專利名稱：連續(xù)正壓通氣導管設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種連續(xù)正壓通氣導管(continuous positiveairway pressure)(CPAP)設備，也就是以正壓(也就是大氣壓以上)壓力向病人供應空氣或(更通常)空氣/氧氣混合物，并涉及一種用于這種設備的空氣存儲裝置。一種CPAP設備通過以高于大氣壓力的壓力提供通常是富含氧氣的空氣，可以幫助病人或傷員的肺功能，和/或使用兩個級別的正壓力幫助病人從肺中有效地排出二氧化碳。在后一種模式中，該設備被用作呼吸器，能夠提供100％的病人每分鐘通氣量。
背景技術：
許多連續(xù)正壓通氣導管設備是公知的。目前在第一世界的醫(yī)院內(nèi)正在被使用的這種類型設備通常要求以高流速供應氧氣，由于許多現(xiàn)代化的醫(yī)院利用管道(tap)供應氧氣，氧氣非常便宜，相對浪費使用氧氣是可以承受的。然而在不發(fā)達國家或在醫(yī)院范圍外(例如救護車內(nèi)、戰(zhàn)場上、急救站內(nèi))，僅可通過氧氣瓶獲得氧氣，不能容許高速使用氧氣，否則氧氣瓶將會很快變空。
本發(fā)明的目的是提供一種連續(xù)正壓通氣導管設備，其能夠以低流量使用氧氣，同時仍然向病人可靠地供應空氣/氧氣混合物。
為了降低氧氣使用速率，必須使用設置在設備內(nèi)的容器(reservoir)。這是由于急性呼吸窘迫病人的峰值氣體流量要求可以是每分鐘60～120升，但是在實際操作裝置中，通過便攜式連續(xù)正壓通氣導管設備的空氣流量應該保持在每分鐘30升之下。為了補償空氣需求和空氣供應之間的差值，便攜式設備必須使用存儲系統(tǒng)，以便在病人吸氣和呼氣之間存儲氣體。任何這種存儲系統(tǒng)必須能夠基本上保持恒定壓力，也就是無論容器是滿的、部分滿或幾乎空的，向病人供氣的壓力必須不能改變。
一些現(xiàn)有設備使用由彈性材料制成的氣球容器或一種形狀上象老式爐邊風箱的容器。上述這些設計都存在下述缺點，也就是根據(jù)氣球/風箱是滿、部分滿或幾乎空的情況，向病人的供氣壓力連續(xù)變化。為了克服這個缺點，必須使用比最適于便攜式設備的容器大的多的容器。
已經(jīng)提出一些設計克服這個問題，也就是提供相應于容器的恒定壓力，例如參考德國專利文獻No.s DE 3712389和歐洲專利文獻EP0744184。
德國專利文獻DE 371-2389介紹了一種由擾性材料制成的容器，利用重物加重桿對容器的上表面加重。然而容器不能與任何類型的穩(wěn)定設備組合，以確保隨著風箱被壓縮和膨脹，容器上的加重保持均勻。
歐洲專利文獻EP 0744184介紹了一種至少部分由彈性材料制成的容器，從而容器隨著其內(nèi)的氣體減少而自身收縮。由于這種設計容器所提供的壓力隨著存儲在容器內(nèi)的空氣的體積而顯著地波動(也就是根據(jù)容器的膨脹程度)，這種容器不能以基本上均勻壓力提供氣體。
上述兩種設計的其它缺點是，它們涉及相對大和復雜的設備，不適于在醫(yī)院外的環(huán)境使用。
俄羅斯專利459243和德國專利DE 410-7666都介紹了一種簡單風箱形式的容器，利用上移動板對所述容器施加負荷(weighted)。所述上移動板可以從底板(baseplate)沿垂直固定導軌趨向和離開容器。導軌是剛性的并在膨脹容器的整個高度上延伸，導致一種笨重設備，其不便于攜帶，僅適用于醫(yī)院內(nèi)使用。
實際上，上述所有公知設計的缺點是設備笨重。當然一些設備被設計的不能被攜帶，但是那些在技術上能夠被攜帶的設備也相對較大、易碎和容器受傷害。一種被劃分為適合于醫(yī)院環(huán)境的“便攜式”設備仍然可能完全不適合于裝進卡車的后面或被裝進飛機，可能太笨重，以至不能被方便地存儲，用于急救。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種可以被組裝在連續(xù)正壓通氣導管設備內(nèi)的空氣存儲裝置，其可以被存儲在相當小的空間內(nèi)，當不使用時，其很堅固并容易被攜帶。
