在與本申請一起提交的申請數(shù)據(jù)表中所指明的任何和所有其對國外或國內優(yōu)先權的申請案都根據(jù)37CFR 1.57通過援引被并入本文。

技術領域

本披露總體上涉及一種呼吸治療系統(tǒng)。更具體地，本披露的某些特征、方面和優(yōu)點涉及用于與呼吸治療系統(tǒng)一起使用的流動混合裝置或流動重新分布裝置。

背景技術：

可以使用一種呼吸治療系統(tǒng)來為患者提供呼吸氣體。該呼吸療法系統(tǒng)可以包括氣體源、可以用于將氣體遞送至患者氣道的接口、以及在該氣體源與該接口之間延伸的導管。該呼吸治療系統(tǒng)還可以包括用于在遞送之前對氣體進行增濕和/或加熱的增濕裝置。以100％相對濕度和37℃遞送至患者的氣體總體上模擬了在空氣穿過從鼻子到肺部的氣道時發(fā)生的轉化而產生的空氣性質。這可以促進在肺部中的高效的氣體交換和換氣、輔助氣道中的防御機制、并且在治療過程中增加患者的舒適度。增濕裝置可以包括儲水器和用于對儲器中的水進行加熱的加熱元件。在水加熱時，形成了可以對流動穿過增濕裝置的氣體進行增濕的蒸汽。增濕裝置還可以用于其中氣體的加熱和增濕可能有用的其他醫(yī)學應用，例如但非限制性地包括用在腹腔鏡手術中的吹氣氣體。

確定流動穿過呼吸治療系統(tǒng)的氣體的多種不同的特性(包括流速和溫度)可以是有用的。在一些情況下，與這些特性相關聯(lián)的許多數(shù)值可以用作對例如閉環(huán)(例如比例-積分-微分或PID)或開環(huán)控制系統(tǒng)的輸入，該閉環(huán)或開環(huán)控制系統(tǒng)進而可以用于引導機械鼓風機或增濕裝置的運行。然而，用這種控制系統(tǒng)實現(xiàn)精細控制取決于用于確定這種氣體特性的傳感器的精確度并且取決于氣體流動的均勻性。在一些情況下，如果特性出現(xiàn)在跨橫截面或氣體通路的輪廓的徑向不對稱圖案中時，用于確定流動穿過氣體通路的氣體的特性的傳感器的精確度或精度可能不太理想。例如，如果氣體流動穿過包括彎曲部的氣體通路時，則氣體在氣體通路中的速度在彎曲部或彎曲部下游處或附近在氣體通路的橫截面中可能是徑向不對稱的。給定氣體特性的這種變化性可能不令人期望地影響傳感器精確度，尤其是如果在氣體通路中的彎曲部的數(shù)量和嚴重性在使用中將是未知的，這是因為在傳感器的輸出信號中的誤差的幅度可能難以預測。類似地，非層流(即，紊流)也可能不利地影響來自傳感器的讀數(shù)的精確度或精度。

技術實現(xiàn)要素：

在此披露的實施例中的至少一者的某些特征、方面和優(yōu)點包括實現(xiàn)對流動穿過被配置成測量氣體特性的傳感器上游的氣體通路的氣體進行混合，從而可以通過改善流動沿氣體通路的橫截面或輪廓的均勻性來改善傳感器的精確度。如在此所使用的“混合”可以被理解成指對已經沿氣體通路的第一橫截面不對稱地分成例如高速分量和低速分量的氣體流動進行重新分布或調節(jié)，使得氣體流動的速度在混合之后可以沿氣體通路的在第一橫截面下游的第二橫截面處更加對稱(如在圖7和本披露的其他處示出和描述的)?？梢酝ㄟ^將靜態(tài)混合器或其他混合裝置定位在傳感器上游的氣體通路中來使得該混合器為氣體流動賦予切向、螺旋、渦流或旋轉運動來對氣體流動進行混合或使其更加均勻，從而改善傳感器的精確度。

本披露的至少一個方面涉及一種流動混合器。該流動混合器包括靜態(tài)混合器。該流動混合器包括被適配成定位在氣體通路中的護套。至少一個葉片從該護套向內延伸。該至少一個葉片被配置成對沿該至少一個葉片流動的氣體賦予切向運動。

該流動混合器的每個葉片可以向內延伸或匯聚在該護套的內部中心之上。該流動混合器的每個葉片可以向內延伸至在距該護套的其中葉片起始的第一區(qū)段和距該護套的與該第一區(qū)段相反的第二區(qū)段等距的中央位置處或中央位置附近的位置。每個葉片可以支撐位于該中央位置處或位于該中央位置附近的內部導管。這些葉片可以被定位成使得其在相對于該護套的內表面徑向等距的位置處從該護套向內延伸。

每個葉片可以軸向地沿該護套的長度延伸。每個葉片可以軸向地沿該護套的整體長度延伸。每個葉片可以螺旋地沿該護套的長度延伸。每個葉片可以螺旋地沿該護套的整體長度延伸。每個葉片可以軸向并螺旋地沿該護套的長度延伸。每個葉片可以以恒定螺距沿該護套的長度延伸。每個葉片可以以可變螺距沿該護套的長度延伸。

該護套可以是圓柱形的。該護套的外表面可以是光滑的。該流動混合器的該至少一個葉片可以包括多個葉片。多個葉片例如可以包括兩個、三個或四個葉片。

本披露的至少一個方面涉及一種呼吸治療系統(tǒng)。該呼吸治療系統(tǒng)包括被適配成將氣體傳遞至患者的氣體通路以及被定位在該氣體通路中的流動混合器。該流動混合器例如可以包括以上或在本說明中其他地方描述的流動混合器構型中的一者。

