便携式治疗气体分配设备制造技术

本发明专利技术描述了一种用于将治疗气体诸如二氧化碳鼻内输送给使用者的手持式分配器。分配器总体上包括压缩气瓶、穿刺针块、阀、调节管和鼻端件。调节管对流出分配器的气体的压力和流速都进行调节。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术描述了一种用于将治疗气体分配给使用者诸如患者的鼻粘膜并执行管理的便携式手持设备。特别的，描述了一种手持设备，其包括用于控制治疗气体流速和压力的调节管。还描述了一种用于调节来自手持式分配器的气体流速和压力以实现加压治疗气体的安全和受控的鼻内输送的方法。
技术介绍
典型的压缩气体压力调节器具有弹簧加载隔膜机构，其调节气体排放孔的开启和关闭。该机构被手动地校准以在指定范围内的任意值处都提供恒定的输送压力。在设置期望的输送压力之后，调节器开启或关闭气体排放以保证恒定的压力。随后，通过使用独立的约束孔和类似构件来控制流速。压力调节和流速控制构件在现有技术中已经广为所知并应用。然而，压力调节器典型地是笨重且昂贵的，使得其较不适合于在紧凑、手持、低成本的分配设备中使用。因此，采用一种简单的替代方式来调节压缩气体的分配压力和流速——其实现了紧凑、低成本、可靠和易于制造的目的——将是有利的。
技术实现思路
本文中描述了调节管，其用于调节用于从便携式手持设备鼻内输送的治疗气体的流量和压力。即，单个元件(调节管)调节压力和流速两者。在单个元件中结合了两个方面(例如，替代使用压力调节器来控制压力以及使用限流阀来控制流量)，有助于提供一种紧凑的、并且可低成本、容易地和可靠地制造的鼻内气体输送设备。如本文中所使用的，术语“管”和“调节管”可以相互替换使用。使用“调节管”来表示管的流量和压力调节方面。本文中所描述调节管可能是有利的示意性手持设备包括US专利No. 7，845，347中所描述的那些(设备)，其属于受让人，在此通过参弓I的方式将其全文结合入本文中。本文中所描述的手持式分配器通常包括调节管，所述调节管具有入口端、出口端、和位于二者之间的长度、并且还包括一内直径。手持式分配器还通常包括容纳有治疗气体的压缩气瓶；将气瓶耦接到调节管入口端的阀；以及耦接到调节管出口端的鼻端件。所述阀可以是杆阀。通过手持设备可以输送任意合适的气体。例如，可以输送二氧化碳。本文中还描述了用于将治疗气体鼻内输送给使用者的方法。通常，所述方法包括将包括调节管的手持式分配器插入到使用者的鼻孔中，以及致动阀以选择性地将治疗气体从压缩气瓶中通过调节管和鼻端件排出。调节管典型地包括入口端、出口端、和位于二者之间的长度、并且还包括一内直径。手持式分配器通常包括容纳有治疗气体的压缩气瓶；将气瓶耦接到调节管入口端的阀；以及耦接到调节管出口端的鼻端件。调节管调节从压缩气瓶释放的治疗气体的流速和压力。如上所述的用于输送治疗气体的方法可以用于治疗各种医疗症状。例如，治疗气体可以被输送以治疗与头痛(例如，偏头痛、紧张性头痛、丛集性头痛)、颌痛、面痛(例如，三叉神经痛)、过敏症状(例如，鼻炎，包括季节过敏性鼻炎和常年过敏性鼻炎、以及结膜炎)、哮喘、神经紊乱(例如，癫痫、帕金森症)、缺血性心脏病和肺动脉高压相关的症状。该方法的一些变形例采用二氧化碳作为输送气体来治疗季节过敏性鼻炎或常年过敏性鼻炎。在另一变形例中，输送一氧化氮或其变体来治疗缺血性心脏病。在又一变形例中，输送一氧化氮或其变体来治疗肺动脉高压。附图说明图I示出了根据一变形例的包括调节管的示意性手持式分配器。图2示出了包括调节管的另一变形例的手持式分配器的流速性能。 图3示出了包括调节管的又一变形例的手持式分配器的流速性能。具体实施例方式在此描述了用于调节来自便携式手持设备的气流流量和压力以进行治疗气体的鼻内输送的调节管。调节管可以取代结合有调节一气体排放孔开启和关闭的弹簧加载隔膜机构的典型压缩气体压力调节器。