使用LOX来提供通气支持的方法、系统和装置制造方法及图纸

技术编号:8686861 阅读:177 留言:0更新日期:2013-05-09 06:18
一种便携式液氧系统,其使用快速气体转化模式提供大约6lpm-大约20lpm的氧气气体平均流速。液氧系统的重量可小于10磅。可设置热交换器,并且其中快速气体转化模式可利用热交换器上的加热器。快速气体转化模式可利用Stirling发动机,所述Stirling发动机使空气从热池穿过热交换器到达冷池。该系统具有多种操作模式。操作模式是连续的设定而不是离散的操作模式。当在操作模式之间切换时,流量可被改变。当在操作模式之间切换时,氧气气体压力可被改变。该系统可基于患者的情况自动地切换操作模式。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种通气治疗方案,用于遭受呼吸及通气失调症的人员,所述失调症例如是呼吸功能不足和睡眠呼吸暂停。更具体地,本专利技术涉及一种方法和设备,用于帮助通气工作,以及使用液氧(LOX)供应作为气体源来恢复通气、增强通气、或者将通气提供到肺部。
技术介绍
有一系列临床综合症需要一些具有增高吸入氧气浓度的机械通气治疗形式。这些综合症包括:血氧不足、各种形式的呼吸功能不足、以及充血性心力衰竭。治疗这些情况的呼吸机对肺提供通气支持,并且通常输送增高浓度的氧气从而帮助器官充氧。用作这些呼吸机的输入的氧气供应通常是气罐中的压缩氧气气体或者医院用管道输送到治疗房间内的压缩氧气供应。近年来,已经试图将氧气从氧气机三通到呼吸机中,该氧气机通过室内空气而产生92%的氧气。通常地,即便是最便携的通气治疗系统也都由于呼吸机的尺寸和重量而具有受限的便携性。此外,如果患者需要增高的氧气浓度,也因为氧气罐的尺寸和重量,需要该氧气罐作为呼吸机的输入。由此,大量需要通气支持的患者不选择使用它,原因是他们不希望被连接到传统的呼吸机而被固定。为了解决这种远未满足的需要,近年来,已经设计出一种独特的新型通气系统(美国专利N0.7,487,778,N0.7,533,670,以及N0.7,588,033),其使用非传统气体输送以及患者界面原理来工作,这样使得通气及氧气供应设备非常便携,并且在实际当中是可佩戴的。由此第一次,需要机械通气支持的患者能够获得这种支持,同时可以方便且容易地走动。与机械通气治疗不同,还有需要氧气治疗但不必需要通气支持的临床综合症。这些氧气治疗系统包括气罐、氧气机、以及液氧(LOX)系统中的压缩氧气气体。这些液氧系统存储液体形式的氧气,并且液氧在作为气态氧气被输送到患者之前随着时间转化为气态氧气。LOX的有利之处在于它具有更高效的气体体积与存储体积比。一升LOX通常产生大约800升大气压力下的气态氧气,而气罐中的一升压缩氧气气体通常产生大约100升大气压力下的气态氧气。在U.S.公开号为 N0.2008/0135044,2010/0252042,2010/0252041,2010/0252040, 2010/0252039, 2010/0252037中描述的非固定机械通气支持系统中,LOX的使用已经描述用于:(A)用于机械呼吸机的氧气供应,以及(B)使用由LOX系统产生的气体压力来为气动呼吸机提供动力。使用LOX作为机械呼吸机的输入的优点在于它能够帮助通气系统高度便携,这在许多临床应用中都是非常有用的,例如慢性阻塞性肺病(C0PD)、间质性肺病(ILD)、部分神经肌肉性疾病、以及野外及流行病使用。然而,为了能在技术上使用LOX系统用于输入到这种呼吸机中成为可行,LOX系统、呼吸机或者两者都需要特别的独特特征。总之,已有的机械通气治疗方案具有如下缺点:他们在容易被患者支撑和佩戴的非固定外形因素方面并不能提供呼吸支持。
技术实现思路
本专利技术通过独特的特征解决了现有系统的局限,所述独特的特征允许呼吸机与LOX共同使用。本专利技术的实施例包括一种便携式液氧系统,其使用快速气体转化模式提供大约61pm-大约201pm的氧气气体平均流速。液氧系统重量小于10磅。可设置热交换器,并且其中快速气体转化模式可利用热交换器上的加热器。快速气体转化模式可利用Stirling发动机,使空气从热池穿过热交换器到达冷池,其中热池是环境空气,并且其中冷池接近液氧存储部。可以设置液氧存储部,并且其中快速气体转化模式可利用至少部分围绕着液氧存储部的绝缘的下降。可以设置氧气气体存储部,并且其中相比平均流速而言较高的峰值流速可以利用氧气气体存储部中存储的氧气来实现。系统可具有多种操作模式。操作模式可以是连续的设定并且不是离散的操作模式。当在操作模式之间切换时,流量可被改变。当在操作模式之间切换时,氧气气体压力可被改变。系统可以基于患者的情况自动地切换操作模式。本专利技术的实施例还可包括一种通气系统,其包括:便携式呼吸机;以及便携式液氧系统,该便携式液氧系统使用快速气体转化模式提供大约61pm-大约201pm的氧气气体流速。便携式呼吸机以及便携式液氧系统可被集成到单个便携式或者可佩戴单元中。液氧系统重量小于10磅。可设置热交换器,并且其中快速气体转化模式可利用热交换器上的加热器。快速气体转化模式可利用Stirling发动机,使空气从热池穿过热交换器到达冷池,其中热池是环境空气,并且其中冷池接近液氧存储装置。可以设置液氧存储装置,并且其中快速气体转化模式可利用至少部分围绕着液氧存储装置的绝缘的下降。可以设置氧气气体存储部,并且其中便携式呼吸机的峰值流量需求可以利用氧气气体存储部中存储的氧气来实现。