[发明专利]防止流生成系统中的交叉污染的系统和方法

说明书

本发明涉及防止流生成系统中的交叉污染的系统和方法。具体地，本发明描述了防止单支路呼吸机中的交叉污染的系统。在一个实施方式中，系统包括通过气流回路同轴连接至加湿器、第一止逆阀和患者接口的气流发生器。控制器电联接至气流发生器，以及套筒在加湿器下游的第一点和患者接口上游的第二点之间连接至气流回路。套筒包括细菌过滤器和第一止逆阀。还描述了防止单支路呼吸机中的交叉污染的方法和提供流过单支路呼吸机的气态流的方法。

本申请是申请日为2017年01月13日的题为“防止流生成系统中的交叉污染的系统和方法”的中国专利申请号201780008547.8的分案申请。

相关申请的交叉引证

本申请要求2016年1月28日提交的美国临时申请号62/288,058的优先权，通过引证将其全部结合于此。

背景技术

通常可以将流生成系统描述为生成气态流的系统，气态流例如是气流或环境气体(ambient air)和氧气的共混物。呼吸机是流生成系统的一个实例。呼吸机是向患者的气道递送气体的流如氧气和环境气体的共混物以辅助或替代患者的呼吸的一台医疗设备。大部分的呼吸机递送氧气和空气的共混物使得患者接收大于环境气体的氧浓度的目标氧浓度。通常，呼吸机利用用于患者接口(interface)(例如连接到柔性管的面罩或吹口)的单次使用或可重复使用的可任意处理的(disposable)组件和在一段时间内在不同患者之间使用的不可任意处理的(non-disposable)资产设备(例如气泵、传感器、控制器模块、加湿器等)的组合。患者接口可以是例如吹口、面罩(全脸面罩(full mask)、鼻、枕垫、全面罩(totalmask)或这些的组合)、气管内导管或气管造口管。

尽管存在目前在本领域中使用的各种呼吸机设计，但是大部分常规设计会落入单支路(single-limb)或双支路种类中的任一种。单支路呼吸机通常具有不同的构造。在某些类型的单支路构造中，没有“活跃的”呼气阀。反而，在患者连接件(connection)处或附近的孔(或多个孔)用作“被动”呼气阀。然而，在该构造中，由于一个或多个孔没有大至足够处理整个呼气流，所以一些呼出的流返回到设备中。在急诊单支路回路中，还将单个管用于吸气和呼气。通常，接近患者的吹口的管的一部分安装有呼气阀，其根据由系统测量的压力和/或流信号打开和关闭。当空气从呼吸机设备流至患者时，引起呼气阀保持闭合，可以检测压力和/或流信号。当空气停止流动时，或当检测上游气流时，导致呼气阀打开，也可以检测压力和/或流动信号。双支路回路是类似的，除了它们具有返回连接到呼吸机的第二管道，在这种情况下呼气阀位于第二管道。单支路回路的优点在于其消除了存在于双支路设计中的增加的体积(bulk)、重量和生产成本的问题。然而，单支路呼吸机的一个缺点是呼吸机的交叉污染，因为患者呼出的气体可以在呼气期间返回到呼吸机系统的专用或不可任意处理的组件。

现在参照现有技术图1，在气动原理回路图(pneumatic schematic circuitdiagram)中示出了常规的单支路呼吸机回路10。气泵12经由同轴(in-line)气流回路20连接至加湿器16和患者接口18。患者接口18可以包括单支路患者柔性管和用于患者呼吸的患者接口。流量传感器22和压力传感器24位于气流回路20中，并且它们将测量值传达至控制气泵12的控制器14。如通过图表明的，该风机(blower)类单支路呼吸机中的设备暴露于来自患者呼出气体的污染。