Уплотнение для сопряжений, подвергаемых изменяющемуся сжатию

Группа изобретений относится к медицинской технике. Устройство для использования в дыхательном контуре выполнено с возможностью сообщения по текучей среде с объектом и содержит клапанный механизм, имеющий образующий отверстие элемент и элемент преграждения потока, удерживаемый внутри корпуса с возможностью перемещения, и выполненный с возможностью обеспечения контакта с объектом для образования сопряжения, подвергаемого изменяющемуся сжатию, между элементом и объектом при прохождении текучей среды между элементом и объектом. Уплотнение расположено на одном из элементов преграждения потока и элементе в сопряжении, подвергаемом изменяющемуся сжатию, причем конфигурация уплотнения обеспечивает уменьшение величины нежелательной протечки текучей среды в сопряжении, подвергаемом изменяющемуся сжатию. Уплотнение содержит фильтрующий материал, сформированный из нетканого материала, имеющего электростатический заряд, при этом конфигурация фильтрующего материала обеспечивает улавливание нежелательных частиц, пытающихся пройти через сопряжение, подвергаемое изменяющемуся сжатию. Раскрыты блок тепловлагообмена для использования в дыхателном контуре и дыхательный контур для применения пациентом. Технический результат состоит в обеспечении улавливания загрязнений в подвергаемом изменяющемуся сжатию сопряжении. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Предпосылки создания изобретения

Клиницисты часто используют дыхательные аппараты или дыхательные контуры для того, чтобы помочь пациентам дышать или, в других случаях, лечить болезни дыхательных путей. Дыхательные аппараты и дыхательные контуры обеспечивают механическую помощь пациентам, страдающим проблемами с дыханием, и используются для подачи газов и лекарственных препаратов. Дыхательный контур может быть подключен к источнику давления выше атмосферного или может включать в себя этот источник, такой как контейнер предварительно сжатого газа или дыхательный аппарат для подачи потока газов под давлением в легкие пациента. Когда избыточное давление сбрасывается, пациент будет делать выдох из-за упругости легких (во многих устройствах последовательность может быть обратной, т.е. пациент, пытающийся делать выдох при избыточном давлении, может вызывать сброс избыточного давления). Иногда дыхательный контур может представлять собой маску с мешком Амбу и клапаном для надевания на нос или рот пациента или на оба эти органа. Некоторые дыхательные контуры являются более сложными и могут включать в себя комплект дополнительных дыхательных компонентов, таких как распылители, блоки тепловлагообмена (ТВО) и другие устройства, расположенные между источником давления и пациентом.

Дыхательные контуры являются стойкими к внешним воздействиям, но могут содержать протекающие сопряжения в местах, где компоненты присоединяются к пациентам, например вокруг масок или между камерами внутри самих компонентов, например внутри блоков ТВО. Эти сопряжения часто имеют протечки в результате изменяющихся сжатий между элементами сопряжения. Сопряжения, подвергаемые изменяющемуся сжатию, обладают общим признаком, заключающимся в том, что они создают вероятность непреднамеренного смешивания окружающего воздуха или других газов с газами под давлением вследствие возможности протекания у сопряжений. Окружающий воздух или другие газы, вводимые в контур, могут содержать нежелательные продукты, переносимые по воздуху, такие как микробы, которые поражают пациента. Кроме того, протекающие сопряжения могут привести к поражению лица, осуществляющего уход, микробами пациента.

Протекающие сопряжения, которые приводят к непреднамеренному смешиванию текучих сред и нежелательному проникновению микробов, не ограничиваются дыхательными контурами. Другой пример сопряжения, подвергаемого изменяющемуся сжатию, включает в себя сопряжение между пациентом и двухстворчатой или грязесъемной манжетой, часто используемой с хирургическим троакаром, которая обеспечивает точку входа для введения лапароскопических инструментов в пациента, чтобы обеспечить малоинвазивную хирургию. Можно легко привести дополнительные примеры сопряжений, подвергаемых изменяющемуся сжатию, которые снижают эффективность потока текучей среды или допускают проникновение нежелательных частиц.

Краткое изложение сущности изобретения

В этом кратком изложении сущности изобретения в упрощенной форме вводится набор понятий, которые дополнительно описываются ниже в «Подробном описании». Это краткое изложение сущности изобретения не предназначено для идентификации ключевых или существенных признаков заявляемого предмета изобретения и не предназначено для ограничения объема притязаний согласно предмету изобретения.

Один аспект изобретения направлен на разработку возможного устройства, конфигурация которого обеспечивает сообщение по текучей среде с объектом. Это устройство включает в себя элемент, конфигурация которого обеспечивает контакт с объектом для образования сопряжения, подвергаемого изменяющемуся сжатию, между элементом и объектом. Устройство также включает в себя уплотнение, расположенное на элементе и в сопряжении, подвергаемом изменяющемуся сжатию. Конфигурация уплотнения обеспечивает уменьшение объема нежелательной протечки текучей среды в сопряжении, подвергаемом изменяющемуся сжатию. Возможное уплотнение включает в себя фильтрующий материал, конфигурация которого обеспечивает улавливание нежелательных частиц, пытающихся пройти через сопряжение, подвергаемое изменяющемуся сжатию. В одном примере сопряжение, подвергаемое изменяющемуся сжатию, может быть сформировано между пациентом и маской.

Еще один аспект изобретения направлен на разработку возможного блока тепловлагообмена (ТВО). Этот блок ТВО включает в себя корпус, который образует первый патрубок, второй патрубок и промежуточную секцию, проходящую между первым патрубком и вторым патрубком. Промежуточная секция ограничивает первый и второй пути протекания, соединяющие по текучей среде первый патрубок и второй патрубок. Промежуточная секция включает в себя тепловлагоаккумулирующий материал вдоль первого пути протекания. Корпус включает в себя клапанный механизм, имеющий образующий отверстие элемент, элемент преграждения потока и уплотнение. Элемент преграждения потока удерживается внутри корпуса с возможностью перемещения и с возможностью перехода между первой точкой перемещения и второй точкой перемещения. Элемент преграждения потока в первой точке перемещения образует сопряжение, подвергаемое изменяющемуся сжатию, с элементом и закрывает второй путь протекания для направления потока текучей среды по первому пути протекания. Элемент преграждения потока во второй точке перемещения допускает поток текучей среды по второму пути протекания. Уплотнение содержит фильтрующий материал и расположено, по меньшей мере, на одном из элементов преграждения потока и элемента в сопряжении, подвергаемом изменяющемуся сжатию.

