过滤器组件的制作方法

1.技术领域

本发明总体上涉及用于医疗装置的过滤器。更确切地，本发明涉及一种用于吹气系统中的过滤器组件。

2.

背景技术：

在外科手术中，出于各种各样的目的，可以使用吹入气体。在开放手术中，如在心脏手术中，可以将气体吹入体腔中以进行除气。在腹腔镜手术中，可以使用气体来扩张腹壁，以便为仪器插入和组织解剖提供空间。用于执行这些外科手术的吹气系统总体上包括气体源、过滤器、气体递送回路、以及加湿器。加湿器典型地包括容装一定量水的加湿腔室。加湿器总体上包括用于加热水以产生水蒸气的加热器板，水蒸气被输送到进入气体中以对气体进行加湿。这些气体与水蒸气一起被运送出加湿器。加湿腔室需要最小水量来允许加湿腔室适当地加湿进入气体。相应地，健康专业人员或使用吹气系统的人需要持续检查加湿腔室中的水位并且在需要时添加更多的水。

从业者通常认为过滤器是系统的无菌部分与非无菌部分之间的分界线。因此，对于过滤器被定位在系统的“干侧”(即在气体源与加湿器之间)的传统吹气系统来说，再填充或添加水可能是个问题，因为这违反了系统的无菌部分的完整性。另一方面，将过滤器移动到“湿侧”(即在加湿器与患者之间)引入了新的问题：由于经加湿气体而在过滤器中累积冷凝物。冷凝物可能堵塞过滤器，由此减少穿过过滤器的气体流量。

本发明的目的是至少部分地帮助克服这些问题、或至少为公众提供有用的替代方案。

技术实现要素：

在第一方面，本发明提供了一种用于吹气系统中的过滤器组件，所述过滤器组件包括：操作来过滤医用气体的过滤介质；包括入口、出口和所述过滤介质的壳体，所述壳体限定了在所述入口与所述出口之间、穿过所述过滤介质的气体流动路径；以及至少一个加热元件，所述至少一个加热元件被定位在所述壳体中、并且被配置用于加热所述过滤介质；并且其中，所述至少一个加热元件是与所述过滤介质、和所述壳体的内表面间隔开的。

在一个实施例中，所述吹气系统可以包括加湿设备，所述加湿设备操作来将用于递送至患者的所述医用气体加湿，并且，所述过滤器组件在使用时可以被定位在所述加湿设备与所述患者之间。所述过滤器组件在使用时可以被定位成与所述加湿设备的加湿腔室相邻。所述至少一个加热元件可以被定位在所述壳体的所述入口与所述出口之间的所述气体流动路径中。所述至少一个加热元件可以包括一个或多个加热丝。所述壳体可以操作来联接至患者导管，所述患者导管被配置成将穿过所述过滤器组件的所述经加湿气体递送至所述患者。所述至少一个加热元件可以沿着所述患者导管延伸。

在另一个实施例中，所述过滤器组件可以进一步包括至少一个传感器，所述至少一个传感器被定位在所述壳体的所述入口与所述出口之间的所述气体流动路径中。所述传感器可以操作来测量与以下一个或多个相关的数据：所述气体流的温度、湿度、压力、以及流量。所述数据可以经由有线或跨线被传输至所述加湿设备或远程设备。所述数据可以被无线地传输至所述加湿设备或远程设备。所述数据可以通过射频识别或wi-fi来传输。

在另外的实施例中，所述壳体的入口和/或出口可以操作来联接至患者导管。所述过滤器组件可以进一步包括鲁尔连接器，所述鲁尔连接器操作来将所述入口和/或出口联接至所述患者导管。所述患者导管可以包括加热丝，所述加热丝被配置用于加热流经所述患者导管的气体。所述加热丝可以附接至、或包括所述过滤器组件的所述至少一个加热元件。

在一个实施例中，所述过滤介质可以包括以下一种或多种：膜；基于玻璃的材料；疏水性材料；纸；以及褶皱式材料。

在第二方面，本发明提供了一种用于吹气系统中的过滤器组件，所述过滤器组件包括：操作来过滤经加湿气体的过滤介质；包括入口、出口和所述过滤介质的壳体，所述壳体限定了在所述入口与所述出口之间、穿过所述过滤介质的气体流动路径；以及至少一个加热元件，所述至少一个加热元件被定位在所述壳体中、并且被配置用于加热流经所述气体流动路径的所述经加湿气体；并且其中，所述至少一个加热元件被定位在所述气体流动路径中、在所述过滤介质下游。

在一个实施例中，所述至少一个加热元件是与所述过滤介质、和所述壳体的内表面间隔开的。

在另一个实施例中，所述至少一个加热元件可以包括一个或多个加热丝。

在另外的实施例中，所述壳体的出口可以操作来联接至患者导管。所述患者导管可以永久地或可移除地附接至所述出口上。所述至少一个加热元件可以被配置成沿着所述患者导管的长度延伸。

在一个实施例中，所述过滤器组件可以进一步包括对所述至少一个加热元件供电的电源联接器。

在另一个实施例中，所述过滤器组件可以是无菌的。

在另外的实施例中，所述过滤介质可以包括以下一种或多种：膜；基于玻璃的材料；亲水性材料；纸；以及褶皱式材料。所述过滤介质可以包括平行褶皱。所述过滤介质可以包括至少部分地由玻璃构成的材料。

在一个实施例中，所述过滤器组件可以进一步包括至少一个传感器，所述至少一个传感器被定位在所述壳体的所述入口与所述出口之间的所述气体流动路径中。所述传感器可以操作来测量与以下一个或多个相关的数据：所述气体流的温度、湿度、压力、以及流量。所述数据可以经由有线或跨线被传输至所述加湿设备或远程设备。所述数据可以被无线地传输至所述加湿设备或远程设备。所述数据可以通过射频识别或wi-fi来传输。

在第三方面，本发明提供了一种用于吹气系统中的弯头过滤器，所述弯头过滤器包括：操作来过滤经加湿气体的过滤介质；包括入口、出口和所述过滤介质的壳体，所述壳体限定了在所述入口与所述出口之间、穿过所述过滤介质的气体流动路径；并且其中，所述过滤介质在所述壳体内被定位成横跨所述入口，并且其中，所述入口和所述出口被定向成使得所述壳体形成弯头。

在一个实施例中，所述入口可以操作来联接至加湿设备的出口端口，所述出口端口从所述加湿设备的加湿腔室基本上竖直地延伸。所述壳体的所述入口可以被配置成使得在所述过滤介质的下表面上形成的冷凝物排回到所述加湿腔室。

在另一个实施例中，所述壳体的所述出口可以操作来联接至患者导管，所述患者导管被配置成将所述经加湿气体递送至患者。所述出口可以从所述弯头过滤器的所述壳体基本上水平地延伸。所述患者导管可以永久地或可移除地附接至所述出口上。

在另外的实施例中，所述壳体可以进一步包括至少一个加热元件，所述至少一个加热元件在所述气体流动路径中、在所述过滤介质下游。所述至少一个加热元件可以与所述过滤介质、和所述壳体的内表面间隔开。所述至少一个加热元件可以包括一个或多个加热丝。所述至少一个元件可以被配置成沿着所述患者导管延伸。所述弯头过滤器可以进一步包括对所述至少一个加热元件供电的电源联接器。

在一个实施例中，所述弯头过滤器可以是无菌的。

在另一个实施例中，所述过滤介质可以包括以下一种或多种：膜；基于玻璃的材料；疏水性材料；纸；以及褶皱式材料。所述过滤介质可以包括平行褶皱。所述过滤介质可以包括至少部分地由玻璃构成的材料。

在另外的实施例中，所述过滤器组件可以进一步包括至少一个传感器，所述至少一个传感器被定位在所述壳体的所述入口与所述出口之间的所述气体流动路径中。所述传感器可以操作来测量与以下一个或多个相关的数据：所述气体流的温度、湿度、压力、以及流量。所述数据可以经由有线或跨线被传输至所述加湿设备或远程设备。所述数据可以被无线地传输至所述加湿设备或远程设备。所述数据可以通过射频识别或wi-fi来传输。

