專利名稱：帶有向環(huán)境氣體添加補(bǔ)充氣體的復(fù)式接頭的呼吸輔助設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氣體供應(yīng)和氣體加濕裝置，其包括復(fù)式接頭， 用于向氣體供應(yīng)裝置添加氧氣。
背景技術(shù)：
本領(lǐng)域中已知多種方法用于輔助患者的呼吸。連續(xù)正呼吸道壓力(CPAP)涉及在壓力下向患者施予空氣，通常利用鼻面罩。 其用于治療打鼾和以吸氣過(guò)程中的上呼吸道重復(fù)性塌陷為特征的 阻塞性睡眠呼吸暫停(OSA)。正壓力將上呼吸道撐開，以防止其 塌陷。利用鼻CPAP治療OSA已被證明既有效又安全，但是CPAP 難以使用，并且大多數(shù)患者會(huì)出現(xiàn)明顯的副作用，特別是在治療 的早期階段。上呼吸道癥狀負(fù)面影響利用CPAP的治療。粘膜干燥不舒服， 并且可能在夜間弄醒患者。反跳式鼻淤血通常在后續(xù)日子里出現(xiàn)， 類似于病毒感染。如果不加處理，上呼吸道癥狀會(huì)負(fù)面影響CPAP 的使用率。鼻阻力的增加可能會(huì)影響作用于咽的CPAP治療級(jí)別，并且 降低治療的效力。要為每個(gè)使用CPAP的患者確定各自的壓力， 并且該壓力在患者界面被設(shè)置。鼻阻力的變化會(huì)影響傳送到咽的 壓力，并且如果變化的幅度足夠大，則可能復(fù)發(fā)打鼾或呼吸道塌 陷，或減小施加到肺的壓力級(jí)別。CPAP還常被用于治療患者的各式各樣的呼吸不適或疾病，包 括慢性阻塞性肺疾病(COPD)。氧氣是給呼吸或其它不適的住院患者的最常開處方的藥劑。 通過(guò)鼻插管或面罩傳送氧氣對(duì)遭受呼吸暫停的患者是有益的。通 過(guò)增加吸入氧氣含量(比例)，氧氣治療可減小呼吸所需的力量， 并且可以糾正所導(dǎo)致的缺氧癥(組織中氧氣級(jí)別低)。治療的持續(xù)時(shí)間取決于潛在疾病。例如，手術(shù)后患者可以只在從手術(shù)復(fù)原的同時(shí)接收氧氣，而COPD患者要求每天16至18 小時(shí)氧氣。目前， 一千六百萬(wàn)以上的成人受到COPD的折磨， 一種描述 一組肺疾病的涵蓋性術(shù)語(yǔ)為不可逆氣流限制，其主要涉及肺氣腫 和慢性支氣管炎，最通常由幾十年吸煙引起。當(dāng)呼吸道限制平緩 地發(fā)展時(shí)，其演化為永久性呼吸暫停，而身體機(jī)能無(wú)法發(fā)揮。諸 如氣管支氣管感染、心力衰竭以及環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)等情況可能激起COPD 惡化，這就需要住院，直至劇烈的呼吸暫停受到控制。在COPD 劇烈惡化過(guò)程中，患者通常經(jīng)受加重的難以呼吸(呼吸困難癥)， 缺氧癥，痰量和膿增多，并且咳嗽加重。氧氣治療可以向COPD劇烈惡化的缺氧患者提供巨大的益 處，可降低致命的組織衰竭的危險(xiǎn)，并且減輕呼吸困難。氧氣治 療相關(guān)的主要并發(fā)癥是分解代謝過(guò)度(血液中二氧化碳級(jí)別升高) 以及隨后的呼吸衰竭。因此，施予的氧氣劑量非常重要。為了精確地控制給予患者的氧氣劑量，富氧氣體必須超過(guò)患 者的峰值吸氣流，以防止夾帶室內(nèi)空氣并稀釋氧氣。為實(shí)現(xiàn)這一 點(diǎn)，大于20 L/min的流量是常用的。如果通過(guò)鼻插管傳送，這樣 的干燥氣體流量會(huì)導(dǎo)致脫水和鼻通道和呼吸道發(fā)炎。為了避免這 種情況出現(xiàn)，加熱型加濕器可被使用。
