100％、或约80％至约100％、或约90％至约100％、或约100％、或100％。

用于早产儿/婴儿/幼儿(体重在约1kg至约30kg的范围内)的“高流量”的流量可能不同。流量可以设定为约0.4L/min/kg至约8L/min/kg，其中最小值为约0.5L/min并且最大值为约25L/min。对于低于2kg的患者，最大流量可以被设定为8L/min。

已经发现高流量有效地满足或超过患者的正常实际呼吸需求，从而增加患者的充氧作用和/或减少呼吸功。此外，高流量可以在鼻咽中产生冲洗效果，使得上气道的解剖学无效腔被进入的高气体流量冲洗。这产生了可用于每一次呼吸的新鲜气体储备，同时最小化对二氧化碳、氮气等的再呼吸。

参考图1，系统10可以包括一体的或基于单独部件的布置，在图1中用虚线框11概括地示出。在一些构型中，系统10可以包括部件的模块化布置。在下文中，系统10将被称为系统，但是这不应被认为是限制性的。系统10可以包括流源12，诸如入墙式氧气源、氧气罐、鼓风机、流量疗法设备、或任何其他氧气或其他气体源。系统10还可以包括添加气体源12a，该添加气体源包括可以与流源12结合的一种或多种其他气体。

流源12可以提供加压高气体流13，该加压高气体流可以经由吸气导管14和患者接口15(诸如鼻插管)递送给患者16。控制器19通过阀等来控制流源12和添加气体源12a，以控制流量和其他特性，诸如高流量气体13的压力、组成、浓度、体积中的任何一者或多者。还可选地提供增湿器17，该增湿器可以在控制器的控制下将气体增湿并控制气体的温度。在一些构型中，增湿器可以是可选的，或者由于增湿气体有助于维持气道条件的优点，增湿器可能是优选的。增湿优选地与高流量气体流一起使用，以提高患者舒适度、依从性、支持和/或安全性。可以遍及系统放置和/或在患者16处、患者身上或附近放置一个或多个传感器18a、18b、18c、18d，比如流量、氧气、压力、湿度、温度或其他传感器。这些传感器可以包括位于患者身上的用于确定血液中的氧浓度的脉搏血氧计18d。

控制器19可以联接到流源12、添加气体源12a、增湿器17和传感器18a至18d。控制器19可以操作流源来提供所递送的气体流。它可以基于来自传感器的反馈来控制由流源提供的气体的流量、压力、组成(其中提供不止一种气体)、体积和/或其他参数。控制器19还可以控制流源的任何其他合适的参数以满足充氧需求。控制器19还可以基于来自传感器18a至18d的反馈来控制增湿器17。使用来自传感器的输入，控制器可以确定充氧需求并且根据需要来控制流源12和/或增湿器17的参数。提供了输入/输出(I/O)接口20(诸如显示和/或输入装置)。输入装置用于接收来自于使用者(例如临床医生或患者)的可以用于确定例如充氧需求的信息。在一些实施例中，系统可以没有控制器和/或I/O接口。护士或临床医生等医疗专业人员可以提供必要的控制功能。

也可以控制压力。如上所述，高气体流量(可选地被增湿)可以经由吸气导管14和患者接口15被递送至患者16。接口15可以是任何适合的患者呼吸接口，比如鼻插管、面罩、鼻接口、口部装置、或其组合。在一些实施例中，高气体流量(可选地被增湿)可以被递送到患者16以用于手术用途，例如外科吹气。在这些实施例中，“接口”可以是手术插管、套管针或其他合适的接口。患者接口可以基本上密封、部分地密封或基本上不密封。如本文中使用的鼻接口是诸如插管、鼻罩、鼻枕、或其他类型的鼻部装置、或其组合等装置。鼻接口还可以与面罩或口部装置(诸如插入嘴中的管)和/或能够与鼻接口分开和/或附接的面罩或口部装置(诸如插入嘴中的管)组合使用。鼻插管是包括被配置为插入患者的鼻通道中的一个或多个鼻叉的鼻接口。面罩指的是覆盖患者的鼻通道和/或嘴的接口，并且还可以包括覆盖患者的嘴的面罩部分可被移除的装置。患者接口还可以是侵入性患者接口，比如喉罩气道或气管内管。患者接口还可以是包括与患者的鼻孔形成显著密封的鼻枕的鼻接口。控制器控制该系统提供所需的充氧。

在一些实施例中，系统10可能不需要使用增湿器，即，如果需要，气体流可以是干燥且未加热的。可以通过使用鼻接口来递送多种不同类型的疗法。总体上，任何气体和呼吸气体递送系统都可以与鼻接口一起使用。本文描述的呼吸增湿仅是鼻接口可以与之一起使用的或作为其一部分的疗法和系统的类型的示例。

然而，在图1所示的示例性系统中，增湿器17从流源12接收气体，气体在经过增湿器17的增湿腔室时被加热并增湿。应注意的是，如上所述，流源12可以由壁端口或气体瓶替换或补充。流源可以是气体瓶、气体共混器、文氏管装置、或标准的鼓风机单元、或任何其他适合的将供应气体流的系统或装置。增湿气体从增湿器17流经吸气导管14、通过患者接口15流到患者16。

在所示的实施例中，患者接口15是非密封的鼻插管或其他适合的非密封的或密封的患者接口，并且流源典型地被布置用于向患者提供大于20L/min、更具体地在20-90L/min之间、或更具体地在40-70L/min之间的高流量气体流。针对不同的患者可以使用不同的流量。例如，较低的流量可能更适合于婴儿。患者接口和流源还可以用于向患者提供高流量气体。然而，应了解的是，可以使用替代性的非密封或密封的患者接口，并且此类替代性患者接口可能需要不同的气体流量。患者接口可以包括过滤器，或者可以在接口与吸气导管14之间单独提供过滤器以连接至患者接口。患者接口15可以设有患者接口导管，该导管将流供应至患者接口。该患者接口导管可以连接在患者接口15与吸气导管14之间。

参见图1，呼吸疗法系统10的呼吸回路包括从流源12到患者16或者在其间的部件、或者至少一定数量的这些部件。例如，呼吸回路可以包括以下部件中的任一者：增湿器17、增湿器17的增湿腔室、吸气导管14、患者接口15、在增湿器上游的任何(多个)导管、过滤器，以及任何其他导管、比如患者接口导管。呼吸回路可以在流源12与患者16之间限定流动路径。

在一些实施例中，呼吸疗法系统或回路可以包括泄压阀8。泄压阀8典型地定位在增湿器17和导管14的上游。泄压阀8可以相对于穿过该阀的气体流来动态地调节泄压阈值。在PCT/IB2020/05076中描述了一种这样的流量补偿泄压阀。

