[发明专利]呼气阀

说明书

本发明涉及一种通气装置(100)的呼气阀(10)，该呼气阀(10)包括阀体(12)，阀体(12)中形成有用于供患者呼吸空气的流体入口(14)和流体出口(16)，所述阀体(12)限定流体入口(14)与流体出口(16)之间的流体流路，其中，所述流体流路的横截面区域沿朝向流体出口(16)的方向扩大。

技术领域

本发明涉及通气装置的呼气阀，该呼气阀包括阀体，阀体中形成有用于供患者呼吸空气的流体入口和流体出口，阀体限定流体入口与流体出口之间的流体流路，其中，流体流路的横截面区域沿朝向流体出口的方向扩大。

该呼气阀在用于患者的机械通气的通气装置中使用。本发明还涉及这种通气装置。

背景技术

在机械通气中，通常在正压下以机械方式向患者供给呼吸空气。机械通气可以支持或完全替代患者自己的呼吸。通气空气的供给以连续的通气周期进行。每个通气周期包括吸气阶段和随后的呼气阶段。在相应的通气周期的吸气阶段期间，通气空气通常以机械方式或在任何情况下都以机器辅助方式且相对于患者气道中存在的压力在正压下供给。呼气在通气周期的后续的呼气阶段发生。一般来说，在呼气阶段没有对气道施加正压或负压。确切地说，呼气通过使气道相对于环境压力通畅而被动地发生，从而尽可能多地支持患者的自主呼气。借助于本文所述的呼气阀实现呼吸空气的呼出和呼吸空气向环境的排放。呼气阀在通气系统中布置在用于呼出空气的导管中、通常布置在该导管的下游端。在呼气阀背离患者的一侧通常存在环境压力。当在呼气阶段期间从患者的一侧将相对于该压力的负压施加至阀时，呼气阀打开并允许呼出空气排放到环境中。如此以来，呼气阀可靠地识别呼气阶段的开始和结束，并相应地作出反应。为此，使用下述阀膜，该阀膜根据其面向气道的一侧相对于其面向环境的一侧是否存在足够高的正压来打开或封闭气道与环境之间的流体通道。

过去，频繁出现的问题是，呼气阀在操作期间产生了令人烦躁的较大噪音。在某些情况下甚至可以观测到，呼出空气中的振荡的压力波动因呼气阀而产生或增大，这最终导致通气不正常。在这种被称为自动触发或自动周期的现象的情况下，因呼气阀而产生或增大的压力波动在呼气阶段结束时由通气装置错误地检测到，并且通气装置过早地启动下一个吸气阶段。这使机械通气患者非常不舒服，甚至可能导致机械通气患者的危险。根据本发明的呼气阀旨在避免或至少减少这些问题。

发明内容

与目前使用的呼气阀相比，如本公开的最初段落中所述的根据本发明的呼气阀允许呼出的空气以改进的方式被引导。特别地，呼气阀对呼气阶段的开始和结束的反应更为敏感，并且明显地抑制呼气阀在操作期间产生噪音。另外，可以更好地控制自动触发或自动周期的现象。

流体流路的横截面区域——该横截面区域沿朝向流体出口的方向扩大——特别好地匹配于在呼气期间流经在该阶段打开的呼气阀的流体(呼出空气)的体积流量，该体积流量朝向流体出口增大。体积流量越大，流体流路中可用的横截面区域越大。特别地，流体流路的对于每个相等大小的角度部分而言的局部体积沿着流体入口的圆周改变，使得这些局部体积在朝向流体出口的方向上增大。这减少了流体流中的湍流和紊流的形成，并且提供了呼气阀能够以更可靠的但同时还更敏感的方式对气道中的呼出空气流的变化作出反应的可能性。在常规的呼气阀中经常导致上述自动触发故障的逆动压力作用发生得更少。

流体流路的横截面区域应被理解为流体流可用的空间在下述横截面区域中的区域：所述横截面区域横向于、特别地正交于流体入口与流体出口之间的流体流在呼气阀打开时的主要方向。

呼气阀被设计成使得呼吸空气在呼出期间、即在呼气阶段期间可以借助于此时打开的流体入口而进入呼气阀，特别地可以进入由呼气阀包围的阀室。在吸气阶段期间，流体入口优选地是封闭的。

流体出口被设计成使得呼出的呼吸空气可以排放到环境中。