專利名稱：包括鼻插管組件的呼吸治療系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的涉及呼吸輔助設(shè)備，具體來說，涉及包括鼻插管組件的呼吸治療系統(tǒng)， 其用于給予流入具有呼吸疾患病人鼻通道內(nèi)的諸如氧氣那樣的流體。
背景技術(shù)：
已經(jīng)生產(chǎn)出定位成接觸病人上唇和鼻孔之間的鼻-唇區(qū)域的各種柔性插管。即使 許多這樣的插管是用柔軟的柔性塑料制成，佩戴者也會(huì)常常感到不舒服，因?yàn)椴骞芙?jīng)常要 佩帶很長的時(shí)間。這導(dǎo)致插管與佩戴者面部組織連續(xù)地接觸，尤其是，在人中處以及未加保 護(hù)的鼻_唇區(qū)域周圍，由此造成刺激和發(fā)炎。傳統(tǒng)插管裝置結(jié)構(gòu)可分類為兩大類。第一類利用一體的構(gòu)件，其包括主管部分和一對(duì)管狀的鼻叉，鼻叉一體地連接到 主管部分并與主管部分流體地連通。主管部分具有兩個(gè)相對(duì)端，它們可連接到環(huán)接在病 人耳朵上的柔性的輔助氧氣供應(yīng)管，相對(duì)端本身又與加壓的氧氣源流體地連通。正如大家 所知道的，鼻叉插入到佩戴者的鼻孔內(nèi)，將小流量的氧氣傳送到病人呼吸道。這些裝置的 主管部分即使不橫跨佩戴者上唇的全部長度，也橫跨佩戴者上唇的大部分長度。這樣，主 管部分橫跨病人大部分上唇作用接觸壓力。在這樣的情形中，即使導(dǎo)管本身和連接到導(dǎo) 管的輔助氧氣供應(yīng)管設(shè)計(jì)成提供相對(duì)低流量的氧氣，即，它們不是特別地結(jié)實(shí)、硬性或重 量很重，病人也常常在相當(dāng)短時(shí)間內(nèi)就開始經(jīng)受到不舒服感覺。根據(jù)該第一類構(gòu)造的插 管裝置和組件的實(shí)例例如可見以下的專利美國專利2，868，199 ；3, 643，660 ；3, 802，431 ； 4，106，505 ；4, 156，426 ；5, 400, 776和5，794，619 ；以及公開的美國專利申請(qǐng)出版物 U. S. 2001/0031929A1 和 U. S. 2002/0112730A1。第二類包括挽具構(gòu)件，其本身不傳送氧氣但維持柔性的輔助氧氣供應(yīng)管路，使 氧氣供應(yīng)管路的排出端形成鼻叉。然而，這些裝置的挽具構(gòu)件通常也跨越病人上唇的全 部或大部分長度，由此，裝置即使是輕量的氣體供應(yīng)應(yīng)用，也會(huì)產(chǎn)生如第一類插管裝置那 樣的病人不舒服的問題。根據(jù)第二類構(gòu)造的插管裝置的實(shí)例例如可見以下的美國專利 2，931，358 ；3，400，714 ；4，278，082 ；4，648，398 ；4，790，308 ；4，818，320 和 5，533，506。公開的美國專利申請(qǐng)出版物U. S. 2002/0046755 (下稱、755出版物)公開了鼻 插管的各種實(shí)施例，它們落入上述分類中的一類或另一類，以及其它不易歸類的實(shí)施例。 然而，出版物中所公開的鼻插管中沒有一個(gè)描述了在大流動(dòng)條件下會(huì)給病人帶來舒適的 裝置，在正向空氣壓力治療中，例如，連續(xù)的正向空氣壓力(CPAP)或錯(cuò)落的正向空氣壓力 (BiPAP)，這是醫(yī)生經(jīng)常對(duì)遭受障礙性睡眠呼吸暫停(OSA)的病人開具的處方，病人會(huì)經(jīng)歷 高流動(dòng)的狀態(tài)。例如，根據(jù)、755出版物中介紹的插管的一個(gè)實(shí)施例，擱置在病人上唇上的 相對(duì)狹窄的連接器構(gòu)件一體地附連到柔性的輔助氧氣供應(yīng)管路，由此，管端起作鼻叉的作 用，其彈性地接合使用者鼻孔內(nèi)的鼻中隔。如本文中所用的，術(shù)語“鼻中隔”或簡(jiǎn)稱“中隔”， 是指將鼻腔分為兩個(gè)半部的壁，兩個(gè)半部都終止在鼻孔處。在其前部，中隔是一個(gè)堅(jiān)固但可 彎曲的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)大部分由被皮膚覆蓋的軟骨組成。為了將呼吸氣體流輸送到插管內(nèi)，這是在OSA過程中保持一典型的成年病人呼吸通道暢通的治療上所要求的，例如，傳統(tǒng)的輔 助氧氣供應(yīng)管必須具有高達(dá)約1/4英寸(0.635cm)的外直徑。當(dāng)短距離插入鼻孔(因?yàn)楸?須這樣做才不傷害內(nèi)部鼻組織)內(nèi)時(shí)，該口徑的管子對(duì)于使用者來說會(huì)是相當(dāng)?shù)赝回！⒔?硬和不舒服，尤其是在與使用者鼻中隔彈性接觸時(shí)。如此的不舒服感又會(huì)不利地影響病人 對(duì)他或她開具的正向空氣壓力治療的配合，因此，降低了總的治療效果。以下的專利描述了用于正向空氣壓力治療的鼻插管美國專利4，782，832; 5，042，478 ；5，134，995 ；5，269，296 ；5，535，739 ；5，687，715 ；5，752，510 ；6，431，172 和 6，478，026，以及公開的美國專利申請(qǐng)出版物U. S. 2002/005935A1。然而，這些文獻(xiàn)中公開的 插管裝置相當(dāng)大和笨重。的確，可設(shè)計(jì)出許多鼻插管來覆蓋和/或密封病人的鼻孔。因此， 它們也不利于最佳的病人治療配合。因此，包括鼻插管組件的呼吸治療系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于，鼻插管組件緊湊、重量輕和可 用高度柔性的材料制造。如此構(gòu)造的組件對(duì)于經(jīng)受涉及長期給予壓力呼吸氣體的呼吸治療 的病人來說是舒適的，呼吸治療包括對(duì)正向空氣壓力治療很有用的高流量的壓力呼吸氣體 的給予。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種呼吸治療系統(tǒng)，該呼吸治療系統(tǒng)包括適于接觸病人臉部鼻-唇區(qū) 域的鼻插管組件。該插管組件包括鼻插管、一對(duì)連接到鼻插管的柔性輔助呼吸氣體供應(yīng)管 路、主呼吸氣體供應(yīng)管路，以及圍繞輔助供應(yīng)管路設(shè)置的可滑動(dòng)的環(huán)。鼻插管是理想地用高度柔性或易曲折的材料制成的一體的構(gòu)件。插管模制成形成 狹窄的中央構(gòu)件和一對(duì)沿著中央構(gòu)件相對(duì)邊緣一體地形成的柔性供應(yīng)臂，該對(duì)供應(yīng)臂連接 到成對(duì)的輔助呼吸氣體供應(yīng)管路。供應(yīng)臂的內(nèi)端部形成一對(duì)間距開的中空管形延伸部或從 中央構(gòu)件以稍許弧形的結(jié)構(gòu)突出的叉部。管形延伸部插入佩帶者鼻孔內(nèi)，其稍許弧形的結(jié) 構(gòu)允許沿著鼻通道的自然輪廓正向地將呼吸氣體供應(yīng)導(dǎo)向到咽部。中央構(gòu)件的上表面最好倒圓，以便將鼻中隔的下外表面上的接觸區(qū)域減到最小， 并避免將壓力集中在中隔上的任何筆直或尖銳的邊緣。與固有柔性以及長度短的中央構(gòu)件 相關(guān)聯(lián)，這使得插管輕輕地接觸到病人鼻-唇區(qū)域的很小部分。此外，插管的柔性供應(yīng)臂設(shè)計(jì)成當(dāng)供應(yīng)臂連接到輔助呼吸氣體供應(yīng)管路且插管 組件合適地被病人戴上時(shí)，諸臂就彎曲而推壓輔助呼吸氣體供應(yīng)管路通過病人顴骨下方而 不是橫過或通過顴骨的上方。該結(jié)果的優(yōu)點(diǎn)在于，可避免當(dāng)鼻插管輔助呼吸氣體供應(yīng)管路 接觸病人顴骨結(jié)構(gòu)的組織時(shí)某些病人感受到的不舒服。