在典型的呼吸疗法系统或回路10中，该回路中的泄压阀8可以进行调节以用于特定的下游流动阻力/压降。例如，该泄压阀可以针对所有下游部件、比如特定患者接口15和/或导管14的流动阻力来调节，并且因此如果例如通过替换为具有不同流动阻力的不同大小的插管或患者接口而使下游的流动阻力显著变化，则可能不能有效或正确地操作。泄压阀通常作为安全特征提供，因此低效操作可能带来安全风险，例如可能具有对患者造成过压伤害的风险或对患者提供低效流量递送、即流量递送不足的风险。

提供了连接器组件2来联接呼吸回路的两个部件，例如将吸气导管14附接至患者接口或患者接口组件15、或者将导管14附接至增湿器17。连接器组件2包括第一连接器4、和第二连接器6。第一连接器4和第二连接器6位于呼吸回路内。例如，导管14可以包括与第二连接器可移除地接合的第一连接器，该第二连接器附接至患者接口、通向患者接口的导管、或在呼吸系统中在患者接口上游的另一部件，比如过滤器。在另一示例中，增湿器或增湿腔室可以包括第一连接器，并且连接至增湿腔室的吸气管14可以包括第二连接器。第二连接器6连接至第一连接器4以由此限定穿过这些连接器的气体流动路径。

连接器组件2包括具有第一部和第二部的流动改变布置。第一连接器4包括流动改变布置的第一部，并且第二连接器6包括流动改变布置的第二部。流动改变布置被配置用于改变沿着气体流动路径的气体流的特性。

更具体地，本文描述的连接器组件2起作用来改变呼吸回路中的流动阻力并且由此允许在具有插管或患者接口15的回路中使用压力/流量敏感部件、比如压力泄压阀8，否则该回路(没有流动改变布置时)具有可能不与所述压力/流量敏感部件兼容的不同流动阻力(RTF)。由流源12递送至患者的流量是基于呼吸回路(包括患者接口)中的预期流动阻力。在没有流动改变布置的回路中，不同大小的具有不同流动阻力的患者接口将影响由流源递送至患者的流动。在具有本发明的流动改变布置的回路中，通过连接器组件来改变呼吸回路，使得例如被改变成具有不同大小的患者接口的回路具有基本上类似的流动阻力、或等于或接近预期的患者接口流动阻力的流动阻力。

特定实施例的连接器组件2的流动阻力随连接器的每个流动改变构件的物理特性而变。特定实施例的阻力还可以取决于呼吸回路、吸气导管或呼吸系统的一个或多个特征，包括：排气开口的数量、任何排气开口的位置、导管形成的流动路径的形状、导管的截面形状和/或大小、导管形成的流动路径的长度、和/或患者接口的特定实施例的其他物理特性。

流动阻力是加和性特性。这样，可以根据每个单独部件的阻力的叠加来确定图1所示的呼吸回路的总流动阻力。例如，对于图1所示的实施例，呼吸回路的总流动阻力可以确定为导管14、患者接口15和连接器2的第一阻力之和，包括第一流动改变构件和第二流动改变构件以及形成呼吸回路中的流动路径的一部分的任何其他部件，比如患者接口导管或在增湿器或增湿腔室上游的导管。

作为示例，图2展示了针对不同的流量，多个不同大小34、36、38、30、32的非密封鼻插管的流动阻力，以插管两端的压降表示。可以看到，这些不同大小的插管各自具有不同的流动阻力特性。

具有较高流动阻力的插管用在较低流量时指示相对高压降的曲线、比如曲线30和曲线32表示。具有较低流动阻力的器具用指示相对低压降的曲线、比如曲线34、曲线36和曲线38表示。

连接器组件

参见图3和图4，连接器组件2包括第一连接器100和第二连接器110。第一连接器和第二连接器彼此可释放地接合以将患者接口和任何相关联的导管和/或过滤器连接至呼吸回路的其余部分或从其上释放。第一连接器和第二连接器在连接时限定了穿过其中的气体流动路径。

连接器组件2在组装时形成了流动改变布置。该流动改变布置包括设置在第一连接器100上的第一部104和设置在第二连接器110上的第二部114。该流动改变布置被配置用于在第一连接器100和第二连接器110连接时改变沿着气体流动路径的气体流的特性、比如压力。

第一连接器100和第二连接器110同轴地布置，其中第一连接器100典型地在第二连接器110的上游。当第一连接器和第二连接器连接时，流动改变布置的第一部靠近第二部。

流动改变布置的第一部和第二部布置在气体流动路径中、并且被布置成当第一连接器100和第二连接器110接合时以预定的方式相对于彼此定位。当连接器100、110接合时，流动改变布置的第一部和第二部一起限定了穿过流动改变布置的高阻力流动路径120。流动改变布置的第一部和第二部在呼吸系统或呼吸导管中形成主导流量限制部。该主导流量限制部可以通过连接器组件的第一连接器和第二连接器的断开，将连接器组件的上游部分和下游部分脱联接。

流动改变布置的第一部104与第二部114间隔开。取决于第一部和第二部的性质，间隔可以是轴向的，或者这些部可以在轴向方向上重叠并且间隔可以在大致径向方向上，比如图4所示的实施例。间隔的大小被选择成提供沿着气体路径120气体流特性的预定改变。

穿过流动改变布置的流动路径120的流动阻力大于该流动路径在流动改变布置的紧密上游和下游的部分的流动阻力。即，流动改变布置可以引起穿过其中的流体流的速度显著增大、可以引起显著的压降、可以使流动改变布置处的流在层流情况下至少部分地变为紊流、和/或可以使流动改变布置处的流在已经是湍流的情况下增大紊动。流动改变布置被配置用于与流动改变布置的紧密下游的点相比，从流动改变布置的紧密上游的点开始使沿着气体流动路径120的流体流的一种或多种特性显著改变。

在一些实施例中，流动改变布置的第一部104和第二部114通过相对于彼此以穿过流动改变布置限定曲折流动路径(比如图4所示的流动路径120)的方式定位，来引起增大的流动阻力。在其他实施例中，流动改变布置的第一部和第二部可以通过限定与连接组件上游和下游的流动路径相比，截面积显著减小或变窄的流动路径，来引起流动阻力增大。

穿过流动改变布置的流体流动路径的大小和/或形状被选择为提供跨越流动改变布置的气体流的特性的预定改变。在一些形式中，所描述的流动改变布置的第一部和/或第二部的实施例可以由从连接器的壁突出的突出部形成、或者可以与连接器的壁一体地形成。在一些形式中，所描述的流动改变几何形状(比如杆、孔口板等)可以包括额外的表面粗糙度或纹理，以改变流动改变布置的压降并且因此改变其RTF。流动改变布置的第一部和/或第二部可以允许在流动改变布置的这两个部的对准方面存在公差，因为这允许流动改变布置的这两个部相对于彼此移动而不会不期望地影响流动改变布置的RTF。即，流动改变布置的第一部和/或第二部可以被配置为使得穿过连接器组件的流动阻力不会对于这两个部在选定公差内的相对移动过度敏感。