在第四方面，本发明提供了一种用于未组装吹气系统中的零件套件，所述零件套件包括：递送导管，所述递送导管被配置成限定在气体源与患者接口之间的气体流动路径；以及过滤器组件，所述过滤器组件包括：操作来过滤医用气体的过滤介质；包括入口、出口和所述过滤介质的壳体，所述壳体限定了在所述入口与所述出口之间、穿过所述过滤介质的气体流动路径；以及至少一个加热元件，所述至少一个加热元件被定位在所述壳体中、并且被配置用于加热所述过滤介质；并且其中，所述至少一个加热元件是与所述过滤介质、和所述壳体的内表面间隔开的。

在一个实施例中，所述未组装吹气系统可以进一步包括加湿设备，所述加湿设备被配置用于放在所述气体源与所述递送导管之间的气体流动路径中。所述加湿设备可以包括被配置用于容装一定体积液体的加湿腔室。

在另一个实施例中，所述未组装吹气系统可以进一步包括供应导管，所述供应导管限定了在所述气体源与所述加湿设备之间的气体流动路径。

在另外的实施例中，所述过滤器组件可以包括在所述递送管的气体源端处的递送管连接器。

在一个实施例中，所述过滤器组件可以包括在所述递送管的患者接口端处的递送管连接器。

在第五方面，本发明提供了一种用于未组装吹气系统中的套件，所述套件包括：递送导管，所述递送导管被配置成限定在气体源与患者接口之间的气体流动路径；以及过滤器组件，所述过滤器组件包括：操作来过滤经加湿气体的过滤介质；包括入口、出口和所述过滤介质的壳体，所述壳体限定了在所述入口与所述出口之间、穿过所述过滤介质的气体流动路径；以及至少一个加热元件，所述至少一个加热元件被定位在所述壳体中、并且被配置用于加热流经所述气体流动路径的所述经加湿气体；并且其中，所述至少一个加热元件被定位在所述气体流动路径中、在所述过滤介质下游。

在一个实施例中，所述未组装吹气系统可以进一步包括供应导管，所述供应导管限定了在所述气体源与所述加湿设备之间的气体流动路径。

在另一个实施例中，所述过滤器组件可以包括在所述递送管的气体源端处的递送管连接器。

在另外的实施例中，所述过滤器组件可以包括在所述递送管的患者接口端处的递送管连接器。

在第六方面，本发明提供了一种用于未组装吹气系统中的套件，所述套件包括：递送导管，所述递送导管被配置成限定在气体源与患者接口之间的气体流动路径；以及弯头过滤器，所述弯头过滤器包括：操作来过滤经加湿气体的过滤介质；包括入口、出口和所述过滤介质的壳体，所述壳体限定了在所述入口与所述出口之间、穿过所述过滤介质的气体流动路径；并且其中，所述过滤介质在所述壳体内被定位成横跨所述入口，并且其中，所述入口和所述出口被定向成使得所述壳体形成弯头。

在一个实施例中，所述未组装吹气系统可以进一步包括供应导管，所述供应导管限定了在所述气体源与所述加湿设备之间的气体流动路径。

在另一个实施例中，所述过滤器组件可以包括在所述递送管的气体源端处的递送管连接器。

在另外的实施例中，所述过滤器组件可以包括在所述递送管的患者接口端处的递送管连接器。

在第七方面，本发明提供了一种吹气系统，所述吹气系统包括：气体源；患者接口；递送导管，所述递送导管被配置成限定在所述气体源与所述患者接口之间的气体流动路径；以及形成所述气体流动路径的一部分的过滤器组件，所述过滤器组件包括：操作来过滤医用气体的过滤介质；包括入口、出口和所述过滤介质的壳体，所述壳体限定了在所述入口与所述出口之间、穿过所述过滤介质的气体流动路径；以及至少一个加热元件，所述至少一个加热元件被定位在所述壳体中、并且被配置用于加热所述过滤介质；并且其中，所述至少一个加热元件是与所述过滤介质、和所述壳体的内表面间隔开的。

在一个实施例中，所述吹气系统可以进一步包括加湿设备，所述加湿设备被配置用于放在所述气体源与所述患者接口之间的气体流动路径中，使得所述递送导管限定在所述加湿设备与所述患者接口之间的气体流动路径。所述加湿设备可以包括被配置用于容装一定体积液体的加湿腔室。

在另一个实施例中，所述供应管可以限定在所述气体源与所述加湿设备之间的气体流动路径。

在另外的实施例中，所述过滤器组件可以与所述患者接口相邻或者在其内。所述递送管可以在患者接口端处包括所述过滤器组件。

在一个实施例中，所述过滤器组件可以与所述加湿设备相邻或者在其内。所述递送管可以在气体源端处包括所述过滤器组件。

在另一个实施例中，所述至少一个加热元件可以延伸穿过所述递送管。

在另外的实施例中，所述患者接口可以包括用于腹腔镜手术的套管针或插管。

在一个实施例中，所述患者接口可以包括用于开放手术中的扩散器。

在另一个实施例中，所述气体源可以包括二氧化碳供应源。

在第八方面，本发明提供了一种吹气系统，所述吹气系统包括：气体源；患者接口；递送导管，所述递送导管被配置成限定在所述气体源与所述患者接口之间的气体流动路径；以及形成所述气体流动路径的一部分的过滤器组件，所述过滤器组件包括：操作来过滤经加湿气体的过滤介质；包括入口、出口和所述过滤介质的壳体，所述壳体限定了在所述入口与所述出口之间、穿过所述过滤介质的气体流动路径；以及至少一个加热元件，所述至少一个加热元件被定位在所述壳体中、并且被配置用于加热流经所述气体流动路径的所述经加湿气体；并且其中，所述至少一个加热元件被定位在所述气体流动路径中、在所述过滤介质下游。

在一个实施例中，所述吹气系统可以进一步包括加湿设备，所述加湿设备被配置用于放在所述气体源与所述患者接口之间的气体流动路径中，使得所述递送导管限定在所述加湿设备与所述患者接口之间的气体流动路径。所述加湿设备可以包括被配置用于容装一定体积液体的加湿腔室。

在另一个实施例中，所述供应管可以限定在所述气体源与所述加湿设备之间的气体流动路径。

在另外的实施例中，所述过滤器组件可以与所述患者接口相邻或者在其内。所述递送管可以在患者接口端处包括所述过滤器组件。

在一个实施例中，所述过滤器组件可以与所述加湿设备相邻或者在其内。所述递送管可以在气体源端处包括所述过滤器组件。

在另一个实施例中，所述至少一个加热元件可以延伸穿过所述递送管。

在另外的实施例中，所述患者接口可以包括用于腹腔镜手术的套管针或插管。

在一个实施例中，所述患者接口可以包括用于开放手术中的扩散器。

在另一个实施例中，所述气体源可以包括二氧化碳供应源。

在第九方面，本发明提供了一种吹气系统，所述吹气系统包括：气体源；患者接口；递送导管，所述递送导管被配置成限定在所述气体源与所述患者接口之间的气体流动路径；以及形成所述气体流动路径的一部分的弯头过滤器，所述弯头过滤器包括：操作来过滤经加湿气体的过滤介质；包括入口、出口和所述过滤介质的壳体，所述壳体限定了在所述入口与所述出口之间、穿过所述过滤介质的气体流动路径；并且其中，所述过滤介质在所述壳体内被定位成横跨所述入口，并且其中，所述入口和所述出口被定向成使得所述壳体形成弯头。

在一个实施例中，所述吹气系统可以进一步包括加湿设备，所述加湿设备被配置用于放在所述气体源与所述患者接口之间的气体流动路径中，使得所述递送导管限定在所述加湿设备与所述患者接口之间的气体流动路径。所述加湿设备可以包括被配置用于容装一定体积液体的加湿腔室。