如前所述的，传统的压力调节器典型地是笨重和昂贵的，使得其较不适合在紧凑、手持、低成本的分配设备中使用。相比于传统的用于治疗气体手持式分配器的气体压力调节器，本文中所描述的调节管的有利方面可以包括I.不需要校准。可以基于管的长度和管的直径精确地控制压力和流速。2.可以通过使用简单的元件(即，管)来实现压力和流速调节。3.相比较传统压力调节器可以最小化死体积。死体积指气体在通过调节元件时所必须填满的气隙。由于填充气隙的气体通常被浪费掉，所以如果所述气隙大，则相比较较小的气隙，每次分配耗费的气体更多。4.更低的制造成本/更少的总部件数量。5.是固有安全的，因为将会给使用者带来危险的显著的压力峰值不会出现。特别的，传统调节器可能存在这样的潜在故障高压气体可以在没有被有效调节的情况下输送(例如，隔膜可能被破坏或者调节器被错误地校准)。调节管可以不具有这种类型的故障模式，因为管的强度足以保持所输送气体的压力。而且，气体必须从管中通过，并且因此被调节。6.紧凑性。7.制造简单/制造误差或公差问题的低风险。8.窄管可具有高破裂压力和低环向应力/圆周应力(即，高安全系数)。专利技术人已经发现，为了获得给用户提供治疗气体的手持式分配器，使用调节管是一种可靠和成本划算的装置。通过改变调节管的长度和直径，可以控制治疗气体的流速。通过调节管的流量可以基于Hagen-Poisseuille等式Γ πΡ 6,O =- V ΧΤ ,β或者，如果以压力表示则为AP =精，4nd其中Q为流速，Λ P为管两侧的压降，d为管直径，I为管长，μ为流体的动力粘度/动态粘滞度。 所述等式描述了管直径和管长以及它们分别对于压降和流体流速的贡献之间的关系。(管直径d表示管的内直径。)如果管的直径例如缩小一半，则流体流量将减小为原来速度的1/16。另一方面，如果管长翻倍，则流速减半。结果是，对于特定的压力条件，管直径和管长限定了所获得的压降和流速。进一步地，这两个参数(直径和长度)可以以各种形式配对来实现相同的结果。例如，通过使用长度相对短的小直径管或者较长长度的大直径管来实现相当的性能。这允许设计者能够针对宽范围的设计参数和约束来规定管特征、并减少控制气压和流速的部件的总数目。通常，调节管可以作为压力和流速控制元件使用，以替代传统的压力调节器和流速控制孔(或相当的结构)。在此描述的调节管可以配置为以从约O. 10SLPM(标准立升每分钟)到约I. 00SLPM、从约O. 20到约O. 80SLPM、从约O. 30到约O. 60SLPM的流速范围来输送治疗气体。在一些变形例中，调节管可以配置为以约O. 50SLPM的流速输送治疗气体。对于初始气体压力(入口压力)，调节管可以配置为提供范围从约300psi (磅每平方英寸)到约1800psi、从约600psi到约1200psi、或从约750psi到约900psi的(入口端处的)初始压力。在一变形例中，初始气体压力为约850psi。当使用此处描述的调节管时，(出口端处的)出口压力可以约为14. 7psi (I个大气压力)，其是适于鼻内输送的压力。任意合适的治疗气体可通过手持式设备输送。示意性治疗气体包括但不限于二氧化碳、一氧化氮、氧气、硫化氢、氙气、气态酸和氦气的等二氧化混合物(isocapnicmixture)、它们的变体以及混合物。治疗气体能够以大致纯净的形式使用，没有其它气体、活性剂或者稀释治疗气体或具有其它生物活性的其它物质。在其它情况中，治疗气体可以与其它气体(诸如惰性载体气体、活性气体)、形成气悬体的固体，形成气悬体的液滴、喷雾、粉末等组合以加强(增强)它们的效果。在一些变形例中，治疗本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·J·吉尔伯特，
申请(专利权)人：卡普尼亚公司，
类型：
国别省市：