Увлажнительная система для увлажнения газа, доставляемого пациенту
Группа изобретений относится к медицине. Увлажнительная система для увлажнения газа, доставляемого пациенту, содержит источник жидкости и блок увлажнения, расположенный в контуре пациента, который предоставляет газ пациенту. Причем блок увлажнения содержит: камеру для жидкости, которая принимает жидкость из источника жидкости, причем камера для жидкости включает в себя нижний участок вогнутой формы; распылитель, который распыляет жидкость из камеры для жидкости, причем распылитель расположен в нижнем участке камеры для жидкости так, что жидкость, вводимая в камеру для жидкости, направляется к распылителю; аэрозольную камеру, которая принимает аэрозольные частицы из распылителя; источник тепла, который расположен в аэрозольной камере и который преобразовывает аэрозольные частицы в пар, который увлажняет газ в контуре пациента, и гидрофобную мембрану, которая отделяет аэрозольную камеру от контура пациента, и причем гидрофобная мембрана предотвращает попадание жидкости в контур пациента из аэрозольной камеры, но позволяет пару поступать в контур пациента из аэрозольной камеры. При этом распылитель содержит пластину с отверстиями, причем пластина соединена с вибрационным элементом, в котором вибрация вибрационного элемента заставляет пластину вибрировать, что заставляет жидкость двигаться через отверстия пластины для того, чтобы распылить жидкость в аэрозольные частицы. Способ содержит приемы работы с указанной системой. Применение данной группы изобретений позволит снизить энергопотребление, устранить конденсацию или воду в трубках увлажнителя или контурах пациента. 3 н. и 3 з.п. ф-лы, 4 ил.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к системам и способам обеспечения увлажнения газа с использованием нагрева аэрозольного тумана.
Уровень техники
Некоторые традиционные способы увлажнения газа для доставки пациенту используют камеру. Водяная камера содержит количество воды, которое нагревается с использованием нагревательного элемента. Сухой газ подается в камеру, где он увлажняется. Увлажненный газ затем выходит из камеры и доставляется в контур пациента, который, в конечном счете, доставляет увлажненный газ пациенту. Фиг.1A иллюстрирует пример увлажнителя 100 с водяной камерой, включающего в себя водяную камеру 101, нагревательный элемент 103, впуск 105 газа и выпуск 107 газа.
Использование водяной камеры для увлажнения обладает рядом недостатков. Например, водяная камера сама по себе может быть громоздкой и поэтому, как правило, располагаться вдали от пациента (например, на стойке вентилятора). Таким образом, должна использоваться трубка для доставки увлажненного газа от водяной камеры в контур пациента. Эта компоновка ведет к конденсату в трубках увлажнителя, добавляет значительное сопротивление и растяжимость в контур пациента с увлажнителем, использует значительное количество энергии (которое обычно требует независимого источника питания) и имеет другие проблемы. Кроме того, эта компоновка может быть обременительной для использования во время транспортировки пациента во время домашнего использования и в других ситуациях в связи с громоздкой водяной камерой и большой потребностью в энергии.
Другие обычные способы для увлажнения газа включают в себя использование пассивного тепловлагообменника (HME). Фиг.1В иллюстрирует НМЕ 150, который включает в себя трубку 151 и гидрофильный фильтр 153 из пеноматериала. Сухой газ может быть подан к фильтру 153 из пеноматериала, который содержит в себе воду, вследствие этого увлажняя газ, который подают пациенту. Хотя НМЕ может быть помещен в контур пациента, это не обеспечивает надежного адекватного увлажнения.
Существуют эти и другие проблемы.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В некоторых вариантах осуществления увлажнительная система предоставляется для увлажнения газа, который доставляется пациенту. Увлажнительная система может содержать источник жидкости и блок увлажнения. Блок увлажнения может быть расположен в контуре пациента, который снабжает пациента газом. Блок увлажнения может содержать камеру для жидкости, которая принимает жидкость из источника жидкости, распылитель, который распыляет жидкость из камеры для жидкости, аэрозольную камеру, которая принимает жидкость в аэрозольном состоянии из распылителя, и источник тепла, который преобразовывает жидкость в аэрозольном состоянии в пар, который увлажняет газ в контуре пациента.
