壓力支持系統中的溼度控制的製作方法

2023-06-05 17:10:11 4

專利名稱：壓力支持系統中的溼度控制的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種壓力支持系統，其被設置成對受治療者提供壓力支持治療，其中壓力支持系統包括加溼器，該加溼器被設置成對由壓力支持系統提供給受治療者的氣體的溼度進行控制。
背景技術：
將壓力支持治療提供給受治療者的氣道的壓力支持系統是公知的。一些傳統的壓力支持系統包括加溼器，該加溼器被設置成在壓力支持治療期間對提供給受治療者的氣體 的溼度的水平進行控制。在傳統的壓力支持系統中，增加容納用於加溼器的液體的容積會提高壓力支持系統對於使用者的便利性。然而，通常地，增加容納在壓力支持系統加溼器中的液體的容積會增加裝置的功率預算、增加初始化壓力支持系統所需的時間量、和/或增加壓力支持系統在治療期間將氣體溼度從一個水平調節到另一個水平所花費的時間。

發明內容
由此，本發明的目的是提供一種克服傳統壓力支持系統的缺點的壓力支持系統。該目的是根據本發明的一個實施例通過提供一種壓力支持系統而實現的，該壓力支持系統被設置成產生氣體流動，用於運送到受治療者的氣道，該系統包括被設置成對氣體流動進行加溼的加溼器。在一個實施例中，加溼器包括保持腔、加溼腔、加熱元件以及分隔部。加溼腔被定位於靠近保持腔，並且在進氣口與排氣口之間限定出流動路徑。進氣口被設置成將氣體流動接收到加溼腔中以及排氣口被設置成將氣體流動從加溼腔釋放。加熱元件被設置成可控地升高加溼腔中流體的溫度，從而加熱加溼腔中的液體，從而使得從進氣口到排氣口流經加溼腔的氣體被加熱的液體所加溼。分隔部被設置成將加溼腔與保持腔分開，其中分隔部在加溼腔與保持腔之間限定了開口，從而使得流體在加溼腔與保持腔之間通過該開口連通。該開口被形成使得分隔部以及保持在加溼腔中的液體使由加溼腔形成的流動路徑相對於保持腔隔離，導致氣體流動穿過加溼腔引起加溼腔的受壓，由此使加溼腔中的液面降低到顯著低於保持腔中液面的水平。本發明的另一個方面涉及一種加溼氣體流動的方法，該氣體流動由壓力支持系統產生，用於運送到受治療者氣道。在一個實施例中，該方法包括將液體保持在加溼腔中，該加溼腔在進氣口與排氣口之間形成流動路徑，進氣口被設置成將氣體接收到加溼腔中以及排氣口被設置成將氣體從加溼腔釋放；將氣體流動沿著從進氣口到排氣口的流動路徑引導穿過加溼腔，從而使得加溼腔被氣體流動施加壓力；可控地提高加溼腔內流體的溫度，從而加熱加溼腔內的液體，使得從進氣口到排氣口流經加溼腔的氣體流動被加熱的液體加溼；以及當氣體流動使加溼腔內壓力提高的時候將液體從加溼腔接收到保持腔中，該保持腔被定位於靠近加溼腔，其中保持腔通過分隔部而與加溼腔分開，該分隔部在加溼腔與保持腔之間限定出開口，液體通過該開口而被接收，其中開口和保持腔被形成使得液體從加溼腔接收到保持腔中導致了加溼腔中液面降低到明顯低於保持腔中液面的水平。本發明的另一個方面涉及一種壓力支持系統，該系統被設置成產生氣體流動，用於運送到受治療者的氣道，該壓力支持系統包括被設置成加溼氣體流動的系統。在一個實施例中，該壓力支持系統包括用於在進氣口與排氣口之間形成流動路徑的裝置，其中流動路徑被形成與第一池液體流體連通，該第一液體池由用於形成流動路徑的裝置所保持；用於沿著流動路徑引導氣體流動的裝置，該裝置對用於形成流動路徑的裝置加壓；用於可控地提高用於形成流動路徑裝置中流體溫度的裝置，從而使用於形成流動路徑裝置中的液體蒸發，使得氣體流動被蒸發的液體所加溼；用於保持第二液體池的裝置，該第二液體池靠近用於形成流動路徑的裝置；以及用於將用於形成流動路徑的裝置與用於保持第二液體池的裝置分開的裝置，使得第一液體池中的液體與第二液體池流體連通，其中用於分開的裝置被形成使得用於通過氣體流動形成流動路徑的裝置的受壓導致第一液體池中的液面降低到明顯低於第二液體池中液面的水平。
