專利名稱：增濕系統(tǒng)的隔離式溫度傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氣體分配系統(tǒng)，并且具體地，盡管不是唯一地，涉及為病人或其它需要氣體的人用以呼吸的氣體增濕的呼吸增濕系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
很多(如果不是所有的話)將增濕的氣體(例如氧氣或麻醉性氣體)傳送給病人或其它需要這種氣體的人的現(xiàn)有增濕系統(tǒng)作為溫度控制器而運行。也就是說，在呼吸線路中對氣體離開增濕設(shè)備的溫度進行監(jiān)視并且響應(yīng)于溫度的變化對熱源進行控制以便獲得預定輸出的增濕氣體溫度。我們以前的美國專利No.5,558,084中公開了這種增濕控制系統(tǒng)的一個例子。
這些現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)使用了在呼吸線路的不同部分測量氣體溫度的測溫探頭。這種方法有一些缺點1.探頭在用于每位病人之后必須進行消毒以防止交叉感染。
2.探頭必須完全插入以保證對呼吸氣體溫度的正確測量。
3.探頭偶爾會脫離呼吸線路。
4.探頭必須保持與呼吸線路的氣密性。
5.探頭的設(shè)計必須堅固。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的是提供一種呼吸增濕系統(tǒng)和傳感器，其至少對于克服上述缺點有些用處或者至少給本行業(yè)提供了一種實用的選擇。
于是，在第一個方面，本發(fā)明在于一種構(gòu)造為測定呼吸氣流溫度的傳感器，其包括構(gòu)造為靠近所述氣流而定位的傳感器殼體，容納在所述傳感器殼體中的溫度傳感器，其中所述傳感器殼體在所述氣流和所述溫度傳感器之間提供了一個堅固的病原體阻擋層，但是允許所述溫度傳感器提供所述氣流的溫度的真實指示。
在第二個方面，本發(fā)明在于一種用于傳送呼吸氣流的系統(tǒng)，其包括適于傳送所述氣流的導管，和從所述導管與所述氣流相鄰的內(nèi)部延伸至所述導管外部的熱導元件。
對于本發(fā)明相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不偏離本發(fā)明如所附權(quán)利要求限定的范圍下，構(gòu)造上的并且與本發(fā)明的實施例和應(yīng)用廣泛不同的很多變化是不言自明的。此處的公開和說明是純粹示例性的并且并非是任何意義上的限定。


以下將參考附圖描述本發(fā)明的一個優(yōu)選形式，在附圖中圖1A是根據(jù)本發(fā)明一個優(yōu)選實施例的位于線路壁中一個凸起內(nèi)部的溫度傳感器的縱向截面，圖1B是根據(jù)本發(fā)明一個優(yōu)選實施例的位于線路壁中一個凸起內(nèi)部的溫度傳感器的橫向截面，圖2A是根據(jù)本發(fā)明又一優(yōu)選實施例的與熱導探頭相接觸的溫度傳感器的縱向截面，圖2B是根據(jù)本發(fā)明又一優(yōu)選實施例的與熱導探頭相接觸的溫度傳感器的橫向截面，圖3A是根據(jù)本發(fā)明再一優(yōu)選實施例的與熱導條(strip)相接觸的溫度傳感器的縱向截面，圖3B是根據(jù)本發(fā)明再一優(yōu)選實施例的與熱導條相接觸的溫度傳感器的橫向截面，圖4A是根據(jù)本發(fā)明再一優(yōu)選實施例的與熱導帶(band)相接觸的溫度傳感器的縱向截面，和圖4B是根據(jù)本發(fā)明再一優(yōu)選實施例的與熱導帶相接觸的溫度傳感器的橫向截面，和圖5是根據(jù)本發(fā)明另一優(yōu)選實施例的嵌入一個電連接器的溫度傳感器，圖6是結(jié)合有溫度傳感器的呼吸增濕系統(tǒng)的示意圖。
圖7是嵌在一個連接器中的溫度傳感器。
圖8是嵌在一個夾具中的溫度傳感器。
具體實施例方式
參考附圖，尤其參考圖6，其中示出了結(jié)合有本發(fā)明優(yōu)選實施例的示例性增濕裝置或呼吸增濕系統(tǒng)。呼吸增濕系統(tǒng)中包括通風器、具有出口2的供氣裝置或送風機，該出口將氣體(例如氧氣、麻醉性氣體或空氣)經(jīng)由導管6供應(yīng)至增濕腔裝置4的進口3。增濕腔裝置4可以，例如，包括一個塑料腔，該塑料腔具有一個密封至其上的金屬基底7。增濕腔4適于容納大量的水8，這些水在增濕設(shè)備或增濕器10的一個控制器或控制裝置11的控制之下被加熱板裝置9所加熱。