因此，當(dāng)病人佩戴組件時(shí)本發(fā)明的 鼻插管組件經(jīng)受到輔助呼吸氣體供應(yīng)管路的拉力時(shí)，它對(duì)病人的鼻-唇施加最小的壓力。 此外，它提供管形延伸部有效地定位在鼻通道內(nèi)，而將其表面與鼻通道的內(nèi)壁(包括中隔) 間隔開。該結(jié)果是一個(gè)高度舒適的組件，即使在氣體高流量的情況下組件也可被病人長時(shí) 間佩戴，由此，病人更加可能配合并從他或她的呼吸治療計(jì)劃中獲得最佳益處。本發(fā)明的另一目的是在呼氣后增加對(duì)病人的阻力，而在吸氣過程中基本上不增加 病人的呼吸工作量，這樣，病人呼吸率基本上保持同樣的速率。本發(fā)明的又另一目的是將足夠數(shù)量的諸如氧氣、藥物等的治療或呼吸氣體(下文 中統(tǒng)稱為“呼吸氣體”)引入到病人鼻腔內(nèi)，以便在呼氣的呼吸過程中將病人呼出的大部分二氧化碳稀釋掉或吹走或趕走，而在他或她其后的吸氣呼吸過程中，用此后可容易被吸進(jìn) 的呼吸氣體替代吹走或趕走的二氧化碳。本發(fā)明的還有另一目的是提供一種呼吸氣體供應(yīng)系統(tǒng)，其容易被固定在病人鼻孔 內(nèi)，同時(shí)仍然被接納在其中而便于面向內(nèi)的鼻孔皮膚和鼻叉的外表面之間泄漏，以允許病 人呼氣內(nèi)包含的某些二氧化碳被吹走或驅(qū)趕走。本發(fā)明的還有另一目的是正常地以可變流量向病人提供過量呼吸氣體，同時(shí)允許 某些過量呼吸氣體在面向內(nèi)的鼻孔皮膚和鼻叉的外表面之間泄漏掉。本發(fā)明的另一目的是設(shè)計(jì)一種呼吸氣體供應(yīng)系統(tǒng)，其在氣體輸送給病人之前，合 適地加熱和加濕呼吸氣體，同時(shí)還將呼吸氣體中所含濕氣沿著供應(yīng)導(dǎo)管產(chǎn)生的任何冷凝減 到最小，還在輸送呼吸氣體過程中，將呼吸氣體供應(yīng)系統(tǒng)產(chǎn)生的噪音減小到接近于約46分 貝的分貝水平。本發(fā)明的另一目的是利用呼吸氣體供應(yīng)系統(tǒng)來產(chǎn)生和維持病人足夠的背壓，這 樣，病人的軟腭保持充分的鼓起而防止坍癟。本發(fā)明的還有另一目的是提供一種能夠治療睡眠呼吸暫停的呼吸氣體供應(yīng)系統(tǒng)。本發(fā)明的另一目的是調(diào)制或變化氣體供應(yīng)源的流量，使得氣體供應(yīng)源正常地保持 約8厘米左右高的水柱的氣體供應(yīng)壓力，同時(shí)在病人吸氣過程中，氣體供應(yīng)壓力可下落到 約6厘米左右高的水柱壓力，而在病人呼氣過程中，氣體供應(yīng)壓力可增加到約10厘米左右 高的水柱壓力。在病人呼氣過程中，供應(yīng)的過量氣體可在鼻插管頭部和病人鼻孔皮膚之間 泄漏掉，氣體供應(yīng)源的操作可減慢，或可暫時(shí)地?cái)嚅_短時(shí)間，其目的是保持氣體供應(yīng)壓力在 約8厘米左右高的水柱壓力。本發(fā)明的還有另一目的是提供一種氣體供應(yīng)鼻插管呼吸系統(tǒng)，其緊密地跟蹤病人 的呼吸功能，以確保病人接受充足的氣體供應(yīng)，在使用氣體供應(yīng)鼻插管呼吸系統(tǒng)期間，病人 不會(huì)經(jīng)歷或感覺“缺乏”供應(yīng)氣體，例如，空氣。本發(fā)明的另一目的是在氣體供應(yīng)鼻插管呼吸系統(tǒng)中的氣體供應(yīng)源和鼻插管之間 形成相對(duì)高的壓降，例如，約22mm汞柱，并提供一種氣體供應(yīng)鼻插管呼吸系統(tǒng)，其可相當(dāng)精 確地預(yù)示目前正由病人經(jīng)歷的呼吸特征。本發(fā)明涉及一種將呼吸氣體供應(yīng)到病人的鼻插管，該鼻插管包括一對(duì)供應(yīng)管路， 每個(gè)供應(yīng)管路具有位于其一端的頭部，頭部帶有用來排放呼吸氣體的排放開口，成對(duì)供應(yīng) 管路中的每個(gè)供應(yīng)管路的相對(duì)端連接到呼吸氣體源；其中，每個(gè)頭部的尺寸設(shè)計(jì)成貼合地 接納和固定在病人其中一個(gè)鼻腔內(nèi)，同時(shí)在病人面向內(nèi)的鼻腔皮膚的一部分和頭部的外表 面的一部分之間形成足夠的泄漏通道，以便于通過泄漏通道排放出供應(yīng)到病人的任何過多 的呼吸氣體，并還便于吸入過多供應(yīng)到病人的呼吸氣體中所需的任何室內(nèi)空氣。本發(fā)明涉及一種將呼吸氣體供應(yīng)到病人的鼻插管組件，該鼻插管組件包括一對(duì) 供應(yīng)管路，每個(gè)供應(yīng)管路具有位于其一端的頭部，頭部帶有用來排放呼吸氣體的排放開口， 成對(duì)供應(yīng)管路中的每個(gè)供應(yīng)管路的相對(duì)端連接到輔助呼吸氣體供應(yīng)管路；以及每個(gè)輔助呼 吸氣體供應(yīng)管路的遠(yuǎn)端與將呼吸氣體供應(yīng)到病人的呼吸氣體源連接；其中，每個(gè)頭部的尺 寸設(shè)計(jì)成貼合地接納和固定在病人其中一個(gè)鼻腔內(nèi)，同時(shí)在病人面向內(nèi)的鼻腔皮膚的一部 分和頭部的外表面的一部分之間形成足夠的泄漏通道，以便于通過泄漏通道排放出供應(yīng)到 病人的過多的呼吸氣體。
本發(fā)明涉及一種用來通過鼻插管將呼吸氣體供應(yīng)到病人的呼吸治療系統(tǒng)，該呼吸 治療系統(tǒng)包括將呼吸氣體供應(yīng)到病人的呼吸氣體源；連接到呼吸氣體源的用于接納呼吸 氣體和將呼吸氣體供應(yīng)病人鼻孔的鼻插管；鼻插管包括一對(duì)供應(yīng)管路，每個(gè)供應(yīng)管路具 有位于其一端的頭部，頭部帶有用來排放呼吸氣體的排放開口，成對(duì)供應(yīng)管路中的每個(gè)供 應(yīng)管路的相對(duì)端連接到輔助呼吸氣體供應(yīng)管路；以及每個(gè)輔助呼吸氣體供應(yīng)管路的遠(yuǎn)端與 將呼吸氣體供應(yīng)到病人的呼吸氣體源連接；其中，每個(gè)頭部的尺寸設(shè)計(jì)成貼合地接納和固 定在病人其中一個(gè)鼻腔內(nèi)，同時(shí)在病人面向內(nèi)的鼻腔皮膚的一部分和頭部的外表面的一部 分之間形成足夠的泄漏通道，以便于通過泄漏通道排放出供應(yīng)到病人的任何過多的呼吸氣 體。本發(fā)明涉及一種用呼吸氣體治療具有睡眠疾病病人的方法，所述方法包括以下步 驟將鼻插管的叉部插入病人相應(yīng)鼻孔內(nèi)；至少在病人呼氣時(shí)，以足以在病人呼吸通道內(nèi) 形成背壓的恒定流量將呼吸氣體供應(yīng)到鼻插管；以及至少在呼氣過程中，允許供應(yīng)的呼吸 氣體的一部分在鼻插管叉部和鼻孔面向內(nèi)皮膚之間從鼻孔中泄漏。本發(fā)明涉及一種用于測(cè)量病人鼻腔壓力的診斷工具，所述診斷工具包括鼻插管， 鼻插管包括一對(duì)供應(yīng)管路，每個(gè)供應(yīng)管路具有位于其一端的頭部，頭部帶有用來排放呼 吸氣體的排放開口，成對(duì)供應(yīng)管路中的每個(gè)供應(yīng)管路的相對(duì)端連接到輔助呼吸氣體供應(yīng)管 路；以及每個(gè)輔助呼吸氣體供應(yīng)管路的遠(yuǎn)端與將呼吸氣體供應(yīng)到病人的呼吸氣體源連接； 其中，每個(gè)頭部的尺寸設(shè)計(jì)成貼合地接納和固定在病人其中一個(gè)鼻腔內(nèi)，同時(shí)在病人面向 內(nèi)的鼻腔皮膚的一部分和頭部的外表面的一部分之間形成足夠的泄漏通道，以便于通過泄 漏通道排放出供應(yīng)到病人的任何過多的呼吸氣體；以及與每個(gè)頭部相關(guān)聯(lián)的檢測(cè)探頭；每 個(gè)壓力探測(cè)探頭連接至壓力檢測(cè)裝置以便將壓力讀數(shù)提供到壓力檢測(cè)裝置。