本發明的另一個目標是提供一種用於在壓力支持系統中的加溼器。加溼器包括保持腔和被定位於靠近保持腔的加溼腔。加溼腔在進氣口與排氣口之間限定出流動路徑。進氣口被設置成將氣體流動接收到加溼腔中以及排氣口被設置成將氣體流動從加溼腔釋放。加溼器進一步包括分隔部，該分隔部被設置成將加溼腔與保持腔分開。分隔部在加溼腔與保持腔之間限定出開口，從而使得流體在加溼腔與保持腔之間通過該開口而連通。該開口被形成從而使得分隔部和保持在加溼腔中的液體使得由加溼腔形成的流動路徑與保持腔相隔離，導致氣體流動穿過加溼腔引起加溼腔的受壓，由此使加溼腔中液面降低到明顯低於保持腔中液面的水平。在參考附圖理解接下來的描述以及附加權利要求之後，本發明的這些及其它目的、特徵以及特性，以及結構相關元件和零件組合的操作方法和功能性以及製造的經濟性將會變得清楚，所有這些內容形成了本說明書的一部分，其中各個附圖中類似的參考數字標明對應的部件。在本發明的一個實施例中，在此示例的結構化元件按比例繪製。然而可以清楚理解的是，附圖僅僅用於說明和描述的目的並且並非本發明的限定。此外，應當理解的是，在此任一實施例中所示或所述的結構化特徵能夠同樣用於其它實施例中。然而，可以清楚理解的是，附圖僅僅用於說明和描述的目的並且並非為了作為本發明界限的限定。


圖I示意性地示例了根據本發明一個或多個實施例的壓力支持系統，該壓力支持系統被設置成將壓力支持治療提供給受治療者；圖2示例了根據本發明一個或多個實施例的壓力支持系統的加溼器；圖3示例了根據本發明一個或多個實施例的壓力支持系統的加溼器的單體分隔結構；圖4示例了根據本發明一個或多個實施例的壓力支持系統的加溼器；以及圖5示例了根據本發明一個或多個實施例的壓力支持系統的加溼器。此處使用的單數形式「一個」和「該」也包括多個指代物，除非行文中明確表示出相反的意思。此處使用的兩個或多個零件或部件被「連接」指的是零件直接地或間接地即通過一個或多個中間零件或部件被結合或者共同操作，只要發生聯繫。此處使用的「直接地連接」指的是兩個元件直接地彼此接觸。此處使用的「固定地連接」或者「固定的」指的是兩個部件被連接從而作為一個整體移動，同時保持彼此之間相對恆定的方位。此處使用的術語「單體」指的是部件被製成單一單件或單元。也就是說，包括被單獨製成以及隨後結合在一起作為單元的多個單件的部件並非「單體」部件或主體。此處使用的兩個或多個零件或部件彼此「接合」的表述指的是零件直接或通過一個或多個中間零件或部件對彼此施加作用力。此處使用的術語「數目」應當指的是一個或者超過一個的整數(即多個)。在此使用的方向性用語，諸如，例如且非限制性地，頂、底、左、右、上、下、前、後以及它們的派生詞涉及到附圖中所示元件的方向並且沒有對權利要求產生限制，除非在權利要求中明確地表述。
具體實施例方式圖I示意性地示例了壓力支持系統10，該壓力支持系統被設置成將壓力支持治療提供給受治療者(未顯示)。壓力支持系統10被設置成提供氣體流動形式的壓力支持治療，該氣體流動被運送到受治療者的氣道。壓力支持治療可以是動態的，其中由壓力支持系統10所產生的氣體流動的一個或多個參數能夠根據一個或多個參數的探測而進行調節。例如，氣體流動的壓力可以根據指示出呼吸事件(例如窒息、打鼾等)的一個或多個參數的改變而增加。在一個實施例中，壓力支持系統10包括壓力發生器14、電子存儲器16、用戶接口 18、傳感器20、處理器22、加溼器24、和/或其它部件中的一個或多個。在一個實施例中，壓力發生器14被設置成產生氣體流動，以運送到受治療者的氣道。壓力發生器14可控制氣體流動的一個或多個參數(例如流速、壓力、體積、溼度、溫度、氣體成分等)，以便用於治療目的或者用於其它目的。通過非限制性實例，壓力發生器14可被設置成控制氣體流動的流速和/或壓力，從而將壓力支持提供給受治療者的氣道。壓力發生器14如箭頭A所示地從諸如環境大氣的氣體源接收氣體流動、以及提高該氣體的壓力以便運送到病人氣道。壓力發生器14是能夠提高所接收氣體的壓力以便運送到病人的任意裝置，例如泵、鼓風機、活塞、或者風箱。