用于生成一氧化氮的设备和方法技术

本公开提供了一种用于生成一氧化氮的设备

【技术实现步骤摘要】
用于生成一氧化氮的设备和方法
[0001]本申请是申请号为
CN202180027930.4
专利申请的分案申请
(
原申请的申请日为
2021
年
12
月
17
日，专利技术名称为用于生成一氧化氮的设备
、
系统和方法
)。
[0002]相关申请的交叉引用
[0003]本申请要求
2020
年
12
月
18
日提交的中国专利申请
No.202011502839.7、2020
年
12
月
18
日提交的中国专利申请
No.202011502846.7、2020
年
12
月
18
日提交的中国专利申请
No.202011502862.6、2020
年
12
月
18
日提交的中国专利申请
No.202011508948.X、2020
年
12
月
18
日提交的中国专利申请
No.202023064800.X、2020
年
12
月
18
日提交的中国专利申请
No.202023072485.5、2020
年
12
月
18
日提交的中国专利申请
No.202023072503.X、2021
年2月8日提交的中国专利申请
No.202110183873.0、2021
年2月8日提交的中国专利申请
No.202120353644.4、2021
年2月8日提交的中国专利申请
No.202120353650.X
的优先权的权益，所有这些文献以整体通过引用并入本文
。


[0004]本公开涉及用于生成和
/
或输送一氧化氮的设备
、
系统和方法，尤其涉及用于根据需要生成和
/
或输送一氧化氮的设备和方法
。

技术介绍

[0005]一氧化氮
(NO)
是在许多生理和病理过程中发挥重要作用的气体信号分子
。NO
可以在没有中间转运机制的情况下通过细胞膜扩散，因此可以以有效且快速的方式向邻近的细胞或组织发出信号
。
例如，脉管内皮细胞产生的
NO
可以向周围的脉管平滑肌发出放松信号，从而导致脉管舒张和血流增加
。NO
还可能参与人体细胞生化事件中的电子转移和氧化还原反应
。NO
可以通过激活鸟苷酸环化酶而引起各种生理效应，比如内皮依赖性脉管舒张
。
[0006]吸入
NO
可以提高身体的氧化能力并且减少危重患者对高风险体外心肺支持的需求
。
控制施用适量的吸入
NO
可以降低肺动脉高压并且改善氧合
。
美国食品和药品管理局已经批准将吸入
NO
作为一种药物用于治疗新生儿持续性肺动脉高压
。NO
吸入治疗也已经用于各种疾病或临床医学领域，比如新生儿呼吸障碍
、
重症监护医学
、
心胸外科手术
、
急性呼吸窘迫和麻醉学
。
[0007]在临床环境中，使用高压气罐或气瓶来提供
NO。
此类气罐的大小和重量较大，并且此类气罐通常固定在轮式输送装置或推车上，通常放置在拥挤的重症监护病房的床边
。
使用这种又重又大的气罐可能会给患者和医护人员带来安全风险
。
例如，患者和医护人员可能暴露于在系统设置期间所形成的有毒二氧化氮或由于损坏的调控器
、
阀或供应管线的潜在
NO
泄漏而形成的有毒二氧化氮
。
医护人员还可能因为移动或更换气罐而遭受身体伤害
。
因此，需要克服和
/
或解决这些缺点中的一个或更多个
。
本公开涉及一种没有气罐或“无罐”的系统和方法，该系统和方法可以在需求的基础上根据需要生成
NO
，而不需要储存大量的加压
NO。

