專利名稱：加熱式呼吸管的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及呼吸加濕器，更特別但不僅僅涉及加熱式呼吸加濕管以及用于制造這樣的加濕管的方法，其中，加濕管用在呼吸加濕系統(tǒng)的呼吸回路中，用來向需要加濕氣體的病人或其他人提供這樣的氣體。
背景技術：
為了向需要氣體，例如被加濕的氣體的病人或其他人提供這樣的氣體，從氣源到病人(吸氣管)和從病人返回氣源(呼氣管)都已使用了柔性管。當被供應的氣體被加濕時，需要將發(fā)生在管內壁的冷凝(即“液化)的量減到最小，因為這一冷凝很快地積聚，需定期排干。一些現(xiàn)有的呼吸加濕管裝有加熱絲來加熱管壁，目的是減少冷凝，還幫助控制被送到病人處的被加濕氣體的溫度。
裝有加熱絲的呼吸加濕管的一個例子被揭示于我們先前的聯(lián)合王國專利申請，該申請是于1995年6月7日以GB2284356A公布的。被揭示的加熱絲是一個環(huán)形加熱件，環(huán)的兩個自由端從管的一端引出以連接到加濕器上一個交流電壓源上。加熱絲沿管底躺在隨便的一條路徑上的這種形式的加熱管具有如下缺點，即流經(jīng)管子的氣體沿管子寬度不是被均勻加熱的。此外，加熱絲排布的隨機特性使得管壁的局部區(qū)域能處于這樣一個溫度，該溫度低到足以使當其它區(qū)域被過度加熱時，這些區(qū)域卻能發(fā)生冷凝。
一些加濕管具有一個繞在管外的加熱絲，目的是均勻地將熱供到管壁上(繞管子周圍以及沿壁的長度方向)以克服冷凝問題。外繞加熱式加濕管的例子可在BOC集團公司提出的US4，686，354號美國專利以及Heinz Eilentropp提出的DE4244493號德國專利申請公布中看到。然而，這兩種結構都要求被加熱件吸收的電能足夠大以能夠將熱傳過管壁然后傳到氣體中。相應地，象加熱絲的溫度一樣，被加熱絲吸收的電能也是過量的。此外，由于來自加熱絲的熱必須首先通過管壁，加熱氣體所花的時間也過多，并且管子外表面的溫度可能高到足以燙著病人或護理者。
本發(fā)明的概述因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種加熱式氣體輸送通道，該通道至少在一定程度上克服上面的缺點或至少將為工業(yè)提供一個有用的選擇。
相應地，在第一方面，本發(fā)明包括一種加熱式氣體輸送通道，該通道用于適于在所述氣體輸送通道中供應氣流的通氣系統(tǒng)中，其包括一個有預定長度的具有一個內表面和一個縱向軸線的管子，一個有預定長度的適于加熱所述氣流和／或所述管子的加熱裝置，其中，所述加熱裝置被置于所述管子裝置和所述氣流中，其中，所述加熱裝置是彈性可彎的并被制成一個預定的形狀，該形狀限定出一個體積，該體積是所述管子體積的一部分。
在另一方面，本發(fā)明包括一種用在產生一個氣流的通氣系統(tǒng)中的加熱式氣體輸送通道，該通道包含一個適于引導所述氣流的管子，一個在通電時適于向所述管子里的所述氣流供熱的加熱裝置，其中，所述加熱裝置設置在所述管子里的所述氣流中，這樣以使所述氣流基本沿所述加熱裝置的全長被迫重復地通過所述加熱裝置。
在另一方面，本發(fā)明包括一種用于制造用在通氣系統(tǒng)中的加熱式氣體輸送通的方法，該方法包含以下步驟ⅰ)做出一個通過其可引導氣體的管子，ⅱ)將一段具有預定長度的被絕緣的電阻絲繞成一個具有小于所述管子內徑的直徑的螺旋體，以及ⅲ)將這樣形成的繞成螺旋狀的電阻絲插入所述管子。
本發(fā)明的要素是上述結構，本發(fā)明還設想了在下面給的僅作為例子的結構。
附圖簡要說明

圖1是一個根據(jù)本發(fā)明制作的加熱式呼吸加濕管的一段的前視圖，該圖展示了加熱絲被遮住的細節(jié)。
圖2是展示于圖1的管子的端部視圖。
圖3是圖1中的管子沿A-A方向剖開的剖視圖。
圖4是展示于圖1的管子的立體圖，該圖展示了加熱絲被遮住的細節(jié)。