В некоторых вариантах осуществления блок увлажнения дополнительно содержит гидрофобную мембрану, которая отделяет аэрозольную камеру от контура пациента таким образом, что гидрофобная мембрана предотвращает попадание жидкости в контур пациента из аэрозольной камеры, но позволяет пару поступать в контур пациента из аэрозольной камеры.
В некоторых вариантах осуществления источник тепла в блоке увлажнения расположен на стенке аэрозольной камеры. В некоторых вариантах осуществления источник тепла в блоке увлажнения находится в месте на пути от аэрозольной камеры к контуру пациента. В некоторых вариантах осуществления источник тепла в блоке увлажнения находится внутри контура пациента.
В некоторых вариантах осуществления предоставляется способ для увлажнения газа, доставляемого пациенту. Способ может включать в себя прием в камеру для жидкости воды из источника жидкости, переведение в аэрозольное состояние жидкости из камеры для жидкости, предоставление жидкости в аэрозольном состоянии в аэрозольную камеру, нагревание жидкости в аэрозольном состоянии в пар и подачу пара в контур пациента для увлажнения газа в нем. В некоторых вариантах осуществления гидрофобная мембрана отделяет аэрозольную камеру от контура пациента таким образом, что предотвращается попадание жидкости в контур пациента из аэрозольной камеры и пару позволяется поступать в контур пациента из аэрозольной камеры.
В некоторых вариантах осуществления жидкость в аэрозольном состоянии нагревают до превращения в пар от источника тепла, расположенного на стенке аэрозольной камеры. В некоторых вариантах осуществления жидкость в аэрозольном состоянии нагревается до превращения в пар от источника тепла, который находится в месте на пути от аэрозольной камеры к контуру пациента. В некоторых вариантах осуществления жидкость в аэрозольном состоянии нагревается до превращения в пар от источника тепла, который находится внутри контура пациента.
В некоторых вариантах осуществления увлажнительная система может быть предоставлена для увлажнения газа, доставляемого пациенту. Система увлажнения может содержать средство источника жидкости для хранения жидкости и средство увлажнения, расположенное в контуре пациента, который подает газ пациенту. Средство увлажнения содержит средство камеры для жидкости для приема жидкости из средства источника жидкости, распыляющего средства для распыления жидкости из средства камеры для жидкости, средство аэрозольной камеры для приема жидкости в аэрозольном состоянии из распыляющего средства и средство источника тепла для преобразования жидкости в аэрозольном состоянии в пар, который увлажняет газ в контуре пациента.
В некоторых вариантах осуществления средство увлажнения дополнительно включает в себя мембранное средство для отделения средства аэрозольной камеры от контура пациента, так что предотвращается попадание жидкости в контур пациента из средства аэрозольной камеры, но пару позволяется поступать в контур пациента из средства аэрозольной камеры.
В некоторых вариантах осуществления средство источника тепла в средстве увлажнения находится на стенке средства аэрозольной камеры. В некоторых вариантах осуществления средство источника тепла в средстве увлажнения находится в месте на пути от средства аэрозольной камеры в контур пациента. В некоторых вариантах осуществления средство источника тепла в средстве увлажнения расположено внутри контура пациента.
Эти и другие цели, признаки и характеристики настоящего раскрытия, а также способы работы и функции соответствующих элементов структуры и сочетание частей и экономия производства станут более очевидными после рассмотрения следующего описания и прилагаемой формулы изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, которые образуют часть этого описания, где одинаковые ссылочные позиции обозначают соответствующие части на различных чертежах. В одном варианте осуществления структурные компоненты, проиллюстрированные в настоящем документе, вычерчены в масштабе. Однако следует четко понимать, что чертежи приведены только с целью иллюстрации и описания и не являются ограничением. Кроме того, следует иметь в виду, что структурные особенности, представленные или описанные в любом из вариантов осуществления в настоящем документе, можно также использовать в других вариантах осуществления. Следует четко понимать, однако, что чертежи приведены только с целью иллюстрации и описания и не предназначены для определения пределов. Как использовано в описании и в формуле изобретения, формы единственного числа включают в себя множественное число, если из контекста явно не следует иное.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На фиг.1A представлен пример традиционного увлажнителя с камерой.