本發(fā)明涉及一種使用診斷工具來測(cè)量病人鼻腔壓力的方法，所述方法包括如下步 驟讓病人睡眠；用診斷工具監(jiān)測(cè)睡眠的病人，同時(shí)以第一流量向病人供應(yīng)呼吸氣體；通過 診斷工具的壓力檢測(cè)探頭確定病人鼻腔內(nèi)的壓力；以及調(diào)整呼吸氣體的流量，直到達(dá)到最 佳呼吸氣體的流量，這可在病人呼吸通道內(nèi)產(chǎn)生理想的背壓，以使病人在睡眠時(shí)均勻地呼 吸。如在本專利申請(qǐng)和附后權(quán)利要求書中所采用的，睡眠呼吸暫停、障礙性睡眠呼吸 暫停、氧氣稀薄和其它相關(guān)的呼吸中斷等，所有這些在下文中都稱之為“睡眠疾病”。如在本專利申請(qǐng)和附后權(quán)利要求書中所采用的，術(shù)語“恒定流量”是指對(duì)病人供應(yīng) 的呼吸氣體必須處于充足的流量從而是有效的，例如，在病人呼吸通道內(nèi)產(chǎn)生理想的背壓 以便于呼吸，不會(huì)有過多的呼吸氣體使病人不舒服。如在本專利申請(qǐng)和附后權(quán)利要求書中所采用的，術(shù)語“槽”是指開口、通道、凹陷或 某些其它不規(guī)則外表面，例如，通道、槽、狹縫、溝槽等，其便于在病人面向內(nèi)鼻腔皮膚和插 管頭部的外表面之間沿任一反向的泄漏。如在本專利申請(qǐng)和附后權(quán)利要求書中所采用的，術(shù)語“供應(yīng)管路”是指用于將呼吸 氣體從源頭供應(yīng)到病人的臂、導(dǎo)管、管子、管道、通道或某些其它限制的流道。隨著以下對(duì)目前優(yōu)選實(shí)施例和實(shí)踐本發(fā)明的目前優(yōu)選方法的描述，將會(huì)明白本發(fā) 明其它的細(xì)節(jié)、目的和優(yōu)點(diǎn)。


從以下對(duì)顯示在附圖中的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例(僅是舉例而已)的描述中，可以更 容易地明白本發(fā)明，附圖中圖1是處于病人工作位置的根據(jù)本發(fā)明插管組件的一部分的放大前視圖；圖2是處于病人工作位置的根據(jù)本發(fā)明完全插管組件的前視圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明插管組件的插管的后視圖；圖4是沿圖3中線4-4截取的放大剖視圖，示出將插管延伸部插入病人鼻腔內(nèi)而 固定到病人時(shí)圖3的插管的相對(duì)位置；圖5是圖3的插管的俯視平面圖；圖6是包括根據(jù)本發(fā)明的鼻插管組件的呼吸治療系統(tǒng)的方框圖；圖7是呼吸治療系統(tǒng)的另一實(shí)施例的示意圖；圖8是包括根據(jù)本發(fā)明的鼻插管組件的呼吸治療系統(tǒng)的另一實(shí)施例的方框圖；圖9是鼻插管一變體的前視圖；圖9A是沿圖9的截面線9A-9A方向的圖9鼻插管的示意圖；圖9B是一示意前視圖，示出被接納在病人鼻孔內(nèi)的鼻插管的兩頭，以在其間形成 多個(gè)泄漏通道；圖9C是圖9B的示意側(cè)視圖，示出被接納在病人鼻孔內(nèi)的鼻插管的兩頭中的一 頭；圖10是鼻插管另一變體的前視圖；圖IOA是沿圖10的截面線10A-10A方向的圖10鼻插管的示意圖；圖IOB是一示意圖，示出被接納在病人鼻孔內(nèi)的鼻插管的兩頭，以在其間形成多 個(gè)泄漏通道；圖11是與呼吸治療系統(tǒng)的呼吸氣體供應(yīng)管路一起使用的旋轉(zhuǎn)頭的示意剖視圖；圖12是結(jié)合入本發(fā)明插管中的診斷工具的前視圖；圖12A是沿圖12中截面線12A-12A方向的圖12診斷工具的示意圖；圖12B是圖12中診斷工具的前視圖，示出各個(gè)連接到單獨(dú)壓力檢測(cè)裝置上的壓力 檢測(cè)探頭；圖13是包括呼吸治療系統(tǒng)的各種內(nèi)部加熱、加濕和控制部件的外殼的示意圖；圖13A是顯示圖13外殼中內(nèi)部加熱、加濕和控制部件的示意圖；圖13B是圖13的后加熱器的示意剖視圖；圖14是用于呼吸氣體供應(yīng)管路的波紋管或某些傳統(tǒng)的絕熱包裹材料的一截面的 縱向示意剖視圖；圖14A是沿圖14中截面線14A-14A的示意剖視圖；圖15是用來控制成對(duì)的輔助呼吸氣體供應(yīng)管路的張緊程度的滑動(dòng)圈的示意剖視 圖；圖15A是圖15的滑動(dòng)圈的示意俯視圖；圖16A是處于病人臉上工作位置的根據(jù)本發(fā)明的插管組件的放大前視圖；圖16B是處于病人臉上工作位置的根據(jù)本發(fā)明的全部插管組件的前視圖；圖17是帶有連接橋中的流動(dòng)通道的鼻插管的一變體的前視圖17A是沿圖17中截面線17A-17A的鼻插管的示意圖；圖17B是一示意圖，示出被接納在病人鼻孔內(nèi)的圖17的鼻插管的兩頭，以在其間 形成多個(gè)泄漏通道；圖17C是圖17B的示意側(cè)視圖，示出被接納在病人鼻孔內(nèi)的鼻插管的兩頭中的一 頭；圖18A是一示意前視圖，示出將根據(jù)本發(fā)明的插管組件固定到病人的工作位置的 系統(tǒng)；圖18B是顯示為固定到病人工作位置的圖18A的系統(tǒng)的示意側(cè)視立體圖；圖18C是一示意側(cè)視立體圖，顯示將插管組件固定到病人工作位置的圖18A的系 統(tǒng)；圖18D是氣體供應(yīng)管路的示意的橫向剖視圖，管路其中包含有螺旋形的加強(qiáng)構(gòu) 件；圖18E是沿圖18D的截面線18E-18E的圖18D的氣體供應(yīng)管路的示意的局部剖視 圖；圖19A是改進(jìn)的氣體流動(dòng)傳感器的示意圖；圖19B是具有處于病人工作位置的氣體流動(dòng)傳感器的插管組件的示意圖；以及圖20是具有處于病人工作位置的流動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)的插管組件的示意圖。
具體實(shí)施例方式參照附圖，其中，在全部的幾個(gè)附圖中相同或類似附圖標(biāo)記表示相同或類似的元 件，根據(jù)本發(fā)明的鼻插管組件總的用附圖標(biāo)記10表示，其在圖1和2中顯示為在病人臉上 的工作位置中。鼻插管組件10包括鼻插管12、一對(duì)連接到供應(yīng)管路或插管臂26的輔助呼 吸氣體供應(yīng)管路14 (將在下文中詳細(xì)描述)、主呼吸氣體供應(yīng)管路16、用于將每個(gè)輔助管路 14連接到主呼吸氣體供應(yīng)管路16的連接器18、可供選擇的圍繞輔助管路14設(shè)置的滑動(dòng)圈 或管路緊固構(gòu)件20、以及端部連接器22，該滑動(dòng)圈或管路緊固構(gòu)件20便于調(diào)整圍繞輔助病 人耳朵和頭部的輔助管路，該端部連接器22便于將主呼吸氣體供應(yīng)管路16的第二端連接 到加壓的呼吸或呼吸氣體源23。如下文參照?qǐng)D6詳細(xì)地描述的，加壓的呼吸或呼吸氣體源 23包括提供加壓空氣的壓縮機(jī)(諸如在OSA處理中通常使用的)。根據(jù)病人治療需要，包括 加壓的呼吸或呼吸氣體源23的呼吸治療系統(tǒng)可將加熱的和加濕的呼吸氣體提供給病人。插管12通常是由任何合適的模制工藝制造的一體的構(gòu)件，例如，通過浸漬模塑工 藝。制造插管所用的浸漬模塑工藝的實(shí)例包括以下專利申請(qǐng)中公開的內(nèi)容美國專利申請(qǐng) 系列 09/754，471 和 09/883，843 (兩專利申請(qǐng)的題目均為 “Method to Produce Nasal and Oral Cannula Breathing Detection (生產(chǎn)口鼻插管呼吸探測(cè)裝置的方法)”)，本文以參見 方式引入其全部?jī)?nèi)容。插管12的成分較佳地是熱塑性成分，諸如聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、 聚乙烯、軟乳膠或其它高度柔性或可彎曲的材料。如圖1、3和5中最清晰地所示，插管12包括狹窄的或短長度的中央橋構(gòu)件24，其 將一對(duì)基本上直角的柔性供應(yīng)臂26隔開。供應(yīng)臂26的突脊沿著其相對(duì)的側(cè)端邊緣28 — 體地連接到中央橋構(gòu)件24(如圖3所示)，供應(yīng)臂26的第二端分別連接到輔助呼吸氣體供 應(yīng)管路14中的一個(gè)(如圖1和2所示)。插管12的供應(yīng)臂26和輔助呼吸氣體供應(yīng)管路14