圖5是溫度與沿傳統(tǒng)的現(xiàn)有技術的管子寬度方向的距離的關系曲線圖。
圖6是溫度與沿示于圖1的管子寬度方向的距離的關系曲線圖。
圖7是示于圖3的管子的一段的放大圖。
圖8是圖3中的在管子內壁和繞成螺旋狀的加熱絲之間有一個內鞘的管子的放大剖視圖。
圖9是圖8中的具有一個繞在管子周圍的外鞘的管子的放大的剖視圖。
圖10是圖3中的具有一個繞在管子周圍的外鞘的管子的放大的剖視圖，以及圖11是包含示于圖1的管子的呼吸加濕系統(tǒng)的分解圖。
圖12是根據(jù)本發(fā)明第二個優(yōu)選實施例制作的加熱式呼吸管的一部分的剖視圖，該圖展示了繞成雙螺旋體的加熱絲。
圖13是圖12中的具有一個附加的非必須的直環(huán)部分的加熱絲的前視圖。
圖14是一種替代的優(yōu)選的呼吸加濕系統(tǒng)的部分分解圖，該系統(tǒng)尤其適于用作一個插管式CPAP裝置，該裝置當和圖13中的加熱絲一起用時，可被容易地改裝成圖11中的加濕系統(tǒng)。
圖15是替代示于圖12的繞制的加熱絲結構的前視圖，以及圖16是溫度與沿管子長度方向的距離的關系曲線圖，該圖展示了傳統(tǒng)的加熱絲與圖15中的加熱絲的比較。
實施本發(fā)明的最佳方式參看圖11，展示的是一個呼吸加濕系統(tǒng)，其中，送風器1通過出氣口2向加濕室3供氣(例如氧氣或麻醉氣)，加濕室由呼吸加濕器5的加熱板4來加熱。加濕室3里的水被加熱，產生水蒸汽對加濕室里的氣體加濕，加濕室里的氣體然后通過出口6出來，進入一個加熱式氣體輸送通道或吸氣的呼吸管7。一個傳統(tǒng)的“Y形件”8接收來自管7的氣體并使氣體能通過出口9至病人處。病人呼出的氣體然后通過“Y形件”8被傳回到另外的一個加熱氣體輸送通道或呼氣管10，然后回到送風器1。
加濕器5裝有一個控制器11，比如微處理器，其接收來自可調式用戶調控盤(例如溫度設置盤12)以及來自溫度傳感器(如傳感器13和14以及可能還包括的環(huán)境溫度傳感器15)的輸入信號，根據(jù)控制系統(tǒng)或指令組，如軟件程序，合適地控制加熱板14的供能，認所需的溫度和／或相對濕度向病人供應被加濕的氣體?？梢怨烙嫷?，離開加濕室3的出口6的氣體將具有約100％的相對濕度，并且，當氣體沿管7流動時，水蒸汽有可能冷凝在管壁上，使氣體中的含水量不利的降低。供給病人的被加濕氣體的含水量最好是盡可能地高。
為了將管7還有管10內發(fā)生的冷凝減小到最低限度，可以在每一根管子內裝加熱絲。加熱絲最好是繞在絕緣芯周圍的被絕緣的“鎳鉻”(鎳／鉻合金)電阻絲。每單位長度的加熱絲的電阻比現(xiàn)有技術中的要小得多，然而，由于本發(fā)明在管內使用的絲的長度更長，其總電阻與現(xiàn)有技術中的加熱絲不相上下。電能通過插入插口的接頭16和17從加濕器5供到加熱絲，其中，插口是位于每根管子一端的套中。加熱絲周圍的絕緣外皮最好是熱塑性材料，該材料在加熱到預定溫度時，進入這樣一種狀態(tài)，其形狀可改變，并且在冷卻時，新形狀可牢固地有彈性地保持下來。
參看圖1到4，管7(或10)的優(yōu)選形式的一段被詳細地展示出來。管子例如由彈膠性材料，如聚乙烯／EVA混合物或硅橡膠，塑造而成。管子最好具有一個“有肋的”或“有波紋的”結構以能夠彎曲(肋的標號為21)，這可以通過下述方法來完成，即吹制融化的膠性材料以形成一個環(huán)形圓柱，該圓柱向外壓并貼在轉模的內表面上，轉模將肋壓在管子上。在管7(或10)里面，有一根繞成螺旋狀的加熱絲20。加熱絲20最好如圖2中能看到的那樣，沿管子的長度方向貼或靠在其內壁上，或用另一種方法，加熱絲可具有一個小于管子內徑的直徑，在這種情況下，繞成螺旋狀的加熱絲將落在管子里面。
