具有集成式過(guò)濾器的呼吸測(cè)量設(shè)備的制作方法
【專利摘要】一種設(shè)備包括：流量傳感器，所述流量傳感器被配置成感測(cè)呼吸機(jī)器與患者之間的氣流；第一連接器，所述第一連接器被配置成使空氣在所述流量傳感器與所述患者之間連通；第二連接器，所述第二連接器被配置成使空氣在所述流量傳感器與所述呼吸機(jī)器之間連通；多個(gè)壓力感測(cè)端口，所述多個(gè)壓力感測(cè)端口被配置成連接到壓力感測(cè)管并且被配置成在所述流量傳感器與壓力流量計(jì)之間傳遞氣體壓力；和過(guò)濾器，所述過(guò)濾器與在所述第一連接器與所述壓力感測(cè)端口之間的所述流量傳感器集成并且被配置成傳遞通過(guò)其的氣體壓力，同時(shí)防止污染物從所述流量傳感器通過(guò)并到達(dá)所述壓力感測(cè)管。
【專利說(shuō)明】具有集成式過(guò)濾器的呼吸測(cè)量設(shè)備
發(fā)明領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明總體涉及用于呼吸流量和/或呼吸氣體測(cè)量的技術(shù)。更特定來(lái)說(shuō)，本文中所揭示的各種發(fā)明系統(tǒng)和設(shè)備涉及具有流量和/或氣體傳感器的通氣機(jī)或呼吸機(jī)系統(tǒng)，所述傳感器具有被設(shè)計(jì)成防止不同患者之間的交叉污染的集成式過(guò)濾器。
【背景技術(shù)】
[0002]呼吸流量和氣體測(cè)量通常在通氣機(jī)和呼吸機(jī)系統(tǒng)中執(zhí)行。舉例來(lái)說(shuō)，這些測(cè)量可用于調(diào)節(jié)給重癥監(jiān)護(hù)病房(ICU)中的患者的可呼吸空氣的供應(yīng)，或用于監(jiān)測(cè)接受治療的人員的呼吸方式。 [0003]用于呼吸測(cè)量的某些技術(shù)由標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置組織管理以確保質(zhì)量和安全。舉例來(lái)說(shuō)，國(guó)際電化學(xué)委員會(huì)(IEC)定義用于I⑶中所使用的特級(jí)護(hù)理通氣機(jī)以及連接到通氣機(jī)的部件的標(biāo)準(zhǔn)。
[0004]在IEC的標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中，存在特級(jí)護(hù)理通氣機(jī)和其附件防止不同ICU患者之間的交叉污染的要求。一個(gè)這類要求由IEC 60601-2-12提供，IEC 60601-2-12聲明“通過(guò)可在正常狀況或單次故障狀況期間變得被體液或呼出氣體污染的通氣機(jī)和其附件的氣體路徑應(yīng)被設(shè)計(jì)成允許拆解以供清潔和消毒或清潔和殺菌”。
[0005]遺憾地，這些要求中的一些要求可能是麻煩的并且不能有效實(shí)施。舉例來(lái)說(shuō)，在典型ICU環(huán)境中，拆解和殺菌程序可能是耗時(shí)的、不方便的并且可能為昂貴的。因此，可期望設(shè)計(jì)避免污染以便消除對(duì)這些程序的需要的通氣機(jī)和呼吸機(jī)系統(tǒng)以及其附件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明涉及用于執(zhí)行呼吸流量和/或呼吸氣體測(cè)量的發(fā)明系統(tǒng)和設(shè)備。更具體來(lái)說(shuō)，所揭示系統(tǒng)和設(shè)備包含流量傳感器，所述流量傳感器具有被設(shè)計(jì)成防止不同用戶(例如，不同ICU患者)之間的交叉污染的集成式過(guò)濾器。舉例來(lái)說(shuō)，在一些實(shí)施例中，通氣機(jī)或呼吸機(jī)系統(tǒng)包括具有連接到兩個(gè)壓力感測(cè)管的殼體的壓力或流量傳感器。壓力感測(cè)管連接到壓力流量計(jì)以量化通過(guò)流量傳感器的氣流。過(guò)濾器(例如，細(xì)菌或病毒過(guò)濾器)集成到流量傳感器的殼體中以防止污染被從患者傳遞到壓力感測(cè)管。過(guò)濾器通常與殼體的鄰近感測(cè)管的一部分或鄰近患者側(cè)連接器的一部分集成。
[0007]因?yàn)榧墒竭^(guò)濾器防止進(jìn)入壓力感測(cè)管的污染，所以其大致消除可以其它方式通過(guò)壓力感測(cè)管或壓力流量計(jì)出現(xiàn)的交叉污染的問(wèn)題。這又消除對(duì)將壓力感測(cè)管或壓力流量計(jì)拆開并且殺菌以解決這種污染的需要。
