专利名称：呼吸加湿系统的制作方法
呼吸加湿系统
发明内容
根据一个实施例，提供一种呼吸加湿系统，包括毛细管通道，其与通气机连通，所 述通气机适于传送空气流；加热器，其用来使所述毛细管通道中的水至少部分蒸发；泵送 装置，其适于将水供给至毛细管通道，其中，在加热时所述水至少部分蒸发来形成气雾流， 并且其中，所述气雾流与所述空气流结合来形成加湿的空气流；控制器，其具有开关，并且 经编程以使所述控制器构造用于在所述控制器开关接通时连续地操作所述泵并将所述毛 细管保持在被加热状态；和水再循环装置，其适应于所述泵送装置的连续操作。根据另一个实施例，提供一种呼吸加湿系统，包括被加热的毛细管通道，其适于 接收来自加压水供给装置的水，所述水在所述被加热的毛细管通道中至少部分蒸发，以形 成气雾流，所述被加热的毛细管通道包括毛细管通道和加热器，所述毛细管通道适于在所 述毛细管通道中的加压水被加热以使其中的加压水的至少部分蒸发时形成气雾，所述加热 器布置用于将所述毛细管通道中的加压水加热到至少部分蒸发的状态；泵送装置，其适于 将所述加压水供给到所述毛细管通道；过滤器，其用来使所述加压水脱矿质；和通气机，其 适于传送气流，并且其中，所述气雾流与所述空气流结合来形成加湿的气体流。根据又一个实施例，提供一种呼吸加湿系统，其具有增强的使用含矿物质的水的 能力，所述系统包括具有涂层的毛细管通道，其操作温度在120°C (摄氏度)到130°C的范 围内，并且其与通气机连通，所述通气机适于传送空气流；加热器，其用来使所述毛细管通 道中的水至少部分蒸发；和泵送装置，其适于将水供给到所述毛细管通道，其中，在加热时 所述水至少部分蒸发来形成气雾流，并且其中，所述气雾流与所述空气流结合来形成加湿 的空气流。根据另一个实施例，提供一种传送加湿的空气流的方法，包括将水供给到毛细管 通道，其中，所述水在大约70kPa到560kPa(10到80psig (镑力每平方英寸规格))的压力 下以0. 25cm7min到2. 2cm7min (立方厘米每分钟)的恒定流速供给到所述毛细管通道；使 所述毛细管通道内的水的至少一部分蒸发，以形成气雾流；由通气机供给空气流；将所述 气雾流和所述空气流结合来形成加湿的气体流；和排出加湿的空气流。
图1是根据一个实施例的呼吸加湿系统的示意图。图2是根据一个实施例的毛细管形式的气雾发生器的剖视图。图3是图2的气雾发生器沿3-3线的剖视图。图4A是根据一个实施例的被加热的毛细管和加热元件的侧视图。图4B是根据另一个实施例的被加热的毛细管和加热元件的侧视图。图5是根据另一个实施例的分层结构形式的毛细管装置的侧视图。图6是根据一个实施例的加湿系统的立体图。图7是显示出控制系统的图6中所示加湿系统的侧剖视图。图8是显示出加压水供给装置的图6中所示加湿系统的侧剖视图。
图9是显示了内径为0. 19mm(0. 0073英寸)、长度为33mm(l. 3英寸)的被加热的 毛细管的流速(Pl/sec)相对于功率(瓦)的结果和所得到的气雾质量的表格。图10是显示了内径为0. 12mm(0. 0048英寸)、长度为33mm(l. 3英寸)的被加热的 毛细管的流速(Pl/sec)相对于功率(瓦)的结果和所得到的气雾质量的表格。图11是显示了内径为0. 12mm (0. 0048英寸)、在毛细管下游端具有 0.080mm (0.00314英寸)的孔并且长度为33mm(l. 3英寸)的被加热的毛细管的流速(yl/ sec)相对于功率(瓦)的结果和所得到的气雾质量的表格。图12是显示了内径为0. 19mm(0. 0073英寸)、长度为33mm(1.3英寸)的被加热的 毛细管的流速(Pl/sec)相对于功率(瓦)的结果和所得到的气雾质量(相对湿度)的表 格。图13是显示了离开毛细管通道的气雾流中气雾的粒度的表格。