傳感器可以定位在氣體通路的在流動混合器下游的區(qū)段中。該傳感器可以包括溫度傳感器和/或流量傳感器。增濕裝置可以位于流動混合器下游。流動發(fā)生器可以位于流動混合器上游?；颊呓涌诳梢晕挥诹鲃踊旌掀飨掠魏?或氣體通路下游。

本披露的至少一個方面涉及一種用于呼吸治療系統(tǒng)的流動混合裝置。該流動混合裝置包括蓋，該蓋包括被適配成放置在氣體通路的入口之上和/或之中的第一末端、具有孔口的第二末端、以及在該第一末端與該第二末端之間延伸的側壁。氣體隔室圍繞該蓋的側壁和第二末端。該氣體隔室包括被適配成允許氣體流動的通道。該流動混合裝置被適配成使得流動穿過該通道的氣體被引導在該側壁周圍并且被引導到該第二末端中。

該孔口的邊緣可以成斜面。該氣體隔室和該蓋可以整體形成或呈單個連續(xù)部分的形式。該通道可以相對于該蓋定向成使得在使用中穿過該通道的氣體流動可以垂直于穿過該孔口的氣體流動。

本披露的至少一個方面涉及一種替代呼吸治療系統(tǒng)。該呼吸治療系統(tǒng)包括被適配成將氣體傳遞至對象的氣體通路，該氣體通路包括入口、以及流動混合裝置。該流動混合裝置包括蓋，該蓋包括被適配成放置在該氣體通路的入口之上和/或之中的第一末端。該流動混合裝置例如可以包括以上或在本說明中其他地方描述的流動混合裝置構型中的一者。

流動混合器可以定位在氣體通路中在該蓋的下游。該流動混合器例如可以包括以上或在本說明中其他地方描述的流動混合器構型中的一者。

本披露的至少一個方面涉及一種呼吸治療裝置，該呼吸治療裝置包括氣體流動路徑，該氣體流動路徑包括氣體入口開口和氣體出口開口。流動調節(jié)器沿該氣體流動路徑被定位在該氣體入口開口與該氣體出口開口之間。該流動調節(jié)器包括至少一個內壁。該至少一個內壁在該氣體入口開口與該氣體出口開口之間的位置處將該氣體流動路徑劃分成第一氣體流動路徑和第二氣體流動路徑，從而在該氣體流動路徑內限定多個隔室。

該多個隔室可以被配置成促進穿過該多個隔室中的至少一者的層流。至少一個傳感器可以被配置成感測穿過該多個隔室中的一個隔室的流動，其中該傳感器感測穿過該多個隔室中的被配置成促進層流的該至少一者的流動。該傳感器可以是對流速中的改變敏感的。

該氣體流動通道可以包括增濕器的端口。該氣體流動通道可以包括增濕器的肘形端口。該至少一個內壁可以是非直線的。該至少一個內壁可以包括一對壁。該對壁可以是同心的。該對同心壁各自可以被適配成引導流動從該氣體入口開口傳遞至該氣體出口開口。

該流動調節(jié)器可以是從該氣體流動路徑可移除的。該流動調節(jié)器可以包括保持特征，該保持特征與在對該氣體流動路徑的至少一部分進行限定的壁中的互補特征接口連接。該流動調節(jié)器可以被卡扣配合到對該氣體流動路徑的至少該部分進行限定的該壁上。

該多個隔室可以包括四個隔室。該流動調節(jié)器可以包括至少部分地限定四個隔室的四個擋板。

該氣體流動路徑可以形成增濕室的一部分。

附圖說明

參照以下附圖，從在此的詳細說明中具體實施例及其修改將對本領域技術人員變得明顯。

圖1示出了用于呼吸治療系統(tǒng)的示例構型的示意圖。

圖2示出了增濕室的透視圖。

圖3示出了圖2的增濕室和流動混合裝置的自頂向下視圖。

圖4A示出了圖3的流動混合裝置。

圖4B示出了圖4A的流動混合裝置被連接至圖3的增濕室。

圖4C示出了穿過圖3的流動混合裝置的氣體流動路徑的第一示例示意。

圖4D示出了穿過圖3的流動混合裝置的氣體流動路徑的第二示例示意。

圖5A至圖5G示出了流動混合器的不同實施例。

圖6示出了包括流動混合器的增濕室的橫截面，該流動混合器類似于圖5A至圖5G中描述的那些流動混合器。

圖7示出了呼吸治療設備的氣體通路的區(qū)段的簡圖，該呼吸治療設備包括與圖5A至圖5G或圖6中描述的那些流動混合器相類似的流動混合器。

圖8A至圖8E示出了不同的靜態(tài)混合結構。

圖9A至圖9G示出了被配置成布置在增濕室的肘形出口端口中的流動調節(jié)器的示例實施例的多個不同視圖。

圖10示出了具有肘形出口端口的增濕室的截面視圖。

圖11示出了穿過沒有使用圖9A至圖9G的流動調節(jié)器的肘形出口端口的流動。

圖12和圖13示出了肘形出口端口和被配置成接收流動調節(jié)器固位特征的裂縫的視圖。

圖14A至圖14J示出了被布置在增濕室的肘形出口端口中的流動調節(jié)器的多個不同截面視圖。

圖15A至圖15D示出了由流動調節(jié)器產生的流動路徑。

圖16示出了流動調節(jié)肘形出口端口的替代實施例。

具體實施方式

圖1示出了用于呼吸治療系統(tǒng)100的示例構型的示意圖。在所展示的構型中，呼吸療法系統(tǒng)100可以包括流動發(fā)生器101。流動發(fā)生器101可以包括氣體入口102和氣體出口104。流動發(fā)生器101可以包括鼓風機106。鼓風機106可以包括電機。該電機可以包括定子和轉子。該轉子可以包括軸。葉輪可以鏈接至該軸。在使用中，該葉輪可以與該軸同時旋轉以通過氣體入口102將氣體抽入到流動發(fā)生器101中。如在圖1中所展示的，氣體可以從周圍大氣(也被稱為室內空氣或環(huán)境空氣)抽入到流動發(fā)生器101中。流動發(fā)生器101可以包括用戶界面108，該用戶界面包括一個或多個按鈕、旋鈕、轉盤、開關、杠桿、觸摸屏、揚聲器、顯示器和/或其他輸入或輸出模塊，這些模塊可以確保使用者操作流動發(fā)生器101和/或呼吸治療系統(tǒng)100的其他部件或方面。流動發(fā)生器101可以使氣體穿過氣體出口104遞送至第一導管110。第一導管110可以將氣體遞送至增濕裝置112，該增濕裝置可以用于對氣體進行加熱和/或增濕。