Еще один аспект изобретения направлен на разработку возможного дыхательного контура, подходящего для применения пациентом. Этот дыхательный контур включает в себя источник текучей среды под давлением выше атмосферного, оконечное устройство, конфигурация которого обеспечивает сопряжение с пациентом, и компонент, связывающий по текучей среде источник текучей среды под давлением выше атмосферного и оконечное устройство. Компонент включает в себя корпус и клапанный механизм. Корпус имеет первый патрубок, связанный по текучей среде с источником текучей среды под давлением выше атмосферного, второй патрубок, связанный по текучей среде с оконечным устройством, и промежуточную секцию, проходящую между первым патрубком и вторым патрубком. Промежуточная секция корпуса ограничивает первый и второй пути протекания, соединяющие по текучей среде первый патрубок и второй патрубок. Клапанный механизм находится внутри промежуточной секции корпуса. Клапанный механизм включает в себя образующий отверстие элемент, элемент преграждения потока и уплотнение. Элемент преграждения потока удерживается внутри корпуса с возможностью перемещения и с возможностью перехода между первой точкой перемещения и второй точкой перемещения. Когда элемент преграждения потока находится в первой точке перемещения, она образует сопряжение, подвергаемое изменяющемуся сжатию, с элементом и закрывает второй путь протекания для направления потока текучей среды по первому пути протекания. Когда элемент преграждения потока находится во второй точке перемещения, она допускает поток текучей среды по второму пути протекания. Уплотнение включает в себя фильтрующий материал и расположено, по меньшей мере, на одном из элементов преграждения потока и элемента в сопряжении, подвергаемом изменяющемуся сжатию.

Краткое описание чертежей

Прилагаемые чертежи включены для лучшего понимания вариантов осуществления и введены как составляющие часть этого описания. Чертежи иллюстрируют варианты осуществления и вместе с описанием служат для пояснения принципов вариантов осуществления. Другие варианты осуществления и многие из предполагаемых преимуществ вариантов осуществления можно будет легко оценить по достоинству, поскольку они станут более понятными при обращении к нижеследующему подробному описанию. Элементы согласно чертежам необязательно показаны в масштабе относительно друг друга. Сходные позиции обозначают соответствующие сходные части.

На фиг.1А представлена упрощенная иллюстрация дыхательного контура, который представляет собой лишь один пример подходящей среды, включающей в себя признаки данного изобретения.

На фиг.1В представлена упрощенная иллюстрация еще одного примера дыхательного контура, который представляет собой лишь еще один пример подходящей среды, включающей в себя признаки данного изобретения.

На фиг.2 представлен схематический чертеж, иллюстрирующий устройство, образующее сопряжение, подвергаемое изменяющемуся сжатию, в соответствии с принципами данного изобретения.

На фиг.3А представлен схематический вид, иллюстрирующий компонент контура согласно фиг.1, который выполнен в соответствии с принципами данного изобретения и в первой конфигурации.

На фиг.3В представлен схематический вид, иллюстрирующий компонент согласно фиг.3А во второй конфигурации.

На фиг.4 представлен схематический перспективный вид, иллюстрирующий признак компонента согласно фиг.3А.

На фиг.5 представлен перспективный вид, иллюстрирующий блок ТВО, имеющий перепускной режим и режим ТВО, пригодный для применения в качестве компонента контура согласно фиг.3А и 3В, в соответствии с принципами данного изобретения.

Подробное описание

В нижеследующем «Подробном описании» приведены ссылки на прилагаемые чертежи, которые образуют его часть и на которых показаны путем иллюстрации конкретные варианты осуществления, в которых можно воплотить изобретение на практике. В этой связи отметим, что описывается терминология направленности, употребляемая со ссылками на ориентацию согласно чертежам. Поскольку компоненты согласно вариантам осуществления можно позиционировать в ряде разных ориентаций, терминология направленности употребляется в целях иллюстрации и ни в коей мере не является ограничительной. Следует понимать, что в рамках объема притязаний данного изобретения можно использовать другие варианты осуществления и вносить конструктивные или логические изменения. Поэтому нижеследующее подробное описание не следует воспринимать в ограничительном смысле, а объем притязаний данного изобретения определяется прилагаемой формулой изобретения. Следует также понимать, что признаки различных возможных вариантов осуществления, описываемых здесь, можно объединять друг с другом, если конкретно не отмечено иное.

На фиг.1А изображен возможный дыхательный контур 20, который предусматривает применение принципов данного изобретения. Дыхательный контур 20 является лишь одним примером дыхательного контура, а некоторый дыхательный контур является лишь одним примером среды, пригодной для того, чтобы предусмотреть применение принципов данного изобретения. Раскрытые принципы, которые описываются со ссылками на возможный дыхательный контур 20, можно адаптировать так, что они подойдут для других сред, обуславливающих наличие сопряжений, подвергаемых сжатию, которые могут страдать от протечек, могущих привести к загрязнению, например при лапароскопической хирургии, а также в других примерах, необязательно связанных с лечебной работой. Дыхательный контур 20 включает в себя ряд компонентов, связанных по текучей среде друг с другом, как описывается ниже. Дыхательный аппарат 22 подключен к съемной трубке 24 дыхательного аппарата для подачи сжатых газов, таких как воздух, кислород и т.п., от дыхательного аппарата 22 к пациенту 28. Трубка 24 дыхательного аппарата соединена с тройником 26 во впускном отверстии 30. Тройник 26 подключен к проксимальному патрубку 34 блока 32 ТВО. Блок 32 ТВО может быть блоком ТВО перепускного типа. Дистальный патрубок 36 блока 32 ТВО соединен с трубкой 38 пациента, а трубка 38 пациента подключена к оконечному устройству 40 или аналогичному устройству. Тройник 26 также включает в себя выходной патрубок 46, подключенный к дыхательному аппарату 22 с помощью еще одной трубки 48 дыхательного аппарата, конфигурация которого обеспечивает прием выдоха пациента. Дыхательный контур 20 может содержать дополнительные компоненты, которые не показаны. Одним таким компонентом является распылитель, который подает лекарственный препарат в форме аэрозоля, предназначенный для пациента 28. Другим компонентом может быть ингалятор с измеряемой дозой. Дыхательный контур 20 может включать в себя другие компоненты, известные и неизвестные в настоящее время.

