專利名稱：向患者提供氣體與蒸氣的受控混合物的裝置和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于向患者提供氣體與蒸氣的受控混合物且尤其用于治療鼻炎的裝置和 方法。
背景技術：
一段時間以來，人們已經知道將熱媒質(通常是空氣)施加到鼻炎患者的鼻子會導 致其痛苦明顯減輕，這是由于呼吸道打開及其殺菌作用的緣故。
然而，為了實現熱媒質的有效作用并避免治療期間的有害影響或不舒適感覺，所采 用的熱媒質必須滿足某些要求。貫穿于本說明書中，為了簡單起見，將參考空氣作為熱 媒質，但應了解，在作出相應操作變化的情況下，可采用任何其它適宜的氣態(tài)媒質來代 替空氣。
如所陳述的，熱空氣必須滿足某些條件。舉例來說，空氣的溫度應不超過47攝氏度 以免對患者鼻子的黏膜造成損害。此外，空氣的濕度必須盡可能高以免患者感到不適或 感覺干燥。
維持這些條件通常需要使用成本相對較高的控制機構。另外，許多現有裝置需要使 用蒸餾水，蒸餾水要比非蒸餾水昂貴。
以下專利和專利申請案(全部以引用的方式并入本文中)描述各種用于提供空氣與 蒸氣的混合物的裝置和方法勒納(Lerner)的第4805614號美國專利、凱特斯(Kates) 的第2004231668號美國專利申請公開案、庫珀(Cooper)的第5483953號美國專利、第 JP2000051355號日本專利申請案、寺田(Terada)等人的第JP1995000036455號日本專 利申請案、渡利(Watari)等人的第JP1991000220036號日本專利申請案、羅夫(Lwoff) 等人的FR2595251以及江等人的第WO03059425號PCT專利申請公開案。
越來越需要提供用于向患者提供氣體與蒸氣的受控混合物的便宜且有效的裝置和方法。

發(fā)明內容
根據本發(fā)明的實施例，提供一種裝置。所述裝置包含位于外殼內的多個傾斜加熱元
3件；其中所述外殼包含(i)流體儲集器入口，其適于接納流體儲集器；(ii)氣體入口， 其適于接納加壓氣體；以及(iii)氣體-蒸氣出口。所述外殼界定其中氣體與蒸氣混合加 熱以及流體從流體儲集器流動的中空空間。
便利地，可通過使用預定義流體和確定流體儲集器的高度來將氣體與蒸氣的混合物 的溫度設定到某一水平。
便利地，通過設定多個加熱元件之間的傾斜角度(或等效地，設定多個加熱元件之 間的角度)和/或確定多個加熱元件之間的距離來設定氣體與蒸氣的混合物的溫度。
根據本發(fā)明的實施例，外殼的底部包含斜面部分和在所述斜面區(qū)段的下部末端處開 始的下部部分(例如，U形部分)。來自反轉流體儲集器的流體沿著斜面部分朝U形部分 流動。傾斜加熱元件的下部部分定位在由U形部分界定的空間內。
便利地，通過反轉流體儲集器的出口的位置來確定外殼內的流體水平。
根據本發(fā)明的實施例，為了在裝置的不同激活期間維持大致相同的溫度，需要使用 大致相同的流體并將流體儲集器定位在大致相同的高度。
根據本發(fā)明的又一實施例，可便利地通過使用混合系統(tǒng)向氣體與蒸氣混合物添加額 外流體。


通過結合附圖考慮以下詳細描述將更全面了解和理解本發(fā)明，在附圖中 圖1說明根據本發(fā)明實施例的裝置1的三個橫截面； 圖2說明根據本發(fā)明另一實施例的裝置100的三個橫截面；以及
圖3是根據本發(fā)明實施例的用于提供氣態(tài)媒質與流體的受控混合物的方法的流程圖。
具體實施例方式
根據本發(fā)明的各種實施例，向患者提供氣體與蒸氣的混合物?？赏ㄟ^使用大致相同 的流體并通過將相同量的流體供應到裝置來維持混合物的溫度和濕度。