12之間的連接可通過任何合適方法或裝置來實(shí)現(xiàn)，該連接可以是可釋放的或是永久連接的。 例如，根據(jù)目前優(yōu)選的實(shí)施例，供應(yīng)臂26被緊密地接納在輔助呼吸氣體供應(yīng)管路14內(nèi)，它 們的連接可通過摩擦配合、溶媒、粘結(jié)劑連接、超聲波焊接等方法保持。如圖4和5所示，管嘴或中空管狀延伸部分30與各個(gè)供應(yīng)臂26的突脊一體地形 成并從其中向上突出。各個(gè)管狀延伸部分30較佳地呈略微弧形的結(jié)構(gòu)，大致對(duì)應(yīng)于病人鼻 腔的前部區(qū)域的結(jié)構(gòu)，并終止在呼吸氣體排出出口 32。為了病人有最佳的舒適性，每個(gè)管 狀延伸部分30最好呈從中央橋構(gòu)件24的頂部到排出出口 32的向上的錐形。在操作中，每 個(gè)管狀延伸部分30插入病人一個(gè)鼻孔內(nèi)，從而延伸到鼻腔N內(nèi)。管狀延伸部分30的弧形 結(jié)構(gòu)允許呼吸氣體供應(yīng)沿著鼻通道的自然輪廓有效地導(dǎo)向到咽部P，而不是朝向鼻腔的上 部范圍，呼吸氣體在鼻腔的上部范圍可造成壓力和可能刺激病人。此外，沿著管狀延伸部分 30或在管狀延伸部分30末端沒有尖的邊緣，由于病人呼吸誘發(fā)的運(yùn)動(dòng)，尖的邊緣可能刺激 鼻通道，而柔軟的插管的柔性材料使得管狀延伸部分容易地與鼻腔N的輪廓相一致。某些傳統(tǒng)的鼻插管具有跨越病人大部分(如果不是全部的話)上唇的結(jié)構(gòu)，與這 樣的傳統(tǒng)鼻插管不同，插管12的中央橋構(gòu)件24相當(dāng)狹窄并具有相當(dāng)短的軸向長度。的確， 它可以構(gòu)造成跨越基本上不超過病人人中34的寬度(圖1)。其結(jié)果，在插管使用過程中， 病人上唇的前表面的最小區(qū)域與中央橋構(gòu)件24和插管12的后表面連續(xù)地接觸。此外，如 圖4所示，中央橋構(gòu)件24的上表面最好倒圓，以將鼻中隔下外表面上的接觸面積減到最小， 并避免可能將壓力集中在其上的尖銳的或筆直的邊緣。因此，這些特征的組合致使插管12 輕輕地接觸病人鼻-唇的小部分，由此，提高必須長時(shí)間佩戴鼻插管12的病人的舒適性，并 提高病人服從對(duì)他/她的CPAP治療計(jì)劃的意愿度。圖1和2示出病人佩戴插管組件10的優(yōu)選方式。插管12通常橫貫病人鼻_唇區(qū) 域擱置，而柔性的輔助呼吸氣體供應(yīng)管路14先橫貫病人臉延伸，跨過病人耳朵到后面，沿 耳郭區(qū)域向下，并在病人下巴下面聚合在一起。管路束緊構(gòu)件20有足夠的大小來包圍兩根 輔助供應(yīng)管路14，然后，管路束緊構(gòu)件20可沿著輔助供應(yīng)管路14的長度調(diào)整，使得插管12 保持牢固地就位，輔助供應(yīng)管路14也沒有不舒服地拉緊在病人臉上。如圖5所示，根據(jù)本發(fā)明，插管12的中央橋構(gòu)件24形成一水平平面X。每個(gè)供應(yīng) 臂26躺在水平平面X的一側(cè)上，并躺在相應(yīng)的水平平面X’內(nèi)，該水平平面X’相對(duì)于中央 橋構(gòu)件24的水平平面X形成一銳角α。相對(duì)于中央橋構(gòu)件24的水平平面X將供應(yīng)臂26 設(shè)置在角α處，這樣做可將必須施加到輔助呼吸氣體供應(yīng)管路14上以使插管12維持抵靠 在病人鼻_唇上的拉力和/或力的數(shù)值減到最小。此外，如圖3所示，每個(gè)供應(yīng)臂26的相對(duì)端最初遠(yuǎn)離突脊和中央橋構(gòu)件24延伸， 然后彎曲并轉(zhuǎn)向外彼此遠(yuǎn)離而轉(zhuǎn)到略呈弧形結(jié)構(gòu)的第二端，弧形結(jié)構(gòu)的曲率半徑約為0.4 英寸至約0.8英寸，根據(jù)使用該裝置的病人(例如，兒童或成人)的面部特征和頭的大小而 定。盡管供應(yīng)臂26高度柔性和可屈服，但它們具有足夠的彈性或剛性而賦予輔助供應(yīng)管路 14理想的結(jié)構(gòu)，這可進(jìn)一步提高病人的舒適度。即，弧形供應(yīng)臂26起到推壓輔助呼吸氣體 供應(yīng)管路14通過病人顴骨區(qū)域36 (圖1)的下方和周圍，而不是橫跨或越過顴骨區(qū)域36。 該結(jié)構(gòu)布置有利地避免了病人的不舒服感，當(dāng)鼻插管輔助呼吸氣體供應(yīng)管路接觸病人的顴 骨區(qū)域36時(shí)，某些病人會(huì)經(jīng)受到這樣的不舒服感。因此，當(dāng)本發(fā)明的鼻插管組件10在病人 佩戴組件時(shí)經(jīng)受輔助呼吸氣體供應(yīng)管路14的拉力時(shí)(對(duì)于設(shè)計(jì)成輸送高的呼吸氣體流動(dòng)
13的大口徑和較硬的輔助呼吸氣體供應(yīng)管路來說，該拉力較大)，它施加最小的壓力作用在病 人鼻_唇區(qū)域34和顴骨區(qū)域36上。如上所述，不管鼻插管組件10用于傳送低流量的呼吸氣體(諸如給予氧氣輔助治 療)，還是用于至少約為每分鐘120升的高流量的呼吸氣體(諸如用于OSA治療的正向空氣 壓力給予所需的)，鼻插管組件10都是受益的。在任何情況下，主呼吸氣體供應(yīng)管路16、輔 助呼吸氣體供應(yīng)管路14和插管供應(yīng)臂26的尺寸應(yīng)優(yōu)化，以提供最小的體積和重量、最小的 壓降、最大的流量以及最小的紊流和噪音產(chǎn)生。此外，應(yīng)該理解到，鼻插管12可以模制成任 何的尺寸，使該尺寸適于適應(yīng)病人特殊的實(shí)體面部特征和大小，其范圍可從非常小的兒童 或嬰兒到非常大的成年人。結(jié)果是，即使在大氣體流量的條件下，高度舒適的組件可被病人 長時(shí)間佩戴，由此，病人更可能配合并從他或她的呼吸治療計(jì)劃中獲得最佳的利益。圖6總的示出一呼吸治療系統(tǒng)40，其包括用于向系統(tǒng)40和病人P供應(yīng)呼吸氣體的 加壓呼吸或呼吸氣體源23，以及根據(jù)本發(fā)明的鼻插管組件10。以下將會(huì)詳細(xì)描述的呼吸治 療系統(tǒng)40可一般地定義為一敞開系統(tǒng)，該系統(tǒng)向病人P提供高流量的呼吸氣體。敞開系統(tǒng) 通常打開達(dá)到環(huán)境空氣壓力的結(jié)果。正如本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員容易明白的，這在鼻插 管組件10的排出開口 32附近發(fā)生，那里，呼吸氣體流被引導(dǎo)到病人鼻孔內(nèi)，一部分呼吸氣 體連同一部分病人呼出的氣體，允許通過鼻孔/管形延伸部分接口泄漏出去。與本發(fā)明的敞開式呼吸治療系統(tǒng)40相比，以前已知的睡眠呼吸暫停用的氣體輸 送系統(tǒng)總的來說是閉合的系統(tǒng)，其提供規(guī)定壓力比環(huán)境空氣壓力高的呼吸氣體。在如此閉 合系統(tǒng)中，面罩密封在病人P的嘴和/或鼻子上，由此形成閉合的壓力系統(tǒng)。一個(gè)閉合的氣 體輸送系統(tǒng)可在病人呼吸通道內(nèi)產(chǎn)生范圍在4至20厘米高水柱的壓力以維持打通的氣道。 密封的面罩當(dāng)然在病人睡眠時(shí)由他/她佩戴。然而，密封面罩和由輸送的呼吸氣體由此形 成的壓力，對(duì)病人來說特別地不舒服，由于各種原因，例如，面罩的不舒服感等，在幾個(gè)過程 之后，治療常常被病人過早地放棄。在許多睡眠呼吸暫停的情形中，如此閉合系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)和作用不是必要的。