На фиг.1В изображен еще один возможный дыхательный контур 50, включающий в себя маску 51 типа респираторной. Маска 51 типа респираторной включает в себя респираторное устройство 52, которое может включать в себя поглотительные коробки, как показано на чертеже, или просто входной проем с фильтром и имеет конфигурацию, обеспечивающую прием газов под давлением или пассивный прием воздуха. Респиратор 52 подключен к масочной части 54 для сопряжения с пользователем 56. Масочная часть 54 включает в себя край 60, конфигурация которого обеспечивает сопряжение с пользователем 56 в области 58 носоглотки на лице.

Дыхательные контуры 20, 50 включают в себя сопряжения, подвергаемые изменяющемуся сжатию, где части компонентов могут соединяться друг с другом, такие как сопряжение 62, подвергаемое изменяющемуся сжатию, внутри блока 32 ТВО (на фиг.1A), или где компоненты соединяются с пользователем или пациентом, такие как сопряжение 64, подвергаемое изменяющемуся сжатию, где край 60 встречается с областью 58 лица пользователя или пациента либо кожей или тканью в ином месте (на фиг.1B). Эти сопряжения предусматривают изменяющиеся сжатия в результате выхода за нормальные допуски при изготовлении компонентов или частей компонентов, отклонений от планарной геометрии, изменений в дюрометре или восстановления формы эластомерных материалов и изменений в анатомии пациента. Эти сопряжения 62, 64, подвергаемые изменяющемуся сжатию, снабжены уплотнением, описываемым ниже.

На фиг.2 изображен пример воплощения в соответствии с данным изобретением. Более конкретно на фиг.2 изображено устройство 70, которое сообщается по текучей среде с объектом 72 и выполнено в соответствии с принципами данного изобретения. В первом примере устройство 70 представляет собой масочную часть 54, а объект 72 представляет собой область 58 лица пациента около носа и рта согласно фиг.1В. Во втором примере устройство 70 может быть двухстворчатой или грязесъемной манжетой, а объект 72 может быть хирургическим троакаром или аналогичным инструментом. Первый и второй примеры не являются исчерпывающими примерами возможных воплощений устройства 70 и приведены лишь в целях иллюстрации. Устройство 70 включает в себя элемент 74, конфигурация которого обеспечивает контакт с объектом 72 для образования сопряжения 76, подвергаемого изменяющемуся сжатию, между элементом 74 и объектом 72. Обращаясь к фиг.1B, отмечаем, что элемент 74 представляет собой край 60 маски 54 в первом примере. Сопряжение 76, подвергаемое изменяющемуся сжатию, между элементом 74 и объектом 72 само по себе не является непроницаемым для текучих сред, и этому сопряжению 76, подвергаемому изменяющемуся сжатию, присуща нежелательная протечка текучих сред. Устройство 70 также включает в себя уплотнение 78, находящееся на элементе 74 и в сопряжении 76, подвергаемом изменяющемуся сжатию. Уплотнение 78 имеет конфигурацию, обеспечивающую уменьшение объема нежелательной протечки текучей среды в сопряжении 76, подвергаемом изменяющемуся сжатию. Уплотнение 78 содержит фильтрующий материал и описывается ниже.

На фиг.3A и 3B изображен еще один пример воплощения в соответствии с данным изобретением. Более конкретно на фиг.3A и 3B изображен пример блока 90 ТВО или конкретнее блок ТВО перепускного типа, выполненный в соответствии с принципами данного изобретения, который также включает в себя сопряжение, подвергаемое изменяющемуся сжатию. Блок 90 ТВО включает в себя корпус 92, который образует первый патрубок 94, второй патрубок 98 и промежуточную секцию 98, проходящую между первым патрубком 94 и вторым патрубком 96. Промежуточная секция 98 ограничивает первый путь 102 протекания и второй путь 104 протекания, соединяющие по текучей среде первый патрубок 94 и второй патрубок 96. Промежуточная секция 98 включает в себя тепловлагоаккумулирующий материал или тепловлагообменный (ТВО) материал 106, а иногда может включать в себя вторичный фильтр 107 вдоль первого пути 102 протекания. Корпус 92 включает в себя клапанный механизм 108, имеющий элемент 110, образующий отверстие 112, элемент преграждения потока 114 и уплотнение 116. Элемент преграждения потока 114 удерживается внутри корпуса 92 с возможностью перемещения и с возможностью перехода между первой точкой 117 перемещения (показанной на фиг.3А) и второй точкой 118 перемещения (показанной на фиг.3В). Элемент преграждения потока 114 в первой точке 117 перемещения образует сопряжение 120, подвергаемое изменяющемуся сжатию, с элементом 110 и закрывает второй путь 104 протекания для направления потока текучей среды, такого как поток воздуха, по первому пути 102 протекания. Элемент преграждения потока 114 во второй точке 118 перемещения допускает поток воздуха по второму пути 104 протекания. Уплотнение 116 содержит фильтрующий материал и расположено, по меньшей мере, на одном из элементов преграждения потока 114 и элемента 110 в сопряжении 120, подвергаемом изменяющемуся сжатию, и аналогично уплотнению 78 в вышеописанном примере, соответствующем фиг.2.

Во время работы блока 90 ТВО перепускного типа в дыхательном контуре первый патрубок 94 принимает газы под давлением из источника давления и в одном примере соответствует проксимальному патрубку 34 блока 32 ТВО согласно фиг.1. Второй патрубок 96 пропускает газы под давлением к пациенту 28 и в этом примере соответствует дистальному патрубку 36 блока ТВО согласно фиг.1. Когда блок 90 ТВО перепускного типа установлен в режим ТВО, как показано на фиг.3A, клапанный механизм 118 закрывает второй путь 104 протекания, а газы под давлением направляются по первому пути 102 протекания. Газы будут проходить через ТВО материал 106 и вторичный фильтр 107 во второй патрубок 96 к пациенту. Выдох пациента будет проходить в обратном направлении первого пути 102 протекания. Тепло и влага из выдоха будут улавливаться фильтрующим материалом 106, возвращаясь к пациенту сразу же после возобновления подачи газов под давлением. Уплотнение 116 уменьшает объем нежелательной жидкости, проникающей в клапанный механизм, когда блок 90 находится в режиме ТВО.

