可生物降解的空气管和采用这种空气管的气量计制造技术

披露了一种用于气量计上的空气管。该空气管是一次性的，而且至少是部分地、最好是完全可生物降解的，以便可以经济地生产并在由一位气量计使用者用过后即可丢弃。从而避免了患者的交叉感染和昂贵的消毒过程。另外，使这种空气管可生物降解，能够使用充足而廉价的材料进行制造，如纸板、纸、可生物降解的聚合物等，并能减轻因丢弃这种元件而造成的环境负担。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
专利技术的背景本专利技术涉及用于气量计的空气管，还涉及采用这种空气管的气量计。更具体地讲，本专利技术涉及易处理的而且至少是部分可生物降解的空气管，还涉及采用这种空气管的气量计，尤其是压差气量计。气量计是用于测量使用者或患者，如病人呼出气体的体积和流速的装置。上述测量结果对于气量计使用者的肺功能的生理研究和诊断分析来说是重要的。例如，通过监测用药前和用药后呼气的体积和速度，可以分析被用于治疗肺病和哮喘病患者的各种药物的效果。市场上有几种被称为呼吸速度计的装置出售。如Fleisch Pneumotach。这些装置依赖于通过一个阻流元件的空气层流。其它气量计采用更为复杂的电子元件，因此，不需要层流。压差气量计是基于测量通过一个元件呼出的气体的压差或分压，所述元件可产生或导致所述压差。在这种压差气量计中，例如，相对于气量计的压力探测和电子系统，精确制造并定位所述空气管(呼吸速度计)是很重要的，以使测量结果可靠并可以重复。这种精密制造的呼吸速度计不是一次性使用的，它是由金属或耐用塑料制成，可长时间使用，并在多次使用后不发生结构破坏依然有效。例如，参见Waterson等的美国专利US5,137,026，设专利所披露的全部内容收作本专利技术的参考。由于大多数气量计都是通过使从使用者的呼吸系统呼出的气体直接通入所述装置进行测量的，采用这种装置的一个重要难题是，如果同一个气量计被两个患者使用会导致一个患者的疾病传染给另一个。已提出多种克服上述污染问题的方法。最流行的方法是在通向气量计的入口处使用一个一次性接口管和滤膜。使用气量计的患者仅接触所述接口管，因此，至少从理论上讲可以避免污染气量计的其余部分。这种方法的缺陷包括所述接口管/滤膜费用较高，而且这种系统的效果较差。克服上述污染问题的另一种方法是对接触使用者和/或呼出的空气的部分进行消毒。该方法的缺点包括必须花费额外的资金购买消毒设备，必须监测消毒设备的工作和效果，而且，还必须购买能经受消毒过程的较耐用和较昂贵的气量计。所提供的第三种方案是采用一次性气量计组件。例如，可参见Norlien等的美国专利US5,038,773；Acorn等的US5,305,762；Karpowicz的美国专利Des.272,184；Boehvinger等的US4,807,641；和Bieganski等的US4,905,705。这种现有的一次性气量计组件是由耐用塑料或医用级金属制成，所以，即使它是一次性的，生产这种组件的费用也比较高。另外，这些一次性组件较难处理，因为，例如它们由耐用的和寿命长的材料制成。如果能提供能避免患者交叉感染，并能经济、方便和有效地生产和使用的气量计和气量计组件，将是十分有利的。专利技术简介已然发现用于气量计的新空气管和包括这种空气管的气量计。本专利技术的空气管是一次性的，所以，在一位患者用过以后即可将其从气量计上取下并丢弃。重要的是，所述空气管至少可部分生物降解，最好是可完全生物降解的。本文所说“可生物降解的”是指通过自然生物学过程，如微生物作用可将所述组件或材料分解成更能为环境所接受的成分，如CO2、水、甲烷等，例如，如果放在典型的陆地条件下在不到5年时间即可分解，不到3年时间即可分解较好，不到1年时间即可分解更好。采用可生物降解的空气管有很多优点。首先，当这种空气管被丢弃以后，其废弃物对环境造成的负担比非生物降解的空气管，如由普通塑料或金属制成的空气管所造成的环境负担小。另外，由于这种空气管是可生物降解的，因此可用便宜的、丰富的(易得的)材料制成。因此，本专利技术的空气管比较便宜，生产容易、简单，很少或无须复杂的设备。由于本专利技术的空气管可经济地制造，用新的空气管取代所用的空气管在经济上不会有明显的影响。此外，本专利技术的空气管可很容易地在气量计上更换。