增濕裝置112可以包括增濕器入口116和增濕器出口118。增濕裝置112可以被配置成保持水或其他增濕液體(下文中被稱為水)。增濕裝置112還可以包括加熱器，該加熱器可以用于對保持在增濕裝置112中的水進行加熱，以便而將蒸汽添加到從增濕器入口116到增濕器出口118流動穿過增濕裝置112的氣體中和/或增加該氣體的溫度。該加熱器可以包括例如電阻金屬加熱板。增濕裝置112可以包括用戶界面120，該用戶界面包括一個或多個按鈕、旋鈕、轉盤、開關、杠桿、觸摸屏、揚聲器、顯示器和/或其他輸入或輸出模塊，這些模塊可以確保使用者操作增濕裝置112和/或呼吸治療系統(tǒng)100的其他部件或方面。增濕裝置112的其他構型是可能的并且旨在包括在本披露的范圍中。

氣體可以從增濕器出口118流動至第二導管122。第二導管122可以包括導管加熱器。該導管加熱器可以用于為流動穿過第二導管122的氣體添加熱量，這可以減少或消除保持在增濕氣體中的蒸汽冷凝的可能性。導管加熱器可以包括位于第二導管122的壁中、上、周圍、或附近的，或者在第二導管122內的氣體流動路徑中的一個或多個電阻線。氣體可以從第二導管122流動至患者接口124，該患者接口可以將呼吸治療系統(tǒng)100氣動地鏈接至患者的氣道?；颊呓涌?24可以是密封或非密封接口并且可以包括鼻罩、口罩、口鼻罩、全面罩、鼻枕罩、鼻插管、氣管內管、以上組合、或一些其他氣體輸送系統(tǒng)或裝置。

在所展示的構型中，并且如以上暗含的，呼吸治療系統(tǒng)100可以如下運行。由于鼓風機106的電機的葉輪的旋轉，可以通過氣體入口102將氣體抽入到氣體發(fā)生器101中。氣體可以被推出氣體出口104并且沿第一導管110推動。氣體可以通過增濕器入口116進入增濕裝置112。一旦在增濕裝置112中，氣體就可以當在增濕裝置112中的水上或水附近流動時攜帶濕氣或變得更濕潤。水可以由增濕裝置112的加熱器加熱，該加熱器可以輔助對流動穿過增濕裝置112的氣體進行增濕和/或加熱。氣體可以通過增濕器出口118離開增濕裝置112通向第二導管122。氣體可以從第二導管122流動至患者接口124并且流動到患者的氣道中?？偠灾?，在使用中，氣體可以沿從流動發(fā)生器101的氣體入口102延伸到患者接口124的氣體流動路徑來流動。如在此所使用的“氣體流動路徑”可以指這整個氣體流動路徑或其一部分。

所展示的構型并非是采用為限制性的。用于呼吸治療系統(tǒng)100的許多其他構型是可能的。在一些構型中，流動發(fā)生器101例如可以包括壓縮氣體(例如，空氣或氧)的源或容器。壓縮氣體的容器可以包括閥，該閥可以被調整成控制離開容器的氣體的流動。在一些構型中，流動發(fā)生器101可以使用這種壓縮氣體的源和/或其他氣體源來代替鼓風機106。在一些構型中，鼓風機106可以用于與其他氣體源結合。在一些構型中，鼓風機106可以包括機動化鼓風機或者可以包括風箱或被配置成產生氣體流動的一些其他裝置。在一些構型中，流動發(fā)生器101可以通過氣體入口102抽入大氣氣體。在一些構型中，流動發(fā)生器101可以被適配成通過氣體入口102抽入大氣氣體并且可以被適配成通過同一氣體入口102或不同的氣體入口來吸入其他氣體(例如，氧、一氧化氮或二氧化碳)。在一些構型中，流動發(fā)生器101和增濕裝置112可以是整體或者可以共享殼體126。在一些構型中，流動發(fā)生器101和增濕裝置112可以彼此分開并且通過導管、管道或任何其他適當?shù)膶怏w流動從流動發(fā)生器101傳遞至增濕裝置112或從增濕裝置112傳遞至流動發(fā)生器101的方式來連接。

在一些構型中，呼吸治療系統(tǒng)100可以包括位于流動發(fā)生器101、增濕裝置112、第一導管110、第二導管122、患者接口124、或呼吸治療系統(tǒng)100的其他部件上的用戶界面。在一些構型中，可以通過位于例如平板電腦、移動電話、個人數(shù)字助理、或其他計算設備的遠程計算設備上的用戶界面來無線地控制呼吸治療系統(tǒng)100的部件或方面的運行。在一些構型中，可以通過控制器來控制呼吸治療系統(tǒng)100的流動發(fā)生器101、增濕裝置112或者其他部件或方面的運行。該控制器可以包括微處理器。該控制器可以位于流動發(fā)生器101、增濕裝置112、或呼吸治療系統(tǒng)100的其他部件中或上、或者在遠程計算設備上。在一些構型中，可以通過多個控制器來控制呼吸治療系統(tǒng)100的流動發(fā)生器101、增濕裝置112或者其他部件或方面的運行。

