CN117813126A - 用于通气装置的气阀和用于通气系统的回路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种泄漏气阀15通气装置，其包括第一阀体16，其具有用于将吸入气体引导至患者的主气路腔室17，该主气路腔室17包括至少三个腔室部(第一腔室部18、第二腔室部19和第三腔室部20)、用于将通气气体供给到第一腔室部18的入口管道21、用于从第三腔室部20中释放通气气体的出口管道22，其中，所述第一腔室部18和所述第三腔室部20包括第一横截面积(A1)，并且所述第二腔室部19包括第二横截面积(A2)，其中，所述第二横截面积(A2)小于所述第一横截面积(A1)，并且所述第二腔室部19包括用于允许泄漏气体在呼气期间流出气阀15的泄漏通道25。本发明还公开了包括具有气阀的通气支路的回路。

Description

用于通气装置的气阀和用于通气系统的回路
技术领域
本发明涉及根据独立权利要求所述的用于通气装置的泄漏气阀和用于通气系统的回路。
背景技术
在对患者进行人工呼吸期间，期望防止患者完全呼气，从而防止患者的肺部在人工呼吸期间完全放气。这是因为完全放气并且随后患者肺部的再充气需要患者大量的能量—特别是比部分放气更多的能量。防止全部呼气通常是通过将一种机构包含在呼吸回路中来实现的，该机构允许呼出的气体通过气阀逸出呼吸回路。
现有技术中已知的泄漏气阀(如呼气阀)可用于具有双向呼吸的呼吸连接以控制呼吸气体。呼出的空气通过呼气阀被引导至周围环境。当呼气时，普通呼气阀仅在呼出气体(例如，空气)的压力大于呼气阀处的预加载压力(例如，>4.2mbar)时打开。
目前存在多种形式的用于呼吸回路的呼气阀。
EP 3 243 046 A1公开了一种双向流量计，其包括可以流过流体的采样管和传感器器件。采样管包括具有第一内部横截面积的第一中空部和具有比第一内部横截面积小的第二内部横截面积的第二中空部。传感器器件用于测量第二中空部的收缩部内的压力。EP0 552 916 A1公开了另一种具有文丘里喷嘴的流量计。
这些解决方案的缺点是，这些流量计不能用作泄漏气阀。
WO 2013/164733 A1公开了一种构造为在对象呼气期间控制气流的呼气阀系统。该阀被覆盖在腔室和壳体盖中，并且包括构造为控制气体从对象接口中泄漏的可变泄漏调节盘。可变泄漏调节盘构造成在壳体盖的与腔室相对的一侧接合壳体盖。可变泄漏调节盘构造成使得用户可以手动地使可变泄漏调节盘相对于壳体盖旋转，以将一个或多个可变泄漏孔口与一个或多个壳体盖孔口对准和/或部分对准，从而手动地控制从阀泄漏的气体的量。
这些解决方案的缺点是，呼气阀包括具有许多可旋转元件的复杂结构，这些可旋转元件必须由用户控制。
发明内容
本发明的目的是避免现有技术的至少一些缺点，特别是提供一种改进的泄漏气阀，以增加呼气期间气阀的泄漏，特别是支持患者的呼气努力。此外，本发明的另一个目的是提供一种包括至少所述气阀的回路，其用于减少患者在呼气期间的呼吸做功。
所述目的中的至少一些通过根据独立权利要求所述的气阀和用于通气系统的回路来实现。
根据本发明的第一实施方式的用于通气装置的泄漏气阀包括第一阀体，该第一阀体包括用于将吸入气体引导至患者的主气路腔室，该主气路腔室包括至少三个腔室部(第一腔室部、第二腔室部和第三腔室部)、用于将通气气体供给到第一腔室部的入口管道和用于从第三腔室部中释放通气气体的出口管道。所述第一腔室部和所述第三腔室部包括第一横截面积，并且所述第二腔室部包括第二横截面积，其中，所述第二横截面积小于所述第一横截面积。所述第二腔室部包括泄漏通道，该泄漏通道用于允许泄漏气体在呼气期间流出气阀。
这种气阀可以用作人工通气或呼吸系统的泄漏气阀，特别是构造为对患者进行通气。由于所述第二横截面积小于所述第一横截面积，因此通过文丘里效应在第二横截面积内形成负气压，从而防止气体在吸气期间从泄漏通道泄漏出来，或者可以甚至在吸气期间通过泄漏通道将少量环境气体吸入气阀。所述第一、第二和第三横截面积是主气路通路中的横截面积。所述横截面积是通过优选为管状的泄漏气阀的通气气体通路的流动横截面积。