具体实施例方式典型的家用或医院使用的具有CPAP (持续气道正压)通气的加湿系统在呼吸管道 中常常经受冷凝。结果，加湿系统需要用于将冷凝物重新导离患者并且将其排出呼吸管道 的装置。而且，与这些冷凝物相关的损耗需要更频繁地填充储水器。另外，典型的通过式加湿系统依靠通过使得空气或气体流与热水的大表面积或大 体积接触来加湿空气或气体流。但是，这样的通过式加湿系统的动态响应时间通常很慢。特 别是它们在通过变换流速来改变相对湿度(RH)方面很慢。因此，期望具有一种加湿系统，其能够通过使用被加热的毛细管通道来给具有高 流速(例如，高可达50升/分)的通风气流提供高可达100%的相对湿度(RH)来克服这些 不足。另外，期望根据通过毛细管通道供给的水的流速来控制从环境RH到100% RH的相对湿度。图1中示出的加湿系统10克服了现有技术的前述不足。如图1中所示，呼吸加湿 系统10包括具有通断开关14的控制器12、液体供给装置20、过滤器组件(或过滤器)30、 泵送装置40、具有被加热的毛细管通道52 (即毛细管)的毛细管装置50和适于传送空气流 82的通气机80。液体供给装置20包括盛装处于液相的合适的流体或液体材料(例如水)24的储 蓄器22，该处于液相的合适的流体或液体材料能够在被加热的毛细管通道52中蒸发。在一 个优选实施例中，液体供给装置20传送水(H20)；然而，可以使用其它合适的液体材料。水 24通过泵送装置40供给到毛细管装置50。泵送装置40优选将水以在约0. 25cc/min到约 2. 2cc/min范围内的恒定流速传送到毛细管装置50。如果需要，水24可在高于大气压的压 力下存储在储蓄器22中，以便于将水24传送到流体或毛细管通道52。在一个实施例中，水24盛装在由适用于盛装待蒸发的水24的材料形成的可再填 充存储室或储蓄器22中。替代地，水24盛装在一次性存储室或储蓄器22 (例如无菌和/ 或蒸馏水袋)中，该一次性存储室或储蓄器22在用完水24时被扔掉，并且由新的存储室或 储蓄器22代替。如图1中所示，系统10还包括过滤器组件30，其适于从水24去除矿物质。应意识 到，在水供给装置中(包括加压水管路中)的矿物质沉积物的存在可能抑制毛细管通道52中的热传递，这可导致系统10的性能变差。另外，典型的自来水常常会将矿物质沉积物留在毛细管通道52 (例如毛细管装置50中的毛细管60)中，这可能导致毛细管通道52阻塞。过滤器组件30可根据由过滤器组件30引起的压降情况而设置在泵送装置40的 上游或下游。在一个优选实施例中，过滤器或过滤器组件30设置在泵送装置40的上游侧， 以使水24在泵送装置40将水24泵送到毛细管装置50之前经过过滤。在一个实施例中， 过滤器组件或过滤器30是离子交换树脂过滤器，其从水24去除矿物质沉积物。泵送装置40从储蓄器22接收水24，并且将水24泵送到毛细管装置50中的被加 热的毛细管通道52 (或流体通道)，其中水24至少部分蒸发为气雾流83。泵送装置40可 以是任何合适的泵送装置，例如蠕动泵、齿轮泵或活塞泵，其可给毛细管装置50提供足够 的压力和正向计量(positive metering)。根据一个实施例，由于湿润通路由可更换的管道 构成，因此优选蠕动泵。根据一个实施例，泵送装置40将处于大约10到80psig(镑力每平方英寸规格) 的加压水24以在从0. 25cm3/min到2. 2cm3/min (立方厘米每分钟)范围内的恒定流速传送 到被加热的毛细管通道52。通气机80优选传送空气流82，其与来自毛细管通道52的气雾 流83结合，以形成加湿的空气流84。然后将加湿的空气流(或加湿的气体流)84通过患者 接口装置92排出。根据一个实施例，系统10中的毛细管装置50产生水滴气雾流83，所述水滴的粒度 小于10微米并且更优选粒度为大约1到2微米，所述气雾流由通气机80的空气流82 (例 如高可达50升/分钟)携带。气雾流83中的水滴在气流82中蒸发，以产生加湿的空气流 84。根据一个实施例，来自毛细管通道52的气雾流83相对于来自通气机80的空气流82 以同轴关系被引导。