為了將加熱絲20做成優(yōu)先選用的螺旋形，在插入管子里以前，首先將其在模子周圍繞(最好要緊)成螺旋體。然后加熱絲20，當其還繞在其模上時，被加熱到預定溫度，這將使絲的絕緣外皮軟化，這樣，在冷卻后，加熱絲將會保持其新的、螺旋形的形狀。前面提到的加熱可用下面的方法完成，將已經(jīng)加熱到適當溫度的繞制絲和模子在烘烤裝置中放置一段預定的時間，或用另一種方法，將繞成螺旋狀的絲的端部連接到電源和外加電壓上，這樣，就產生一個大于額定電流的電流，該電流在絲上流過一段預定的時間。選擇電壓和時間以使絕緣外皮獲得所需的軟化(但不得融化)。模子可以是一其外徑比管7內徑小的管或圓筒。
加熱絲螺旋體的螺距在彎制階段可以調節(jié)，這樣，整個加熱管就能制造得適應特定加濕系統(tǒng)工作時所處的不同環(huán)境條件的需要。即，如果環(huán)境溫度可能非常低，那么，螺旋體的螺距可以繞得小些(相鄰圈靠得更近)，這樣，當通電時，管壁上兩個相鄰圈之間的中點就不會下降到一個可能發(fā)生冷凝的溫度。反過來，如果溫度可能相當高，那么，就可以增加螺距，這樣，管內的絲的總長度就可減少，從而降低生產成本?？梢岳斫?，繞成螺旋狀的加熱絲有效地限定出一個充滿氣體的圓柱形體積，使得在向氣流提供加熱的大而有效的表面積、提高熱傳遞的同時，能讓被加濕氣體自由地流過管子而基本上不會對氣流產生阻礙。
應該注意到，在發(fā)生在管子里的冷凝的量(較多的絲會減少冷凝)、加熱絲供應的熱量(較多的絲會增加供熱)和加熱絲對氣流產生的阻力(更多的絲會增加流動阻力)之間有一個折衷。通過試驗，我們已發(fā)現(xiàn)當螺距在每50mm的管子約1圈和約20圈之間，螺徑在約8mm和約20mm之間時，制造的加熱絲具有良好的加熱特性，并且在前面提到的相矛盾的要求之間具有良好的折衷。
一旦加熱絲螺旋體被做成形，就可將模子和貼在上面的加熱絲插入管子，或用另一種方法，首先將螺旋體從模子上取下。一旦到了管子里面，就將模子取走，加熱絲固有的彈性將會使螺徑擴大，從而會使加熱絲螺旋體壓在管子的內壁上。用另一種方法，如已經(jīng)提到的，加熱絲螺旋體可以具有比管子內徑小的直徑，在這種情況下，加熱絲螺旋體將躺在管子內壁的一邊。然后，加熱絲的一端被終接在插口18或19中，其中，插口位于管子一端的套中，而加熱絲的另一端在管子的另一端被連接到一個電流回路上，該回路可具有一個沿著管子外部的低阻“地”線。當包含一個作為回路的低阻絲時，連接點處的電壓基本為零狀，這在一些醫(yī)療環(huán)境中是有利的，在這些環(huán)境中，靈敏的監(jiān)測裝置被置于連接點(靠近病人頭部)附近。用另外一種方法，在一個展示于圖12的更為優(yōu)先選用的實施例中，加熱絲可被繞成雙螺旋體，這樣，加熱絲的兩端都位于管子的一端(或者雙螺旋體可由在一端連接到低阻回流絲上的加熱絲制成)?；亓鹘z的自由端也被終接到管子套里的插口18或19中。電接頭16和17被分別插入插口18和19，以使管子里面的加熱絲的電流在控制器11的控制之下，這樣，根據(jù)溫度讀數(shù)，加熱絲可被可控地通電以減少發(fā)生在管子里的冷凝。
在繞成雙螺旋狀的加熱絲(如圖12所示)的情形中，如果加熱絲只在管子的一端(加熱絲的端部被終接在插口18或19中的那一管端)被固定，那么，加熱絲將會因彈性回復到其密繞狀態(tài)，只沿管子伸出一部分。為避免這一問題，雙螺旋體上的距絲的被終接端最遠的那端應被固定在一個位置，該位置位于或靠近管子上的距插口18和19最遠的那端。這可以用幾種已知的方法來完成，例如將一個環(huán)形箍(未示出)在靠近加熱絲的“雙盡頭”端處連接到加熱絲上，然后將箍固定到管子的內部。環(huán)形箍最好是很好地嵌在管子的內圓柱形溝26當中的一個里面(圓柱形溝里面的箍可以比作裝在輪胎里面的內胎)。在管子端部里面的箍的定位還可被用來控制繞成螺旋狀的加熱絲的螺距以克服可能發(fā)生在絲的相鄰圈之間的冷凝。