本發(fā)明提供一種用于連續(xù)正壓通氣導管設備內(nèi)的空氣存儲裝置，該空氣存儲裝置包括保護空氣容器的一剛性殼體；一個板，無論所述空氣容器的膨脹程度，其被設置的向所述空氣容器施加均勻壓力；通過基本上不扭曲變形(non distorting)可擴展構架，所述板與殼體相連，所述構架可以擴展或收縮，從而隨著空氣容器膨脹或收縮，允許所述板僅在一個平面內(nèi)運動。
本文中所使用的術語“空氣”包括空氣、氧氣、空氣/氧氣混合物以及空氣和/或氧氣與其它氣體的混合物，空氣和/或氧氣與治療藥物或基因治療或其它制劑的混合物。
最好所述板被形成為殼體的一個側面，從而當空氣容器收縮時，板可以被固定在殼體上完全封閉空氣容器。板可以是實心板，板無需是防塵，可以由剛性網(wǎng)或其它透孔材料形成。
最好空氣容器由擾性無彈性材料制成。
本發(fā)明還提供一種組合有上述空氣存儲裝置的CPAP設備，空氣存儲裝置通過供氣軟管被連接到分配設備上。
利用適合的氣體分配系統(tǒng)，供應到本發(fā)明設備的氣體可以被分配。所述供應的氣體包括但不局限于來自管道系統(tǒng)或氧氣瓶的壓縮空氣和/或氧氣；由任何公知設備供應的風扇輸送的空氣和/或氧氣；來自便攜式容器的壓縮空氣和/或氧氣。應該指出的是便攜式容器可以是具有大容量能夠膨脹的物體，甚至是一種可以被手泵(handpumped)的容器，例如充氣墊。
該設備可以使用標準孔徑軟管(內(nèi)徑大約為22毫米)。然而本發(fā)明的設備最好使用寬孔徑軟管(也就是內(nèi)徑大約為30～55毫米)。由于該設備和寬孔徑軟管組合提供這樣一種裝置，病人的呼吸功(imposed work of breathing)與新鮮氣體(fresh gas)流速無關。
本發(fā)明的另一個目的是與寬孔徑軟管組合使用的上述設備可以適用于藥物療法、基因治療和高壓治療，提供便攜式CPAP，以便治療高空病和急性肺部水腫(例如心臟病和肺部損傷)。
該設備也適用于內(nèi)/后操作應用，即病人需要更多的氧氣(通常由于小面積的肺虛脫)。此外該設備還適合于治療所有急救/戰(zhàn)場的慢性氣流限制(airflow limitation)或慢性通氣導管(airway)，該設備可以配備化學吸收劑或細菌/病毒/其它生物活性顆粒過濾器，以保護病人免受有毒氣體和/或生物武器的侵害。


下文結合附圖詳細地介紹本發(fā)明的優(yōu)選實施例，其中圖1是一個示意性平面視圖，顯示了本發(fā)明的設備；圖2是一個大比例的平面視圖，顯示了圖1所示設備的一部分；圖3是一個大比例的軸測圖，顯示了圖2所示設備的支承框架；圖4和5是圖2所示設備的斷面視圖，顯示了正在使用的設備；圖6和7分別是優(yōu)選施加負荷設備(weighting device)的示意側視圖和平面視圖；圖8是裝配夾(mounting clip)的分解側視圖；圖9是圖8所示夾的前視圖；圖10和11是類似于圖2的斷面?zhèn)纫晥D，但是顯示不同類型的支承框架；圖12是一個示意斷面?zhèn)纫晥D，顯示了對本發(fā)明設備的改進。
具體實施例方式
參考圖1，根據(jù)本發(fā)明的設備2包括空氣儲存裝置3(僅用輪廓線顯示)，在使用時，其通過供氣軟管4與面罩5形式的輸出設備相連。面罩5可以采用任何適合的公知類型，其并不構成本發(fā)明的一部分。
根據(jù)環(huán)境，可以使用不同輸出設備。例如輸出設備可以是鼻罩或嘴罩(mouthpiece)(可以選擇與鼻夾組合)或甚至是一種氣管內(nèi)導管或氣管切開插管。
圖2～5詳細地顯示了空氣儲存裝置3。裝置3包括殼體6，所述殼體6包容一圍繞氣體容器8的支承框架7。殼體6一般采用具有平行的相對平側面9和10的淺矩形罩。側面10與殼體的其它部分分開形成，并僅利用支承框架7和四個位于殼體角部的鎖定制動裝置(catches)11(僅圖2顯示)將其固定在所述殼體上。