本發明還考慮到，除了環境大氣空氣之外的氣體可被引導到迴路12中，用於運送給病人。在這個實施例中，包含有空氣、氧氣或者其它可呼吸氣體混合物的氣體的加壓筒或者罐能夠供應壓力發生器14的攝入。在另一個實施例中，不需要提供壓力發生器14，相反氣體能夠被加壓氣體的筒或 罐自身的壓力所加壓，使運送到病人的壓力由壓力調節器所控制。在一個實施例中，壓力發生器14是鼓風機，該鼓風機在壓力支持治療過程期間以基本上恆定的速度被驅動，從而給氣體運送迴路26中的氣體提供基本上恆定的升高壓力和/或流速。壓力發生器14可包括閥，用於控制氣體的壓力/流速。本發明還考慮到，控制鼓風機的運行速度，無論是單獨地還是與所述閥相結合，以便控制提供給病人的氣體的壓力/流速。適合於在本發明中使用的壓力支持系統的實例在美國專利No. 6，105，575中描述，由此通過引用而和/或其它壓力發生裝置被整體併入本文中。氣體流動經由氣體運送迴路26從壓力支持系統10運送到受治療者的氣道。氣體運送迴路26被設置成使由壓力發生器14產生的受壓氣體流動與受治療者的氣道相通。由此，氣體運送迴路26包括導管28和病人接口裝置30。導管將受壓氣體流動輸送到接口裝置30，以及接口裝置30將氣體流動運送到受治療者的氣道。接口裝置30的部分實例可包括例如鼻套管、鼻罩、鼻/ 口罩、全面罩、整面罩、和/或使氣體流動與受治療者氣道相通的其它接口裝置。本發明沒有局限於這些實例，並且考慮到使用任意受治療者接口而將氣體流動運送到受治療者。儘管氣體運送迴路26在圖I中示例成單支迴路，用於將氣體流動運送到受治療者的氣道，但是這並非是限制。本說明書的範圍包括雙支迴路，其具有被設置成將氣體流動提供給受治療者的氣道的第一分支，以及被設置成選擇性地將氣體從氣體運送迴路26排出(例如排出呼出氣體)的第二分支。在一個實施例中，電子存儲器16包括以電子方式存儲信息的電子存儲介質。電子存儲器16的電子存儲介質包括與系統10整體設置(即基本上不可移除的)的系統存儲器 和/或經由例如埠(例如USB埠、火線埠等)或驅動器(例如硬碟驅動器等)而可移除地連接到系統10的可移除存儲器中的一種或兩者。電子存儲器16可包括光學可讀存儲介質(例如光碟等)、磁性可讀存儲介質(例如磁帶、磁硬碟、軟盤等)、基於電荷存儲器介質(例如EEPROM，RAM等)、固態存儲介質(例如快閃記憶體盤等)和/或其它電子可讀存儲介質中的一種或多種。電子存儲器16可存儲軟體算法、被處理器22確定的信息、通過用戶接口 18接收的信息、和/或使系統10能夠正常發揮作用的其它信息。電子存儲器16可以(整體地或者部分地)是系統10內部的單獨部件，或者電子存儲器16可以與系統10的一個或多個其它部件(例如發生器14、用戶接口 18、處理器22等)(整體地或者部分地)一體地設置。用戶接口 18被設置成在系統10與受治療者之間提供接口，通過該接口受治療者能夠將信息提供給系統10以及從系統10接收信息。這使得數據、提示、結果和/或指令以及任意其它可傳播項目(統稱為「信息」)在受治療者與發生器14、電子存儲器16、和/或處理器22中的一個或多個之間相通。適用於包含在用戶接口 18中的接口裝置的實例包括按鍵、按鈕、開關、鍵盤、把手、操縱杆、顯示屏、觸控螢幕、揚聲器、麥克風、指示燈、聲音警報、印表機、觸覺反饋裝置、和/或其它接口裝置。在一個實施例中，用戶接口 18包括多個單獨接口。在一個實施例中，用戶接口 18包括與發生器14 一體地提供的至少一個接口。可以理解的是，其它通信技術，無論是硬連線還是無線的，都可被本發明考慮作為用戶接口 18。例如，本發明考慮到用戶接口 18可以與由電子存儲器16所提供的可移除存儲器接口整合。在這個實例中，信息可從可移除存儲器(例如智慧卡、快閃記憶體盤、可移動磁碟等)被加載到系統10中，該可移除存儲器使得用戶能夠定製系統10的實施方式。