应意识到，如图1中所示的系统10具有高空气流速(例如高可达50升每分钟)， 其能力帮助由毛细管装置50产生的气雾颗粒51蒸发。因此，加湿系统10经过长运行时间 仍具有非常少的冷凝。另外，低的冷凝率还为系统10提供了关于在系统中放置毛细管装置 50的设计灵活性。例如，如果需要，毛细管装置50可紧靠患者，或者替代地结合在基座装置 200的主体中(图6-8)，该基座装置200容纳泵送装置40和支撑电子元器件，包括控制电 路 240 (图 7)。毛细管装置50包括能够使水24至少部分蒸发的被加热的流体通路或毛细管通道 52。根据一个实施例，毛细管装置50包括毛细管60，其具有入口端54、出口端56和加热系 统58(图4A和4B)。加热系统58可以是一对电极(或触头)72、74，其包括通过例如钎焊 或焊接等已知方式连接到毛细管60的至少一个上游电极72和一个下游电极74。根据一个实施例，水24流经毛细管60进入所述一对电极72、74之间的被加热的 部分73(图4A和4B)中，其中流体经加热并且被转变为蒸汽或气雾流83。气雾流83从毛 细管60的被加热部分73流到毛细管60的端部，并且从毛细管60的出口端56离开。呈气 雾流83形式的蒸发流体从毛细管60离开，并且与来自通气机80的空气流82结合，形成加 湿的空气流84，该加湿的空气流84被排出，用于在封闭的空间中保持湿度水平或传送给患 者、动物或植物之类的用途。毛细管装置50可容纳在壳体90中，该壳体90与来自通气机80的空气流82相接。 根据一个实施例，空气流82优选以大约10升/分钟到70升/分钟(LPM)的速率传送，更优选以约5升/分钟到50升/分钟(LPM)的速率传送。为了控制呼吸气体或空气流向患 者的传送，通气机80可包括至少一个可选择的通气机设置控制装置，其可操作地连接到处 理系统，用于管理通气支持或空气流82向患者的供给。系统10还优选包括CPAP转接器或其它合适的患者接口装置92，用于例如在封闭 的空间中保持湿度水平或传送给患者、动物或植物之类的用途。应意识到，空气流82可来 自医院压缩空气管道或加压空气源，例如具有合适的阀装置的压缩空气罐，以获得期望气 流。根据一个实施例，呼吸管或流管94具有与壳体90的出口 91连通的入口 96。呼吸管或 流管94还具有出口 98，其连接至患者接口装置92。应意识到，优选地，呼吸管或流管94的 从壳体90延伸到CPAP转接器、鼻翼管、面罩、接口管或其它合适的患者接口装置92的长度 为约2到6英尺。优选地，可编程的自动控制器(未显示)控制泵送装置40和包括毛细管通道52的 毛细管装置50的加热。控制器可以是任何合适的微处理器或可编程的自动控制器(PAC)， 例如National Instruments出售的CompactRIO 。根据一个实施例，包括用于控制供 给电极72、74(图4A和4B)的功率的算法的系统10的控制可基于对毛细管通道52的电阻 或温度的监控来实现，例如US 6 640 050和US 6 772 757中所公开的，其公开内容在此全 部引入作为参考。使用中，由于包括毛细管通道52的毛细管装置50的质量低和被加热的水24(即 加压水)的质量小，因此系统10对相对湿度(RH)的改变作出响应。另外，泵送装置40改 变或调整水24流到毛细管装置50的流速的能力使系统10具有在若干毫秒内改变或变化 加湿的气体流84的相对湿度(RH)的能力。因此，通过测量患者的气流，系统10可通过简 单地改变液体材料24 (即水)从泵送装置40流出的流速来传送具有期望相对湿度的加湿 的气体流84。另外，系统10允许在若干毫秒内启动和停止系统10，得到响应于患者呼吸曲 线的系统10。因此，在一个实施例中，水24流到毛细管通道52的流速可以是间歇式或脉冲 式传送，以与患者的呼吸曲线一致。加湿系统10的低冷凝率还提供了将毛细管装置50设 置到系统10内的设计灵活性。