На фиг.1B представлен пример традиционного пассивного тепловлагообменника.
На фиг.2 представлен пример увлажнительной системы в соответствии с различными вариантами осуществления изобретения.
На фиг.3A представлен пример блока увлажнения в соответствии с различными вариантами осуществления изобретения.
На фиг.3B представлен пример блока увлажнения в соответствии с различными вариантами осуществления изобретения.
На фиг.3C представлен пример блока увлажнения в соответствии с различными вариантами осуществления изобретения.
На фиг.4 представлен пример процесса увлажнения газа в соответствии с различными вариантами осуществления изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРИМЕРНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Варианты осуществления, описываемые в настоящем документе, могут обеспечить возможность увлажнения газа для пациентов с пониженным энергопотреблением по сравнению с некоторыми традиционными увлажнителями. Кроме того, варианты осуществления, описываемые в настоящем документе, могут устранить конденсацию или воду в трубках увлажнителя или контурах пациента. Варианты осуществления, описываемые в настоящем документе, могут дополнительно обеспечить для увлажнителей, имеющих небольшую, компактную и легкую конструкцию, которая наряду с пониженным энергопотреблением позволяет использование во время транспортировки пациента, интеграцию с системами искусственной вентиляции легких, использование в NICU (отделение интенсивной терапии новорожденных) и домашних применениях, и/или предоставить другие преимущества.
На фиг.2 представлена увлажнительная система 200, которая является примером увлажнительной системы для предоставления пациенту увлажненного газа. В некоторых вариантах осуществления увлажнительная система 200 включает в себя блок 201 увлажнения, источник 203 жидкости, участок 205 подачи, контроллер 207 и/или другие элементы.
Блок 201 увлажнения может быть расположен вдоль контура 209 пациента, который доставляет увлажненный газ к пациенту через интерфейс 211 пациента. В некоторых реализациях, в некоторых вариантах осуществления блок 201 увлажнения может быть расположен вдоль контура 209 пациента проксимально к интерфейсу 211 пациента. Например, в некоторых реализациях блок 201 увлажнения может быть размещен в контуре 209 пациента на расстоянии от 6 до 8 дюймов от интерфейса 211 пациента. В некоторых вариантах осуществления блок 201 увлажнения может быть размещен на изгибе маски или другом интерфейсе 211 пациента, который используется при неинвазивной вентиляции. Можно использовать другие расстояния и/или размещения. Традиционные увлажнители, установленные на тележках вентилятора, как правило, размещены на расстоянии 4-6 футов от пациента. Это расстояние может привести к выпадению конденсата в трубках, соединяющих вентилятор с контуром пациента, что может привести к недостаточно увлажненному газу. Решения этой проблемы, такие как, например, трубки с подогревом при помощи проволоки, вводят дополнительные сложности и потребности в энергии в системе и могут также негативно повлиять на влажность и температуру газа, доставляемого пациенту.
Контур 209 пациента может включать в себя или быть частью системы, которая создает поток газа по направлению к пациенту для введения в дыхательную систему пациента. Например, в некоторых вариантах реализации контур 209 пациента может быть частью системы вентилятора (не показан). Интерфейс 211 пациента контура 209 пациента может включать в себя назальную и/или ротовую маску, назальную канюлю, инвазивную трубку и/или другой интерфейс с дыхательной системой пациента.
