公开了可呼吸的医疗回路组件和形成这些组件的材料与方法。这些组件掺入了可呼吸的发泡材料，所述发泡材料对水蒸气可渗透但对液体水和气体的总体流动基本上不可渗透。所公开的材料与方法可掺入到各种组件内，其中包括管道，Y-连接器，导管接合器，和患者接触界面，且适合于在各种医疗回路，其中包括充气，麻醉和呼吸回路中使用。
【技术实现步骤摘要】
【专利说明】用于医疗回路的组件本申请是申请日2010年12月22号，申请号为201080063062. 7,专利技术题目为"用 于医疗回路的组件"的分案申请。 优先权 本申请要求2009年12月22日提交的标题为"ComponentsforMedical Circuits"的美国临时专利申请No. 61/289, 089的优先权，其全部内容在此通过参考引入。
技术介绍
本专利技术的公开内容一般地设及用于医疗回路的组件，和特别地设及提供增湿的气 体和/或从患者中，例如在正压通气道（PAP)，呼吸器，麻醉机，通风设备和吹气系统中除去 增湿的气体的医疗回路的组件。 相关现有技术的说明 在医疗应用中，各种组件传输具有高含量相对湿度的气体出入患者。当高湿度气 体与组件壁在较低溫度下接触时，冷凝，或"冲落（rainout)"可能是个问题。然而，冷凝依 赖于许多因素，其中包括不仅组件上的溫度曲线，而且气体流速，组件的几何形状和形成组 件所使用的材料固有的"可呼吸性"（它是材料透过水蒸气，同时显著抗液体水的本体流动 和气体本体流动的能力）。例如，PAP系统（在正压下，提供患者呼吸气体的通风系统）使用呼吸管道W供传 输和除去吸入和呼出的气体。在运些应用中，和在其他呼吸应用，例如辅助呼吸中，患者吸 入的气体通常在接近饱和的湿度下传输通过吸气管道。患者呼出的气体流经呼气的呼吸管 道且通常完全饱和。在患者吸气过程中，在呼吸回路组件的内壁上可形成冷凝物，和在患者 呼气过程中可形成显著的冷凝物水平。运种冷凝物当它紧密地接近患者时尤其是有害的。 例如，在呼吸管道（或者吸气或者呼气）内移动冷凝物的形成可被患者呼吸或者吸入，并可 导致咳嗽或其他不适。 作为另一实例，吹气系统也可传输和除去增湿气体。在采用吹气的腹腔镜检查的 外科手术过程中，可能期望吹入的气体（通常C〇2)在流入到腹腔内之前增湿。运可防止患 者内部器官"风干（化yingout)"，且可降低从外科手术中恢复所需的时间量。甚至当使用 干燥的吹气气体时，气体可变得饱和，因为它从患者体腔内吸收湿气。气体内的湿气倾向于 在排放管柱壁或吹气系统的管道上冷凝析出。水蒸气也可在吹气系统的其他组件，例如过 滤器上冷凝。在过滤器上冷凝的任何蒸汽和来自湿气的沿着管柱（入口和出口）的径流是 非常不理想的。例如，在壁上冷凝的水可饱和过滤器并引起它堵塞。运会潜在地引起反压 增加并阻碍系统清除烟尘的能力。此外，在管柱内的液体水可进入到其他相连的设备内，运 是不理想的。 尝试通过渗入高度"可呼吸"的材料，亦即对水蒸气高度可渗透且对液体水和气体 的总体流动基本上不可渗透的材料到管壁内，减少冷凝的副作用。然而，运要求极薄的膜 壁，W便实现足够高到防止或减少冷凝的可呼吸性。结果，只有可接受的可呼吸性管道的壁 厚如此薄，使得管道需要显著增强的措施。运些增强措施增加制造工艺的时间，成本和复杂 度。因此，仍需要可呼吸、但结实的用于医疗回路W供传输增湿气体的组件。 专利技术概述 此处在各种实施方案中公开了形成可呼吸医疗回路组件，例如可呼吸吹气、麻醉 或呼吸回路组件的材料与方法。运些可呼吸组件渗入可呼吸的发泡材料，所述发泡材料对 水蒸气可渗透和对液体水与气体的总体流动基本上不可渗透。所公开的材料与方法可渗入 到各种组件内，其中包括管道，Y-连接器，导管接合器，和患者接触界面（interfaces)。 公开了与增湿气体一起使用的医疗回路组件。在至少一个实施方案中，组件可包 括在其内限定空间的壁，和其中至少一部分所述壁是允许水蒸气透过，但基本上防止液体 水透过而构造的可呼吸发泡材料。 在各种实施方案中，前述组件具有一个，一些或所有的下述性能。可呼吸发泡材 料的扩散系数可W是至少3x10 7CmVs。壁的厚度可W是0.lmm-3. 0mm。可呼吸发泡材料可 包括聚合物的共混物。可呼吸发泡材料可包括具有聚酸软链段的热塑性弹性体。可呼吸 发泡材料可包括具有聚酸软链段的共聚醋热塑性弹性体。