[0008]通常，在一個(gè)方面中，提供一種用于測(cè)量患者與通氣機(jī)或呼吸機(jī)之間的氣道中的呼吸流量或呼吸氣體的器械。所述器械包括:適配器，所述適配器包括具有第一到第四開口的殼體；第一連接器，所述第一連接器在所述第一開口處附接到所述適配器并且被配置成連接到朝向所述通氣機(jī)或呼吸機(jī)引導(dǎo)的第一軟管；第二連接器，所述第二連接器在所述第二開口處附接到所述適配器并且被配置成連接到朝向所述患者引導(dǎo)的第二軟管；第三和第四連接器，所述第三和第四連接器在所述第三和第四開口處附接到所述適配器并且被配置成與壓力感測(cè)管連接，所述壓力感測(cè)管將結(jié)合沿著在所述第一連接器與第二連接器之間的路徑定位的壓差流量傳感器使用；和過(guò)濾器，所述過(guò)濾器與所述適配器的所述殼體集成并且被配置成防止源于患者的傳染劑污染所述壓力感測(cè)管。
[0009]在一些實(shí)施例中，所述過(guò)濾器包括模制到所述適配器的所述殼體的過(guò)濾器殼體。在一些實(shí)施例中，所述器械進(jìn)一步包括壓力流量計(jì)，所述壓力流量計(jì)連接到所述壓力感測(cè)管并且被配置成基于跨越所述壓力感測(cè)管的壓差而測(cè)量通過(guò)所述適配器的氣流。在一些實(shí)施例中，所述過(guò)濾器鄰近所述第三和第四連接器定位。在一些實(shí)施例中，所述過(guò)濾器鄰近所述第一連接器定位。在一些實(shí)施例中，所述適配器進(jìn)一步包括適于在所述壓力感測(cè)管之間產(chǎn)生壓差的阻力元件。
[0010]在另一方面中，一種系統(tǒng)包括:患者回路，所述患者回路被配置成連接于通氣機(jī)與患者之間；壓差傳感器，所述壓差傳感器與所述患者回路和所述患者串聯(lián)地安置并且被配置成感測(cè)所述患者的呼吸氣體流，所述壓差傳感器包括殼體和連接到所述殼體的第一和第二壓力感測(cè)端口 ；和流量計(jì)，所述流量計(jì)包括與所述壓差傳感器的所述第一和第二壓力感測(cè)端口連通的第一和第二輸入端口，其中所述流量計(jì)被配置成測(cè)量所述第一輸入端口與第二輸入端口之間的壓差并且響應(yīng)于所述壓差而輸出電信號(hào)。所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括:第一和第二壓力感測(cè)管，所述第一和第二壓力感測(cè)管連接于所述壓差傳感器的所述第一和第二壓力感測(cè)端口與所述流量計(jì)的所述第一和第二端口之間；和污染物阻擋裝置，所述污染物阻擋裝置與所述壓差傳感器的所述殼體集成并且被配置成防止污染在所述患者與所述壓力感測(cè)管之間傳播。
[0011]在一些實(shí)施例中,所述患者回路包括雙支路患者回路,所述雙支路患者回路包含Y形元件，所述Y形元件具有連接到所述雙支路的第一和第二端口并且具有連接到所述壓差傳感器的第三端口。在一些實(shí)施例中，所述污染物阻擋裝置包括連接到所述壓差傳感器的所述殼體的過(guò)濾器殼體和安裝于所述過(guò)濾器殼體中的過(guò)濾器元件。在一些實(shí)施例中，所述過(guò)濾器殼體模制到所述壓差傳感器的所述殼體。在一些實(shí)施例中，所述過(guò)濾器殼體接合到所述壓差傳感器的所述殼體。在一些實(shí)施例中，所述污染物阻擋裝置鄰近所述壓力感測(cè)管安置。在一些實(shí)施例中，所述污染物阻擋裝置與通過(guò)所述壓差傳感器的氣流串聯(lián)地安置。
[0012]在另一方面中，一種設(shè)備包括:流量傳感器，所述流量傳感器被配置成感測(cè)呼吸機(jī)器與患者之間的氣流；第一連接器，所述第一連接器被配置成使空氣在所述流量傳感器與所述患者之間連通；第二連接器，所述第二連接器被配置成使空氣在所述流量傳感器與所述呼吸機(jī)器之間連通；多個(gè)壓力感測(cè)端口，所述多個(gè)壓力感測(cè)端口被配置成連接到壓力感測(cè)管并且被配置成在所述流量傳感器與壓力流量計(jì)之間傳遞氣體壓力；和過(guò)濾器，所述過(guò)濾器與在所述第一連接器與所述壓力感測(cè)端口之間的所述流量傳感器集成并且被配置成傳遞通過(guò)其的氣體壓力，同時(shí)防止污染物從所述流量傳感器通過(guò)并到達(dá)所述壓力感測(cè)管。
[0013] 在一些實(shí)施例中，所述過(guò)濾器與所述流量傳感器的殼體一體地形成。在一些實(shí)施例中，所述過(guò)濾器包括模制到所述流量傳感器的壁的過(guò)濾器殼體。在一些實(shí)施例中，所述壓力感測(cè)端口位于所述過(guò)濾器殼體中。在一些實(shí)施例中，所述過(guò)濾器為折疊式細(xì)菌過(guò)濾器。在一些實(shí)施例中，所述呼吸機(jī)器是被配置成用于重癥監(jiān)護(hù)病房中的醫(yī)療通氣機(jī)?！緦＠綀D】

【附圖說(shuō)明】
[0014]在圖式中，相似參考字符通常指代所有不同視圖中的相同部件。此外，圖式未必按比例繪制，而重點(diǎn)通常在于圖示本發(fā)明的原理。
[0015]圖1是根據(jù)代表性實(shí)施例的通氣機(jī)的功能性框圖，所述通氣機(jī)包括具有壓力感測(cè)管的基于壓差的串聯(lián)式近側(cè)流量傳感器(in-line proximal differential pressure basedflow sensor)。
[0016]圖2是根據(jù)代表性實(shí)施例的圖1的通氣機(jī)系統(tǒng)的一部分的詳細(xì)圖示。