已發(fā)現(xiàn)，根據(jù)本發(fā)明構造的加熱式繞成螺旋狀的加濕管具有如下好處，即提高了從加熱絲向管內氣流傳遞的能量。這是由于氣流沿絲的全長(該長度比管子長度大得多)流過絲表面的大部分這一事實，也由于加熱絲與氣流沿管子寬度方向相互作用這一事實。相應地，在管子整個周邊周圍的氣流會被加熱絲加熱。這一事實被圖示于圖6，圖中只圖示了一根單螺旋體，并且，在圖中可以看到，由于加熱絲的布置，沿管子寬度方向的溫度分布比現(xiàn)有技術系統(tǒng)中見到的分布更均勻，在現(xiàn)有技術系統(tǒng)中，加熱絲縱向地躺在管子里面(見圖5)。雙螺旋體使得兩個端部能被終接在同一套中而無需回流絲的同時，提供了比單螺旋體更好的加熱性能。從圖5中可看到，現(xiàn)有技術的管子里的溫度在靠近絲的地方最高，但在加熱絲對面的管壁的溫度大大下降，這樣一來，這一位置就可能發(fā)生冷凝而且管子里的氣體不會被均勻加熱。
相應地，由于向氣體傳遞能量的效率提高，與現(xiàn)有技術相比，加熱絲的溫度可被降低，減少了管子融化的危險。加熱絲繞在管子外面的現(xiàn)有技術的加熱管需要將能量傳過管子以加熱氣體。本發(fā)明提高了能量效率(因為被加濕氣體沿管子的橫向和縱向被均勻加熱)，從而，加濕系統(tǒng)所需的總能量使得被加熱絲吸收的電能降低(即使加熱絲的總電阻通常與現(xiàn)有技術中的基本相等)。
參看圖7，可以看到肋管或波紋管里的氣流23在內管壁的凹處里產生小的渦流22。這一現(xiàn)象有害地增加了從氣體到管壁然后向外到周圍環(huán)境的熱能傳遞，因為渦流中的被加熱氣體在每個渦流發(fā)生處連續(xù)地將通過的熱量環(huán)流到管壁上。在努力減少這一問題并進一步提高能量效率的過程中，可以在由加熱絲20做成的螺旋體和內管壁之間的空間將一個例如由薄的塑性材料制成的內鞘24插入管子中。這一步可在將絲插入管子中之前進行，或用另一種方法，內鞘可與管子一起擠壓成形。然后，鞘的端部被粘合或封接到管子上。來自加濕室的氣體供應于是被迫只能從內鞘24中流過加熱絲，在內鞘24和管7之間形成的滯留空氣絕緣層26進一步減少了向周圍環(huán)境的熱傳遞，并減少環(huán)境溫度的溫度變化對氣體溫度的影響，并且還在保持肋管供應的同時消除了渦流。為更進一步提高加熱管的能量效率，可將整個的管／加熱絲／內鞘結構插入如圖9所示的外鞘25中，同時，外鞘的端部粘合或封接到管端。于是，另外的滯留空氣層27被加到加熱管“三文治”上以減少向周圍環(huán)境的能量傳遞。如果外鞘的直徑是緊配合在管子周圍，那么，在管子和外鞘之間將形成一系列絕緣的圓筒形的滯留空氣罩，而非一連續(xù)的圓筒，進一步將管子從環(huán)境條件的變化中隔絕開來。用另一種方法，如圖10所示，可以使用外鞘而不必也要加上內鞘。
參看圖13，展示了根據(jù)本發(fā)明制造的加熱絲的一個另外的非必須的特點。在這個實施例中，彎繞加熱絲以得到兩個不同的部分，一個繞成雙螺旋狀的部分31和一個單圈部分30。為保證加熱絲沿管子均勻布置，可在管端或其附近用一個箍(未示出)固定加熱絲的端部32(如前面已經(jīng)描述的那樣)，或者可在繞成螺旋狀的部分31和單圈部分30之間的位置用一個箍固定加熱絲。加入單圈部分30的好處可參照展示于圖14的呼吸加濕裝置來解釋。
圖14展示出加濕系統(tǒng)可怎樣裝出以獲得“插管式CPAP”(連續(xù)的正的氣路壓力)。這一構造與展示于圖11的相同，除了圖11中的呼氣管10已被一個較短的管32代替，該管具有一個連接于其自由端的CPAP閥33以在病人處產生恒定的壓力。圖11中的呼氣管10可由兩個連在一起的管32和另一個管(未示出)組成。然后，圖13的加熱絲可以插入呼吸回路(件30置于管32中，件31置于第二短管(未示出)中)的呼氣支路中。然后，為產生圖14的結構，只需將第二短管和加熱絲20取下并加上CPAP閥33。當重新配置圖14的系統(tǒng)以重新產生圖11的系統(tǒng)時，直件32的好處很明顯。在這一重新配置中，因為加熱線的單圈部分30將從第二短管中伸出，所以可以容易地將其放回管32中，然而螺旋狀的管子就不能夠被使用者容易地插入。