例如，毛细管装置50可紧靠患者设置，或替代地结合在容纳 泵送装置40和支撑电子元器件和部件的单独的装置中。参照图1，根据另一个实施例，系统10优选包括阀130(例如螺线管)，其设置在 毛细管装置50上游；控制器12，其经编程以将毛细管通道52以优选操作温度保持在被加 热状态下；和水再循环装置(或再循环通道)140，其与阀130配合以使泵送装置40能保 持在连续运行状态。应意识到，通过该布置方式，当控制器12接收来自控制器电子元器件 200 (图6)的需求信号142时，系统10立即将水传送到已经被加热的毛细管52，立即在最 小响应时间内产生并且排出水蒸气气雾。替代地，当系统10通过开关14关闭时，用于毛细 管52的加热器(未显示)和泵送装置40被切断，并且阀130保持关闭。应意识到，系统10可能偶尔和/或偶然使用自来水操作，自来水具有矿物质含 量，其可能阻塞毛细管通道52。因此，根据又一个实施例，可通过使用含氟聚合物，例如 Teflon 或类似物质涂覆毛细管通道52的内表面，以及将被加热的毛细管通道52的操作 温度降低到大约120°c到130°C，而实现矿物质沉积物沿毛细管通道52的内表面的减少。另 外，通过降低被加热的毛细管通道52的操作温度，形成毛细管通道52中减少蒸汽区域，由 此降低矿物质沉积于其中的几率。例如，根据一个优选实施例，Teflon 涂层可充分减小矿物质沉积物沿毛细管或毛细管通道52的内表面的粘着情况。根据另一个实施例，毛细管通道52的排出优选相对于与其混合的通气机80的流 动气流的方向同向，或更优选地相对于其同轴，并且其中，通过这样的布置方式，最小化由 于冲击造成的损失。图2显示了根据一个实施例的壳体90的剖视图，壳体90包括呈毛细管(或通道)60形式的被加热的毛细管装置50。如图2中所示，毛细管装置50包括毛细管60，毛细 管60包括具有入口 54和出口 56 (或排出端)的流体通路或毛细管通道52。入口 54接收 来自具有上游过滤器系统30的泵送装置40的加压水形式的水24，或来自具有下游过滤器 系统30的泵送装置40的优选呈加压水形式的水24。水24以液体或流体形式进入毛细管 60的入口 54。根据一个实施例，水24将在毛细管通道52中至少部分蒸发为气雾流83，并 且在毛细管通道52的出口或排出端56离开毛细管通道52。来自毛细管60的气雾流83与 来自通气机80的空气流82在毛细管通道52的排出端56处相接，形成加湿的空气流84。毛细管60可由金属或非金属管构成，包括例如不锈钢；镍基超合金，例如镍铬合 金；或玻璃等材料。替代地，毛细管组件或管60可由例如熔融二氧化硅或硅酸铝陶瓷构成， 或由其它能够抵抗重复加热循环和产生的压力并具有合适的热传导特性的基本上非反应 性材料构成。图3显示了图2的壳体90和毛细管装置50沿3_3线的剖视图。如图3中所示， 当气雾流83从壳体90中的毛细管60离开时，来自毛细管60的气雾流83优选与来自通气 机80的空气流82同轴或同中心。根据一个实施例，毛细管或毛细管道60优选为金属或不 锈钢管，其具有大约0. 05mm到0. 5mm(0. 0020-0. 020英寸)的内径62，并且更优选为大约 0. 2mm 到 0. 5mm(0. 0080-0. 020 英寸)的内径 62，和大约 0. Imm 到 0. 8mm(0. 005-0. 032 英 寸)的外径64，更优选为大约0. 3mm到0. 8mm (0. 012英寸到0. 032英寸)的外径64。图4A显示了根据一个实施例的被加热的毛细管60和加热系统(或加热器)58的 侧视图。如图4A中所示，加热系统58包括由一对电极(或触头)72、74构成的电极组件， 所述一对电极(或触头)72、74应用到毛细管60来提供连接到受控电源(未显示)的电阻 通路。电极72、74优选设置在毛细管60的入口端54和毛细管80的排出端56处，在电极 72,74之间形成被加热的部分73。