专利名称：用于过滤呼吸气体的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于过滤呼吸气体的装置。
背景技术：
在医学的应用中，呼吸系统通常在外科手术期间被用于呼吸支持和/或用于给予麻醉剂。尽管在麻醉系统中呼吸气体在回路中循环并且在包含在呼出的空气中的二氧化碳在二氧化碳吸收器中被除去后再次被输送到患者，在呼吸系统中在强化治疗中大多使用敞开的回路，也就是说，呼出的空气被输送给室内空气。为了使在呼吸系统中流动的呼出气体最大程度保持无菌，使用细菌过滤器。此外，在呼吸系统中可存在用于以湿气(Feuchtigkeit)加浓(Anreicherung)呼吸气体的装置，以用于引起患者的呼吸道的湿润。细菌过滤器不仅可布置在呼吸回路的吸入侧上而且可布置在呼出侧上。、通过在呼吸气体中由于主动的湿润和/或通过患者的呼气而存在的湿气可导致冷凝物形成。在细菌过滤器中的冷凝导致过滤材料的湿润并且由此随着时间引起过滤器的透空气性的减小，这是因为过滤阻力提高。这损害患者的呼吸能力并且导致，与这仅仅由于细菌污染相比，必须更频繁地更换细菌过滤器。为了阻止在抗菌的过滤器中的冷凝，例如在文件US 4，727，871中使用电加热元件，借助于其加热过滤器。为此使用的加热元件和为了运行所需的用于控制加热元件和用于其电压供应的器件使制造这样的过滤器成本高且昂贵。在文件US 2001/0029949A1中，代替主动加热过滤器或围绕过滤器的过滤器罩壳，围绕过滤器罩壳布置有另一罩壳，从而在过滤器罩壳与另一罩壳之间形成有空气间隙。通过空气间隙的绝缘作用应减小在过滤器罩壳之内的冷凝。然而这样的空气间隙的绝缘作用受限，从而多于一天的长时间应用这样的过滤器是不可能的。
发明内容
因此本发明的目的是说明一种用于过滤呼吸气体的带有过滤器的改进的使用寿命的有利的装置，其可以不带有直接安装在过滤器或过滤器罩壳处的电加热元件。该目的利用根据权利要求I的装置来实现。本发明的有利的设计方案和改进方案是从属权利要求的内容。用于过滤呼吸气体的根据本发明的装置具有带有进气部(Gaseinlass)、排气部(Gasauslass)和过滤器的罩壳,过滤器布置在构造在进气部与排气部之间的第一罩壳区段中，其中，罩壳具有与第一罩壳区段气密地分离的带有至少一个第一壁的第二罩壳区段，其建立与第一罩壳区段的壁的热接触。根据本发明，第二罩壳区段在罩壳的外侧处具有开口。可将所加热的气体引入第二罩壳区段的容积中，从而通过在第一罩壳区段与第二罩壳区段之间的热接触来加热第一罩壳区段并因此也加热过滤器。例如，经由开口引入第二罩壳区段的容积中的气体涉及在过滤器下游加热的呼吸气体或者涉及用于提供呼吸气体的设备的所加热的废气。在此，可这样选择所引入的气体的温度，使得在过滤器的由于在运行中留下的剩余冷凝物而连续提高的呼吸阻力达到必须更换过滤器以便能够继续保证患者的规定的呼吸的值之前，该装置可使用多于24小时。原理上，罩壳不仅可由金属而且可由塑料制成。然而，优选地罩壳由聚丙烯(PP)来制造。有利地，排气部和第二罩壳区段的开口经由连接管路相连接。以该方式,例如可通过掠过(streichen)连接管路的热的空气流这样加热在连接管路中流动的呼吸气体，使得加热的呼吸气体进入第二罩壳区段的容积中。连接管路能够与排气部和开口例如通过气密地卡紧的插拔连接可松开地相连接或者例如通过粘合或超声波焊接不可松开地相连接。连接管路和罩壳当然也可一体地实施。在本发明的一个优选的设计方案中，在连接管路中布置有带有排出部(Auslass)的阀，从而在阀打开时呼吸气体不仅流动通过排出部而且通过开口到达第二罩壳区段中。
如果该装置例如与呼吸设备一起安装在呼吸回路的呼出侧上，则在过滤器下游通常存在呼出阀(Exspirationsventil)，以便控制呼吸回路。呼出阀可邻近于呼吸设备布置，使得在呼吸设备处可设置有器件以便加热空气并且允许空气经由呼出阀流动。该热空气流(其同时也可用于加热布置在阀的排出部处的用于测量呼吸气流的传感器)加热流动通过阀的呼吸气体，从而一方面呼吸气体已经加热地在传感器的方向上离开排出部，并且另一方面通过开口将所加热的呼吸气体引导到第二罩壳区段中。在带有根据本发明的装置的呼吸系统中，有利地，第二罩壳区段的至少一个外壁这样邻近于用于提供呼吸气体的设备的构造在凹处中的外壁布置，使得在凹处中沿着设备的外壁流动的空气也沿着第二罩壳区段的外壁流动。以该方式，在第二罩壳区段的容积中存在的呼吸气体附加地可由此被加热，即所加热的空气被引导经过设备的外壁并且由此也经过第二罩壳区段的外壁。优选地，在设备的外壁与第二罩壳区段的外壁之间的间距处于O. 5mm与5mm之间。
