[发明专利]单级轴对称鼓风机和便携式通风机

说明书

申请的交叉引用

本申请要求于2009年8月11日提交的申请号为61/272,043的美国临时申请、于2009年11月16日提交的申请号为61/261,527的美国临时申请、于2009年8月28日提交的申请号为61/272,188的美国临时申请以及于2009年11月19日提交的申请号为61/272,919的美国临时申请的权益，每个申请的全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明涉及一种用于产生压差(例如，处于正压力或负(真空)压力下的空气)的鼓风机。在一个实施例中，鼓风机可以用在通风机系统中。在一个实施例中，鼓风机可以用于正气道压力(PAP)装置，该装置用于将呼吸疗法供给患者。这些疗法的示例有辅助/控制通风、间歇强制通风、压力支持通风、持续正气道压力(CPAP)疗法。这些可以经由非侵入式患者接口或侵入式患者接口供给。该疗法用于包括呼吸衰竭、呼吸功能不全或睡眠障碍呼吸(SDB)的各种呼吸疾病的治疗。然而，鼓风机可以用于其它的应用(例如，真空应用(医疗或其它方面))。

背景技术

鼓风机设计领域显现的需求是更安静、更加紧凑和更少的花费。本发明提供了满足该需求的可选的鼓风机布置。

在公开号为US2005/0036887(Nadjafizadeh等)的美国专利申请中描述了本领域现有技术的示例。

发明内容

本发明的一个方案涉及位于患者近侧的小型的便携式通风机系统，并且因此允许通过该系统进行吸气和呼气。

本发明的另一个方案涉及一种包括高效大功率微型电动机的通风机，该微型电动机与高效低惯性叶轮和小型鼓风机结合。

本发明的另一个方案涉及一种位于患者近侧的通风机。通风机的近侧位置允许使用短的呼吸回路，所述呼吸回路提供最小的回路阻力以增强顺应性，要求通风机内的小的不工作区，允许使用与通风机分离的电池和用户接口，并且当传感器更接近患者时允许更加精确地感测流量和容积。

本发明的另一个方案涉及一种鼓风机，所述鼓风机构造为高效地管理由电动机产生的热量。例如，鼓风机可以包括接近电动机的中央段的非导电性的套筒。该布置避免导电材料接近电动机的中央段从而减少涡流感应的感应损失，为高性能微型电动机实施例的结果。在另一个实施例中，使与电动机联接的热传导元件(例如，铝制定子，铝制流量传感器)最大化从而充当散热器。

本发明的另一个方案涉及一种包括阀布置的通风机，该阀布置位于鼓风机的近侧或患者侧的开口处，其构造为控制流经通风机的气流的双向，并且因此使再呼吸容积最小化。

本发明的另一个方案涉及包括单一流量元件和单一流量传感器的通风机，该单一流量传感器测量沿两个方向的流量并且充当电动机的散热器。这种通风机的近侧使用会导致流量传感器暴露在从患者呼出的湿气中，这样会增加流量测量存在潜在误差的风险。当根据本发明的实施例的流量传感器充当电动机的散热器时，电动机将会暖热流量传感器并且防止冷凝。因此，不再需要用于加热流量传感器的单独的加热器。

本发明的另一个方案涉及一种通风机，其构造为稳定流量传感器周围的压力和流量从而增强流量感测。例如，所述通风机可以包括在叶轮附近的充气腔室，所述充气腔室为定子提供均匀的压力源从而使流量感测中的偏差和脉冲噪声最小化。而且，所述通风机可以提供下游腔室以允许通过定子的流体再循环，而当在流体碰撞到流量传感器之前流体完全呈现时不会影响流量感测。

本发明的另一个方案涉及一种通风机，由于患者完全通过通风机进行呼吸，所述通风机具有低源阻抗，这是通过使流路(例如，定子角，叶轮叶片几何形状)的截面积最大化同时将所述流路的截面积与通风机内的最小不工作区进行平衡来实现的。

本发明的另一个方案涉及一种包括电池组布置的通风机，其中通风机和电池组两者均包括微控制器或微处理器以允许在模块之间传送通风机设定和患者细节，从而使得易于将患者转移到新的通风机上或替换电池。

根据本发明的另一个方案涉及一种具有分离模块的模块化系统，所述分离模块用于通风机、手持式装置(控制器/用户接口)、增氧、扩展电池、热湿交换过滤器(HMEF)、粘液捕集器和/或吊带或内衣。本发明的另一个方案涉及一种用于患者的通风机，所述通风机包括构造为提供增压空气源的鼓风机。所述鼓风机包括：壳体，其具有近侧开口或近侧端(例如，患者侧开口或者患者近侧的开口)和远侧开口或远侧端(例如，大气侧开口或患者远侧的开口)；定子部件，其设置到所述壳体；叶轮，其定位在所述壳体的近侧开口与定子部件之间；以及电动机，其适于驱动所述叶轮。