流动改变布置的第一部104可以是收缩部或阻碍物。收缩部用于使流体流动路径变窄，从而减小流动路径在收缩部处的截面积。变窄可以是逐渐或突然的。收缩部可以与相应连接器成一体，例如收缩部可以通过连接器的壁厚度增大来形成。

适合的阻碍物是沿着气体流动路径的将阻挡一部分气体流动路径、但是允许围绕阻碍物的气体流的部分阻碍物。阻碍物布置在气体流动路径中。阻碍物可以与相应的连接器的壁成一体，或者可以是固定至连接器的壁的单独构件。

取决于第一部104的性质，流动改变布置的第二部114可以是形状和位置被确定为与第一部104相互作用的收缩部或阻碍物。在图3和图4的实施例中，流动改变布置的第一部104包括阻碍物，而流动改变布置的第二部114包括收缩部，但是下文设想并讨论了其他布置。

典型地，第一连接器100并且因此流动改变布置的第一部104设置在系统的多次性部件上，例如联接至吸气导管或过滤器以附接至一次性部件。该第一连接器可以与导管成一体。在这样的布置中，第二连接器110并且因此流动改变布置的第二部114设置在系统的一次性部件上，例如在患者接口、过滤器或通向患者接口的导管上。反过来，流动改变布置的第一部104可以设置在患者接口上，而第二连接器110和流动改变布置的第二部114设置在吸气导管上。在这样的实施例中，在呼吸系统之间移动时，吸气导管以及相关联的第二连接器可以切换。在替代性形式中，第一连接器100并且因此流动改变布置的第一部104设置在呼吸回路中的其他地方，比如在增湿器或增湿腔室处或附近。类似地，第二连接器110并且因此流动改变布置的第二部114可以替代性地设置在呼吸回路中的其他地方，例如在连接至增湿器或增湿腔室的导管上。

然而，对于给定系统，可以预先确定流动改变布置的第一部，在系统的一次性部件上的流动改变布置的第二部可以针对不同大小的患者接口而变化，以确保无论连接哪个接口，整个系统的流动阻力都总体上相同或保持在系统的可接受范围内。

流动改变布置的、设置在各个连接器100、110中的第一部104和第二部114被成形为使得当连接器未连接至另一连接器而是例如联接至常规导管或没有流动改变布置部或部分的另一连接器时，流动改变布置的每个部不会显著地改变跨越该连接器的气体流的特性。图41示出了与图1所示的系统10类似的呼吸系统，其中仅第二连接器6位于呼吸回路内。第二连接器6包括流动改变布置的第二部。这种构型在所示的呼吸系统中可以是有利的，其中流源和呼吸回路可能具有不同的驱动压力要求或其他流量递送要求，如果气体流的特性改变，这些要求可能被影响。流动改变布置的第一部104和第二部114甚至在连接器未连接至另一连接器100、110和另一流动改变布置部104、114时仍可以引起跨越该连接器的流的某种变化，但是这种流动阻力变化与组装好的流动改变布置引起的流动阻力变化相比是最小的、不显著的或可忽略的。确保当连接器连接至除了另一连接器之外的部件时，跨越该连接器的流动阻力变化是最小的、不显著的或可忽略的，将确保当在另一呼吸系统(可以具有不同的压力要求)中使用与该连接器相关联的任何部件(比如患者接口或导管)时，将该连接器引入该系统中不会显著地影响系统的驱动压力要求。

即，流动改变布置的第一部104的形状和位置被确定为使得当第一连接器与第二连接器分开时，它引起跨越第一连接器100的气体流的选定特性仅发生最小、不显著或可忽略的改变。类似地，流动改变布置的第二部114的形状和位置被确定为使得当第二连接器与第一连接器分开时，它引起跨越第二连接器110的气体流的选定特性仅发生最小、不显著或可忽略的改变。

例如，在一个实施例中，系统的流量为70L/min，第一连接器100独立地引起跨越连接器的第一压降，并且第二连接器110独立地引起跨越连接器的第二压降，而在组合时，连接组件(包括流动改变布置的第一部104和第二部114)引起高于第一压降和第二压降的第三压降。在流量为70L/min并且包括泄压阀的一个示例性实施例系统中，呼吸系统在70L/min下的流动阻力在约30至约50cmH2O之间。

第一连接器100与第二连接器110可释放地接合以使这两个连接器彼此连接和断开。第一连接器100可以包括第一接合特征，用于与第二连接器110或与第二连接器上的互补接合特征接合。这些接合特征可以例如包括卡扣配合连接、螺纹连接、卡爪、或是本领域技术人员已知的任何适合类型。替代性地，第一连接器和第二连接器可以通过压力配合而附接。在一些实施例中，可以设置中间连接构件来将第一连接器联接至第二构件。第一连接器和第二连接器在连接时限定了穿过其中的气体流动路径。

第一连接器100和第二连接器110还可以包括对准特征，以将流动改变布置的第一部110相对于流动改变布置的第二部114定向。在流动改变布置的第一部相对于流动改变布置的第二部的对准角度或角度对准对于确保流动改变布置的正确组装或正确功能是很重要的情况下，可以尤其包括对准特征。

对准特征可以在内部或外部。对准特征可以包括引导件、比如通道440(图17)或止挡件，或者可以包括视觉标记以供使用者在组装回路时对准。这两个连接器100、110之间的相互作用的设计优选地使得流动改变布置的第一部和第二部的位置方面存在一定公差(它们需要彼此多靠近才能充分改变流动阻力)。这可以允许连接器之间的连接存在一定移动，这影响流动改变布置的第一部和第二部、以及例如管和插管。

参见图5至图12，示出了连接器组件的一个实施例的这些部的简化示意图。在这个实施例中，连接器包括第一连接器200和第二连接器210。第一连接器和第二连接器彼此可释放地接合以将患者接口连接至呼吸回路的其余部分或从其上释放。

连接器组件2在组装时形成了流动改变布置。流动改变布置包括：第一部204，该第一部呈阻碍物的形式、设置在第一连接器200上；以及第二部214，该第二部呈收缩部的形式、设置在第二连接器210上。该流动改变布置被配置用于在第一连接器200和第二连接器210连接时改变沿着气体流动路径的气体流的特性、比如压力。

流动改变布置的第一部204和第二部214布置在气体流动路径中、并且被布置成当第一连接器和第二连接器接合时以预定的方式相对于彼此定位。流动改变布置的第一部204布置在第一连接器200的气体流动路径202中，并且流动改变布置的第二部214布置在第二连接器210的气体流动路径212中。