在使用中，殼體6平放在側面9上，鎖定制動裝置11松開，從而如圖4和5中箭頭A和B所示，側面10可以移近或遠離側面9。殼體6可以由任何堅韌、耐沖擊、輕材料制成，側面9和10最好由透明材料制成。
側面10可以被施加負荷(weighted)或匹配有可移動重物，其總重大約4公斤。可以采用多種便利方式施加負荷，例如側面10可以由重材料制成和/或沿其邊緣配備加重條(未示)和/或可以在其上或下表面配備有袋(pocket)，從而可以將重物插入該袋。最好使用圖6和7所示的將在下文介紹的施加負荷系統(tǒng)。然而最好(不是必須)側面10被均勻地施加負荷。
在側面9和10中的一個上形成進入孔(access port)12，從而允許進入殼體6的內(nèi)部?？?2可以被形成在側面9和10中任一個上，在所示實施例內(nèi)，孔12被形成在側面10上?？?2由圓形框架13和板14組成，圓形框架13圍繞形成在側面10上的開口邊緣被牢固地固定，板14從外部與形成在圓形框架13內(nèi)表面上的相應螺紋螺紋嚙合。當將板14固定到位時，孔12基本上是防塵的。
支承框架7采用下述方式將能移動的側面10連接到固定的側面9上，也就是可移動側面10僅在單平面內(nèi)移動，在側面10移向或遠離側面9期間的所有時刻，側面10保持與側面9平行。因此支承框架7提供均勻地支承可移動側面10的剛性和不扭曲變形鉸鏈(hinge)。
如圖3所示，支承框架7包括第一矩形框架和第二矩形框架，所述第一矩形框架由兩對被固定在角塊(corner block)68之間的平行相對桿66、67組成，所述第二矩形框架由兩對被固定在角塊71之間的平行相對桿69、70組成。所述第一和第二框架在垂直于矩形平面的方向上間隔分布，并利用8對鉸鏈臂72、73彼此互聯(lián)。
在矩形框架內(nèi)，角塊68、71中的任一個包括一具有球軸承(不可見)的立體塊，所述球軸承被設置在兩個相鄰側面68a、68b、71a、71b中的每一個側面內(nèi)。第一框架的桿66、67以及第二框架的桿69、70被安裝在相應塊的球軸承內(nèi)。
圖3所示的支承框架7被安裝在空氣儲存裝置殼體的平行的相對側面9和10之間(參考圖4和5)，其中側面10被剛性地緊固到每個塊68的上表面68c上，側面9被剛性地緊固到每個塊71的下表面71c上。
每對鉸鏈臂72和73由平板組成，所述平板的一端被鉸接到相應桿上，另一端與另一個鉸鏈臂鉸接。每對鉸鏈臂72和73被安裝在第一和第二框架之間并鄰近塊68、71。每對臂形成有止塊(stop)(未示)，以阻止鉸鏈(hinge)過于延伸，也就是移動到或接近下述位置，即鉸鏈的兩個板位于相同垂直線內(nèi)，由于這將卡住(jam)鉸鏈并阻止鉸鏈折疊。
在使用中，支承框架65提供剛性不扭曲變形鉸鏈，其采用下述方式將可移動側面10連接到固定側面9上，也就是可移動側面10僅在單平面內(nèi)移動，在其移向或遠離側面9期間的所有時刻，側面10保持與側面9平行。在運動的所有時刻期間，鉸鏈臂對72和73將第一框架保持在一平行于第二框架的平面內(nèi)，第一框架和第二框架內(nèi)每對相對的平行桿之間的兩對鉸鏈臂的設置阻止一個框架相對于另一個框架搖擺或扭曲變形。
上述框架7的結構和布置將能以極小的摩擦容易地被擴展和收縮。此外，由于框架7在每一角被塊68、71支持，即使如圖5所示那樣完全延伸，框架也不變形或搖晃。這種穩(wěn)定性非常重要，由于在使用中，如下文所述，側面10向空氣容器8施加壓力，如果框架7向一側向另一側變形或擺動，施加到空氣容器8上的壓力將不均勻。重要的是，即使當經(jīng)受外力時，例如當設備在移動的車輛上使用時，框架7也將保持穩(wěn)定性。
框架7可能具有不同的平面形狀(例如三角形或六邊形)和/或不同的橫截面形狀，但是重要的是，無論框架的形狀如何，它在所有位置保持穩(wěn)定和不變形。
空氣容器8是一個由撓性但是可延伸的片材制成的袋，例如.聚酯薄膜(Mylar)，最好所述材料是透明的?？諝馊萜?的周邊形成有一系列折疊褶狀物，從而壓縮的容器平躺著，但是膨脹的容器保持其形狀。容器的每個內(nèi)褶皺(fold)8a被加強筋(僅圖5顯示)增強，所述加強筋圍繞每個內(nèi)褶皺的外側延伸，確保容器即使在膨脹時也保持其形狀。