用于氧氣治療或僅僅向患者傳輸氣體的大部分系統(tǒng)包括氣體 供應(yīng)裝置、加濕器和導(dǎo)管。界面包括面罩、嘴用器具、氣管切開 術(shù)入口元件和鼻插管，同面罩相比，鼻插管的優(yōu)點(diǎn)是患者更舒服 和更容易接受。氣體供應(yīng)裝置通常可提供恒定的、預(yù)先規(guī)定級(jí)別的氣流至加 濕器。加濕器和導(dǎo)管然后可以在氣體傳輸至患者之前將氣體加熱 和加濕至設(shè)定溫度和濕度。許多使用吹風(fēng)機(jī)或連續(xù)正壓力裝置治 療COPD的患者要經(jīng)歷長(zhǎng)期氧氣治療。這樣的患者通常需要超過(guò)每天15小時(shí)的氧氣治療，這樣，唯一可行的方法是為那些承受每天若干小時(shí)的加濕治療和氧氣治療的患者組合氧氣治療和加濕治 療。由于都知道氧氣治療會(huì)使呼吸道干燥，因此組合治療容易帶來(lái)益處。目前CPAP系統(tǒng)通常結(jié)合氧氣流動(dòng)系統(tǒng)，以提供增大的氧氣 含量用于治療呼吸疾病。這些系統(tǒng)通常在吹風(fēng)機(jī)的高壓力(氣流 出口)側(cè)組合氧氣源。這會(huì)導(dǎo)致三項(xiàng)主要缺點(diǎn)。首先，通過(guò)將氧 氣組合在高壓力側(cè)，需要使用帶密封蓋的連接端口在氧氣流源未 被連接時(shí)密封氧氣引入端口，并且避免高壓力氣體泄露。第二， 在吹風(fēng)機(jī)接通呼吸回路之前氧氣源已被接通的情況下，加濕腔和 吹風(fēng)機(jī)被充滿100%氧氣。這在已被接通的吹風(fēng)機(jī)或加熱的呼吸管 中出現(xiàn)火花的情況下，容易發(fā)生著火的危險(xiǎn)。第三，如果氧氣氣 源添加在加濕腔出口 ，氧氣在與傳送至患者的其它氣體混合時(shí)， 會(huì)降低被傳輸?shù)臍怏w的整體濕度。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種呼吸輔助設(shè)備，其在一定程度上客 服前面描述的缺點(diǎn)，或者至少向公眾或行業(yè)提供一種實(shí)用的選擇。
為此，本發(fā)明的第一方面包括一種適于向患者傳送加濕氣體 的呼吸輔助設(shè)備，其包括氣體供應(yīng)裝置，其具有入口，氣體通過(guò)該入口被抽取，加濕裝置，其包括具有出口的加濕腔，所述氣體從所述入口 流動(dòng)通過(guò)所述加濕腔并且從所述出口流出，以及設(shè)在所述入口上或周圍的復(fù)式接頭，其用于將氧氣或其它氣 體添加到所述氣體中。優(yōu)選地，所述復(fù)式接頭包括氧氣引入端口，其能夠連接至氧 氣供應(yīng)裝置。優(yōu)選地，所述復(fù)式接頭基本上是矩形的。優(yōu)選地，所述復(fù)式接頭包括至少一個(gè)開口，以允許將其它氣 體抽入所述復(fù)式接頭中。優(yōu)選地，所述氣體供應(yīng)裝置包括內(nèi)部傳感器，其能夠檢測(cè)流 經(jīng)所述呼吸輔助設(shè)備的氧氣含量。優(yōu)選地，所述氣體供應(yīng)裝置包括控制器，其連接著所述內(nèi)部 傳感器。優(yōu)選地，所述氣體供應(yīng)裝置包括顯示器，其被所述控制器控 制，并且所述控制器引起所述氧氣含量在所述顯示器上被顯示和 更新。對(duì)于本發(fā)明所涉及的技術(shù)領(lǐng)域中的技術(shù)人員而言，可以構(gòu)想 出許多結(jié)構(gòu)變化以及本發(fā)明的不同實(shí)施和應(yīng)用方式，而不脫離權(quán) 利要求中限定的本發(fā)明范圍。這里公開和描述的內(nèi)容僅僅是解釋 性的，沒(méi)有任何限制的意義。在本說(shuō)明書中，對(duì)專利文獻(xiàn)、其它外界文件或其它信息源的
引用主要是便于討論本發(fā)明的特征。除非專門指出，否則對(duì)外界 文件的引用絕不能認(rèn)為是承認(rèn)這些文件或信息源在任何法律意義 上是本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)或構(gòu)成本領(lǐng)域公知常識(shí)的一部分。