如图7和图8所示，由流动改变布置限定的并且由穿过流动改变布置的箭头220表示的流动路径具有的流动阻力大于该流动路径在流动改变布置的紧密上游和下游的部分的流动阻力。当连接器200、210接合时，穿过连接组件的流220被迫采取变窄的且蜿蜒的曲折路径来穿过流动改变布置，由此增大连接组件的流动阻力以及其上的压降。流动改变布置使流体流在穿过流动改变布置的流动路径处速度增大。

每个连接器200、210和流动改变布置的相应部204、214被成形为使得当该连接器未连接至另一连接器而是例如联接至常规导管或没有流动改变布置部或部分的另一连接器时，不会显著地改变跨越该连接器的气体流的特性。

图9至图12展示了当这些连接器连接至没有流动改变部分的常规导管时的流动路径222、224。如先前所述，流动改变布置的第一部204和第二部214甚至在连接器未连接至另一连接器200、210和另一流动改变布置部204、214时仍可以引起跨越该连接器的流的某种变化，但是这种流动阻力变化与组装好的流动改变布置引起的流动阻力变化相比是最小的、不显著的或可忽略的。

图9和图10展示了如先前描述的第一连接器200，该第一连接器连接至不包括流动改变布置的另外的连接器230。在这个示例性实施例中，与没有流动阻碍物204的系统相比，流动改变布置的第一部204可能使跨越连接器200的流动路径222发生一定偏差。然而，与图5至图8所示的连接器组件的组装好的流动改变布置引起的流动阻力变化相比，流动路径222的这种变化以及所产生的流动阻力是最小的、不显著的、或可忽略的。

即，流动改变布置的第一部204的形状和位置被确定为使得当第一连接器与第二连接器分开时，它引起跨越第一连接器200的气体流的选定特性仅发生最小、不显著或可忽略的改变。

类似地，如图11和图12所示，其中如先前描述的第二连接器210连接至不包括流动改变布置的第四连接器240，与图5至图8所示的连接器组件的组装好的流动改变布置引起的流动阻力变化相比，流动路径224的变化以及所产生的流动阻力是最小的、不显著的、或可忽略的。

即，流动改变布置的第二部214的形状和位置被确定为使得当第二连接器210与第四连接器240分开时，它引起跨越第二连接器200的气体流的选定特性仅发生最小、不显著或可忽略的改变。

下文结合附图来描述连接组件的更具体实施例。这些实施例不旨在是限制性的，并且预期了变体。

阻挡“板”实施例

图3、图4、以及图13至图16展示了连接器组件2的实施例，其中流动改变布置的第一部304包括流动阻碍物，该流动阻碍物呈阻挡构件的形式、轴向地定位并布置在第一连接器300的气体流动路径302中、与形成流动改变布置314的第二部的收缩部联接，该收缩部布置在第二连接器310的气体流动路径312中。

在这些实施例中，阻挡构件304包括纵向轴线，该纵向轴线基本上平行于第一连接器300的纵向轴线。阻挡构件304被定位或布置在第一连接器的气体流动路径302中，其中阻挡构件的纵向轴线总体上与第一连接器300的纵向轴线共线。

如在这些实施例中所示，阻挡构件304包括长形定位部分303，以用于将阻挡构件304定位在流中并且将阻挡构件附接至连接器300的壁上的与连接器末端间隔开的点处。在所示的实施例中，定位部分303与第一连接器同轴地定位、并且优选地对穿过该连接器的流具有最小的、不显著的或可忽略的影响。定位部分附接至阻挡构件304。在图13至图16所示的实施例中，阻挡构件包括大致柱形板304。柱形板304的径向直径大于长形定位部分303的径向直径。

在其他实施例中，阻挡构件可以具有其他形状。例如，阻挡构件的至少一部分可以具有可变的径向直径。具有可变径向直径的(多个)部分可以使得阻挡板的纵向截面的边缘的至少一部分是线性或笔直的。在这些实施例中，阻挡板的可变径向直径可以意味着阻挡构件采取以下环形形式中的一种或多种：柱形、截头锥形、立方形、棱锥形、棱柱形、锥形。

在一些实施例中，阻挡构件可以是其他形状。具有可变径向直径的一个或多个部分使得阻挡构件的纵向截面的一部分的至少一个边缘可以是非线性或弯曲的。阻挡构件可以是大致球形、半球形、双曲面形、透镜形、椭圆形、柠檬形、或其他形状。

如穿过连接器组件2的示例性气体流320(图16)所示，阻挡构件304起作用来减小第一连接器300的气体流动路径302的截面积、并且迫使流朝向连接器的环形周界。如图所示，阻挡构件304被布置成靠近收缩部以限定穿过连接器组件的曲折气体流动路径320。

形成流动改变布置的第二部314的收缩部布置在第二连接器310的气体流动路径312中。该收缩部限定了第二连接器310的、沿着气体流动路径312具有减小的内直径的部分。收缩部可以呈孔口的形式，如图13和图14所示，或者呈文氏管的形式(下文讨论的图17至图27)，或是其组合(图15和图16)。

参见图13和图14，由从第二连接器310的壁向内延伸的环形突出部产生了孔口板314。该突出部限定了第二连接器310的具有减小的内直径的部分，从而形成孔口。该突出部可以与连接器的壁成一体，使得实际上，孔口是由连接器的壁的变厚部分形成。在其他实施例中，孔口可以由布置在第二连接器310的流动路径中的孔口板形成。

在图15和图16的实施例中，流动改变布置的第二部是包括孔口的收缩部，在孔口的下游侧具有渐缩部分。该孔口限定了第二连接器310的、沿着气体流动路径312具有减小的内直径的部分。该渐缩部分限定了孔口的长度，其中沿着第二连接器310的纵向轴线的至少一部分具有可变内直径。

与具有孔口的实施例相比，在孔口的下游侧具有渐缩部分从而形成流动改变布置的第二部的实施例中，渐缩部分可以辅助恢复压降。这通过使在孔口后的插管端的内壁平滑、即逐渐过渡/渐缩而减少了孔口后的压力损失、并且当与仅具有孔口的实施例(如图13和图14所示)相比时具有改善的压力恢复。

在其他实施例中，流动改变布置的第二部、第一部、或这两个部可以包括文氏管，文氏管的轮廓可以是线性的或弯曲的或其组合。文氏管可以是环形的、或者还可以围绕连接器的周界部分地延伸，使得其是基本上平面的并且由文氏管的两个侧构成。文氏管可以关于文氏管喉部处的横向平面是不对称的，并且，喉部布置成靠近第一连接器的阻挡构件。在图3和图4所示的实施例中，流动改变布置的第二部114是环形文氏管。

