的蒸发速率。
[0202] 应注意，微结构的上述配置可以是有利的，因为它可以用来输送液体，而不使用一 个栗或多个栗。此外，某些实施例包括实现微结构化表面将不需要栗来导向液体，因为液体 移动是由毛细管作用驱动的。
[0203]另外的制诰管方法
[0204]如以上提及，管可以由一个或多个挤出聚合物部件制成。该挤出物的特性（包括 组合物、表面改性剂、用于增加表面能的方法）描述于上文。
[0205] 参见图14描述了第一种制造方法。该方法包括挤出细长管道，该细长管道具有纵 轴、沿着该纵轴延伸的内腔、以及围绕该内腔的壁。可以在挤出期间将微结构按压或以其他 方式形成在该管道上。还可以在挤出之后将微结构成型、打印、切割、热成型、或以其他方式 形成在该管道上。如图4、8D以及9D中示出，观察到使用锐利物体在表面中切割成微通道可 以导致围绕该微通道的顶部部分的隆起边缘。因此，在一些方法中，可令人希望的是在微通 道形成之后研磨或抛光该表面，以便改进表面的均匀性。该方法还可以涉及使该细长管道 波纹成型，例如利用波纹成型模具。更具体地说，该过程涉及混合或提供挤出物材料（即， 用于挤出的材料）的母料、将该母料馈送到挤压模头中、挤出如上文所描述的挤出物、以及 (任选地）使用模具块的无端链将该细长管道馈送到波纹板乳机中以形成波纹管。
[0206]图14总体上展示了一种设置，其中提供了用于接收原始成分或材料（例如，母料 和其他材料）的进料斗1401，该进料斗在朝向模头1407的方向A上被传递通过由电动机 1405驱动的螺旋送料机1403。熔融管1409从该模头1407被挤出。传导性细丝可以最佳 地在该熔融管1409上或在其中被共同挤出。
[0207]已经发现挤压机（例如配备有30到40mm直径的螺杆并且典型地具有0.5到1. 0mm的间隙的12到16mm环形模头的威莱克斯（Welex)挤压机）适合于快速生产低成本管。类 似的挤出机器由美国库内（Kuhne)(德国）、AX0N AB塑料机械（瑞典）、AMUT(意大利）、以 及巴顿菲尔（Battenfeld)(德国和中国）提供。已经发现例如由Uni:CQr_ (德国哈斯福 特（Hassfurt))制造并且供应的波纹板乳机的波纹板乳机适合于该波纹成形步骤。类似的 机器由0LMAS(意大利卡拉泰布里亚恩扎（Carate Brianza))、青岛华塑机械制造有限公司 (中国青岛胶州市）、或拓普工业（成都）有限公司（中国成都）提供。
[0208] 在制造期间，该熔融管1409在退出该模头1407之后在该波纹板乳机上的一系列 旋转模具/块之间被传递并且形成波纹管。该熔融管由经由穿过这些块的狭槽和通道施加 到该管的外部的真空和/或经由穿过挤出机模具芯杆的中心的空气通道施加到该管的内 部的压力而形成。如果施加内部压力，那么可能需要从模芯杆延伸的并且与这些波纹的内 部紧密配合的特殊成形的长内杆，以便防止空气压力沿着该管以末端朝前的方式逸出。
[0209]该管还可以包括用于连接到末端连接器配件上的普通套箍区域。因此，在制造期 间，成型塑料末端连接器配件可以通过摩擦配合、胶粘剂粘结、包覆成型、或通过热或超声 波焊接而被永久固定和/或气密密封。
[0210]根据此处所描述的实施例的用于制造管的另一适合的方法涉及螺旋成形，如图15 中示出。一般而言，该方法包括挤出带子并且使该挤出的带子围绕心轴螺旋缠绕，由此形成 细长管道，该细长管道具有纵轴、沿着该纵轴延伸的内腔、以及围绕该内腔的壁。该方法还 可以包括任选地使该细长管道波纹成型。可以在挤出期间将微结构按压或以其他方式形成 在该带子上。还可以在挤出之后将微结构成型、打印、切割、热成型、或以其他方式形成在该 带子上。此外，还可以将微结构成型、打印、切割、热成型、或以其他方式形成在组装的管道 上。在一些方法中，可令人希望的是在微通道形成之后研磨或抛光表面，以便改进表面的均 匀性。