在吸气期间，通气气体通过三个横截面积从人工通气装置引导至患者，并且由于横截面不同，在三个腔室部中产生动态气压—文丘里原理发生在气阀的主通气路径内。因此，气阀中的主通气路径与环境之间的压差减小，从而导致在吸气期间通过所述泄漏通道到环境的泄漏流最小化。在呼气期间，从通气装置到患者的气流为零或减少到最小。因此，所述气阀的所述三个腔室部中不会发生文丘里效应，并且从气阀的泄漏通道流出的泄漏气流较高。因此，呼气期间的呼吸做功减少，并且因此不会对患者的呼气努力造成阻力。换句话说，如上所述，在主通气路径中具有泄漏通道的气阀通过主通气路径中的气压降低来停用或减弱吸气期间的泄漏气流，并在呼气期间启动或增加泄漏气流。因此，泄漏仅发生在呼气期间，这节省了通气气体(例如氧气)并减少了通气装置所需的通气功率。此外，提供了简化的气阀，其中，泄漏完全由通气气流和三个腔室部的特性/几何形状来控制。
优选地，所述泄漏通道包括用于控制所述泄漏气流的可控阀。所述可控阀放置在第二腔室部中并且包括非常低的打开压力的阀。吸气期间产生的负压的作用可以保持或可以拉动机械地关闭的可控阀。在呼气期间，其可以非常容易地打开，以用于患者的较低的呼吸做功或呼气努力。所述可控阀优选为闸式阀、挡板阀、伞阀或蘑菇阀等。这样的可控阀在吸气期间不允许气流从环境进入气阀。
优选地，所述泄漏通道是管状通道，因此呼气期间的泄漏气流可以被容易地控制并且可以被可重复地测量。
优选地，所述泄漏通道包括至少文丘里阀，其包括文丘里喷嘴，其用于根据文丘里流量计概念的原理来测量呼气期间的泄漏气流，其中，可以在文丘里喷嘴内的两个位置处测量压力，并且压力可以用于根据泄漏通道中的文丘里喷嘴的几何结构，来计算呼气期间的泄漏气流。
优选地，所述泄漏通道布置在所述第二腔室部处的最小横截面积处。在吸气期间，文丘里效应不会受到干扰，并且在呼气期间，泄漏气流得到优化。
优选地，设置有用于测量呼气期间所述泄漏通道的所述泄漏气流的测量设备。所述测量设备可以使用压差测量传感器，尤其是所述呼吸装置的压差测量传感器。所述测量设备检测患者在呼气期间的呼气行为。当所述测量设备连接至所述通气装置的控制器时，测量的数据可用于在通气期间精确地控制通气装置。
优选地，所述泄漏通道包括至少一个开口，该至少一个开口用于连接用于测量所述泄漏气流的所述测量设备。所述至少一个开口可以连接件连接，该连接件用于测量泄漏通道中的压力或压差，以确定在吸气和/或呼气期间通过泄漏通道的气流。
优选地，所述泄漏通道包括至少过滤介质，该过滤介质用于过滤所述泄漏气流，以过滤吸入和/或呼出的通气气体。过滤吸入的通气气体可以减少或防止患者暴露于例如细菌，并且过滤呼出的通气气体可以减少或防止周围环境暴露于例如来自患者的呼出气体的细菌。
优选地，第二腔室部的第二横截面积是可调节的。如上所述，文丘里原理发生在气阀的主通气路径内。调节第二腔室部的第二横截面积对于通过调节主气路中的文丘里喷嘴几何形状来匹配主气路中的气体流速是有用的。此外，通过调节第二横截面积，提供文丘里效应的开启状态和关闭状态，以在主气路中产生气压降低或不产生气压降低。
优选地，所述第二腔室部包括可调节的腔室壁。所述腔室壁的厚度可以增加或减少，或者所述腔室壁的位置可以改变，以调节第二腔室部中的第二横截面积，从而在第二腔室部中产生期望的文丘里几何形状。
优选地，第二腔室部的第二横截面积是可调节的，并且所述第二腔室部包括至少第一笼式结构，其具有至少一个可调节球囊。第一笼式结构形成文丘里几何形状的至少一侧的几何结构。所述至少可调节球囊可以被充气以填充笼式结构。换句话说，所述笼式结构是三维网格结构，形成可被诸如球囊之类的可膨胀构件填充的封闭体积或形状(例如文丘里喷嘴)。另外，具有至少另一个可调节球囊的第二笼式结构可以布置在主气路中，以在第二气体腔室中形成文丘里几何形状的另一侧的几何结构。气阀的三维视图规定，由笼式结构或三维网格结构形成的几何结构可以被划分为能够被一个或多个球囊或可充气构件填充的一个或多个部分。
优选地，所述可调节球囊腔室包括用于连接流体泵的可控开口。所述可调节球囊连接到所述流体泵，该流体泵用气体或流体对球囊充气。此外，所述球囊包括用于对所述球囊放气的阀。