[0017]圖3A和3B是根據(jù)代表性實(shí)施例的串聯(lián)式近側(cè)壓差傳感器(in-line proximaldifferential pressure sensor)的橫截面圖。
[0018]圖4是根據(jù)代表性實(shí)施例的通氣機(jī)系統(tǒng)的功能性框圖，所述通氣機(jī)系統(tǒng)包括具有集成式過(guò)濾器的基于壓差的串聯(lián)式近側(cè)流量傳感器。
[0019]圖5是根據(jù)代表性實(shí)施例的另一通氣機(jī)系統(tǒng)的功能性框圖，所述另一通氣機(jī)系統(tǒng)包括具有集成式過(guò)濾器的基于壓差的串聯(lián)式近側(cè)流量傳感器。
[0020]圖6是圖示用于根據(jù)代表性實(shí)施例的通氣機(jī)或呼吸機(jī)系統(tǒng)的適配器的概念性框圖。
【具體實(shí)施方式】 [0021]如上文論述，交叉污染可能是用于呼吸流量和/或氣體測(cè)量的設(shè)備中的實(shí)質(zhì)問(wèn)題。舉例來(lái)說(shuō)，在典型通氣機(jī)系統(tǒng)中，在未檢測(cè)到的單次故障狀況的情形中，傳染可通過(guò)使連接到流量傳感器的壓力感測(cè)管污染而從一個(gè)患者傳遞到另一個(gè)。此外，用于防止交叉污染的常規(guī)方法可需要設(shè)備在連續(xù)使用之間被拆卸并且殺菌，這在許多操作設(shè)置中可能是耗時(shí)、昂貴并且不方便的。
[0022]因此，發(fā)明人已認(rèn)識(shí)到并了解，提供這樣的用于呼吸流量和/或氣體測(cè)量的系統(tǒng)和設(shè)備將是有益的，所述系統(tǒng)和設(shè)備防止傳染或其它污染物通過(guò)流量和/或氣體傳感器的殼體進(jìn)入壓力感測(cè)管。因此，各種實(shí)施例涉及其中過(guò)濾器集成到流量和/或氣體傳感器中以防止污染物進(jìn)入附接到殼體的壓力感測(cè)管的系統(tǒng)和設(shè)備。
[0023]所描述實(shí)施例特別與醫(yī)療環(huán)境(例如，ICU)中所使用的呼吸設(shè)備相關(guān)。舉例來(lái)說(shuō)，其可易于應(yīng)用到醫(yī)療通氣機(jī)或呼吸機(jī)系統(tǒng)。然而，實(shí)施例并不限于醫(yī)療應(yīng)用或設(shè)備，并且其可適于用于其它設(shè)置(例如，與運(yùn)動(dòng)相關(guān)的呼吸設(shè)備)中。
[0024]圖1是根據(jù)代表性實(shí)施例的通氣機(jī)系統(tǒng)100的功能性框圖，所述通氣機(jī)系統(tǒng)包括具有壓力感測(cè)管的基于壓差的串聯(lián)式近側(cè)流量傳感器。
[0025]參考圖1，通氣機(jī)系統(tǒng)100包括通氣機(jī)110、加濕器120和患者回路130。患者回路130包括Y形件132、壓力傳感器134、流量計(jì)136以及第一壓力感測(cè)管138a和第二壓力感測(cè)管138b。
[0026]患者回路130是具有連接到通氣機(jī)110的第一支路和經(jīng)由加濕器120連接到通氣機(jī)110的第二支路的雙支路回路。其通過(guò)第一支路接納來(lái)自患者的呼出空氣，如朝向通氣機(jī)110指向的第一大箭頭所指示，并且其通過(guò)第二支路將吸入空氣發(fā)送到患者，如遠(yuǎn)離通氣機(jī)110指向的第二大箭頭所指示。
[0027]也可被稱為流量傳感器的壓力傳感器134是壓差傳感器。其包括允許空氣傳遞到患者或從患者傳遞的圓柱形殼體和連接到第一壓力感測(cè)管138a和第二壓力感測(cè)管138b的兩個(gè)壓力感測(cè)端口 140和145。壓力傳感器134進(jìn)一步包括沿著殼體的內(nèi)側(cè)定位在壓力感測(cè)端口 140與壓力感測(cè)端口 145之間的阻力元件或阻礙物。阻力元件在氣流通過(guò)殼體時(shí)改變氣流的速度，這在壓力感測(cè)端口 140與145之間產(chǎn)生壓差。這個(gè)壓差由壓力流量計(jì)136檢測(cè)以測(cè)量通過(guò)殼體的呼吸流量。
[0028]壓力感測(cè)管138a和138b通常包括可與任何標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)管相同的撓性導(dǎo)管。在正常操作期間，壓力感測(cè)管138a和138b可填充有其壓力響應(yīng)于通氣機(jī)110和患者的呼吸動(dòng)作而改變的氣體體積或氣體柱。壓力的這些改變由流量計(jì)136測(cè)量。換句話說(shuō)，通常氣體并不從壓力傳感器134流動(dòng)通過(guò)第一壓力感測(cè)管138a和第二壓力感測(cè)管138b到達(dá)流量計(jì)136。