[0211] 挤出过程涉及混合或提供挤出物材料（即，用于挤出的材料）的母料、将该母料馈 送到挤出模头中、将该挤出物挤出成带子。
[0212] 随后将该挤出的或预成形的带子螺旋缠绕。在一些实施例中，加强珠覆盖在带子 的匝上。该珠可以为该管提供抗碾压的螺旋加强并且还可以提供用于熔合或接合重叠的带 子部分的热的、化学的或机械的胶粘剂的来源。
[0213] 图15中示出的是在传递到波纹板乳机1505中之前退出挤出机的模具1503的熔 融挤出管1501。在退出该波纹板乳机1505之后，加热器金属丝1507被缠绕在该成形的管 状部件的外部周围。
[0214] 上文参见图15描述的管制造的优选类型的一个优点是，一些模具块B可以包括在 形成该管状部件的同时形成的末端套箍特征。可以通过复杂性的降低和二次制造过程的消 除来显著增加制造速度。虽然这种方法是对于分开的套箍形成过程的改进，但是现有技术 中普通套箍的缺点是该波纹板乳机必须减速以允许在这个区域中该管的壁厚度增大（该 挤出机以相同的速度继续）。增加套箍厚度以利用套箍适配器配件来实现增加的箍强度和 密封特性。此外，在与这些波纹板乳机块的有限接触时间期间，在这个更厚区域中的熔融聚 合物的热量难以去除并且这可能会变成对管生产线的最大运行速度的重要限制因素。
[0215] 另外的制诰平坦微结构化表而的方法
[0216] 具有在5和30 y m的范围中（或在约5和约30 y m的范围中）的大小的微结构可 以被形成在平坦表面上，包含加湿腔室壁等等。如在此所使用，平坦表面广义上是指非管状 表面。术语"平坦表面"涵盖曲面，例如加湿腔室的壁和涡轮机类型的叶轮片。术语"平坦 表面"还涵盖实质上的平面，例如桨类型的叶轮片。
[0217] 至少一种用于形成微结构的方法包括提供包括精细切割刀片的装置。图25A示出 了适合的装置2500。图25A的装置2500包括精细切割刀片2501 (例如，剃须刀）和一端处 的可调重物2503。该装置2500被示出为切割用于加湿腔室2505的模板。图25B示出了 适用于与图25A的装置2500 -起使用的切割刀片2501的实例的细节。图25C示出了适用 于与图25A的装置2500 -起使用的切割刀片2501的另一个实例的横截面。下文更详细地 讨论图25C的切割刀片2501。该装置可被附接到能够将该装置抽吸到平坦表面上方的CNC 机。由该切割刀片施加的力可以在1和2N的范围中（或在约1和约2N的范围中）。用于 该平坦表面的适合材料包括例如丙烯酸和聚丙烯的塑料以及例如铝的金属。该装置以选定 间距切割该表面并且产生V型凹槽、通道或槽。该重物可以被调整成用于更改这些凹槽或 槽的深度。尤其当使用硬表面材料（例如丙烯酸）时，可以运用这种方法形成凹槽、通道或 槽的分级结构（例如，凹槽中的凹槽、通道中的通道或槽中槽）。
[0218] 已经发现，当切割例如丙烯酸的硬表面材料时，所形成的凹槽、通道和/或槽具有 粗糙侧壁。因此，可令人希望的是提供用于使微结构化凹槽、通道或槽的侧壁光滑的方式。 光滑方式包含在切割期间对该切割刀片2501进行加热。光滑方式还可以包括在切割之后 对该表面材料进行加热。又另一种光滑方式包括将该表面材料暴露于适用于溶解该侧壁中 的缺陷的溶剂，例如氯化溶剂。