適用於作為用戶接口 18而與系統10共同使用的其它示例性輸入裝置和技術包括但並非局限於RS-232埠、RF連接器、IR連接器、數據機(電話，線纜或其它)。簡言之，用於與系統10通信的任意技術都可被本發明考慮用作用戶接口 18。傳感器20被設置成產生輸送信息的輸出信號，該信息與氣體流動和/或受治療者的呼吸的一個或多個參數受治療者相關。受壓的可呼吸氣體流動的一個或多個參數可包括例如流速、體積、壓力、溼度、溫度、加速度、速度、粘度、聲學、指示呼吸的參數變化、和/或其它氣體參數中的一個或多個。傳感器20可包括一個或多個傳感器，其直接地測量這些參數(例如通過在壓力發生器14與氣體流動流體連通)。傳感器20可包括一個或多個傳感器，其間接地產生與氣體流動的一個或多個參數相關的輸出信號。例如，傳感器20可包括被設置成基於壓力發生器14的操作參數(例如閥驅動器或電機電流、電壓、旋轉速度、和/或其它操作參數)、和/或其它傳感器而產生輸出信號的一個或多個傳感器。受治療者呼吸的一個或多個參數(並非氣體流動的參數)可包括提供與受治療者呼吸相關的信息的其它參數。例如，傳感器20可包括轉換器，其被設置成探測出通過氣體運送迴路26而發送到壓力支持系統10的聲波。這些聲波可以輸送與受治療者的呼吸力和/或受治療者在呼吸期間(例如在打鼾期間)產生的噪音相關的信息。儘管傳感器20被示例作為壓力發生器14中單個位置上的單個傳感器，但是這並非限制。傳感器20可包括相對彼此靠近地或者分離地設置的多個傳感器。提供在此歸因於傳感器20的功能的多個傳感器可被設置在多個位置中的任意一個，例如在壓力發生器14中、在導管28中(或者與導管28相通)、在接口裝置30內(或者與接口裝置30相通)、和/或其它位置。 處理器22被設置成在系統10中提供信息處理能力。由此，處理器22可包括數字處理器、模擬處理器、設計成處理信息的數字電路、設計成處理信息的模擬電路、狀態機、和/或用於以電子方式處理信息的其它機構中的一種或多種。儘管處理器22在圖I中被顯示為單個實體，但是這僅僅用於解釋性目的。在部分實施方式中，處理器22可包括多個處理單元。這些處理單元可被物理地定位在同一裝置(例如壓力發生器14)內部，或者處理器22可表示多個協同操作的裝置的處理功能。處理器22被設置成控制壓力發生器14，從而根據治療方案產生氣體流動。通過非限制性示例，處理器22可控制壓力發生器14，從而使得經由氣體流動提供給受治療者的壓力支持包括非侵入性通氣、氣道正壓支持、連續氣道正壓支持、雙水平支持、BiPAP 、和/或其它類型的壓力支持治療。在控制壓力發生器14的時候，治療方案可以規定處理器22對傳感器20產生的輸出信號做出響應。例如，如果傳感器20產生的輸出信號顯示出受治療者正在經歷呼吸事件，那麼治療方案會規定處理器22控制壓力發生器14，從而增加氣體流動的壓力來幫助受治療者克服所述事件。呼吸事件的部分非限制性示例包括窒息(中樞性或者阻塞性)、呼吸阻塞、打鼾、呼吸不足、氣流限制、和/或其它呼吸事件。加溼器24被設置成調節氣體流動的溼度。在一個實施例中，加溼器24是暖霧加溼器(例如蒸發器)，其被設置成通過加熱保持在加溼器24內的液體而產生水蒸汽。加溼器24包括進氣口 32和排氣口 34。加溼器24被設置成使得氣體流動從壓力發生器14通過進氣口 32而被加溼器24接收並且在通過排氣口 34從加溼器24釋放之前在加溼器24內通過水蒸汽而被加溼。在一個實施例中，排氣口 34與氣體運送迴路26相連接，從而使得加溼的氣體流動通過氣體運送迴路26而被運送到受治療者氣道。加溼器24被設置使得氣體流動的溼度在加溼器24內被調節的量由處理器22控制。例如，處理器22可對被設置成加熱/蒸發加溼器24內液體的加熱元件(圖I中未顯示)進行控制，從而調節添加到加溼器24內氣體流動中的水分量。氣體流動被調節而達到的溼度水平可以由治療方案決定和/或由使用者(例如受治療者、醫護人員、治療決定者等)選定。