[0029]盡管圖1示出具有雙支路患者回路和其它具體特征的通氣機(jī)系統(tǒng)100，但是實(shí)施例并不限于這種配置。舉例來(lái)說(shuō)，在其它實(shí)施例中，通氣系統(tǒng)可具有單支路患者回路。另外，關(guān)于通氣機(jī)系統(tǒng)100和其它實(shí)施例所描述的某些概念可應(yīng)用于替代類型的呼吸系統(tǒng)(例如，呼吸機(jī)系統(tǒng))中。此外，壓力傳感器134和壓力流量計(jì)136的組合可進(jìn)一步與氣體傳感器(例如，C02/02傳感器)組合。舉例來(lái)說(shuō)，這種傳感器可與壓力傳感器134的殼體集成以便檢測(cè)其內(nèi)的氣體成分。
[0030]如圖1中所示，壓力傳感器134在患者近側(cè)連接于患者與Y形件132之間。實(shí)際上，通氣機(jī)110和加濕器120可安裝于設(shè)施(例如，ICU)中，并且當(dāng)患者將被通氣時(shí)，可單獨(dú)提供包含Y形件132、壓力傳感器134和流量計(jì)136的患者回路130。
[0031]圖2是根據(jù)代表性實(shí)施例的通氣機(jī)系統(tǒng)100的一部分的詳細(xì)圖示。為方便起見，通氣機(jī)系統(tǒng)100的這部分標(biāo)示為部分200。
[0032]參考圖2，壓 力傳感器134連接到插入到患者的氣管55的內(nèi)部52中的氣管內(nèi)導(dǎo)管210。在操作上，通氣機(jī)110將氣體從通氣機(jī)吸入端口供應(yīng)到加濕器120。氣體通常包括室內(nèi)空氣或提高水平的氧氣。氣體通常是干燥的且處于名義上25°C的室溫。離開加濕器120的氣體通常處于100%相對(duì)濕度(RH)(即飽和)并且處于大于室溫并且小于或等于體溫37°C的溫度。該氣體經(jīng)由包含Y形件132和壓力傳感器134的患者回路130的“下部支路”(“吸入支路”)供應(yīng)到患者。從患者返回的氣體由于冷凝而小于100% RH并且處于較低溫度(例如，33°C )并且經(jīng)由包含Y形件132和壓力傳感器134的患者回路130的“上部支路”(“呼出支路”)返回到通氣機(jī)110。
[0033]壓力傳感器134與流量計(jì)136—起操作以測(cè)量患者的呼吸氣體流。壓力傳感器134通過(guò)限制性元件的使用差動(dòng)地來(lái)感測(cè)氣體壓力，如上文所描述，并且第一壓力感測(cè)管138a和第二壓力感測(cè)管138b將所感測(cè)氣體壓力傳遞到壓力流量計(jì)136。壓力流量計(jì)136然后測(cè)量壓差以產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)相應(yīng)電信號(hào)。舉例來(lái)說(shuō)，壓力流量計(jì)136可在連接到第一壓力感測(cè)管138a和第二壓力感測(cè)管138b的兩個(gè)輸入端口之間包括隔板。隔板可響應(yīng)于導(dǎo)管之間的壓差而位移，且位移可轉(zhuǎn)化成指示通過(guò)壓力傳感器134的殼體的呼吸流量的方向和/或量值的電信號(hào)。
[0034]圖3A和3B是根據(jù)代表性實(shí)施例的壓力傳感器300的橫截面圖。特定而言，圖3A是壓力傳感器300的橫截面?zhèn)纫晥D，并且圖3B是壓力傳感器300的橫截面俯視圖。
[0035]壓力傳感器300是串聯(lián)式近側(cè)壓差傳感器，并且其代表壓力傳感器134的一個(gè)實(shí)施例。因此，其可以并入于通氣機(jī)系統(tǒng)(例如，圖1中所圖示的通氣機(jī)系統(tǒng))中。可在美國(guó)專利5，535，633中找到可并入于通氣機(jī)系統(tǒng)100中的串聯(lián)式近側(cè)壓差傳感器和壓力流量計(jì)的實(shí)例性實(shí)施例的其它細(xì)節(jié)，所述專利的揭示內(nèi)容據(jù)此以引用方式并入本文中。
[0036]參考圖3A和3B，壓力傳感器300包括殼體305、阻力元件310和壓力感測(cè)端口 340和345。當(dāng)空氣通過(guò)殼體305時(shí)，阻力元件310限制流量并且在壓力感測(cè)端口 340之間產(chǎn)生壓差。該壓差可經(jīng)由壓力感測(cè)管傳遞到壓力流量計(jì)，例如，圖1中所圖示的壓力流量計(jì)。
[0037]舉例來(lái)說(shuō)，在通氣機(jī)系統(tǒng)100的正常操作期間，在患者回路130中不存在泄漏或故障的情況下，第一壓力感測(cè)管138a和第二壓力感測(cè)管138b中的每一個(gè)填充有其壓力響應(yīng)于通氣機(jī)110和患者的呼吸動(dòng)作而改變的氣體體積或氣體柱。壓力的改變由流量計(jì)136測(cè)量。換句話說(shuō)，通常氣體并不從壓力傳感器134流動(dòng)通過(guò)第一壓力感測(cè)管138a和第二壓力感測(cè)管138b到達(dá)流量計(jì)136。
