双压呼吸辅助装置制造方法及图纸

一种双压呼吸辅助装置，包括气体源，该气体源将气体流供应到具有起泡器分支和患者分支的空气管中。与起泡器分支连接的第一管至少部分地浸入流体中。振荡安全阀在第一和第二配置之间循环。安全阀包括振荡构件，在振荡构件处于第一位置中时振荡构件捕获通过第一管中的至少一个孔释放的气体。振荡构件中的气体使得振荡构件上升到第二位置，其中，气体从振荡构件释放，并且在振荡构件到达第二位置时，所述至少一个孔被阻塞。

Dual pressure breathing assist device

A dual pressure breathing assist device includes a gas source that supplies a gas flow to an air duct having a bubble branch and a patient's branch. The first tube connected to the distributor branch is at least partially immersed in the fluid. The oscillating safety valve is circulated between the first and second configurations. The safety valve includes an oscillating member that captures gas released through at least one orifice in the first tube when the oscillating member is in the first position. The gas in the oscillating member causes the oscillating member to rise to the second position, in which the gas is released from the oscillating member and the at least one hole is blocked when the oscillating member reaches the second position.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】双压呼吸辅助装置
本公开涉及一种双压呼吸辅助装置、一种使用双压呼吸辅助装置治疗患者的方法以及一种用于将气泡持续气道正压通气(气泡CPAP)装置转换为双压呼吸辅助装置的套件。
技术介绍
气泡持续气道正压通气(气泡CPAP)是世界各地广泛用于早产新生儿的呼吸技术。其简单、有效，并且尤其适用于农村地区。气泡CPAP装置包括带有管的水柱，所述管浸在水柱中，其中管的浸入深度表示装置输送的背压。在物理上，管浸入水柱中，并且空气气泡从管的底部逸出。因此，在管以及气泡CPAP的所有关联管路内，保持有与管的浸入深度成正比的背压。持续气道正压通气(CPAP)恢复(recruit，补充)并稳定婴儿肺部中的肺泡。使用气泡CPAP获得的结果与使用传统呼吸机CPAP获得的结果相当。然而，对于患有中度至重度呼吸窘迫的婴儿来说，CPAP(无论是呼吸机还是气泡)是不足的。如果CPAP不足，则可使用由较低压力(呼气末正压通气或PEEP)与较高压力(吸气峰压或PIP)之间的循环振荡构成的可变级或双气道正压(Bi-PAP或NIPPV)来恢复并稳定患有严重呼吸窘迫的婴儿的肺泡。这可以通过传统的机械呼吸机或其他技术完成。然而，由于费用和复杂性，并非总是能够提供呼吸机给患者使用。因此，在没有机械呼吸机或类似技术的情况下，许多患有中度至重度呼吸窘迫的患者未得到充分治疗。用于辅助早产儿呼吸的下一级临床呼吸治疗的BiPAP和非侵入式正压通气(NIPPV)，包括基线压力和更高水平压力之间的循环振荡。例如，典型的BiPAP压力可以包括在约0.66Hz的频率下8cm水压和5cm水压之间的振荡，而NIPPV压力可以包括在相同频率下约20cm水压和5cm水压之间的振荡。然而，通常仅能够在较发达国家使用常规机械呼吸机或BiPAP机器可达到BiPAP和NIPPV。这些装置昂贵，需要额外的连续供电，并且难以维护和维修。