在优选实施方式中，提供第二阀体，其包括用于接收吸入气体的旁路气体通道，其中，所述第二阀体通过主气路的所述单独泄漏通道与所述第一阀体连接。所述第二阀体可以连接到单独的通气气源，并且所述通气气体可以在吸气期间穿过泄漏通道并且将有利地支持患者的吸气努力。所述第二阀体可以分支连接至所述通气装置的通气机或致动器。
优选地，所述第二阀体包括文丘里喷嘴。所述文丘里喷嘴邻近主气路，并且可以通过启动或停用在主气路和旁路气体通道之间连通的泄漏通道开口处的可控阀来控制泄漏气流。
此外，旁路气体通道中的文丘里喷嘴可以通过扩大或增加在主气路和旁路气体通道之间连通的开口(例如孔口))两端的压差来控制泄漏通道中的泄漏气体。
特别地，所述文丘里喷嘴可包括垂直或偏角控制流路，其可被开启或关闭以在至少两个路径之间切换/转向旁路气体通道。第一路径扩大泄漏或使得泄漏成为可能，并且第二路径减少或防止泄漏气流。
优选地，第二阀体中的第二腔室部包括至少第二可控泄漏通道。因此，至少第二可控泄漏通道在吸气期间通过旁路通道中的气压降低来停用或减弱泄漏气流，并在呼气期间启动泄漏气流。
此外，用于通气系统的回路包括通气支路和至少气阀(其在本文公开)，并且气阀优选地组装在通气支路的远端处。所述通气支路的所述远端通常直接连接至通气装置。所述回路包括所述气阀，由此所述回路经由所述气阀直接连接至所述通气装置。因此，所述泄漏通道可以很容易地经由压力管路/导管连接至通气装置。因此，在操作期间可以使用短的压力管路/导管。
此外，提供了一种用于通气系统的回路，其包括通气支路和至少气阀，如本文所公开的。优选地，气阀组装在通气支路的近端处。所述通气支路的近端连接至供患者进行人工呼吸的呼吸面罩或呼吸插管。因此，可以实现标准化的二氧化碳浓度或二氧化碳清除率。
优选地，二氧化碳测量件连接到回路，而二氧化碳测量件有利地组装在气阀中。因此，可以在所述回路处或在所述气阀中确定二氧化碳浓度或二氧化碳清除率。
有利地，所述二氧化碳测量件是比色二氧化碳指示器。因此，所述二氧化碳浓度或二氧化碳清除性能可以被可视化。所述比色二氧化碳指示器可以是条带、网格和/或刻度，以便于通过所述气阀容易地观察到所述二氧化碳浓度或二氧化碳清除性能。
根据本发明另一实施方式的用于通气装置的另一气阀，包括第一阀体，该第一阀体具有用于将吸入气体引导至患者的主气路腔室，该主气路腔室包括至少三个腔室部(第一腔室部、第二腔室部和第三腔室部)、用于将通气气体供给到第一腔室部的入口管道和用于从第三腔室部中释放通气气体的出口管道。第二腔室部的第二横截面积是可调节的。因此，当期望没有泄漏气流或减少泄漏气流时，第二腔室部的第二横截面积可被调节以形成文丘里形状，从而在泄漏通道处产生负压。可以调节所述第二横截面积以形成文丘里喷嘴。所述可调文丘里喷嘴布置在主气路内，泄漏通道位于文丘里最小横截面积处。
优选地，所述第二腔室部包括至少第一笼式结构，其具有至少第一可调节球囊并且优选地具有第二可调节球囊。文丘里几何形状/形状通过笼式结构的形状和/或通过包括用于通过所述气流的孔或开口的穿孔/开放笼壁结构来产生/控制。因此，当球囊充气时，它们将填充笼式结构以在主气路中形成文丘里形状，并且当它们放气时，气体可以自由地流过主气路中的文丘里形状壁中的穿孔或开口或孔。换句话说，所述笼式结构是三维网格结构，形成可以由诸如球囊之类的可膨胀构件填充的封闭体积或形状(例如，文丘里喷嘴)。
进一步优选地，所述第一充气球囊和第二充气球囊在所述第二腔室部中形成文丘里喷嘴。在该实施方式中，文丘里喷嘴通过所述球囊或其他顺应结构(如可调节壁)的充气/放气来产生或控制，同时不需要笼式结构。当期望没有泄漏气流或减少泄漏气流时，球囊被充气以形成文丘里形状，其在泄漏通道处产生负气压。气阀的三维视图规定，由笼式结构或三维网格结构形成的几何结构可以被划分为一个或多个部分，这些部分可以被一个或多个球囊或可充气构件填充。
优选地，所述球囊连接至流体泵。所述可调节球囊连接到所述流体泵，所述流体泵用气体或流体给球囊充气。此外，所述球囊包括用于对所述球囊放气的阀。
