用于呼吸治疗系统的流动混合器技术方案

在一种呼吸治疗系统中的气体的流动可以被调节成实现多个传感器更一致的输出，这些传感器被配置成感测流动的特性。可以通过为气体的流动赋予切向、旋转、螺旋、或涡流运动来使流动混合。该混合可以发生在这些传感器的上游。该流动可以被隔离到较小的隔室中以减少在这些传感器的区域中的紊流。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用在与本申请一起提交的申请数据表中所指明的任何和所有其对国外或国内优先权的申请案都根据37CFR1.57通过援引被并入本文。
本披露总体上涉及一种呼吸治疗系统。更具体地，本披露的某些特征、方面和优点涉及用于与呼吸治疗系统一起使用的流动混合装置或流动重新分布装置。
技术介绍
可以使用一种呼吸治疗系统来为患者提供呼吸气体。该呼吸疗法系统可以包括气体源、可以用于将气体递送至患者气道的接口、以及在该气体源与该接口之间延伸的导管。该呼吸治疗系统还可以包括用于在递送之前对气体进行增湿和/或加热的增湿装置。以100％相对湿度和37℃递送至患者的气体总体上模拟了在空气穿过从鼻子到肺部的气道时发生的转化而产生的空气性质。这可以促进在肺部中的高效的气体交换和换气、辅助气道中的防御机制、并且在治疗过程中增加患者的舒适度。增湿装置可以包括储水器和用于对储器中的水进行加热的加热元件。在水加热时，形成了可以对流动穿过增湿装置的气体进行增湿的蒸汽。增湿装置还可以用于其中气体的加热和增湿可能有用的其他医学应用，例如但非限制性地包括用在腹腔镜手术中的吹气气体。确定流动穿过呼吸治疗系统的气体的多种不同的特性(包括流速和温度)可以是有用的。在一些情况下，与这些特性相关联的许多数值可以用作对例如闭环(例如比例-积分-微分或PID)或开环控制系统的输入，该闭环或开环控制系统进而可以用于引导机械鼓风机或增湿装置的运行。然而，用这种控制系统实现精细控制取决于用于确定这种气体特性的传感器的精确度并且取决于气体流动的均匀性。在一些情况下，如果特性出现在跨横截面或气体通路的轮廓的径向不对称图案中时，用于确定流动穿过气体通路的气体的特性的传感器的精确度或精度可能不太理想。例如，如果气体流动穿过包括弯曲部的气体通路时，则气体在气体通路中的速度在弯曲部或弯曲部下游处或附近在气体通路的横截面中可能是径向不对称的。给定气体特性的这种变化性可能不令人期望地影响传感器精确度，尤其是如果在气体通路中的弯曲部的数量和严重性在使用中将是未知的，这是因为在传感器的输出信号中的误差的幅度可能难以预测。类似地，非层流(即，紊流)也可能不利地影响来自传感器的读数的精确度或精度。
技术实现思路
在此披露的实施例中的至少一者的某些特征、方面和优点包括实现对流动穿过被配置成测量气体特性的传感器上游的气体通路的气体进行混合，从而可以通过改善流动沿气体通路的横截面或轮廓的均匀性来改善传感器的精确度。如在此所使用的“混合”可以被理解成指对已经沿气体通路的第一横截面不对称地分成例如高速分量和低速分量的气体流动进行重新分布或调节，使得气体流动的速度在混合之后可以沿气体通路的在第一横截面下游的第二横截面处更加对称(如在图7和本披露的其他处示出和描述的)。可以通过将静态混合器或其他混合装置定位在传感器上游的气体通路中来使得该混合器为气体流动赋予切向、螺旋、涡流或旋转运动来对气体流动进行混合或使其更加均匀，从而改善传感器的精确度。本披露的至少一个方面涉及一种流动混合器。该流动混合器包括静态混合器。该流动混合器包括被适配成定位在气体通路中的护套。至少一个叶片从该护套向内延伸。该至少一个叶片被配置成对沿该至少一个叶片流动的气体赋予切向运动。该流动混合器的每个叶片可以向内延伸或汇聚在该护套的内部中心之上。该流动混合器的每个叶片可以向内延伸至在距该护套的其中叶片起始的第一区段和距该护套的与该第一区段相反的第二区段等距的中央位置处或中央位置附近的位置。每个叶片可以支撑位于该中央位置处或位于该中央位置附近的内部导管。这些叶片可以被定位成使得其在相对于该护套的内表面径向等距的位置处从该护套向内延伸。每个叶片可以轴向地沿该护套的长度延伸。每个叶片可以轴向地沿该护套的整体长度延伸。每个叶片可以螺旋地沿该护套的长度延伸。每个叶片可以螺旋地沿该护套的整体长度延伸。每个叶片可以轴向并螺旋地沿该护套的长度延伸。每个叶片可以以恒定螺距沿该护套的长度延伸。每个叶片可以以可变螺距沿该护套的长度延伸。该护套可以是圆柱形的。该护套的外表面可以是光滑的。该流动混合器的该至少一个叶片可以包括多个叶片。多个叶片例如可以包括两个、三个或四个叶片。本披露的至少一个方面涉及一种呼吸治疗系统。该呼吸治疗系统包括被适配成将气体传递至患者的气体通路以及被定位在该气体通路中的流动混合器。该流动混合器例如可以包括以上或在本说明中其他地方描述的流动混合器构型中的一者。