加湿器系统中的超焓保护技术方案

可以在使用呼吸和/或外科手术加湿器系统时防止超焓状况。可以至少部分地基于气体流的一个或多个参数和/或基于环境温度来限制吸气导管中的加热元件功率。可以使用处理器和/或位于处理器外部的(多个)保护电路来实现对吸气导管中加热元件功率的限制。例如，系统可以使用处理器来确定和/或施加限制作为保护级别并且使用(多个)保护电路作为另一保护级别。并且使用(多个)保护电路作为另一保护级别。并且使用(多个)保护电路作为另一保护级别。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】加湿器系统中的超焓保护


[0001]本披露内容涉及被配置成向使用者(例如，患者)供应经加湿的气体的呼吸和/或外科手术加湿器系统。

技术介绍

[0002]呼吸装置和外科手术吹入器通过导管系统向患者提供加压气体流。对于使用这些设备和类似设备的一系列应用，对气体供应的气体进行加湿是有益的。这些应用包括气体用于供使用者呼吸的情况和/或在外科手术期间向患者中的外科手术部位供应气体的情况。
[0003]在以非侵入模式使用呼吸气体的情况下，当吸入的气体通过上气道时、比如当经由面罩或鼻罩将气体递送给使用者时，湿度使使用者的舒适度提高、改善使用者对无创通气(NIV)的耐受性，并且经加湿的气体不太容易使得使用者的气道的组织(例如鼻粘膜)变干。在侵入模式的情况下，当递送给使用者的气体绕过上气道时，已经发现气体的加湿能改善使用者舒适度并且提供生理益处，比如改善粘液输送，这对于使用者的安全来说可能是必要的，比如用于防止因气道分泌物的浓缩、气道上皮破裂而引起的气道阻塞，和/或用于改善术后结果。在外科手术气体被递送到患者的外科手术部位(例如，开放性外科手术部位)的情况下，气体的加湿也可以改善术后结果。外科手术气体的加湿也可以防止或减轻组织(比如间皮)的干燥。
[0004]在高流量疗法的情况下，经加湿的气体以高流量通过未密封的患者接口递送给使用者。使用者可以在高流量疗法期间自主呼吸。在一些情形下，气体也可以以高流率递送给可能呼吸暂停(比如在麻醉下)的使用者。可以使用具有加湿器的高流量系统或高流量疗法装置来递送高流量气体，并且该治疗装置可以控制特性，比如气体流动的特性，包括流率、温度、压力、湿度、补充气体浓度等。使用高流率气体递送可以有助于将气体流并因此将氧气更加深入地推动到患者的气道中。高流率的气体还有助于冲洗气道和冲洗二氧化碳，这也有助于将氧气/呼吸气体更深地推入气道。
[0005]在气道正压疗法(PAP)疗法的情况下，可以使用包括鼓风机和加湿器的PAP治疗装置来向使用者提供压力疗法，例如连续气道正压疗法(CPAP)。