在另一个实施例中，所述供应管可以限定在所述气体源与所述加湿设备之间的气体流动路径。

在另外的实施例中，所述弯头过滤器可以与所述患者接口相邻或者在其内。所述递送管可以在患者接口端处包括所述弯头过滤器。

在一个实施例中，所述弯头过滤器可以与所述加湿设备相邻或者在其内。所述递送管可以在气体源端处包括所述弯头过滤器。

在另外的实施例中，所述至少一个加热元件可以延伸穿过所述递送管。

在一个实施例中，所述患者接口可以包括用于腹腔镜手术的套管针或插管。

在另一个实施例中，所述患者接口可以包括用于开放手术中的扩散器。

在另外的实施例中，所述气体源可以包括二氧化碳供应源。

在第十方面，本发明提供了一种呼吸系统，所述呼吸系统包括：气体源；患者接口；递送导管，所述递送导管被配置成限定在所述气体源与所述患者接口之间的气体流动路径；以及形成所述气体流动路径的一部分的过滤器组件，所述过滤器组件包括：操作来过滤医用气体的过滤介质；包括入口、出口和所述过滤介质的壳体，所述壳体限定了在所述入口与所述出口之间、穿过所述过滤介质的气体流动路径；以及至少一个加热元件，所述至少一个加热元件被定位在所述壳体中、并且被配置用于加热所述过滤介质；并且其中，所述至少一个加热元件是与所述过滤介质、和所述壳体的内表面间隔开的。

在一个实施例中，所述呼吸系统可以包括气道正压设备、高流量设备、壁式气体源、或呼吸机。

在另一个实施例中，所述患者接口可以包括鼻插管、全面罩、鼻罩、鼻枕接口、气管造口接口、或气管内管。

在第十一方面，本发明提供了一种吹气系统，所述吹气系统包括：气体源；患者接口；递送导管，所述递送导管被配置成限定在所述气体源与所述患者接口之间的气体流动路径；以及形成所述气体流动路径的一部分的过滤器组件，所述过滤器组件包括：操作来过滤经加湿气体的过滤介质；包括入口、出口和所述过滤介质的壳体，所述壳体限定了在所述入口与所述出口之间、穿过所述过滤介质的气体流动路径；以及至少一个加热元件，所述至少一个加热元件被定位在所述壳体中、并且被配置用于加热流经所述气体流动路径的所述经加湿气体；并且其中，所述至少一个加热元件被定位在所述气体流动路径中、在所述过滤介质下游。

在一个实施例中，所述呼吸系统可以包括气道正压设备、高流量设备、壁式气体源、或呼吸机。

在另一个实施例中，所述患者接口可以包括鼻插管、全面罩、鼻罩、鼻枕接口、气管造口接口、或气管内管。

在第十二方面，本发明提供了一种吹气系统，所述吹气系统包括：气体源；患者接口；递送导管，所述递送导管被配置成限定在所述气体源与所述患者接口之间的气体流动路径；以及形成所述气体流动路径的一部分的弯头过滤器，所述弯头过滤器包括：操作来过滤经加湿气体的过滤介质；包括入口、出口和所述过滤介质的壳体，所述壳体限定了在所述入口与所述出口之间、穿过所述过滤介质的气体流动路径；并且其中，所述过滤介质在所述壳体内被定位成横跨所述入口，并且其中，所述入口和所述出口被定向成使得所述壳体形成弯头。

在一个实施例中，所述呼吸系统可以包括气道正压设备、高流量设备、壁式气体源、或呼吸机。

在另一个实施例中，所述患者接口可以包括鼻插管、全面罩、鼻罩、鼻枕接口、气管造口接口、或气管内管。

在第十三方面，本发明提供了一种用于吹气系统中的过滤器组件，所述过滤器组件包括：操作来过滤医用气体的过滤介质；包括入口、出口和所述过滤介质的壳体，所述壳体限定了在所述入口与所述出口之间、穿过所述过滤介质的气体流动路径；并且至少一个加热元件，所述至少一个加热元件被定位在所述壳体中、并且被配置用于加热所述过滤介质；其中，所述至少一个加热元件是与所述过滤介质、和所述壳体的内表面间隔开的。

在一个实施例中，所述至少一个加热元件可以包括一个或多个加热丝。

在另一个实施例中，所述壳体的出口可以操作来联接至患者导管，可选地所述患者导管可以被配置成将穿过所述过滤器组件的经加湿气体递送至所述患者。所述患者导管可以永久地或可移除地附接至所述出口上。所述至少一个加热元件可以被配置成沿着所述患者导管的长度延伸。所述患者导管可以包括加热丝，所述加热丝被配置用于加热流经所述患者导管的气体。

在另外的实施例中，所述加热丝可以附接至、或包括所述过滤器组件的所述至少一个加热元件。

在一个实施例中，所述过滤器组件可以进一步包括对所述至少一个加热元件供电的电源联接器。

在另一个实施例中，所述过滤器组件可以是无菌的。

在另外的实施例中，所述过滤介质可以包括以下一种或多种：膜；基于玻璃的材料；亲水性材料；纸；以及褶皱式材料，可选地，所述过滤介质可以包括平行褶皱。

在一个实施例中，所述过滤器组件可以进一步包括被定位在所述壳体的所述入口与所述出口之间的所述气体流动路径中的至少一个传感器；可选地，所述传感器可以操作来测量与以下一个或多个相关的数据：所述气体流的温度、湿度、压力、以及流量。

在另一个实施例中，所述壳体的入口可以操作来联接至加湿腔室。

在另外的实施例中，所述壳体可以包括电连接器，以便电连接至所述至少一个加热元件。

在一个实施例中，所述吹气系统可以包括加湿设备，所述加湿设备操作来将用于递送至患者的所述医用气体加湿，并且，所述过滤器组件在使用时可以被定位在所述加湿设备与所述患者之间。所述过滤器组件在使用时可以被定位成与所述加湿设备的加湿腔室相邻。

在另外的实施例中，所述至少一个加热元件可以被定位在所述壳体的所述入口与所述出口之间的所述气体流动路径中。

在第十四方面，本发明提供了一种用于吹气系统中的过滤器组件，所述过滤器组件包括：操作来过滤经加湿气体的过滤介质；包括入口、出口和所述过滤介质的壳体，所述壳体限定了在所述入口与所述出口之间、穿过所述过滤介质的气体流动路径；以及至少一个加热元件，所述至少一个加热元件被定位在所述壳体中、并且被配置用于加热流经所述气体流动路径的所述经加湿气体；其中，所述至少一个加热元件被定位在所述气体流动路径中、在所述过滤介质下游。

在一个实施例中，所述至少一个加热元件可以包括一个或多个加热丝。

在另一个实施例中，所述壳体的出口可以操作来联接至患者导管，可选地所述患者导管可以被配置成将穿过所述过滤器组件的经加湿气体递送至所述患者。所述患者导管可以永久地或可移除地附接至所述出口上。所述至少一个加热元件可以被配置成沿着所述患者导管的长度延伸。所述患者导管可以包括加热丝，所述加热丝被配置用于加热流经所述患者导管的气体。

在另外的实施例中，所述加热丝可以附接至、或包括所述过滤器组件的所述至少一个加热元件。

在一个实施例中，所述过滤器组件可以进一步包括对所述至少一个加热元件供电的电源联接器。

在另一个实施例中，所述过滤器组件可以是无菌的。

在另外的实施例中，所述过滤介质可以包括以下一种或多种：膜；基于玻璃的材料；亲水性材料；纸；以及褶皱式材料，可选地，所述过滤介质可以包括平行褶皱。

在一个实施例中，所述过滤器组件可以进一步包括被定位在所述壳体的所述入口与所述出口之间的所述气体流动路径中的至少一个传感器；可选地，所述传感器可以操作来测量与以下一个或多个相关的数据：所述气体流的温度、湿度、压力、以及流量。

在另一个实施例中，所述壳体的入口可以操作来联接至加湿腔室。

在另外的实施例中，所述壳体可以包括电连接器，以便电连接至所述至少一个加热元件。

在一个实施例中，所述吹气系统可以包括加湿设备，所述加湿设备操作来将用于递送至患者的所述医用气体加湿，并且，所述过滤器组件在使用时可以被定位在所述加湿设备与所述患者之间。所述过滤器组件在使用时可以被定位成与所述加湿设备的加湿腔室相邻。