隨著腔4中的水8被加熱，其慢慢地汽化，將水蒸汽與流過增濕腔4的氣體混合。因此，增濕的氣體經(jīng)由出口12離開增濕腔4并且通過氣體傳輸通道或吸氣導管14被傳送到病人或其它需要這種氣體的人13。為了減少吸氣導管14里的冷凝以及提高提供給病人13的氣體的溫度，可以提供一個在控制裝置11的控制之下被激勵的加熱導線裝置15。
在圖6中，在病人的鼻子和嘴巴上示出了氣體面罩16(稱之為“無損氣道”氣體傳送)，然而應(yīng)當理解的是，存在著很多氣體傳送構(gòu)造，例如其中一根導管置于病人的氣管中以旁通病人的氣道(稱之為“插管氣道”氣體傳送)的插管。也可以提供一個將病人的呼出氣體返回至通風器1的線路。此時，可將一個適當?shù)难b置(例如“Y形接管”)連接于病人13、吸氣導管14和一個呼氣導管(未示出)之間，該呼氣導管連接至通風管1的進口(未示出)。
控制裝置11可以，例如，包括一個帶有相關(guān)的記憶或存儲裝置的微處理器或邏輯電路，該記憶或存儲裝置存儲有軟件程序，軟件程序在由微處理器或邏輯電路執(zhí)行時根據(jù)軟件的指令組以及響應(yīng)于外部輸入控制增濕系統(tǒng)的運行。例如，控制裝置11可帶有來自加熱板9的輸入以便給控制裝置11提供有關(guān)加熱板9的溫度和/或能量使用的信息。另外，控制裝置11可以帶有氣流溫度的輸入，例如可以在病人處或附近設(shè)有溫度傳感裝置或溫度探頭17以指示病人所接受的氣體的溫度，還可以提供另一個溫度探頭18以便給控制裝置11指示增濕的氣流在離開增濕腔4的出口12時的溫度。
控制裝置11的再一個輸入可以是用戶輸入裝置或開關(guān)20，其可用于允許用戶(例如保健專業(yè)人員或病人自己)設(shè)置待傳送氣體的所需氣體溫度或者待傳送氣體的所需濕度水平或者可選的其它可以由開關(guān)20控制的功能(例如加熱導線15傳熱的控制)或者選自多個自動的氣體傳送構(gòu)造。
以下將更詳細地描述上述系統(tǒng)(或者其部分)的多個優(yōu)選實施例。
溫度探頭參考圖1至5，其中示出了溫度探頭17或18的各種優(yōu)選形式。溫度探頭17或18優(yōu)選地由金屬制成?？蛇x地，可以使用模壓塑料，例如聚碳酸脂。溫度傳感器可帶有電特性隨溫度改變的任何部件。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，使用了球狀熱敏電阻。溫度傳感器可以是任何溫度測量設(shè)備，例如熱電耦或RTD(電阻式溫度檢測器)。球狀熱敏電阻連接至將電信號傳遞給控制裝置11或者傳遞來自裝置11的電信號的導線48。
通過消除對于待插入氣流的溫度探頭的需求，本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)的問題。替代地，由一個穿過呼吸線路的壁的傳導通路對氣體溫度進行遠程探測。那么，這種與呼吸線路成整體的傳導通路在適當?shù)南局罂梢灾匦吕谩?br> 圖1至5描繪了這種方法的變型。圖1示出了一個薄壁的外殼或膜片30，其突出進吸氣導管14并且是呼吸線路的一部分。溫度傳感器31位于這個外殼30中，與外殼30而非由箭頭35所示的呼氣氣流密切接觸。
圖2描繪了一個可選方法，其中溫度傳感器31連接至與吸氣線路14成整體的熱導探頭32。
圖3示出了另一個改進，其中傳導通路(例如小金屬片33)越過吸氣導管14的整個通路，從而形成了更穩(wěn)固的設(shè)計。
圖4示出了另一個改進，其中環(huán)繞整個周邊的熱導帶39密封在導管14內(nèi)。溫度傳感器31通過導管14中的小斷口40與熱導帶38密切接觸。
圖5描繪了一種方法，其中溫度傳感器31與電源接頭(例如加熱導線連接器插頭36)相結(jié)合。熱導端子38突出入吸氣導管14。這種方法的優(yōu)點是同時形成通向加熱導線34和熱導端子38的電連接，減少了對于分離連接的需要。除此之外，呼吸增濕器能通過電流探測電連接的形成，并且因而知道溫度傳感器31也與呼吸線路14密切的熱接觸。
圖7描繪了一種方法，其中溫度傳感器31嵌在連接器插頭41中。熱導探頭43集成至吸氣導管14和插座42。當插頭41插入插座42時，溫度傳感器31連接至熱導探頭43。