优选地，所述第二腔室部包括泄漏通道，用于允许泄漏气体在呼气期间流出气阀，如以上气阀实施方式中所述。在吸气期间，通气气体从通气装置引导至患者，并且由于不同的横截面而在三个腔室部中产生动态气压—文丘里原理发生在气阀的主通气路径内。因此，气阀中的主通气路径与环境之间的压差减小，从而导致吸气期间通过所述泄漏通道的泄漏流最小化。在呼气期间，从通气装置到患者的气流为零或减少到最小。
在另一优选实施方式中，提供了用于通气系统的另一回路，其包括具有第二阀体的通气支路。所述支路包括泄漏开口，例如孔，并且所述第二阀体包括至少三个腔室部(第一腔室部、第二腔室部和第三腔室部)、用于将通气气体供给到第一腔室部的入口管道和用于从第三腔室部中释放通气气体的出口管道。所述第一腔室部和所述第三腔室部包括第一横截面积，并且所述第二腔室部包括第二横截面积，其中，所述第二横截面积小于所述第一横截面积。所述第二腔室部包括用于接收吸入气体的旁路气体通道。所述第二阀体经由所述旁路气体通道连接至所述通气支路的所述开口。所述第二阀体可以连接至单独的通气气源，并且所述通气气体可以在吸气期间经过旁路气体通道并且有利地支持患者的吸气努力。所述第二阀体可以分支连接至所述通气装置的通气机。
优选地，所述旁路气体通道包括文丘里喷嘴。所述旁路气体通道中的所述文丘里喷嘴通过启动或停用主气路的开口中的可控阀来控制泄漏气流。
此外，旁路气体通道中的文丘里喷嘴可以通过扩大在主气路和旁路气体通道之间连通的开口(例如孔口)上的压差来控制旁路气体通道中的泄漏气体。
优选地，第二腔室部包括至少第二可控泄漏通道。因此，至少第二可控泄漏通道在吸气期间通过旁路气体通道中的气压降低来停用或减弱泄漏气流，并且在呼气期间启动泄漏气流。
附图说明
下面通过示例性实施方式和附图解释本发明的其他有利方面。在附图中，其以示意性方式被示出。此外，本申请内的附图标记仅用于区分所述气阀的所述零件。
图1：在示意图中具有沿第一气流方向的泄漏通道的气阀的第一实施方式，
图1a：在示意图中沿VI的图1的所述气阀，其示出了所述气阀中的第一横截面积A1，
图1b：在示意图中沿VII的图1的所述气阀，其示出了所述气阀中的第二横截面积A2，
图2：在示意图中具有沿第二气流方向的泄漏通道的图1的所述气阀，
图3：在示意图中具有可控阀的图1的所述气阀，
图4：在示意图中在泄漏通道中具有文丘里喷嘴的图1的所述气阀，
图5：在示意图中在泄漏通道中具有过滤介质的图1的所述气阀，
图6：在示意图中具有可调节文丘里喷嘴(停用/放气状态)的气阀的第二实施方式，
图7：在示意图中图6的所述气阀(启动/充气状态)，
图8：在示意图中包括至少先前提到的图中的气阀的回路，
图9：在示意图中具有包括至少先前提到的图的气阀的回路的通气装置的第一实施方式，
图10：在示意图中具有包括至少邻近支路连接的气阀的回路的通气装置的第二实施方式，
图11：在示意图中具有可调节文丘里喷嘴(停用/放气状态)的气阀的另一个实施方式，
图12：在示意图中图11的所述气阀(启动/充气状态)，以及
图13：在示意图中具有包括至少图11的气阀的回路的通气装置的第三实施方式。
具体实施方式
在下面的详细描述中，参考了附图1至图12，附图形成了其一部分，并且在附图中以图示的方式示出了可以实践本公开的实施方式的具体实施例。这些实施方式被足够详细地描述以使本领域技术人员能够实践本公开。然而，可以利用其他实施方式，并且可以在不脱离本公开的范围内进行结构、系统和过程改变。以下实施方式可以在结构上和功能上彼此结合以形成另一实施方式。
以下描述可以包括有助于本领域技术人员实践所公开的实施方式的实施例。术语“示例性”、“通过示例”和“例如”的使用是指相关描述是解释性的，并且尽管本公开的范围旨在涵盖实施例和法律等同物，但是这些术语的使用并不旨在将实施方式或本公开的范围限制于指定的部件、步骤、特征、功能等。