在另外的实施例中，所述至少一个加热元件可以被定位在所述壳体的所述入口与所述出口之间的所述气体流动路径中。

在第十五方面，本发明提供了一种吹气系统，所述吹气系统包括：过滤器组件，所述过滤器组件包括：操作来过滤经加湿气体的过滤介质；包括入口、出口和所述过滤介质的壳体，所述壳体限定了在所述入口与所述出口之间、穿过所述过滤介质的气体流动路径；以及至少一个加热元件，所述至少一个加热元件被配置用于加热流经所述气体流动路径的经加湿气体；以及连接至所述壳体的出口上的患者导管，其中，所述至少一个加热元件沿着所述患者导管的至少一部分长度延伸。

在一个实施例中，所述至少一个加热元件可以包括一个或多个加热丝。

在另一个实施例中，所述壳体的出口可以操作来联接至患者导管，可选地所述患者导管可以被配置成将穿过所述过滤器组件的经加湿气体递送至所述患者。所述患者导管可以永久地或可移除地附接至所述出口上。所述至少一个加热元件可以被配置成沿着所述患者导管的显著部分长度延伸。所述患者导管可以包括加热丝，所述加热丝被配置用于加热流经所述患者导管的气体。

在另外的实施例中，所述加热丝可以附接至、或包括所述过滤器组件的所述至少一个加热元件。

在一个实施例中，所述过滤器组件可以进一步包括对所述至少一个加热元件供电的电源联接器。

在另一个实施例中，所述过滤器组件可以是无菌的。

在另外的实施例中，所述过滤介质可以包括以下一种或多种：膜；基于玻璃的材料；亲水性材料；纸；以及褶皱式材料，可选地，所述过滤介质可以包括平行褶皱。

在一个实施例中，所述过滤器组件可以进一步包括被定位在所述壳体的所述入口与所述出口之间的所述气体流动路径中的至少一个传感器；可选地，所述传感器可以操作来测量与以下一个或多个相关的数据：所述气体流的温度、湿度、压力、以及流量。

在另一个实施例中，所述壳体的入口可以操作来联接至加湿腔室。

在另外的实施例中，所述壳体可以包括电连接器，以便电连接至所述至少一个加热元件。

在一个实施例中，所述吹气系统可以包括加湿设备，所述加湿设备操作来将用于递送至患者的所述医用气体加湿，并且，所述过滤器组件在使用时可以被定位在所述加湿设备与所述患者之间。所述过滤器组件在使用时可以被定位成与所述加湿设备的加湿腔室相邻。

在另外的实施例中，所述至少一个加热元件可以被定位在所述壳体的所述入口与所述出口之间的所述气体流动路径中。

在一个实施例中，所述至少一个加热元件可以被定位在所述气体流动路径中、在所述过滤介质下游。所述至少一个加热元件可以被定位在所述壳体中。所述至少一个加热元件可以围绕或靠近所述壳体定位。

对于本发明所涉及的领域的普通技术人员来说，本发明的在结构上的许多改变以及广泛不同的实施例和应用会表明自身，而不背离如在所附权利要求中界定的本发明的范围。本文中的披露内容和描述完全是说明性的，并且不意图在任何意义上进行限制。

附图说明

现在将参考附图来描述本发明的一种优选形式，在附图中：

图1是根据本发明实施例构造并操作的、包括过滤器组件的吹气系统的示意图；

图2是根据本发明另一个实施例构造并操作的、包括与加湿设备相连的过滤器组件的吹气系统的示意图；

图3a是根据本发明实施例构造并操作的、图2的过滤器组件的截面视图；

图3b和图3c是图3a的过滤器组件的等距视图；

图4a是根据本发明另一个实施例构造并操作的、图2的过滤器组件的截面视图；

图4b是图4a的过滤器组件的等距视图；

图5是根据本发明的另外实施例构造并操作的、图2的过滤器组件的截面视图；

图6a是根据本发明实施例构造并操作的、图2的过滤器组件的等距视图；

图6b是图6a的过滤器组件的截面视图；

图7a是根据本发明另一个实施例构造并操作的、图2的过滤器组件的等距视图；

图7b是图7a的过滤器组件的截面视图；

图8是根据本发明的另外实施例构造并操作的、包括被实施在加湿设备中的过滤器组件的吹气系统的示意图；

图9a和图9b是根据本发明实施例构造并操作的、图8的过滤器组件的截面视图；

图10a和图10b是根据本发明其他实施例构造并操作的、图8的过滤器组件的截面视图；

图11是根据本发明的另外实施例构造并操作的、图8的过滤器组件的截面视图；

图12是根据本发明实施例构造并操作的、包括被定位在患者接口处的过滤器组件的吹气系统的示意图；

图13是根据本发明另一个实施例构造并操作的、图12的过滤器组件的截面视图；

图14是根据本发明的另外实施例构造并操作的、图12的过滤器组件的截面视图；

图15是根据本发明实施例构造并操作的、图12的过滤器组件的截面视图；

图16是根据本发明另一个实施例构造并操作的、图12的过滤器组件的截面视图；

图17a和图17b是根据本发明的另外实施例构造并操作的、图12的过滤器组件的截面视图；

图17c是图17a至图17b的过滤器组件的侧视图；

图18是根据本发明实施例构造并操作的、图12的过滤器组件的截面视图；

图19是根据本发明另一个实施例构造并操作的过滤器组件的截面视图；

图20a是根据本发明的另外实施例构造并操作的过滤器组件的截面视图；

图20b是图20a的过滤器组件的顶视图；

图21是根据本发明实施例构造并操作的过滤器组件的截面视图；

图22a至图22c是根据本发明的另外实施例构造并操作的、包括传感器的过滤器组件的截面视图；

图23a和图23b是根据本发明实施例构造并操作的过滤器组件的截面视图；

图24是根据本发明另一个实施例构造并操作的过滤器组件的截面视图；

图25是根据本发明的另外实施例构造并操作的、包括集水器的过滤器组件的截面视图；

图26是根据本发明实施例构造并操作的过滤器组件的截面视图；

图27是根据本发明另一个实施例构造并操作的过滤器组件的等距视图；并且

图28是图27的过滤器组件的截面视图。

具体实施方式

在以下描述中，阐述了许多具体细节以提供对本方面的各个原理的全面理解。然而，本领域技术人员应了解的是，实践本发明不一定始终需要所有这些细节。

虽然本文在很大程度上关于腹腔镜检查或开放手术来描述本发明的原理，但这是为了便于呈现而选择的实例，并不是限制性的。本文描述的过滤器组件可以用于任何合适的医疗程序和任何合适的包括气体递送回路(比如，用于递送呼吸气体的气体递送系统)的医疗系统中。

现在参照图1，这个图是根据本发明实施例构造并操作的、包括过滤器组件的吹气系统的示意图。

图1展示了用于向患者102递送温度与湿度受控的气体的吹气系统100，吹气系统100具有包括加湿器控制系统106的加湿设备或加湿器104。加湿器104通过入口导管110连接至气体源108上。加湿器104通过患者导管112向患者102递送经加湿气体。导管110、112可以由柔性塑料管材制成。

加湿器104通过入口导管110从气体源108接收气体。所述气体在穿过加湿腔室116时被加湿，所述加湿腔室有效地是水浴或逾越式加湿器，并且气体穿过加湿器出口118流出并进入患者导管112中。所述气体穿过过滤器组件140被过滤，并且穿过患者导管112、鲁尔连接器111和患者接口136被递送至患者102。患者接口136可以是例如但不限于：用于腹腔镜手术的套管针或插管、或用于开放手术的扩散器。根据实施例，所述系统可以用于递送呼吸气体而不是吹入气体，并且在这个实施例中，患者接口可以是例如鼻插管、全面罩、鼻罩、鼻枕接口、气管造口接口、或气管内管。

加湿器104包括本体124，所述本体可与加湿腔室116可移除地接合。加湿腔室116具有金属基部121、并且适于容装一定体积的水120，所述水可以被加热器板122加热。加热器板122可以与加湿腔室116的金属基部121处于热接触。对加热器板122提供功率可以使热量从加热器板122穿过金属基部121流到水120。随着加湿腔室116内的水120被加热，它可以蒸发，并且蒸发的水可以与从气体源108流经加湿腔室116的气体混合。相应地，经加湿气体经由出口118离开加湿腔室116，并且经由患者导管112、过滤器组件140、鲁尔连接器111、患者接口136到达患者102并且进入手术部位，以例如对手术部位吹气和/或扩大体腔。

