带有多孔汽化元件的医用汽化器制造技术

一种利用多孔汽化元件的设备和方法，该多孔汽化元件带有分散机构以将液体制剂分散到多孔汽化元件上。多孔汽化元件跨流通道的截面区域的大部分延伸。在一个实施例中，液体制剂被喷涂到多孔汽化元件上。

【技术实现步骤摘要】
带有多孔汽化元件的医用汽化器
本专利技术涉及带有多孔汽化元件的医用汽化器。
技术介绍
诸如麻醉剂的制剂常常通过呼吸系统到患者的肺而给予患者。这样的制剂有时以液体形式提供，该液体在医用汽化器中汽化并由载气输送至患者的肺。现有的汽化系统很昂贵，占据相当大空间，要求相当大的热输入并且遭受缓慢的开启/关闭响应时间。
技术实现思路
提供了一种设备，其包括汽化器，所述汽化器包括：流通道，载气可流动通过该流通道；多孔汽化元件，跨所述流通道的截面区域的大部分延伸；以及分散机构，用以将液体制剂分散到所述多孔汽化元件上。还提供了一种设备，其包括筒，所述筒配置成跨麻醉剂汽化系统的载气流通道被可移除地保持，所述筒包括带有互连空隙的矩阵的多孔汽化元件，所述载气流被引导通过所述空隙，其中，所述多孔汽化元件配置成跨所述载气流通道的截面区域的大部分延伸。还提供了一种方法，其包括：将液体制剂分散在跨流通道的截面区域的大部分延伸的多孔汽化元件上；引导载气通过所述多孔汽化元件以汽化液体制剂；以及将所述载气和所述汽化后的液体制剂传至患者的呼吸设备。附图说明图1是示例汽化系统的示意图。图1A是用于图1的系统的分散机构和多孔汽化元件布置的一个示例的示意图。图1B是用于图1的系统的分散机构和多孔汽化元件布置的另一示例的示意图。图1C是用于图1的系统的分散机构和多孔汽化元件布置的一个示例的示意图。图2是可由图1的汽化系统执行的示例方法的流程图。图3是另一示例汽化系统的示意图。图4是可由图3的汽化系统执行的示例方法的流程图。图5是包括图3的汽化系统的示例的、示例制剂吸入输运系统的示意图。图6是用于在图3的汽化系统中使用的示例多孔汽化元件和加热器布置的侧视图。图7A是用于在图3的汽化系统中使用的另一示例多孔汽化元件和加热器布置的侧视图。图7B是图7A的多孔汽化元件和加热器布置的俯视平面图。图8是用于在图3的汽化系统中使用的另一示例多孔汽化元件和加热器布置的侧视图。图9是用于在图3的汽化系统中使用的另一示例多孔汽化元件和加热器布置的侧视图。图10A是用于在图3的汽化系统中使用的另一示例多孔汽化元件和加热器布置的侧视图。图10B是图10A的多孔汽化元件和加热器布置的格子(latticework)的一部分的剖视图。图11A是可在图1、图3和图5的系统中的任何一个中使用的示例保持器和筒(cartridge)布置的俯视平面图。图11B是带有以剖面示出的部分的图11A的布置的侧视图。具体实施方式图1示意性地示出示例汽化系统20。汽化系统20便于将诸如液体麻醉剂的液体制剂汽化到供应至患者的肺的载气中。如将在下文中描述的，与许多现有汽化系统相比，汽化系统20可更便宜、更紧凑、需要更少热并且响应更快。汽化系统20大体包括汽化器22，其包括流通道24、多孔汽化元件30和分散机构34、流源50以及患者呼吸设备80。在一个实施例中，汽化器22包括配置成连接入或塞入现有框架中的自包含单元、筒或模块，现有框架支撑流源50和/或患者呼吸设备80。在另一实施例中，汽化器22可结合到包括流源50和/或患者呼吸设备80的总体组件中。流通道24包括导管、通路、管、气室或其它结构，它们适于连接到流源50，并且由流源50提供的载气可通过其在通往患者呼吸设备80的载气路线上流动。多孔汽化元件(PVE)30包括多孔部件或结构，所述多孔部件或结构具有多个互连的空隙、小室或孔，它们由制成元件的分布式基底材料的格子形成，气体和液体可通过流动通过或穿过它们。多孔汽化元件30的空隙定尺寸成对气流呈现可接受的流限制并且防止液化妨碍气流通过多孔汽化元件30，同时便于液体制剂在多孔汽化元件30的格子表面上的汽化。在一个实施例中，这样的空隙的尺寸在每英寸30个和60个孔的之间的范围内。在一个实施例中，多孔汽化元件30的互连空隙定尺寸且间隔成通过毛细管作用进一步便于液体制剂(如液体麻醉剂)跨过为这样的空隙定界的格子表面的分布。多孔汽化元件30选择成具有便于液体制剂在多孔汽化元件30的格子表面上的汽化的相对密度。在一个实施例中，这种多孔汽化元件的相对密度在2%和15%之间的范围内。组成多孔汽化元件30的格子的基底材料选择成具有便于液体制剂在多孔汽化元件30的格子表面上的汽化的热导率。在一个实施例中，这种基底材料的热导率在2和20W(m)-1(℃)-1之间的范围内。多孔汽化元件30的示例包括但不限于网状的金属或非金属泡沫、多孔塑料、金属或非金属的网格、矩阵或筛网，或者熔合或至少局部地交织且互连的股或纤维。在一个实施例中，多孔汽化元件30是三维的，具有沿所有三个正交轴线延伸的多个互连空隙。在其它实施例中，多孔汽化元件30可为二维的，具有沿第一和第二正交轴线延伸的多个互连空隙，其中，允许气体和液体沿通过第三轴线的方向穿过多孔汽化元件30。在一个实施例中，形成多孔汽化元件30的格子的基底材料对将由分散机构34分散的液体制剂(如液体麻醉剂)有亲合性或相对于其亲合。换言之，为空隙中的每一个定界的格子表面由与液体制剂相互作用以吸引并在其自身上散布液体制剂的一种或多种材料形成。因此，液体制剂自然跨过多孔汽化元件30且在其内流动以增加总体表面区域，液体制剂沿着该总体表面区域暴露于载气流以用于汽化。对液体制剂具有亲合性或者对诸如液体麻醉剂的液体制剂亲合的材料的示例包括但不限于陶瓷、铝、铜、铬镍铁合金、镍、锡、锌、碳、碳化硅、氮化硅、聚氨酯、聚醚或聚酯。在一个实施例中，形成多孔汽化元件30的格子的基底材料抵抗由与将由分散机构34分散的液体制剂(如液体麻醉剂)的接触而导致的退化。这样的材料还在暴露于诸如麻醉剂化合物的液体制剂的材料或化学制品时抵抗对生物有害的成分的散发。这样的材料的示例包括但不限于陶瓷、铝、铜、铬镍铁合金、镍、锡、锌、碳、碳化硅、氮化硅、聚氨酯、聚醚或聚酯。在一个实施例中，形成或组成格子的基底材料是实心的。在另一实施例中，形成格子的基底材料可为中空、多孔或管状的。例如，格子的格构可本身由中空、管状或多孔的材料股、带或链形成。在一些实施例中，形成格子的基底材料可具有或可不具有上述性质，而是可涂覆有具有与制剂亲合性、抗退化性和热导率或电导率有关的前述性质的一种或多种其它材料。如在图1中示意性地示出的，多孔汽化元件30具有跨流通道24的截面区域的至少大部分延伸的截面区域。在一个实施例中，多孔汽化元件30具有延伸跨过且超过流通道24的中心线的截面区域。在一个实施例中，多孔汽化元件30具有大致等于流通道24的截面区域的截面区域。换言之，多孔汽化元件30大致或完全填满流通道24的截面区域(垂直于载气流的方向)。因为多孔汽化元件30延伸跨过流通道24的截面区域的至少大部分，并且名义上跨过流通道24的整个截面区域，所以来自流源50的载气更可能流过多孔汽化元件30，而不是通过围绕多孔汽化元件30、跨过其表面或仅仅通过其空隙的有限深度流动而经过多孔汽化元件30。因此，提高或增大了在多孔汽化元件30、施加到多孔汽化元件30的液体制剂以及流过多孔汽化元件30的载气之间的相互作用。因此，提高了汽化器22的总体效率和液体制剂的汽化。另外，因为液体制剂被流过多孔汽化元件30的更大空气流更高效且更迅速地汽化带走，所以液体制剂更不可能汇聚或集中，从而向汽本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种设备，包括：汽化器，其包括：????流通道，载气能够流动通过所述流通道；????多孔汽化元件，其跨所述流通道的截面区域的大部分延伸；以及????分散机构，用以将液体制剂分散到所述多孔汽化元件上。