在一些構型中，呼吸治療系統(tǒng)100可以包括：被配置成檢測呼吸治療系統(tǒng)100中的氣體的多種不同特性的一個或多個傳感器，這些不同特性包括壓力、流速、溫度、絕對濕度、相對濕度、焓、氧濃度、和/或二氧化碳濃度；被配置成檢測患者的多種不同醫(yī)學特性的一個或多個傳感器，這些不同醫(yī)學特性包括心率、EEG信號、EKG/ECG信號、血氧濃度、血CO₂濃度、和/或血糖；和/或被配置成檢測呼吸治療系統(tǒng)100之外的氣體或其他物質的多種不同特性的一個或多個傳感器，這些不同特性包括環(huán)境溫度和/或環(huán)境濕度?？梢允褂眠@些傳感器中的一者或多者通過使用閉環(huán)控制系統(tǒng)或開環(huán)控制系統(tǒng)(例如，通過使用上述控制器)來輔助對呼吸治療系統(tǒng)100的多個部件(包括增濕裝置112)進行控制。

在一些構型中，可以不存在用于呼吸治療系統(tǒng)100的部件的用戶界面或最小用戶界面。在一些這類構型中，呼吸治療系統(tǒng)100可以使用傳感器來檢測患者正試圖使用呼吸治療系統(tǒng)100并且根據(jù)一個或多個預定控制參數(shù)來自動運行(例如，流動發(fā)生器101可以產生氣體流動和/或增濕裝置112可以增濕氣體，如之前描述的)。在一些構型中，呼吸治療系統(tǒng)100可以包括單肢路，該單肢路包括吸氣氣體通路。在一些構型中，呼吸治療系統(tǒng)100可以包括雙肢路，該雙肢路包括吸氣氣體通路和呼氣氣體通路。

呼吸治療系統(tǒng)100可以用于沒有涉及為患者的氣道提供氣體的其他醫(yī)學應用。例如，呼吸治療系統(tǒng)100可以用于為腹腔鏡手術提供吹氣氣體。這個應用可以通過用外科插管更換患者接口124來實踐，該外科插管可以通過例如使用套管針產生的開口來插入到患者的腹腔中。此外，本披露的某些特征、方面和優(yōu)點可以用于涉及氣體增濕(包括室內增濕器)的其他應用。

圖2示出了可以包括增濕裝置112的一部分的增濕室114。增濕室114可以包括增濕器入口116、增濕器出口118和儲器128。如以上說明中暗含的，流動穿過增濕裝置112的氣體可以流動穿過增濕器入口116并且流入到可以含有例如水的液體130的儲器128中。增濕氣體可以從儲器128流動穿過增濕器出口118。在所展示的構型中，增濕器入口116以直線方式延伸，而增濕器出口118以非直線方式延伸。增濕器入口116豎直地延伸。增濕器出口118豎直地并且然后水平地延伸。

增濕室114可以包括底板132，該底板至少部分地限定儲器128。底板132可以包括凸緣133。凸緣133可以有助于將增濕室114緊固到增濕裝置112的具有被適配成接收凸緣133的互補凹陷的殼體(未示出)上。增濕裝置112的加熱器(未示出)可以定位在底板132下方以對儲器128中的水130進行加熱，這可以使水130蒸發(fā)以對氣體的流動進行增濕并且增加氣體溫度。對于加熱器的其他定置是可能的，例如在增濕室114的外壁或內壁上或附近、或者在儲器128內。

多個傳感器(未示出)可以定位在多個孔口134A、134B、134C中，這些孔口沿在增濕器入口116與增濕器出口118之間延伸的氣體流動路徑定位。這些傳感器例如可以包括被配置成對在流動穿過儲器128之前和/或之后流動穿過增濕室114的氣體的特性進行測量的流量傳感器、溫度傳感器和/或濕度傳感器。在所展示的構型中，增濕器入口116具有兩個孔口134A、134B，而增濕器出口118具有一個孔口134C。在一些構型中，增濕器入口116具有一個孔口，而增濕器出口118具有兩個孔口。在一些構型中，被配置成定位在這些孔口134A、134B、134C之一中的傳感器可以是被適配成對在該熱敏電阻器延伸到其中的這個流動路徑內經過的氣體的溫度進行感測的熱敏電阻器。在一些構型中，被配置成定位在這些孔口134A、134B、134C中的任意兩者中的一對傳感器可以是一對熱敏電阻器，其中這些熱敏電阻器中的一者或兩者被適配成對在該一個或多個熱敏電阻器延伸到其中的這個流動路徑內經過的氣體的溫度進行感測。在一些構型中，被配置成定位在這些孔口134A、134B、134C中的任意兩者中的一對傳感器可以是一對熱敏電阻器，其中該對熱敏電阻器中的一者被適配成作為基準，并且該對熱敏電阻器被適配成對在該對熱敏電阻器延伸到其中的這個流動路徑內經過的氣體的流速進行感測。

圖3示出了類似于在圖2中所示的增濕室114的實施例的自頂向下視圖。增濕室114的這個實施例可以類似地包括增濕器入口116和增濕器出口118。增濕室114還可以包括被適配成將第一導管110連接到增濕器入口116上的導管連接器115。導管連接器115可以被配置成旋轉、樞轉或以其他方式移動，從而允許使第一導管110在相對于增濕室114的多個位置處定向。例如，如由圖3中代表第一導管110的虛線所展示的，可以允許導管連接器115在增濕器入口116周圍旋轉以適應第一導管110相對于增濕室114的位置或取向。然而，盡管允許第一導管110的位置方面有靈活性是有利的，但如之前描述的，在第一導管110中的彎曲部通過改變流體沿第一導管110的氣體通路的給定橫截面或輪廓的速度而可能不利地影響定位在第一導管110下游的傳感器的精確度。例如，彎曲部可以在導管的角度方面含有從大于0°至180°、或從30°至150°、或從60°至120°的偏差。可以有利的是對流動穿過第一導管110或從該第一導管流動的氣體進行混合，從而抵消由第一導管110中的彎曲部引起的傳感器不精確度。

