[发明专利]用于电等离子体合成一氧化氮的输送系统和方法

说明书

本公开提供用于电等离子体合成一氧化氮的系统和方法。具体说，本公开提供了一种一氧化氮(NO)生成系统，其配置成在护理点产生治疗性NO气体的可控输出。

相关申请的交叉引用

本申请基于2016年3月25日提交的名称为“用于电等离子体合成一氧化氮的输送系统和方法”的美国临时专利申请第62/313,529号，要求该优先权并且在此通过引用将其全部并入本文。

关于联邦资助研究的声明

不适用。

背景技术

本公开一般涉及来自气体的一氧化氮(NO)的电等离子体合成，更具体地，涉及用于输送在医学应用中使用的NO的系统和方法。

NO是许多生物系统的重要介导物，并且已知可控制全身和肺动脉血压水平，帮助免疫系统杀死进入细胞的入侵寄生虫，抑制癌细胞分裂，在脑细胞之间传递信号，促进通过中风或心脏病使人衰弱导致脑细胞死亡，等等。NO还能协调例如血管壁、支气管壁、胃肠道壁和尿生殖道壁中存在的平滑肌的松弛。通过吸入向肺部施用NO气体已经显示在肺部血管内产生局部平滑肌松弛，并且广泛用于治疗肺动脉高血压，肺炎，新生儿的低氧性呼吸衰竭等，而不会产生全身性副作用，例如全身性低血压。

吸入NO可以立即产生有效和选择性的肺血管舒张，改善通气与灌注的匹配，从而增加受损肺的氧运输效率，并且呼吸NO可以提高动脉氧张力。呼吸NO导致在开始呼吸的几秒钟内发生肺血管扩张作用的快速发作，并且没有全身性血管扩张。一旦吸入，NO通过肺血管系统扩散到血流中，在那里通过与氧合血红蛋白的组合(NO分解氧化反应)迅速失活。因此，在治疗急性和慢性肺动脉高压时，吸入NO的血管舒张作用仅限于肺部。吸入NO也可用于预防心脏病发作成人经皮冠状动脉介入治疗后的缺血再灌注损伤。此外，吸入的NO可以通过增加循环的NO生物代谢物(包括环鸟苷单磷酸酯)的水平和通过其他机制产生全身抗炎和抗血小板作用，例如血浆中循环亚铁血红蛋白氧化成高铁血红蛋白。此外，NO具有已知的抗微生物活性。

发明内容

本公开提供用于电等离子体合成一氧化氮的系统和方法。具体说，本公开提供了一种一氧化氮(NO)生成系统，其配置成在护理点产生治疗性NO气体的可控输出。

在一个方面，本发明提供了一种用于产生一氧化氮的装置，包括：具有第一壁和第二壁的壳体，所述第一壁具有形成在其中的孔以提供通往凹槽的通路，所述第二壁允许气体从中流过；设置在所述凹槽中的绝缘体，以及设置在壳体内的电极对以至少部分地接合绝缘体。所述装置还包括连接到电极对以激励电极对的电源，以在凹槽内引起产生一氧化氮的化学反应，设置成过滤所述第二壁周围的微粒的颗粒过滤器，以及设置在所述颗粒过滤器附近的清除剂，以控制由所述电极对的操作引起的化学反应导致的不需要的副产物的量。所述装置还包括控制器，其与所述电源连通并被配置成选择性地激励所述电极对，以在电极之间实现一次或多次放电以在壳体内产生一氧化氮；和流动路径，其被配置为使用所述装置非机械地将一氧化氮引导通过所述壳体的第二壁并进入对象的气道。

在一个方面，本发明提供了一种用于产生一氧化氮的装置，包括：具有第一壁和第二壁的壳体，所述第一壁具有形成在其中的孔以提供通往凹槽的通路，所述第二壁允许气体从中流过；设置在所述凹槽中的绝缘体，以及由所述壳体和所述绝缘体之间的体积限定的反应室。所述装置还包括设置在所述壳体内以至少部分地与所述绝缘体接合的电极对；电源，所述电源连接到所述电极对以激励所述电极对，以在所述反应室内引起产生一氧化氮的化学反应；设置成过滤所述第二壁周围的微粒的颗粒过滤器；和设置在所述颗粒过滤器附近的清除剂，以控制由所述电极对的操作引起的化学反应导致的不需要的副产物的量。所述装置还包括控制器，其与所述电源连通并被配置成选择性地激励所述电极对，以在所述电极对之间实现一次或多次放电以在所述反应室内产生一氧化氮。所述第二壁的尺寸适于使用所述装置接合联接到对象的气道的呼吸管，并且所述反应室的尺寸适于引导一氧化氮通过所述第二壁并进入连接到对象气道的呼吸管。