Когда блок ТВО перепускного типа переводится в перепускной режим, как показано на фиг.3B, клапанный механизм 118 открывает второй путь 104 протекания. Клапанный механизм 118 может оставлять первый путь 102 протекания открытым, так как поток текучей среды будет течь, по существу, по пути наименьшего сопротивления, т.е. по неперегороженному второму пути 104 протекания. Испытания показывают, что, по меньшей мере, 95%, а часто, по меньшей мере, 98% газов в блоке 90 ТВО перепускного типа проходят по второму пути 104 протекания в перепускном режиме. Перепускной режим пригоден, в частности, для подачи лекарственных препаратов в форме аэрозоля пациенту, например, из распылителя или из ингалятора с измеряемой дозой без необходимости разрыва дыхательного контура или без необходимости иметь дело с тем, что ТВО материал 106 и вторичный фильтр 107 перегораживают подачу лекарственных препаратов.

Традиционные механизмы или уплотнения, используемые для уменьшения протечек текучих сред или создания уплотнений, непроницаемых для текучих сред, вообще говоря, неэффективны в сопряжении 120, подвергаемом изменяющемуся сжатию, для уменьшения объема нежелательной протечки текучих сред, улучшения защиты от проникновения микробов посредством газов в сопряжениях или в обоих этих случаях. Затраты, которые приходится предусматривать при изготовлении более герметичных или лучше прилегающих сопряжений, недопустимо велики. Затраты, которые приходится нести при значительном совершенствовании допусков или использовании более прочных, лучше прилегающих материалов, выше, чем оптимальные для одноразового устройства, и избыточные затраты, вероятно, пришлось бы нести пациенту или еще кому-либо, ответственному за оплату ухода за пациентом. Типичные менее дорогие средства, используемые для прекращения протечек, такие как кольцевые уплотнения круглого поперечного сечения и прокладки, располагаемые в сопряжениях, подвергаемых изменяющемуся сжатию, показали себя в ходе экспериментов как зачастую недостаточно эффективные для уменьшения нежелательной протечки и проникновения микробов. Например, трудно обеспечить прилегание кольцевых уплотнений круглого поперечного сечения и прокладок в блоках 90 ТВО перепускного типа. В общем случае величина силы элемента 110, прикладываемой в сопряжении 120, подвергаемом изменяющемуся сжатию, для закрытия второго пути 104 протекания зачастую слишком мала, чтобы надлежащим образом сжимать кольцевые уплотнения круглого поперечного сечения и многие прокладки для образования эффективного уплотнения. Чтобы упрочнить блок 90 ТВО для восприятия избыточных сил с целью надлежащего сжатия кольцевых уплотнений круглого поперечного сечения, используют недопустимо более дорогие части и методы изготовления. И по-прежнему на кольцевых уплотнениях круглого поперечного сечения и прокладках в сопряжении 120, подвергаемом изменяющемуся сжатию, скапливаются микробы, когда второй путь 104 протекания закрыт, и эти микробы зачастую всасываются в дыхательный контур, вызывая загрязнение.

Уплотнение 116 выполнено из сжимаемого фильтрующего материала и обеспечивает относительно недорогое решение проблемы нежелательных протечек и проникновения микробов. Например, испытывали блоки 90 ТВО перепускного типа в соответствии со стандартом ISO 23328-1 с помощью аэрозоля хлорида натрия, имеющего диаметр частиц 0,3 микрон и детектор частиц. Данные испытаний для блоков ТВО с кольцевым уплотнением круглого поперечного сечения или прокладкой в сопряжении продемонстрировали изменяющиеся и неуправляемые протечки, которые не могут удовлетворить требованию фильтрации в соответствии с промышленными стандартами. Вместе с тем, блоки ТВО, имеющие уплотнение, включающее в себя сжимаемый фильтрующий материал, обеспечивали улучшенное сопряжение, которое позволило удовлетворить предъявляемым требованиям фильтрации, соответствующим нормам Управления по контролю за пищевыми продуктами и лекарственными средствами США.

Такие сжимаемые материалы включают в себя нетканую фильтрующую ткань, предназначенную для использования в медицине. Эта нетканая фильтрующая ткань подвергается местному сжатию под воздействием небольшой силы и будет изменять форму, прилегая между элементом преграждения потока 114 и элементом 110 в сопряжении 120, подвергаемом изменяющемуся сжатию, под воздействием типичных отклоняющих сил, используемых для закрытия второго пути 104 протекания. Таким образом, типичные блоки 90 ТВО не должны подвергаться значительной переделке или иметь дорогие части. Кроме того, уплотнение 116 также защищает от проникновения микробов. Например, фильтрующий материал, расположенный в пределах сопряжения, подвергаемого изменяющемуся сжатию, обеспечивает усовершенствованное средство улавливания нежелательных переносимых воздухом частиц в текучей среде, которое позволяет справиться с их проникновением через уплотнение 116. Кроме того, фильтрующий материал служит для улавливания и удержания частиц и будет уменьшать количество частиц, проходящих в дыхательный контур, когда второй путь 104 текучей среды открыт. Фильтрующему материалу можно придать электростатический заряд, который работает как сила для удержания уловленных частиц внутри фильтра.

Как описано в этом примере, устройство может включать в себя клапанный механизм или устройство ТВО, элемент может быть элементом преграждения потока 114, конфигурация которого обеспечивает контакт с объектом, или элементом 110, образующим отверстие 112 для образования сопряжения 120, подвергаемого изменяющемуся сжатию, между элементом и объектом. Уплотнение включает в себя фильтрующий материал, расположенный на элементе, таком как элемент преграждения потока 114, и в сопряжении 120, подвергаемом изменяющемуся сжатию.

На фиг.4 изображен схематический перспективный вид элемента преграждения потока 114 блока 90 ТВО, причем этот элемент преграждения потока имеет прикрепленное уплотнение 116, содержащее фильтрующий материал. В одном примере фильтрующий материал сформирован из широко распространенных нетканых волокон, таких как волокна полипропиленакриловой смолы, имеющие электростатический заряд, причем эти волокна склеены друг с другом, образуя лист или полотно. Элемент преграждения потока 114 может быть выполнен из полимерного материала, такого как ацеталь, или чаще такого, как именуемый полицеталью, или даже из полиоксиметилена, который может продаваться под торговым наименованием Delrin и поставляется фирмой E.I du Pont de Nemours and Company, зачастую именуемой просто DuPont, Уилмингтон, штат Делавэр, США.