圖4A和圖4B展示了可以改善流動混合的用于導管連接器115的構型。導管連接器115可以被配置成將切向運動或渦流運動引入到流動中，換言之，該導管連接器可以作為流動混合器。如所展示的，導管連接器115可以包括被適配成例如從第一導管110接收氣體的連接器入口140。連接器入口140可以引導所接收的氣體穿過通道141，從而通向包括底座142的氣體隔室146。蓋144可以被定位在氣體隔室146內。蓋144與氣體隔室146之間可以存在空腔，從而允許氣體穿過導管連接器115流動。蓋144可以包括被配置成放置在氣體通路的入口(例如增濕器入口116)之上的開放端149。在一些構型中，蓋144可以被配置成代替或除了放置在增濕器入口116上之外還放置到增濕器入口116中。蓋144可以與底座142整體形成或呈單個連續(xù)件的形式。蓋144可以包括側壁145和頂部147。頂部147可以包括多個孔口148。這些孔口148的邊緣可以成斜面或者成角度，從而引導氣體徑向地和/或切向地穿過頂部147來流動穿過這些孔口。在一些構型中，頂部147的成斜面邊緣或其他區(qū)段可以包括向下突出到蓋144中的多個葉片，這些葉片軸向地和/或螺旋地延伸以進一步促進氣體混合。在一些構型中，這些孔口148可以包括一個孔口、一對孔口、或多于兩個孔口。在一些構型中，可以不存在頂部147，并且蓋144可以簡單地包括兩個開放端。

在使用中，流動穿過通道141的氣體可以被迫使沿蓋144的側壁145流動。一些氣體可以被迫使在蓋144周圍或環(huán)繞該蓋流動，并且一些氣體可以被迫使向上流過側壁145以進入孔口148并且最后流動穿過開放端149。氣體的切向速度分量可以由于氣體在側壁145周圍的流動運動而增加，這可以改善氣體的混合。此外，環(huán)繞或在蓋144周圍流動的氣體可以與向上流過側壁145并且行進至開放端149的氣體碰撞，這可以由于增加的紊流而增加氣體混合。在一些構型中，并且如在圖4A、圖4B中、并且最清楚地在圖4C中可見，通道141可以被定位成使得流動穿過通道141的氣體大致迎頭沖擊蓋144的側壁145，并且以大致相等的偏置順時針或逆時針地在側壁145周圍轉向。然而，在一些構型中，并且如在圖4D中示出的，通道141可以被定位成使得其相對于蓋144偏移。于是流動穿過通道141的氣體可以朝側壁145的一側偏置，這可以進一步促進氣體的切向運動。

圖5A至圖5G描繪了流動混合器的不同構型，這些流動混合器實施用于通過對可以插入或定位在氣體通路中的氣體流動賦予切向、旋轉、螺旋、渦流或其他運動來對氣體流動進行混合的其他方法。氣體通路例如可以包括增濕器入口116或增濕器出口118。流動混合器可以包括靜態(tài)混合器?！办o態(tài)混合器”可以被理解為指不具有移動部分的結構，該結構通過利用氣體的能量而不是利用來自其他源(例如電力電源)的能量來促進氣體或其他流體的混合。

圖5A至圖5B對應地示出了流動混合器150的透視圖和自頂向下視圖。流動混合器150可以被配置成為流動穿過流動混合器150的氣體賦予切向、旋轉、渦流或螺旋速度向量。流動混合器150可以包括護套151。護套151的輪廓或形狀可以與流動混合器150被放置在其中的氣體通路的輪廓或形狀相匹配。例如，護套151可以是圓柱形的。護套151可以是光滑的以有助于插入到氣體通路中和/或從氣體通路移除。一對葉片152可以從護套151向內朝流動混合器150的中心延伸。換言之，這些葉片152各自可以從護套151向內延伸至在距護套151的其中葉片152起始的第一區(qū)段和距護套151的與第一區(qū)段相反的第二區(qū)段等距的中央位置處或中央位置附近的位置。這些葉片152可以支撐內部導管154，該內部導管可以居中地位于流動混合器150中并且可以軸向地沿流動混合器150的長度延伸。在一些實施例中，內部導管154可以提供通路，水可以穿過該通路來例如流動到增濕裝置的儲器中。內部導管154可以確定尺寸或被配置成接收連接到水源的長釘。在一些實施例中，內部導管154可以確定尺寸或被配置成接收浮動固位裝置，該浮動固位裝置可以延伸穿過流動混合器150被放置在其中的氣體通路，例如增濕器入口116。

如在圖5A至圖5B中展示的，這些葉片152可以軸向地和螺旋地沿流動混合器150(和護套151)的長度延伸。當氣體沿葉片152流動時，氣體被引導的方式可以是使得可以修改流速向量的軸向分量和/或徑向分量的一部分以增加流速向量的切向分量。這些葉片152可以各自成角度而使得其螺旋地橫向于流動混合器150的長度的至少一部分，或在一些實施例中，橫向于該流動混合器的全部長度，而沒有彼此攔截(即，這些葉片152在一些實施例中沒有相交)。這些葉片152的角度可以使得這些葉片152中的給定一者的起始位置與該葉片152的終止位置圓周地偏移180°。這些葉片152可以具有沿葉片152的長度的恒定螺距。換言之，這些葉片152各自可以螺旋地沿護套151的長度延伸，使得在沿葉片152邊緣的任意兩點之間的角度恒定。流動混合器150可以確定尺寸成使得其可以容易地插入到氣體通路中。例如，流動混合器150的寬度(如由圖5A中的雙向箭頭注釋‘W’示出的)可以是10mm至30mm、或15mm至25mm、或20mm。類似地，流動混合器150的長度(如由圖5A中的雙向箭頭注釋‘L’示出的)可以是10mm至30mm、或15mm至25mm、或20mm。這些葉片152各自的角度例如可以是42°至70°、或46°至66°、或50°至62°、或54°至58°、或56°。