應該能夠在空氣容器自身內(nèi)設置增強筋或其它內(nèi)支承元件，而不是使用單獨的外筋。
除了增強筋之外，或者取代增強筋，通過使用與容器相同的材料制成的內(nèi)增強連接板(web)，空氣容器8可以保持其形狀。這些連接板可以作為延伸穿過容器8寬度方向的平行間隔分布的板材被設置，當容器膨脹時，所述連接板張緊，并保持容器形狀。
通過使用不能延伸材料形成容器，使用垂直地上升的配重，隨著對容器袋進行加熱，實際上沒有損失能量。這與目前的設備相對照，目前的設備利用使用橡膠材料和/或彈起風箱系統(tǒng)的現(xiàn)行設備收縮，從而降低了本發(fā)明所施加的呼吸的任何額外工作。
在袋的一端下表面上，空氣容器8具有與袋整體形成的管形入口22。入口22可以被簡單地推壓裝配到連接管23上，連接管23通過殼體6上的開口24被裝配。然而最好使用圖8和9所示的安裝夾安裝入口22。
圖8和9顯示了空氣容器8的入口22，為了清楚，殼體被切開。如上所述，入口22是被固定在到空氣容器8上的短管或與空氣容器8整體形成的短管。入口22被形成，圍繞其外邊緣具有輪緣(rim)90(僅圖8顯示)；該輪緣被壓裝在形成在安裝夾92一部分上的U形通道91內(nèi)。
安裝夾92在側視圖中也是U形的。該U形的一個臂提供通道91，其它部分由向外曲線形凸出的板93組成，所述曲線形外凸的板93上形成有與入口22相同直徑的中心孔94，從而便于連接管23進入入口22。
利用U形底座上的樞軸(未示)，安裝夾92被鉸接地安裝在殼體內(nèi)，從而安裝夾92可以在圖8所示位置和與圖8所示位置成90°的位置之間轉動。在圖8所示位置，入口22是可以通過的，并可以被連接到連接管23上。在圖9所示位置，入口管被折疊到側面9上變平，入口22和通道91的平面平行于側面9的平面。在此位置，板93夾住殼體的側面10的相鄰邊緣，保持殼體關閉。
安裝夾92的優(yōu)點是，其在殼體6的關閉位置降低殼體的厚度；入口22的直徑不能被減小，由于這將限制流出氣體容器的氣體的流量。除非利用本發(fā)明的夾具，使入口22轉動90°，否則在關閉狀態(tài)的殼體6必須適應入口22的直徑，導致相對笨重的殼體。
氧氣/空氣供應的入口25被形成在連接管23上鄰近殼體6。軟管4的另一端被推壓裝配在面罩5的入口26上。軟管4是堅韌的、非常輕的、撓性的金屬絲增強的寬孔徑軟管，最好由透明材料制成，通常管的直徑是41毫米。金屬絲增強阻止軟管扭結，允許軟管沿其長度被壓縮，以便壓縮收藏。使用寬孔軟管非常重要，因為這減少了隨在吸氣過程中的高瞬時流量而發(fā)生的壓力降排除了對高新鮮空氣流量的需求。在本發(fā)明連續(xù)正壓通氣導管設備內(nèi)所使用的軟管通常的內(nèi)徑是22毫米，從而比較地說，在本發(fā)明中所使用的寬孔徑軟管僅給出普通的呼吸軟管的壓力降的1/16。因此降低了由呼吸管路引起的呼吸額外工作。
使用寬孔徑管還具有下述優(yōu)點，設備也可以被用于向病人的肺輸送任何可以使用計量劑量吸入器技術被輸送的藥劑。所述藥劑通過軟管4的孔27被輸送。這項技術不局限于直接與肺有關的藥劑，只要藥劑是可以被肺吸收的，利用系統(tǒng)吸收可以治療身體其它部位。
通過計量劑量吸入可以被控制的藥劑包括(但是不局限于)諸如支氣管擴張藥、基因治療藥劑以及適當封裝的蛋白質、肽和高分子藥品。
計量劑量吸入藥劑不能通過在高新鮮空氣流量下操作的連續(xù)正壓通氣導管設備被有效地控制，由于太高的藥劑成分被夾帶在空氣內(nèi)直接被吹過設備，不能流到病人。使用本發(fā)明，新鮮空氣流量可以與病人的每分通氣量一樣低，大約每分鐘5～10升。
除了通過使用較重材料或配備有加重條或類似設備，簡單地對設備的側面10施加負荷之外，最好使用圖6和7所示的施加負荷設備。
如圖6和7所示，側面10具有被安裝在其中心的承載彈簧力的鼓輪80，鼓輪80可以沿順時針方向轉動，以便降低張力，或沿逆時針方向轉動，以增加張力，最好鼓輪的上表面具有刻度盤(未示)，從而用戶可以選擇所要求的張力。