[0219] 该装置还适用于与用于在平坦表面上形成类似于图18L中示出的微结构的微结 构的方法一起使用。首先参见图26A，该方法包括将该装置的刀片抽吸到模板材料2601 (例 如像上文讨论的金属或塑料）上方以在该模板材料2601上形成凹槽表面。如图26B中示 出，该方法进一步包括将第一压模材料2603施加在该模板材料2601的凹槽表面上。弹性压 模材料（例如，聚醚、加聚型硅橡胶（PVS)、聚醚-PVS混合物、海藻酸、硅酮以及硅酮橡胶） 尤其适用于此目的。该第一压模材料2603可以被允许在一定时间周期内（例如5分钟（或 约5分钟））固化。在图26C中，去除该模板材料2601，以留下具有与该模板材料2601的图 案倒置的图案的第一压模材料2603。
[0220] 在图26D中，将第二压模材料2605施加到该第一压模材料2603上。而且，例如上 文识别的弹性压模材料适用于该第二压模材料。该第二压模材料2605可以被允许在一定 时间周期内（例如5分钟（或约5分钟））固化。在图26E中，去除该第一压模材料2603， 留下具有与该第一压模材料2603的图案倒置的图案的第二压模材料2605。换言之，该模板 材料2601 (图26A)中的原始图案被重现在该第二压模材料2605 (图26E)中。
[0221] 如图26F中示出，在该第二压模材料2605与目标表面2607之间施加可固化材料 2609。该目标表面2607的实例包括例如丙烯腈丁二烯苯乙烯或聚碳酸酯的塑料或例如铝 的金属。例如，该可固化材料2609可以被施加到塑料加湿腔室目标表面2607上，并且该第 二压模材料2605可以被覆盖在该可固化材料2609上。该目标表面2607的表面可以在施 加该第二压模材料2605之前例如通过砂磨而粗糙化以改进胶粘。该可固化材料2609的适 合材料包括UV可固化丙烯酸和加热可固化环氧树脂或加热可固化丙烯酸。当该可固化材 料2609是UV可固化时，该第二压模材料2605和该目标表面2607中的一者或两者应优选 地可渗透UV (例如，对光透明）。在图26F中，该目标表面2607是例如透明塑料。在图26G 中，UV光2611传递通过该目标表面2607并且对该可固化材料2609进行固化以在该目标 表面2607上形成硬化覆盖物。可替代地，可对该目标表面2607-可固化材料2609-第二压 模材料2605的复合物进行加热，由此对该加热可固化材料2609进行固化。在图26H中，去 除该第二压模材料2605以显露该目标表面2607使得该硬化覆盖物2613具有微结构化表 面。
[0222] 图27A到27F示出了类似于上文关于图26A到26H描述的方法的方法中涉及的材 料。图27A到27F的这些材料适用于在平坦表面上形成类似于图18A中的微结构的微结构。 首先参见图27A，该方法包括将该装置的刀片抽吸到模板材料2701 (例如像上文讨论的金 属或塑料）上方以在该模板材料2701上形成凹槽表面。如图27B中示出，该方法进一步包 括将压模材料2703 (例如像上文讨论的弹性压模材料）施加在该模板材料2701的凹槽表 面上方。在图27C中，去除该模板材料2701，留下具有与该模板材料2701的图案倒置的图 案的压模材料2703。
[0223] 如图27D中示出，在该压模材料2703与目标表面2707 (例如金属或塑料平坦表 面）之间施加可固化材料2709 (例如像上文讨论的UV可固化或加热可固化材料）。该目标 表面2707的表面可以在施加该压模材料2703之前例如通过砂磨而粗糙化以改进胶粘。
[0224] 如图27E中示出，UV光2711传递通过该压模材料2703并且对该可固化材料2709 进行固化以在该目标表面2707上形成硬化覆盖物。可替代地，如果希望，该UV光2711可 传递通过该目标表面2707。传递该UV光的表面优选地被选择为对UV光透明。如上文讨 论，当该可固化材料2709是加热可固化时，可对该目标表面2707-可固化材料2709-第二 压模材料2705的复合物进行加热以硬化该可固化材料2709。在图27F中，去除该压模材料 2703以显露该目标表面2707使得该硬化覆盖物2713具有微结构化表面。