設想了流動混合器150的其他構型。例如，盡管圖5A和圖5B展示了葉片152的螺距可以恒定(更清楚地在圖5C中通過使用字符θ示出)，但如在圖5D中展示的，葉片152的螺距可以跨護套151的長度的任何部分是可變的。此外，盡管圖5A和圖5B展示了流動混合器150可以包括兩個葉片152，但在一些構型中，可以使用單個葉片152、或者可以使用多于兩個葉片152。例如，圖5E示出了包括四個葉片152的流動混合器150的實施例。盡管圖5B和圖5E例如示出了流動混合器150可以包括內部導管154，但在一些構型中，可以不存在內部導管154，并且這些葉片152的徑向末端可以在流動混合器150的中心處或附近觸碰。盡管圖5B和圖5E例如示出了這些葉片152可以均勻地從護套151向內延伸(例如，這些葉片152可以定位成使得它們在相對于護套151的內表面徑向等距的位置處從護套151向內延伸)，但在一些構型中，這些葉片152可以交錯。盡管圖5A例如示出了葉片152可以沿護套151的整個長度延伸，但在一些構型中，葉片152可以僅部分地沿護套151的長度延伸并且可以在除了護套151的軸向末端之外的位置處開始或終止。

這些葉片152可以彼此不同或者具有彼此不同的特性。例如，這些葉片152中的一些葉片可以跨護套151的整個長度螺旋延伸，并且這些葉片152中的一些葉片可以僅部分地跨護套151的長度延伸。在一些構型中，并且如在圖5G中所展示的，可以不存在內部導管154。盡管在一些構型中，流動混合器150包括護套151，但是在一些構型中，并且如在圖5F中所展示的，流動混合器150可以不包括護套。在一些這類構型中，如果流動混合器150不包括護套，則這些葉片152可以配合在氣體通路中(例如，增濕器入口116或增濕器出口118)。在一些構型中，這些葉片152可以通過摩擦配合來緊固和/或這些葉片152的末端可以配合到例如增濕器入口116的內表面上的對應凹陷或抓持件中、或者使用其他保持元件來緊圍或固定。這些葉片152的末端例如可以成斜面，從而使得當流動混合器150被推入到增濕器入口116或增濕器出口118中時這些末端可以滑動到這種凹陷中。

在一些構型中，流動混合器150可以與氣體導管(例如，增濕器入口116或增濕器出口118)整體模制，或者流動混合器150(其可以或可以不包括護套151)和氣體導管可以一起以其他方式呈單個部分或單件式的形式。還可能有許多其他構型。優(yōu)選地，流動混合器150可以被配置成對流動穿過流動混合器150的氣體賦予切向、旋轉、渦流、或螺旋運動，而足以減少在氣體通路中定位在流動混合器150下游的傳感器的誤差，同時使氣體流動的壓力損失最小化。

圖6和圖7展示了流動混合器150的可能使用。圖6示出了流動混合器150可以位于圖2中展示的增濕器112的增濕器入口116中。圖7示出了包括圖6的增濕器入口116的氣體通路的簡圖，其中第一導管110連接至增濕器入口116，如在圖1中所展示的。在一些構型中，導管連接器115(在圖7中未示出)可以成直線地定位在第一導管110與增濕器入口116之間，如在圖3中所展示的。圖7的箭頭可以展現(xiàn)在使用中穿過氣體通路的氣體流動的速度，其中箭頭的尺寸和/或長度與氣體流動的速度的幅值相關。如在圖7中示出的，氣體沿第一導管110(或例如導管連接器115)中的彎曲部流動的速度沿氣體通路的給定輪廓可能變得不對稱。

當氣體沿插入在加濕器入口116中的流動混合器150的葉片152流動時，賦予氣體流動的切向運動可以有助于氣體混合，從而使得氣體流動沿輪廓的速度變得更加對稱。這可以改善被定位在流動混合器150下游的氣體通路中的傳感器160的精確度。傳感器160例如可以定位在如圖2中展示的孔口134A、134B、134C中的一者或多者中。在一些實施例中，例如在圖4A至圖4D中展示的導管連接器115的流動混合裝置的構型可以與包括在圖5A至圖5G中展示的流動混合器的構型一起使用。流動混合裝置115和流動混合器150可以協(xié)同地一起工作。

在一些構型中，可以使用其他靜態(tài)流動混合器來替代或接合上述流動混合器和/或流動混合裝置，包括那些已知為“切割與折疊”和/或“扭曲與劃分”的混合器。圖8A至圖8E展示了可以有利地用于促進氣體混合的其他靜態(tài)混合器。在圖8A至圖8E各圖中，氣體可以沿箭頭引入并且根據(jù)如所展示的黑色箭頭沿著示出的混合器200、202、204、206、208行進。

圖9A至圖9G展示了流動混合器或流動調節(jié)器300的另一個示例實施例的不同視圖。雖然以上描述的實施例被描述為定位在傳感器上游，但圖9A至圖9G中展示的實施例被設計成有待定位成使得傳感器位于流動調節(jié)器300的入口末端與出口末端之間。換言之，傳感器可以被定位成使得傳感器沿流動調節(jié)器300布置。然而，在一些構型中，圖9A至圖9G的流動調節(jié)器300可以被定位在(或者其至少一部分被定位在)至少一個傳感器的上游。

在一些實施例中，增濕室114包括在儲器128與增濕器出口118之間延伸的肘形或成角度的出口端口119，例如在圖2至圖3、圖4B、圖6、和圖10中所示出的。參照圖10，增濕室114可以包括鄰近增濕器入口116的孔口135A。孔口135A被配置成接收傳感器。該傳感器例如可以是被適配成對穿過增濕器入口116的氣體的溫度進行感測的熱敏電阻器。肘形出口端口119可以包括兩個孔口135B、135C。這些孔口135B、135C可以被配置成接收多個傳感器。這些傳感器例如可以是被適配成對穿過肘形出口端口119的氣體的流速進行測量的一對熱敏電阻器(其中該對熱敏電阻器之一被配置成作為基準)?？卓?35B、135C被定位成使得其可以通過出口端口119的開放出口末端來看到。