当与项目列表一起使用时，短语“至少一个”是指可以使用所列出的项目中的一个或多个的不同组合，并且可以需要列表中的每个项目中的仅一者。例如，“项目A、项目B和项目C中的至少一项”可以包括但不限于项目A或者项目A和项目B。该实施例还可以包括项目A、项目B和项目C，或者项目B和项目C。在其他实施例中，“至少一个”可以是但不限于项目A中的两个、项目B中的一个、和项目C的10个；项目B中的4个，项目C中的七个；以及其他合适的组合。
如本公开中所使用的，任何相关术语，例如“第一”、“第二”、“上方”、“顶部”、“底部”、“侧面”等，都是为了清楚和方便地理解本公开和附图而使用的，并且不暗示或依赖于任何特定的优先级、取向或顺序，除非上下文另有清楚的说明。
如本公开中所使用的，术语“和/或”是指并包括相关联的所列项目中的一个或多个的任何和所有组合。
在这些实施例中，当一个部件与另一部件“关联”时，该关联是物理关联。例如，第一部件可被认为通过经由焊接、紧固件固定至第二部件或以某种其他合适的方式连接至第二部件而与第二部件相关联。第一部件还可以使用第三中间部件连接到第二部件，通过第三中间部件第一部件也可以被认为与第二部件相关联。
本公开中呈现的图示并不是指任何特定系统或设备的实际视图，而仅仅是用于描述所公开的实施方式的理想化表示。因此，附图不一定是按比例绘制的，并且为了清楚起见可能扩大了相对尺寸。另外，附图之间共同的元件可以保留相同或相似的附图标记。
以下描述提供了具体细节以便提供本公开的实施方式的全面描述。然而，本领域技术人员将理解，可以在不采用这些具体细节的情况下实践本公开的实施方式。
本文公开的附图被示出为剖面示意图—即实际形状是三维的(例如圆形或管状)。
图1和图2公开了用于通气装置的泄漏气阀15，其包括第一阀体16，其具有用于将吸入气体引导至患者的主气路17腔室，第一阀体包括至少三个腔室部—第一腔室部18，第二腔室部19和第三腔室部20—用于将通气气体G供给到第一腔室部18的入口管道21以及用于从第三腔室部20中释放通气气体的出口管道22。所述第一腔室部18和所述第三腔室部20包括第一横截A1面积，并且所述第二腔室部包括第二横截面积A2。所述第二腔室部19包括泄漏通道25，其用于允许泄漏气体在呼气期间流出气阀15。所述第二横截面积A2小于所述第一横截面积A1—也参见图1a和图1b。第二腔室部19受到沿主气路连续变化的第二横截面积A2的限制，其直径从第一横截面积A1的直径变化到最小第二横截面积A2，并且然后膨胀其直径又等于所述第三腔室部20中的第一横截面积A1的直径。因此，由于文丘里效应，在主气路中产生负气压，这防止了气体在吸气期间从泄漏通道25中泄漏出来，或者可以甚至在吸气期间通过泄漏通道15将少量环境气体吸入气阀，如图1所示。泄漏通道25是管状通道，并且泄漏通道25在所述第二腔室部19处以最小横截面积A2布置。
在呼气期间，从通气装置到患者的气流为零或减少到最小值(未示出)。因此，在所述气阀15的所述三个腔室部18、19、20中不会发生文丘里效应，并且泄漏气流被引导出气阀15的泄漏通道25，如图2所示。
图3示出了根据图1或图2的气阀15，其还包括布置在泄漏通道25处用于控制所述泄漏气流的可控阀26。所述可控阀25放置在第二腔室部19中并且是非常低的打开压力的阀，并且在吸气期间产生的负压的作用可以保持或可以拉动可控阀26机械地关闭，而在呼气期间其可以非常容易地打开，以用于患者的较低的呼吸做功或较低的呼气努力。
图4示出了根据图1至图3之一的气阀15，其还包括布置在泄漏通道25中的文丘里喷嘴27，其用于根据文丘里流量计概念的原理来测量呼气期间的泄漏气流。这种气阀15可以连接到测量设备，该测量设备用于测量在呼气期间所述泄漏通道25的所述泄漏气流—参见图8。所述测量设备可以使用压差测量传感器，尤其是呼吸装置的压差测量传感器。所述测量设备检测患者在呼气期间的呼气行为。此外，所述泄漏通道25包括至少一个开口，该至少一个开口用于连接用于测量所述泄漏气流的所述测量设备。所述至少一个开口可以与连接件连接，该连接件用于测量泄漏通道中的压力或压差，以确定在吸气和/或呼气期间通过泄漏通道25的气流。
图5示出了根据图1至图4之一的气阀15，其还包括布置在泄漏通道25中的过滤介质28，该过滤介质用于过滤所述泄漏气流以过滤吸入和/或呼出的通气气体。
