用于对气体进行加湿的系统技术方案

一种用于对气体进行加湿的系统，包括：本体，所述本体沿第一轴线从第一面延伸到第二面；位于所述第一面处的第一腔，流体通过所述第一腔进入所述本体；位于所述第一面处的第二腔，流体通过所述第二腔离开所述本体；和位于所述本体内部的第一无孔隔膜，所述第一无孔隔膜从所述第一面延伸到所述第二面，其中移动通过第一无孔隔膜的气体由所述流体加湿。该系统减少和/或消除了患者经历的危险和不适。

A system for humidifying gases.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于对气体进行加湿的系统
本技术涉及一种用于对气体进行加湿的系统。
技术介绍
患有呼吸系统疾病的患者可以利用呼吸辅助装置来进行治疗，例如向患者递送补充呼吸气体的装置。这种装置可以使用高流量治疗(HFT)来向患者递送气体。HFT装置经由诸如鼻插管之类的界面向患者递送高流速呼吸气体以增加患者的吸氧分数(FiO2)或者减少患者的呼吸作业或者二者兼备。一类这些装置使用隔膜来对递送给患者的气体进行加湿。这些系统需要在特定压力下递送气体，以便补偿气体在通过该系统时所经历的压降。遗憾的是，在一些环境中，使用传统系统不容易获得HFT所需的高压气体。此外，许多患者可能希望在舒适的家中或非临床环境中进行治疗。而且，即使患者得以使用高压气体源或者能够以其他方式加压气体，也需要对气体进行加热和加湿以减少患者的不适。与经由高流量系统递送呼吸气体相关的挑战是管理运送给患者的加热和加湿气体。在加热和加湿呼吸气体输送期间，加热和加湿呼吸气体中的湿气会冷凝并形成液滴。通气回路中的冷凝现象带来了临床和机械两方面的挑战。冷凝物可能会在气体回路中积聚，从而限制流动通过系统。气体回路中积聚的冷凝液体进入患者体内可能会有吸入风险。另外，冷凝物可能会聚集并滞留，造成生物危害。防止冷凝的一种方案是使用加热水套或使用管道内布置的加热电线加热将加湿呼吸气体从供给单元运送到患者界面的管道。不幸的是，由于管道中的水的重量，带有加热水套的管道可能会很重。带有加热水套的管道也有狭窄的气体通道，进一步增加了系统的流动阻力。此外，带有加热水套的管道需要能够使加热流体通过管道循环的泵，这增加了呼吸治疗系统的总体复杂性和成本。另外，带有加热电线的管道需要连接到电力源，这也增加了呼吸治疗系统的复杂性和成本。在不加热管道的位置的电线之间的空间可能会导致管道内的冷凝。最后，如果电线过热，管内存在的加热电线还可能带来安全隐患。在患者附近放置加湿装置还可能会减少在供给管道内聚集冷凝物的发生。在患者附近加湿呼吸气体，减少了从加湿器向患者输送加湿呼吸气体所需的管道长度，并减少了使加湿呼吸气体损失热量的管道的累积表面积。虽然加湿呼吸气体在更短的距离上保持更多的热量到达患者以及冷凝物更少，但是，由于加湿器散出热量，管道、电线等等缠绕的风险，以及与在患者附近移动热源(比如热锅)相关的燃烧风险，在患者附近放置加湿器是困难的，上述任何一个都可能增加患者经受的危险和/或不适。
技术实现思路
因此，在此公开了减少和/或消除患者经受的危险和不适的用于对呼吸气体进行加热和加湿的系统、方法和装置。例如，这些系统、方法和装置通过使用大直径的无孔隔膜减少了传统加湿器操作期间所经历的压降。大直径隔膜允许气体容易地移动通过隔膜，减少了移动气体所需的压力并从而减小了压降。通过减小压降，这些系统、方法和装置可以在没有传统系统所需的高压气体源的环境(例如患者的家)中使用，这可以大大增加这些系统、方法和装置的舒适性和可行性。在另一个示例中，这些系统、方法和装置通过将蒸汽传输单元移动到患者附近来减少加湿气体的冷凝。例如，这些系统、方法和装置将气体和流体分别递送到蒸汽传输单元以便减小雨洗效应(rainout)以及与之相关的用于这些系统、方法和装置中大部分管道的机械和临床挑战。例如，所述蒸汽传输单元配置成靠近患者界面定位，以便在长输送长度上不会冷凝加湿气体的情况下对呼吸气体进行最优的加热和加湿。通过从基本单位分别输送气体和流体，气体在进入加湿器之前不会暴露于流体。由于气体在接近用户时才被加湿，所以大大减少了可能发生冷凝的区域。此外，由于加湿气体现在接近用户，因此减少了加热和加湿气体能够冷却并允许湿气在递送到患者之前冷凝的管道长度。因此，通过将蒸汽传输的位置移动到患者附近，减少了操作过程中可能发生的冷凝量，并且减少了系统对控制冷凝和雨洗效应的需要。此外，该系统提供了具有光滑轮廓的加湿器，该光滑轮廓保护加湿器在使用过程中不受破坏，并减少靠近用户的管道的体积和缠结。例如，蒸汽传输单元被设计成柱体，在端部处的端口上附接有气体管道和流体管道。这将管道放置成远离蒸汽传输单元的侧面，使得它们较少可能被缠结、扭结或移位，以及最小化对用户的任何妨碍。进一步，输送加热流体的流体管道可以设置在气体管道内，以便在输送期间使流体与基本单元隔离，防止温度下降，并保护流体管道不受缠结或扭结。作为增加的有益效果，这些系统和装置是为成本有效和高效率制造而设计的。通过降低制造成本，可以降低这些系统和装置对患者的成本。