Источник 203 жидкости может включать в себя контейнер (например, баллон, канистру и т.д.) с жидкостью, которая может находиться в аэрозольном состоянии и подходить для увлажнения газа, который должен быть доставлен в дыхательную систему пациента. В некоторых вариантах осуществления жидкость может быть водой. В некоторых вариантах осуществления жидкость может быть водой, содержащей одну или несколько добавок или может быть любой жидкостью, которую можно перевести в аэрозольное состояние и которая подходит для увлажнения газа, который будет доставлен пациенту. В некоторых вариантах осуществления источник 203 жидкости соединен с блоком 201 увлажнения через участок 205 подачи, который может быть гибким шлангом или включать в себя гибкий шланг или другую трубку, способную перемещать жидкость из источника 203 жидкости в блок 201 увлажнения. Вода может подаваться в блок 201 увлажнения самотеком, насосом (не показан) или другим способом, который поддерживает давление, выше давления в дыхательных путях.
Увлажнительная система 200 также может включать в себя клапан 213 (например, клапан с зажимом), расположенный вдоль подающей трубки или в другом месте системы 200 для управления потоком жидкости из источника 203 жидкости до блока 201 увлажнения. Кроме того, система 200 может использовать или иметь частью один или несколько датчиков (например, датчики температуры, датчики влажности, датчики расхода и/или другие датчики).
Контроллер 207 может включать в себя электронное и/или реализованное на основе компьютера устройство, которое управляет одним или несколькими аспектами увлажнительной системы 200. В некоторых вариантах осуществления контроллер 207 может включать в себя один или несколько микропроцессоров, связанную память и/или другие компоненты компьютера для выполнения различных вычислительных задач, включая управление источниками тепла, управление распылителями, управление клапанами, прием данных от датчиков, прием инструкций/данных от пользователей, выполнение расчетов/измерений и/или других задач. Один или несколько процессоров контроллера могут быть запрограммированы с помощью одного или более модулей, которые содержат исполняемые процессором инструкции для увлажнения газа, как описано в настоящем документе. В некоторых вариантах осуществления контроллер 207 может быть частью или иначе связанным с контроллером устройством, которое предусматривает другие признаки (например, вентилятор).
Для специалиста в данной области будет понятно, что увлажнительная система 200 может включать или быть соединена с любым источником питания (например, батареи, соединения переменного тока), необходимым для работы контроллеров, распылителей, источников тепла, клапанов, датчиков, насосов или других компонентов увлажнительной системы 200.
На фиг.3A представлено поперечное сечение блока 201а увлажнения, который является примером блока увлажнения, который можно использовать в увлажнительной системе 200. В некоторых вариантах осуществления блок 201а увлажнения может включать в себя впуск 301 жидкости, который может быть частью или может соединяться с подающей трубкой 205 или соединяться иным образом с источником 203 жидкости. Блок 201а увлажнения также может включать в себя камеру 303 для жидкости, которая принимает жидкость из впуска 301 жидкости. В некоторых вариантах осуществления жидкость может поступать в камеру для жидкости в виде капель через капельницеобразное соединение. Также можно использовать другие типы соединений и потока. Блок 201а увлажнения также может включать в себя распылитель 305, который распыляет жидкость из камеры 303 для жидкости в аэрозольную камеру 307. В некоторых вариантах осуществления распылитель 305 может включать в себя дырчатую пластину или сито с одним или несколькими маленькими отверстиями (например, в среднем ~2 мкм), которое соединено с вибрационным элементом (например, пьезоэлектрическим элементом или ультразвуковым рупором, приводимым в движение пьезоэлектрическим элементом). Вибрация вибрационного элемента заставляет сито или дырчатую пластину вибрировать, что заставляет жидкость двигаться через отверстия и в аэрозольную камеру 307, преобразовывая жидкость в аэрозольные частицы (т.е. распыляя жидкость). В некоторых реализациях вибрационный элемент может включать в себя пьезоэлектрический элемент. В некоторых реализациях пьезоэлектрический элемент может содержать дырчатую пластину, имеющую отверстия, и одно или несколько отверстий. В некоторых вариантах осуществления распылитель 305 может включать в себя распылитель на основе давления, который проталкивает иным способом через отверстие так, чтобы распылить жидкость в камеру для жидкости и продвинуть ее в аэрозольную камеру 307.