Дополнительные компоненты блока 90 ТВО могут быть выполнены во множестве конфигураций и здесь описаны несколько примеров этих конфигураций. Корпус блока 92 ТВО может быть выполнен из полимерного материала, который может быть непохожим на полимерный материал, используемый в элементе преграждения потока 114. Например, корпус может быть выполнен из термопласта, такого как блок-сополимер бутадиена и стирола. Уплотнение 116 может быть прикреплено к элементу преграждения потока с помощью клея, предназначенного для использования в медицине. ТВО материал 106 часто состоит из эластичного или гибкого пенополимера, обработанного гигроскопичной солью, такого как пенополиуретан, обработанный хлоридом кальция. Вторичный фильтр 107, который можно использовать совместно с ТВО материалом 106 для улавливания нежелательных частиц на первом пути протекания, может быть выполнен из такого же материала, как используемый в уплотнении 116. Клапанный механизм 108, как показано в примере, представляет собой запорный клапан, имеющий заслонку, подвешенную на штифте, соответствующем элементу преграждения потока 114, и входной патрубок клапана, соответствующий элементу 110, образующему отверстие 112. Предусматриваются и другие типы клапанных устройств, таких как шаровые клапаны, поршневые клапаны или аналогичные клапаны.

Кроме того, толщину фильтрующего материала можно изменять в соответствии с применением уплотнения. Например, в уплотнении 78 в примере согласно фиг.2 возможно использование фильтрующего материала большей толщины для занятия им увеличенных зазоров в сопряжении 76 из-за увеличенных отклонений в параметрах анатомии пациента. В уплотнении 116 в примере согласно фиг.3A и 3B возможно использование материала меньшей толщины в сопряжении 120. Специалист в данной области техники легко применит надлежащую толщину в приложениях, как известных, так и неизвестных в настоящее время.

На фиг.5 изображен возможный блок 130 ТВО, выполненный в соответствии с упрощенными иллюстрациями согласно фиг.3A и 3B. Блок 130 ТВО включает в себя корпус 132 и клапанный механизм 134, показанные в общем виде. Блок 130 ТВО также включает в себя признаки, которые скрыты от обозрения, такие как тепловлагоаккумулирующий материал 106, вторичный фильтр 107, элемент преграждения потока 114, включенный в состав клапанного механизма 134 как его часть, и уплотнение 116, также включенное в состав клапанного механизма 134 как его часть. Корпус 132 образует патрубок 136 на стороне дыхательного аппарата, патрубок 138 на стороне пациента и промежуточную секцию 140. Тепловлагоаккумулирующий материал 106 удерживается внутри промежуточной секции 140, а клапанный механизм 134 работает, диктуя путь, по которому, по меньшей мере, в первую очередь проходит поток воздуха между патрубками 136, 138. Клапанный механизм 134 включает в себя отклоняющий элемент (не показан), такой как пружина, работающая на кручение, которая отклоняет элемент преграждения потока 114 в первую точку перемещения для образования сопряжения, подвергаемого изменяющемуся сжатию, и осуществляет режим ТВО. Клапанный механизм 134 включает в себя узел 142 исполнительного механизма и запирающее устройство 144. Узел 142 исполнительного механизма включает в себя рычаг 146 исполнительного механизма, собранный воедино с корпусом 132 и выступающий из него. Поворот рычага 146 исполнительного механизма относительно корпуса 132 осуществляет перевод элемента преграждения потока 114 между точками перемещения. Таким образом, рычаг 146 исполнительного механизма поворачивается из положения ТВО в положение перепуска и наоборот. В этой связи отметим, что запорное устройство 144 имеет конфигурацию, обеспечивающую сопряжение с рычагом 146 исполнительного механизма и запирание с возможностью освобождения рычага 146 исполнительного механизма в положении перепуска.

Хотя здесь проиллюстрированы и описаны конкретные варианты осуществления, специалисты в данной области техники поймут, что в рамках объема притязаний данного изобретения проиллюстрированные и описанные выше конкретные варианты осуществления можно заменить альтернативными и/или эквивалентными воплощениями. Эту заявку следует считать охватывающей любые адаптации или изменения рассмотренных здесь конкретных вариантов осуществления. Поэтому предполагается, что это изобретение ограничено лишь формулой изобретения и ее эквивалентами.

1. Устройство для использования в дыхательном контуре, выполненное с возможностью сообщения по текучей среде с объектом, содержащее:
клапанный механизм, имеющий образующий отверстие элемент и элемент преграждения потока, удерживаемый внутри корпуса с возможностью перемещения и выполненный с возможностью обеспечения контакта с объектом для образования сопряжения, подвергаемого изменяющемуся сжатию, между элементом и объектом при прохождении текучей среды между элементом и объектом; и
уплотнение, расположенное на по меньшей мере одном из элементов преграждения потока и элементе в сопряжении, подвергаемом изменяющемуся сжатию, причем конфигурация уплотнения обеспечивает уменьшение величины нежелательной протечки текучей среды в сопряжении, подвергаемом изменяющемуся сжатию, при этом уплотнение содержит фильтрующий материал, сформированный из нетканого материала, имеющего электростатический заряд, при этом конфигурация фильтрующего материала обеспечивает улавливание нежелательных частиц, пытающихся пройти через сопряжение, подвергаемое изменяющемуся сжатию.

2. Устройство по п. 1, в котором фильтрующий материал является сжимаемым.

3. Устройство по п. 1, в котором объект представляет собой элемент блока тепловлагообмена.

4. Устройство по п. 3, в котором уплотнение расположено на элементе преграждения потока.

5. Устройство по п. 4, в котором уплотнение прикреплено к элементу преграждения потока с помощью клея, предназначенного для использования в медицине.

6. Устройство по п. 1, в котором указанный элемент представляет собой край маски, а объект представляет собой часть лица.

7. Устройство по п. 1, в котором текучей средой является воздух.