可以设置患者界面,其中患者界面是鼻界面、面罩、气管内导管、气管造口管、或者经口管。呼吸机是可佩戴的。可设置混合器,用于滴定所需的氧气的量。本专利技术的实施例可包括一种液氧系统,其包括液氧存储部;热交换器;风扇;热池;以及冷池,其中风扇使环境空气从热池穿过热交换器到冷池,从而产生快速气体转化模式。液氧系统可以是便携的。热池是通至环境的开口。冷池可以是液氧存储部或者蒸发盘管(evaporative coil)附近的区域。本专利技术的实施例可包括一种便携式液氧系统,包括:液氧存储部;氧气气体存储部;液氧到气体转化单元,其中液氧到气体转化单元进一步包括液氧存储部与氧气气体存储部之间的热交换器;以及一个或多个控制器,用于确定热交换器的操作模式。操作模式可以自动地切换。热交换器的模式可以是用于通气治疗的快速气体转化模式,其提供了大约61pm-大约201pm的平均气体流量。热交换器的模式可以是用于氧气治疗的低气体转化模式,提供大约Ilpm-大约61pm的平均气体流量。一个或多个控制器可从一个或多个呼吸传感器接收信号,并且其中一个或多个控制器可使得热交换器在模式之间切换。一个或多个控制器可从一个或多个脉搏血氧计接收信号,并且其中一个或多个控制器可使得热交换器在模式之间切换。本专利技术的实施例可包括一种治疗呼吸及通气失调的方法,该方法包括:提供便携式液氧系统,其中液氧系统包括液氧存储部、氧气气体存储部、液氧到气体转化单元、液氧存储部与氧气气体存储部之间的热交换器;以及使用快速气体转化模式提供大约61pm-大约201pm的氧气气体平均流速。该方法还包括在一个或多个控制器处接收来自于一个或多个呼吸传感器的关于患者通气需要的输入;基于来自于一个或多个呼吸传感器的信号自动地确定出热交换器的操作模式;以及将控制信号发送到一个或多个液氧存储部、氧气气体存储部、液氧到气体转化单元、以及热交换器,从而启动确定出的操作模式。液氧系统的重量可小于10磅。快速气体转化模式可利用热交换器上的加热器。快速气体转化模式可利用Stirling发动机,使空气从热池穿过热交换器到达冷池,其中热池是环境空气,并且其中冷池接近液氧存储装置。快速气体转化模式可利用至少部分地围绕着液氧存储部的绝缘的下降。相比平均流速而言较高的峰值流速可利用存储在氧气气体存储部中的氧气来实现。通过理解接下来的详细描述、附图以及权利要求,本专利技术的附加特征、优点以及实施例将被陈述或者变得明显。此外,可以理解的是,本专利技术的前述概括以及接下来的详细描述都是示例性的,并本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.08.16 US 61/374,1261.一种便携式液氧系统,所述液氧系统使用快速气体转化模式提供大约61pm至大约201pm的氧气气体平均流速。2.按权利要求1所述的液氧系统,其特征在于,所述液氧系统的重量小于10磅。3.按权利要求1所述的液氧系统,其特征在于,所述液氧系统进一步包括热交换器,并且其中所述快速气体转化模式利用所述热交换器上的加热器。4.按权利要求1所述的液氧系统,其特征在于,所述液氧系统进一步包括热交换器,并且其中所述快速气体转化模式利用Stirling发动机,所述Stirling发动机使空气从热池穿过所述热交换器到达冷池。5.按权利要求4所述的液 氧系统,其特征在于,所述热池是环境空气。6.按权利要求4所述的液氧系统,其特征在于,所述冷池靠近液氧存储部。7.按权利要求1所述的液氧系统,其特征在于,所述液氧系统进一步包括液氧存储部,并且其中所述快速气体转化模式利用至少部分围绕着所述液氧存储部的绝缘的下降。8.按权利要求1所述的液氧系统,其特征在于,所述液氧系统进一步包括氧气气体存储部,并且其中利用在所述氧气气体存储部中存储的氧气来实现比所述平均流速高的峰值流速。9.按权利要求1所述的液氧系统,其特征在于,所述液氧系统具有多种操作模式。10.按权利要求9所述的液氧系统,其特征在于,所述操作模式是连续的设定而不是离散的操作模式。11.按权利要求9所述的液氧系统,其特征在于,当在所述操作模式之间切换时,流量被改变。12.按权利要求9所述的液氧系统,其特征在于,当在所述操作模式之间切换时,氧气气体压力被改变。13.按权利要求9所述的液氧系统,其特征在于,所述液氧系统基于患者的情况而自动地切换所述操作模式。14.一种通气系统,包括: 便携式呼吸机;以及 便携式液氧系统,所述便携式液氧系统使用快速气体转化模式提供大约61pm至大约201pm的氧气气体流速。15.按权利要求14所述的通气系统,其特征在于,所述便携式呼吸机和所述便携式液氧系统被集成为单个便携式单元或可佩戴单元。16.按权利要求14所述的通气系统,其特征在于,所述便携式液氧系统的重量小于10磅。17.按权利要求14所述的通气系统,其特征在于,所述通气系统进一步包括热交换器,并且其中所述快速气体转化模式利用所述热交换器上的加热器。18.按权利要求14所述的通气系统,其特征在于,所述通气系统进一步包括热交换器,并且其中所述快速气体转化模式利用Stirling发动机,所述Stirling发动机使空气从热池穿过所述热交换器到达冷池。19.按权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:A·D·翁德卡J·西波隆T·阿勒姆
申请(专利权)人:呼吸科技公司
类型:
国别省市:

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