施加在电极72、74之间的电压基于构成毛细管60或加 热元件或加热器的不锈钢或其它材料的电阻和其它参数，例如被加热部分73的横截面积 和长度，来在被加热部分73中产生热。施加在两个电极72、74之间的功率可在约1到70 瓦之间，并且更优选在5W到50W(瓦)之间。被加热部分73优选具有约25mm (0. 98英寸)到75mm (2. 95英寸)的被加热长度 66，更优选地具有约25mm(0.98英寸)到35mm(1.38英寸)的被加热长度66。在一个优选 实施例中，毛细管60不包括尖头毛细管，所述尖头毛细管在毛细管60的排出端56处具有 减小的直径。图4B显示了根据另一个实施例的被加热的毛细管60和加热系统58的侧视图。如 图4B中所示，加热系统58包括电极组件，其包括一对电极(或触头)72、74，用于施加至毛 细管60来提供连接到受控电源(未显示)的电阻性通路。电极72、74在沿毛细管60长度 间隔开的位置处连接，供给(或近侧)部分75限定在毛细管60的入口端54和上游电极72 之间，被加热部分73限定在两个电极72、74之间，远侧(或尖头)部分75限定在下游电极74和毛细管60的排出端56之间。施加在两个电极72、74之间的电压基于构成毛细管60 或加热系统70的不锈钢或其它材料的电阻和其它参数，例如被加热部分73的横截面积和 长度66，来在加热部分73中产生热。图5显示了叠层或分层结构100形式的毛细管装置50的侧视图。根据该实施例， 毛细管装置50由分层结构构成，其中几层材料结合在一起来形成流体通路或毛细管通道 52。如图5中所示，毛细管装置50可由叠层结构100制成，其中流体或毛细管通道52包括 在第一层102中的通道110，并且在第一层102上方的第二层104封闭通道110，如共有美 国专利No. 6，701，921和6，804，458中所描述的，该专利在此全部引入本文。如图6和7中所示，液体供给装置20、过滤器组件30、泵送装置40和毛细管装置 50优选整装在基座装置200中。基座装置200还包括湿度控制系统210、优选为低压直流 源(直流或连续的电流源)的电源220(例如壁式变压器)、用于通气机回路85的出口 230 和电子控制电路240。湿度控制系统210包括湿度检测器或传感器(未显示)和设置在基 座装置200的外表面上的湿度显示器214。湿度控制系统210构造成使得可改变或变化泵 送装置40的速度来提供具有所需相对湿度(RH)的加湿的气体流84。电子控制系统240控制泵送装置40的速度和供到附接到毛细管装置50的电极的 功率。根据一个实施例，用于控制功率的算法可基于监控毛细管装置50的电阻或温度。应 意识到，通过改变泵送装置40的速度，这使液体材料24 (即水)的流速改变或发生变化，则 可在若干毫秒内实现加湿的气体流84中相对湿度(RH)的改变。另外，通过测量患者气流 (或对于加湿的空气的其它需求)，系统10中的相对湿度可得到控制，以使相对湿度可通过 响应地改变流到毛细管装置50的水24的流速来保持恒定。因此，加湿速率可响应于来自 通气机的空气流速的变化几乎瞬时地改变。基座装置200还包括从毛细管装置50到通气机回路85的出口 230，该通气机回路 85包括通气机供给管86和气雾供给管88。通气机供给管86和气雾供给管88优选具有连 接部，在该处来自毛细管装置50的气雾流83被携带在来自通气机80的空气流82中。应 意识到，在空气流82和气雾流83结合来形成加湿气流84时，与气雾流83相关的任何气雾 81在空气流82中蒸发。如图8中所示的过滤器组件30优选连接到具有止回阀32的泵送装置40，其允许 从基座装置200移除液体供给装置20。使用中，盛装液体供给装置20的储蓄器22优选为 可更换装置，其中可根据需要供给新的水源或其它合适的水24。图9-11显示了用于三种毛细管几何形状的功率、水流速和压力的关系。如图 9中所示，表格显示了由内径为约0. 0073英寸、长度为约1. 3英寸的K32EG内径毛细管 通道52构成的毛细管装置50的流速相对于功率关系。