如在圖11的截面視圖中示出的，從增濕室114的本體傳遞到出口端口119中、并且離開增濕器出口118(如由圖11中的流動路徑170所表明)的氣體中的至少一些在拱形彎曲部周圍經過，該拱形彎曲部部分地限定在室114的本體與出口端口119之間的連接，由箭頭172表明。當氣體在彎曲部周圍經過時，可能產生流動分離，從而促進在被接收在孔口135B、135C中的傳感器附近產生紊流邊界層174。在邊界層174處的紊流對于給定平均流速而言具有變化的速度，并且可能減少在任何給定系統(tǒng)流速下的傳感器輸出的一致性。在氣體流動中的紊流此外可能增加穿過出口端口119的流動阻力，這進而增加壓降，這可能抑制以所期望的壓力將氣體遞送給患者的能力。例如在在此描述的、被布置在增濕器入口116中或附近的流動混合器可以幫助緩解紊流和/或可以幫助使穿過增濕器入口116的氣體的速度正?；蝗欢?，關于穿過出口端口119的流動可以對系統(tǒng)進行進一步改善。

替代或除了被放置在增濕器入口116中或附近的流動混合器，在一些實施例中，例如在此示出和描述的流動調節(jié)器300的流動混合器或調節(jié)器可以被布置在肘形出口端口119中，例如在圖14A至圖14J的不同視圖中示出的。流動調節(jié)器300被配置成幫助減少或消除氣體流動在肘形出口端口119中的紊流。更具體地，流動調節(jié)器300可以幫助減少或消除氣體流動在包括傳感器的區(qū)域中的紊流。在一些構型中，流動調節(jié)器300對穿過出口端口119的流動進行劃分。通過對穿過出口端口119的流動進行劃分，尤其是當傳感器具有對于流速中的改變敏感的輸出時，流動調節(jié)器300改善了傳感器輸出性能。因此，流動調節(jié)器300提供了改善的探頭精度(換言之，通過減少在探頭區(qū)域周圍的流動紊流減少了輸出變化性)，同時還減少或最小化了流動調節(jié)器300在壓降和/或流動限制方面的影響。

如在圖9A至圖9E中示出的，流動調節(jié)器300包括多個擋板。在所展示的構型中，流動調節(jié)器300包括四個擋板310、312、314、316，這四個擋板產生四個隔室320、322、324、326。擋板310、312、314、316可以被配置成使得流動調節(jié)器300的橫截面具有十字或X形狀。其他構型也是可能的。例如，但非限制性地，在一些構型中，可以省去這些擋板310、312、314、316中的一者或多者。在一些構型中，可以省去擋板312。在一些構型中，可以省去擋板310。

在一些實施例中，這些擋板310、312、314、316中的兩者或更多者可以彼此整體形成或彼此整體模制。在一些實施例中，這些擋板310、312、314、316中的兩者或更多者可以單獨形成或彼此附接。流動調節(jié)器300可以永久地或可移除地布置在出口端口119中，并且可以經由粘合劑、摩擦配合、或任何其他適當?shù)氖侄蝸砺?lián)接至出口端口119。在一些實施例中，流動調節(jié)器300與室114整體形成。

參照圖9F、圖9G、圖12和圖13，流動調節(jié)器300可以包括被配置成幫助將流動調節(jié)器300固位在出口端口119內的適當位置中的出口端口固位特征330?？梢允褂每叟浜蠈⒄{節(jié)器300緊固在出口端口119內。出口端口固位特征330包括具有鄰近于空隙、間隙或開口的脊部或肋部等，使得具有脊部或肋部等的部分可以在彈性構件中偏轉以提供卡扣配合。在圖9F和圖9G中示出的流動調節(jié)器300的實施例的出口端口固位特征330具有與在圖9A至圖9E中示出的流動調節(jié)器300的實施例的出口端口固位特征330不同的構型。在圖9A至圖9E中，出口端口固位特征330具有被捕獲在流動調節(jié)器300的材料內的空隙、間隙或開口，而圖9F和圖9G的出口端口固位特征330具有與流動調節(jié)器300的邊緣相交的空隙、間隙或開口。

圖9A至圖9G的出口端口固位特征330被配置成接合在出口端口119的壁中的對應裂縫332。如在圖12和圖13中示出的，裂縫332鄰近孔口135B、135C定位。如在圖14D中示出的，出口端口119可以包括在出口端口119的底座處或附近的固位狹板334和/或在增濕室114的本體與出口端口119之間的過渡。狹板334限定狹槽336，該狹槽被配置成接收擋板310的基部，從而在組裝過程中使流動調節(jié)器300定向和/或幫助在組裝之后將流動調節(jié)器300維持在適當?shù)奈恢弥?。還可能有其他構型。

在所展示的實施例中，流動調節(jié)器300還包括至少一個翼面特征340。例如，如在圖9D、圖9F和圖9G中示出的，翼面特征340位于擋板312的邊緣上。在所展示的構型中，當流動調節(jié)器300被布置在出口端口119中時，翼面特征340與孔口135B、135C的相反地、或遠離這些孔口地定位。翼面特征340通過擋板314、316與孔口135B、135C分離。翼面特征340可以與擋板312整體形成或聯(lián)接到該擋板上。

