[发明专利]用于精确湿度控制的增湿器室温度控制

说明书

一种呼吸辅助系统，用于将一个加热的、增湿的气体流递送给使用者；该系统包括一个增湿器单元，该增湿器单元容纳并加热一定体积的水、并且在使用中经由一个进入端口接收来自一个气体源的气体流，该气体流经由一个排出端口穿过该增湿器并且离开；该系统进一步具有：一个温度传感器，它测量进入该增湿器单元的气体温度；一个环境温度传感器，它测量气体在它们进入该增湿器室之前的温度；以及一个流量传感器，它测量该气体流的流量；该系统还具有一个控制器，该控制器接收来自这些温度和流量传感器的数据、并且响应地确定一个控制输出，该控制输出对供给该增湿器单元的功率进行调节从而在该增湿器单元的排出端口实现所希望的输出。

本申请是申请号为“201510363061.9”的发明专利申请的分案申请；该发明专利申请是2009年5月27日提交的申请号为“200980127131.3”发明名称为“用于精确湿度控制的增湿器室温度控制”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及用于控制一种装置中的湿度水平以及流率的多种方法和器具，出于治疗性目的该装置向一个使用者提供加热的增湿的气体流。本发明具体涉及用于控制装置中的气体流的湿度的多种方法和器具，这些装置提供增湿的空气用于：呼吸增湿治疗、高流率氧气治疗、CPAP治疗、Bi-PAP治疗、OPAP治疗等、或者增湿用于吹入法或锁孔手术(keyholesurgery)的气体。

背景技术

为治疗性目的向患者提供增湿气体流的装置或系统在本领域中是熟知的。用于提供这种类型的治疗(例如呼吸增湿)的系统具有一种结构，在该结构中气体从一个气体源递送至一个增湿器室。当这些气体通过该增湿器室中的热水、或穿过加热的增湿的空气，它们变得饱含水蒸气。然后这些加热的增湿的气体经由一个气体导管以及使用者接口递送至在该增湿器室下游的使用者或患者。该气体递送系统可以是一种由多个分开的单元组装而成的模块系统，其中该气体源是一种辅助的呼吸单元或鼓风机单元。即，该增湿器室/加热器以及鼓风机单元是分开的(模块的)部件。这些模块在使用中通过连接导管串联连接以允许气体从鼓风机单元通向增湿器单元。可替代地，该呼吸辅助器具可以是一种集成系统，其中该鼓风机单元和增湿器单元在使用中被包含在同一个壳体内。在模块系统和集成系统两者中，由鼓风机单元所提供的气体通常是源自周围的大气。第三种普遍形式的呼吸辅助系统(典型地在医院使用)是这样一种，其中该呼吸辅助系统接收了它所使用的来自中央气体源、典型地来自使用区域的外部(例如，一个病房)的气体的至少一部分。一个气体导管或类似物被连接在例如安装在病房(或类似物)的墙壁中的一个入口之间。在使用中该气体导管或者直接连接到该增湿器室上、或者如果需要可以将一个递减控制单元(step-downcontrol unit)或类似物串联连接在该气体入口与增湿器室之间。这种类型的呼吸辅助系统通常在患者或使用者可能要求氧气治疗的情况下使用，其中该氧气是从该中央气体源供应。通常来自该气体源的纯氧在递送给患者或使用者之前与大气空气进行共混，例如通过使用位于该递减控制单元中的文丘里管。在这种类型的系统中，其中这些气体的至少一些是从一个中央源递送的，不需要一个单独的流量发生器或鼓风机-这些气体在压力下从该入口递送，其中该递减控制单元将压力和流量改变至所需要的水平。

图1中示出了一种仅使用大气气体的模块系统的已知现有技术类型的一个实例。

在典型的集成和模块系统中，大气气体被吸入或以其他方式进入一个主要“鼓风机”或辅助呼吸单元，它在其出口处提供了一种气流。鼓风机单元和增湿器单元配对或者以其他方式刚性地连接到该鼓风机单元上。例如，该增湿器单元通过一种滑行或推动式连接而配对至该鼓风机单元，这确保了该增湿器单元刚性地连接至该主要鼓风机单元上并且在它上面牢固地保持在位。这种类型的一个系统的实例是在US 7,111,624中显示并描述的斐雪派克医疗保健(Fisher and Paykel Healthcare)的“滑行式”水室系统('slide-on'water chamber system)。这种设计的一个变体是一种滑行式(slide-on)或可夹式(clip-on)的设计，其中该室在使用中被封闭在该集成单元的一个部分的内部。这种类型的设计的一个实例在WO 2004/112873中进行了描述。