加湿器104包括加湿器控制系统106，所述加湿器控制系统被配置用于控制被递送至患者102的气体的温度和/或湿度。加湿器控制系统106可以被配置成通过控制被供应至加热器基部122的功率来调节被供应至气体的湿度大小。加湿器控制系统106可以根据软件中设置的指令并且响应于系统输入来控制加湿系统104的操作。系统输入可以包括加热器板传感器126、出口腔室温度传感器128、以及腔室出口流量传感器130。例如，加湿器控制系统106可以接收来自加热器板传感器126的温度信息，所述温度信息可以用作对控制模块的输入，所述控制模块用于控制加热器板122的功率或温度设定值。加湿器控制系统106可以被提供有气体的温度和/或流量的输入。例如，腔室出口温度传感器128可以被提供用于向加湿器控制系统106指示经加湿气体在离开加湿腔室116的出口118时的温度。可以使用任何适合的温度传感器128、比如基于金属丝的温度传感器来测量离开腔室的气体的温度。腔室出口流量传感器130可以被提供用于向加湿器控制系统106指示经加湿气体的流量。可以使用任何适合的流量传感器130、比如热丝式风速计来测量穿过腔室116的气体的流量。在一些实施例中，温度传感器128和流量传感器130位于同一传感器壳体中。温度传感器128和流量传感器130可以经由连接器132连接至加湿器104上。例如，可以将额外的传感器结合到吹气系统100中以感测患者导管112的患者端处的参数。

加湿器控制系统106可以与加热器板122连通，使得加湿器控制系统106可以控制被递送至加热器板122的功率、和/或控制加热器板122的温度设定值。加湿器控制系统106可以至少部分地基于流动条件、操作模式、流量读数、出口温度读数、加热器板传感器读数、或这些或其他因素的任何组合来确定对加热器板122递送的功率量、或加热器板设定值。

吹气系统100可以包括导管加热丝134，所述导管加热丝被配置成对沿着患者导管112行进的气体提供热量。离开加湿腔室116的出口118的气体可以具有高的相对湿度(例如，约100％)。随着气体沿着患者导管112行进，水蒸气有机会可以冷凝在导管壁上，从而降低气体的水含量。为了减少气体在导管内冷凝，导管加热丝134可以被设置在患者导管112内、周身、和/或周围。可以从加湿器104向导管加热丝134供应功率，并且可以通过加湿器控制系统106来控制该功率。在一些实施例中，加热丝134被配置成维持流经患者导管112的气体的温度。在一些实施例中，导管加热丝134可以被配置成对气体提供额外加热，以将气体温度升高，从而维持由加湿器104中的被加热水浴所产生的湿度。

过滤器组件140可以被配置成过滤离开加湿腔室116的经加湿气体，以将经过滤的经加湿气体穿过患者导管112、鲁尔连接器111、以及患者接口136递送至患者102。在图1中，过滤器组件140被示为被定位在鲁尔连接器111/患者接口136与加湿器104之间的患者导管112的中间区域中。然而，本领域技术人员应了解的是，这种配置仅作为示例提供，而非进行限制。过滤器组件140可以被定位在吹气系统100的湿侧中、即在加湿器104与患者接口136之间的任何适合的位置处。例如但不限制，过滤器组件140可以被定位成与加湿器104相邻、在加湿腔室116中、与鲁尔连接器111/患者接口136相邻和/或在其中。

过滤器组件140可以包括壳体、过滤介质、以及加热手段。所述壳体可以包括入口和出口、并且被配置用于接纳过滤介质。因此，经加湿气体可以通过壳体入口进入过滤器组件中、穿过过滤介质、并且通过壳体出口离开过滤器组件。过滤介质的非限制性实例包括膜、基于玻璃的或疏水性的材料、纸、褶皱式材料(例如，优选地线性平行褶皱)等。所述加热手段可以是适于主动地或被动地加热过滤器组件140以防止冷凝物堵塞过滤介质的任何适合的手段。主动加热手段可以包括(例如但不限于)：过滤介质上的经加热网、经加热的导热塑料壳体、加热丝(例如，在由壳体限定的气体流动路径中、但是与壳体间隔开或附接和/或嵌入壳体中)、电联接或热联接至加湿器104上的加热元件等。被动加热手段可以包括(例如但不限于)：将吹气系统100和过滤器组件140设计成使得，经加热的气体流在穿过过滤介质之前或之后被重新引导并用于加热过滤器组件140，从而使用来自加湿腔室116的热量损失来加热过滤器组件140等。

现在参照图2，这个图是根据本发明实施例构造并操作的过滤器组件的示意图。

图2展示了过滤器组件240，其在使用时被定位成与吹气系统200的加湿器204相邻、在加湿腔室与患者导管212之间。过滤器组件240可以例如被提供为连接器(例如，弯头连接器)的一部分，所述连接器被配置成将加湿腔室的出口连接至患者导管212上。这个连接器可以与患者导管212为一体、或者作为与患者导管212分开的部件提供。在另一个实例中，过滤器组件240可以作为单独的单元提供，所述单元操作来可移除地联接至加湿腔室。过滤器组件240可以包括连接部分，所述连接部分被布置成联接至加湿腔室出口的圆柱形壁。在另外的实例中，过滤器组件240可以通过焊接、包覆模制、使用卡扣配合连接等永久地联接至加湿腔室。将结合图3a至图7b来描述本发明的包括与加湿器240相邻的过滤器组件的另外实施例。

过滤器组件240还可以包括被配置用于减少过滤介质和过滤器壳体上的冷凝物的加热手段。所述加热手段可以是操作来将气体温度维持在露点温度以上的任何适合的加热元件。加热元件可以直接对过滤介质或过滤器壳体施加热量，如从下文中清楚。

现在参照图3a至图3c，这些图是根据本发明实施例构造并操作的、图2的过滤器组件的视图。

图3a示出了包括壳体341、过滤介质342、以及加热元件343、344的过滤器组件340。壳体341包括入口和出口，所述入口操作来联接至加湿腔室的出口，所述出口操作来联接至患者导管。壳体341进一步包括过滤介质342，所述过滤介质在使用时被布置在壳体341的入口与出口之间，使得在入口处进入壳体341中的经加湿气体穿过过滤介质342、然后在出口处离开壳体341。过滤器组件340还包括加热元件343，所述加热元件操作来连接至电源344上。例如，加热元件343可以是导热塑料，即可以被连接至加湿器加热器基部的电源或任何其他适合电源的电线所加热。如从图3b和图3c中清楚的是，加热元件343可以包括填充有过滤介质342的孔洞。因此，当加热元件343被加热时，所填充的介质342被加热以减少过滤器组件340中的冷凝物。

现在参照图4a和图4b，这些图是根据本发明另一个实施例构造并操作的、图2的过滤器组件的视图。

图4a展示了与图3a的过滤器组件340类似的过滤器组件440。过滤器组件440也包括壳体441、过滤介质442、以及加热元件443、444。然而，在本发明的这个示例性实施例中，连接至电源444上的加热元件443被提供为在使用时布置在过滤介质442的外表面上的电阻丝网插入物。因此，当加热元件443被加热时，过滤介质442被加热以减少过滤器组件440中的冷凝物。

现在参照图5，这个图是根据本发明的另外实施例构造并操作的、图2的过滤器组件的截面视图。

图5展示了与上文描述的过滤器组件340和440类似的过滤器组件540。然而，过滤器组件540不包括单独的加热元件。壳体541优选地由可以通过任何适合的电源来加热的导热塑料材料制成。因此，壳体541是和/或用作加热元件以加热过滤介质542、并且减少过滤器组件540中的冷凝物。

现在参照图6a和图6b，这些图是根据本发明实施例构造并操作的、图2的过滤器组件的视图。

图6a示出了过滤器组件640，其在使用时被定位成与加湿器相连、在加湿腔室616的出口与患者导管612之间。过滤器组件640包括壳体641、过滤介质642、以及加热元件643、644。壳体641包括入口和出口，所述入口操作来联接至加湿腔室的出口，所述出口操作来联接至患者导管612。壳体641进一步包括过滤介质642，所述过滤介质在使用时被布置在壳体641的入口与出口之间，使得在入口处进入壳体641中的经加湿气体穿过过滤介质642、然后在出口处离开壳体641。