传感器可以定位在气体通路的在流动混合器下游的区段中。该传感器可以包括温度传感器和/或流量传感器。增湿装置可以位于流动混合器下游。流动发生器可以位于流动混合器上游。患者接口可以位于流动混合器下游和/或气体通路下游。本披露的至少一个方面涉及一种用于呼吸治疗系统的流动混合装置。该流动混合装置包括盖，该盖包括被适配成放置在气体通路的入口之上和/或之中的第一末端、具有孔口的第二末端、以及在该第一末端与该第二末端之间延伸的侧壁。气体隔室围绕该盖的侧壁和第二末端。该气体隔室包括被适配成允许气体流动的通道。该流动混合装置被适配成使得流动穿过该通道的气体被引导在该侧壁周围并且被引导到该第二末端中。该孔口的边缘可以成斜面。该气体隔室和该盖可以整体形成或呈单个连续部分的形式。该通道可以相对于该盖定向成使得在使用中穿过该通道的气体流动可以垂直于穿过该孔口的气体流动。本披露的至少一个方面涉及一种替代呼吸治疗系统。该呼吸治疗系统包括被适配成将气体传递至对象的气体通路，该气体通路包括入口、以及流动混合装置。该流动混合装置包括盖，该盖包括被适配成放置在该气体通路的入口之上和/或之中的第一末端。该流动混合装置例如可以包括以上或在本说明中其他地方描述的流动混合装置构型中的一者。流动混合器可以定位在气体通路中在该盖的下游。该流动混合器例如可以包括以上或在本说明中其他地方描述的流动混合器构型中的一者。本披露的至少一个方面涉及一种呼吸治疗装置，该呼吸治疗装置包括气体流动路径，该气体流动路径包括气体入口开口和气体出口开口。流动调节器沿该气体流动路径被定位在该气体入口开口与该气体出口开口之间。该流动调节器包括至少一个内壁。该至少一个内壁在该气体入口开口与该气体出口开口之间的位置处将该气体流动路径划分成第一气体流动路径和第二气体流动路径，从而在该气体流动路径内限定多个隔室。该多个隔室可以被配置成促进穿过该多个隔室中的至少一者的层流。至少一个传感器可以被配置成感测穿过该多个隔室中的一个隔室的流动，其中该传感器感测穿过该多个隔室中的被配置成促进层流的该至少一者的流动。该传感器可以是对流速中的改变敏感的。该气体流动通道可以包括增湿器的端口。该气体流动通道可以包括增湿器的肘形端口。该至少一个内壁可以是非直线的。该至少一个内壁可以包括一对壁。该对壁可以是同心的。该对同心壁各自可以被适配成引导流动从该气体入口开口传递至该气体出口开口。该流动调节器可以是从该气体流动路径可移除的。该流动调节器可以包括保持特征，该保持特征与在对该气体流动路径的至少一部分进行限定的壁中的互补特征接口连接。该流动调节器可以被卡扣配合到对该气体流动路径的至少该部分进行限定的该壁上。该多个隔室可以包括四个隔室。该流动调节器可以包括至少部分地限定四个隔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种呼吸治疗装置，包括：气体流动路径，该气体流动路径包括气体入口开口和气体出口开口；流动调节器，该流动调节器沿该气体流动路径被定位在该气体入口开口与该气体出口开口之间；该流动调节器包括至少一个内壁，该至少一个内壁在该气体入口开口与该气体出口开口之间的位置处将该气体流动路径划分成第一气体流动路径和第二气体流动路径，从而在该气体流动路径内限定多个隔室。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.03 US 62/007,0951.一种呼吸治疗装置，包括：气体流动路径，该气体流动路径包括气体入口开口和气体出口开口；流动调节器，该流动调节器沿该气体流动路径被定位在该气体入口开口与该气体出口开口之间；该流动调节器包括至少一个内壁，该至少一个内壁在该气体入口开口与该气体出口开口之间的位置处将该气体流动路径划分成第一气体流动路径和第二气体流动路径，从而在该气体流动路径内限定多个隔室。2.如权利要求1所述的呼吸治疗装置，其中该多个隔室被配置成促进穿过该多个隔室中的至少一者的层流。3.如权利要求2所述的呼吸治疗装置，进一步包括至少一个传感器，该至少一个传感器被配置成感测穿过该多个隔室之一的流动，该传感器感测穿过该多个隔室中的被配置成促进层流的该至少一者的流动。4.如权利要求3所述的呼吸治疗装置，其中该传感器是对流速中的改变敏感的。5.如权利要求1所述的呼吸治疗装置，其中该气体流动通道包括增湿器的端口。6.如权利要求5所述的呼吸治疗装置，其中该气体流动通道包括该增湿器的肘...

【专利技术属性】
技术研发人员：哈米什·奥斯伯恩，尼尔·克里斯托弗·邓哈姆，马朗·穆蒙·沙雅乌，安德烈·范·沙尔克维克，伊万·贾斯特斯·拉德迈耶尔，泰莎·黑兹尔·帕里斯，
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