图6和图7示出了根据图1至图5之一的气阀15，而第二腔室部19的第二横截面积A2是可调节的。如上所述，文丘里原理发生在气阀15的主通气路径内。调节第二腔室部19的第二横截面积A2对于通过调节主气路中的文丘里喷嘴几何形状来匹配主气路中的气体流速是有用的。此外，所述第二腔室部19包括具有至少三个可调节球囊24a-24c的至少第一笼式结构23。第一笼式结构23在主气体路径内形成文丘里几何形状的几何结构—参见图6。所述可调节球囊24a-24c可以被充气以填充笼式结构—参见图7。
所述可调节球囊24a-24c包括用于连接流体泵的可控开口。所述可调节球囊24a-24c连接至所述流体泵，该流体泵用气体或流体对球囊24a-24c进行充气。此外，所述球囊24a-24c包括用于对所述球囊放气的阀(未示出)。
在另一个实施方式中，所述第二腔室部19包括可调节的腔室壁。所述腔室壁的厚度可以增加或减少，或者所述腔室壁的位置可以改变，以调节第二腔室部中的第二横截面积，从而在第二腔室部中产生期望的文丘里几何形状(未示出)。
图8示出了用于通气系统的回路115，其包括通气支路116和至少根据上述气阀中任一项所述的气阀15。通气支路116包括近端117和远端118。气阀15组装在通气支路116的远端118处。通气支路117的所述近端117连接至呼吸面罩119。
图9示出了通气系统215，其包括通气装置220、通气支路116和至少根据上述气阀中任一项所述的气阀15。气阀15连接至压差测量传感器225或其他流量传感器，以用于测量在呼气期间所述泄漏通道25的泄漏气流。泄漏通道25包括一个开口25a，该开口用于连接用于测量所述泄漏气流的所述压差测量传感器225。所述至少一个开口25a与连接件225a连接，该连接件用于测量泄漏通道25中的压差，以确定在吸气和/或呼气期间通过泄漏通道25的气流。所述压差测量传感器225经由连接件226与通气装置220电连接以传输测量的压差数据。所述压差测量传感器225可以替代地位于通气装置220内。气阀15通过入口管道21组装在通气装置220处，并且通过出口管道22组装在通气支路116的远端118处。通气支路117的所述近端117连接至呼吸面罩119。
图10示出了通气系统314的另一实施方式，其包括通气装置220、通气支路316和至少根据上述气阀中任一项所述的气阀315。气阀315包括根据图1至图7的气阀之一的相同结构和功能特征，并且被确定为第二阀体，第二阀体包括用于接收吸入气体的旁路气体通道325。所述通气支路316包括泄漏开口317(例如孔)、近端316a和远端316b。所述气阀315包括至少三个腔室部(第一腔室部318、第二腔室部319和第三腔室部320)、用于将通气气体供给至第一腔室部318的入口管道321以及用于从第三腔室部320中释放通气气体的出口管道322。所述第一腔室部318和所述第三腔室部320包括第一横截面积，并且所述第二腔室部319包括第二横截面积，其中，所述第二横截面积小于所述第一横截面积—参见以上图1或图2。所述第二腔室部319包括用于接收吸入气体的旁路气体通道325。所述第二阀体经由所述旁路气体通道325连接至所述通气支路316的所述孔317。所述气阀315通过入口管道321连接至所述通气装置220的通气气源。
图11和图12公开了用于通气装置的气阀415，其包括第一阀体416，该第一阀体具有用于将吸入气体引导至患者的主气路417腔室，该主气路腔室包括至少三个腔室部(第一腔室部418、第二腔室部419和第三腔室部420)、用于将通气气体G供给到第一腔室部418的入口管道421以及用于从第三腔室部420中释放通气气体的出口管道422。所述第一腔室部418和所述第三腔室部420包括第一横截面积A1，并且所述第二腔室部包括第二横截面积A2。所述第二横截面积A2小于所述第一横截面积A1。第二腔室部418由沿主气路连续变化的第二横截面积A2限制，其直径从第一横截A1面积的直径变化到最小第二横截面积A2，并且然后其直径又膨胀至第一横截面积A1的直径。第二腔室部419的第二横截面积A2是可调节的，并且所述第二腔室部包括至少笼式结构423，该笼式结构具有可调节球囊424a、424b。文丘里几何形状/形状由笼式结构423的形状产生/控制，该笼式结构包括用于使所述气流通过的孔425。因此，当球囊424a、424b充气时，它们会填充笼式结构423，以在主气路中形成文丘里形状，参见图12。换句话说，所述笼式结构423是三维网格结构，其形成可以由诸如球囊424a、424b之类的可膨胀构件填充的封闭体积或形状(例如，文丘里喷嘴)。