所述裝置通過使用傾斜加熱元件對例如水等流體進行加熱以提供蒸氣。當流體沸騰 時，形成氣泡。氣泡形成在流體表面上以及流體表面下方。形成在流體表面上的氣泡增 加了加熱元件的有效接觸面積，因此增加了由流體加熱過程產生的蒸氣量。另一方面， 形成在流體內的氣泡減小了流體的導熱性，且最終減少了由流體加熱過程產生的蒸氣量。
為了維持穩(wěn)定量的氣泡，使用傾斜加熱元件。其傾斜減少了形成在表面上方的氣泡 量，同時增加了形成在流體內的氣泡量。發(fā)明人使用其中第一與第二加熱元件(例如電極)之間的角度(a)在1度與30度
之間的范圍內的裝置。
圖1說明根據本發(fā)明實施例的裝置1的三個橫截面。第一橫截面是沿著假想縱軸截
取的。另外兩個橫截面是沿著兩個橫軸X-X和Y-Y截取的。
發(fā)明人使用包含斜面部分的外殼，所述斜面部分以介于0度與IO度之間的范圍內的 角度((3)定向(相對于水平面)。
根據本發(fā)明的實施例，裝置1包含適于接納反轉流體儲集器19的外殼22。反轉流 體儲集器19具有流體出口。外殼內的流體水平(表示為5)由反轉儲集器19的流體出 口的位置(高度)確定。
為了減少通過加熱元件6和6'對反轉流體儲集器19內的流體2進行的不必要加熱， 外殼22的底部包含斜面部分4，使得接觸反轉流體儲集器19的流體出口的流體體積相 對較小。另外，離開流體的蒸氣和熱量受流動穿過外殼的氣流迫使而離開外殼。
裝置1包含位于外殼內的多個傾斜加熱元件，例如傾斜電極6和6'。外殼22包含適 于接納反轉流體儲集器19的流體儲集器入口 24、適于接納來自氣管15的加壓氣體的氣 體入口7、氣體-蒸氣出口 25以及氣體引導屏障8，所述氣體引導屏障8定位在氣體入口 7與氣體-蒸氣出口 25之間以便引導氣體朝氣體-蒸氣出口 25流動。氣體入口 7是垂直的 且其向下引導氣體，同時氣體-蒸氣出口 25也是垂直的。氣體引導屏障8是垂直板，其 迫使氣體在其下方通過并接著朝氣體-蒸氣出口向上傳播。
外殼22經說明為在其水平上部上具有多個垂直入口和出口 ，但可使用其它配置。
便利地，可通過使用預定義流體和確定流體儲集器的高度來將氣體與蒸氣的混合物 的溫度設定到某一水平。流體的高度由反轉流體儲集器19的高度界定。
發(fā)明人使用具有某一突起的反轉流體儲集器，所述突起經定形以便接觸流體儲集器 入口 24并將反轉流體儲集器維持在某一高度。
通過設定多個加熱元件之間的傾斜角度(或等效地，設定多個加熱元件之間的角度) 和確定多個加熱元件之間的距離來設定氣體與蒸氣的混合物的溫度。
根據一個實施例，加熱元件之間的距離(T)是固定的，但不同裝置可通過設定加熱
元件(的傾斜角度、距離)來表征。根據本發(fā)明的又一實施例，加熱元件可定位在不同 位置，因此允許經加熱流體的溫度改變。
視情況，可將例如元件40等另一元件放置到流體中。如果所述元件由傳導材料制成， 那么其可增加流體的加熱。如果其由隔離材料制成，那么其可減少加熱。進一步注意到，垂直地移位此元件可增加或減少加熱。
外殼22的底部包含斜面導管部分4和在所述斜面部分4的下部末端處開始的下部 (例如U形)部分20。來自反轉流體儲集器19的流體沿著斜面部分4朝U形部分20流 動。傾斜加熱元件6和6'的下部部分定位在由U形部分20界定的空間內。
便利地，通過反轉流體儲集器19的流體出口的位置來確定外殼22內的流體水平(表 示為5)。
根據本發(fā)明的實施例，為了在裝置的不同激活期間維持大致相同的溫度，需要使用 大致相同的流體并將流體儲集器定位在大致相同的高度?？捎镁哂写笾孪嗤膫鲗运?平的另一流體代替具有某一傳導性水平的流體。
通過壓縮機14迫使氣體進入外殼22中，所述壓縮機14可包含馬達和使得經過濾氣 體能夠朝氣管15流動的過濾器。氣體接著流動穿過外殼的氣體入口 7并進入中空空間3 中，越過氣體引導屏障8，且接著在與蒸氣混合之后，穿過氣體-蒸氣出口25、輸出管IO 和噴嘴24離開外殼。