当与具有孔口或杆的实施例相比时，具有文氏管的实施例可以具有特征，比如更平缓的过渡部、会聚或发散部分、以及引入或引出角度(例如，12度的角)。这些特征中的任一个或多个特征可以起作用来减小穿过文氏管的流动分离。流动分离典型地可能引起压力损失，并且因此，当与具有孔口或杆的实施例相比时，具有文氏管的实施例可以提供显著改善的压力恢复。

如先前描述的，流动改变布置的第一部(在当前描述的实施例中呈阻挡构件的形式)被布置成靠近流动改变布置的第二部，以限定穿过流动改变布置的曲折气体流动路径。应了解的是，阻挡构件的大小和/或孔口或文氏管的大小被选择为提供穿过流动改变布置的期望流动阻力。这样，孔口的大小或在流动路径中穿过流动改变布置的第二部的收缩部的开口的大小针对不同的下游部件是不同的。类似地，可以通过增大或减小板的大小来改变阻挡板周围的空隙的大小。在具有文氏管的实施例中，可以改变文氏管的特性以控制收缩部的大小和/或文氏管的压力恢复。这些特征可以包括以下中的一者或多者：文氏管的长度或文氏管的弯曲部分、文氏管的会聚和/或发散部分的长度、文氏管的最大收缩部的曲率半径、文氏管的会聚和/或发散部分的过渡率。

流动改变布置的第一部和第二部一起产生围绕阻挡构件304并且穿过孔口或文氏管314的变窄的且非线性的曲折流动路径320，这进而增大了气体流动路径中的流动阻力。可以改变阻挡板与孔口或文氏管之间的距离，以改变这种限制并且因此改变曲折流动路径的特性、以及随后由流动改变布置提供的流动阻力。

孔口和/或文氏管的大小和形状旨在在不同的插管之间改变，这些插管具有不同的大小。通过改变设置在壁突出部中的孔口和/或文氏管，例如通过使较小尺寸的插管中孔口或文氏管较大并且使较大尺寸的插管中孔口和/或文氏管较小，流动改变布置旨在当孔口和/或文氏管与流动改变布置的阻挡构件或第一部组合时提供相同或基本上相似的流动阻力。较小的孔口或文氏管在流动路径中为气体提供变窄的收缩部，并且这样，与较大的孔口或文氏管相比，增大了流动改变布置的流动阻力。这允许较大尺寸的插管(在没有流动改变布置的情况下具有较小的流动阻力)与较小尺寸的插管(在没有流动改变布置的情况下具有较大的流动阻力)的流动阻力基本上匹配。产生不同流动阻力的插管之间的初始差异可能是叉的直径和/或长度的差异，和/或插管本体或歧管的大小的差异。

横杆实施例和文氏管实施例

图17至图27展示了连接器组件2的实施例，其中流动改变布置的第一部404包括替代性形式的流动阻碍物，该流动阻碍物呈一个或多个“杆”的形式、轴向地定位并布置在第一连接器400的气体流动路径402中、与流动改变布置的第二部414联接，该第二部包括呈文氏管形式的、布置在第二连接器410的气体流动路径412中的收缩部。

在这些实施例中，该杆或每个杆404延伸跨越第一连接器400的流动路径402的至少一部分。在一些实施例中，该杆或每个杆404是基本上横向于流动路径而布置的横杆。在这样的实施例中，横杆包括纵向轴线，该纵向轴线基本上横向于第一连接器400的纵向轴线。

该杆或每个杆404的截面轮廓可以采取多种不同的形式，这取决于对沿着气体流动路径的气体流的一种或多种特性的期望影响。如图17至图20所示，在其最基本的形式中，杆404可以是柱形的，其截面轮廓为大致圆形。图21和22展示了杆404具有大致泪滴形截面形状的实施例。在一些实施例中，杆是翼型的，或者可以具有一个或多个弯曲表面。在这样的实施例中，杆的弯曲表面可以减少流动分离。流动分离可能引起压力损失，并且因此，具有一个或多个弯曲表面的实施例可以提供改善的压力恢复。作为另外的示例，图23和图24示出了具有大致双凸面截面形状的杆404。设想了其他形状，并且其在本申请的范围内。

在包括多个杆的情况下，这些杆可以相同地形成，或者它们的形状可以不同。在形状不同或取向不同的情况下，它们可以是互补的，如图25至图27的实施例中所示。在提供了两个杆404的实施例中，每个杆具有大致半圆形截面形状。在其他实施例中，该杆或每个杆可以具有大致四边形、十字形、三角形或椭圆形的截面形状。

如穿过连接器组件2的示例性气体流420所示，一个或多个杆404用作阻碍物并且减小第一连接器400的气体流动路径402的截面积。迫使流朝向连接器的环形周界。如图所示，一个或多个杆404被配置为被布置成靠近流动改变布置的第二部，以便在组合时限定穿过连接器组件的曲折气体流动路径420。

在这些实施例中或任何其他实施例中，该杆或每个杆基本上横向于第一连接器400的纵向轴线、从壁到壁延伸跨越第一连接器400的流动路径402的至少一部分。在一些实施例中，该杆或每个杆从壁到壁一路延伸跨越第一连接器的流动路径。在其他实施例中，该杆或每个杆可以从单一壁延伸在该路程的90％至60％之间的期望长度、优选地从单一壁延伸在该路径的80％至70％之间的期望长度。

形成流动改变布置的第二部414的收缩部类似地布置在第二连接器410的气体流动路径412中。该收缩部限定了第二连接器410的、沿着气体流动路径412具有减小的内直径的部分。该收缩部可以呈孔口的形式，如先前描述的并且如图13和图14所示；呈环形文氏管的形式，例如图15和图16所示；或者更优选地呈平面文氏管的形式，如下文参见图17至图27描述的。

在图17至图27所示的实施例中，流动改变布置的第二部包括平面文氏管414。平面文氏管414突出到第二连接器410的流动路径中，以限定穿过基本上平面的收缩部的流动路径，而不是围绕第二连接器的圆周环形地突出而限定穿过收缩部的圆形开口。

平面文氏管限定了第二连接器410的、沿着气体流动路径412具有减小的内直径的部分，并且沿着第二连接器410的纵向轴线的至少一部分具有可变的内直径。如图17至图20以及图23和图24所示，在一些实施例中，平面文氏管的轮廓可以是弯曲的。在其他实施例中，如图21和图22所示，平面文氏管的轮廓可以包括一个或多个线性部分。在其他实施例中，平面文氏管关于文氏管喉部处的横向平面是不对称的，并且，喉部被布置成靠近第一连接器的一个或多个杆。