【技术特征摘要】
2012.02.29 US 13/4079151.一种设备，包括：汽化器，其包括：流通道，载气能够流动通过所述流通道；多孔汽化元件，其跨所述流通道的截面区域的大部分延伸；以及分散机构，用以将液体制剂分散到所述多孔汽化元件上，所述分散机构包括喷嘴以跨所述多孔汽化元件喷涂所述液体制剂。2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括：流源，用以引导载气通过所述流通道且通过所述多孔汽化元件；以及呼吸系统，用以将所述载气和汽化后的制剂供应到患者的肺。3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括加热器以加热所述多孔汽化元件。4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，还包括：温度传感器，用以感测所述汽化元件的温度；以及加热控制器，用以基于所感测的温度而调整所述多孔汽化元件的加热。5.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述加热器定位成将热传递到所述多孔汽化元件的面。6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述加热器包括网式加热器。7.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述加热器相对于所述载气的流在所述多孔汽化元件的上游。8.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述加热器沿着所述多孔汽化元件的周边延伸。9.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述加热器在所述多孔汽化元件的内部延伸。10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述多孔汽化元件包括电阻部分，并且其中，所述加热器包括电流源以使电流经过所述电阻部分而产生热。11.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述多孔汽化元件包括互连空隙的三维矩阵，所述载气被引导通过所述空隙。12.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，所述多孔汽化元件在所述空隙的区域中至少部分为金属的。13.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，所述空隙由对所述制剂亲合的格子表面定界。14.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，所述多孔汽化元件选自由网状泡沫、多孔聚合物和熔合纤维组成的结构组。15.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，所述空隙定尺寸成通过毛细管作用将所述液体制剂分散在所述多孔汽化元件内。16.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述多孔汽化元件包括空隙，所述载气被引导通过所述空隙，并且其中，所述空隙的格子表面由在暴露于麻醉剂化合物时抵抗退化和对生物有害的成分的散发的材料形成。17.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，还包括：保持器；筒，其包括所述多孔汽化元件，并且由所述保持...

【专利技术属性】
技术研发人员：D博顿，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：