8. Блок тепловлагообмена для использования в дыхательном контуре, содержащий:
корпус, образующий первый патрубок, второй патрубок и промежуточную секцию, проходящую между первым патрубком и вторым патрубком, причем промежуточная секция ограничивает первый и второй пути протекания, соединяющие по текучей среде первый патрубок и второй патрубок;
тепловлагоаккумулирующий материал, поддерживаемый внутри промежуточной секции вдоль первого пути протекания; и
клапанный механизм, расположенный внутри промежуточной секции, причем клапанный механизм имеет образующий отверстие элемент, элемент преграждения потока и уплотнение, причем элемент преграждения потока удерживается внутри корпуса с возможностью перемещения и с возможностью перехода между первой точкой перемещения и второй точкой перемещения;
при этом элемент преграждения потока в первой точке перемещения образует сопряжение, подвергаемое изменяющемуся сжатию, с указанным элементом и закрывает второй путь протекания для направления потока текучей среды по первому пути протекания;
при этом элемент преграждения потока во второй точке перемещения допускает поток текучей среды по второму пути протекания; и
при этом уплотнение содержит фильтрующий материал и расположено на по меньшей мере одном элементе из элемента преграждения потока и указанного элемента в сопряжении, подвергаемом изменяющемуся сжатию, причем фильтрующий материал содержит нетканые волокна, включающие в себя полипропиленакриловую смолу, имеющую электростатический заряд.

9. Блок тепловлагообмена по п. 8, в котором тепловлагоаккумулирующий материал включает в себя эластичный пенопласт, обработанный гигроскопичной солью.

10. Блок тепловлагообмена по п. 9, в котором тепловлагоаккумулирующий материал включает в себя пенополиуретан, обработанный хлоридом кальция.

11. Блок тепловлагообмена по п. 8, в котором фильтрующий материал включает в себя нетканые волокна.

12. Блок тепловлагообмена по п. 11, в котором нетканые волокна обладают электростатическим зарядом.

13. Блок тепловлагообмена по п. 11, в котором волокна связаны друг с другом, образуя лист или полотно.

14. Блок тепловлагообмена по п. 8, в котором элемент преграждения потока представляет собой запорный клапан.

15. Блок тепловлагообмена по п. 8, в котором элемент преграждения потока отклоняется к указанному элементу с помощью пружины, работающей на кручение.

16. Дыхательный контур, подходящий для применения пациентом, содержащий:
источник текучей среды под давлением выше атмосферного;
оконечное устройство, конфигурация которого обеспечивает сопряжение с пациентом; и
компонент, связывающий по текучей среде источник текучей среды под давлением выше атмосферного с оконечным устройством, причем компонент содержит:
корпус, образующий первый патрубок, второй патрубок и промежуточную секцию, промежуточную секцию, проходящую между первым патрубком и вторым патрубком, причем промежуточная секция ограничивает первый и второй пути протекания, соединяющие по текучей среде первый патрубок и второй патрубок;
клапанный механизм, расположенный внутри промежуточной секции, причем клапанный механизм включает в себя образующий отверстие элемент, элемент преграждения потока и уплотнение, при этом элемент преграждения потока удерживается внутри корпуса с возможностью перемещения и с возможностью перехода между первой точкой перемещения и второй точкой перемещения;
при этом элемент преграждения потока в первой точке перемещения образует сопряжение, подвергаемое изменяющемуся сжатию, с указанным элементом и закрывает второй путь протекания для направления воздушного потока по первому пути протекания;
при этом элемент преграждения потока во второй точке перемещения допускает воздушный поток по второму пути протекания; и
при этом уплотнение включает в себя фильтрующий материал и расположено на по меньшей мере одном элементе из элемента преграждения потока и указанного элемента в сопряжении, подвергаемом изменяющемуся сжатию, причем фильтрующий материал содержит нетканые волокна, включающие в себя полипропиленакриловую смолу, имеющую электростатический заряд.

17. Дыхательный контур по п. 16, в котором источник текучей среды под давлением выше атмосферного включает в себя дыхательный аппарат.

18. Дыхательный контур по п. 16, в котором оконечное устройство включает в себя маску.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к индивидуальным респираторам, и может быть использовано для длительного вентилирования легких, полости носоглотки и верхней части полости носа при ночном храпе, апное, расстройствах сна, когнитивных нарушениях в условиях ксеростомии и обструкции носа.

Группа изобретений относится к медицине. Система хранения интерфейса пациента содержит устройство интерфейса пациента, сконструированное для того, чтобы доставлять поток вдыхаемого газа пациенту, устройство интерфейса пациента содержит маску и оболочку для хранения, которая имеет наружную периферическую стенку и нижнюю стенку, которые вместе определяют полость.

Группа изобретений относится к медицинской технике. Система получения аэрозоля включает в себя поддающийся сжатию контейнер с упругим телом контейнера.

Изобретение относится к медицинской технике. Компоненты патрубка выдоха включают в себя паропроницаемые вспененные материалы, которые являются проницаемыми для водяного пара и, по существу, непроницаемыми для жидкой воды и объемного потока газов.

Группа изобретений относится к медицинской технике. Система включает устройство для создания потока пригодного для дыхания газа под давлением для доставки в дыхательные пути субъекта; интерфейс пользователя, подключенный с возможностью обмена информацией между субъектом, устройством для создания потока газа под давлением, электронным запоминающим устройством и процессором, и выполненный с возможностью передачи субъекту информации, относящейся к функционированию устройства для создания потока газа под давлением и/или потоку пригодного для дыхания газа под давлением.

Изобретение относится к средствам обеспечения жизнедеятельности, а именно к устройствам для защиты органов дыхания и зрения человека от вредного воздействия непригодной для дыхания, токсичной и задымленной газовой среды.

Изобретение относится к медицинской технике. Генератор потока дыхательного газа содержит электропривод с электронным блоком управления и дыхательный мех с впускным и выпускным обратными клапанами.

Группа изобретений относится к медицинской технике. Система содержит газовый контур, состоящий из впускного патрубка, выпускного патрубка и полого канала, соединяющего впускной патрубок и выпускной патрубок, при этом выпускной патрубок сконфигурирован для доставки находящегося под давлением потока пригодного для дыхания газа в дыхательные пути субъекта.
Изобретение относится к медицине, а именно к реабилитации в онкологии. Способ включает последовательное проведение нормобарической гипокситерапии и КВЧ-терапии.

