[发明专利]呼吸辅助设备

说明书

本申请是申请日为2006年12月15日、申请号为200680046661.1、发明名称为“呼吸辅助设备”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种气体供应和气体加湿装置，其可以被消毒和再次用于不同患者。本发明还涉及一种设备部件消毒方法，以便延长这些部件被单一患者使用的时间。

背景技术

本领域已知多种方法用于辅助患者的呼吸。持续气道正压（CPAP）涉及在压力下将空气施予患者，通常通过鼻罩。其被用于治疗打鼾和阻塞性睡眠呼吸暂停（OSA），OSA是这样的状态，即在吸气过程中上呼吸道反复塌陷。正压将上呼吸道撑开，防止其塌陷。利用面罩式CPAP治疗OSA已被证明有效且安全，但CPAP难以使用，并且大多数患者出现明显的副作用，特别是在治疗的早期阶段。

CPAP还常被用于患有各种呼吸疾病的患者，包括慢性阻塞性肺疾病（COPD）。

上呼吸道病症会不良影响CPAP的治疗。粘膜干燥是不舒服的，并且可能在夜间弄醒患者。次日通常会出现回弹性鼻腔充血，表现类似于真正感染。如不处理，上呼吸道病症会负面影响CPAP的使用率。

鼻腔阻力的增加可能会影响施予咽的CPAP治疗级别，并且降低治疗效果。对于每个使用CPAP的患者确定个体压力，并且该压力在患者界面设定。鼻腔阻力的变化会影响传送至咽的压力，并且如果变化达到足够大的量级，则可能重新出现打鼾或呼吸道塌陷，或是降低施加到肺的压力级别。这种病症还可能出现在患者使用呼吸机时的医院环境中。通常，在这种情况下，患者被插管。因此，喉咙组织受刺激并发炎，引起患者痛苦，并且可能导致进一步的呼吸问题。

多种方法可被用于治疗这种上呼吸道病症，包括用药剂减轻鼻疾病，或加热卧室。最常用的方法是使用直列式加湿器加湿吸入的空气。两种加湿器目前被使用。冷迂回式加湿器通过暴露于大的水表面积而加湿空气。这种加湿器虽然便宜，但在高流速下输出湿度低，通常在流速为25L/min以上时为2至4mg/L绝对湿度。这样的输出不足以防止粘膜干燥。热水浴加湿器更为高效，并且即使是在高流速时也能产生高湿度级别。它们能有效防止上呼吸道粘膜干燥，防止鼻腔阻力增加，因此是治疗上呼吸道病症的最可靠的措施。

氧气是为住院患者提供的最常见的处方药物。通过鼻插管或面罩传送氧气对于呼吸急促的患者是有利的。通过增加吸入氧气的比例，氧气治疗可以降低呼吸用力，并且可以减轻所导致的缺氧症（组织中氧气级别低）。

治疗持续时间取决于病患。例如，术后患者在手术恢复过程中可能只需要氧气，而COPD患者需要每天16至18小时的氧气。

目前有一千六百万的成年COPD患者，COPD这个涵盖性术语指的是一组肺疾病，特点是不可逆的气流受限，主要与肺气肿和慢性支气管炎有关，常见诱因为数十年吸烟。当气流受限逐渐加重时，会演变成永久性呼吸急促，即使没有体力活动时。诸如气管支气管感染、心脏病以及环境暴露等状况可能会激发COPD恶化，这就需要住院直至严重的呼吸急促受到控制。在COPD严重恶化期间，患者艰难地承受呼吸（气喘）、缺氧、痰量增加以及化脓性和加剧的咳嗽。

氧气治疗可以为缺氧的COPD急剧恶化患者提供极大的益处，可减小重要器官衰竭的危险并减轻气喘。与氧气治疗相关的主要并发症为高碳酸血（血液二氧化碳级别升高）以及随后的呼吸衰竭。因此，所施予的氧气剂量是非常重要的，需要精确得知。

为了精确控制供给患者的氧气剂量，富氧气体必须超过患者的峰值吸气流，以防止夹带室内空气并且稀释氧气。为了实现这一点，通常采用高于20L/min的气流。如果由鼻插管传送，则这样的干气体流会引起鼻腔通道和气道脱水和肿胀。为了避免出现这种现象，加热型加湿器被使用。

大部分用于氧气治疗或仅仅传送气体至患者的系统包括气体供应器、加湿器和导管。界面包括面罩、嘴插管、气管造口嵌件和鼻插管，鼻插管的优点是比面罩更舒适、更容易接受。

可受益于加湿治疗的一组患者是患有粘膜纤毛清除故障的患者。这些患者通常具有化脓性粘液并且容易被病原体感染。

具有充裕水颗粒的加热型加湿空气是藏匿载病的病原体的理想介质。因此，需要相当高的专业设计来为市场提供主动迂回型加湿器，用于仅以气态传送水分子，从而防止病原体在空气中被携带至患者。疗程结束时在呼吸气路或导管的内表面上凝结的水可能会藏匿着病原体，从而可能在下次使用装置时被传送到患者。在患者接受体温下的完全饱和空气的加湿治疗时，这种情况尤其突出。