在示例性实施例中，流动改变布置的第一部或第二部可以包括文氏管。具有文氏管的实施例可以具有特征，比如更平缓的过渡部、会聚或发散部分、以及引入或引出角度(例如，12度的角)。这些特征中的任一个或多个特征可以起作用来减小穿过文氏管的流动分离。流动分离典型地可能引起压力损失，并且因此，当与具有孔口或杆的实施例相比时，具有文氏管的实施例可以提供显著改善的压力恢复。

图25至图27示出了流动改变布置的第二部414的另一示例性实施例，其中修改了第二连接器410中的限制部。在这个实施例中，流动改变布置的第二部包括弯曲的平面文氏管414b、以及杆414a。在这个示例性实施例中，杆具有大致泪滴形截面，但是也可以是先前提及的任何形状。流动改变布置的第一部包括两个具有大致半圆形截面的横杆404。这些横杆404定位在流动改变布置的第二部的泪滴形横杆414a的上方和下方。当这些连接器连接并且形成流动改变布置时，通过使流动改变布置的第一部和第二部接近来产生两个或更多个曲折流动路径420a、420b，这些曲折流动路径用于改变气体流动路径内的流动阻力，如先前描述的。

在一些实施例中，在第一连接器中的流动改变布置的第一部中可以使用多于一个杆。在一些实施例中，其中一个或多个杆可以具有不同的截面形状、或者可以跨越流动路径延伸穿过不同的部分。另外或替代性地，应了解的是，第二连接器中可以存在多于一个包括流动改变布置的第二部的部件。流动改变布置的第二部的这一个或多个部件可以不必是相同类型，例如，流动改变布置的第二部的这些部件可以包括横杆或弯曲文氏管、或关于先前任一实施例描述的阻挡构件、孔口、环形文氏管的任何其他组合。

其他实施例

现在参见图28a和图28b，示出了流动改变布置的第一部和第二部的部件组合的另一实施例。此实施例包括作为流动改变布置的第一部的横杆504以及作为流动改变布置的第二部的孔口514a，该横杆在第一连接器500的流动路径502内移位，孔口514a由在第二连接器的流动路径512内移位的两个半圆形突出部514b产生。应了解的是，杆504可以采取先前提及的任一截面形状。图28b示出了从突出部514b的下游看到的连接器组件2的截面视图的前面，示出了杆504与由两个突出部514b产生的孔口514a的几何形状之间的相互作用。孔口514a与杆504的相互作用产生曲折的流动路径，该流动路径根据需要来改变连接器组件之间的流动路径中的流动阻力。

图29a、图29b、和图29c示出了类似的实施例，该实施例包括作为流动改变布置的第一部的横杆504和作为流动改变布置的第二部的圆形孔口514c，该横杆在第一连接器500的流动路径502内移位，圆形孔口514c由在第二连接器的流动路径512内移位的环形突出部或孔口板514d产生。

图30a和图30b中示出了另一可能的实施例，并且该实施例包括两个横杆604a、604b，这两个横杆相互作用并且形成十字形杆，该十字形杆作为流动改变布置的第一部、在第一连接器600的流动路径602内移位。流动改变布置的第二部包括孔口614a。孔口614a相对于十字形杆的截面具有扩大的截面形状，或者如果这两个横杆604a、604b是形成十字形杆的单独部件，则孔口相对于这两个横杆604a、604b的相互作用的截面具有扩大的截面形状。如图所示，孔口可以由在第二连接器610的流动路径612内移位的四个四分之一圆的突出部614b产生，以产生加号大小的孔口。在这个实施例中，当第一连接器和第二连接器连接在一起时，这四个四分之一圆的突出部614b与十字形横杆对齐。

图31a和图31b中示出了另一可能的实施例，并且该实施例包括多个横杆704、714，这些横杆对角线地布置，作为流动改变布置的第一部、在第一连接器700的流动路径702内移位，并且作为流动改变布置的第二部、在第二连接器710的第二路径712内移位。第一部和第二部之一中的横杆基本上对角线相对地布置，使得当流动改变布置相互作用时，形成网状限制部，如在图31b所示的连接器组件的截面视图的前面所示。网状限制部起作用来改变连接器组件的气体流动路径中的流动阻力。可以改变横杆的厚度以改变流动限制部的大小。在类似的实施例中，流动改变布置的第一部或第二部的(多个)杆基本上横向于气体流动路径、以与流动改变布置的第一部或第二部中的另一者的(多个)杆不同的取向延伸。

在另外的实施例中，一个或多个杆或阻挡构件的尺寸和/或形状、和/或孔口或文氏管的尺寸和/或形状被选择为跨越流动改变布置提供期望的流动特性改变。

这样，流动改变布置的第一部和/或第二部的不同特征不限于所示的示例，它们可以以任何组合方式使用。例如，可以选择该一个或多个杆或/或阻挡构件的特征(包括流动路径内的形状、厚度和取向)以提供跨越流动改变布置的期望的流动特性改变。类似地，可以选择孔口和/或文氏管的特征或特性(包括文氏管的形状或弯曲度、文氏管的喉部的位置、孔口的形状、以及形成孔口的突出部形状和/或取向)，以跨越流动改变布置提供期望的流动特性改变。

此外，还可以改变该一个或多个杆、孔口、阻挡构件的轴向位置，和/或文氏管的弯曲几何形状。还可以改变各个特征与流动改变布置的第一部和第二部之间的轴向距离。

另外或替代性地，被指出用作流动改变布置的第一部的实施例特征可以用作流动改变布置的第二部或者在第二部中使用，反之亦然。例如，在描述为具有杆和平面文氏管的实施例中，杆可以位于流动改变布置的第一部或第二部中，而针对平面文氏管则反过来。这样，在这两个部中的任一部中可以采用限制构件的许多组合，以在形成流动改变布置时，跨越流动改变布置提供期望的流动特性改变，比如改变气体流动路径内的流动阻力。

管组件

图32至图40展示了在比如图43中展示的呼吸系统中使用的管组件1014。呼吸系统包括流源12和呼吸回路，该呼吸回路包括以下中的一者或多者：泄压阀8、与流源12流体连通的管组件1014、以及可选地增湿器17的腔室和患者接口15。

该呼吸回路在泄压阀下游的气体流动阻力是预定的，以与泄压阀8的正确操作兼容。为了对呼吸回路提供所需的流动阻力，呼吸回路的一个或多个部件可以被配置用于改变和/或提供一个或多个特征来改变穿过该回路的气体流动阻力。在一个实施例中，管组件在选定的气体流量下具有大于零cmH2O至约30cmH2O的气体流动阻力。该呼吸回路在70L/min的气体流量下可以具有30-50cmH2O的气体流动阻力、更优选地在70L/min的气体流量下具有约40cmH2O的气体流动阻力。