第一繩81的一端被錨固在殼體的下側面9上的點82上，并繞過被固定在側面10下側的滑輪83，繩81被固定在鼓輪80圓周的一側上。第二繩81a的一端被錨固在殼體的下側面9上的點85上，并繞過被固定在側面10下側在鼓輪的和滑輪83相對的一側的第二滑輪84，被固定在鼓輪80圓周的另一側上，所述第二滑輪84和滑輪83分別位于鼓輪80的兩側。固定點82和85在垂直方向上位于滑輪83、84的下方。
繩81、81a由堅韌但是無彈性并具有高抗磨形的物質制成(例如凱夫拉爾(Kevlar))。
鼓輪80上的彈簧加載使繩81、81a張緊，如上述那樣轉動鼓輪80，調整彈簧加載。當空氣容器8(未示)膨脹以便使側面10遠離被支承框架7(僅示意性顯示)支承的側面9時，繩81、81a使鼓輪80克服彈簧加載力轉動。因此，彈簧加載力向反方向拉繩81、81a，向側面9方向拉側面10作為對側面10施加負荷的等同作用。
上述設備的操作步驟如下殼體6被支承在其側面9上，鎖定制動裝置11被松開，從而側面10自由地離開側面9。根據(jù)所要求的連續(xù)正壓通氣導管設備的級別，施加在側面10上的負荷(也就是承受彈簧負載的鼓輪80所施加的負載)被調整。更高的壓力要求額外的施加負荷。供應的氧氣(通常來自氧氣瓶30，在氧氣瓶出口，壓力從150個大氣壓向下調整到4個大氣壓)被連接到文氏管31和加濕器32，然后到達入口25。被允許通過入口25的氧氣/空氣混合物進入軟管4，并使空氣容器8膨脹，推動側面10沿箭頭B所示方向(圖4和5)遠離側面9。容器8和軟管內(nèi)的壓力取決于系統(tǒng)內(nèi)的反壓，所述反壓由排氣閥33的阻力控制。通常容器內(nèi)的壓力是5～30厘米水柱。為了避免系統(tǒng)過壓，導致病人受傷，在軟管4上安置減壓閥34。
文氏管31夾帶(extrains)室內(nèi)空氣，也就是使室內(nèi)空氣與氧氣瓶30的氧氣混合。根據(jù)病人的情況，混合物中氧的比例在30％～100％之間變化。最好文氏管的輸出通過被設置在CPAP水平面之上的閾值阻閥。文氏管31可以被任何范圍內(nèi)的空氣/氧氣混合設備替代。然而這些混合器要求額外高壓醫(yī)用空氣供應。
加濕器32的使用是任選的。然而如果使用加濕器32，加濕器可適當?shù)丶訜彳浌?，以阻止隨著空氣沿管的長度被冷卻而出現(xiàn)的冷凝。目前的連續(xù)正壓通氣導管設備可以要求新鮮氣體流量超過能被適當加濕的程度。在本發(fā)明中所使用的低的新鮮空氣氣流量允許被最佳地加濕。
采用公知方式安裝面罩5。當面罩5安裝到位后，病人正常地呼吸。隨著病人吸氣，來自軟管4的氧氣/空氣混合物流過面罩5的入口26，并進入病人肺部。容器8和軟管4內(nèi)壓力稍微過壓(也就是壓力超過大氣壓)使病人更容易呼吸，幫助更充分地擴張病人的肺部。此外，混合物中的額外氧氣增加了吸收進入病人血流內(nèi)的氧氣比例。
由于容器8基本上是恒壓，當病人吸氣時，降低了設備內(nèi)的壓力降。
當病人呼氣時，呼出的氣體通過面罩5的排氣閥33被排出。容器8和軟管4內(nèi)壓力稍微過壓阻止呼出的氣體返回軟管4內(nèi)。排氣閥33是公知類型的并包括片狀物(flap)35，片狀物35被彈簧36偏壓到關閉閥的位置，防止空氣通過出口37進入但是通過沿箭頭D所示方向壓片狀物35以便開啟閥通道，允許呼出的氣體通過該閥離開并從出口37(箭頭C)離開。這樣選擇彈簧36，以允許閥在預定空氣壓力下開啟，此后壓力保持恒定，與氣體流量無關。
由于本發(fā)明的設備可以以極低的流量(大約5升/分鐘)操作，因此在系統(tǒng)內(nèi)的任何泄漏(由于空氣供應軟管上的缺陷，更通常來自面罩的泄漏)對病人非常嚴重。最好回路包括壓力檢測器和可聽的和/或可視報警器，如果壓力小于一預定值，其被觸發(fā)。