В некоторых вариантах осуществления камера 303 для жидкости может включать в себя нижний участок вогнутой или чашеобразной формы или дно. Распылитель 305 может быть расположен в нижней части этого дна так, что жидкость, вводимая в камеру 303 для жидкости, направляется к распылителю. Камера для жидкости также может включать в себя верхнюю крышку, которая включает в себя впуск 301 жидкости, но иным способом изолирует камеру 303 для жидкости от окружающей среды. В некоторых вариантах осуществления можно использовать другие конфигурации.
Блок 201а увлажнения также может включать в себя нагреватель 309а, расположенный в аэрозольной камере 307, который может преобразовывать жидкость в аэрозольном состоянии в аэрозольной камере 307 в газ/пар (например, водяной пар). Меньшее потребление энергии может быть необходимо для преобразования жидкости в аэрозольном состоянии в пар, чем это необходимо для преобразования жидкости в неаэрозольном состоянии в пар. Массовый средний аэродинамический диаметр (MMAD) аэрозольных частиц обычно находится в диапазоне от 1 мкм до 5 мкм. Нагреватель 309а может быть, например, керамическим нагревательным элементом с положительным температурным коэффициентом, изолированным нагревателем на основе протравленной фольги, изолированным нагревателем с проволочной обмоткой, нагревателем с углеродным волокном или другим нагревательным элементом, пригодным для использования в медицинских целях. Нагреватель 309а и/или участок 305 распыления может включать в себя соединители 311, которые могут быть проволокой или другими соединителями для обеспечения энергии и/или оперативного подсоединения к контроллеру 207. В некоторых вариантах осуществления аэрозольная камера 307 может быть цилиндрической камерой (фиг.3A-C, иллюстрирующие сечение в продольном направлении через цилиндр). Однако можно использовать другие конфигурации. Как представлено на фиг.3А, обогреватель 309а может обшивать стены аэрозольной камеры 307 и таким образом окружать жидкость в аэрозольном состоянии. В некоторых вариантах осуществления нагреватель 309а может включать в себя одну или несколько не непрерывных панелей или элементов, которые могут обеспечить достаточное количество тепла для преобразования жидкости в аэрозольном состоянии в пар.
Блок 201а увлажнения может включать в себя мембрану 313, которая может отделять аэрозольную камеру 307 от контура 209 пациента. В некоторых вариантах осуществления мембрана 313 может содержать гидрофобную мембрану, которая является непроницаемой для жидкости, но проницаемой для пара (например, мембрана, изготовленная с использованием политетрафторэтилена (PTFE) как базового материала). Таким образом, жидкость (включая воду в аэрозольном состоянии) не может попасть в контур 209 пациента из аэрозольной камеры 307, но выпаренная жидкость может попадать, тем самым увлажняя газ в контуре 209 пациента.
На фиг.3B представлено поперечное сечение блока 201b увлажнения, который является примером блока увлажнения, который можно использовать с системой увлажнения 200. Блок 201b увлажнения включает в себя впуск 301 жидкости, камеру 303 жидкости, участок 305 распыления, аэрозольную камеру 307, соединительные провода 311 и мембрану 313. Блок 201b увлажнения также может включать в себя нагреватель 309b, который может быть расположен в аэрозольной камере 307 между распылителем 305 и мембраной 313. Нагреватель 309b может быть расположен в месте вдоль пути внутри аэрозольной камеры 307 между камерой 303 для жидкости и контуром 209 пациента. Таким образом, нагреватель 309b может вообще препятствовать потоку вдоль этого пути. Однако нагреватель 309b может быть пористым элементом или включать его в себя (например, керамический или углеродно-волокнистый нагревающий элемент), что делает возможным здесь прохождение жидкости в аэрозольном состоянии. Таким образом, нагреватель 309b нагревает и таким образом преобразует жидкость в аэрозольном состоянии в пар при (или непосредственно перед) прохождении жидкости в аэрозольном состоянии через поры нагревателя 309b.