下面將參照附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。 圖l示出了呼吸輔助設(shè)備，其可以使用本發(fā)明的復(fù)式接頭。 圖2是帶有本發(fā)明的復(fù)式接頭的吹風(fēng)和加濕裝置的后視圖。圖3是本發(fā)明的復(fù)式接頭的后視圖。圖4是圖3中的復(fù)式接頭的第一透視圖。圖5是圖3中的復(fù)式接頭的第二透視圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的呼吸輔助設(shè)備包括復(fù)式接頭(manifold),其優(yōu)選設(shè) 至于或可被改裝于氣體供應(yīng)和加濕裝置上。復(fù)式接頭允許氣體從 氧氣濃縮器與流經(jīng)氣體供應(yīng)和加濕裝置的氣流(最通常空氣)相 混合。氧氣和其它呼吸氣體(空氣)的混合輸出物隨后被加濕。本發(fā)明的呼吸輔助設(shè)備和復(fù)式接頭提供了一種安全方法，以 添加氧氣至氣體供應(yīng)和加濕裝置的輸入空氣流，并且減小氧氣在 氣體供應(yīng)裝置中的聚集量，降低裝置中出現(xiàn)火花時(shí)著火的危險(xiǎn)。本發(fā)明提供了一種呼吸輔助設(shè)備，其中氣體流依次流經(jīng)氣體 供應(yīng)裝置或氣流驅(qū)動(dòng)器(例如吹風(fēng)機(jī)，風(fēng)扇或壓縮機(jī))，加濕腔， 加熱的傳輸回路，然后流向患者界面，例如圖l所示的情況。氣體借助于患者界面2輸送到患者1 。本發(fā)明的設(shè)備所用的患 者界面可以是全罩式面罩、鼻面罩、鼻插管、嘴用器具或氣管切
開術(shù)連接件，但在下面的描述以及圖示中僅討論使用鼻插管時(shí)的 情況。參照?qǐng)D1，本發(fā)明的加濕裝置被顯示為患者1通過(guò)鼻插管2接收加濕和加壓氣體。插管2連接著氣體輸送路徑或吸氣導(dǎo)管3， 后者又連接至組合式氣體供應(yīng)和加濕裝置4 (包括加濕腔5)。在 吹風(fēng)加濕裝置4的優(yōu)選實(shí)施方式中，氣體供應(yīng)裝置或吹風(fēng)機(jī)組合 于一個(gè)帶有加濕器和加濕腔的殼體中。在優(yōu)選實(shí)施方式中，加濕腔5從殼體IO延伸出來(lái)，并且在使 用中能夠被患者或其它使用者拆下和更換(通過(guò)滑動(dòng)運(yùn)動(dòng))。此外， 通向加濕腔5的引入端口 (未示出)位于殼體10內(nèi)。需要理解， 前面描述的涉及殼體的實(shí)施例以及圖1僅僅示出了組合式氣體供 應(yīng)和加濕裝置的殼體的一種形式。在其它形式中，氣體供應(yīng)裝置 或吹風(fēng)機(jī)和加濕器可以位于單獨(dú)的殼體中。吸氣導(dǎo)管3連接至加濕腔5的出口 8，加濕腔容納著一定體積 的水6。吸氣導(dǎo)管3包含加熱器具或加熱絲7，用于加熱導(dǎo)管的壁， 以減少加濕氣體在導(dǎo)管和患者界面(鼻插管2)內(nèi)的凝結(jié)。加濕腔 5優(yōu)選由塑料制成，并且可以具有高導(dǎo)熱性基座(例如鋁基座)， 其直接接觸加熱板(未示出，但位于腔5的基部，在吹風(fēng)機(jī)殼體 內(nèi))。氣體供應(yīng)和加濕裝置4設(shè)有控制裝置或電子控制器，其可以 包括基于微處理器的控制器，以執(zhí)行存儲(chǔ)在相關(guān)存儲(chǔ)器中的計(jì)算 機(jī)軟件指令。控制器從輸入源例如使用者輸入裝置或鍵盤(未示 出)接收輸入，這樣，裝置4的使用者可以，例如，設(shè)置供應(yīng)至 患者1的氣體的濕度或溫度的預(yù)訂要求值(預(yù)設(shè)值)。響應(yīng)于使用者通過(guò)鍵盤(或按鈕)設(shè)定的濕度或溫度值，以 及其它可行的輸入例如檢測(cè)氣流或溫度的內(nèi)部傳感器的輸入，或 通過(guò)控制器中計(jì)算出的參數(shù)，控制器確定何時(shí)(或到什么級(jí)別) 向加熱板供電以加熱加濕腔5中的水6。隨著加濕腔5中的一定體 積的水6被加熱，水蒸氣開始充入腔中位于水面上方的容積，并 且與裝置的吹風(fēng)機(jī)部分供應(yīng)的氣體(例如空氣)流一起排出加濕 腔出口 8，所述氣體流是通過(guò)氣體供應(yīng)和加濕裝置4后部的入口 9 進(jìn)入裝置4的。裝置4中的氣體供應(yīng)裝置優(yōu)選為變速泵或風(fēng)扇，其通過(guò)吹風(fēng) 機(jī)入口 9抽取空氣或其它氣體。變速泵或風(fēng)扇的速度優(yōu)選由前面 描述的控制裝置或電子控制器響應(yīng)于使用者輸入到裝置4中的輸 入信號(hào)來(lái)控制。如前面所討論，有益的是，向遭受COPD和其它呼吸疾病的 患者提供帶有加濕治療的氧氣治療。