这些优点促使用气量计者(例如，护理人员或使用气量计的患者)更乐意在每位患者用过或每次治疗之后更换本专利技术的空气管，从而减少污染和疾病扩散的危险，例如，肺结核和其它呼吸系统疾病、AIDS、其它系统性疾病等的扩散。采用了本专利技术空气管的气量计，具有较好的成本效应，对使用者肺功能的测量结果可靠而且具有再现性(一个空气管与另一个空气管之间)，降低了污染的危险。简言之，本专利技术一次性的、可生物降解的气量计空气管成本低，而且易于制作成合适的精密规格(以实现其重现性)；使用起来效果好而且可靠；并且可以用一种有利于环境的安全的方式方便而又有效地对其进行处理，以降低因使用气量计而造成污染的危险。广泛地讲，本专利技术涉及用于气量计的空气管。该空气管包括一个管形部分，由该管形部分形成一个入口，一个最好是对置的出口，和位于二者之间的空腔。所述管形部分的尺寸适于与气量计的外壳可拆卸地连接。所述空气管是一次性的，即可将其从气量计上除去或拆下并丢弃，而不丢弃外壳。所述管形部分至少有一部分是可生物降解的，最好大部分是可生物降解的，即至少有50％的重量是可生物降解的，基本上都可由生物降解更好。理想的是，所述入口的尺寸适于纳入气量计使用者的口中。因此，该入口及所述管形部分靠近该入口的区域起着气量计的接口管的作用，这样，使用气量计的使用者或患者可通过该入口将气体直接呼入所述空气管中。采用本专利技术的空气管不需要另外的和/或专门制作的(比较昂贵)接口管/滤膜。另外，本专利技术的空气管包括一个阻流元件，它位于所述管形部分的空腔里。该阻流元件的尺寸适于当在所述空腔中流动的空气流通过它时产生压差或分压。理想的是，该阻流元件至少有一部分是可生物降解的，至少大部分可生物降解较好，基本上全部可生物降解就更好了。在所述管形部分设有两个流通口。每个流通口的开孔直接通向由所述管形部分形成的空腔，并且是隔开的，最好是与所述阻流元件等距离分置。所述流通孔将管形部分的空腔与气量计的压力传感装置联系在一起。所述管形部分，最好还有空气管的阻流元件是至少部分地由可生物降解的材料制成。可用于制造的优选可生物降解的材料包括纸板、纸、可生物降解的材料等，以及它们的混合物。在一个特别适用的实施方案中，所述管形部分是由纸板或纸或其混合物制成，最好是用类似于常用于生产要在其周围缠绕浴室用材料的管子的方法生产。这类生产方法通常包括在一个芯棒或类似装置上形成纸板或纸管，然后将所得到的管切成需要的长度。如果所述管形部分是由可生物降解的聚合材料制成的话，则可用常规的聚合物模制技术成型这种管。采用由纸板、纸等制成的管形部分特别有利，因为这种部件容易制造，成本低廉，另外，还能促使操作者在每用一次之后即将其丢弃。这是因为，这样的管形部分，特别是在其入口部位周围(该部位最好被用作接口管)留有水分(因患者的唾液粘附)并会变湿，而且保持潮湿。这种潮湿的外观自动地提醒下一个气量计使用者，该空气管此前已被用过。这样，下一个使用者就会要求更换空气管，从而减少患者间交叉感染的危险。本专利技术的阻流元件可具有任何合适形状或结构，例如，筛网形、在管形部分的空腔内部分限流结构或其它常见结构，以便当空气流过该阻流元件时能产生可检测到的合适压差。对于以一定速度流动的空气流来说，使用不同的空气管则产生的压差大致相同，因此，在更换空气管之后无须对预校过的气量计进行重校。因此，理想的情形是，不同的阻流元件之间具有大致相同的精密结构。在一个特别有用的实施方案中，该阻流元件是由可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于气量计上的空气管，包括：一个管形部分，它形成一个入口、一个出口和位于二者之间的一个空腔，其尺寸适于与气量计外壳的可拆卸式连接；一个阻流元件，它位于所述空腔里，当空气在该空腔中流过所述限定元件时，其尺寸适于产生一个压差；以及 在所述管形部分上的两个流通孔，流通孔直接通向所述空腔，并由位于二者之间的阻流元件隔开地设置，只要所述空气管是一次性使用的而且所述管形部分的主要部分是可生物降解的。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：罗纳德A汤姆逊，
申请(专利权)人：迪沙特蒙发展合伙人有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]