Группа изобретений относится к медицинской технике. Автоматизированная система доставки кислорода содержит датчик измерения количества кислорода в кровотоке пациента, содержащий пульсоксиметр; подсистему пневматики, включающую механизм подачи газа, соединенный с впуском кислорода, впуском воздуха и выпуском газообразной смеси для смешивания кислорода и воздуха с образованием газообразной смеси, имеющей доставляемую концентрацию кислорода, и для доставки газообразной смеси пациенту; и управляющую подсистему, соединенную с датчиком и подсистемой пневматики, включающую устройство ввода.

Группа изобретений относится к медицине. Система поддержания давления для генерирования и подачи потока дыхательного газа в дыхательные пути пациента содержит генератор давления; датчик давления газа; датчик расхода газа и контроллер, подключенный с возможностью взаимодействовать с датчиками давления и расхода и управления работой генератора давления. Контроллер автоматически идентифицирует устройство интерфейса путем подачи множества давлений к устройству интерфейса с использованием системы поддержания давления и определения множества скоростей потока выходящего потока из устройства интерфейса, определения нулевого или минимального изменений скорости выходящего потока, соответствующих изменениям уровня подаваемых давлений, когда множество давлений выше заданного начального давления, и сравнения конкретной скорости выходящего потока и заданного начального давления с множеством заранее определенных скоростей выходящего потока и точек давления для идентификации устройства интерфейса. Конкретная скорость потока соответствует одному из множества давлений, которое выше конкретного заданного начального давления. Контроллер выполнен с возможностью регулировать рабочие параметры системы поддержания давления или обеспечения возможности функционирования системы поддержания давления на основе идентификации типа устройства интерфейса. Раскрыт способ идентификации устройства интерфейса. Технический результат состоит в минимизации непреднамеренной утечки дыхательного газа с учетом типа интерфейса. 2 н. и 15 з.п.ф-лы, 3 ил.

Группа изобретений относится к медицинской технике. Устройство для создания постоянного носового положительного давления содержит инспираторные трубки, сообщающиеся с носовыми канюлями; экспираторные трубки и корпус генератора, соединенный с инспираторными и экспираторными трубками. Корпус генератора содержит насадки, выполненные в конфигурации для получения газа из упомянутых инспираторных трубок и направления струйным потоком упомянутого газа к носовым канюлям и усилитель потока, выполненный с возможностью перенаправления упомянутого струйного потока. Усилитель потока содержит устройство управления газом, выполненное с возможностью канализирования упомянутого струйного потока к точке столкновения струй по путям струй; переключатель струйного отражения, выполненный с возможностью переключения струйного отражения канализированного газа обратно к упомянутым экспираторным трубкам и устройство управления отдельным путем. Раскрыты вариант устройства, усилитель потока для применения в устройстве и способ подвода постоянного носового положительного давления. Изобретения направлены на снижение работы дыхания пациента. 4 н. и 15 з.п. ф-лы, 3 ил.

Группа изобретений относится к медицинской технике. Система для обнаружения перехода пациента от бодрствования ко сну содержит генератор давления для подачи в дыхательные пути пациента, датчик для формирования выходных сигналов, передающих информацию о давлении или расходе газовой смеси внутри или вблизи дыхательных путей пациента, процессор для исполнения программных модулей. Программные модули содержат управляющий модуль для управления генератором с целью создания дыхательных стимулов для сознательного изменения пациентом начала вдоха, расхода при выдохе или дыхательного объема, модуль согласования для определения согласования дыхания пациента с дыхательными стимулами. Упомянутое определение основано на выходных сигналах, сформированных датчиком, и дыхательных стимулах, создаваемых нагнетаемым потоком дыхательной газовой смеси. Модуль сна выполнен с возможностью определения, бодрствует или спит пациент. Определение основано на определении согласования дыхания пациента с дыхательными стимулами для пациента, выполненном модулем согласования. Раскрыты вариант системы и способ обнаружения перехода пациента ко сну. Изобретения обеспечивают снижение дискомфорта при засыпании. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к аппаратам для формирования биоактивной дыхательной среды из выдохнутого и атмосферного воздуха с возможностью регулирования содержания углекислого газа и кислорода. Изобретение повышает адаптационные и компенсаторные возможности организма за счет нормализации показателей гомеостаза в части газового состава артериальной крови по углекислому газу. Согласно изобретению аппарат для формирования биоактивной дыхательной среды из выдохнутого и атмосферного воздуха включает сильфон, соосно которому расположен сильфон большего диаметра, причем сильфоны по торцам герметично скреплены указателем, содержащим регулируемое по сечению отверстие, и заглушкой, содержащей перекрываемое отверстие, связанное с между сильфонным объемом, и дыхательную трубку. 1 ил.

Изобретение относится к медицине, а именно к спортивной медицине. Проводят, по меньшей мере, одну ингаляцию газовой смесью ксенона и кислорода. При этом ингаляцию осуществляют в комплексе медико-восстановительных мероприятий, корректируя нарушения гомеостаза, адаптацию или утомление от интенсивных физических нагрузок. Ингаляцию проводят с учетом индивидуальных параметров концентрации ксенона в газовой смеси, а также времени воздействия газовой смесью - в течение 0,75-5 минут или при использовании адсорбера CO2 - в течение 0,75-25 минут. В закрытый дыхательный контур подают газовую смесь объемом 2-6 литров в концентрации: ксенон - 20-70%, кислород - 70-20%. В частности, после проведения ингаляции обеспечивают нахождение человека в положении лежа не менее 3 минут. Перед проведением ингаляции проводят денитрогенизацию организма человека, в соответствии с которой человек в течение 20-60 секунд дышит чистым кислородом или выполняет 3-4 глубоких дыхательных цикла вдох-выдох. При проведении ингаляции с использованием адсорбера СО2 осуществляют подачу дополнительного объема кислорода в замкнутый дыхательный контур по дополнительному каналу подачи газа. Проводят курсы ингаляций исходя из длительности предстоящих физических и психоэмоциональных нагрузок, и лечебно-восстановительного эффекта - не более 84 часов и не менее чем за 2 часа до физической нагрузки на организм человека. Способ позволяет ускорить восстановление организма и получить рекордные результаты в реабилитационной практике для повышения функциональных возможностей и резистентности организма при адаптационном напряжении. 7 з.п. ф-лы., 2 ил., 5 пр.