可呼吸发泡材料可W足够坚硬， W便发泡材料可绕直径25mm的金属圆柱体弯曲且没有纽结化inking)或巧塌，运根据ISO 5367:2000巧）在弯曲情况下流动阻力增加的测试来定义。组件的可渗透性P(g-mm/m7天） 可W是至少60g-mm/m2/天，当根据ASTME96的程序A测量时（使用在23°C的溫度和90% 的相对湿度下的干燥方法）。组件的弹性模量可W是30-1000MPa。可渗透性P满足下式：P>exp{0. 019"-0. 71n(M) +6. 5} 其中M代表发泡聚合物的弹性模量（MPa)和M介于30-1000MPa。 另外，在各种实施方案中，根据任何一个或所有前述实施方案的组件具有一个，一 些或所有下述性能。发泡材料可包括孔隙，发泡材料的孔隙分数可大于25%。发泡材料的 平均孔隙尺寸在横向上可W小于30%的壁厚。发泡材料可包括沿着壁的纵轴变扁的孔隙。 至少80%孔隙的纵向长度与横向高度的纵横比可W大于2:1。至少10%的孔隙可W互连。 在一些实施方案中，根据任何一个或所有前述实施方案的组件可形成管道壁或面 具（mask)壁。若泡沫材料形成管道壁，则管道可W是例如，挤出管道，波纹管道，或挤出、波 纹管道。任何运些前述管道可W是在吹气系统中使用的管道。 在至少一些实施方案中，组件可包括限定空间的壁，其中至少一部分壁是对水蒸 气可渗透和对液体水基本上不可渗透的泡沫材料，其中根据ASTME96的程序A测量的泡沫 材料的可渗透性P(使用在23°C的溫度和90%的相对湿度下的干燥方法）（单位g-mm/m7 天）为至少60g-mm/m7天且满足下式：P>exp{0. 019"-0. 71n(M) +6. 5} 其中M代表发泡材料的弹性模量（MPa)且M介于30-1000MPa。 在各种实施方案中，前述组件具有一个，一些或所有下述性能。P可W是至少 70g-mm/m2/天。M可W是30-800MPa。壁厚可W是0.lmm-3. 0mm。发泡材料的孔隙分数可 W大于25%。发泡材料可具有孔隙。发泡材料的平均孔隙尺寸在横向上可W小于30%的 壁厚。至少一些孔隙可沿着壁的纵轴变扁。至少80%孔隙的纵向长度与横向高度的纵横比 可W大于2:1。至少10%的孔隙可W互连。可呼吸发泡材料可包括具有聚酸软链段的热塑 性弹性体。可呼吸发泡材料可包括具有聚酸软链段的共聚醋热塑性弹性体。 在一些实施方案中，根据任何或所有前述实施方案的组件可形成管道的壁或者患 者面具的壁。若发泡材料形成管道的壁，则管道可W是例如挤出管道，波纹管道，或挤出、波 纹管道。任何运些前述管道可W是在吹气系统中使用的管道。 还公开了制造医疗回路组件的方法。在至少一些实施方案中，该方法包括混合发 泡剂母料（一种载体聚合物和活性发泡剂的混合物）到聚合物基体材料内，且形成液化的 混合物，允许发泡剂部分释放气泡到液化混合物的基础材料部分内，和捕获（arresting) 释放的气泡，并加工混合物，形成水蒸气可渗透的组件。 在各种实施方案中，前述方法具有一个，一些或所有下述性能。可选择发泡剂和/ 或聚合物基础材料并可加工混合物，形成含固体聚合物和在整个固体聚合物当中分配的孔 隙的水蒸气可本文档来自技高网...
【技术保护点】
制造医疗回路组件的方法，该方法包括：将发泡剂混合到聚合物基础材料内，并形成液化的混合物；允许发泡剂部分释放气泡到液化混合物的基础材料部分内；和阻留释放的气泡，并加工该混合物，形成水蒸气可渗透的组件，其中选择发泡剂和聚合物基础材料，并加工该混合物，形成含固体聚合物和在整个固体聚合物当中分布的孔隙的水蒸气可渗透的组件，其中组件的渗透率P，单位g‑mm/m2/天，为至少60g‑mm/m2/天，这根据ASTM E96的程序A测量，使用在23℃的温度和90％的相对湿度下的干燥方法，且满足下式：P>exp{0.019[ln(M)]2‑0.7ln(M)+6.5}其中M代表发泡聚合物的弹性模量，单位MPa，和M介于30‑1000MPa之间。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：T·D·吉尔克，L·A·胡尔梅兹，K·M·奥查德，
申请(专利权)人：费雪派克医疗保健有限公司，
类型：发明
国别省市：新西兰;NZ
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