一個更進一步的替代的優(yōu)先選用的繞制的加熱絲結構實施例被展示于圖15。圖15的繞制的加熱絲由與前面優(yōu)先選用的實施例中的相同的被絕緣的電阻絲制成，并且可在加或不加內／外鞘(預計對該實施例，內／外鞘將不是必需的)的情況下使用?？梢钥吹?，加熱絲已被彎繞成一個雙螺旋體，其螺距沿著絲是變化的。最好，螺距在一端最小并且向著另一端而增大。但是，與所展示的不同的變螺距結構可能最好是依使用環(huán)境而定的。
示于圖15的螺距結構的一個好處是可將繞制絲插入管子，這樣，密繞端(螺距最小)可被置于呼吸管7的距加濕器5最近的那端。由于被加濕氣體以最高的相對濕度離開出口6，冷凝通常更有可能發(fā)生，因此，應在該位置提供更高的加熱量。從而，加熱絲20的密繞端就在管子里所需的地方提供一個增加了的加熱度。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，圖15的繞成雙螺旋狀的變螺距加熱絲在沿整個管子保持氣體溫度的同時，使冷凝減少，尤其是在加濕器出口處。
類似的繞制加熱絲可用于呼氣管10中，然而，密繞端應被置于管子的距病人頭部最近的那端，因為這兒是被呼出氣體將具有最高相對濕度的地方，從而這兒是最有可能發(fā)生冷凝的地方。這一加熱絲結構的好處表示在圖16中，在圖中可看到現(xiàn)有技術的加熱管(線35)里的溫度沿管子逐漸增加到端部附近的最大值，與之相比，有了根據(jù)本發(fā)明(線34)構造的加熱絲，連接到加濕器上的管子的端部附近的氣體溫度接近最大值。
當將絲安裝在管子里時，加熱絲的螺距最好在每50mm的管子約1圈(大螺距)到約20圈(小螺距)之間的范圍內。
為了制出圖15的繞成雙螺旋狀的變螺距加熱絲，像參照前面的實施例描述的那樣進行相似的過程。電阻絲最好是緊繞到一個旋轉模上，首先在模上朝一個方向繞以制成一個第一層，然后朝相反方向在這一層的上面繞回起始位置。然而，在這一實施例中，為了制出變螺距，模子是錐形棒(或截頭錐形棒)。為了制出示于圖15的加熱絲，錐形棒最好具有一個約為3mm的小端直徑和一個約為18mm的大端直徑。在彎繞和加熱(如前面所描述的)后，將絲從其模上取下并使其能夠有彈性地呈現(xiàn)出一個具有約4mm到約20mm直徑的新形狀。在縱向拉伸時，依靠熱塑性外皮的性質和所用的模子的形狀，繞制加熱絲可以符合直徑沿其長度基本不變，且具有所需的變螺距。用另一種方法，被拉伸的制成形的絲可以符合變螺距和／或變直徑的加熱絲。被拉伸的加熱絲的小螺距／小直徑區(qū)域形成于錐形模棒的窄端，而大螺距／大直徑區(qū)域形成于模棒的大端。其原因可通過類比彈簧而理解得更好，即密繞彈簧(小螺距)的伸張不像繞得較疏(大螺距)的彈簧那樣容易。然后，變螺距繞制加熱絲的端部可為連接而終接于管端套中的插口18或19中，而繞成螺旋狀的絲的在對面的“雙盡頭”端可用，例如，象前面所描述的那樣的環(huán)形箍在管內固定就位。
于是，至少在優(yōu)先選用的形式中，本發(fā)明提供了一種加熱式加濕管，其中，氣體和管子被更加均勻地加熱，減少了發(fā)生冷凝的危險。本發(fā)明還使得管內氣體的熱分布能夠更均勻，這是由于如下事實，一段比管子長度大得多的加熱絲在沿管寬和管長的位置上排布在管內，這最有利地減少了冷凝。這一結構還提高了呼吸加濕系統(tǒng)的總的能量效率，并減少了環(huán)境條件變化對氣體溫度的影響。
權利要求
1.一種加熱氣體輸送通道，該通道用在適于在所述氣體輸送通道中供應氣流的通氣系統(tǒng)中一個有預定長度的具有一個內表面和一個縱向軸線的管子，一個有預定長度的適于加熱所述氣流和／或所述管子的加熱裝置，其中，所述加熱裝置被置于所述管子裝置和所述氣流中，其中，所述加熱裝置是彈性可彎的并制成一個預定的形狀，該形狀限定一個體積，該體積是所述管子體積的一部分。