Группа изобретений относится к медицинской технике. Система очистки вспомогательной линии содержит нагнетатель для повышения давления потока газа, вспомогательную линию, сообщающуюся с нагнетателем и контуром для субъекта, первый датчик давления для измерения первого давления потока газа в нагнетателе или рядом с ним, а также второй датчик давления для измерения второго давления потока газа внутри вспомогательной линии. Клапанная система способна работать в первом режиме работы, чтобы изолировать нагнетатель от вспомогательной линии, и во втором режиме работы, чтобы обеспечить возможность сообщения между нагнетателем и вспомогательной линией для того, чтобы очистить вспомогательную линию от засоров, находящимся под давлением потоком газа. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к медицинской технике. Система для доставки потока дыхательного газа под давлением в дыхательные пути субъекта содержит генератор давления, выполненный с возможностью генерирования потока дыхательного газа под давлением, интерфейсный контур субъекта, выполненный с возможностью доставки потока дыхательного газа под давлением от генератора давления в дыхательные пути субъекта, а также механизм для флуктуаций давления, выполненный с возможностью создания стохастических флуктуаций давления в потоке дыхательного газа под давлением в дыхательных путях субъекта или вблизи них. Механизм для флуктуаций давления содержит процессор, исполняющий модуль флуктуаций, а также элемент, выбранный из группы, состоящей из клапана для флуктуаций давления, компонента генератора давления, и клапана для флуктуаций давления и компонента генератора давления. Модуль флуктуаций выполнен с возможностью управления упомянутым выбранным элементом. Технический результат состоит в создании колебаний для поддержания дыхательных путей в открытом состоянии в процессе дыхания пациента. 3 з.п. ф-лы, 8 ил.

Группа изобретений относится к медицинской технике. Система вентиляции легких включает в себя интегрированную воздуходувку. В одном случае система вентиляции включает в себя: отверстие вдоха для соединения с патрубком вдоха двухсегментного контура пациента и отверстие выдоха для соединения с патрубком выдоха двухсегментного контура пациента; устройство подачи газа, соединенное с отверстием вдоха для подачи потока сжатого газа к отверстию вдоха для создания положительного давления; и воздуходувку, имеющую вход, функционально связанный с отверстием выдоха и выполненный с возможностью управления для выборочной подачи отрицательного давления на уровне от 4 до 120 см вод. ст. к отверстию выдоха, и выход для выпуска газа, принятого из отверстия выдоха. В другом случае система ИВЛ включает в себя воздуходувку для создания положительного давления/потока для дополнения потока при неинвазивной вентиляции. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

Группа изобретений относится к медицинской технике. Система содержит генератор давления, выполненный с возможностью генерирования нагнетаемого потока дыхательного газа для доставки в легкие субъекта и избирательного управления долей вдыхаемого субъектом кислорода путем регулировки концентрации кислорода в нагнетаемом потоке дыхательного газа; пользовательский интерфейс; один или более процессоров. Модули компьютерных программ содержат модуль определения содержания кислорода в крови, модуль определения доли кислорода, выполненный с возможностью динамического определения терапевтически значимой доли вдыхаемого кислорода для субъекта согласно режиму лечения, модуль интерфейса, выполненный с возможностью получения ограничений доли кислорода от пользователя посредством пользовательского интерфейса, и модуль контроля, выполненный с возможностью управления генератором давления для регулировки концентрации кислорода в нагнетаемом потоке дыхательного газа для автоматического и динамического изменения доли вдыхаемого субъектом кислорода. Раскрыт альтернативный вариант системы контроля доли выдыхаемого кислорода в нагнетаемом потоке дыхательного газа. Изобретения позволяют приспособить режим лечения к индивидуальным особенностям пациента. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

Группа изобретений относится к медицинской технике. Система содержит устройство искусственной вентиляции, приспособленное для обнаружения сигнала, представляющего волюметрический или относящийся к давлению параметр. Процессор в функциональной связи с устройством искусственной вентиляции приспособлен для настройки волюметрических или относящихся к давлению параметров. Пользовательский интерфейс в функциональной связи с процессором позволяет настройку волюметрических или относящихся к давлению параметров. Процессор выполнен с возможностью автоматически настраивать по меньшей мере другой один или более параметров из волюметрических или относящихся к давлению параметров на основании обнаруженного сигнала. Процессор также выполнен с возможностью осуществления режима быстрого старта. Режим быстрого старта позволяет автоматически инициировать вентиляцию легких посредством одношаговой операции без предварительного действия со стороны специалиста. В режиме быстрого старта процессор определяет дыхательный объем, непрерывно обнаруживает изменения дыхательного объема и регулирует скорость потока в ответ на изменения дыхательного объема. Раскрыт способ использования системы вентиляции легких. Изобретения решают задачу обеспечения возможности управления неспециалистом в различных режимах и с обеспечением плавных настроек. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 8 ил.

Группа изобретений относится к медицинской технике. Устройство для использования в дыхательном контуре выполнено с возможностью сообщения по текучей среде с объектом и содержит клапанный механизм, имеющий образующий отверстие элемент и элемент преграждения потока, удерживаемый внутри корпуса с возможностью перемещения, и выполненный с возможностью обеспечения контакта с объектом для образования сопряжения, подвергаемого изменяющемуся сжатию, между элементом и объектом при прохождении текучей среды между элементом и объектом. Уплотнение расположено на одном из элементов преграждения потока и элементе в сопряжении, подвергаемом изменяющемуся сжатию, причем конфигурация уплотнения обеспечивает уменьшение величины нежелательной протечки текучей среды в сопряжении, подвергаемом изменяющемуся сжатию. Уплотнение содержит фильтрующий материал, сформированный из нетканого материала, имеющего электростатический заряд, при этом конфигурация фильтрующего материала обеспечивает улавливание нежелательных частиц, пытающихся пройти через сопряжение, подвергаемое изменяющемуся сжатию. Раскрыты блок тепловлагообмена для использования в дыхателном контуре и дыхательный контур для применения пациентом. Технический результат состоит в обеспечении улавливания загрязнений в подвергаемом изменяющемуся сжатию сопряжении. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 5 ил.

Наверх