[0038]然而，在單次故障狀況的情況下，壓力感測(cè)管138a和/或138b可能經(jīng)由患者回路130變得被(舉例來(lái)說(shuō))來(lái)自患者的體液(例如，液體物質(zhì))污染了，并且這種污染如果在壓力感測(cè)管138a和/或138b中未檢測(cè)到，那么這種污染可通過(guò)壓力感測(cè)管138a和/或138b傳遞到流量計(jì)136。在那種情形下，可有必要將流量計(jì)136拆解、清潔和消毒和/或殺菌，這是不期望的。
[0039]因此，為解決這個(gè)問(wèn)題，發(fā)明人已設(shè)想其中過(guò)濾器與壓力傳感器或流量傳感器的殼體集成的系統(tǒng)和設(shè)備。舉例來(lái)說(shuō)，這種過(guò)濾器為細(xì)菌和/或病毒過(guò)濾器。舉例來(lái)說(shuō)，過(guò)濾器可由各種替代材料(例如折疊式或非折疊式織物)形成。此外，過(guò)濾器可以各種替代方式與殼體集成。舉例來(lái)說(shuō)，過(guò)濾器可具有直接模制到流量傳感器殼體的殼體，或可其附接于流量傳感器殼體中所形成的腔內(nèi)。
[0040]集成式過(guò)濾器可防止體液或其它污染物(例如，氣體攜帶的微粒)到達(dá)連接到流量傳感器的流量計(jì)或壓力感測(cè)管。此外，過(guò)濾器可潛在地具有其它有益性能特性，例如，傳遞氣體壓力或氣體壓力改變而無(wú)顯著衰減，提供具有高氣體攜帶的細(xì)菌去除效率的有效阻隔，提供與醫(yī)療氣體(例如，0)2、隊(duì)和O2) —起使用，并且由于與流量傳感器的集成而具有方便形狀因數(shù)。另外，集成式過(guò)濾器可用于與其它功能性部件(例如，co2/o2傳感器)組合的流量傳感器中。
[0041]圖4是通氣機(jī)系統(tǒng)400的功能性框圖，所述通氣機(jī)系統(tǒng)包括具有壓力感測(cè)管和通過(guò)集成式過(guò)濾器實(shí)現(xiàn)的污染物阻擋部的基于壓差的串聯(lián)式近側(cè)流量傳感器。通氣機(jī)系統(tǒng)400和通氣機(jī)系統(tǒng)100中的相似元件具有相同參考編號(hào)，并且將不重復(fù)對(duì)其的描述。通氣機(jī)系統(tǒng)400與上文所描述的通氣機(jī)系統(tǒng)100相同，只不過(guò)過(guò)濾器405已經(jīng)集成于壓力傳感器134中鄰近壓力感測(cè)端口 140和145。同樣，應(yīng)注意到，盡管為圖示具體實(shí)例，圖4示出具有雙支路患者回路的通氣機(jī)系統(tǒng)400，但是在其它實(shí)施例中，通氣系統(tǒng)可具有單支路患者回路。
[0042]如圖4中所見，壓差傳感器134包括具有相關(guān)聯(lián)的第一和第二連接器的第一壓力感測(cè)端口 140和第二壓力感測(cè)端口 145，并且流量計(jì)136包括具有相關(guān)聯(lián)的第一和第二連接器的第一輸入端口 410和第二輸入端口 415。過(guò)濾器405具有面向壓力傳感器134的內(nèi)部的入口和面向連接到流量計(jì)136的壓力感測(cè)管138a和138b的出口。過(guò)濾器405被配置成將來(lái)自壓差傳感器134的氣體壓力或氣體壓力改變傳遞到流量計(jì)136以供壓力測(cè)量，并且防止包含(舉例來(lái)說(shuō))液體和氣體攜帶的微粒的污染物從壓差傳感器134流動(dòng)通過(guò)其到達(dá)流量計(jì)136。
[0043]過(guò)濾器405可大致防止所有這些污染物到達(dá)流量計(jì)136，因此消除當(dāng)流量計(jì)136針對(duì)新患者而部署時(shí)對(duì)流量計(jì)136進(jìn)行拆解和清潔或殺菌的需要。另外，因?yàn)橥ǔ？諝獠⒉涣鲃?dòng)通過(guò)感測(cè)管138a和138b，因此這個(gè)器械中過(guò)濾器405的存在并不顯著衰減到流量計(jì)136的壓力傳遞或氣流。
[0044]在一些實(shí)施例中，壓力傳感器134的殼體由模制材料(例如，塑料或各種替代聚合物或復(fù)合材料中的任一個(gè))形成,并且過(guò)濾器405模制到殼體。舉例來(lái)說(shuō)，過(guò)濾器405的殼體可由與壓力傳感器134的殼體相同的材料形成，并且他們可模制成單件。另一選擇為，他們可由不同材料和/或使用各種可用接合材料中的一個(gè)接合在一起的單獨(dú)的件形成。此外，過(guò)濾器405可形成于壓力傳感器134的腔或?qū)Ｓ每卓谥?。另外，過(guò)濾器405可連接或模制到壓力傳感器134除其殼體之外的部分。舉例來(lái)說(shuō)，過(guò)濾器405可連接到端口 140和145。
[0045]盡管在圖4中示出為單一單元，但是過(guò)濾器405也可用一個(gè)以上單元來(lái)實(shí)施。舉例來(lái)說(shuō)，過(guò)濾器405可具有針對(duì)端口 140和145的單獨(dú)過(guò)濾元件，或過(guò)濾器405的殼體可包括獨(dú)立地連接到壓力傳感器134的殼體的不同部分的多個(gè)部件。