图6b是过滤器组件640的截面视图、并且示出了加热元件643被定位在壳体641的上部区域中、但是与内顶表面间隔开。加热元件643优选地是延伸穿过壳体641以连接至电源644上的患者导管612的加热丝。因此，当加热元件643被加热时，过滤介质642被加热以减少过滤器组件640中的冷凝物。

现在参照图7a和图7b，这些图是根据本发明另一个实施例构造并操作的、图2的过滤器组件的视图。

图7a和图7b展示了与图6a和图6b的过滤器组件640类似的过滤器组件740。过滤器组件740也包括壳体741、过滤介质742、以及加热元件743。然而，在这个示例性实施例中，连接至电源744上的加热元件743被提供为被包覆模制在壳体741的顶表面中的印刷电路板加热器。因此，当加热元件743被加热时，过滤介质742被加热以减少过滤器组件740中的冷凝物。

现在参照图8，这个图是根据本发明另一个实施例构造并操作的过滤器组件的示意图。

图8展示了过滤器组件840，其在使用时被定位在吹气系统800的加湿器804内、在加湿腔室的入口与出口之间。过滤器组件840可以例如被提供为医用锥形件的一部分，所述医用锥形件被配置成将加湿腔室的出口连接至患者导管812上。在另一个实例中，过滤器组件840可以被定位在加湿腔室内。将结合图9至图11来描述本发明的包括在加湿腔室内的过滤器组件的另外实施例。

图8的过滤器组件840还可以包括被配置用于减少过滤介质和过滤器壳体上的冷凝物的加热手段。所述加热手段可以是操作来将过滤介质由于其位于加湿腔室内而维持在特定温度(即，气体温度大于露点温度)的任何适合的加热元件。

现在参照图9a和图9b，这些图是根据本发明实施例构造并操作的、图8的过滤器组件的截面视图。

图9a示出了包括壳体941、过滤介质942、以及加热元件943的过滤器组件940。壳体941可以由塑料材料制成、并且可以对应于医用锥形件的一部分，所述医用锥形件被配置用于推动配合在加湿腔室916的出口中以将加湿腔室916连接至患者导管912上。图9a还示出了被提供为推动配合插入物的过滤介质942，所述推动配合插入物从加湿腔室916的出口突出，使得壳体941通过与过滤介质942的摩擦配合而附接至加湿腔室916上。在使用时，在壳体941的入口处进入的经加湿气体穿过过滤介质942、然后在出口处离开壳体941。过滤介质942可以被加热元件943加热，所述加热元件对应于患者导管912的加热丝、并且延伸穿过壳体941的上部区域但是与所述壳体间隔开。额外地和/或替代性地，加热元件943可以包括加湿器的加热器板922，所述加热器板可以被配置用于加热在加湿腔室916中存在的水。热量可以遍及加湿腔室916，以将过滤介质942加热和/或维持在特定温度，使得可以减少过滤器组件940中的冷凝物。

图9b示出了与结合图9a所描述的过滤器组件类似的过滤器组件940。然而，过滤介质942被提供为完全插入加湿腔室916的出口中的推动配合插入物。在本发明的此类实施例中，壳体941可以通过摩擦配合连接至加湿腔室916的出口上。

现在参照图10a和图10b，这些图是根据本发明其他实施例构造并操作的、图8的过滤器组件的截面视图。

图10a示出了与图9a的过滤器组件940类似的过滤器组件1040。过滤器组件1040也包括壳体1041、过滤介质1042、以及加热元件1043。然而，在这个示例性实施例中，加湿腔室1016可以至少部分地被导热塑料元件1017包覆模制。此外，还可以围绕过滤介质1042提供导热塑料元件1045。过滤介质1042可以被加热元件1043加热，所述加热元件对应于患者导管1012的加热丝、并且延伸穿过壳体1041的上部区域但是与所述壳体间隔开。额外地和/或替代性地，过滤器组件1040的加热元件可以包括加热器板1022、加湿腔室1016的导热塑料元件1017、以及环绕过滤介质1042的导热塑料元件1045。当加热器板1022加热在加湿腔室1016中存在的水时，热量经由导热塑料元件1017和1045传导至壳体1041以加热过滤介质1042，从而减少过滤器组件1040中的冷凝物。

图10b示出了与图9b和图10a所示的过滤器组件类似的过滤器组件。在此类示例性实施例中，过滤介质1042及其周围的导热塑料元件1045被提供为完全插入加湿腔室1016的出口中的推动配合插入物。

现在参照图11，这个图是根据本发明的另外实施例构造并操作的、图8的过滤器组件的截面视图。

图11示出了加湿腔室1116，所述加湿腔室经由推动配合到加湿腔室出口中的医用锥形件连接至患者导管1112上。加湿腔室1116的内部可以被配置成准许过滤介质1142布置在经加湿气体离开所述腔室的流动路径中。在这样的实施例中，过滤器组件1140的壳体可以包括加湿腔室1116的一部分。此外，加湿器的加热器板1122可以用作过滤器组件1140的加热元件以用于加热过滤介质1132并减少过滤器组件1140中的冷凝物。

现在参照图12，这个图是根据本发明实施例构造并操作的过滤器组件的示意图。

图12展示了过滤器组件1240，其在使用时被定位成与吹气系统1200的患者接口1236相邻。例如，过滤器组件1240可以被提供为鲁尔连接器1211的一部分，所述连接器被配置用于将患者导管1212连接至患者接口1236上。替代性地，过滤器组件1240可以被提供为独立单元，所述单元在使用时被定位在患者导管1212或鲁尔连接器1211与患者接口1236之间。在另一个实例中，过滤器组件1240可以与患者接口1236为一体、并且在使用时被布置在患者接口1236的壳体内。将结合图13至图18来描述本发明的包括与患者接口1236相邻的过滤器组件的另外的示例性实施例。

图12的过滤器组件1240可以包括壳体、过滤介质、以及加热手段。所述加热手段可以被配置用于减少过滤介质和过滤器壳体上的冷凝物。所述加热手段可以是操作来将气体温度维持在露点温度以上的任何适合的加热元件。

现在参照图13，这个图是根据本发明实施例构造并操作的、图12的过滤器组件的截面视图。

图13示出了患者导管1312和鲁尔连接器1311。鲁尔连接器1311典型地被配置成将患者导管1312连接至患者接口(未示出)上。鲁尔连接器1311的管端(即，连接至患者导管1312上的鲁尔连接器端)可以是由塑料材料制成的插入物。这个塑料插入物可以被配置用于接纳过滤介质1342以用作过滤器组件1340的壳体。例如，过滤介质1342可以包覆模制到或胶合至塑料插入物上。本领域技术人员应了解的是，过滤介质1342可以通过任何适合的器件联接至鲁尔连接器1311，只要使流经患者导管1312的经加湿气体在被递送至患者接口之前穿过过滤器组件1340的过滤介质1342即可。

患者导管1312可以包括加热元件、比如但不限于加热丝1343。因此，被引入患者导管1312的管中的加热丝1343可以加热过滤介质1342，使得气体被调节到防止在过滤器组件1340上冷凝的状态。离开患者导管1312的气体可以被加热至高于露点温度的温度，以补偿与过滤器组件1340/鲁尔连接器1311以及患者接口的没有被加热的部件相关联的热量损失。通过将患者导管1312中的气体加热至高于露点的温度、或高于患者所需温度的温度，气体在进入过滤器组件1340时具有小于100％的相对湿度并且温度高于患者所需的温度。接着，气体在穿过过滤器组件1340/鲁尔连接器1311以及患者接口的没有被加热的部件时被冷却、并且以最佳湿度和/或温度被递送至患者。

在本发明的另一个示例性实施例中，鲁尔连接器1311的插入物可以由导热塑料材料制成，并且患者导管1312的加热丝可以焊接至插入物上。在这样的实施例中，加热丝1343提供的热量被传导至导热塑料插入物，所述导热塑料插入物进而直接加热过滤介质1342以减少过滤器组件1340中的冷凝物。