На фиг.3C представлено поперечное сечение блока 201c увлажнения, который является примером блока увлажнения, который можно использовать с системой увлажнения 200. Блок 201c увлажнения включает в себя впуск 301 жидкости, камеру 303 для жидкости, участок 305 распыления, аэрозольную камеру 307 и соединительные провода 311. Блок увлажнения 201c также может включать в себя нагревательный элемент 315, расположенный в контуре 209 пациента. Нагревательный элемент 315 может быть проволокой или другим генерирующим тепло элементом, который расположен внутри контура 209 пациента. В некоторых вариантах осуществления блок 201c увлажнения может быть расположен дальше от интерфейса 211 пациента и ближе к соответствующему блоку искусственной вентиляции легких (т.е. он может не быть расположен проксимально к интерфейсу пациента). Кроме того, в некоторых вариантах осуществления блок 201c увлажнения может не включать в себя мембрану. Таким образом, жидкость в аэрозольном состоянии может свободно поступать в контур 209 пациента в месте вдали от пациента и ближе к вентилятору, где она превращается в пар посредством тепла от нагревательного элемента 315. Нагревательный элемент может быть соединен с контроллером 207 и/или источником питания посредством соединительных проводов 317. Блок увлажнения 201c может быть расположен еще дальше от интерфейса пациента, так что тепло от нагревательного элемента 315 обеспечивает в достаточной мере нагретый и увлажненный газ для пациента.
На фиг.4 представлен процесс 400, который представляет собой пример процесса для увлажнения газа для доставки пациенту. Процесс включает в себя этап 401, где жидкость принимается из источника жидкости (например, источник 203 жидкости) в камеру для жидкости (например, камеру 303 для жидкости). На этапе 403 жидкость в камере для жидкости переводится в аэрозольное состояние (например, используя распылитель 305) и предоставляется в аэрозольную камеру (например, аэрозольную камеру 307). На этапе 405 жидкость в аэрозольном состоянии может затем быть нагрета до превращения в пар (например, используя источник тепла 309а, 309b, нагревательный элемент 315, нагретый газ). На этапе 407 пар может подаваться в контур пациента (например, контур 209 пациента), чтобы увлажнить газ в контуре пациента. Как описано в настоящем документе, в некоторых случаях жидкость в аэрозольном состоянии может быть нагрета и преобразована в пар в контуре пациента.
Как обсуждалось в настоящем документе, использование жидкости в аэрозольном состоянии для увлажнения с проксимально расположенным увлажнителем обеспечивает несколько преимуществ, в том числе: меньшее потребление энергии для испарения жидкости, компактную и эффективную конструкцию с более быстрой скоростью отклика (так как необходим меньший объем жидкости) и/или другие преимущества. Кроме того, варианты осуществления, описываемые в настоящем документе, добавляют минимальную растяжимость, сопротивление и мертвую зону в контуре пациента. В таблице 1 представлены сравнительное сопротивление или падение давления и растяжимость или объем представленного традиционного пассивного тепловлагообменника (НМЕ), представленного обычного увлажнителя с водяной камерой по сравнению с аэрозольным проксимальным увлажнителем, который описан в настоящем документе.