所述球囊424a、424b连接至流体泵或可调节储存器。所述可调节球囊424a、424b连接到所述流体泵，该流体泵用气体或流体使球囊424a、424b膨胀。
所述第二腔室部可以包括用于允许泄漏气体在呼气期间流出气阀的泄漏通道，如以上气阀实施方式中所描述的(未示出)。
图13示出了通气系统515，其包括通气装置520、通气支路516和至少根据图11和图12的气阀的气阀415。气阀415通过入口管道421组装在通气装置520处，并且通过出口管道422组装在通气支路516的远端518处。通气支路516的所述近端517连接至呼吸面罩519。
15 泄漏气阀
16 第一阀体
17 主气路
18 第一腔室部
19 第二腔室部
20 第三腔室部
21 入口管道
22 出口管道
24a-24c 球囊(可充气构件)
25 泄漏通道
25a 25中的开口
26 可控阀
27 文丘里喷嘴(阀)
28 过滤介质
115 回路
116 通气支路
117 116的近端
118 116的远端
119 呼吸面罩
215 通气系统
220 呼吸装置
225 压差测量传感器
226 连接件
314 通气系统
315 气阀
316 通气支路
316a 316的近端
316b 316的远端
317 316的泄漏开口
318 第一腔室部
319 第二腔室部
320 第三腔室部
321 入口管道
322 出口管道
325 旁路气体通道
415 气阀
416 第一阀体
417 主气路
418 第一腔室部
419 第二腔室部
420 第三腔室部
421 入口管道
422 出口管道
423 笼式结构
424a-424b球囊(可充气构件)
425 423的孔
515 通气系统
516 通气支路
517 516的近端
518 516的远端
519 呼吸面罩
520 呼吸装置
G 通气气体
A1 第一横截面积
A2 第二横截面积。

Claims (20)

1.一种用于通气装置的泄漏气阀(15)，其包括具有用于将吸入气体引导至患者的主气路腔室(17)的第一阀体(16)，所述第一阀体包括：
·至少三个腔室部(第一腔室部(18)、第二腔室部(19)和第三腔室部(20))，
·入口管道(21)，其用于将通气气体供给到所述第一腔室部(18)，
·出口管道(22)，其用于从所述第三腔室部(20)中释放所述通气气体，
·其中，所述第一腔室部(18)和所述第三腔室部(20)具有第一横截面积(A1)，
·并且所述第二腔室部(19)具有第二横截面积(A2)，
·其中所述第二横截面积(A2)小于所述第一横截面积(A1)，
·所述第二腔室部(19)包括泄漏通道(25)，所述泄漏通道用于允许泄漏气体在呼气期间流出所述气阀(15)。
2.根据权利要求1所述的气阀，其特征在于，所述泄漏通道(25)包括用于控制泄漏气流的可控阀(26)，其中，所述可控阀(26)优选为闸式阀。
3.根据权利要求1或2所述的气阀，其特征在于，所述泄漏通道(25)是管状通道并且优选地包括至少文丘里阀(27)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的气阀，其特征在于，所述泄漏通道(25)布置在所述第二腔室部(19)处的最小横截面积处。
5.根据前述权利要求中任一项所述的气阀，其特征在于，设置有测量设备，所述测量设备用于测量在呼气期间所述泄漏通道(25)的所述泄漏气流。
6.根据权利要求5所述的气阀，其特征在于，所述泄漏通道(25)包括至少一个开口，所述至少一个开口用于连接用于测量所述泄漏气流的所述测量设备。