本發(fā)明 敞開的呼吸治療系統(tǒng)40克服了上述已知閉合治療系統(tǒng)的缺點(diǎn)。病人佩戴上述鼻插管組件 10基本上比已知的睡眠呼吸暫停治療系統(tǒng)所用的面罩更加舒適。因此，病人不會(huì)由于不舒 服而輕易移去面罩和放棄治療。向病人的氣道輸送高流量的呼吸氣體，確保有充裕的呼吸 氣體可供給病人，其在4至20厘米高水柱的壓力下輸送。一般來說，如圖6以及圖7中的粗黑箭頭所示，本發(fā)明的呼吸治療系統(tǒng)40從源頭 23將呼吸氣體供應(yīng)到初始?xì)怏w流形成/測(cè)量機(jī)構(gòu)44，以通過呼吸治療系統(tǒng)40的其余部分， 將要求的高流量呼吸氣體給予鼻插管組件10并流入病人上部呼吸系統(tǒng)內(nèi)。高流量使得病 人肺部自由地吸入呼吸氣體，高流量的呼吸氣體提供富有的、充裕的呼吸氣體源，無需通過 使用面罩來覆蓋病人嘴和鼻而在病人肺部形成顯著的過壓。用于形成要求的呼吸氣體流量 的氣體流形成/測(cè)量機(jī)構(gòu)44例如可以是壓縮機(jī)、風(fēng)扇、泵、鼓風(fēng)機(jī)或行內(nèi)眾所周知的某些其 它傳統(tǒng)裝置。氣體流形成/測(cè)量機(jī)構(gòu)44通常以每分鐘約20至約120升的流量供應(yīng)呼吸氣 體，較佳地流量約為每分鐘50升，壓力為4至20厘米水柱高。呼吸氣體通常在將其輸送到病人之前進(jìn)行調(diào)節(jié)。一般地，設(shè)置加濕器50以在輸 送給病人之前調(diào)節(jié)呼吸氣體。呼吸氣體通常加熱和加濕，以使病人的不適減到最小，和/ 或避免病人的不舒服和可能傷害病人鼻腔內(nèi)部組織。尤其是，以上述流量供應(yīng)的呼吸氣體應(yīng)保持在約70%和100%之間的相對(duì)濕度，最好是保持約為80%的相對(duì)濕度。此外，供應(yīng) 的氣體溫度應(yīng)在約81° F(27.2°C )和約90° F(32. 2°C )之間的范圍內(nèi)，且最好是約為 86° F(30.0°C )的溫度。高流量的情況也可能趨于在輔助氣體供應(yīng)管路14和/或供應(yīng)臂26內(nèi)形成噪音和 紊流，這可造成病人煩躁不安和/或不適，并不利于病人長時(shí)間使用該系統(tǒng)。為了盡可能減 小噪音和紊流，鼻插管組件10的部件、輔助呼吸氣體供應(yīng)管路14和主呼吸氣體供應(yīng)管路16 通常具有約0. 173至0. 290英寸(0. 439至0. 736cm)的內(nèi)直徑和約0. 350英寸(0. 889cm) 的外直徑，但也可考慮其它的尺寸，并容易為本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員所明白。也可利用絲帶 供應(yīng)導(dǎo)管，只要呼吸氣體供應(yīng)管路有足夠的大小來滿足氣體輸送條件并防止或盡可能減小 其扭結(jié)。在特別準(zhǔn)備呼吸氣體的情形中，較佳地設(shè)置止回閥或某些其它合適的供應(yīng)氣體計(jì) 量裝置46，其作為呼吸氣體源42的一部分以節(jié)約呼吸氣體的使用。呼吸氣體因此通過計(jì)量 裝置46提供到氣體流形成/測(cè)量機(jī)構(gòu)44。氣體流形成/測(cè)量機(jī)構(gòu)44通常將呼吸氣體供應(yīng) 到加濕器50，以便合適地對(duì)呼吸氣體加濕，然后供應(yīng)到加熱器47，以便合適地對(duì)呼吸氣體 加熱，最后通過鼻插管組件10將呼吸氣體供應(yīng)到病人P。 使用控制器56來控制呼吸治療系統(tǒng)40的流動(dòng)參數(shù)，例如監(jiān)測(cè)所要求的流量，流量 可以是如使用者所選定，或如斜坡函數(shù)或再斜坡函數(shù)所要求。控制器56提供改變呼吸氣體 流量的調(diào)整，在約5分鐘到30分鐘時(shí)間內(nèi)，流量約每分鐘從20升至120升，較佳地是每分 鐘約50升，以使病人能適應(yīng)理想的流量(斜坡函數(shù))。該斜坡函數(shù)可用于初始冷啟動(dòng)和熱 中斷睡眠啟動(dòng)。此外，控制器56連續(xù)地監(jiān)測(cè)呼吸氣體溫度，并向加濕器50和加熱器47提供輸入， 以個(gè)別地控制所供應(yīng)呼吸氣體的濕度和/或溫度?？刂破?6還監(jiān)測(cè)全部坡度函數(shù)的溫度 并對(duì)其提供控制，以使病人達(dá)到最大程度的舒服?？刂破?6設(shè)置有控制邏輯電路，用來監(jiān) 測(cè)和控制呼吸治療系統(tǒng)40的各個(gè)這些方面，控制邏輯電路是傳統(tǒng)的電路并為行內(nèi)所公知， 可以提供有關(guān)這方面進(jìn)一步詳細(xì)的討論。還可提供許多其它的裝置來向控制器56供應(yīng)不同的輸入。例如，環(huán)境溫度傳感器 66可向控制器56供應(yīng)環(huán)境溫度，以便相對(duì)于病人周圍的環(huán)境溫度來優(yōu)化呼吸氣體的溫度。 還有，呼吸治療系統(tǒng)40可包括用來感測(cè)環(huán)境濕度的環(huán)境濕度傳感器67，以幫助更有效地控 制離開加濕器50的呼吸氣體的濕度。在本發(fā)明的還有另一實(shí)施例中，如圖8所示，在每分鐘120升(較佳地約為每分鐘 約50升)呼吸氣體通過氣體流形成/測(cè)量機(jī)構(gòu)44之前或之后，呼吸治療系統(tǒng)40可提供呼 吸氣體通過加濕器70，或通過設(shè)置有可變熱控制器的行內(nèi)公知的某些其它類型的加濕器， 以便更有效地管理呼吸氣體內(nèi)的加濕和增加水蒸汽。加濕后的呼吸氣體然后被輸送到加熱 器(例如，后加熱器)48并在其后提供給鼻插管組件10，以輸送給病人P。再者，如上所討 論的，控制器56用來監(jiān)測(cè)和控制系統(tǒng)部件，即，氣體流形成/測(cè)量機(jī)構(gòu)44、加濕器70和加熱 器(例如，后加熱器)48，以在輸送給病人之前合適地控制呼吸氣體的溫度和濕度。溫度測(cè) 量傳感器58可設(shè)置在呼吸治療系統(tǒng)40內(nèi)的加熱器(例如，后加熱器)48之后，環(huán)境室溫傳 感器66和環(huán)境室濕度傳感器67可向控制器56提供輸入，以幫助確保在將呼吸氣體輸送給 病人P之前把呼吸氣體控制在理想的溫度和濕度水平上。
15
較佳地，就在輸送給病人之前，一旦呼吸治療系統(tǒng)40充分地加熱和加濕了呼吸氣 體，則該呼吸氣體通常以70到100%之間的相對(duì)濕度提供，更加較佳地是以約85%的相對(duì)
濕度提供。就呼吸氣體的加熱來說，后加熱結(jié)構(gòu)是首選的，因?yàn)樗鄬?duì)快速地加溫和冷卻，由 此便于更加精確地控制供應(yīng)到病人的呼吸氣體的溫度。參照?qǐng)D9-9C，現(xiàn)將描述本發(fā)明的另一變體。由于該實(shí)施例相當(dāng)類似于前述實(shí)施例， 因此將只詳細(xì)討論該實(shí)施例和前述實(shí)施例之間的差別。根據(jù)該實(shí)施例，每個(gè)供應(yīng)臂26的叉 端包括一含有呼吸氣體排出出口 32的放大頭部72。該頭部72較佳地具有橢圓形橫截面形 狀(見圖10-10B)，其便于頭部72的插入和移出以及將其固定在病人鼻孔內(nèi)。橢圓形頭部 的最大直徑可以在頭部72被接納在相應(yīng)鼻孔內(nèi)時(shí)稍許壓縮，頭部72的如此的稍許壓縮導(dǎo) 致提高頭部72在鼻孔內(nèi)的固定力，而病人沒有任何不舒服感覺?；蛘?，頭部72直徑可如圖 7-9C所示的基本上圓柱形形狀。在頭部72外表面內(nèi)形成至少一個(gè)且最好是多個(gè)等距離間 距的細(xì)長通道、槽、狹縫、溝槽或凹槽74。這些細(xì)長通道、槽、狹縫、溝槽或凹槽74中的每一 個(gè)基本上平行于(但間距開)管形延伸部30的縱向軸線A延伸，以便于從鼻腔中排出任何 過多供應(yīng)的呼吸氣體，以及在吸氣過程中允許病人吸入病人需要的任何要求的附加空氣。 