| Таблица 1 | |||
| Перепад давления в увлажнителе | |||
| Поток (ст. л./мин) |
Устройство НМЕ (смH2O) |
Устройство с водяной камерой (смH2O) |
Аэрозольный увлажнитель (смH2O) |
| 10 | 0,15 | 0,3 | 0,0 |
| 30 | 0,56 | 0,13 | 0,0 |
| 60 | 1,25 | 0,48 | 0,15 |
| 120 | 3,19 | 1,85 | 0,6 |
| Растяжимость увлажнителя | |||
| Объем | 90 мл | 350 мл | 19 мл |
Варианты осуществления, описываемые в настоящем документе, можно использовать для различных методов лечения, которые требуют увлажнения и нагревания газов при домашнем использовании или в больнице, в том числе: инвазивной искусственной вентиляции легких, неинвазивной искусственной вентиляции легких, лечение с использованием высокой концентрации кислорода, неонатальной CPAP (постоянное положительное давление в дыхательных путях), домашний CPAP (например, при апноэ у взрослых), высокочастотной искусственной вентиляции легких и/или других видов методов лечения/использования. В некоторых реализациях увлажнительную систему 200 можно использовать с контуром пациента, имеющим различные размеры трубок (например, 22 мм, 15 мм, 10 мм или другого размера) для поддержки увлажнения взрослого, ребенка или новорожденного. В некоторых вариантах осуществления увлажнительную систему 200 (или различные блоки увлажнения, описываемые в настоящем документе) можно использовать в качестве автономного увлажнителя с независимым нагревом и блоком управления увлажнением. В некоторых вариантах осуществления увлажнительную систему 200 (или различные блоки увлажнения, описываемые в настоящем документе) можно объединить с другой системой (например, вентилятором), делая возможным интегрированное энергопитание, управление, единую сигнализацию тревоги и/или другие особенности.
Система и способы, описываемые в настоящем документе, приводятся только для примера. Специалистам в данной области будет понятно, что системы, описываемые в настоящем документе, могут работать при различных конфигурациях системы. Таким образом, некоторое количество из указанных выше компонентов системы можно использовать и/или сочетать в различных реализациях. Следует также иметь в виду любые модули программного обеспечения, которые используются для выполнения функциональных возможностей, описываемых в настоящем документе, могут поддерживаться другими компонентами, отличными от тех, что описываются в настоящем документе. В некоторых реализациях, как это будет понятно, функциональные возможности, описываемые в настоящем документе, могут быть реализованы в различных комбинациях аппаратных средств и/или программ, заранее содержащихся во встроенном программном обеспечении, в дополнение или вместо программного обеспечения. Процессы, описываемые в настоящем документе, могут использовать некоторое количество из описанных этапов, и порядок этапов может быть изменен, как было бы желательно.
Варианты осуществления дополнительно включают в себя постоянный машиночитаемый носитель, например диски, карты памяти, жесткие диски или другие энергозависимые или энергонезависимые носители хранения, имеющие на себе компьютерные исполняемые инструкции, которые вызывают/конфигурируют/инструктируют один или более процессоров для выполнения некоторых или всех особенностей и функций, описываемых в настоящем документе.
Подробности, включенные в данный документ с целью иллюстрации, основаны на том, что в настоящее время считается наиболее практичными и предпочтительными вариантами осуществления, следует понимать, что такие подробности приводятся исключительно для этой цели и что объем этого описания не ограничивается раскрытыми вариантами осуществления, но, напротив, предназначен для охвата модификаций и эквивалентных компоновок, которые находятся в пределах сущности и объема прилагаемой формулы изобретения. Например, следует понимать, что настоящее раскрытие предполагает, что по мере возможности один или несколько признаков любого варианта осуществления могут быть объединены с одним или несколькими признаками любого другого варианта осуществления.
1. Увлажнительная система для увлажнения газа, доставляемого пациенту, содержащая:
источник (203) жидкости; и
блок увлажнения (201а, 201b, 201с), расположенный в контуре (209) пациента, который предоставляет газ пациенту, причем блок (201а, 201b, 201с) увлажнения содержит:
камеру (303) для жидкости, которая принимает жидкость из источника (203) жидкости, причем камера для жидкости включает в себя нижний участок вогнутой формы;
распылитель (305), который распыляет жидкость из камеры (303) для жидкости, причем распылитель расположен в нижнем участке камеры для жидкости так, что жидкость, вводимая в камеру для жидкости, направляется к распылителю, при этом распылитель содержит пластину с отверстиями, причем пластина соединена с вибрационным элементом, в котором вибрация вибрационного элемента заставляет пластину вибрировать, что заставляет жидкость двигаться через отверстия пластины для того, чтобы распылить жидкость в аэрозольные частицы;
аэрозольную камеру (307), которая принимает аэрозольные частицы из распылителя;
источник (309а) тепла, который расположен в аэрозольной камере (307) и который преобразовывает аэрозольные частицы в пар, который увлажняет газ в контуре пациента, и
гидрофобную мембрану (313), которая отделяет аэрозольную камеру (307) от контура (209) пациента, и причем гидрофобная мембрана (313) предотвращает попадание жидкости в контур (209) пациента из аэрозольной камеры (307), но позволяет пару поступать в контур (209) пациента из аэрозольной камеры (307).