在傳統的壓力支持系統中，加溼器內液體的加熱是相對較大的能量耗散。將液體熱量維持在期望或者選定水平所需的功率量部分地由加溼器保持的水量所決定。加溼器所保持的水量同時影響加溼器在傳統壓力支持系統的啟動之後開始加溼所花費的時間，以及執行調節加溼水平所花費的時間。傳統壓力支持系統中被加溼器保持的水量越大，將水加熱到期望或選定溫度所消耗的功率也就越大。此外，水量越大，將水溫升高到期望或者選定水平和/或調節水溫所花費的時間也越長。這在傳統壓力支持系統中的設計目標之間產生了緊張狀態。例如，將相對大量的水保持在加溼器中會提高傳統壓力支持系統的便攜性和/或使用的便利性。然而，將相對大量的水保持在加溼器中會顯著地提高傳統壓力支持系統的功率預算、增加傳統壓力支持系統的初始化時間、和/或損害由傳統壓力支持系統所產生的氣體流動中溼度水平的可調節性。在另一方面，壓力支持系統10的加溼器24被設計成使得加溼器24能夠容納相對大量的水，同時減小傳統壓力支持系統中存在的弊端。圖2示例了加溼器24的一個或多個實施方式的分解視圖。在圖2中所示的視圖中，單體基部結構36與由單體分隔結構38分解。所示的單體基部結構36以及單體分隔結構38的方位是加溼器24在使用期間將要被部署的方位(例如，單體基部結構36被定位在單體分隔結構38的下方)。單一基體機構36和/或單體分隔結構38可由聚碳酸酯和/或其它材料形成。單體基部結構36形成進氣口 32，以及單體分隔結構38形成排氣口 34。如下面所討論，由單體基部結構36和單體分隔結構38在進氣口 32與排氣口 34之間形成流動路徑。圖3示例了單體分隔結構38的一個或多個實施方式的反向視圖。可以理解的是，關於加溼器24由單體基部結構36和單體分隔結構38所形成的描述並非限制。該說明書的範圍包括具有更多或更少單件的設備，和/或具有不同具體形狀單件的設備。圖4和5示例了單體基部結構36與單體分隔結構38裝配後的加溼器24的截面視圖。具體地，圖4顯示了沿著截面線4-4截取的截面圖，以及圖5顯示了沿著截面線5-5截取的截面圖。在裝配之後，加溼器24包括加溼腔40、加熱元件42、保持腔44、以及分隔部46。加溼腔40與進氣口 32和排氣口 34中的每個相通，從而形成穿過加溼器24、沒有與保持腔44相通的流動路徑。由此，流經加溼器24的氣體流動流經由加溼腔40在進氣口32與排氣口 34之間所限定的流動路徑。加溼腔40容納有第一液體池48。在使用期間，第一液體池48被蒸發，以及蒸汽被加溼腔40內的氣體流動獲得同時沿著流動路徑從進氣口
32流到排氣口 34。加溼腔40相對於環境大氣而被密封(或者基本密封)。加溼腔40的頂部由單體分隔結構38所形成，而加溼腔40的基部是由單體基部結構36所形成。加熱元件42被設置成可控地升高加溼腔40內流體的溫度。在圖4和5中所示的實施例中，加熱元件42被定位在加溼腔40的底部從而靠近第一液體池48，從而使得加熱元件42散發的熱量被直接地分配到第一液體池48中。這種通過加熱元件42進入到第一液體池48中的熱量散發使得第一液體池48蒸發。如上文關於圖I的討論，加熱元件42散發的熱量大小被處理器控制(例如圖I中所示以及上面所述的處理器22)，從而使氣體流動的溼度達到選定水平。如圖4和5中可以看到，在一個實施例中，加熱元件42沒有直接地加熱保持腔44內的流體。 保持腔44被定位於靠近加溼腔40。在一個實施例中，保持腔44至少部分地圍繞著加溼腔40。例如，在圖4和5中，保持腔44在三個側面圍繞著加溼腔40。在一個實施例中，加溼器24中的第二開口 50形成了保持腔44與環境大氣之間的限制性流動路徑。在一個實施例中，保持腔44不包括第二開口 50。保持腔44被設置成保持第二液體池52。保持腔44的基部以及至少一個側壁由單體基部結構36所形成。分隔部46被設置成使加溼腔40與保持腔44分開。在將加溼腔40與保持腔44分開的時候，分隔部46在加溼腔40與保持腔44之間限定了開口 54。開口 54被定位於使得第一液體池48被安置成與第二池流體52流體連通。例如，在圖4和5中所示的實施方式中，開口 54被形成向著加溼腔40和保持腔44的底部。更具體地，分隔部46被形成並非一直地延伸到加溼腔40和保持腔44的基部，從而使得開口 54形成在分隔部46的下方。分隔部46的底部與單體基部結構36之間形成開口 54的間隙為大約I. 5mm。在一個實施例中，分隔部46與開口 54被形成使得第一液體池48與第二液體池52之間成流體連通不受任意閥或者噴嘴的限制，相反地使得液體能夠在第一液體池48與第二液體池52之間往返通過。