在一些实施例中，改变阻力的(多个)特征可以包括扰流特征，比如沿着穿过呼吸回路的流动路径设置的流动阻碍物或构造。设想了各种形式的流动阻碍物或构造，比如孔口、文氏管、或比如上文关于连接组件讨论的流动阻碍物。

可以在呼吸系统的一个或多个部件中设置扰流特征。在优选的实施例中，扰流特征设置在吸气导管管组件中。扰流特征可以沿着管组件导管设置、或由管组件的末端连接器提供。

高气体流量可以是干燥的或增湿的。流动阻力可能受气体流的湿度影响，其中流动阻力随着湿度增大而升高。在一些构型中，气体流可以被增湿到包含大于10mg/L的水、或大于20mg/L的水、或大于30mg/L的水、或多达44mg/L的水。在一些构型中，气体流可以被加热至21℃至42℃之间、或25℃至40℃之间、或31℃至37℃之间、或约31℃、或约37℃。

对于流量在约20L/min至约90L/min之间的干燥的未增湿气体流，本文展示的示例性管组件的流动阻力可以在约0.5至约25cmH2O之间。对于流量在约20L/min至约90L/min之间的增湿流，管组件的流动阻力可以增大至约0.5至约28cmH2O之间。

对于流量为20L/min的增湿和未增湿气体流两者，本文展示的示例性管组件的流动阻力均可以为约0.5至约1.5cmH2O、优选地约1cmH2O。

对于流量为30L/min的干燥的未增湿气体流，本文展示的示例性管组件的流动阻力可以在约2至约3cmH2O之间、优选地约2.5cmH2O。对于30L/min的增湿流，管组件的流动阻力可以增大至约2至约3.5cmH2O之间、优选地约3cmH2O。

对于流量为40L/min的干燥的未增湿气体流，本文展示的示例性管组件的流动阻力可以在约3.5至约5.5cmH2O之间、优选地约4.5cmH2O。对于40L/min的增湿流，管组件的流动阻力可以增大至约4至约6cmH2O之间、优选地约5cmH2O。

对于流量为70L/min的干燥的未增湿气体流，本文展示的示例性管组件的流动阻力可以在约11至约16cmH2O之间、优选地约13cmH2O。对于70L/min的增湿流，管组件的流动阻力可以增大至约12至约17cmH2O之间、优选地约15cmH2O。

对于流量为90L/min的干燥的未增湿气体流，本文展示的示例性管组件的流动阻力可以在约18至约25cmH2O之间、优选地约21cmH2O。对于90L/min的增湿流，管组件的流动阻力可以增大至约20至约28cmH2O之间、优选地约24cmH2O。

管组件可以形成吸气导管、或呼吸回路中的其他导管，比如增湿器上游的导管。可以选择管组件的特征以提供穿过回路的期望流动阻力。例如，导管和连接器的孔的尺寸、导管壁的形状、导管的长度、和/或位于导管孔内的气体流动路径中的任何加热丝的形状或形式。替代性地，对于一些呼吸系统，导管的长度可以被增大以增大流动阻力、或被减小以减小流动阻力。

对于具有波纹状壁的导管，可以选择波纹的小尺寸和大尺寸、波纹节距、和/或导管内表面的表面粗糙度以提供期望的RTF。对于波纹状壁，小内直径对应于波纹“槽”处的内直径，即沿着波纹的最小内直径；大内直径对应于波纹“峰”处的内直径，即，沿着波纹的最大内直径。同样，对于波纹状壁，小外部尺寸对应于波纹“槽”处的外直径，即沿着波纹的最小外直径；大外部尺寸对应于波纹“峰”处的外直径，即沿着波纹的最大外直径。

在一些实施例中，可以在吸气导管中设置加热丝以防止增湿气体流经导管时形成冷凝物。加热丝可以设置在导管壁中或导管外部，从而对穿过导管的流动阻力没有影响。替代性地，加热丝可以设置在导管的流动路径中。当在导管的流动路径中时，加热丝可以改变或增大流动阻力。

在另外的实施例中，在气体流动路径中设置了加热丝夹具。加热丝夹具可以将加热丝维持在位。当在导管的流动路径中时，加热丝夹具还可以改变或增大流动阻力。

可以选择加热丝的形状和长度以提供期望的流动阻力。例如，在一些实施例中，加热丝以螺旋方式沿着导管长度的主要部分缠绕，但是，为了增加流动阻力，加热丝可以以双螺旋的方式自身回绕。还可以修改加热丝的与用于加热丝的电连接器相邻的未缠绕部分的长度以改变RTF。

呼吸回路中的两个或更多个部件可以一起设置作为由使用者进行组装的零件套件。这样的零件套件典型地包括以下中的两者或更多者：吸气导管或管组件、用于增湿器的腔室、在增湿器上游使用的导管、患者接口、和/或过滤器。

图32至图40展示了一个示例性管组件1014，其被配置用于提供穿过其的增大的流动阻力。此示例性管组件被配置为在高流量呼吸系统中使用，优选地将具有在20至90L/min之间的流量的气体流递送至患者。高流量呼吸系统还优选地包括流量补偿泄压阀，其被配置为优选地在约每分钟约20至约90升之间操作。泄压阀可以包括感测构件，该感测构件用于感测流量并且被配置用于在使用中动态地改变泄压阀的压力阈值。

管组件1014在呼吸回路中使用，该呼吸回路进一步包括增湿腔室、和在增湿器上游用于流体地连接在流源与增湿腔室之间的导管。呼吸回路在70L/min的气体流量下具有30-50cmH2O的总气体流动阻力、更优选地在70L/min的气体流量下具有35-45cmH2O的总气体流动阻力、更优选地在70L/min的气体流量下具有约40cmH2O的总气体流动阻力。

管组件1014包括约2.4m长并且具有波纹状壁的吸气导管1002。这些波纹的外直径为23.6mm(小，O2)和24.4mm(大，O1)、内直径为20.1mm(小)和20.6mm(大)、并且节距P为4.5mm。然而，在其他实施例(具有或没有波纹)中，设想了这些尺寸将改变。例如，内直径可以在约10至30mm之间、优选地在约15至25mm之间、更优选地在19至25mm之间。对于具有波纹的实施例，小内直径最优选地在19至22mm之间，并且大内直径最优选地在23至25mm之间。节距P可以在3至5mm之间、或更优选地为3.5mm或4.5mm。

导管的长度也可以改变，例如长度可以在1m至3m之间、优选地在1.5m至2.5m之间。

图33至图35所示的加热丝1008设置在管组件1014中。加热丝设置在吸气导管1002内、并且基本上沿着吸气导管的长度延伸。加热丝包括盘绕部分1008b和尾部分1008a，其末端包覆模制到连接器1010，使得在连接器上提供了电触点1011以将加热丝1008联接至电源。