U形部分20連接到排泄旋塞13。
熱開關42可阻止電流流動穿過加熱元件以防止流體加熱過度。
根據本發(fā)明的裝置1通常如下操作。將電壓施加到傾斜加熱元件6和6'，所述傾斜 加熱元件6和6'又對流體進行加熱以便產生蒸氣9。
另外，氣體從壓縮機14經由氣管15且經由氣體入口 7而流動到空間3。
因此，氣體和蒸氣兩者被提供到空間3，與濕氣9混合并被迫經由氣體-蒸氣出口25 離開外殼。氣體與蒸氣的混合物形成于加熱元件6和6'上方。混合物穿過氣體-蒸氣出口 25、管10和噴嘴24朝患者流動。
由于裝置被促使操作所處的穩(wěn)態(tài)條件的緣故， 一次針對輸入到蒸氣產生裝置的熱量 提供一設定點就足夠了，且接著流出的濕空氣的質量(溫度和濕度)將保持穩(wěn)定，只要 水儲集器是滿的。因此，不需要復雜的反饋控制電路來實現裝置的令人滿意的操作。
根據本發(fā)明的又一實施例，蒸氣9通過蒸氣過濾器，所述蒸氣過濾器阻止超過預定 義尺寸的蒸氣滴到達患者。蒸氣過濾器分解超過預定義尺寸的蒸氣滴以便提供較小的蒸 氣滴。蒸氣過濾器可由例如塑料等各種材料制成。蒸氣過濾器可具有各種形狀和定向， 且可包含在氣體-蒸氣出口 25和/或管10和/或噴嘴24內。蒸氣過濾器可具有螺旋形配置、 網格形狀等。蒸氣過濾器可由多個大致平行的小管制成。蒸氣過濾器可由多孔材料制成。
圖2說明根據本發(fā)明另一實施例的裝置100的三個橫截面。第一橫截面是沿著假想縱軸截取的。另外兩個橫截面是沿著兩個橫軸X-X和Y-Y截 取的。
裝置100通過包含額外壓縮機18、額外氣管110、混合系統(tǒng)119和額外混合物入口 123而不同于圖1的裝置1，所述額外混合物入口 123實現向患者提供氣體與額外流體小 滴的混合物。因此，裝置100可向患者提供氣體、蒸氣與額外流體小滴的混合物。
便利地，額外流體是藥品或不應被加熱的另一類型的流體。
額外壓縮機18的特征在于容量比壓縮機14高，且在比由壓縮機14輸出的氣體壓力 高的壓力下輸出氣體。因此，從混合系統(tǒng)119輸出的額外混合物與從外殼22輸出的混合 物混合，且經由噴嘴24離開管10。
混合系統(tǒng)119包含流體入口和蓋子121，以及用于從額外氣管110接納氣體的內部短 狹縮文氏管126及較大入口 129，和小得多的管127，從所述管127吸收額外流體且微小 滴22朝連接到管IO的額外混合物管110噴射。額外流體維持在內部文氏管126、 129與 混合系統(tǒng)119的內壁之間。
還根據本發(fā)明的另一實施例，微小滴22也可通過蒸氣過濾器?？墒褂脝蝹€蒸氣過濾 器來過濾蒸氣9和微小滴，但并非必須如此，且可提供多個蒸氣過濾器。
圖3是根據本發(fā)明實施例的用于提供氣態(tài)媒質與流體的受控混合物的方法200的流 程圖。
方法200通過提供裝置的階段210開始，所述裝置包含多個傾斜加熱元件和外殼， 所述外殼包含適于接納反轉流體儲集器的流體儲集器入口、適于接納來自氣管的加壓氣 體的氣體入口、氣體-蒸氣出口和(視情況)氣體引導屏障，所述氣體引導屏障定位在氣 體入口與氣體-蒸氣出口之間以便引導氣體朝氣體-蒸氣出口流動。
便利地，階段220可進一步包含提供實現向患者提供氣體與額外流體小滴的混合物 的額外組件。舉例來說，圖2中描述包含此類額外組件的裝置。
階段220之后是階段240，其激活裝置以提供氣態(tài)媒質與流體的受控混合物。在激 活期間，提供流體，將流體加熱，氣體流動穿過裝置，且向患者提供蒸氣。視情況，還 向患者提供額外混合物。