開口 54的尺寸和/或形狀使得加熱元件42能夠將第一液體池48加熱到期望的或者選定的溫度，而不會使加熱元件42散發的大部分熱量被第二液體池52中的液體所吸收。這使得加溼器24能夠將液體容納在第二液體池52中，而不必使第二液體池52與第一液體池48共同加熱，或者能夠調節氣體流動的溼度水平。相反地，由於第二液體池52通過分隔部而被保持成與第一液體池48相對的(儘管不是完全的)熱量隔離，因此能量得以保存，並且能夠實施第一液體池48溫度的改變而不必對第二液體池52中的液體溫度進行同樣的調節。然而，由於開口 54，來自於第二液體池52的液體能夠進入第一液體池48中，從而當加溼腔40中的液體被蒸發以及通過氣體流動帶出到加溼腔24之外的時候能夠添補第一液體池48。由此，加溼腔40、加熱元件42、保持腔44、分隔部46、以及開口 54的配置提供了增加的液體存儲量的優點同時消除了與在壓力支持系統的加溼器中存儲相對大量液體相關的弊端中的至少一部分。在操作期間，當氣體流動流經加溼腔40的時候，加溼腔40中的壓力會通過氣體流動的壓力而增高。這種壓力增加是很大的，並且會使加溼腔中的壓力增加到至少4cmH20。開口 54被形成使得對加溼腔40內壓力升高的這種增加作出響應，第一池48中的液體能夠從加溼腔40流過開口 54以及流入到保持腔44中從而加入第二液體池52。由於開口 54不能使保持腔44內的氣體直接地與加溼腔40內的氣體相通，因此從第一液體池48到第二液體池52的液體流動會導致第二液體池中的液體液面升高以及第一液體池中的液體液面下降。例如，圖4和5示例了當氣體流動流經由加溼腔40所限定的流體路徑的時候加溼腔40和保持腔44中的液體液面通過加溼腔40的受壓而進行調節的方式。在運行期間，力口溼腔40中的液體液面將變得明顯地低於保持腔44中的液體液面。通過實例，第一液體池48的水平可至少比第二液體池52中水平低大約24mm。作為另一個實例,第一液體池48的水平至少比第二液體池52的水平低大約15mm。作為另一個示例,第一液體池48的水平至少比第二液體池52的水平低大約30mm。這種液體從加溼腔40到保持腔44的轉移會進一步加強加溼器24的設計避免與增加的液體存儲容量相聯繫的至少部分弊端的方式。例如，由於加溼腔40中的液體量減小，那麼對於調節和/或維持第一液體池48中水溫所需的加熱元件42的熱量也減小。作為另一個實例，由加溼腔40中增加溫度所導致的第一液體池48中的液體減少還使得加溼器24能夠以提高的速度而對所接收的(例如從處理器)控制指令做出響應，從而調節氣體流動的溼度水平(例如通過增加或者降低第一液體池48的溫度)。然而可以理解的是，第一液體池48與第二液體池52的液面由於氣體流動流經由加溼腔40限定的流動路徑而發生的改變不會妨礙第一液體池48從第二液體池52的補充。當來自於第一液體池48的液體被蒸發以及被氣體流動帶出到加溼腔40之外的時候，來自於第二液體池52的液體通過開口 54從而補充第一液體池48。儘管本發明基於當前被認為是最實際和優選的實施例而詳細描述用於說明目的，但是可以理解的是這種細節僅僅用於該目的並且本發明沒有局限於所公開的實施例，而是相反地覆蓋了落入附加權利要求精神和範圍內的修改和等同配置。例如，可以理解的是，本發明考慮到在某種程度上，任意實施例的一個或多個特徵能夠與任意其它實施例的一個或 多個特徵進行組合。
權利要求