技术实现思路

[0008]根据本公开的一些实施例，提供了一种用于生成一氧化氮的设备，所述设备包括：具有液体区域和气体区域的反应室，所述液体区域被配置成容纳反应介质，所述气体区域被配置成容纳包括一氧化氮的产物气体；设置在所述反应介质中的多个电极，所述多个电极包括阴极；能量源，该能量源电连接到所述多个电极并且被配置成向所述阴极施加预定电压或预定电流以生成一氧化氮；设置在所述反应介质中的喷洒器；入口回路，该入口回路与所述喷洒器流体连通并且被配置成将载体气体传送到所述喷洒器；以及出口回路，该出口回路与所述反应室的气体区域流体连通并且被配置成从所述反应室传送所述产物气体；以及第一循环回路，该第一循环回路被配置成使第一流体流相对于所述反应室循环，所述第一循环回路包括与所述反应室的气体区域流体连通的第一入口
、
与所述喷洒器流体连通的第一出口
、
以及第一泵，所述第一泵被配置成生成从所述第一入口到所述第一出口的第一流体流
。
[0009]根据本公开的一些实施例，提供了另一种用于生成一氧化氮的设备，所述设备包括：具有液体区域和气体区域的反应室，所述液体区域被配置成容纳反应介质，所述气体区域被配置成容纳包括一氧化氮的产物气体；设置在所述反应介质中的多个电极，所述多个电极包括阴极；能量源，该能量源电连接到所述多个电极并且被配置成向所述阴极施加预定电压或预定电流以生成一氧化氮；设置在所述反应介质中的喷洒器；入口回路，该入口回路与所述喷洒器流体连通并且被配置成将载体气体传送到所述喷洒器；以及出口回路，该出口回路与所述反应室的气体区域流体连通并且被配置成从所述反应室传送所述产物气体；以及第一循环回路，所述第一循环回路包括与所述反应室的气体区域流体连通的第一入口
、
与所述喷洒器流体连通的第一出口
、
以及第一泵，所述第一泵被配置成生成从所述第一入口到所述第一出口的产物气体流；所述第一循环回路被配置成使产物气体流相对于所述反应室再循环；所述喷洒器被配置为向反应介质中发出包含载气气体的气泡或发出包含载气气体与产物气体流的气泡
。
[0010]根据本公开的一些实施例，提供了一种用于生成一氧化氮的方法，所述方法包括：通过能量源将预定电压或预定电流施加至多个电极中的一个或更多个电极以生成一氧化氮，所述多个电极设置在被容纳在反应室中的反应介质中，所述多个电极包括阴极，所述反应室包括气体区域和液体区域，所述液体区域被配置成容纳所述反应介质，所述气体区域被配置成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于生成一氧化氮的设备，其特征在于，所述设备包括：具有液体区域和气体区域的反应室，所述液体区域被配置成容纳反应介质，所述气体区域被配置成容纳包括一氧化氮的产物气体；设置在所述反应介质中的多个电极，所述多个电极包括阴极；能量源，该能量源电连接到所述多个电极并且被配置成向所述阴极施加预定电压或预定电流以生成一氧化氮；设置在所述反应介质中的喷洒器；入口回路，该入口回路与所述喷洒器流体连通并且被配置成将载体气体传送到所述喷洒器；以及出口回路，该出口回路与所述反应室的气体区域流体连通并且被配置成从所述反应室传送所述产物气体；以及第一循环回路，该第一循环回路被配置成使第一流体流相对于所述反应室循环，所述第一循环回路包括：与所述反应室的气体区域流体连通的第一入口；与所述喷洒器流体连通的第一出口；以及第一泵，所述第一泵被配置成生成从所述第一入口到所述第一出口的第一流体流
。2.
根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述载体气体包括氮气
。3.
根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述第一流体流包括产物气体流
。4.
根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述喷洒器邻近所述阴极设置，并且所述喷洒器被配置成在所述反应介质中发出气泡以使其沿着所述阴极的表面传播
。5.
根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述喷洒器被配置成在一阶段中，在所述反应介质中发出包括载气气体的气泡，以及在又一阶段中，在所述反应介质中发出包括载气气体和一氧化氮气体的气泡
。6.
根据权利要求1所述的设备，其特征在于，进一步包括第二循环回路，所述第二循环回路被配置成使第二流体流相对于所述反应室循环，所述第二循环回路包括：与所述反应室的液体区域流体连通的第一端口；与所述反应室的气体区域流体连通的第二端口；第二泵，该第二泵被配置成生成从所述第一端口到所述第二端口或者从所述第二端口到所述第一端口的第二流体流；以及液体
‑
气体分离装置，该液体
‑
气体分离装置设置在所述第二泵的下游并且被配置成当所述反应介质通过其中时从所述反应介质中分离一氧化氮
。7.
根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述反应介质包括缓冲溶液
、
亚硝酸根离子源和催化剂，所述催化剂包括金属
‑
配体络合物，所述亚硝酸根离子源包括一种或更多种亚硝酸盐
。8.
根据权利要求1所述的设备，其特征在于，进一步包括一氧化氮传感器，所述一氧化氮传感器被配置成检测所述产物气体的一氧化氮浓度
。9.
根据权利要求5所述的设备，其特征在于，进一步包括与所述出口回路流体连通的压力容器，所述压力容器被配置成接收来自所述出口回路的产物气体
、
在预定压力或低于预定压力下储存所接收的产物气体
、
以及释放所接收的产物气体
。
10.
一种用于生成一氧化氮的设备，其特征在于，所述设备包括：具有液体区域和气体区域的反应室，所述液体区域被配置成容纳反应介质，所述气体区域被配置成容纳包括一氧化氮的产物气体；设置在所述反应介质中的多个电极，所述多个电极包括阴极；能量源，该能量源电连接到所述多个电极并且被配置成向所述阴极施加预定电压或预定电流以生成一氧化氮；设置在所述反应介质中的喷洒...

【专利技术属性】
技术研发人员：封志纯，毛雯，张煜彦，耿翔，陈涛，赵杨波，吴清，
申请(专利权)人：南京诺令生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：