2.如權利要求1所述的加熱氣體輸送通道，其中，所述加熱裝置所限定的體積的橫截面基本為圓形，所限定的體積具有一個與所述管子的軸線基本對準的縱向軸線，以使得保持向所述氣流的高的熱傳遞的同時，對所述氣體的流動的阻礙被減到最小。
3.如權利要求1或權利要求2所述的加熱式氣體輸送通道，其中，所述加熱裝置包含一個單段的、適于連接到電源裝置上的被電絕緣的電阻絲，其中，所述電阻絲被繞成一個限定出所述體積的螺旋體。
4.如權利要求3所述的加熱式輸送通道，其中，所述電阻絲被繞成一個雙螺旋體，以使得所述電阻絲的兩端可以都在所述管子的一端以連接到所述電源裝置上。
5.如權利要求1或權利要求2所述的加熱式氣體輸送通道，其中，所述加熱裝置具有一個電絕緣外皮，該外皮幫助所述加熱裝置保持形狀，其中，當彎成一個新形狀并加熱到一個預定溫度以上時，所述加熱裝置在冷卻時將會彈性地保持所述新形狀。
6.如權利要求3或權利要求4所述的加熱式氣體輸送通道，其中，為了可調節(jié)地確定所述繞成螺旋狀的絲的螺距和／或直徑，所述加熱裝置的一部分被可調地安裝到所述管子上，螺距和／或直徑需要調節(jié)以使在所述繞成螺旋狀的絲的相鄰圈之間發(fā)生的冷凝減少到最低限度。
7.如權利要求3或權利要求4所述的加熱式氣體輸送通道，其中，所述螺旋體的螺距和／或直徑沿著所述加熱裝置而變。
8.如權利要求7所述的加熱式氣體輸送通道，其中，所述通氣系統(tǒng)包含一個吸氣管裝置，該裝置適于從所述吸氣管裝置的加濕端到所述吸氣管裝置的病人端將所述氣體供應到病人處，其中，所述螺旋體的螺距在所述加濕端較小。
9.如權利要求7所述的加熱式氣體輸送通道，其中，所述通氣系統(tǒng)包含一個呼氣管裝置，該裝置適于從位于所述呼氣管裝置病人端的病人處將所述氣體引導到所述呼氣管裝置的排氣端，其中，所述螺旋體的螺距在所述病人端較小。
10.如權利要求7所述的加熱氣體輸送通道，其中，所述螺旋體的螺距在每50mm管子約1圈到約20圈之間變化。
11.如權利要求3或權利要求4所述的加熱氣體輸送通道，其中，一個內鞘被插入所述管子中并與之共軸，所述內鞘的端部被封接到所述管子上，以使得在所述內鞘和所述管子之間形成一個被封閉氣體的絕緣層。
12.如權利要求3或權利要求4所述的加熱式氣體輸送通道，其中，所述管子被插入到一個外鞘中，且所述外鞘的端部被封接到所述管子上，以使得在所述外鞘和所述管子之間形成一個被封閉氣體的絕緣空間。
13.如權利要求4所述的加熱氣體輸送通道，其中，所述電阻絲具有兩個部分，一個繞成雙螺旋狀的第一部分和一個單圈的第二部分，所述繞成雙螺旋狀的部分包含所述電阻絲的兩個端部，所述單圈部分距所述絲的兩個端部最遠。
14.如權利要求3或權利要求4所述的加熱氣體輸送通道，其中，所述繞成螺旋狀的電阻絲的螺距在每50mm管子約1圈到約20圈之間。
15.如權利要求3或權利要求4所述的加熱式氣體輸送通道，其中，所述繞成螺旋狀的電阻線的直徑在約8mm和約20mm之間。
16.一種用在產生氣流的通氣系統(tǒng)中的加熱式氣體輸送通道，包括一個適于引導所述氣流的管子，一個適于在通電時向所述管子中的所述氣流供熱的加熱裝置，其中，所述加裝置設置在所述管子里的所述氣流中，這樣，所述氣流就被迫基本沿所述加熱裝置的全長，重復地通過所述加熱裝置。
17.如權利要求16所述的加熱式氣體輸送通，其中所述加熱裝置包含一個單段的被絕緣的電阻絲，其中，所述絲被繞成一個螺旋體，所述螺旋體的直徑比所述管子的內徑小。
18.如權利要求16所述的加熱式氣體輸送通道，其中，所述加熱裝置包含一個單段的被絕緣的電阻絲，其中，所述絲被繞成一個雙螺旋體，并且絲的兩端都在所述管子的一端。
19.如權利要求16或權利要求17所述的加熱氣體輸送通道，其中，所述被絕緣的電阻絲基本在所述管子的兩個端部之間延伸，同時具有一個由連接到所述被絕緣電阻絲一端的也基本在所述管子兩端之間延伸的一個低阻回流絲提供的電流回路。
20.如權利要求17或權利要求18所述的加熱氣體輸送通道，其中，所述被絕緣電阻絲被用一個熱塑性材料層絕緣，以使得所述絲可被繞成所述螺旋體，被加熱然后被冷卻以使得所述絲會彈性地保持所述螺旋形狀。