图10和11分别显示了内径为 约1.2mm(0.0048英寸(32规格))、长度约33mm(l. 3英寸)的毛细管装置50和内径为约 0. 19mm(0. 0073 英寸(K32EG))、长度为约 33mm(1. 3 英寸)、具有约 0. 08mm(0. 00314 英寸) 的孔的毛细管装置50的这种关系。图12显示了由图1中示出的使用毛细管装置50的系统10产生的相对湿度，该毛 细管装置50的内径为约0. 08mm (0. 0073英寸)，长度为约33mm (1. 3英寸)。相对湿度(RH) 的测量在三管脚呼吸管的端部处进行，其对应于大概患者将与系统10相接的位置。图13是显示了离开毛细管通道(从毛细管测量25mm(l英寸))的气雾的粒度相对于功率关系的表格。如图13中所示，当供给毛细管的功率量由于温度升高而增大时，气 雾的粒度减小。根据另一个实施例，应意识到，可使得微生物活动无害。例如，以1. 65cm3/min的 速率向内径为约0. 2mm(0. 008英寸)的毛细管通道52供给水，该水被加热到大约150°C，该 毛细管通道52可提供气雾化的水，使得该气雾化的水不具有微生物活动。虽然以上描述了多个实施例，但是应可理解，对本领域技术人员显而易见的是，可 作出变形形式和修改形式。这样的变形和修改将被认为落在所附权利要求的权限和范围 内。
权利要求
一种呼吸加湿系统，包括毛细管通道，其与通气机连通，所述通气机适于传送空气流；加热器，其用来使所述毛细管通道中的水至少部分蒸发；泵送装置，其适于将水供给至所述毛细管通道，其中，在加热时所述水至少部分蒸发来形成气雾流，并且其中，所述气雾流与所述空气流结合来形成加湿的空气流；控制器，其具有开关，并且经编程以使所述控制器构造用于在控制器开关接通时连续地操作所述泵并将所述毛细管保持在被加热状态；和水再循环装置，其适应于所述泵送装置的连续操作。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述泵送装置在大约70kPa到560kPa(10到 80psig(镑力每平方英寸规格))的压力下将水传送到毛细管通道。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述水由加压水供给装置供给。
4.根据权利要求3所述的系统，还包括过滤器，其适于将由所述加压水供给装置供给 的水脱矿质。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述加热器适于产生粒度小于2微米的气雾颗粒。
6.根据权利要求1所述的系统，其中，相对于来自所述通气机的空气流以同轴关系引 导来自所述毛细管通道的所述气雾流。
7.根据权利要求3所述的系统，其中，所述毛细管通道为具有至少一个加热器主体的 毛细管，所述加热器主体用来将毛细管加热到能有效地使所述毛细管中的加压水至少部分 蒸发的温度范围。
8.根据权利要求1所述的系统，还包括流量管，其具有与所述毛细管通道的出口流体 连通的入口端，和适用于连接到患者接口装置的出口。
9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述毛细管通道包括叠层主体，其中具有毛细管通道，所述毛细管通道设置在结合在一起的所述叠层主体 的相对的层之间；和加热器，其布置用于将所述毛细管通道中的水加热到至少部分蒸发的状态。
10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述气雾流包括粒度小于2微米的气雾，并且其 中，所述气雾在由所述空气流携带时蒸发。