下面根据在附图中示出的实施例详细解释本发明。其中图I显示了用于过滤呼吸气体的根据本发明的装置，以及图2显示了带有具有在装置的罩壳中的开口与排气部之间的阀的连接管路的根据图I的装置。 在附图中相同的附图标记表示相同的对象。附图标记列表AU 呼出阀的排出部Aff 第二罩壳区段的外壁BG 呼吸设备BGff 呼吸设备的外壁F 细菌过滤器G 罩壳Gl 第一罩壳区段G2 第二罩壳区段
GE进气部GA排气部K可通过呼出阀关闭的开口L在第二罩壳区段中的开口P用于压力测量的开口VB连接管路VBl连接管路的第一部段(Teilstueck)VB2连接管路的第二部段 VE呼出阀Wl壁W2壁W3壁
具体实施例方式图I示意性地显示了穿过用于过滤呼吸气体的装置FV的剖面。装置FV具有带有第一罩壳区段Gl和第二罩壳区段G2的罩壳G。经由进气部GE，呼吸气体可到达第一罩壳区段Gl中。经由布置在第一罩壳区段Gl中的细菌过滤器F，呼吸气体可到达排气部GA并且在那里从第一罩壳区段Gl中离开。第一罩壳区段Gl气密地构造在罩壳G之内并且由第二罩壳区段G2部分地包围。气密地在罩壳之内可理解为，第一罩壳区段Gl不具有位于罩壳之内的、呼吸气体通过其可到达第二罩壳区段G2中的开口。通过罩壳G的外壁并且通过第一罩壳区段Gl的壁Wl、W2、W3限制第二罩壳区段G2,从而在罩壳G的外壁与第一罩壳区段Gl的壁Wl、W2、W3之间通过第二罩壳区段G2构造有空腔。通过限制第一罩壳区段Gl的壁W1、W2、W3同时也是限制第二罩壳区段G2的壁W1、W2、W3，在第一罩壳区段Gl与第二罩壳区段G2之间存在热接触。当然，在替代的实施方案中，第一罩壳区段Gl和第二罩壳区段G2也可具有分离的壁，但是其直接彼此邻接并且由此建立热接触。此外,第二罩壳区段G2具有在罩壳G的外侧处的开口 L。加热的气体可经由开口L被引入第二罩壳区段G2中。加热的气体的引入例如可经由在图I中未示出的、联接到排气部GA处的管路实现，该管路传导在呼吸回路中的呼吸气体并且附加地也具有与开口 L的连接。如果该管路例如由热的空气绕流或者通过加热元件来加热，那么所加热的呼吸气体到达第二罩壳区段G2中。通过还由此引起的第一罩壳区段Gl和布置在其中的细菌过滤器F的加热可如此减少在细菌过滤器F处的冷凝，使得在2至5天之后呼吸阻力才这样大，使得所以需要更换过滤器。图2以相同的剖平面示意性地显示了根据图I的装置FV。装置FV例如利用未示出的固定器件固定在呼吸设备BG处并且位于呼吸回路的呼出侧上。呼吸气体经由进气部GE到达装置FV中。之前在呼吸回路的未示出的吸入侧上并且/或者通过患者的呼吸动作以湿气加浓呼吸气体。湿的呼吸气体经过细菌过滤器F(其布置在第一罩壳区段Gl之内)并且经由排气部GA离开罩壳G。而排气部GA经由连接管路VB的第一部段VBl与呼出阀VE相连接。呼出阀VE例如实施为膜片，其为了关闭呼出阀VE被压向开口 K。借助于呼出阀VE控制患者的呼吸，并且在呼出阀VE打开时呼吸气体经由构造在呼出阀VE处的排出部AU到达室内空气中。在图2中，排出部位于绘图平面后面。其通过虚线示出。替代地，排出部AU也可联接到用于抽吸呼吸气体的抽吸装置处。在呼吸气体经过呼出阀VE的关闭机构之后，其不仅经由排出部AU到达室内空气中，而且其从呼出阀VE经由区域B到达连接管路VB的第二部段VB2中并且从那里通过开口 L到达第二罩壳区段G2中。连接管路VB能够与排气部GA和开口 L例如通过气密地卡紧的插拔连接可松开地或者例如通过粘合或超声波焊接不可松开地相连接。连接管路VB当然也可一体地模制到罩壳G处。 此外，在连接管路VB中构造有开口 P，经由其建立与布置在呼吸设备中的压力传感器的连接。在呼吸设备BG处和/或在其中构造有未示出的装置，借助于其将加热的空气引导到呼出阀VE上。例如，在呼吸设备BG中可存在加热元件，其加热在呼吸设备BG中的空气。可借助于鼓风机和例如构造在呼吸设备BG处和/或在其中的用于引导空气流的元件将加热的空气引导到呼出阀上。由此，流动通过呼出阀VE的呼吸气体被加热，并且冷凝在呼出阀VE的关闭机构之后才发生。冷凝的水以及加热的呼吸气体经由连接管路VB的第二部段VB2到达第二罩壳区段G2中，其由此也被用作跌水部(Wasserfall)。