2. Система по п. 1, в которой источник (309b) тепла расположен в месте на пути от аэрозольной камеры (307) к контуру (209) пациента.
3. Способ увлажнения газа, доставляемого пациенту, содержащий этапы, на которых:
принимают (401) в камеру (303) для жидкости воду из источника (203) жидкости, причем камера для жидкости включает в себя нижний участок вогнутой формы;
переводят (403) в аэрозольное состояние жидкость из камеры (303) для жидкости, причем этап перевода в аэрозольное состояние содержит этап, на котором обеспечивают распылитель, расположенный в нижнем участке камеры для жидкости так, что жидкость, вводимая в камеру для жидкости, направляется к распылителю, причем этап обеспечения распылителя содержит этап, на котором обеспечивают пластину с отверстиями, причем пластина с отверстиями соединена с вибрационным элементом,
обеспечивают вибрацию вибрационного элемента, чтобы заставить пластину вибрировать, что заставляет жидкость двигаться через отверстия пластины для распыления жидкости в аэрозольные частицы;
обеспечивают (403) аэрозольные частицы в аэрозольную камеру (307);
нагревают (405) аэрозольные частицы до превращения в пар посредством источника (309а) тепла, который расположен на стенке аэрозольной камеры; и
предоставляют (407) пар в контур (209) пациента для увлажнения газа в нем, причем гидрофобная мембрана (313) отделяет аэрозольную камеру (307) от контура (209) пациента так, что предотвращается попадание жидкости в контур (209) пациента из аэрозольной камеры (307), но пару позволяется поступать в контур (209) пациента из аэрозольной камеры (307).
4. Способ по п. 3, в котором аэрозольные частицы нагреваются до превращения в пар от источника (309b) тепла, который расположен в месте на пути от аэрозольной камеры (307) к контуру (209) пациента.
5. Увлажнительная система для увлажнения газа, доставляемого пациенту, содержащая:
средство (203) источника жидкости для хранения жидкости; и
средство (201а, 201b, 201с) увлажнения, расположенное на контуре (209) пациента, который предоставляет газ пациенту, причем средство (201а, 201b, 201с) увлажнения содержит:
средство (303) камеры для жидкости для приема жидкости из средства (203) источника жидкости, причем средство (303) камеры для жидкости включает в себя нижний участок вогнутой формы,
распыляющее средство (305) для распыления жидкости из средства (303) камеры для жидкости, причем распыляющее средство расположено в нижнем участке средства камеры для жидкости так, что жидкость, вводимая в средство камеры для жидкости, направляется к распыляющему средству, при этом распыляющее средство содержит пластину с отверстиями, причем пластина с отверстиями соединена с вибрационным элементом, причем вибрация вибрационного элемента заставляет пластину вибрировать, что заставляет жидкость двигаться через отверстия пластины для распыления жидкости в аэрозольные частицы,
средство (307) аэрозольной камеры для приема аэрозольных частиц из распыляющего средства (305),
мембранное средство (313) для отделения средства (307) аэрозольной камеры от контура (209) пациента, и причем мембранное средство (313) предотвращает попадание жидкости в контур (209) пациента из средства (307) аэрозольной камеры, но позволяет пару поступать в контур (209) пациента из средства (307) для аэрозольной камеры, и
средство (309а, 309b, 315) источника тепла для преобразования аэрозольных частиц в пар, который увлажняет газ в контуре (209) пациента, причем средство источника тепла находится на стенке средства (307) аэрозольной камеры.
6. Система по п. 5, в которой средство (309b) источника тепла находится в месте на пути от средства (307) аэрозольной камеры в контур (209) пациента.