本發(fā)明的呼吸輔助設(shè)備通過(guò) 使用復(fù)式接頭提供了這一點(diǎn)，該復(fù)式接頭可連接至現(xiàn)有的氣體供 應(yīng)禾卩力卩濕裝置，例如，F(xiàn)isher & Paykel Healthcare Limited的 SleepStyle 600系列CPAP裝置。應(yīng)當(dāng)指出，用于提供高氣流量 和潛在氣體加濕的任何CPAP、自動(dòng)PAP、雙級(jí)或其它氣流產(chǎn)生裝 置可以使用復(fù)式接頭，如后文所述。復(fù)式接頭允許來(lái)自氧氣濃縮 器的輸出與來(lái)自氣體供應(yīng)和加濕裝置的氣流相組合，并且氧氣和 其它呼吸氣體的混合輸出物然后可以被加濕。圖2示出了裝有復(fù)式接頭11的氣體供應(yīng)和加濕裝置4。復(fù)式 接頭11還在圖3至5中詳細(xì)顯示。復(fù)式接頭11優(yōu)選為大致矩形 插件，其能夠插入裝置4的引入端口 9中。復(fù)式接頭11具有凹入 邊緣12，用于配合在引入端口 9的互補(bǔ)唇緣中，還具有氧氣引入 端口 13，用于連接通向氧氣供應(yīng)罐或類似物的管件14或類似物。 氧氣端口 13優(yōu)選從復(fù)式接頭11 一側(cè)延伸。復(fù)式接頭ll具有延伸 區(qū)域15，其包括至少一個(gè)開口 (盡管兩個(gè)開口 16、 17顯示于圖3 至5)。開口 16、 17允許通過(guò)泵或風(fēng)扇的作用而將環(huán)境空氣抽入裝
置4。環(huán)境空氣加上氧氣的不同氣體在裝置4中被混合并且離開腔出口8，而加濕的空氣加氧氣被通過(guò)導(dǎo)管3輸送到患者。過(guò)濾器(未示出)，例如，由網(wǎng)狀過(guò)濾材料或類似物形成的大致矩形元件，可以安置在開口 16、 17內(nèi)，從而裝配在延伸區(qū)域15 內(nèi)部并且過(guò)濾進(jìn)入吹風(fēng)機(jī)入口的所有氣體。優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明的所述呼吸輔助設(shè)備和復(fù)式接頭提供了一種安全方 法，用于向氣體供應(yīng)和加濕裝置的輸入空氣流添加氧氣。在裝置 被使用時(shí)，從供給氧氣的管件向復(fù)式接頭輸出的全部氧氣被抽入 裝置中，但是如果裝置被關(guān)閉，則供給到復(fù)式接頭中的氧氣會(huì)通 過(guò)開口 16、 17逸出，因此會(huì)留在裝置4之外。因此，氧氣不會(huì)積 累在裝置(例如，氣體供應(yīng)裝置如吹風(fēng)機(jī))中并產(chǎn)生著火的危險(xiǎn)。 這樣，復(fù)式接頭降低了火花出現(xiàn)在吹風(fēng)機(jī)或呼吸導(dǎo)管內(nèi)部時(shí)發(fā)生 火災(zāi)的危險(xiǎn)。通過(guò)向氣流產(chǎn)生裝置的入口添加氧氣，氧氣能夠與傳送至患 者的其它氣體一起被完全加濕?，F(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)通常在加濕氣體之 后添加氧氣，從降低了到達(dá)患者的氣體的完全加濕。另外，通過(guò)在氣流源的入口側(cè)添加氧氣，使得可以檢測(cè)裝置4 內(nèi)部的組合氣流中的氧氣含量(比例)，并且在氣流源的顯示器上 顯示氧氣含量。因此，在進(jìn)一步的實(shí)施例中，氣體供應(yīng)裝置(吹 風(fēng)機(jī)或組合式吹風(fēng)和加濕裝置4)包括內(nèi)部傳感器(未示出)，其 能夠檢測(cè)流經(jīng)裝置4的氧氣含量。內(nèi)部傳感器優(yōu)選連接著裝置中 的控制器(如前所述)，并且控制器引起內(nèi)部傳感器檢測(cè)到的氧氣 含量測(cè)量值顯示在顯示器18 (見圖2)上，顯示器優(yōu)選布置在裝 置4頂部。隨著氧氣含量變化并且這種變化被內(nèi)部傳感器檢測(cè)到，
優(yōu)選實(shí)時(shí)地將這種變化更新顯示在顯示器上。在具有本發(fā)明復(fù)式接頭的呼吸輔助設(shè)備中，在氧氣回路沒(méi)有 連接該設(shè)備時(shí)，不要求使用單向閥或密封蓋，并且因此而更安全 且患者操作更簡(jiǎn)單。
