[发明专利]排气组件

说明书

技术领域

本发明涉及一种在将呼吸气体的气流输送到病人气管时使用的设备，并且尤其涉及一种适于在供应压力范围内提供排出气体的可控气流的排气组件。

背景技术

通气回路，通常也被称作呼吸回路或病人回路，可以被实施用于将呼吸气体的连续气流供应到自主呼吸病人的气管中。通气回路可包括排气组件，该排气组件提供了用于病人呼出的空气的排气流动路径。在病人呼吸的呼气阶段期间，呼出气体回流到通气回路中并且除非从回路排出否则被病人在下一次吸气阶段再次呼吸。排出气体的再次呼吸是不期望的，原因是排出气流包括二氧化碳(CO₂)。来自于通气回路的呼出气体的可靠且彻底的排出或者净化由此成为这种通气回路的一个重要特征。由于介入式通气回路死区中的残余呼出气体的量，因此呼气阀距离病人接口越远，则这种净化就变成一种越困难的问题。

传统的呼气组件在变化的流体压力下提供了变化的流动速率。然而，流体流动速率相对于压力的固有关系(流速与压力的平方根成比例)在通气回路中由于多种原因而不能令人满意。在用于帮助病人呼吸的医用通气机以及在用于将呼吸气体供应到自主呼吸病人的类似装置中，通常包含固定大小的泄露口，特别是在单支病人回路中。泄露口的大小被选择出来，从而使得在呼出气体被病人下一次吸入时再次呼吸之前将排出气体驱除到病人回路之外。固定大小(即，固定形状或固定小孔)的泄露口可由呼气阀所提供。然而，具有根据病人回路中的压力变化而以固有方式发生变化的流体特征的呼气阀不适合作为病人回路排气阀。

此外，一些压力支持系统适于供应双水平压力支持，其中在呼气期间供应到病人的空气压力低于在吸气期间供应到病人的空气压力。由于多个传统的呼气阀，因此对于在相对较低呼气压力下将呼出气体从回路中驱除所需要的固定泄漏口尺寸是非常大的。然而，在较高吸气压力下经过这种固定泄漏口的流动速率导致了在吸气期间供应气体的大量浪费。这种情况会需要更大容积的压力发生器，通常是鼓风机。这同样造成了浪费，结果是不必要地增加了设备费用以及运行设备的增大能耗。

由此最好使得，用于将呼出气体从所述通气回路中驱除的泄漏口的流动速率在回路中供应的压力范围内不显著改变。从这个角度讲，更加期望能提供固定流动速率的固定泄漏口，而不是特征在于固定尺寸的流动路径横截面面积的泄漏口。

在试图通过压力控制调节器来调节流速的阀的现有技术中，美国专利No.3,467,136，3,474,831，3,592,237，3,948,289以及3,951,379中进行了描述。其它流动调节阀在美国专利No.3,429,342，3,473,571，3,770,104，4,182,371，4,234,013，4,280,527，4,351,510以及4,354,516中进行描述。美国专利No.4,428,397(明显与德国专利DE 2748 055 A1以及俄罗斯专利摘要SU 1015344A相关)公开了一种阀，该阀用于控制流经它的流动速率。此外，美国专利No.5,002,050公开了一种医用气体气流控制阀以及美国专利No.5,438,981公开了一种用于鼻部和/或口部气体输送面罩的自动安全阀以及扩散器。

美国专利No.5,685,296以及5,937,855公开了一种流动调节阀，该阀能够将气体以恒定流动速率从通气回路排出，而与通气回路中的变化压力无关。然而，如上所述，进一步期望的是，将排气阀设置在面罩上，从而使得通气回路死区的数量降到最低并且从而使得在通气回路上设置相对笨重排气结构的需要得以消除。在治疗阻塞性睡眠呼吸暂停OSA时，在病人睡觉时向病人提供正压力疗法。由此，病人回路最好在压力支持治疗期间灵活多变并且易于移动。这个目标会由于在病人回路上提供排气阀而不能达到。在医院设备中，同样最好使得病人回路上的牵连降到最低从而为医生和护士保持尽可能清晰的工作区域。

由此，需要一种设备和方法以提供改进的舒适性，用于使病人接收到呼吸气体的气流，其克服了与已知系统有关的上述及其它问题。

发明内容