现在参照图14、图15和图16，这些图是根据本发明其他实施例构造并操作的、图12的过滤器组件的截面视图。

图14和图15示出了与图13描绘的过滤器组件类似的不同过滤器组件1440和1540。然而，在图14的示例性实施例中，过滤介质1442不从鲁尔连接器1411突出。在图15的示例性实施例中，过滤介质1542可以作为鲁尔连接器1511的一部分提供、并且部分地位于患者导管1512内。

图16展示了过滤器组件1640，在所述过滤器组件中，过滤介质1642附接在患者导管1612的加湿器端处并且位于患者导管1612内。利用这种配置，从加湿器流出的气体进入过滤介质1642中、并且通过穿过过滤介质1642而仅穿过患者导管1612的内腔。

现在参照图17a至图17c，这些图是根据本发明的另外实施例构造并操作的、图12的过滤器组件的不同视图。

图17a至图17c展示了整合在患者接口1736内的过滤器组件1740。图17a示出了患者接口1736，所述患者接口包括主体和覆盖件1741，所述覆盖件被配置成配合在主体的开口中。图17b示出了在覆盖件1741联接至主体的情形下的相同患者接口1736。在这个示例性实施例中，覆盖件1741可以被配置用于接纳过滤介质1742。

患者接口1736可以连接至患者导管和/或鲁尔连接器上。在这样的实施例中，患者导管包括被配置用于加热经加湿气体的加热元件(例如，加热丝)。经加湿气体可以被加热至高于露点温度的温度。换言之，经加湿气体被调节到补偿与鲁尔连接器以及患者接口的没有被加热的部件相关联的热量损失的状态，并且因此防止在过滤器组件1740内冷凝。

现在参照图18，这个图是根据本发明实施例构造并操作的、图12的过滤器组件的截面视图。

图18展示了与结合图17a至图17c描述的过滤器组件类似的过滤器组件1840。患者接口1836可以包括主体和覆盖件1841，所述覆盖件被布置用于接纳过滤介质1842。患者接口1836可以进一步包括患者接口配件1837，所述患者接口配件被配置成经由鲁尔连接器1811联接至患者导管1812。患者导管1812可以包括加热元件1843(例如，加热丝)，所述加热元件适于加热从加湿器流经导管的经加湿气体、并且还对患者接口1836和过滤介质1842提供辐射热。

在这样的实施例中，所述主体的至少一部分和/或覆盖件1841的至少一部分可以由导热塑料材料制成。类似地，鲁尔连接器的至少一部分可以由导热材料制成。患者导管1812的加热元件1843可以被布置成使得热量经由鲁尔连接器1811和患者接口1836传导至过滤介质1842以防止和/或减少在过滤器组件1840中的冷凝。

现在参照图19，这个图是根据本发明另一个实施例构造并操作的过滤器组件的截面视图。

图19示出了包括壳体1941和加湿器1904的过滤器组件1940，所述加湿器作为单一单元提供。水穿过空隙1905进入、并且使用位于过滤介质1942附近的亲水性材料扩散。整个组件(即，过滤器组件1940和加湿器1904)可以使用环绕过滤介质1942和亲水性材料的导热塑料元件1943被加热并且连接至加热电源1944上。导热塑料元件1943中的空隙允许气体流经整个组件并且在此过程中被调节。过滤器组件1940和加湿器1904的这种特定配置是有效的，因为使用很少的能量来加热亲水性材料上的小水层，并且被调节的气体在穿过过滤器组件1940时损失很少的能量，因为过滤介质1943被导热塑料材料元件1943加热。

现在参照图20a和图20b，这些图是根据本发明的另外实施例构造并操作的过滤器组件的不同视图。

图20a和图20b示出了作为弯头连接器的一部分提供的过滤器组件2040，所述弯头连接器被配置成将患者导管2012联接至加湿腔室2016的出口。这个示例性实施例类似于结合图9和图10描述的实施例。然而，过滤介质2042联接至弯头连接器以位于壳体2041内或从其突出、并且被配置成直接插入加湿腔室2016的出口中。

现在参照图21，这个图是根据本发明实施例构造并操作的过滤器组件的截面视图。

图21示出了过滤器组件2140，其在使用时被布置在加湿腔室2116与患者导管2112之间。过滤器组件2140包括壳体2141，所述壳体包括空气空隙2147，空气空隙环绕过滤介质2142。壳体2141和/或空气空隙2147被配置成使得从加湿腔室2116接收到的经加湿气体先进入空气空隙2147、然后进入过滤介质2142所在的空气空隙2149。利用这样的配置，空气空隙2149可以与流过空气空隙2147的经加湿气体隔离，并且因此可以在过滤介质2142的方向上发生热传递。

现在参照图22a至图22c，这些图是根据本发明的另外实施例构造并操作的、包括传感器的过滤器组件的截面视图。

图22a至图22c展示了可以包括传感器2245的过滤器组件2240。传感器2245可以被定位在气体流动路径的任何适合的位置处。图22a示出了图7a至图7b的过滤器组件，其中传感器2245被定位在入口端口中。类似地，图22b示出了图5的过滤器组件，其中传感器2245被定位在入口端口中。最后，图22c示出了图17a至图17c的过滤器组件，其中传感器2245被定位在覆盖件的侧表面上。传感器2245可以被配置用于测量与气体流有关的一个或多个操作参数，例如但不限于：气体的温度、压力、湿度、和/或流量。替代性地，可以在气体流动路径中以及在过滤器组件2240内提供并布置多个传感器。

传感器2245可以进一步被配置用于将测得的数据传输至例如加湿器、和/或传输至吹气系统的任何其他本地或远程部件。测得的数据可以通过任何适合的方式来传输，例如但不限于：与患者导管相关联的线(例如，在内管内、在内管与外管之间、在外管的外侧上、或嵌入内管或外管内)、跨线、或使用rfid(射频识别)或wi-fi技术以无线方式等。可以使用所述数据的方式的非限制性实例包括：在加湿器的闭环控制中使用测得的温度和/或湿度数据：使用测得的流量和/或压力数据来显示从气体源到患者接口的实际压降；如果可获得测得流量和/或压力数据，则在气体源的闭环控制中使用此类控制输入，等。

虽然图22a至图22c示出了图5、图7a至图7b以及图17a至图17c中描绘的过滤器组件，但是本领域技术人员应了解的是，传感器2245可以与上文结合图1至图21描述的任何过滤器组件一起使用。

现在参照图23a和图23b，这些图是根据本发明实施例构造并操作的过滤器组件的截面视图。

图23a和图23b示出了过滤器组件2340，所述过滤器组件在壳体2341上包括过滤器组件配件2346。过滤器组件配件2346可以被配置用于联接至患者导管2312。如从图23a至图23b清楚的是，鲁尔连接器2321可以被提供用于将过滤器组件配件2346联接至患者导管2312。本领域技术人员应了解的是，这样的鲁尔连接器可以与上文描述的任何适合的过滤器组件(例如但不限于图1至图7b所示的过滤器组件)一起使用。

图23a的鲁尔连接器2321邻近过滤器组件2340可以包括可变形端。为了将过滤器组件2340连接至患者导管2312上，将过滤器组件配件2346压力配合到鲁尔连接器2321的可变形端中。当过滤器组件配件2346插入鲁尔连接器2321中时，过滤器组件配件2346的外表面上的螺纹被配置成抓紧在被设置在鲁尔连接器2321的可变形端的内表面中的脊上，以固定并密封鲁尔连接器2321与过滤器组件2340之间的连接。在鲁尔连接器2321的管端上，可以设置倒钩与凸台连接器，以将双管患者导管2312联接至鲁尔连接器2321。

图23b示出了与图23a所描绘的过滤器组件类似的过滤器组件2340。鲁尔连接器2321是不同的，但也操作来固定并且密封鲁尔连接器2321与过滤器组件2340之间的连接。在鲁尔连接器2321的管端上，患者导管2312可以通过例如包覆模制联接至鲁尔连接器2321。