在一些地区，大部分人口可能无法用到呼吸机或BiPAP机器。在呼吸监护的情况下，侵入式治疗通常是指将管放置在患者的气管中以辅助通气(“插管”)。近来，对非侵入式治疗方式(如气泡CPAP)的兴趣增加，以减少对婴儿气管和肺部的损害。这对于可能没有插管设施的布置也是特别重要的。与机械通气相比，BiPAP或NIPPV通常作为非侵入式疗法而提供，并且与标准CPAP或气泡CPAP相比可以缩短住院时间。在BiPAP或NIPPV装置中，振荡压力用于恢复并稳定肺泡(肺的功能单位)。由BiPAP或NIPPV功能产生的调节压力理论上用于辅助呼吸并提醒患者呼吸，便于较快恢复。除了用于新生儿，BiPAP和NIPPV通气可用于治疗所有年龄的患者，并且可以用于向具有许多不同健康情况的患者提供呼吸辅助。BiPAP和NIPPV是许多呼吸道疾病(诸如由充血性心力衰竭、慢性阻塞性肺疾病以及哮喘引起的呼吸道疾病)的已知治疗方法，并且已知在外科手术期间用于呼吸支持。这些治疗也常用于患有睡眠呼吸暂停的患者。
技术实现思路
本公开的一个方面是一种可变(例如双)压呼吸辅助装置，包括将气体流供应到通道(诸如空气管)中的气体源。空气管具有起泡器(bubbler，鼓泡器)分支和患者分支。设置在起泡器分支的末端处的第一管至少部分地浸入流体中。振荡安全阀设置在第一管上。振荡安全阀包括振荡构件(诸如倒置篮形件)，在倒置篮形件处于第一位置时，其捕获通过第一管中的至少一个孔释放的气泡。倒置篮形件中的气体收集改变浮力，从而导致篮形件升高通过流体到达第二位置，覆盖中心管上的至少一个孔，并且迫使气泡从管的端部逸出。当倒置篮形件到达第二位置时，气体从倒置篮形件释放，由此振荡安全组件使患者分支中的压力在第一压力范围与第二压力范围之间循环。由于压力是由气泡逸出中心管道所处的深度设定的，在第一位置中，因为气泡通过中心管中的至少一个孔(在管路中设置得较高)逸出，所以患者分支中的压力较低。在第二位置中，因为气泡从中心管的端部(在管路上设置得较低)逸出，所以压力较高。本公开的另一方面是一种双压呼吸辅助装置，其包括振荡安全阀，该振荡安全阀能定位在至少部分浸入的第一管上的第一基线压力位置和第一管上的第二峰值压力位置。使用空气流和重力给振荡安全阀提供动力以便在第一基线压力位置与第二峰值压力位置之间循环。本公开的又一方面是一种用于将气泡CPAP机器转换成双压呼吸辅助装置的套件，该套件包括圆筒形壳体和倒置篮形件附件。圆筒形壳体具有周向侧壁，其具有穿过其中的至少一个窗口。圆筒形壳体的尺寸被设置成围绕至少部分浸入流体中的第一管装配。倒置篮形件附件具有紧密地装配在圆筒形壳体的侧壁周围并且能够相对于圆筒形壳体滑动的顶部。上壁从顶部延伸以将气泡捕获在其中并且从而调节倒置篮形件附件的浮力。本公开的再一方面是一种向患者提供呼吸辅助的方法，包括使气体流进入空气通道(诸如管)中的步骤。通道可以在一点处至少分支成起泡器分支和患者分支。通道可以分支成第二患者分支和/或其他分支。设置有振荡安全阀的起泡器分支至少部分地浸入流体的容器中。将患者空气供应接口定位在患者身上以供使用，其中患者空气供应接口流体地连接至患者分支。本领域技术人员在研究以下说明书、权利要求书和附图之后将进一步理解和明白本装置的这些和其他特征、优点和目的。附图说明图1是双压呼吸辅助装置的示意图；图2是用于双压呼吸装置、具有振荡安全阀机构的竖向浸入管的一个实施例的侧视图，该竖向浸入管处于第一或呼气末正压通气(PEEP)压力位置中；图3是图2的用于双压呼吸装置、具有振荡安全阀机构的竖向浸入管的侧视图，该竖向浸入管处于第二峰值位置中；图4是图2的用于双压呼吸装置、具有振荡安全阀机构的竖向浸入管的俯视立体图，该竖向浸入管处于第一基线压力位置中；图5是示出了双压呼吸辅助装置的实施例的随时间变化的空气背压的幅度的曲线图；图6是示出了空气驱动的双压呼吸辅助装置的一个实施例的振荡频谱(frequencycontent，频率含量)的曲线图；图7是振荡安全阀机构的另一实施例的侧视图；以及图8是振荡安全阀机构的另一实施例的侧视图。具体实施方式为了说明本文的目的，术语“上”、“下”、“右”、“左”、“后”、“前”、“竖向”、“水平”及其衍生词应与如图2所示的侧视图中示出的可变/双压呼吸辅助装置及其部件有关。然而，应当理解，双压呼吸辅助装置及其部件可以采取各种替代定向，并且用于产生非恒定空气压力的方法可以包括各种步骤顺序，除非另有明确规定。