方法200還可包含可選階段230，其通過調節(jié)裝置來設定氣體與流體的混合物的溫 度。這可包含確定反轉流體儲集器的高度、確定流體類型、確定傾斜加熱元件之間的角 度等。
便利地，方法200可包含防止超過預定義尺寸的蒸氣滴到達患者。這可通過使用蒸氣過濾器來應用。
上述所有內容是僅出于說明的目的來描述的，且不希望為限定性的。在不超越本發(fā) 明的范圍的情況下，可提供對本發(fā)明裝置的各種構件和裝置的許多變化。
所屬領域的一般技術人員將在不脫離如所主張的本發(fā)明的精神和范圍的情況下了解 本文描述的內容的變化、修改和其它實施方案。因此，本發(fā)明不應由前述說明性描述界 定，而是應由所附權利要求書的精神和范圍界定。
權利要求
1. 一種向患者提供氣體與蒸氣的受控混合物的方法，其包括提供裝置，所述裝置包括多個傾斜加熱元件和外殼，所述外殼包括適于接納反轉流體儲集器的流體儲集器入口、適于接納來自氣管的加壓氣體的氣體入口、氣體-蒸氣出口；以及激活所述裝置以提供氣態(tài)媒質與流體的受控混合物。
2. 根據權利要求1所述的方法，其進一步包括通過調節(jié)所述裝置來設定所述氣體與流體的混合物的溫度。
3. 根據權利要求2所述的方法，其中所述調節(jié)包括確定所述反轉流體儲集器的高度。
4. 根據權利要求2所述的方法，其中所述調節(jié)包括確定所述流體的類型。
5. 根據權利要求2所述的方法，其中所述調節(jié)包括確定所述傾斜加熱元件之間的角度。
6. 根據權利要求1所述的方法，其進一步包括向患者提供氣體與額外流體小滴的混合物。
7. 根據權利要求1所述的方法，其進一步包括阻止超過預定義尺寸的蒸氣滴到達患者。
8. —種向患者提供氣體與蒸氣的受控混合物的裝置，其包括多個傾斜加熱元件和外殼，所述外殼包括適于接納反轉流體儲集器的流體儲集器入口、適于接納來自氣管的加壓氣體的氣體入口、氣體-蒸氣出口；其中所述多個傾斜元件至少部分放置在所述外殼內的流體內，且適于對所述流體進行加熱以便產生蒸氣；其中所述裝置適于經由所述氣體-蒸氣出口輸出氣體與蒸氣的混合物。
9. 根據權利要求8所述的裝置，其進一步包括氣體引導屏障，所述氣體引導屏障定位在所述氣體入口與所述氣體-蒸氣出口之間以便引導氣體朝所述氣體-蒸氣出口流動。
10. 根據權利要求8所述的裝置，其中所述外殼的底部包括斜面導管部分。
11. 根據權利要求8所述的裝置，其進一步包括額外氣管、混合系統(tǒng)和額外混合物入口，所述額外混合物入口適于提供氣體與額外流體小滴的混合物。
12. 根據權利要求8所述的裝置，其進一步包括蒸氣過濾器，所述蒸氣過濾器適于阻止超過預定義尺寸的蒸氣滴到達患者。
全文摘要
本發(fā)明提供一種向患者提供氣體與蒸氣的受控混合物的方法，其包含提供裝置，所述裝置包含多個傾斜加熱元件和外殼，所述外殼包含適于接納反轉流體儲集器的流體儲集器入口、適于接納來自氣管的加壓氣體的氣體入口、氣體-蒸氣出口；以及激活所述裝置以提供氣態(tài)媒質與流體的受控混合物。本發(fā)明提供一種向患者提供氣體與蒸氣的受控混合物的裝置，其包含多個傾斜加熱元件和外殼，所述外殼包括適于接納反轉流體儲集器的流體儲集器入口、適于接納來自氣管的加壓氣體的氣體入口、氣體-蒸氣出口；其中所述多個傾斜元件至少部分放置在所述外殼內的流體內，且適于對所述流體進行加熱以便產生蒸氣；其中所述裝置適于經由所述氣體-蒸氣出口輸出氣體與蒸氣的混合物。
文檔編號A61M16/00GK101466426SQ200780016069
公開日2009年6月24日 申請日期2007年4月25日 優(yōu)先權日2006年5月4日
發(fā)明者以色列·勒納, 濟夫·羅絲納 申請人:超級犀牛撒姆有限公司