所使用的排氣閥的類型可以變化，以適應不同的應用。在低氣體流量下，僅在吐氣時開啟的排氣閥(也就是閾值阻力閥)的使用提高了二氧化碳排除并減少了重新吸入二氧化碳的機會。使用這種類型的閥提供一種線路，其具有與公知的“Mapleson A”線路的特性相同的特性。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)以商標名“VITAL SIGNS”銷售的閾值阻力閥能夠令人滿意地阻止再吸入二氧化碳。
應該指出的是，普通家庭CPAP系統(tǒng)通常所使用的固定節(jié)流孔閥(fixed orifice valve)在低流量也就是氣體流量為病人每分鐘換氣的一～三倍時并不有效。然而當氣體流量大于每分鐘20升時，固定節(jié)流孔閥非常令人滿意，公知類型的固定節(jié)流孔閥和公知類型的可變流量產(chǎn)生技術結合，可以在本發(fā)明中被使用。
為了更換容器8，拆除板14，將容器從管23上拆下，并通過孔12被移出殼體6。采用相同方式插入新的容器，與管23相連，把板14放回原處。
圖10和11顯示了另一種形式的支承框架。如這些圖所示，利用由鉸接條材料制成的框架代替圖3所示的框架，這將在下文介紹。支承框架7在平面上是矩形的，具有兩個平行的較長元件和兩個較短元件，利用兩組四個直角角件15、16，將兩個較長元件固定在兩個較短元件上。
每個角件(corner piece)15的平上表面被剛性地固定在側面10內(nèi)表面上。每個角件15的橫截面是矩形的，鄰接下面構件元件的表面被切去(cut away)，其下角17被鉸接到相應下面框件元件上。
每個角件16的形狀與角件15的形狀相同，每個角件16的下表面被剛性地固定在側面9的內(nèi)表面上。每個角件16的上角被鉸接到相應的框件元件上。
每個框件元件由兩個沿一個頂點20被連接在一起的互補的三角形橫截面元件組成(例如參考圖11內(nèi)的元件18和19)。在圖10所示向下折疊位置，三角形橫截面元件折疊在一起，形成平行四邊形的橫截面。
上述支承框架采用與圖3所示相同的方式操作，并提供剛性不變形鉸接，允許可運動側面10相對于固定側面9僅在單獨一個平面內(nèi)運動，從而在其運動期間，側面10總是保持平行于側面9。
圖12顯示了設備的一種變型。除了特殊規(guī)定之外，該變型設備的形式與所述第一形式相同。
參考圖12，空氣存儲裝置3通過供氣軟管4被連接到面罩5。供氣軟管4可以被金屬線50加熱?？諝獯鎯ρb置3具有被設置在殼體底座內(nèi)的額外隔室51。多葉片風扇52和相關的電源裝置被安裝在隔室51內(nèi)，給出能夠比普通壓縮機產(chǎn)生更小噪音的提供空氣的緊湊設備。
通過形成在隔室51內(nèi)的進氣口(未示)，向風扇52供空氣。進氣系統(tǒng)可以包括空氣過濾系統(tǒng)。如果需要空氣/氧氣混合物而不是普通空氣，從隔室51通過入口53將氧氣提供到出口。空氣或空氣/氧氣混合物然后填充容器，并在進入面罩5之前通過加濕器54(任選)。
風扇52的速度可以被預設或由人工控制，但是最好壓力傳感器控制，所述壓力傳感器測量來自風扇52的氣體流量(通過在固定低阻上測量壓力降)以及由病人測量CPAP級別。使用傳感器測量結果采用公知方式控制風扇電動機轉速。
應該指出的是，在本發(fā)明的設備中，最好在所有需要被連接在一起的元件端部上的接頭被這樣形成，它們僅能被鍵入(keyed)正確的連接，而不能被不正確地連接，不適合的設備也不能代替正確的元件。因此，空氣軟管4的一端將被這樣形成，從而它將僅能被安裝在管23的外端，空氣軟管4的另一端將被形成的僅能被連接到面罩5的入口26。此外管23和入口26將被形成的它們僅接收正確類型空氣軟管4端部的接頭。氧氣供應和入口25之間的連接可以采用相同方式鍵連接。
除了上述用途之外，本發(fā)明的設備還可以被用于處理下述一些情況1本發(fā)明的設備可以被用作適用于睡眠呼吸暫停的病人的空氣壓縮機，這種病人要求沒有附加氧氣的加壓空氣。目前睡眠呼吸暫停裝置由壓縮機和面罩或等同物組成。由于本發(fā)明的設備結合有容器和低阻軟管。在低新鮮氣體流量下，其可以輸送恒定壓力，不需要要求強力壓縮機的高和可變的連續(xù)流動。