每個(gè)細(xì)長通道、槽、狹縫、溝槽或凹槽74通常由一對(duì)鄰近側(cè)表面75來限定，它們從公共細(xì)長 谷76朝向成對(duì)的鄰近細(xì)長突脊78發(fā)散。在圖9-9B所示的頭部72的第一種型式(例如，較 大模型)中，頭部72的最大外直徑在約0. 50英寸(1. 3cm)和約0. 70英寸(1. 8cm)之間， 較佳地約為0. 60英寸(1. 5cm)，并且具有的軸向長度在約0. 50英寸(1. 3cm)和約0. 60英 寸(1. 5cm)之間，較佳地約為0. 55英寸(1. 4cm)，以使頭部72容易地被接納和保持在鼻孔 相對(duì)較大的病人鼻孔71內(nèi)(見圖9B和9C)。根據(jù)該實(shí)施例，放大的頭部72有八個(gè)細(xì)長通 道、槽、狹縫、溝槽或凹槽74，它們圍繞頭部72的圓周均勻地間距開。每個(gè)谷76的深度在約 0. 03英寸(0. 08cm)和約0. 06英寸(0. 15cm)之間，較佳地約為0. 05英寸(0. 13cm)。根據(jù)圖10-10B所示的放大頭部72的第二種型式(例如，較小型式)，頭部72的最 大外直徑在約0. 345英寸(0. 88cm)和約0. 375英寸(0. 95cm)之間，較佳地約為0. 355英寸 (0. 90cm)，并且具有的軸向長度在約0. 30英寸(0. 76cm)和約0. 375英寸(0. 95cm)之間， 較佳地約為0. 35英寸(0. 9cm)，以使頭部72容易地被接納在鼻孔相對(duì)較小的病人鼻孔71 內(nèi)(見圖10B)。根據(jù)該實(shí)施例，放大的頭部72有六個(gè)細(xì)長通道、槽、狹縫、溝槽或凹槽74， 它們圍繞頭部72的圓周均勻地間距開。每個(gè)谷76的深度在約0. 015英寸(0. 04cm)和約 0. 035英寸(0. 09cm)之間，較佳地約為0. 025英寸(0. 06cm)。本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，關(guān)于細(xì)長通道、槽、狹縫、溝槽或凹槽74的 數(shù)量、形狀、深度、寬度、尺寸、橫截面泄漏面積等以及泄漏通道81的許多變體，根據(jù)特殊的 應(yīng)用，將被他們?nèi)菀椎卣J(rèn)識(shí)到。有鑒于此，這里沒有提供有關(guān)如此的變體和/或放大的頭部 72、側(cè)表面75、谷76、細(xì)長突脊78和/或泄漏通道81的改型，但如此許多個(gè)變體被認(rèn)為都 在本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)。當(dāng)鼻插管12的突脊被接納在病人鼻子73的相應(yīng)鼻孔71內(nèi)時(shí)(見圖9B、9C和 10B)，鼻插管12的細(xì)長谷76具有一直徑，其尺寸可比病人鼻孔71周界開口稍小，以便形成 多個(gè)沿圓周間距的泄露通道81。從一公共的細(xì)長谷76朝向成對(duì)的鄰近細(xì)長突脊78發(fā)散的 成對(duì)鄰近的側(cè)表面75，以及鼻孔71的面向內(nèi)的皮膚組織69，它們形成和限定了各個(gè)泄漏通
16道81。對(duì)于大的頭部72 (見圖9-9B)，從一公共的細(xì)長谷76分開的鄰近的側(cè)表面75以及 鼻孔71的面向內(nèi)的皮膚組織69，它們一起限定泄漏通道81的橫截面敞開面積，該面積約在 0. 0045平方英寸(0. 029cm2)和0. 0055平方英寸(0. 035cm2)之間，較佳地限定約0. 005平 方英寸(0.032cm2)的泄漏通道81的橫截面敞開面積。對(duì)于較小的頭部72 (見圖10-10B)， 從一公共的細(xì)長谷76分開的鄰近的側(cè)表面75以及鼻孔71的面向內(nèi)的皮膚組織69，它們 一起限定泄漏通道81的橫截面敞開面積，該面積約在0. 002平方英寸(0. 013cm2)和0. 003 平方英寸(0.019cm2)之間，較佳地形成約0.0025平方英寸(0.016cm2)的泄漏通道81的橫 截面敞開面積。頭部72的尺寸做成便于將鼻插管12固定在病人鼻孔71內(nèi)，同時(shí)，泄漏通道81防 止在鼻插管12的放大頭部72的外表面和病人鼻孔71的面向內(nèi)的皮膚組織69之間形成一 流體液密的密封，以便連續(xù)地允許任何供應(yīng)到鼻腔的過多呼吸氣體通過其間排出。如果在 吸氣過程中，需要病人呼吸附加空氣，以超過當(dāng)前由呼吸治療系統(tǒng)40供應(yīng)的呼吸氣體的恒 定流量，例如，在吸氣過程中，由病人產(chǎn)生峰值的負(fù)壓力時(shí)，則泄漏通道81還連續(xù)地允許室 內(nèi)空氣向內(nèi)流過其間。通過該結(jié)構(gòu)布置，呼吸治療系統(tǒng)40能夠在呼氣過程中在病人呼吸通 道內(nèi)產(chǎn)生足夠阻力或背壓，以使病人呼吸通道保持充分地打開和/或充氣，而在每個(gè)吸氣 和呼氣呼吸過程中病人不需要增加很多的體力。正如行內(nèi)所公知的，正常病人通常血中O2濃度水平在94%和97%之間。全世界 范圍內(nèi)折磨著許多人的一個(gè)主要呼吸問題是眾所周知的睡眠呼吸暫停，例如，這樣的一種 情況病人血中O2濃度水平約為88%或不到。根據(jù)本發(fā)明，呼吸治療系統(tǒng)40能夠容易地治療中等和輕度的0SA，并還成功地醫(yī) 治好嚴(yán)重的0SA。在呼吸治療系統(tǒng)40操作過程中，氣源流量在全部治療期間保持恒定。艮口， 呼吸治療系統(tǒng)40不會(huì)改變供應(yīng)的呼吸氣體的流量，因?yàn)橄到y(tǒng)的泄漏量的任何變化通?？?發(fā)生在現(xiàn)有技術(shù)的裝置和系統(tǒng)內(nèi)。然而，供應(yīng)呼吸氣體的供應(yīng)流量足以稀釋和/或擴(kuò)散開 呼氣過程中由病人呼出的CO2，而在病人呼吸通道內(nèi)仍保持足夠的阻力或背壓，使得支氣 管、氣管、肺等在呼氣過程中以及開始其后的吸氣呼吸后全都保持足夠地充氣，由此便于從 病人體內(nèi)更完全地排出或排放廢氣或副產(chǎn)物氣體，例如，CO2,同時(shí)在吸氣過程中病人仍保 持相對(duì)低的呼吸體力。呼吸治療系統(tǒng)40通常以一定流量壓力輸送呼吸氣體，該流量約在每分鐘20和120 升之間，最好約為每分鐘50升，壓力約在4至20cm高水柱壓力。呼吸氣體的如此的流動(dòng)狀 態(tài)通常足以在病人呼吸通道內(nèi)形成和保持足夠的背壓，這樣在病人呼氣過程中，呼吸通道 保持足夠地打開而不坍癟。應(yīng)該理解到，如果病人呼吸通道坍癟，則如此的坍癟趨于阻止完 全地呼出CO2和/或任何其它病人副產(chǎn)物氣體，由此，使CO2和/或任何其它病人副產(chǎn)物氣 體貯留在病人的呼吸通道內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明，由于病人的呼吸通道在呼氣過程中基本上被阻 止發(fā)生坍癟和/或變得足夠的堵塞，所以從病人的肺泡到鼻腔的正常的氣體排出氣道保持 足夠的打開，并在呼氣過程中保持不受限制和/或不受阻，由此，從病人血流中流出傳送到 肺泡的任何CO2和/或任何其它病人副產(chǎn)物氣體，能夠沿著該正常的氣體排出氣道流動(dòng)并 在呼氣過程中由病人呼出。由于本發(fā)明的輸送率較高，例如，每分鐘20至120升，所以在呼吸氣體沿主呼吸氣 體供應(yīng)管路16、輔助氣體供應(yīng)管路14、供應(yīng)臂26和/或頭部72供應(yīng)到病人時(shí)，呼吸治療系統(tǒng)40易于產(chǎn)生噪音。希望能設(shè)計(jì)出呼吸治療系統(tǒng)40，將呼吸治療系統(tǒng)40操作期間產(chǎn)生的 噪音減小到小于50分貝左右的噪音水平，更佳地，將系統(tǒng)操作期間產(chǎn)生的噪音減小到接近 約46分貝左右的噪音水平。