11.一种呼吸加湿系统，包括被加热的毛细管通道，其适于接收来自加压水供给装置的水，所述水在所述被加热的 毛细管通道中至少部分蒸发，以形成气雾流，所述被加热的毛细管通道包括毛细管通道，其适于在所述毛细管通道中的加压水被加热以使其中的加压水的至少部 分蒸发时形成气雾；和加热器，其布置用于将所述毛细管通道中的加压水加热到至少部分蒸发的状态； 泵送装置，其适于将所述加压水供给到所述毛细管通道； 过滤器，其用来使所述加压水脱矿质；和通气机，其适于传送气流，并且其中，所述气雾流与所述空气流结合来形成加湿的气体流。
12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述泵送装置在大约70kPa到560kPa(10到80psig(镑力每平方英寸规格))的压力下将所述加压水传送到所述毛细管通道。
13.根据权利要求11所述的系统，其中，所述毛细管通道容纳在一壳体中，所述壳体与 来自所述通气机的空气流相接。
14.根据权利要求11所述的系统，其中，与来自所述通气机的空气流同轴地引导来自 所述毛细管通道的气雾流。
15.根据权利要求11所述的系统，还包括流量管，其具有与所述毛细管通道的出口流 体连通的入口端，和适用于连接到患者接口装置的出口。
16.根据权利要求11所述的系统，其中，所述毛细管通道由其中具有毛细管通道的叠 层主体构成，所述毛细管通道设置在结合在一起的所述叠层主体的相对的层之间。
17.—种呼吸加湿系统，其具有增强的使用含矿物质的水的能力，所述系统包括 具有涂层的毛细管通道，其操作温度在120°C到130°C的范围内，并且其与通气机连通，所述通气机适于传送空气流；加热器，其用来使所述毛细管通道中的水至少部分蒸发；和泵送装置，其适于将水供给到所述毛细管通道，其中，在加热时所述水至少部分蒸发来 形成气雾流，并且其中，所述气雾流与所述空气流结合来形成加湿的空气流。
18.根据权利要求17所述的系统，还包括控制器，其具有开关，并且经编程以使所述控制器构造用于在所述控制器开关接通时 连续地操作所述泵并且使所述毛细管保持在加热状态；和 水再循环装置，其适应于所述泵的连续操作。
19.根据权利要求17所述的系统，其中，所述具有涂层的毛细管通道使用含氟聚合物涂覆。
20.根据权利要求17所述的系统，其中，所述具有涂层的毛细管通道包括减少蒸汽区。
21.一种传送加湿的空气流的方法，包括将水供给到毛细管通道，其中，所述水在大约70kPa到560kPa(10到80psig (镑力每平 方英寸规格))的压力下以大约0. 25cm3/min到2. 2cm3/min的流速供给到所述毛细管通道； 使所述毛细管通道内的水的至少一部分蒸发，以形成气雾流； 由通气机供给空气流；将所述气雾流和所述空气流结合来形成加湿的气体流；和 排出加湿的空气流。
22.根据权利要求21所述的方法，其中，所述气雾流包括粒度小于2微米的气雾颗粒。
23.根据权利要求21所述的方法，还包括响应于空气供给步骤中的变化调整水供给步 骤和蒸发步骤中的至少一个。
24.根据权利要求21所述的方法，其中，使水的至少一部分蒸发的步骤包括将热连续 连通到所述毛细管通道，并且供给水的步骤连续地进行并包括使过多的水流再循环。
25.根据权利要求21所述的方法，其中，供给水的步骤包括泵送水，所述方法还包括通 过调整所述泵送来控制相对湿度。
26.根据权利要求25所述的方法，其中，供给水的步骤还包括在所述毛细管通道的上 游位置过滤水。
全文摘要
本发明公开了一种呼吸加湿系统(10)，其具有毛细管通道(52)，所述毛细管通道(52)与通气机(80)连通，所述通气机适于传送空气流；加热器，其用来使所述毛细管通道中的水至少部分蒸发；泵送装置(40)，其适于将水供给到所述毛细管通道，其中所述水在加热时至少部分蒸发，以形成气雾流。所述气雾流与所述空气流结合来形成加湿的空气流。
文档编号A61M16/16GK101868277SQ200880116915
公开日2010年10月20日 申请日期2008年10月20日 优先权日2007年10月19日
发明者A·利马耶, C·S·塔克, W·A·尼科尔斯 申请人:菲利普莫里斯美国公司