[0225] 图28A到28D示出了用于在平坦表面上形成微结构的另一种方法。首先参见图 28A，该方法包括将该装置的刀片抽吸到模板材料2801 (例如像上文讨论的金属或塑料）上 方以在该模板材料2801上形成凹槽表面。如图28B中示出，在该模板材料2801与例如硅 酮的弹性成型材料2803之间施加可固化材料2809 (例如UV可固化丙烯酸）。在图28C中， UV光2811传递通过该成型材料2803并且对该可固化材料2809进行固化。在图28D中，去 除该模板材料2801以显露包括该成型材料2803上的微结构化覆盖物2813的模具2815。 该模具2815随后可以用来将该微结构化图案传递到所希望的表面。
[0226] 应注意，与这些前述方法相关联的图中示出的特征的相对大小没有按比例绘制。
[0227] 至少一种用于形成微结构的方法包括提供类似于车轮式披萨刀具的具有车轮形 状的切割刀片。该切割刀片类似于图25B的切割刀片2501，除了笔直的精细切割刀片用该 车轮状切割刀片替换之外。图25C中示出了车轮状切割刀片2501的示意横截面。这些尺 寸没有按比例绘制。该横截面示出了适用于在平坦表面中形成倒置梯形微结构的双层切割 表面2511、2513。已进一步发现，尤其当切割金属表面时，该车轮状切割刀片2501可以产生 比笔直的刀片更光滑的边缘和侧壁。因此，由图25C的切割刀片2501形成的倒置梯形可以 缺少这些大通道内的小通道。
[0228] 该车轮状精细切割刀片2501可以在前述方法中使用。该车轮状切割刀片2501还 有利于用于形成适用于在注射成型、注射-压缩成型或热模压中使用的金属模具的方法。 该方法包括将该装置的车轮状切割刀片2501抽吸到模具工具的表面上方，由此使该模具 工具的表面变形。所形成的微结构因此被压印在该模具工具的表面中，并且随后可以通过 注射成型、注射-压缩成型和/或热模压重现这些微结构，其中表面上重现相反形状。
[0229] 热模压可尤其是令人希望的，因为这个过程被观察到以高高宽比改进重现的保真 度。对于热模压非晶态聚合物，有利的模压温度是比玻璃过渡温度高30°C (或约30°C )。 对于热模压半结晶聚合物，比结晶熔融温度高l〇°C或更小（或约10°C或更小）的温度可以 是有利的。有利的模压压力是l〇MPa (或约lOMPa)。
[0230] 如上文参见图18L讨论，倒置梯形微结构化表面可以包括主通道内的小通道和界 定该主通道的宽度的更高的脊。这些小通道可以随着这些更高的脊之间的间隙增加而形成 在主通道内。如参见图26A示出，用于形成倒置梯形微结构化表面的先驱步骤可以包括将 刀片抽吸到该模板材料2601上方以在模板材料2601上形成凹槽表面。意外地观察到，将 这些凹槽一起更远地分开导致更浅的凹槽和更大的移位凸起，而将这些凹槽一起更紧密地 分开导致更深的凹槽和更小的移位凸起。据信，当这些凹槽一起更紧密地分开时，移位材料 中的至少一些沿着最大剪切应力的方向移动并且向下流动，而不是向上移动形成这些移位 凸起。然而，进一步发现，当选择更硬的模板材料（例如，丙烯酸（M90)或胶木（M95))而不 是更软的模板材料（例如，铝或聚碳酸酯（M70))时，该作用被削弱。