21.如權利要求16或權利要求17所述的加熱氣體輸送通道，其中，所述管子包含一個波紋管，一個與所述管子共軸的內鞘被裝在加熱裝置和所述管子的內表面之間，在所述管子的波紋和所述內鞘之間形成一系列絕緣空間。
22.如權利要求16或權利要求17所述的加熱氣體輸送通道，其中，所述管子包含一個波紋管，一個外鞘被裝在所述管子的外部并與之共軸以形成一個繞在所述管子周圍的外絕緣空間。
23.如權利要求22所述的加熱氣體輸送通道，其中，所述鞘與所述管子基本上是緊配合，以使得所述外絕緣空間包含一系列處在所述管子的所述波紋和所述外鞘之間的絕緣空間。
24.如權利要求17或權利要求18所述的輸送通道，其中，通過將所述加熱絲的一部分可調節(jié)地安裝到所述管子上，所述繞成螺旋狀的被絕緣電阻線的螺距和／或直徑是可調的，這樣，所述螺距和／或直徑的調節(jié)可通過調節(jié)安裝位置來進行，以使得冷凝可被基本從內管壁上的所述絲的相鄰圈之間的空間消除。
25.如權利要求17和權利要求18所述的加熱氣體輸送通道，其中，所述繞成螺旋狀的被絕緣電阻線的螺距在每50mm管子約1圈到約20圈之間。
26.如權利要求17或權利要求18所述的加熱輸送通道，其中，所述繞成螺旋狀的被絕緣電阻絲的直徑在8mm和約20mm之間。
27.如權利要求17或權利要求18所述的加熱式氣體輸送通道，其中，所述螺旋體的螺距沿所述加熱裝置而變。
28.如權利要求27所述的加熱式氣體輸送通道，其中，所述通氣系統(tǒng)包含一個吸氣管裝置，該裝置適于從所述吸氣管裝置的加濕端到所述吸氣管裝置的病人端將所述氣體供到病人處，其中，所述螺旋體的螺距在所述加濕端較小。
29.如權利要求27所述的加熱氣體輸送通道，其中，所述通氣系統(tǒng)包含一個呼氣管裝置，該裝置適于將所述氣體從在所述呼氣管裝置病人端的病人處引導到所述呼氣管裝置的排氣端，其中，所述螺旋體的螺距在所述病人端較小。
30.如權利要求27所述的加熱式氣體輸送通道，其中，所述螺旋體的螺距在每50mm的管子約1圈到約20圈之間變化。
31.一種用于制造一種用在通氣系統(tǒng)中的加熱式氣體輸送通道的方法，包含如下步驟ⅰ)做出一個通過其可引導氣體的管子，ⅱ)將一段預定長度的被絕緣電阻絲繞成一個具有小于所述管子內徑的直徑的螺旋體，以及ⅲ)將這樣做成的繞成螺旋狀的電阻絲插入所述管子。
32.如權利要求31所述的用于制造加熱式氣體輸送通道的方法，其中，所述加熱絲被繞成一個雙螺旋體，且所述絲的兩端都在所述管子的一端。
33.如權利要求31或權利要求32所述的用于制造加熱氣體輸送通道的方法，其中，所述被絕緣電阻絲被用一個熱塑性材料的外皮絕緣，且所述方法包含如下步驟，將繞成螺旋狀的電阻絲加熱到使所述絕緣體軟化的預定溫度，然后冷卻所述電阻絲，以使得被冷卻的電阻將會彈性地保持其繞成螺旋狀的形狀。
34.如權利要求33所述的用于制造加熱式氣體輸送通道的方法，其中，所述加熱步驟是這樣進行的，將繞成螺旋狀的加熱絲的端部連接到一個電壓源上，產生一個電流并在所述電阻絲上以足夠的電流強度流過一段預定的時間，以提高所述絕緣外皮的溫度至所述預定溫度之上。
35.如權利要求33所述的用于制造加熱氣體輸送通道的方法，其中，所述加熱步驟是這樣的進行的，將繞成螺旋狀的加熱絲置入加熱裝置中，直到所述絕緣外皮已達到所述預定溫度并保持一段預定的時間。
36.如權利要求31或權利要求32所述的用于制造加熱式氣體輸送通道的方法，其中，制成所述管子的所述步驟包含在所述管子的內外表面基本等間隔地制出波紋的步驟。
37.如權利要求31或權利要求32所述的用于制造加熱氣體輸送通道的方法，其中，彎繞所述電阻絲的所述步驟包含保證所述繞成螺旋狀的電阻絲的直徑在約8mm和約20mm之間這一步驟。
38.如權利要求31或權利要求32所述的用于制造加熱式氣體輸送通道的方法，其中，彎繞所述電阻線的所述步驟包含保證所述電阻絲的螺距在每50mm的管子約1圈和約20圈之間。