技术实现思路

[0006]呼吸加湿器系统可以支持侵入模式和/或能够向使用者递送更高的湿度水平和/或从气体源(例如，通气机)接收更高流率的气体。外科手术加湿器系统可以向患者的外科手术部位(例如，腹膜腔)提供经加湿的外科手术气体。呼吸和/或外科手术加湿器系统可能需要增加加热板功率以支持较高湿度模式。除了被设计成将递送给使用者的气体的状况保持在期望的湿度和/或温度以防止在吸气导管内形成冷凝之外，本文披露的系统还可以通过降低不期望、危险、和/或有害水平的焓(即超焓情景)的风险来保护使用者，以免递送给使用者。焓可以被定义为相当于系统总热含量的热力学量。影响所递送的气体的焓的非限
制性因素包括温度和/或湿度。使用者处或附近的焓应保持低于预定水平，以防止不适或在某些情况下对使用者造成严重伤害。在低流率下(例如，低于约7L/min，或在约4L/min与约7L/min之间，或其他)，焓水平可能更受关注，因为每单位流量的热能更集中。当流率较高时，焓可能不太受关注或不受关注，因为流率较高的气体可以充分去除呼吸和/或外科手术系统中积聚的能量。
[0007]当呼吸加湿器系统的运行状态发生显著变化时，焓可能成为问题。例如，当呼吸加湿器系统以相对高的流量操作并且快速转变到相对低的流量时，焓可能显著增加。测量、预测和控制焓防止了潜在危险的焓增加。例如，这可以做到，但除了为防止超焓情景而编程的控制器之外，还要在整个系统中使用广泛的传感器来测量实际状况。当呼吸加湿器系统只具有有限数量的传感器时，测量、预测和控制焓变得更加困难。例如，如果呼吸加湿器系统在加湿腔室下游没有任何传感器，则难以知道实际到达患者的焓有多大。进一步地，如果呼吸系统仅在流发生器(流量、马达速度或压力)和/或加湿器(例如加热板温度传感器)中具有传感器，则超焓系统的确定也可能是困难的。因此，本申请提供了保护患者免受超焓情景影响的配置。这些配置可以用于在整个呼吸加湿系统中具有广泛传感器的系统，以及用于具有少量或非常有限的传感器的呼吸加湿系统的特定配置，这将在下文更详细地讨论。
[0008]一种被配置成向使用者递送气体流的示例性呼吸或外科手术加湿器系统包括基座单元，该基座单元包括：加热板，该加热板包括一个或多个加热板加热元件；硬件控制器，该硬件控制器被配置成使加热板的该一个或多个加热元件通电，基座单元被配置成接纳包括热传导基座的加湿器腔室，使得热传导基座接触加热板，加湿器腔室被配置成容纳一定体积的水，其中，硬件控制器被配置成与导管(例如吸气或吹入导管)中的导管加热元件处于电子连通，该导管被配置成将气体从加湿器腔室输送到患者接口，该系统被配置成至少部分地基于加热板的一个或多个参数来确定和/或施加导管加热元件上的功率限制。
[0009]替代性地，在一种配置中，该系统可以被配置成至少部分地基于加湿器腔室中容纳的水的水温来确定和/或施加导管加热元件上的功率限制。
[0010]在一种配置中，该系统可以进一步包括加热板温度传感器，该加热板温度传感器被配置成测量加热板温度，并且该系统可以被配置成至少部分地基于加热板温度来确定和/或施加功率限制。
[0011]在一种配置中，该系统可以进一步包括环境温度传感器，该环境温度传感器被配置成测量环境温度，并且该系统可以被配置成至少部分地基于环境温度来确定和/或施加导管加热元件上的功率限制。
[0012]在一种配置中，加热板温度传感器和/或环境温度传感器可以包括一个或多个热敏电阻。
[0013]在一种配置中，该一个或多个热敏电阻可以包括至少一个负温度系数(NTC)热敏电阻。
[0014]在一种配置中，该系统可以被配置成至少部分地基于加热板功率来确定和/或施加功率限制。
[0015]在一种配置中，导管加热元件上的功率限制可以是非二元的。
[0016]在一种配置中，功率限制可以被配置成将气体的使用者端温度保持低于第一温度限制。
[0017]在一种配置中，第一温度限制可以是从32℃到45℃。
[0018]在一种配置中，第一温度限制可以是40℃。
[0019]在一种配置中，第一温度限制可以是第一露点温度限制。
[0020]在一种配置中，功率限制可以被配置成将气体的使用者端焓保持低于干燥空气的比焓的第一焓限制。
[0021]在一种配置中，第一焓限制可以是从122kJ/m3到216kJ/m3。
[0022]在一种配置中，第一焓限制可以是从195kJ/m3到205kJ/m3。
[0023]在一种配置中，该系统可以被配置成独立于加热板的该一个或多个加热元件的通电控制来确定和/或施加功率限制。
[0024]在一种配置中，该系统可以被配置成使用硬件控制器来确定和/或施加功率限制。
[0025]在一种配置中，硬件控制器可以包括中央处理单元(CPU)。