2本發(fā)明的設備可以與涉及高空條件治療的適合的氧氣或空氣供給結合使用，諸如急性肺水腫、高空病、由高空引起的睡眠問題以及在航空運輸期間期間垂危病人的呼吸問題等。
3本發(fā)明的設備可以被用于提供一種在高壓氧艙內(nèi)使用的低阻增強氧氣輸送設備，用于航天醫(yī)學和高比重藥物使用。
4本發(fā)明的設備可以適用于下述病人，其要求氧氣濃度大的氣體，但是又不適用CPAP。在此情況下，利用單向低阻閥代替排氣閥，可以停止設備的開啟，允許在很低壓力下填充容器。這給予病人氧氣濃度大但是CPAP臨床不顯著的空氣。
5本發(fā)明的設備可以被用于兩級排氣閥，從而提供兩級CPAP壓力。該項技術是公知的，CPAP級別變化可以是自動的或根據(jù)病人的呼吸作用而定時。
可以想象的是，上述設備很容易攜帶，從管23上拆卸軟管4，將軟管4壓縮或盤繞。然后安裝夾92轉動，直到入口22的平面與側面9的平面平行為止。鎖定制動裝置11被用于牢固地將板10夾持在殼體6的其余部分上。在向下折疊狀態(tài)下，設備是堅固的并占據(jù)很小的空間。
權利要求
1.一種用于連續(xù)正壓通氣導管設備的空氣存儲裝置，該空氣存儲裝置包括一保護具有至少一個空氣入口/出口的空氣容器的剛性殼體；一個板，該板被設置成無論所述空氣容器的膨脹程度，都向所述空氣容器施加均勻壓力；通過基本上不扭曲變形的可擴展構架，所述板與殼體相連，所述構架可以被擴展或收縮，從而隨著空氣容器膨脹或收縮，允許所述板僅在一個平面內(nèi)運動。
2.如權利要求1所述裝置，其特征在于當空氣容器收縮時，所述板可以被固定在所述殼體上，板可以被設置成當板被固定在所述殼體上時，構成所述殼體的一個側面，從而通過所述板與殼體結合，空氣容器被完全封閉。
3.如權利要求1或2所述裝置，其特征在于所述板是實心板。
4.如上述任一個權利要求所述裝置，其特征在于所述板上形成有可密封的用于接觸所述空氣容器的進入孔，通過所述進入孔，容器可以被插入和取出。
5.如上述任一個權利要求所述裝置，其特征在于所述空氣容器由擾性但是非彈性材料制成。
6.如權利要求5所述裝置，其特征在于所述空氣容器由透明材料制成。
7.如權利要求5或6所述裝置，其特征在于所述空氣容器形成有圍繞其邊緣的一系列可伸縮的褶狀物，從而收縮后的空氣容器可以基本上是平的，但是膨脹的空氣容器保持其形狀。
8.如權利要求7所述裝置，其特征在于所述每個可伸縮的褶狀物被增強筋增強。
9.如權利要求7所述裝置，其特征在于所述空氣容器被一系列內(nèi)部間隔分布的連接板在內(nèi)部增強，所述連接板被設計成當容器膨脹時承受張力。
10.如上述任一個權利要求所述裝置，其特征在于所述均勻壓力是通過板被施加到空氣容器上的。
11.如權利要求1～10之一所述裝置，其特征在于所述均勻壓力的至少一部分是通過被固定在所述板上的配重，被施加到空氣容器上的。
12.如權利要求1～9之一所述裝置，其特征在于所述均勻壓力通過被安裝在與所述空氣容器相反的板的一側上承受彈簧負載的鼓輪，被施加到空氣容器上，通過非彈性繩，所述鼓輪被連接到殼體上，從而板被偏壓向所述殼體，從而向空氣容器施加壓力。
13.如權利要求12所述裝置，其特征在于所述承受彈簧負載的鼓輪是具有刻度的，從而被板施加到所述空氣容器上的壓力可以被準確地調整。
14.如上述任一個權利要求所述裝置，其特征在于所述構架包括一對間隔分布的框架，所述框架的平面彼此平行，并與板的運動平面垂直；利用多個間隔分布的樞軸，所述框架被連接到一起，所述樞軸允許所述框架僅在所述板的運動平面內(nèi)相對運動；所述框架的一個被剛性地固定在板上，所述框架的另一個被剛性地固定到所述殼體上。
15.如權利要求14所述裝置，其特征在于每個框架包括多個被桿相連的塊，所述桿被能轉動地與所述塊相連，每個樞軸包括一對鉸鏈臂，每對中的一個臂在一端與一個框架中的一個桿鉸接，另一端與該對中的另一臂相連，每對中的所述臂的另一個在一端與另一個框架中的一個桿鉸接，另一端與該對中的另一臂相連。