39.如權利要求31或權利要求32所述的用于制造加熱式氣體輸送通道的方法，其中，彎繞所述電阻絲的所述步驟包含使電阻絲繞著一個外徑比所述管子內徑小的基本為圓柱形的模的周圍進行纏繞這一步驟。
40.如權利要求31或權利要求32所述的用于制造加熱式氣體輸送通道的方法，其中，所述方法還包含如下步驟，即在將所述繞成螺旋狀的電阻絲插入所述管子的所述步驟之前，將一個內鞘插入所述管子并與之共軸，然后將所述鞘的端部封接到所述管子上，以使得在所述內鞘和所述管子之間形成一個被封閉氣體的絕緣層。
41.如權利要求31或權利要求32所述的用于制造加熱式氣體輸送通道的方法，其中，所述方法還包含如下步驟，在將所述繞成螺旋狀的電阻絲插入所述管子的所述步驟之后，將所述管子插入一個外鞘，然后將所述外鞘的端部封接到所述管子上，以使得在所述外鞘和所述管子之間形成一個被封閉氣體的絕緣空間。
42.如權利要求31所述的用于制造加熱氣體輸送通道的方法，其中，所述彎繞步驟包含將一個低阻回流絲連接到所述繞成螺旋狀的絲的一端的步驟，加熱絲和低阻線組成的結合體的剩余的兩端在所述管子的同一端。
43.如權利要求31所述的用于制造加熱氣體輸送通道的方法，其中，所述彎繞步驟是以如下方式在一個基本為圓柱形的模上進行的，即沿著所述模朝第一方向在所述的模上繞制絲的第一層，然后，沿著所述模倒轉方向在所述第一層的上面制作第二層，以使得在被拉伸時，彎制的絲將具有恒定螺距，在這同時，旋轉所述的模。
44.如權利要求31所述的用于制造加熱式氣體輸送通道的方法，其中，彎繞步驟是以如下方式在一個基本為截頭錐形或錐形的模上進行的，即沿著所述模朝第一方向在所述模上繞制絲的第一層，然后沿所述模倒轉方向并在所述第一層的上面制作第二層，以使得在被伸時，彎制的絲將具有變化的螺距和／或異徑接頭。
45.如權利要求44所述的用于制造加熱式氣體輸送通道的方法，其中，所述彎制絲的螺距在每50mm的管子約1圈和約20圈之間變化。
46.如權利要求44所述的用于制造加熱式氣體輸送通道的方法，其中，所述通氣系統(tǒng)包含一個吸氣管裝置，該裝置適于從所述吸氣管裝置的加濕端到所述吸氣管裝置的病人端將所述氣體供應到病人處，其中，將繞成螺旋狀的電阻絲插入所述管子中的所述步驟包括使所述繞成螺旋狀的絲的螺距和／或直徑在所述吸氣管裝置的所述加濕端設置成最小的步驟。
47.如權利要求44所述的用于制造加熱式氣體輸送通道的方法，其中，所述通氣系統(tǒng)包含一個呼氣管裝置，該裝置適于從在所述呼氣管裝置病人端的病人處到所述呼氣管裝置的排氣端來引導所述氣體，其中，將繞成螺旋狀的電阻絲插入所述管子的所述步驟包含使所述繞成螺旋狀的絲的螺距和／或直徑在所述呼氣管裝置的所述病人設置成端最小的步驟。
48.一種用于制造基本上如在此處參照附圖所描述并由附圖所示的加熱式氣體輸送通道的方法。
49.一種用于制造基本上在此處參照附圖所描述并由附圖所示的加熱氣體輸送通道的方法。
50.一種基本上如在此處參照附圖所述描述并由附圖所示的加濕系統(tǒng)。
51.一種基本上如在此處參照附圖的圖1，2，3，4，6，7，8，9和10所描述并由其所示的加熱絲。
52.一種基本上如在此處參照附圖的圖13所描述并由其所示的加熱絲。
53.一種基本上如在此處參照附圖的圖15所描述并由其所示的加熱絲。
全文摘要
本發(fā)明是一個用于呼吸加濕系統(tǒng)(5)中的加熱式波紋(21)管(7)。管子里的加熱絲(20)減少冷凝或“液化”的發(fā)生。加熱絲被螺旋地繞成一個螺旋體或絲的兩端都可在管子一端終止的雙螺旋體。
文檔編號A61M16/00GK1204266SQ96198909
公開日1999年1月6日 申請日期1996年11月13日 優(yōu)先權日1996年11月13日
發(fā)明者布里特·約翰·胡達特, 馬爾康·圖·卡姆布里奇 申請人:菲舍爾和佩克爾有限公司