為了達(dá)到如此的噪音降低，重要的是主呼吸氣體供應(yīng)管路16、 輔助氣體供應(yīng)管路14、供應(yīng)臂26和頭部72全都沿著呼吸氣體流動(dòng)通道具有逐漸的彎頭、過 渡、擴(kuò)展和收縮。即，所有的呼吸氣體供應(yīng)管路、導(dǎo)管、管子、輸送管、通道、部件等必須避免 任何的急劇的、銳角或直角的彎頭、轉(zhuǎn)彎或曲率，并還要避免氣體供應(yīng)管路、導(dǎo)管、管子、輸 送管、通道、部件等的任何急劇的擴(kuò)展和收縮。由于根據(jù)本發(fā)明的鼻插管12通常在病人睡眠的夜晚時(shí)使用，所以噪音的降低特 別地重要。為了進(jìn)一步降低噪音，從供應(yīng)管路26到管形延伸部分30的過渡段可具有逐漸 增加的尺寸，以使進(jìn)入管形延伸部分30的呼吸氣體有更加漸變的擴(kuò)張，這還進(jìn)一步有助于 降低與傳送到病人的呼吸氣體有關(guān)的噪音。為了進(jìn)一步有助于向使用呼吸治療系統(tǒng)40的病人提供舒適性，例如可沿著主呼 吸氣體供應(yīng)管路16設(shè)置一個(gè)360°可轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)頭80 (見圖11)，以便于鼻插管組件10相 對(duì)于呼吸治療系統(tǒng)40的其余部分轉(zhuǎn)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)頭80較佳的位置是緊靠主呼吸氣體供應(yīng)管路 16與連接器18連接處的部位，該連接器18又連接到成對(duì)的輔助氣體供應(yīng)管路14。旋轉(zhuǎn) 頭80的靜止外殼84的第一端部分82包圍主呼吸氣體供應(yīng)管路16遠(yuǎn)端或被接納在主呼吸 氣體供應(yīng)管路16遠(yuǎn)端的開口內(nèi)。較佳地，靜止外殼84的第一端部分82膠結(jié)、焊接或以其 它方式固定地連接或附連到主呼吸氣體供應(yīng)管路16，以防止不留心從主呼吸氣體供應(yīng)管路 16中脫出或斷開?？赊D(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)頭80還包括可轉(zhuǎn)動(dòng)的外殼90，外殼90的第一端85被接納在靜止外 殼84的第二端部分86內(nèi)并包圍該第二端86?？赊D(zhuǎn)動(dòng)的外殼90的第二端部分89包圍連接 器18的開口或直接被接納在連接器18的開口內(nèi)。或者，主呼吸氣體供應(yīng)管路16的短的補(bǔ) 充段(未示出)可使旋轉(zhuǎn)頭80與連接器18互連。介于可轉(zhuǎn)動(dòng)的外殼90的第一端部分和 第二端部分之間的中間區(qū)域包括約為10至45度的小彎頭88，最好約為20度左右?？赊D(zhuǎn)動(dòng)的外殼90的第一端85和靜止外殼84的第二端部分86各具有合作的或匹 配的部件，它們保持可轉(zhuǎn)動(dòng)的外殼90與第二端部分86永久的接合，例如，使用匹配的抵靠 表面或某些其它傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，同時(shí)仍允許這兩個(gè)部件之間相對(duì)的轉(zhuǎn)動(dòng)?？赊D(zhuǎn)動(dòng)的外殼90的 第一端85包括一體的肩部92，而靜止外殼84的第二端部分86包括一體的護(hù)罩94，護(hù)罩94 帶有合作的肩部96。流體液密的墊圈或密封件98嵌在兩個(gè)肩部92、96之間而提供密封，該 密封阻止任何治療用的呼吸氣體泄漏。護(hù)罩94包圍墊圈或密封件98，以使外部環(huán)境對(duì)其損 壞減到最小?？ㄅ涞逆i定環(huán)99具有一突出部，該突出部與護(hù)罩94外表面上設(shè)置的環(huán)形凹 陷接合，從而擒獲地將可轉(zhuǎn)動(dòng)的外殼90保持在靜止外殼84上，同時(shí)仍允許這兩個(gè)部件之間 的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。成對(duì)的輔助氣體供應(yīng)管路14連接到連接器18的相對(duì)端，而旋轉(zhuǎn)頭80允許鼻插 管、成對(duì)的輔助氣體供應(yīng)管路14、連接器18和可轉(zhuǎn)動(dòng)的外殼90相對(duì)于靜止外殼84、主呼吸 氣體供應(yīng)管路16和呼吸治療系統(tǒng)40的其余部分轉(zhuǎn)動(dòng)。可以認(rèn)識(shí)到，對(duì)于連接器18可作出 各種修改和改變，這為本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員容易地認(rèn)識(shí)到，而不會(huì)脫離本發(fā)明。如此的修 改和改變被認(rèn)為納入在本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)?，F(xiàn)參照?qǐng)D12，描述用于測(cè)量病人吸氣和呼氣過程中鼻腔壓力的診斷工具113，該工具特別適用于睡眠實(shí)驗(yàn)室。診斷工具113—般包括以上參照?qǐng)D9-10B所討論的“大”或 “小”鼻插管12，但略有修改。位于供應(yīng)臂26各個(gè)突脊的突脊上的頭部72支承一壓力檢測(cè) 中空管或探頭114，該探頭114永久地固定到頭部72，例如用膠水膠結(jié)或其它方式固定，或 可調(diào)整地固定到頭部，以便于調(diào)整壓力檢測(cè)中空管或探頭114相對(duì)于呼吸氣體排出出口 32 的露出長度。壓力檢測(cè)中空管或探頭114較佳地通過頭部72的后端壁進(jìn)入，并沿著突脊78 的一個(gè)底表面和會(huì)聚在該突脊78處的兩個(gè)相鄰側(cè)表面75，通過并進(jìn)入頭部72的內(nèi)部空間 (見圖12A)。壓力檢測(cè)中空管或探頭114較佳地通過頭部72的前端壁退出，并平行于供應(yīng) 臂26突脊的縱向軸線遠(yuǎn)離呼吸氣體排出出口 32延伸，在使用過程中比鼻插管其余部分更 深地延伸入病人鼻腔內(nèi)。壓力檢測(cè)中空管或探頭114相對(duì)于呼吸氣體排出出口 32露出的 長度，通常在0. 280英寸(0. 71cm)和0. 670英寸(1. 70cm)之間的范圍內(nèi)，而不管壓力檢測(cè) 中空管或探頭114是永久地固定還是相對(duì)于頭部72可調(diào)整，更加較佳地，壓力檢測(cè)中空管 或探頭114相對(duì)于呼吸氣體排出出口 32露出的長度約為0.52英寸(1.32cm)。由于壓力檢 測(cè)探頭114的如此間距或定位，每個(gè)壓力檢測(cè)探頭114合適地位于鼻腔內(nèi)的要求位置處，以 便更加可靠地探測(cè)鼻腔的壓力讀數(shù)。如果壓力檢測(cè)探頭114的位置相對(duì)于呼吸氣體排出出 口 32可調(diào)整，則這趨于進(jìn)一步便于更可靠地探測(cè)鼻腔內(nèi)的壓力讀數(shù)。每一壓力檢測(cè)探頭114的相對(duì)端都連接而將壓力讀數(shù)供應(yīng)到單一公共的壓力檢 測(cè)裝置115(見圖12)，該壓力檢測(cè)裝置諸如由猶他州的鹽湖城的科爾醫(yī)療技術(shù)公司(Korr Medical Technologies，Inc.)制造的傳感器，商標(biāo)名為RSS 100，或者是由紐約州奧格登斯 堡市(Ogdensburg)的布萊本醫(yī)療公司(Braebon Medical Corporation)制造的手持式傳 感器。替代地，每一壓力檢測(cè)探頭114的相對(duì)端可各連接到單獨(dú)的壓力檢測(cè)裝置115 (見圖 12B)，用來測(cè)量病人各個(gè)鼻腔內(nèi)的壓力。