[0231] 图29A到29C展示了在倒置该模板材料上的图案之后获得的倒置梯形微结构。暗 部分代表固体微结构，并且更亮部分代表空白的空间。图29A中的间距是50 ym ;图29B中 的间距是70ym;并且图29C中的间距是llOym。图29A到29C展示了这些更高的脊（对 应于该模板材料的凹槽）之间的更紧密间距降低了这些更短的脊的高度，而这些更高的脊 之间的更宽间距增加了这些更短的脊的高度。
[0232] 因此，当小通道是所希望的时，可以有利于将该模板的凹槽更远地分开以鼓励在 该模板材料上形成移位凸起。还可以有利于选择更硬的模板材料以鼓励在该模板材料上形 成移位凸起。为了增加这些更高的脊的高度，该模板材料上的凹槽可以一起更紧密地分开。 还可有利于选择更软的模板材料以促进这些更高峰的更大高度。
[0233] 旋转机床还有利于用于形成微结构的方法。运用该机床，可在柔性表面（例如，塑 料表面）上形成缠绕该机床的连续微结构化螺旋物。该塑料表面可以从该机床去除并且平 坦化为所希望的形状。如果希望，该螺旋物可以被传递到如上文描述的另一个表面上。
[0234]具有微结构的柔件薄板
[0235] 随后参见图30A，某些实施例包括含有微结构3001的柔性平坦薄板3000。在此披 露的这些微结构中的任一者适用于与薄板3000 -起使用。在图30A中，这些微结构3001 被示出在对角线上，因为它们是使用如上文描述的旋转机床而形成的。
[0236] 该薄板3000可以包括柔性塑料，例如聚酯、聚氨酯或聚酰胺。该塑料可以传导热。 例如，该塑料可被分散有一种或多种导热填充物材料，例如石墨、碳黑、碳纳米管、碳纤维、 陶瓷（例如，氮化硼、氮化铝、氧化铍和/或氧化铝）粒子或金属（例如，铜、银、金、铝和/或 镍）粒子。该薄板3000的一个或两个外表面可以包括这些微结构3001。这些微结构3001 可以使用例如上文描述的适合方法而形成。一根或多根传导性细丝（例如加热细丝和/或 感测细丝）可以被布置在该薄板3000中或之上。优选地，该一根或多根传导性细丝被布置 在该薄板3000内使得该一根或多根传导性细丝不干涉液体在这些微结构3001中的流动。 然而，其他配置也是适合的。例如，这些微结构3001可以被布置在该薄板3000的一个外表 面上，并且加热细丝可以被布置在该薄板3000的另一外表面上。在某些实施例中，这些外 表面中的一者包括置于前面的胶粘剂以促进到结构（例如加湿腔室或患者接口）的附接。 可替代地，胶粘剂可以在附接之前被施加到外表面上。
[0237] 在包括加热细丝的实施例中，可令人希望的是将这些微结构3001的大表面区域 置于加热细丝附近。因此，该加热细丝可以被安排成总体上弯曲图案。然而，许多种配置是 可能的，例如栅格形配置、线圈、或环。
[0238] 某些实施例包括实现微结构可以增加加湿腔室中的气体的水吸收。微结构可以增 加可用于蒸发水的加湿腔室的表面面积。液体水通过这些微结构芯吸，并且流过这些微结 构的气体吸收水作为水蒸气。因此，该前述薄板3000可以适用于在如图30B中示出的加湿 腔室插入物3005中使用。该插入物3005可以包括含有一个或两个表面上的这些微结构 3001的柔性塑料平坦薄板3000。如图30B中示出，该插入物可以进一步包括被布置在该薄 板3000的表面上的导热塑料衬垫3003。该衬垫3003被配置成传输来自加湿腔室的底部 附近的加热元件的热量，并且由此改进来自接触该衬垫3003的薄板3000上的这些微结构 3001的蒸发。该插入物3005可以进一步包括具有或不具有该衬垫3003的实施例中的一根 或多根传导性细丝，例如一根或多根加热细丝。该一根或多根传导性细丝可以如上文描述 般安排。
[0239]具有微结构的加湿眸宰
[0240] 如上文讨论，某些实施例包括实现微结构可以增加加湿腔室中的气体的水吸收。 微结构可以增加可用于水蒸发的加湿腔室的表面面积。液体水通过这些微结构芯吸，并且 流过这些微结构的气体吸收水作为水蒸气。