例如，为成本有效和高效率制造加湿器，蒸汽传输单元及其他部件(例如，大直径无孔隔膜)的尺寸和形状设计成易于挤出成型。此外，轴向设计限制了必须装配在一起的部件和必须用于形成加湿器的模具的数量。这些系统、方法和装置还允许基本单元和/或加热源远离患者。例如，如上所述，因为蒸汽传输单元靠近患者放置并且气体在被加湿后仅行进较短距离到达患者，所以大大降低了加湿之前冷凝和/或雨洗效应的风险。相应地，可以使基本单元更远离患者，因为增加气体在加湿之前的行进长度不会增加冷凝的风险。此外，使基本单元更远离患者可以使基本单元结合更成本有效的部件和/或结合减少患者不适的部件。例如，与高压气体源相对，还可以在系统中使用鼓风机，其可以降低系统噪声、提供更好的患者体验、以及增加加湿器的可利用性。这些系统、方法和装置还通过使用大直径无孔隔膜降低了患者的生物危害风险。例如，正如上面所讨论的，通过降低压降，大直径隔膜通过提供更容易的气体通道和更大的流体可以吸收的表面面积而允许使用鼓风机。无孔隔膜还带来防止细菌进入递送给患者的加湿气体的有益效果，从而增加患者的安全性。此外，这些系统、方法和装置允许蒸汽传输单元靠近患者放置，而不是与患者接触。通过在来自蒸汽传输单元的加湿气体周围使用水套，减少了气体的冷却量和冷凝量。患者的舒适度也会增加，因为使蒸汽传输单元远离身体降低了来自蒸汽传输单元的热感并增加了治疗期间的活动范围。在一个方面中，一种用于对气体进行加湿的系统，包括：本体，所述本体沿第一轴线从第一面延伸到第二面；位于所述第一面处的第一腔，流体通过所述第一腔进入所述本体；位于所述第一面处的第二腔，流体通过所述第二腔离开所述本体；和位于所述本体内部的第一无孔隔膜，所述第一无孔隔膜从所述第一面延伸到所述第二面，其中移动通过第一无孔隔膜的气体由所述流体加湿。在一些实施方式中，第一腔和第二腔与第一轴线基本平行。在一些实施方式中，第一腔和第二腔具有不同的长度。在一些实施方式中，第一腔包括允许流体在本体内部时接触第一无孔隔膜的孔口。在一些实施方式中，第一无孔隔膜具有大约0.5毫米到2.0毫米的直径。在一些实施方式中，第一无孔隔膜的内径可以是0.65毫米。在一些实施方式中，第一无孔隔膜是可渗透的。在一些实施方式中，该系统包括位于本体内部并且从第一面延伸到第二面的第二无孔隔膜。第二无孔隔膜在第一和第二面处粘结到第一无孔隔膜。流体可以在第一方向上移动通过该系统，气体可以在与第一方向基本平行的第二方向上移动。在一些实施方式中，该系统还包括连接到第一腔的第一流体通道、连接到第二腔的第二流体通道以及第一气体通道，流体通过第一流体通道被递送到本体，流体通过第二流体通道被从本体移除，气体通过第一气体通道本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于对气体进行加湿的系统，其特征在于，所述系统包括：本体，所述本体沿第一轴线从第一面延伸到第二面；位于所述第一面处的第一腔，流体通过所述第一腔进入所述本体；位于所述第一面处的第二腔，流体通过所述第二腔离开所述本体；和位于所述本体内部的第一无孔隔膜，所述第一无孔隔膜从所述第一面延伸到所述第二面，其中移动通过第一无孔隔膜的气体由所述流体加湿。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.29 US 14/983,2251.一种用于对气体进行加湿的系统，其特征在于，所述系统包括：本体，所述本体沿第一轴线从第一面延伸到第二面；位于所述第一面处的第一腔，流体通过所述第一腔进入所述本体；位于所述第一面处的第二腔，流体通过所述第二腔离开所述本体；和位于所述本体内部的第一无孔隔膜，所述第一无孔隔膜从所述第一面延伸到所述第二面，其中移动通过第一无孔隔膜的气体由所述流体加湿。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一腔和所述第二腔平行于所述第一轴线。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一腔和所述第二腔具有不同的长度。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一腔包括在流体在所述本体内部时允许流体接触所述第一无孔隔膜的孔口。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一无孔隔膜包括多个纤维。6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述多个纤维中的每个纤维具有0.5毫米到2.0毫米的直径。7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一无孔隔膜对气体是能够渗透的。8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括位于所述本体内部...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·A·莱纳德，
申请(专利权)人：蒸汽热能公司，
类型：新型
国别省市：美国,US