加热的空气流附加地可这样来引导，使得其也流经第二罩壳区段G2的外壁AW并且加热外壁AW。为了使加热的空气能够流经外壁AW，呼吸设备BG具有凹处，在其之内至少布置第二罩壳区段G2的外壁AW。在凹处中，第二罩壳区段G2的外壁AW这样邻近于呼吸设备BG的外壁BGW布置，使得被引导经过呼吸设备BG的外壁BGW的加热的空气流也必须流经第二罩壳区段G2的外壁AW并且由此加热它。在该实施例中，在呼吸设备BG的外壁BGW与第二罩壳区段G2的外壁AW之间的间距为大约1mm。优选地,选择在O. 5mm与5mm之间的间距，以便引起在流经的加热的空气与第二罩壳区段G2的外壁AW之间的充分的热交换。此外，例如通过在呼吸设备BG的罩壳中的未示出的缝隙并且必要时受支持地通过未示出的鼓风机，将呼吸设备BG的通过运行所加热的废气引导到呼出阀VE处并且到第二罩壳区段G2的外壁AW处，从而不仅呼出阀VE而且第二罩壳区段G2的外壁AW附加地通过呼吸设备BG的加热的废气被加热。当然，呼出阀VE也可布置在呼吸设备BG之内。在该在附图中未示出的情况中，排气部GA借助于连接管路与引导至布置在呼吸设备BG中的呼出阀的进入部相连接并且在进入部之前例如借助于T形件从连接管路中分支出至开口 L的连接。以相同的方式通过加热的空气的流经加热该连接管路，如其之前根据图2对于布置在呼吸设备的罩壳之外的呼出阀VE所描述的那样，使得加热的呼吸气体同样到达第二罩壳区段G2中。优选地，根据本发明的用于过滤呼吸气体的装置与在强化治疗中的呼吸设备相组合地使用。当然，该装置也可使用在麻醉设备的封闭的呼吸回路中。优选地，根据本发明的装置使用在呼吸回路的呼出侧上。然而原理上，使用在吸入侧上也是可能的。在未示出的实施例中，类似于在图2中的图示，用于过滤呼吸气体的装置FV的排气部GA同样经由连接管路与呼出阀相连接。然而在该实施例中，取消了在呼出阀与开口 L之间的连接。为了引起第一罩壳区段Gl和细菌过滤器F的加热，例如经由联接在开口 L处的软管将呼吸设备的加热的废气输送给第二罩壳区段G2 。
权利要求
1.一种用于过滤呼吸气体的装置(FV)，其具有带有进气部(GE)、排气部(GA)和过滤器(F)的罩壳(G)，所述过滤器(F)布置在构造在所述进气部(GE)与所述排气部(GA)之间的第一罩壳区段(Gl)中，其中，所述罩壳(G)具有与所述第一罩壳区段(Gl)气密地分离的带有至少一个第一壁(W1，W2，W3)的第二罩壳区段(G2)，所述第一壁(W1，W2，W3)建立与所述第一罩壳区段(Gl)的壁(W1，W2，W3)的热接触，其特征在于，所述第二罩壳区段(G2)在所述罩壳(G)的外侧处具有开口(L)。
2.根据权利要求I所述的装置，其特征在于，所述排气部(GA)和所述第二罩壳区段(G2)的开口 (L)经由连接管路(VB)相连接。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，在所述连接管路(VB)中布置有带有排出部(AU)的阀(VE)，从而在阀(VE)打开时呼吸气体不仅流动通过所述排出部(AU)而且通过所述开口(L)到达所述第二罩壳区段(G2)中。
4.一种带有根据权利要求1、2或3中任一项所述的装置(FV)的呼吸系统，其特征在于，所述第二罩壳区段(G2)的至少一个外壁(AW)这样邻近于用于提供呼吸气体的设备(BG)的构造在凹处中的外壁(BGW)布置，使得在所述凹处中沿着所述设备(BG)的外壁(BGff)流动的空气也沿着所述第二罩壳区段(G2)的外壁(AW)流动。
全文摘要
本发明涉及一种用于过滤呼吸气体的装置(FV)，其具有带有进气部(GE)、排气部(GA)和过滤器(F)的罩壳(G)，过滤器(F)布置在构造在进气部(GE)与排气部(GA)之间的第一罩壳区段(G1)中，其中，罩壳(G)具有与第一罩壳区段(G1)气密地分离的带有至少一个第一壁(W1，W2，W3)的第二罩壳区段(G2)，第一壁(W1，W2，W3)建立与第一罩壳区段(G1)的壁(W1，W2，W3)的热接触。第二罩壳区段(G2)在罩壳(G)的外侧处具有开口(L)。
文档编号A61M16/10GK102671271SQ20121007893
公开日2012年9月19日 申请日期2012年3月15日 优先权日2011年3月15日
发明者M·汉佩, M·范图尔, P·米尔鲍尔 申请人:德尔格医疗有限责任公司