还应当理解，附图中所示并且在下面的说明书中描述的具体组成、装置和过程仅仅是所附权利要求中限定的专利技术构思的示例性实施例。因此，与本文公开的实施例有关的具体组成、尺寸以及其他物理特性不应被认为是限制性的，除非另有明确说明。如图1所描绘的实施例所示，双压呼吸装置10包括气体源12，该气体源将气体流14供应到通道(诸如空气管16)中。可以使用流量计18和/或针阀62(图7)对进入空气管16的气体流14进行监控和控制，并且使用气体源12和患者之间的加湿器20或除湿器装置控制湿度。系统还可以包括电加热元件(未示出)以促进水的加热和/或蒸发。来自气体源12的气体流14可以处于恒定的质量/体积和恒定的压力下。空气管16分成患者分支22和起泡器分支24。患者分支终止于患者空气供应接口26，包括但不限于如下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双压呼吸辅助装置，包括：气体源，所述气体源将气体流供应到空气管中，其中，所述空气管具有流体互连的患者分支和起泡器分支；第一管，所述第一管流体连接至所述起泡器分支，其中，所述第一管至少部分地浸入流体中；以及振荡安全组件，所述振荡安全组件包括振荡构件，所述振荡构件被配置为当所述振荡构件处于第一位置中时捕获通过所述第一管中的至少一个孔释放的气体，并且其中，气体在所述振荡构件中的收集导致所述振荡构件升高通过所述流体到达第二位置，并且其中，当所述振荡构件到达所述第二位置时，所述气体从所述振荡构件释放，由此所述振荡安全组件使所述患者分支中的压力在至少第一压力范围与第二压力范围之间循环。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.01.16 US 62/104,2331.一种双压呼吸辅助装置，包括：气体源，所述气体源将气体流供应到空气管中，其中，所述空气管具有流体互连的患者分支和起泡器分支；第一管，所述第一管流体连接至所述起泡器分支，其中，所述第一管至少部分地浸入流体中；以及振荡安全组件，所述振荡安全组件包括振荡构件，所述振荡构件被配置为当所述振荡构件处于第一位置中时捕获通过所述第一管中的至少一个孔释放的气体，并且其中，气体在所述振荡构件中的收集导致所述振荡构件升高通过所述流体到达第二位置，并且其中，当所述振荡构件到达所述第二位置时，所述气体从所述振荡构件释放，由此所述振荡安全组件使所述患者分支中的压力在至少第一压力范围与第二压力范围之间循环。2.根据权利要求1所述的双压呼吸辅助装置，其中：所述振荡安全组件使得所述患者分支中的压力保持在第一压力下第一时间段以及保持在第二压力下第二时间段。3.根据权利要求2所述的双压呼吸辅助装置，其中：所述振荡安全组件在显著小于所述第一时间段和所述第二时间段的时间段内从所述第一压力过渡到所述第二压力。4.根据权利要求3所述的双压呼吸辅助装置，其中：所述第一压力范围为约10厘米水柱或更低。5.根据权利要求4所述的双压呼吸辅助装置，其中：所述第二压力范围为约20厘米水柱或更低。6.根据权利要求3所述的双压呼吸辅助装置，其中：所述第一压力和所述第二压力分别包括第一中值压力和第二中值压力，并且其中，所述第一中值压力与所述第二中值压力之间的差为至少1.0厘米水柱。7.根据权利要求6所述的双压呼吸辅助装置，其中：所述第一中值压力与所述第二中值压力之间的差为约3.0厘米水柱。8.根据权利要求6所述的双压呼吸辅助装置，其中：所述第一中值压力与所述第二中值压力之间的差为约15.0厘米水柱。9.根据权利要求2至8中的任一项所述的双压呼吸辅助装置，其中：所述第一时间段为约0.3至约3.0秒，并且所述第二时间段为约0.6至约6.0秒。10.根据权利要求1至9中的任一项所述的双压呼吸辅助装置，其中：所述患者分支中的压力以周期性方式振荡以限定频率。11.根据权利要求9所述的双压呼吸辅助装置，其中：所述压力以每分钟约10至50次循环振荡。12.根据权利要求1至9中的任一项所述的双压呼吸辅助装置，其中：所述气体...

【专利技术属性】
技术研发人员：彼得·艾伦·古斯塔夫森，约瑟夫·戴维·赫德森·泰勒·巴尼特，斯蒂芬·希拉穆卡图·约翰，霍阿·特里·李，
申请(专利权)人：西密歇根大学研究基金会，
类型：发明
国别省市：美国,US