1.一種壓力支持系統(10),包括 (a)壓力發生器(14)，其適合於產生氣體流動；以及 (b)加溼器(24)，其被設置成對所述氣體流動進行加溼，所述加溼器包括 (1)保持腔(44); (2)靠近所述保持腔設置的加溼腔(40)，所述加溼腔在進氣口與所述排氣口之間限定出流動路徑，所述進氣口被設置成將所述氣體流動接收到所述加溼腔中以及所述排氣口被設置成從所述加溼腔釋放所述氣體流動； (3)加熱元件(42)，其被設置成可控地升高所述加溼腔中流體的溫度從而加熱所述加溼腔中的液體，使得從所述進氣口到所述排氣口經過所述加溼腔的所述氣體流動被加熱的液體所加溼；以及 (4)分隔部(46)，其被設置成將所述加溼腔與所述保持腔分開，其中，所述分隔部在所述加溼腔與所述保持腔之間限定了開口，使得流體通過所述開口在所述加溼腔與所述保持腔之間相通，以及所述開口被形成使得所述分隔部以及保持在所述加溼腔中的液體使得由所述加溼腔形成的流動路徑與所述保持腔隔離，導致穿過所述加溼腔的氣體流動引起所述加溼腔的受壓，從而使所述加溼腔中的液面降低到顯著低於所述保持腔中的液面的水平。
2.如權利要求I所述的壓力支持系統，其特徵在於，所述保持腔至少部分地圍繞著所述加溼腔。
3.如權利要求I所述的壓力支持系統，其特徵在於，所述加溼腔相對於環境大氣密封，以及所述保持腔形成了第二開口，所述第二開口使所述保持腔與環境大氣受限制的相通。
4.如權利要求I所述的壓力支持系統，其特徵在於，由所述分隔部形成的所述開口被設置成使得當所述加溼腔中的液體被蒸發以及被所述氣體流動帶出到所述加溼器之外的時候來自於所述保持腔的液體補充所述加溼腔中的液體。
5.如權利要求I所述的壓力支持系統，其特徵在於，所述加溼器進一步包括 單體基部結構，其被設置成形成所述加溼腔和所述保持腔的基體表面、以及所述加溼腔的至少一個側壁；以及 單體分隔結構，其被設置成形成所述分隔部以及所述加溼腔的頂部。
6.一種對氣體流動進行加溼的方法，所述氣體流動由壓力支持系統產生以便運送到受治療者的氣道，所述方法包括 將液體保持在所述加溼腔中，所述加溼腔形成進氣口與排氣口之間的流動路徑，所述進氣口被設置成將氣體流動接收到所述加溼腔中以及所述排氣口被設置成從所述加溼腔釋放所述氣體流動； 將氣體流動沿著所述進氣口與所述排氣口之間的流動路徑弓I導穿過所述加溼腔，使得所述加溼腔被所述氣體流動施加壓力； 可控地升高所述加溼腔內流體的溫度，從而加熱所述加溼腔內的液體，使得從所述進氣口到所述排氣口流經所述加溼腔的氣體流動被加熱的液體加溼；以及 當所述氣體流動使所述加溼腔內壓力提高的時候，將液體從所述加溼腔接收到所述保持腔中，所述保持腔被靠近所述加溼腔設置，其中，所述保持腔通過分隔部而與所述加溼腔分開，所述分隔部在所述加溼腔與所述保持腔之間限定出開口，液體通過所述開口而被接收，以及所述開口和所述保持腔被形成使得液體從所述加溼腔到所述保持腔的接收會導致所述加溼腔中的液面降低到顯著低於所述保持腔中的液面的水平。
7.如權利要求6所述的方法，其特徵在於，所述保持腔至少部分地圍繞著所述加溼腔。
8.如權利要求6所述的方法，其特徵在於，所述加溼腔相對於大氣被密封，以及所述保持腔形成第二開口，所述第二開口使所述保持腔與環境大氣受限的相通。
9.如權利要求6所述的方法，其特徵在於，進一步包括當所述加溼腔中的液體被蒸發以及被氣體流動帶出所述加溼腔之外的時候從所述保持腔補充所述加溼腔中的液體。
10.如權利要求6所述的方法，其特徵在於，所述加溼腔和所述保持腔的基部表面以及所述加溼腔的至少一個側壁由單體基部結構所形成，以及所述分隔部以及所述加溼腔的頂部由單體分隔結構所形成。