现在参照图24，这个图是根据本发明另一个实施例构造并操作的过滤器组件的截面视图。

图24的过滤器组件2440包括壳体2441、过滤介质2442、以及加热元件2443。壳体2441包括入口，所述入口操作来联接至加湿腔室2416的出口端口2418。过滤器组件2440被配置成使得离开加湿腔室2416的经加湿气体在入口处进入过滤器组件2440中、穿过过滤介质2442、并且在出口2446处离开过滤器组件2440进入患者导管2412中。如从图24清楚的是，经加湿气体在过滤介质2442之后改变方向以在出口2446处离开过滤器组件2440。过滤介质2442在使用时被定位在加湿腔室2416的出口端口上方。这样的配置改善了过滤器组件2440中的冷凝物的减少，因为在过滤介质2442的面朝加湿腔室2416的表面上形成的冷凝物可以排回到加湿腔室2416中。另外，这样的配置将加热元件2443与加湿腔室2416中存在的液体的表面之间的距离(即，经加湿气体不被加热的系统部分)最小化、并且因此将过滤器组件2440中的冷凝物最小化。

现在参照图25，这个图是根据本发明的另外实施例构造并操作的、包括集水器的过滤器组件的截面视图。

图25示出了与图5所描绘的过滤器组件类似的过滤器组件2540。过滤器组件2540可以进一步包括集水器2547。集水器2647被定位在过滤介质2542下方，使得在过滤介质2542的表面上形成的冷凝物可以排回到集水器2547。本领域技术人员应了解的是，集水器2547可以被定位在任何适合的位置处、并且可以联接至任何适合的元件，使得在过滤介质2542的表面上形成的冷凝物可以被接纳在集水器2547中。

此外，本领域技术人员应了解的是，集水器2547可以与上文结合图1至图24描述的任何适合的过滤器组件一起使用。

现在参照图26，这个图是根据本发明实施例构造并操作的过滤器组件的截面视图。

图26的过滤器组件2640可以包括两个内腔。过滤器组件2640的壳体2641可以包括多个内腔，这些内腔各自包括入口端口、出口端口以及在使用时被定位在气体流动路径中的过滤介质2642a、2642b。本领域技术人员应了解的是，过滤器组件2640可以包括任何适合数量的内腔、并且可以与上文结合图1至图25描述的任何适合的过滤器组件一起使用。

现在参照图27和图28，这些图是根据本发明另一个实施例构造并操作的过滤器组件的等距视图和截面视图。图27和图28示出了过滤器组件2740、2840，其在使用时被定位成与加湿器相邻、在加湿腔室2816的出口与患者导管2712、2812之间。过滤器组件2740、2840包括壳体2741a、2741b、2841a、2841b、过滤介质2842、以及加热元件2843、2844。所述壳体可以包括上部分2741a、2841a和下部分2741b、2841b。下部分2741b、2841b可以包括入口，所述入口被配置成联接至加湿腔室2816的出口，而上部分2741a、2841a可以包括出口2746、2846，所述出口被配置成联接至患者导管2712、2812。此外，过滤介质2842在使用时可以被布置在上部分2741a、2841a上、在入口与出口2746、2846之间，使得在入口处进入壳体的下部分2841a、2841b中的经加湿气体穿过过滤介质2842、然后在出口2746、2846处离开壳体的上部分2741a、2841a。

图28更详细地示出了加热元件2843、2844。所述加热元件可以包括加热丝2843，所述加热丝被定位在壳体的上部分2841a的上部区域中、但是与内顶表面间隔开。加热丝2843可以是患者导管2842的加热丝、或者是被配置成延伸穿过患者导管2842的至少一部分并对其提供额外加热的单独的加热丝。此外，加热丝2843延伸穿过壳体的上部分2841a、并且被配置成联接至电连接器2844以对加热丝2843提供功率。因此，当加热丝2843通过接收来自电连接器2844的功率而被加热时，过滤器组件2840和患者导管2812中的气体被加热。

如从图28清楚的是，经加湿气体在过滤介质2842之后改变方向以在出口2846处离开过滤器组件2840。过滤介质2842在使用时被定位在加湿腔室2816的出口端口上方。这样的配置改善了过滤器组件2840中的冷凝物的减少，因为在过滤介质2842的面朝加湿腔室2816的表面上形成的任何冷凝物可以排回到加湿腔室2816中。另外，这样的配置将加热丝2843与加湿腔室2816中存在的液体的表面之间的距离(即，经加湿气体不被加热的系统部分)最小化、并且因此将过滤器组件2840中的冷凝物最小化。

图27和图28示出了患者导管2712、2812在一端联接至过滤器组件2740、2840的上部分2741a、2841a的出口2746、2846、并且在另一端联接至鲁尔锁连接器2711、2811。鲁尔连接器2711、2811和过滤器组件2740、2840的出口2746、2846可以附接至任何适合的双管导管或任何合适类型的单管导管上，例如但不限于：具有环形波纹的导管，如美国专利申请号2013/0098360(斐雪派克有限公司(fisher&paykellimited))中所披露的；具有螺旋状冠状波纹的导管；具有螺旋形波纹的导管，如美国专利申请号2013/0233318(fisher&paykellimited)中所披露的；具有螺旋珠和泡的导管，如pct专利申请wo2015/142192(fisher&paykellimited)中所披露的；以及具有螺旋珠和膜的导管，如pct专利申请wo2016/048172(fisher&paykellimited)中所披露的。患者导管2712、2812可以具有内管和外管。所述内管提供内腔或气体通路，以允许气体沿着管流动并且穿过所述管。所述内管可以与设置在鲁尔锁连接器2711、2811的第一端、和/或过滤器组件270、2840的上部分2741a、2841a的出口2746、2846上的倒钩部分气密性密封。内管与倒钩部分之间的密封可以通过以下一种或多种方式形成：内管围绕倒钩部分的变形、或粘合剂、或包覆模制。外管位于内管外部或之外。外管可以与设置在鲁尔锁连接器2711、2811的第一端上和/或过滤器组件270、2840的上部分2741a、2841a的出口2746、2846上的凸台部分气密性密封。外管与凸台部分之间的密封可以通过以下一种或多种方式形成：内管围绕倒钩部分的变形、或粘合剂、或包覆模制。在一些实施例中，倒钩部分可以用作止动件或表面以与内管的一端相接合，以防止倒钩部分过度插入内管内。类似地，在一些实施例中，鲁尔锁连接器2711、2811的一部分和/或过滤器组件270、2840的上部分2741a、2841a的出口2746、2846的一部分可以用作外管的止动件(例如，外管一端处的袖口)。

内管和外管可以在其之间提供空间。所述空间可以限定隔离层。所述隔离层可以包括空气空隙以将内管相对于周围环境隔离。患者导管2712、2812还可以包括被配置用于加热导管2712、2812中的气体的加热丝。所述加热丝可以被定位在内管的内腔中(例如，还被配置用于加热过滤器组件2841的过滤介质2842的加热丝2843，和/或单独的加热丝)、和/或被定位在内管的壁中或其上。

图27和图28还示出了联接至鲁尔锁连接器2711、2811的患者导管2712、2812。鲁尔锁连接器可以包括具有内部区域的本体，所述内部区域限定了气体流动通路以允许吹入/经加湿气体流动穿过其中。所述本体可以包括第一端和第二端，所述第一端可移除地连接至患者接口(例如，图1的患者接口136)的配件上，第二端永久地附接至患者导管2712、2812的管上。应了解的是，鲁尔锁连接器2711、2811可以是高流量鲁尔锁连接器，即，提供与现有技术的传统鲁尔连接器相比具有较小气体流动阻力的特定密封和固位特征。例如，在国际专利申请号pct/nz2017/050149(fisher&paykellimited)中描述了这样的高流量鲁尔锁连接器2711、2811的实施例，所述专利申请的全部内容通过援引并入本文。

本文已经描述并展示了过滤器组件的若干个实施例。虽然已经描述了本发明的特定实施例，但是并不意味着本发明局限于此，因为本发明旨在与本领域允许的范围一样宽，并且应同样地阅读说明书。因此，虽然已经披露了特定类型的壳体、加热元件以及过滤介质，但是应了解的是，可以使用这些的任何适合的组合来提供过滤器组件。此外，虽然已经披露了特定类型的材料、传感器、连接器、管、集水器以及内腔，但是应了解的是可以使用其他类型。因此，本领域技术人员应了解，在不背离所要求保护的本发明的精神和范围的情况下，可以对所提供的发明进行其他修改。