圖8描繪了一種方法，導管14中的熱導探頭46通過該方法相對于溫度傳感器31而保持。保持裝置包括兩個部件部件45和部件44，它們通過適當?shù)你q接裝置47而鉸接以使得部件45和44可以移動分開以便允許導管14插入切口49和50。部件45具有嵌入其中的溫度傳感器31并且在使用時導管14中的探頭46與溫度傳感器31相接觸。
具有位于呼吸線路14外面的溫度傳感器，除非這個傳感器與周圍環(huán)境隔絕，否則這個溫度傳感器將會受到周圍環(huán)境的影響。可以用以下兩種方式提供對于測量誤差的補償1.在溫度傳感器附近測量外部周圍溫度并且然后根據(jù)公式或查表對溫度測量誤差進行補償。
2.將溫度傳感器附近的周圍環(huán)境的溫度控制在氣體溫度附近，從而降低周圍溫度的影響。
上述改進解決了用于呼吸增濕系統(tǒng)的現(xiàn)有溫度測量方法的缺點。
權(quán)利要求書(按照條約第19條的修改)1.一種構(gòu)造為測定呼吸氣流參數(shù)的傳感器，其包括傳感器，構(gòu)造為靠近所述氣流而定位以便容納所述傳感器并且給所述氣流提供一個堅固的病原體阻擋層的傳感器殼體；和位于所述傳感器和所述氣流之間的傳導通道。
2.如權(quán)利要求1所述的傳感器，其中所述傳感器殼體具有保證所述溫度傳感器被正確定位和/或?qū)实亩ㄎ黄鳌?br> 3.如權(quán)利要求1或2中任一所述的傳感器，其中所述傳感器殼體在用于傳送所述氣流的氣體導管中整體地模制。
4.如權(quán)利要求1至3中任一所述的傳感器，其中所述傳導通道具有一個熱導探頭。
5.如權(quán)利要求1至4中任一所述的傳感器，其中所述傳導通道與所述氣流相交叉。
6.如權(quán)利要求1至5中任一所述的傳感器，其中所述傳導通道是一個傳導帶，所述氣流在其中流動。
7.如權(quán)利要求3所述的傳感器，其中所述傳感器殼體與電連接的接合裝置相結(jié)合。
8.如權(quán)利要求7所述的傳感器，其中電連接的所述接合裝置包括一個適于激勵用于加熱所述導管或其內(nèi)部的加熱導線的電觸點。
9.如權(quán)利要求1至8中任一所述的傳感器，其中所述傳感器殼體裝置具有與所述氣流大致垂直的縱軸。
10.一種用于傳送呼吸氣流的系統(tǒng)，其包括
適于傳送所述氣流的導管，和從所述導管與所述氣流相鄰的內(nèi)部延伸至所述導管外部的熱導元件。
11.如權(quán)利要求10所述的用于傳送呼吸氣流的系統(tǒng)，其中所述熱導元件還包括一個溫度傳感器的接合裝置。
12.如權(quán)利要求10或11所述的用于傳送呼吸氣流的系統(tǒng)，其中溫度傳感器的所述接合裝置適用于保證所述熱導元件的所述外部與溫度傳感器的密切接觸。
13.如權(quán)利要求10至12中任一所述的用于傳送呼吸氣流的系統(tǒng)，其中所述熱導元件包括一個熱導殼體。
14.如權(quán)利要求10至12中任一所述的用于傳送呼吸氣流的系統(tǒng)，其中所述熱導元件包括一個熱導探頭。
15.如權(quán)利要求10至14中任一所述的用于傳送呼吸氣流的系統(tǒng)，其中所述熱導元件包括一個與所述導管的整個內(nèi)部相交叉的傳導通道。
16.如權(quán)利要求13至15中任一所述的用于傳送呼吸氣流的系統(tǒng)，其中所述熱導元件包括一個位于所述導管的圓周內(nèi)部的傳導帶。
17.如權(quán)利要求11至16中任一所述的用于傳送呼吸氣流的系統(tǒng)，其中溫度傳感器的所述接合裝置與一個電連接的接合裝置相結(jié)合。
18.如權(quán)利要求11至17中任一所述的用于傳送呼吸氣流的系統(tǒng)，其中所述溫度傳感器容納在一個傳感器殼體中。
19.如權(quán)利要求13至18中任一所述的用于傳送呼吸氣流的系統(tǒng)，其中所述傳感器殼體與一個電連接的接合裝置相接合。
20.如權(quán)利要求18或19中任一所述的用于傳送呼吸氣流的系統(tǒng)，其中所述傳感器殼體裝置具有與所述氣流大致垂直的縱軸。
21.一種構(gòu)造為與如權(quán)利要求11至20中任一所述的系統(tǒng)相接合的傳感器。
22.一種在此處參考附圖所描述的傳感器。