如所示出的，翼面特征340是彎曲的并且朝擋板314、316凸出。如所展示的，擋板314、316具有直的下部部分和彎曲的上部部分。所展示的擋板314、316總體上遵循肘形出口端口119的形狀或構型。在一些構型中，擋板314、316限定彼此同心的彎曲部分。在一些實施例中，如在圖9F中示出的，這些擋板314、316各自的彎曲部的上部部分的曲率半徑為12mm。在一些實施例中，翼面特征340具有成角度的下部部分和部分圓形的上部部分。下部部分可以成30°的角度，并且上部部分可以具有5mm的曲率半徑，例如在圖9F中示出的。在所展示的構型中，并且如在圖9F和圖9G中最佳示出的，限定翼面特征340的該一個或多個壁具有限定第一弧形的至少一部分，而限定擋板314、316的該一個或多個壁具有限定第二弧形的至少一部分。在一些這類構型中，第一弧形和第二弧形具有相同的曲率半徑。這些弧形具有與流動調節(jié)器300相連的第一末端和與限定錐形口的壁相連的第二末端。該第一弧形和該第二弧形可以限定具有恒定橫截面部分的通道。

流動調節(jié)器300可以占據(jù)出口端口119的全部長度或出口端口119的長度的任何部分。在所展示的構型中，流動調節(jié)器300僅占據(jù)出口端口119的全部長度的一部分。出口端口119的長度的由流動調節(jié)器占據(jù)的部分可以含有一個或多個傳感器或接收傳感器的孔口135A、135B、135B中的至少一者或多者。在一些實施例中，流動調節(jié)器300的總高度處于43mm至44mm的范圍中。在一些實施例中，流動調節(jié)器300的總寬度處于26mm至27mm的范圍中。

當氣體流動到出口端口119中時，翼面特征340的曲率允許進入的流動隨著其在被限定在肘部的拐角周圍流動而柔和地改變方向。在缺少翼面特征340時，在被限定在肘部內的拐角周圍流動的氣體被迫使拐銳角。通過使拐角平滑，翼面特征340允許氣體流動經受更少的壓降以及更少地增加對流動的阻力。此外，在使用中，流動調節(jié)器300將穿過出口端口119的氣體流動分成多個(在所展示的實施例中為四個)更小的隔室或流動路徑。

圖15A至圖15D展示了對應地穿過由流動調節(jié)器300形成的隔室320、322、324、326的流動路徑F1、F2、F3、F4。所展示的構型以四個隔室320、322、324、326為特征。與出口端口119的總體尺寸相比而言更小的隔室320、322、324、326減少了可用于邊界層分離和/或氣體流動的給定部分與氣體流動的其他部分碰撞的空間，由此幫助減少紊流。擋板314、316的逐漸彎曲的形狀也幫助使得氣體容易地穿過出口端口119流動并且阻止旋渦、渦流、紊流區(qū)域的形成。隔室320、322、324、326中的一者或多者可以被配置成基本上促進穿過隔室的層流。在一些構型中，隔室320、322、324、326中的含有傳感器的這一者或多者可以被配置成基本上至少在靠近這些傳感器的區(qū)域中促進層流。例如，移除或減少在隔室中或與隔室直接相鄰的銳角的數(shù)量和/或銳度可以基本上促進層流。

流動調節(jié)器300的變體可以包括更多或更少的擋板以產生更多或更少的隔室。增加隔室的數(shù)量和/或減小鄰近傳感器的隔室的橫截面使紊流減少并且使傳感器精度增加。然而，增加隔室的數(shù)量和/或減小隔室的橫截面還可能增加流動限制和壓降。因此應該將擋板和隔室的數(shù)量選擇成使得紊流的減少和壓降的最小化相平衡。在一些實施例中，可以消除擋板312的部分或全部以改善流動阻力。例如，可以保持擋板312的支撐翼面特征340的部分(在此更詳細描述)，并且可以移除擋板312的其余部分。在一些實施例中，可以沿流動調節(jié)器300的彎曲部分和/或增濕室114的鄰近出口端口119的基部的部分來放置紊流特征(例如，小坑、隆起等等)，從而幫助抑制紊流層的形成并且由此改善傳感器精度。

圖16展示了肘形出口端口119的另一個實施例，該肘形出口端口包括被配置成含有一個或多個傳感器402的隔室。在所展示的構型中，該隔室可以由障礙物404(例如壁等)來限定。所展示的障礙物404被配置成產生鄰近傳感器402的滲流。換言之，障礙物404產生經過傳感器402的經調節(jié)的氣體流動的離散室406，從而由此改善傳感器讀數(shù)的精確度。室406可以被配置成促進傳感器402附近的層流。

除非上下文另外清楚地要求，否則貫穿本說明書和權利要求書的這些詞語“包括”、“包括了”等應被解釋為包含的意義(與排除的或詳盡的意義相反)，也就是說，其意義是“包括但不限于”。

其中在上述描述中，已經參考整體或具有已知的其等效物的部件，這些整體如同單獨提出一樣結合在此。

所披露的方法、設備以及系統(tǒng)還可以廣義地說是包括本披露中單獨或者共同所稱或者所指出的零件、元件以及特征，以及兩個或更多個所述零件、元件或者特征的任意或所有組合。

在此對范圍的列舉僅旨在用作對落入該范圍內的各個單獨的子范圍或值的單獨引用的簡寫方法，除非在此另有說明，并且各個這類分開的子范圍或值就如其在此單獨列舉一樣來結合到說明中。

對本說明書中任何現(xiàn)有技術的提及不是并且不應當認為是承認所述現(xiàn)有技術形成了世界上任何國家致力于其的領域中公共常識的部分或任何形式的建議。

盡管已經就特定實施例對本披露進行了說明，但是對于本領域普通技術人員清楚的其他實施例也在本披露的范圍之內。因此，可以做出不同改變和修改而不偏離本披露的精神和范圍。例如，可以根據(jù)需要重新定位多種不同部件。此外，并非所有這些特征、方面以及優(yōu)點都是實踐本披露所必需的。因此，本披露的范圍旨在僅由以下權利要求書限定。