7.根据前述权利要求中任一项所述的气阀，其特征在于，所述泄漏通道(25)包括至少过滤介质(28)，所述过滤介质用于过滤所述泄漏气流。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的气阀，其特征在于，所述第二腔室部(19)的所述第二横截面积(A2)是可调节的，同时优选地，所述第二腔室部(19)包括可调节的腔室壁。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的气阀，其特征在于，所述第二腔室部(19)的所述第二横截面积(A2)是可调节的，并且所述第二腔室部(19)包括至少第一笼式结构(23)，所述第一笼式结构具有至少一个可调节球囊(24a-24c)。
10.根据权利要求9所述的气阀，其特征在于，所述可调节球囊腔室包括用于连接流体泵的可控开口。
11.根据前述权利要求中任一项所述的气阀，其特征在于，设置有第二阀体(315)，所述第二阀体(315)包括用于接收吸入气体的旁路气体通道(325)，其中，所述第二阀体(315)通过所述泄漏通道(25)连接至所述第一阀体(16)。
12.根据权利要求11所述的气阀，其特征在于，所述第二阀体(315)包括文丘里喷嘴。
13.根据前述权利要求中任一项所述的气阀，其特征在于，所述第二腔室部包括至少第二可控泄漏通道。
14.一种用于通气系统(215；315)的回路(115)，其包括通气支路(116)和至少根据前述权利要求中任一项所述的泄漏气阀(15)，并且所述气阀(15)优选地组装在所述通气支路(116)的远端(118)处。
15.一种用于通气系统(215；314)的回路(115)，其包括通气支路(116)和至少根据权利要求1至14所述的泄漏气阀(15)，并且优选地所述气阀(15)组装在所述通气支路(116)的近端(118)处。
16.一种用于通气系统(314)的回路，其包括具有第二阀体(315)的通气支路(316)，所述通气支路(316)包括泄漏开口(317)，并且所述第二阀体(315)包括
·至少三个腔室部(第一腔室部(318)、第二腔室部(319)和第三腔室部(320))，
·入口管道(321)，其用于将通气气体供给到所述第一腔室部(318)，以及
·出口管道(322)，其用于从所述第三腔室部(320)中释放通气气体，其中，所述第一腔室部(318)和所述第三腔室部(320)包括第一横截面积(A1)并且所述第二腔室部包括第二横截面积(A2)，其中
·所述第二横截面积(A2)小于所述第一横截面积(A1)，并且
·所述第二腔室部(319)包括用于接收吸入气体的旁路气体通道(325)，并且所述第二阀体(315)经由所述旁路气体通道(325)连接至所述通气支路(316)的所述开口(317)。
17.一种用于通气装置的气阀(415)，其包括具有用于将吸入气体引导至患者的主气路腔室(417)的第一阀体(416)，所述第一阀体包括
·至少三个腔室部(第一腔室部(418)、第二腔室部(419)和第三腔室部(420))，
·入口管道(421)，其用于将通气气体供给到所述第一腔室部(418)，
·出口管道(422)，其用于从所述第三腔室部(420)中释放通气气体，其中，所述第二腔室部(419)的第二横截面积(A2)是可调节的。
18.根据权利要求17所述的气阀，其特征在于，所述第二腔室部(419)包括至少第一笼式结构(423)，所述第一笼式结构具有至少第一可调节球囊(424a)并且优选地具有第二可调节球囊(424b)，同时进一步优选地，所述第一充气球囊和所述第二充气球囊(424a、424b)在所述第二腔室部(419)中形成文丘里喷嘴。
19.根据权利要求17或18所述的气阀，其特征在于，所述球囊(424a、424b)连接至流体泵。
20.根据权利要求17至19中任一项所述的气阀，其特征在于，所述第二腔室部(419)包括泄漏通道(25)，所述泄漏通道用于允许泄漏气体在呼气期间流出所述气阀(415)。
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