11.一種壓力支持系統(10),包括 (a)用於產生氣體流動(10)從而運送到受治療者的氣道的裝置；以及 (b)用於對所述氣體流動進行加溼的裝置(14)，包括 (1)用於在進氣口與排氣口之間形成流動路徑的裝置，其中，所述流動路徑被形成與第一池液體成流體連通，所述第一液體池由所述用於形成流動路徑的裝置所保持； (2)用於沿著所述流動路徑引導所述氣體流動並且對所述形成流動路徑的裝置加壓的裝置； (3)用於可控地升高所述用於形成流動路徑的裝置中流體的溫度的裝置，從而使所述用於形成流動路徑的裝置中的液體蒸發，使得所述氣體流動被蒸發的液體所加溼； (4)用於保持第二液體池的裝置，其靠近所述用於形成流動路徑的裝置；以及 (5)用於將所述用於形成流動路徑的裝置與所述用於保持第二液體池的裝置分開的裝置，使得所述第一液體池中的液體與所述第二液體池流體連通，以及所述用於分開的裝置被形成使得通過所述氣體流動而使所述用於形成流動路徑的裝置的受壓導致所述第一液體池中的液面降低到明顯低於所述第二液體池中的液面的水平。
12.如權利要求11所述的壓力支持系統，其特徵在於，所述用於保持第二液體池的裝置至少部分地圍繞著所述第一液體池。
13.如權利要求11所述的壓力支持系統，其特徵在於，所述流動路徑相對於環境大氣被密封，以及所述第二液體池與環境大氣受限的流體連通。
14.如權利要求11所述的壓力支持系統，其特徵在於，所述用於分隔的裝置被設置成使得當所述第一液體池中的液體被蒸發以及被流經所述流動路徑的氣體流動帶出所述用於形成流動路徑的裝置之外的時候，來自於所述第二液體池的液體補充到第一液體池。
15.如權利要求11所述的壓力支持系統，其特徵在於，所述系統包括 單體基部結構，其被設置成形成所述用於形成流動路徑的裝置以及所述用於保持第二池液體的裝置的基部表面、以及所述用於保持第二液體池的裝置的至少一個側壁；以及 單體分隔結構，其被設置成形成所述用於分隔的裝置、以及所述用於形成流動路徑的裝置的頂部。
16.一種用於壓力支持系統(10)的加溼器(24)，所述加溼器包括 保持腔(44); 靠近所述保持腔設置的加溼腔(40)，所述加溼腔限定進氣口與排氣口之間的流動路徑，所述進氣口被設置成將氣體流動接收到所述加溼腔中以及所述排氣口被設置成從所述加溼腔釋放所述氣體流動； 分隔部(46)，其被設置成將所述加溼腔與所述保持腔分開，其中，所述分隔部在所述加溼腔與所述保持腔之間限定開口，使得流體在所述加溼腔與所述保持腔之間通過所述開口相通，以及所述開口被形成使得所述分隔部和保持在所述加溼腔中的液體使由所述加溼腔形成的所述流動路徑與所述保持腔隔離，導致穿過所述加溼腔的氣體流動引起所述加溼腔的受壓，由此使所述加溼腔中的液面降低到顯著低於所述保持腔中的液面的水平。
17.如權利要求16所述的加溼器，其特徵在於，所述保持腔至少部分地圍繞著所述加溼腔。
18.如權利要求16所述的加溼器，其特徵在於，所述加溼腔相對於大氣被密封，以及所述保持腔形成第二開口，所述第二開口使所述保持腔與環境大氣受限的相通。
19.如權利要求16所述的加溼器，其特徵在於，由所述分隔部形成的所述開口被設置成，使得當所述加溼腔中的液體被蒸發以及被所述氣體流動帶出所述加溼器之外的時候，所述保持腔的液體補充所述加溼腔內的液體。
20.如權利要求16所述的加溼器，其特徵在於，進一步包括 單體基部結構，其被設置成形成所述加溼腔和所述保持腔的基部表面、以及所述加溼腔的至少一個側壁；以及 單體分隔結構，其被設置成形成所述分隔部以及所述加溼腔的頂部。
全文摘要
一種被設置成提供壓力支持治療的壓力支持系統包括加溼器，其容納增加量的液體同時改進了壓力支持系統的動力消耗並且能夠相對快速地調節到溼度水平。加溼器包括加溼腔和保持腔，以及使保持腔與加溼腔分開的分隔部，從而使得來自於保持腔的液體補充保持在加溼腔中的液體。然而，分隔部還提供了加溼腔相對於保持腔的一定程度熱量隔離。
文檔編號A61M16/16GK102711892SQ201080059766
公開日2012年10月3日 申請日期2010年11月17日 優先權日2009年12月28日
發明者B·I·謝利, B·R·麥克法登, C·S·盧奇, M·T·凱恩, M·W·迪馬特奧, M·巴克利 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司