23.一種在此處參考附圖所描述的用于傳送呼吸氣流的系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種構(gòu)造為測定呼吸氣流溫度的傳感器，其包括構(gòu)造為靠近所述氣流而定位的傳感器殼體，容納在所述傳感器殼體中的溫度傳感器，其中所述傳感器殼體在所述氣流和所述溫度傳感器之間提供了一個堅固的病原體阻擋層，但是允許所述溫度傳感器提供所述氣流的溫度的真實指示。
2.如權(quán)利要求1所述的傳感器，其中所述傳感器殼體具有保證所述溫度傳感器被正確定位的裝置。
3.如權(quán)利要求1或2中任一所述的傳感器，其中所述傳感器殼體在用于傳送所述氣流的氣體導管中整體地模制。
4.如權(quán)利要求1至3中任一所述的傳感器，其中所述傳感器殼體具有一個熱導探頭。
5.如權(quán)利要求1至4中任一所述的傳感器，其中所述傳感器殼體具有一個與所述氣流相交叉的傳導通道。
6.如權(quán)利要求1至5中任一所述的傳感器，其中所述傳感器殼體具有一個傳導帶，所述氣流與其一起流動。
7.如權(quán)利要求1至6中任一所述的傳感器，其中所述傳感器殼體與電連接的接合裝置相結(jié)合。
8.如權(quán)利要求1至7中任一所述的傳感器，其中電連接的所述接合裝置包括一個適于激勵用于加熱所述導管或其內(nèi)部的加熱導線的電觸點。
9.如權(quán)利要求1至8中任一所述的傳感器，其中所述傳感器殼體裝置具有與所述氣流大致垂直的縱向入口。
10.一種用于傳送呼吸氣流的系統(tǒng)，其包括適于傳送所述氣流的導管，和從所述導管與所述氣流相鄰的內(nèi)部延伸至所述導管外部的熱導元件。
11.如權(quán)利要求10所述的用于傳送呼吸氣流的系統(tǒng)，其中所述熱導元件還包括一個溫度傳感器的接合裝置。
12.如權(quán)利要求10或11所述的用于傳送呼吸氣流的系統(tǒng)，其中溫度傳感器的所述接合裝置適用于保證所述熱導元件的所述外部與溫度傳感器的密切接觸。
13.如權(quán)利要求10至12中任一所述的用于傳送呼吸氣流的系統(tǒng)，其中所述熱導元件包括一個熱導殼體。
14.如權(quán)利要求10至12中任一所述的用于傳送呼吸氣流的系統(tǒng)，其中所述熱導元件包括一個熱導探頭。
15.如權(quán)利要求10至14中任一所述的用于傳送呼吸氣流的系統(tǒng)，其中所述熱導元件包括一個與所述導管的整個內(nèi)部相交叉的傳導通道。
16.如權(quán)利要求13至15中任一所述的用于傳送呼吸氣流的系統(tǒng)，其中所述熱導元件包括一個位于所述導管的圓周內(nèi)部的傳導帶。
17.如權(quán)利要求11至16中任一所述的用于傳送呼吸氣流的系統(tǒng)，其中溫度傳感器的所述接合裝置與一個電連接的接合裝置相結(jié)合。
18.如權(quán)利要求11至17中任一所述的用于傳送呼吸氣流的系統(tǒng)，其中所述溫度傳感器容納在一個傳感器殼體裝置中。
19.如權(quán)利要求13至18中任一所述的用于傳送呼吸氣流的系統(tǒng)，其中所述傳感器殼體與一個電連接的接合裝置相接合。
20.如權(quán)利要求18或19中任一所述的用于傳送呼吸氣流的系統(tǒng)，其中所述傳感器殼體裝置具有與所述氣流大致垂直的縱向入口。
21.一種在此處參考附圖所描述的傳感器。
22.一種在此處參考附圖所描述的用于傳送呼吸氣流的系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及氣體分配系統(tǒng)并且尤其涉及溫度傳感器。本發(fā)明的傳感器構(gòu)造為測定呼吸氣流的溫度并且包括一個構(gòu)造為靠近氣流而定位的傳感器殼體(36)以及一個容納在傳感器殼體(36)內(nèi)的溫度傳感器(31)。傳感器殼體(36)在氣流和溫度傳感器(31)之間提供了一個堅固的病原體阻擋層，但是允許溫度傳感器提供氣流溫度的真實指示。尤其，氣體的溫度通過一個穿過呼吸線路(14)的壁的傳導通道(38)而被遠程地感知。這個與呼吸線路(44)成整體的傳導通道(38)在適當殺菌之后能被處理掉或重新利用。
文檔編號A61M16/08GK1671437SQ03818337
公開日2005年9月21日 申請日期2003年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月31日
發(fā)明者馬爾科姆·戴維·史密斯, 斯蒂芬·威廉·麥克菲 申請人:菲舍爾和佩克爾保健有限公司