[0046]圖5是根據(jù)代表性實(shí)施例的另一通氣機(jī)系統(tǒng)500的功能性框圖，所述另一通氣機(jī)系統(tǒng)500包括具有集成式過(guò)濾器的基于壓差的串聯(lián)式近側(cè)流量傳感器。通氣機(jī)系統(tǒng)500與上文所描述的通氣機(jī)系統(tǒng)400相同，只不過(guò)過(guò)濾器505放置于在壓力傳感器134的患者側(cè)入口與壓力感測(cè)端 口 140和145之間，并且省略了過(guò)濾器405。與過(guò)濾器405 —樣，過(guò)濾器505可以各種方式(例如，模制、接合等等)與壓力傳感器134集成。
[0047]如圖5中所圖示，過(guò)濾器505與壓力傳感器134的入口串聯(lián)地形成。因此，其可比過(guò)濾器405更多地阻礙穿過(guò)壓力傳感器134的殼體的氣流。然而，該配置可提供其它潛在益處，例如，方便的集成或?qū)毫Ω袦y(cè)端口 140與145之間的壓差的增強(qiáng)的控制。然而，這些和其它參數(shù)可由設(shè)計(jì)人或制造商根據(jù)各種考量(例如，偏好、經(jīng)驗(yàn)評(píng)估和具體應(yīng)用)來(lái)評(píng)估。
[0048]圖6是圖示用于根據(jù)代表性實(shí)施例的通氣機(jī)或呼吸機(jī)系統(tǒng)的適配器600的概念性框圖。舉例來(lái)說(shuō)，適配器600可用于如上文所描述的壓力傳感器134或組合的壓力傳感器和氣體傳感器(例如，CO2ZO2傳感器)中。
[0049]因?yàn)檫m配器600以概念性形式存在，其省略可包含于實(shí)際實(shí)施方案中的某些細(xì)節(jié)，并且其不必反應(yīng)這類適配器的實(shí)際尺寸、形狀和比例，這是因?yàn)樗麄兛纱嬖谟趯?shí)際應(yīng)用中。然而，所述領(lǐng)域的技術(shù)人員和已受益于本發(fā)明的人員可確定或選擇這些細(xì)節(jié)。另外，盡管適配器600示出有大致單一殼體，但其還可形成有多個(gè)部分或階段。此外，各種額外部件可被包含作為適配器600的一部分，例如，串聯(lián)式氣體傳感器或串聯(lián)式過(guò)濾器。
[0050]一般來(lái)說(shuō)，適配器600可用在用于測(cè)量呼吸流量、呼吸氣體或兩者的任何器械中。舉例來(lái)說(shuō)，其可與用于臨床或消費(fèi)者應(yīng)用中的通氣機(jī)或呼吸機(jī)組合使用。出于解釋目的，將假定適配器被設(shè)計(jì)成用于醫(yī)療背景中以使得其可連接于患者與呼吸設(shè)備之間。
[0051]參考圖6，適配器600包括殼體605、第一到第四連接器610、615、620和625、集成式過(guò)濾器630和阻力元件635。第一連接器610被配置成連接到向呼吸機(jī)、通氣機(jī)或其它呼吸設(shè)備引導(dǎo)的軟管。連接器615被配置成連接到向患者引導(dǎo)的軟管。第三連接器620和第四連接器625被配置成感測(cè)壓差，即，他們形成用于壓差流量傳感器的回路的一部分。盡管未示出，但壓力感測(cè)管可連接到第三連接器620和第四連接器625以便將壓力和/或氣體傳輸?shù)綁毫α髁坑?jì)。集成式過(guò)濾器630被配置成防止源于患者的傳染劑污染壓力感測(cè)管。過(guò)濾器630通常包括細(xì)菌和/或病毒過(guò)濾器。阻力元件635在通過(guò)殼體605的氣流中產(chǎn)生阻礙，這在第一連接器620與第二連接器625之間產(chǎn)生壓差，從而允許基于壓力的氣流測(cè)量。
[0052]雖然本文中已描述并且圖示了幾個(gè)發(fā)明實(shí)施例，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將易于設(shè)想用于執(zhí)行功能和/或獲得結(jié)果和/或本文所描述的優(yōu)點(diǎn)中的一或多個(gè)的各種其它裝置和/或結(jié)構(gòu)，且這些變化形式和/或修改形式中的每一個(gè)均被認(rèn)為在本文中所描述的發(fā)明實(shí)施例的范圍內(nèi)。更一般來(lái)說(shuō)，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)易于了解，本文中所描述的所有參數(shù)、尺寸、材料及配置意味為實(shí)例性的并且實(shí)際參數(shù)、尺寸、材料和/或配置將取決于使用發(fā)明教示的具體應(yīng)用或若干應(yīng)用。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員僅使用常規(guī)實(shí)驗(yàn)即將認(rèn)識(shí)或能夠確定本文中所描述的具體發(fā)明實(shí)施例的許多等效內(nèi)容。因此，應(yīng)理解，前述實(shí)施例僅以實(shí)例方式呈現(xiàn)，且在所附權(quán)利要求書和其等效內(nèi)容的范圍內(nèi)，可以不同于所具體描述及所要求保護(hù)的方式來(lái)實(shí)踐發(fā)明實(shí)施例。本發(fā)明的發(fā)明實(shí)施例是針對(duì)本文中所描述的每一單獨(dú)特征、系統(tǒng)、物品、材料、套件和/或方法。另外，若這些特征、系統(tǒng)、物品、材料、套件和/或方法并非相互矛盾，則兩個(gè)或多個(gè)這些特征、系統(tǒng)、物品、材料、套 件和/或方法的任何組合包含于本發(fā)明的發(fā)明范圍內(nèi)。