16.如權利要求15所述裝置，其特征在于利用該框架的塊，板與殼體與各自框架相連。
17.一種連續(xù)正壓通氣導管設備包括權利要求1～16之一所述的空氣存儲裝置，該空氣存儲裝置通過供氣軟管與輸送設備相連。
18.如權利要求17所述設備，其特征在于空氣容器的空氣入口/出口與供氣軟管推壓配合連接。
19.如權利要求17所述設備，其特征在于空氣容器的空氣入口/出口可釋放地保持在被鉸接在殼體上的安裝夾上，從而空氣入口/出口的平面可以在不使用位置和與之垂直的正在使用位置之間被樞轉，在所述不使用位置，所述平面基本上位于所述板的平面內(nèi)；供氣軟管被可拆卸地連接到所述安裝夾上。
20.如權利要求19所述設備，其特征在于在所述不使用位置，安裝夾被設置成夾持在殼體的邊緣上。
21.如權利要求17～20之一所述設備，其特征在于輸送設備是從下述一組設備中選擇的，所述組包括面罩、鼻罩、嘴罩或氣管內(nèi)導管或氣管切開插管。
22.如權利要求17～20之一所述設備，其特征在于所述輸送設備包括結合有排氣閥的面罩。
23.如權利要求22所述設備，其特征在于所述排氣閥是閾值阻力閥。
24.如權利要求22所述設備，其特征在于所述排氣閥是固定節(jié)流閥。
25.如權利要求17～24之一所述設備，其特征在于至少一部分供氣軟管被加熱。
26.如權利要求17～25之一所述設備，其特征在于還包括加濕器，用于至少對一部分正在使用的進入空氣進行加濕。
27.如權利要求17～26之一所述設備，其特征在于還包括被設置成使用時以高于大氣壓力向容器供氣的風扇。
28.如權利要求17～27之一所述設備，其特征在于設備元件之間的每個接頭被制出鍵，以提供獨特的連接。
29.如權利要求17～28之一所述設備，其特征在于供氣軟管的內(nèi)徑是30～55毫米。
30.一種用于能通過計量劑量吸入藥劑治療的任何狀況的醫(yī)學處理方法，包括(1)提供結合有權利要求1～16之一所述空氣存儲裝置的連續(xù)正壓通氣導管設備，該設備包括內(nèi)徑為30～55毫米的供氣軟管，該供氣軟管將空氣容器與結合有閾值阻力排氣閥的面罩相連；(2)將所述設備與適合的供應氣體相連(在上文所定義的)；(3)與所述供氣軟管裝置相連，供氣軟管用于以預定流量分配適當?shù)挠嬃縿┝课胨巹?4)在利用所述設備通過面罩向病人輸送的氣流內(nèi)把藥劑供給病人。
31.如權利要求30所述方法，其特征在于所述計量劑量吸入藥劑從下述組中選擇，所述組包括支氣管擴張藥、基因治療藥劑、蛋白質、肽、高分子藥劑。
32.一種治療睡眠呼吸暫停的方法，包括(1)提供結合有權利要求1～16之一所述空氣存儲裝置的連續(xù)正壓通氣導管設備，該設備包括內(nèi)徑為30～55毫米的供氣軟管，該供氣軟管將空氣容器與輸送設備相連；(2)將所述設備與空氣壓縮機相連；(3)通過輸送設備將加壓氣體輸送給病人。
33.一種治療高空病、急性肺水腫或要求高壓治療情況的方法包括(1)提供結合有權利要求1～16之一所述空氣存儲裝置的連續(xù)正壓通氣導管設備，該設備包括內(nèi)徑為30～55毫米的供氣軟管，該供氣軟管將空氣容器與輸送設備相連；(2)將所述CPAP設備與適合的供應氣體相連(在上文所定義的)；(3)通過所述設備將氣體輸送給病人。
34.如權利要求33所述方法，其特征在于從下述一組設備中選擇輸送設備，所述組包括面罩、鼻罩、嘴罩或氣管內(nèi)導管或氣管切開插管。
全文摘要
一種包括通過供氣軟管與輸送設備(面罩或連接管)相連的空氣容器的連續(xù)正壓通氣導管設備，該空氣容器包括剛性保護殼體和板，無論所述空氣容器的膨脹程度，所述板向所述空氣容器施加均勻壓力。通過基本上不扭曲變形擴展構架，所述板與殼體相連，隨著空氣容器膨脹或收縮，所述構架可以被擴展或收縮，允許所述板僅在一個平面內(nèi)運動。
文檔編號A61M5/145GK1498124SQ02807070
公開日2004年5月19日 申請日期2002年4月9日 優(yōu)先權日2001年4月12日
發(fā)明者杰弗里·M·肖, 杰弗里 M 肖 申請人:萊夫文特有限公司