權(quán)利要求
1、一種用于向患者傳送加濕氣體的呼吸輔助設(shè)備，包括氣體供應(yīng)裝置，其具有入口，環(huán)境氣體通過(guò)該入口被抽取，設(shè)在所述入口上或周圍的復(fù)式接頭，其用于將補(bǔ)充氣體添加到所述環(huán)境氣體。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的呼吸輔助設(shè)備，其中，所述呼吸輔助設(shè)備還包括加濕裝置，其包括具有出口的加濕腔，其中所述環(huán) 境氣體和補(bǔ)充氣體從所述入口流動(dòng)通過(guò)所述加濕腔并從所述出口 流出。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的呼吸輔助設(shè)備，其中，所述復(fù) 式接頭包括引入端口，其可被連接至補(bǔ)充氣體供應(yīng)裝置。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的呼吸輔助設(shè)備，其中， 所述復(fù)式接頭包括至少一個(gè)開口，其允許將環(huán)境氣體抽入所述復(fù) 式接頭。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的呼吸輔助設(shè)備，其中， 當(dāng)所述氣體供應(yīng)裝置供應(yīng)氣體時(shí)，所述至少一個(gè)開口是空氣吸入 口，而當(dāng)所述氣體供應(yīng)裝置不供應(yīng)氣體時(shí)，所述至少一個(gè)開口是 氣體出口，以允許補(bǔ)充氣體溢出到環(huán)境中。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的呼吸輔助設(shè)備，其中， 所述補(bǔ)充氣體是氧氣。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的呼吸輔助設(shè)備，其中， 所述氣體供應(yīng)裝置包括內(nèi)部傳感器，其可檢測(cè)流經(jīng)所述呼吸輔助 設(shè)備的氧氣含量。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的呼吸輔助設(shè)備，其中，所述氣體供 應(yīng)裝置包括控制器，其連接著所述內(nèi)部傳感器。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的呼吸輔助設(shè)備，其中，所述氣 體供應(yīng)裝置包括被所述控制器控制的顯示器，并且所述控制器引 起所述氧氣含量在所述顯示器上被顯示和更新。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的呼吸輔助設(shè)備，其 中，所述復(fù)式接頭包括過(guò)濾器，其布置在所述至少一個(gè)開口上。
全文摘要
本發(fā)明的呼吸輔助設(shè)備包括復(fù)式接頭，其設(shè)置于或可被改裝至氣體供應(yīng)和加濕裝置。復(fù)式接頭允許來(lái)自氧氣濃縮器的氣體與流經(jīng)氣體供應(yīng)和加濕裝置的氣流(最通常為空氣)相混合。氧氣和其它呼吸氣體(空氣)的混合輸出物隨后被加濕。本發(fā)明的呼吸輔助設(shè)備和復(fù)式接頭提供了一種安全方法，用于向氣體供應(yīng)和加濕裝置的輸入空氣流添加氧氣，并且降低氣體供應(yīng)裝置內(nèi)聚集的氧氣量，以減小裝置內(nèi)出現(xiàn)火花時(shí)著火的危險(xiǎn)。
文檔編號(hào)A62B7/00GK101212997SQ200680023867
公開日2008年7月2日 申請(qǐng)日期2006年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月1日
發(fā)明者C·S·J·奎爾, K·P·奧唐奈, M·J·佩頓, M·P·F·克拉默 申請(qǐng)人:菲舍爾和佩克爾保健有限公司