在此示例性实施例中，加热丝的线圈部分1008b以双螺旋的形式缠绕，其最大外直径为约21.0mm。线圈尾部分1008a的长度在约30mm至约65mm之间。加热丝在室温下的电阻为约11至13欧姆/米、优选地11.4至约12.7欧姆/米。然而，设想了加热丝的其他实施例。

在管组件1014的一端处设置了管连接器1006。管连接器1006还可以设置在管组件1014的另一端处。管连接器1006具有套箍部分1016，用于例如通过压力配合的方式接纳吸气导管1004的一端。连接器可以永久地附接至吸气导管1002。

管连接器1006具有附接部分1018(图37至图40)，以用于将管组件联接至呼吸回路中的另一部件。附接部分1018可以包括对准特征，以辅助将管组件定向并联接至呼吸回路中的另一部件。对准特征可以在内部或外部。对准特征可以包括引导件、比如通道或止挡件，或者可以包括视觉标记以供使用者在组装回路时对准。在所示的实施例中，对准特征包括外引导肋1012。

呈孔口1020形式的扰流特征设置在连接器1004中、在流动路径内。替代性地，呈孔口1020形式的扰流特征可以设置在管组件或呼吸回路中的任何其他地方。在此实施例中，孔口包括与连接器的壁成一体的孔口板。孔口限定了直径在约5mm至约10mm之间、优选地在6mm至约8mm之间、更优选地在约7.0mm至约7.5mm之间、例如约7mm的开口。对于具有非圆形孔口的实施例，孔口可以限定截面积在约20mm²至约79mm²之间、优选地在约28mm²至约50mm²、例如约38.5mm²的开口。

此示例性管组件实施例(包括组装的连接器、吸气导管以及加热丝)可以对气体流量为70L/min的增湿气体流提供12-17cmH2O的组合气体流动阻力、更优选地在气体流量为70L/min时提供约15cmH2O的组合气体流动阻力。

此外，如图42所示，可以在管组件1014的气体流动路径中设置加热丝夹具1009。加热丝夹具1009可以将加热丝1008维持在位。加热丝夹具也可以影响且可以增大流动阻力。

上述实施例的某些特征、方面和优点可以在诸如高流量呼吸支持、气道正压通气(PAP)、呼吸机、麻醉、通气机、和/或吹气系统中用于将气体提供给患者和/或将气体从患者移走。

已经仅通过举例描述了本发明的优选实施例，并且在不脱离本发明范围的情况下可以对这些实施例进行修改。

Claims (31)

1.一种呼吸支持系统，该呼吸支持系统包括流源和呼吸回路，该呼吸回路包括泄压阀和与该流源和泄压阀流体连通的管组件，其中，该呼吸回路在该泄压阀下游在选定气体流量下具有30-50cmH2O的气体流动阻力。

2.如权利要求1所述的呼吸支持系统，其中，该选定气体流量为70L/min。

3.如权利要求1或2所述的呼吸支持系统，其中，该泄压阀是流量补偿泄压阀。

4.如权利要求1至3中任一项所述的呼吸支持系统，其中，该泄压阀在每分钟约30至约70升之间的流量下操作。

5.如权利要求1至4中任一项所述的呼吸支持系统，其中，该泄压阀包括感测构件，该感测构件被布置用于感测穿过该系统的流量。

6.如权利要求1至5中任一项所述的呼吸支持系统，其中，该感测构件被配置用于在使用中动态地改变该泄压阀的压力阈值。

7.如权利要求1至6中任一项所述的呼吸支持系统，其中，该呼吸回路进一步增湿腔室和流体地连接在该流源与该增湿腔室之间的导管。

8.如权利要求1所述的呼吸支持系统，其中，该回路进一步包括患者接口，其中，该患者接口包括非密封患者接口，并且其中，该非密封患者接口是鼻插管。

9.如权利要求1所述的呼吸支持系统，其中，该回路进一步包括过滤器。

10.如权利要求1至9中任一项所述的呼吸支持系统，其中，该管组件是吸气导管。

11.如权利要求10所述的呼吸支持系统，其中，该吸气导管流体地连接至患者接口。

12.如权利要求11所述的呼吸支持系统，其中，该吸气导管的长度在1至3m之间。

13.如权利要求11所述的呼吸支持系统，其中，该吸气导管的长度在1.5至2.5m之间。

14.如权利要求11所述的呼吸支持系统，其中，该吸气导管的长度为约2.4m。

15.如权利要求7或11所述的呼吸支持系统，其中，该呼吸回路包括扰流特征。

16.如权利要求15所述的呼吸支持系统，其中，该管组件包括扰流特征。

17.如权利要求15或16所述的呼吸支持系统，其中，该扰流特征包括流动阻碍物或构造。

18.如权利要求15至17中任一项所述的呼吸支持系统，其中，该吸气导管具有末端连接器，并且该扰流特征设置在该末端连接器中。

19.如权利要求15至18中任一项所述的呼吸支持系统，其中，该管组件具有末端连接器，并且该扰流特征包括孔口。

20.如权利要求19所述的呼吸支持系统，其中，该孔口具有在约7.1mm至约7.3mm的内直径。

21.如权利要求20所述的呼吸支持系统，其中，该孔口具有约7.2mm的内直径。

22.如权利要求1至21中任一项所述的呼吸支持系统，其中，该吸气导管限定流动路径、并且包括布置在该流动路径中的加热丝。

23.如权利要求22所述的呼吸支持系统，其中，该加热丝具有双螺旋的形式。

24.如权利要求22或23所述的呼吸支持系统，其中，该加热丝在室温下的电阻为11.4-12.7欧姆/米。

25.如权利要求1至24中任一项所述的呼吸支持系统，其中，该吸气导管包括波纹管，并且其中，这些波纹具有在约23mm至约25mm之间的外直径、在约20mm至约21mm之间的内直径、以及约4.5mm的节距。

26.如权利要求1至25中任一项所述的呼吸支持系统，其中，该系统是高流量系统，其中，该流源被配置为提供多于20L/min的气体流量。

27.如权利要求26所述的呼吸支持系统，其中，该气体流被增湿。

28.如权利要求26所述的呼吸支持系统，其中，该流源被配置为提供20-90L/min的气体流量。

29.如权利要求28所述的呼吸支持系统，其中，该流源被配置为提供40-70L/min的气体流量。

30.如权利要求1至29中任一项所述的呼吸支持系统，其中，该呼吸回路在70L/min的气体流量下具有35-45cmH2O的气体流动阻力。

31.如权利要求1至29中任一项所述的呼吸支持系统，其中，该呼吸回路在70L/min的气体流量下具有约40cmH2O的气体流动阻力。

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