[发明专利]涉及呼吸系统的改进

说明书

技术领域

本发明涉及呼吸系统，特别是涉及在呼吸系统中的水蒸汽和冷凝水的管理。

背景技术

在健康的人中，呼吸功能完全自发进行。脑检测在血液中的二氧化碳积累，并立即要求更多氧气。该氧气通过自发吸气而吸入身体内，且二氧化碳在呼吸的被动呼出阶段除去。健康的人产生一定量的湿度，该湿度在肺中用于阻止分泌物的积累。

自发呼吸的能力可能由于多种原因而丧失。例如由于外科手术处理过程（手术后）、由于影响肺的某些肌肉疾病、或者由于临床医生的镇静作用。因此受影响的患者必须通过机械装置来换气，以便获得氧和除去二氧化碳。

当患者进行机械换气时，空气的湿度基本保持在足够高水平，因为功能受损的肺将更易于产生分泌物。这通常使用热-湿气交换器（HME）或加热水浴加湿器实现。HME保持呼气中的湿气，并通过下一个吸气阶段而将该湿气送回至肺。在水浴系统中，吸入气体在进入肺之前经过加热水腔室和获得湿度。

当潮湿的呼吸气体经过呼吸系统时，在呼吸回路的吸气分支或呼气分支中，一定量的水蒸汽将冷却和开始冷凝，从而形成水滴，该水滴将开始积累，从而引起所谓的“冲洗”。

重要的是从呼吸系统中除去冷凝水，以便使它不会阻碍呼吸空气流入或者往回排入患者的肺内（从而使得患者有溺死的危险），或者不会排入呼吸机/麻醉设备内（因此引起损伤）。如果它允许积累较长时间，那么由于它的不可压缩特性，水将有效阻挡呼吸系统。

用于在这种系统中处理湿气的普通装置是通过使用称为聚水器的装置。这样的装置大致布置在呼吸系统的中点处，并位于最低点，因此液体将排入其中。积累的冷凝液定期排空，并更换聚水器。不过，这种结构并不完全令人满意，因为冷凝水仍然形成于呼吸系统中，且该冷凝水可能干扰系统的阀、传感器或呼吸机的操作。特别是，在普通结构中，冷凝水通常积累在例如呼吸器的呼气阀处。这可能引起流量测量、阻碍流动、错误激发警报和管实际阻塞的问题。

还已知试图使得在呼吸回路中的呼吸气体除湿，例如在呼吸气体送回至呼吸器之前。一种这样的装置是具有包围壁的呼气呼吸管，它允许水蒸汽通过，但是防止呼吸气体通过。不过，这些呼气呼吸管制造昂贵，通常只从呼吸气体中除去一部分水蒸汽含量。另外，使用这些呼气呼吸管导致从患者呼出的水蒸汽进入周围空气中，然后由临床医生吸入。

发明内容

现在设计了一种装置，它克服或明显减少了与现有技术相关的上述和/或其它缺点。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于从呼吸气体中冷凝水的装置，它包括：换热部件，该换热部件有进口、出口和冷凝腔室，该进口和出口可与呼吸系统连接，使得在使用中，呼吸气体传送通过冷凝腔室；以及基部单元，该基部单元用于帮助从换热部件的壁除去热量，其中，换热部件能够与基部单元可释放地接合，使得换热部件可更换。

根据本发明的还一方面，提供了一种用于从呼吸气体中冷凝水的换热部件，该换热部件有进口、出口和冷凝腔室，该进口和出口可与呼吸系统连接，使得在使用中，呼吸气体传送通过冷凝腔室；其中，换热部件能够与基部单元可释放地接合，该基部单元用于帮助从换热部件的壁除去热量。

根据本发明的还一方面，提供了一种与用于从呼吸气体中冷凝水的换热部件一起使用的基部单元，该基部单元用于与换热部件可释放地接合，且该基部单元用于帮助从换热部件的壁除去热量。

根据本发明的装置很有利，主要因为该装置在换热部件内从呼吸气体冷凝水，这能够从呼吸系统中除去水。因此，本发明降低了冷凝水将在呼吸系统中形成的危险，该冷凝水将干扰系统的阀、传感器或呼吸机的操作。

而且，呼吸气体通过换热部件来传送，该换热部件能够与基部单元可释放地接合，使得换热部件可更换。这能够使得基部单元布置成并不与呼吸气体或冷凝水接触，因此基部单元能够是可重新使用的部件，而换热部件是一次性的部件。这很有利，因为它意味着装置能够通过在患者之间更换换热部件而由多个患者安全和具有成本效益地使用。另外，与整个装置为一次性的结构相比，本发明更便宜。

实际上，当装置和/或基部单元包括用于在使用中主动冷却通过冷凝腔室传送的呼吸气体的装置（例如通过从换热部件的壁传热）时，本发明提供了特别的成本效益。特别是，传热装置例如Peltier装置优选是设置于本发明的基部单元中，因此可以重新使用。而且，本发明的换热部件优选是简单结构，例如由两个模制部件形成，因此制造便宜。