[0053]如本文中所定義和使用的，所有定義應(yīng)理解為控制在辭典定義、以引用方式并入的文件中的定義和/或所定義術(shù)語(yǔ)的普通意義以內(nèi)。
[0054]除非明確指示相反情形，否則如本文中在說(shuō)明書中和權(quán)利要求書中所使用的不定冠詞“一 (a) ”和“一個(gè)(an) ”應(yīng)理解為意指“至少一個(gè)”。
[0055]如本文中在說(shuō)明書中和權(quán)利要求書中所使用的短語(yǔ)“和/或”應(yīng)理解為意指如此結(jié)合的元件中的“任一個(gè)或兩個(gè)”，即，在一些情形下以結(jié)合方式呈現(xiàn)的元件及在其它情形下以分離方式呈現(xiàn)的元件。以“和/或”列出的多個(gè)元件應(yīng)被解釋為呈相同形式，即，如此結(jié)合的元件中的“一或多個(gè)”?？梢暻闆r而存在除由“和/或”從句具體指明的元件以外的其它元件，無(wú)論與所具體指明的所述元件相關(guān)還是不相關(guān)。因此，作為非限制性實(shí)例，在與開放式結(jié)尾的語(yǔ)言(例如，“包括”)一起使用時(shí)，對(duì)“A和/或B”的參考在一個(gè)實(shí)施例中可僅指A(視情況包含除B之外的元件)；在另一實(shí)施例中可僅指B(視情況包含除A之外的元件)；在又一實(shí)施例中可指A和B (視情況包含其它元件)；等等。
[0056]如本文中在說(shuō)明書中及權(quán)利要求書中所使用，“或”應(yīng)被理解為具有與上文所定義的“和/或”相同的意義。舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)分離列表中的物項(xiàng)時(shí)，“或”或者“和/或”應(yīng)解釋為包含，即，包含一些或一列元件中的至少一個(gè)(但也包含一個(gè)以上)和視情況額外的未列出物項(xiàng)。僅明確指示相反情形的術(shù)語(yǔ)(例如，“…中的僅一個(gè)”或“…中的恰好一個(gè)”，或當(dāng)在權(quán)利要求書中使用時(shí)，“由…組成”)將指代包含一些或一列元件中的恰好一個(gè)元件。一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)前面有排它性術(shù)語(yǔ)(例如，“任一”、“…中的一個(gè)”、“…中的僅一個(gè)”或“…中的恰好一個(gè)”)時(shí)，如本文中所使用的術(shù)語(yǔ)“或”應(yīng)僅解釋為指示排它性替代方案(即，“一個(gè)或另一個(gè)但非兩個(gè)”)。
[0057]在權(quán)利要求書中以及在上文說(shuō)明書中，所有過(guò)渡短語(yǔ)(例如，“包括”、“包含”、“具有”等等) 應(yīng)理解為開放式結(jié)尾，即，意指包含但不限于。僅過(guò)渡性短語(yǔ)“由…組成”和“基本上由…組成”應(yīng)分別為封閉式或半封閉式過(guò)渡性短語(yǔ)，如美國(guó)專利局專利審查程序手冊(cè)第2111.03節(jié)中所陳述。
【權(quán)利要求】
1.一種用于測(cè)量患者與通氣機(jī)或呼吸機(jī)之間的氣道中的呼吸流量或呼吸氣體的器械，所述器械包括: 適配器，所述適配器包括具有第一到第四開口的殼體； 第一連接器，所述第一連接器在所述第一開口處附接到所述適配器并且被配置成連接到朝向所述通氣機(jī)或呼吸機(jī)引導(dǎo)的第一軟管； 第二連接器，所述第二連接器在所述第二開口處附接到所述適配器并且被配置成連接到朝向所述患者引導(dǎo)的第二軟管； 第三和第四連接器，所述第三和第四連接器在所述第三和第四開口處附接到所述適配器并且被配置成與壓力感測(cè)管連接，所述壓力感測(cè)管將結(jié)合沿著在所述第一連接器與所述第二連接器之間的路徑定位的壓差流量傳感器使用；和 過(guò)濾器，所述過(guò)濾器與所述適配器的所述殼體集成并且被配置成防止源于患者的傳染劑污染所述壓力感測(cè)管。
2.如權(quán)利要求1所述的器械，其特征在于，所述過(guò)濾器包括模制到所述適配器的所述殼體的過(guò)濾器殼體。
3.如權(quán)利要求1所述的器械，其特征在于，其進(jìn)一步包括壓力流量計(jì)，所述壓力流量計(jì)連接到所述壓力感測(cè)管并且被配置成基于跨越所述壓力感測(cè)管的壓差而測(cè)量通過(guò)所述適配器的氣流。
4.如權(quán)利要求1所述的器械，其特征在于，所述過(guò)濾器被鄰近所述第三連接器和所述第四連接器定位。
5.如權(quán)利要求1所述的器械，其特征在于，所述過(guò)濾器被鄰近所述第一連接器定位。
