[发明专利]呼吸辅助设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种向使用者提供气流以用于治疗用途的呼吸辅助设备。具体而非排地性地，所述呼吸辅助设备可以向需要供给气体以用于呼吸治疗的患者或使用者提供呼吸辅助，所述呼吸治疗例如是气道正压(PAP)治疗，所述气道正压治疗包括但不限于持续气道正压(CPAP)治疗、双级气道正压(Bi-PAP)治疗以及口腔气道正压(OPAP)治疗，并且所述呼吸治疗典型地用于治疗例如阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)、打鼾或慢性阻塞性肺炎(COPD)等疾病。

背景技术

向患者提供增湿和加热气流以用于治疗用途的呼吸辅助设备或系统在本领域中为大家所熟知。用于提供该类治疗(例如呼吸增湿)的系统通常具有这样的结构：其中气体从气源输送至增湿器室，气源例如是鼓风机(也称为压缩机、辅助呼吸单元、风扇单元、气流发生器或压力发生器)。当气体流经热水或流过增湿器室中的加热和增湿空气时，气体变成水蒸汽饱和。然后，加热和增湿的气体经由患者接口(包括柔性气体导管和患者接口)被输送至增湿器室下游的使用者或患者。

在一种形式中，这样的呼吸辅助系统可以是包括增湿器单元和鼓风单元的模块化系统，所述增湿器单元和鼓风单元是独立的(模块化的)构件。这些模块通过连接导管串联连接，以允许气体从鼓风单元流到增湿器单元。例如，图1示出了使用者1从模块化呼吸辅助系统接收加热和增湿的气流的示意图。加压空气从辅助呼吸单元或鼓风单元2a经由连接导管7提供给增湿器室4a。增湿、加热和加压的气流经由柔性软管或气体导管3离开增湿器室4a，并且经由患者接口5提供给患者或使用者1。

在一种替代形式中，呼吸辅助系统可以是集成系统，其中鼓风单元和增湿器单元被包含在同一外壳内。典型的集成系统由提供加压气流的主鼓风单元或辅助呼吸单元以及与鼓风单元相配合或以其它方式刚性地连接至鼓风单元的增湿器单元组成。图2示出了使用者1从集成的呼吸辅助系统6接收加热和增湿空气的示意图。该系统的操作方式与图1所示的模块化系统相同，区别在于增湿器室4b已与鼓风单元相集成而形成集成系统6。

图1和图2所示的患者接口5是覆盖使用者1的鼻子的鼻罩。但是，应当注意，在这些类型的系统中，覆盖嘴和鼻子的罩、全面罩、鼻插管或任何其它适合的患者接口都可以代替图示的鼻罩。也可以使用仅针对嘴的接口或口罩。并且，导管的患者端或使用者端可以连接至气管造口配件或气管插管。

叶轮式风扇或鼓风机在该类型的呼吸辅助系统中最为常用。叶轮的叶片单元被包含在叶轮外壳中。叶轮的叶片单元通过中心芯轴连接至某种形式的驱动器。图3和图4中示出了典型的叶轮外壳。图5和图6示出了典型的旋转叶轮单元10，其具有多个叶片11和盖罩12，所述旋转叶轮单元10在使用时位于外壳内部。空气通过孔口被吸入叶轮单元的中心，然后被旋转叶轮单元的叶片迫使从外壳的中心向外流向出口通道(通常位于外壳的一侧)。叶片11联接至中心芯轴13，所述中心芯轴13例如由马达带动旋转。

从设计角度看，上述类型的呼吸辅助系统对于制造商而言通常存在多种问题或挑战，下面将简要地介绍其中的一些内容。

有效的呼吸治疗经常需要使用者长期地每天使用上述类型的呼吸辅助系统。为了治疗OSA，使用者需要在晚上睡觉时使用呼吸辅助系统。患者在使用这样的呼吸辅助系统时的舒适性和便利性对于适应性的和有效的治疗来说至关重要。上述类型的呼吸辅助系统的使用者经常抱怨的是罩泄漏。罩泄漏通常是由于使用者在睡眠中活动时柔性气体导管3牵拉患者接口或罩5而引起的。

上述类型的用于以PAP疗法治疗OSA的大多数呼吸辅助系统向患者接口提供气体供应，但是没有用于气体从接口返回的路径。为了消除患者接口中积累的二氧化碳，患者接口需要用于将呼出的气体排放到大气中的气体清除出口，这常常被称作“偏流”。偏流意味着气体供应回路中的损失，并且鼓风单元必须具有动力足够强劲以保持偏流、同时还能在患者接口处生成所要求的气体压力的马达。气体清除出口也可能变为噪声源和可辨识的气流源。过大的噪音能够给患者及其同伴造成困扰。根据其位置，气流也可能会骚扰到患者。

气体在呼吸辅助系统中的增湿也增加了设计的复杂性。例如，经常需要对患者接口的气体导管3进行加热，以避免在气体导管中形成冷凝。

在本说明书中已经引用了专利说明书、其它外部文献或其它信息源，这通常是为了提供讨论本发明特征所用到的背景。除非另有特别说明，否则引用这样的外部文献不应被视为承认这样的文献或这样的信息源在任何法律意义上构成现有技术或者构成本领域内的公知常识的一部分。

本发明的目标是提供一种改进的呼吸辅助设备，或者至少为公众提供一种有效的选择。