[0026]在一种配置中，该系统可以被配置成至少部分地基于指示参数的值来确定和/本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种被配置成向使用者递送气体流的呼吸或外科手术加湿器系统，所述系统包括：基座单元，所述基座单元包括：加热板，所述加热板包括一个或多个加热板加热元件；以及硬件控制器，所述硬件控制器被配置成使所述加热板的所述一个或多个加热元件通电，所述基座单元被配置成接纳包括热传导基座的加湿器腔室，使得所述热传导基座接触所述加热板，所述加湿器腔室被配置成容纳一定体积的水，其中，所述硬件控制器被配置成与吸气导管中的导管加热元件处于电子连通，所述吸气导管被配置成将所述气体从所述加湿器腔室输送到患者接口，所述系统被配置成至少部分地基于所述加热板的一个或多个参数来确定和/或施加所述导管加热元件上的功率限制。2.如权利要求1所述的系统，其中，确定和/或施加所述导管加热元件上的功率限制包括将所述导管加热元件中的功率控制到等于或低于所述功率限制。3.如权利要求1所述的系统，其中，确定和/或施加所述导管加热元件上的功率限制包括如果超过了所述导管加热元件上的所述功率限制则停用所述系统的部件或整个系统。4.如权利要求3所述的系统，其中，停用所述系统的部件包括停用所述导管加热元件和/或停用所述加热板。5.如权利要求1至4所述的系统，包括加热板温度传感器，所述加热板温度传感器被配置成测量加热板温度，并且所述系统被配置成确定和/或施加所述功率限制所至少部分地基于的所述加热板的所述一个或多个参数至少包括所述加热板温度。6.如权利要求1至5所述的系统，包括环境温度传感器，所述环境温度传感器被配置成测量环境温度，并且所述系统被配置成至少部分地基于所述环境温度来确定和/或施加所述导管加热元件上的功率限制。7.如权利要求1至6中任一项所述的系统，其中，所述系统被配置成确定和/或施加所述功率限制所至少部分地基于的所述加热板的所述一个或多个参数至少包括加热板功率。8.如权利要求7所述的系统，其中，加热板功率由加热板电压控制。9.如权利要求1至8中任一项所述的系统，其中，所述功率限制被配置成将所述气体的使用者端温度保持低于第一温度限制，其中，所述第一温度限制是从32℃到45℃或40℃。10.如权利要求9所述的系统，其中，所述第一温度限制是第一露点温度限制。11.如权利要求1至10中任一项所述的系统，其中，所述系统被配置成独立于所述加热板的所述一个或多个加热元件的通电控制来确定和/或施加所述功率限制。12.如权利要求1至11中任一项所述的系统，其中，所述系统被配置成使用所述硬件控制器来确定和/或施加所述功率限制。13.如权利要求1至12中任一项所述的系统，其中，所述系统被配置成至少部分地基于指示所述气体流的流率的参数来确定和/或施加所述功率限制。14.如权利要求1至13中任一项所述的系统，其中，响应于所述加热板温度超过了所述加热板温度阈值来施加所述功率限制。15.如权利要求1至14中任一项所述的系统，其中，所述系统被进一步配置成向所述导管加热元件输出功率，所述功率基本上不超过所述功率限制。
16.如权利要求1至15中任一项所述的系统，其中，所述系统被配置成通过控制以下各项中的任何一项或任何组合来确定和/或施加所述导管加热元件上的功率限制：导管加热元件电压、导管加热元件电流、导管加热元件电阻和/或所述导管加热元件的占空比。17.如权利要求1至16中任一项所述的系统，其中，所述系统被配置成确定和/或施加所述功率限制，而无需来自以下类型传感器的任何组合的输入：流量传感器、压力传感器、湿度传感器、腔室入口温度传感器、腔室出口温度传感器、和/或患者端温度传感器。18.如权利要求1至17中任一项所述的系统，其中，所述系统被配置成确定和/或施加功率限制，而无需来自所述加湿器腔室下游的传感器的输入。19.如权利要求18所述的系统，其中，所述系统不包括所述加湿器腔室下游的传感器。20.如权利要求1至19中任一项所述的系统，其中，所述系统被配置成仅基于来自以下传感器的任意组合的输入来确定和/或施加所述功率限制：加热板温度、加热板功率、加热元件功率、和/或环境温度。21.如权利要求1至20中任一项所述的系统，其中，所述系统被配置成确定和/或施加功率限制，而无需来自气体流动路径中的传感器的输入。22.如权利要求1至21中任一项所述的系统，其中，所述系统被配置成确定和/或施加功率限制，而无需来自位于或靠近腔室出口和/或患者端的传感器的输入。23.如权利要求22所述的系统，其中，所述系统不包括位于或靠近所述腔室出口和/或所述患者端的传感器。24.如权利要求1至23中任一项所述的系统，包括所述吸气导管和/或呼气导管。25.一种被配置成向使用者递送气体流的呼吸或外科手术加湿器系统，所述系统包括：基座单元，所述基座单元包括：加热板，所述加热板包括一个或多个加热板加热元件；硬件控制器，所述硬件控制器被配置成使所述加热板的所述一个或多个加热元件通电，所述基座单元被配置成接纳包括热传导基座的加湿器腔室，使得所述热传导基座接触所述加热板，所述加湿器腔室被配置成容纳一定体积的水，其中，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：于银涛，W，
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：