6.如權(quán)利要求1所述的器械，其特征在于，所述適配器進(jìn)一步包括適于在所述壓力感測(cè)管之間產(chǎn)生壓差的阻力元件。
7.一種系統(tǒng)，其包括: 患者回路，所述患者回路被配置成連接于通氣機(jī)與患者之間； 壓差傳感器，所述壓差傳感器與所述患者回路和所述患者串聯(lián)地安置并且被配置成感測(cè)所述患者的呼吸氣體流，所述壓差傳感器包括殼體以及連接到所述殼體的第一壓力感測(cè)端口和第二壓力感測(cè)端口； 流量計(jì)，所述流量計(jì)包括與所述壓差傳感器的所述第一壓力感測(cè)端口和所述第二壓力感測(cè)端口連通的第一輸入端口和第二輸入端口，其中所述流量計(jì)被配置成測(cè)量在所述第一輸入端口與所述第二輸入端口之間的壓差并且響應(yīng)于所述壓差而輸出電信號(hào)； 第一和第二壓力感測(cè)管，所述第一和第二壓力感測(cè)管連接于所述壓差傳感器的所述第一壓力感測(cè)端口和所述第二壓力感測(cè)端口與所述流量計(jì)的所述第一輸入端口和所述第二輸入端口之間；和 污染物阻擋裝置，所述污染物阻擋裝置與所述壓差傳感器的所述殼體集成并且被配置成防止污染在所述患者與所述壓力感測(cè)管之間傳播。
8.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述患者回路包括雙支路患者回路，所述雙支路患者回路包含Y形元件，所述Y形元件具有連接到雙支路的第一端口和第二端口并且具有連接到所述壓差傳感器的第三端口。
9.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述污染物阻擋裝置包括連接到所述壓差傳感器的所述殼體的過(guò)濾器殼體和安裝于所述過(guò)濾器殼體中的過(guò)濾器元件。
10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述過(guò)濾器殼體模制到所述壓差傳感器的所述殼體。
11.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述過(guò)濾器殼體接合到所述壓差傳感器的所述殼體。
12.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述污染物阻擋裝置被鄰近所述壓力感測(cè)管安置。
13.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述污染物阻擋裝置與通過(guò)所述壓差傳感器的氣流串聯(lián)地安置。
14.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述污染物阻擋裝置包括細(xì)菌過(guò)濾器。
15.—種設(shè)備,其包括: 流量傳感器，所述流量傳感器被配置成感測(cè)呼吸機(jī)器與患者之間的氣流； 第一連接器，所述第一連接器被配置成使空氣在所述流量傳感器與所述患者之間連通； 第二連接器，所述第二 連接器被配置成使空氣在所述流量傳感器與所述呼吸機(jī)器之間連通； 多個(gè)壓力感測(cè)端口，所述多個(gè)壓力感測(cè)端口被配置成連接到壓力感測(cè)管并且被配置成在所述流量傳感器與壓力流量計(jì)之間傳遞氣體壓力；和 過(guò)濾器，所述過(guò)濾器與在所述第一連接器與所述壓力感測(cè)端口之間的所述流量傳感器集成并且被配置成傳遞通過(guò)過(guò)濾器的氣體壓力，同時(shí)防止污染物從所述流量傳感器通過(guò)并到達(dá)所述壓力感測(cè)管。
16.如權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其特征在于，所述過(guò)濾器與所述流量傳感器的殼體一體地形成。
17.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其特征在于，所述過(guò)濾器包括模制到所述流量傳感器的壁的過(guò)濾器殼體。
18.如權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其特征在于，所述壓力感測(cè)端口位于所述過(guò)濾器殼體中。
19.如權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其特征在于，所述過(guò)濾器為折疊式細(xì)菌過(guò)濾器。
20.如權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其特征在于，所述呼吸機(jī)器是被配置成用于重癥監(jiān)護(hù)病房中的醫(yī)療通氣機(jī)。
【文檔編號(hào)】A61M16/00GK104010570SQ201280064945
【公開日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月27日
【發(fā)明者】M·B·賈菲 申請(qǐng)人:皇家飛利浦有限公司