[0241] 随后参见图7,图7示出了根据至少一个实施例的加湿腔室129。该加湿腔室129 通常包括该入口端口 701和该出口端口 703。该加湿腔室129被配置成被安装在加热器板 (如上文讨论为图1的加热器板131)上，使得该加湿腔室129的底座705接触该加热器板 131。该底座705优选地包括具有良好导热性的金属，例如铝和铜。该加湿腔室129被进一 步配置成盛放一定体积的液体，例如水。在使用中，该液体接触该底座705的大部分。该加 热器板131将该加湿腔室129的底座705加热，由此引起该加湿腔室129中的至少一些液 体蒸发。在使用中，气体经由该入口端口 701流入该加湿腔室129中。这些气体在该加湿 腔室129内被加湿并且通过该出口端口 703流出该加湿腔室129。
[0242] 图8A示出了该加湿腔室129的微结构801的示例配置。通过引用结合在前述部 分中讨论的这些微结构801的特性。如在这个实例中示出，将这些微结构801围绕该加湿 腔室129在该内壁上的圆周垂直安排。换言之，这些微结构801与该加湿腔室129的底座 705垂直（或总体上垂直）。图8A中的这些微结构801被示出为比实际大小更大，这仅仅 是出于说明的目的。这些垂直微结构801向上运送水130到该加湿腔室129的侧面上，使 得更大表面面积的水130被暴露于该加湿腔室129内的空气流。在至少一个实施例中，这 些微结构801从该加湿腔室129的底座延伸一定距离，该距离为该加湿腔室129的高度的 100%、99%、95%、95%到99%之间、90%、或90%到95%之间（或大约如此）。该加湿腔 室129的高度可以是50mm(或约50mm)。在某些配置中，一种或多种添加剂，例如SILWET 表面活性剂（美国纽约奥尔巴尼（Albany)迈图高新材料集团（Momentive Performance Materials, Inc.))，可以被包含在水130中，以增强被这些微结构801的吸收。
[0243] 虽然在8A中，这些微结构801被安排为围绕在该加湿腔室129的整个圆周，但是 应了解，在某些实施例中，这些微结构801被安排为小于整个圆周。例如，这些微结构801 可以被安排在该加湿腔室129的单个部分中或以随机或固定的间隔围绕该加湿腔室129。
[0244] 图8B示出了图8A的这些微结构801的一部分的第一放大视图。如图8B中示出， 水130向上行进到这些垂直微结构801上。在这些微结构801中或之上的微尺度水滴被暴 露于该加湿腔室129内的空气流。图8C示出了图8A的这些微结构801的一部分的第二放 大视图。如图8C中示出，空气流过该加湿腔室129并且遍布这些微结构801，引起这些微结 构801中的至少一些水滴蒸发。来自这些微结构801的蒸发的水作为蒸气进入空气流。
[0245] 如在前述附图中示出，这些微结构801将该加湿腔室129中的更大表面面积的水 130暴露于穿过的空气流，由此相比于没有任何微结构的加湿腔室增加了该加湿腔室129 的效率。
[0246] 图8D展示了这些微结构801中的一个示例微结构的横截面。在这个示例实施例 中，这些微结构801中的这一个是楔形微通道。在此描述的其他微结构的性质还可以被结 合到这些微结构801中用于该加湿腔室129的配置。
[0247] 图9A示出了该加湿腔室129的微结构的另一个示例配置。如示出，微结构可以 被垂直和水平地安排在该加湿腔室129内。这些垂直安排的微结构垂直（或总体上垂直） 于该底座705并且被指定为901，而这些水平安排的微结构平行