較佳地，壓力檢測(cè)探頭114的導(dǎo)管或管子的外直徑 在0. 068英寸(0. 173cm)和0. 070英寸(0. 178cm)之間左右，以使流過鼻插管組件10的頭 部72內(nèi)的內(nèi)部空間的呼吸氣體流的中斷減到最小。當(dāng)壓力檢測(cè)探頭114通過頭部72時(shí)， 一般地不中斷或改變放大頭部72的外表面和病人鼻孔71面向內(nèi)的皮膚組織69之間接口 的正常達(dá)到的泄漏量。診斷工具113特別地適用于滴定方式測(cè)定和確定病人呼吸通道內(nèi)要求的背壓，以 使呼吸通道在吸氣和呼氣過程中保持充分打開。應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，由從公共細(xì)長谷76發(fā)散的各 對(duì)鄰近的側(cè)表面75和鼻孔71的面向內(nèi)的皮膚組織形成的泄漏通道81，通常因病人不同而 不同，例如，某些病人的泄漏通道81大于或小于其它病人的泄漏通道81。此外，各個(gè)病人的 呼吸通道、支氣管、氣管、肺、肺容量等也會(huì)變化很大。在用滴定方式測(cè)定病人過程中，通常讓病人睡覺并用診斷工具113進(jìn)行監(jiān)測(cè)，同 時(shí)以第一流量將呼吸氣體供應(yīng)到病人。然后用壓力檢測(cè)探頭114確定該第一呼吸氣體流量 下的病人鼻腔內(nèi)的壓力。根據(jù)確定的壓力和探測(cè)到的病人呼吸特征，醫(yī)務(wù)人員然后調(diào)整來 自呼吸氣體源23的流量，以改變(例如，增加或減小)供應(yīng)到病人的呼吸氣體的流量。對(duì) 于呼吸氣體流量的每個(gè)臺(tái)階形的增加或減小，醫(yī)務(wù)人員繼續(xù)監(jiān)測(cè)病人鼻腔內(nèi)產(chǎn)生的壓力以 及病人呼吸特征，直到醫(yī)務(wù)人員確定一個(gè)最佳的呼吸氣體流量，其達(dá)到病人呼吸通道內(nèi)理 想的背壓，于是，病人呼吸適當(dāng)，尤其是在病人睡眠時(shí)。使用診斷工具113之后，病人對(duì)于呼吸通道內(nèi)的壓力有了一合理的良好的指示， 它是病人適當(dāng)呼吸所需要的，例如，醫(yī)治睡眠呼吸暫停癥。一旦用診斷工具113評(píng)價(jià)了病人，病人則可用類似尺寸的插管供應(yīng)呼吸氣體，或獲得類似尺寸的插管以供病人使用。然 后，病人可將這些類似尺寸的插管之一安裝在他/她的呼吸治療系統(tǒng)40上，并將呼吸氣體 流量調(diào)整到該先前確定的流量，這樣，病人將在他/她的呼吸通道和肺內(nèi)產(chǎn)生或形成足夠 的背壓，由此，便于更完整的呼氣，或?qū)O2和/或含在肺內(nèi)的任何其它病人的副產(chǎn)物氣體 呼出，并從血流中除去。應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，診斷工具113不是僅限于CPAP應(yīng)用中，而是也可用于 各種呼吸和/或診斷應(yīng)用中。如果要求的話，呼吸治療系統(tǒng)40可裝備有鐘100 (在圖13和13A中僅示意地示 出)，用來顯示病人使用呼吸治療系統(tǒng)40的當(dāng)前時(shí)間。如果需要的話，該鐘可裝備有鬧鈴， 以在要求的醒來時(shí)間叫醒病人，從而在要求的治療時(shí)間段后，終止呼吸氣體的供應(yīng)或治療。 此外，呼吸治療系統(tǒng)40有一個(gè)盛水箱或容器102，其用來便于在將呼吸氣體輸送給病人之 前對(duì)呼吸氣體加濕，該盛水箱可裝備有連接到指示器(圖中未示出)的低水位傳感器104， 以向病人提供聲音和/或視覺的表明容器102內(nèi)的水位已很低的指示，而需要補(bǔ)水了。容 器102還可裝備有連接到指示器(圖中未示出)的高水位傳感器108，以向病人提供聲音 和/或視覺的表明容器102內(nèi)的水位已超過呼吸治療系統(tǒng)40有效操作所需要的水量的指 示，為了更有效地操作呼吸治療系統(tǒng)40，病人應(yīng)除去一些水。最后，容器102可裝備有傳統(tǒng) 的水加熱器(未示出)，以便于加熱容器內(nèi)的水。然而，與加熱容器102內(nèi)水相關(guān)的一個(gè)問 題是產(chǎn)生碳酸鈣，碳酸鈣會(huì)趨向于附著在容器102內(nèi)表面上。這還可導(dǎo)致水加熱器可能的 碳酸鈣的附著，由此，需要定期地對(duì)水加熱器維護(hù)保養(yǎng)。由于上述各個(gè)特征都是傳統(tǒng)的并在 行內(nèi)眾所周知，因此不再提供有關(guān)這些問題的進(jìn)一步詳細(xì)的描述。為了使加熱的和加濕的呼吸氣體進(jìn)一步與周圍環(huán)境隔絕，主呼吸氣體供應(yīng)管路16 和/或輔助氣體供應(yīng)管路14可覆蓋或包覆在塑料或波紋管或某些傳統(tǒng)的隔熱包裹材料112 內(nèi)，例如，IOmm的波紋管112。圖14和14A示意地示出包圍或包裹在隔熱包裹材料112內(nèi) 的主呼吸氣體供應(yīng)管路16，或可具有一個(gè)固定或嵌入在主呼吸氣體供應(yīng)管路16和/或輔助 氣體供應(yīng)管路14內(nèi)的加固構(gòu)件。隔絕空氣的囊盒111形成在主呼吸氣體供應(yīng)管路16外表 面和隔熱包裹材料112的面向內(nèi)的表面之間。隔熱包裹材料112有助于使呼吸氣體與呼吸 治療系統(tǒng)40的外部環(huán)境隔絕，并幫助將呼吸氣體的溫度維持在基本上初始加熱和供應(yīng)的 溫度上，還將添加到呼吸氣體的潮氣沿著主呼吸氣體供應(yīng)管路16、連接器18、旋轉(zhuǎn)器80、成 對(duì)的輔助氣體供應(yīng)管路14和/或鼻導(dǎo)管內(nèi)表面的凝結(jié)可能性降到最低。如圖15所示，滑動(dòng)環(huán)或管路夾緊構(gòu)件20包圍輔助氣體供應(yīng)管路14，幫助將充分 的張力施加至輔助氣體供應(yīng)管路14，以保持供應(yīng)臂26的頭部72合適地定位在病人鼻孔71 內(nèi)。較佳地，管路夾緊構(gòu)件20在其兩個(gè)相對(duì)端處具有張開的或擴(kuò)大的嘴部120和122，但在 中間部分124處有較小的尺寸，以便摩擦地與兩個(gè)輔助氣體供應(yīng)管路14的外表面接合。中 間部分124的尺寸與輔助氣體供應(yīng)管路14的外表面具有足夠的過盈配合，以便可固定在沿 著輔助氣體供應(yīng)管路14的任何調(diào)整的位置上。管路夾緊構(gòu)件20的中間部分124和輔助氣 體供應(yīng)管路14的外表面之間的摩擦過盈連接，將使管路夾緊構(gòu)件20保持在其調(diào)整的位置 上，同時(shí)張開的嘴部120、122允許輔助氣體供應(yīng)管路14遠(yuǎn)離管路夾緊構(gòu)件20延伸，并相對(duì) 于其自由地移動(dòng)，而不造成任何急劇的彎頭、扭絞或輔助氣體供應(yīng)管路14內(nèi)的某些其它的 障礙或限制。本發(fā)明的一個(gè)重要方面涉及向病人提供可變流量的呼吸氣體，同時(shí)還控制病人鼻孔71的面向內(nèi)的皮膚69和各個(gè)供應(yīng)臂的頭部72的外表面之間跑逸掉的泄漏量。該結(jié)構(gòu) 導(dǎo)致在全部呼吸過程中病人的呼吸通道充分地被充氣，于是，通道不趨于壓縮、坍癟或以其 它方式阻礙病人相對(duì)自由的吸氣或呼氣的呼吸。一旦輔助氣體供應(yīng)管路14和主呼吸氣體供應(yīng)管路16彼此連接，通常地，它們的總 組合長度延伸一 3英尺和50英尺之間或左右的組合長度，更加較佳地是約為7英尺的總組
合長度ο供應(yīng)的呼吸氣體對(duì)病人提供必要的阻力，一旦要進(jìn)行呼氣呼吸，以使呼吸通道和 肺保持充分地充氣，因此，在病人呼氣過程中沒有坍癟、壓縮或其它關(guān)閉或阻礙相對(duì)自由的 呼吸的傾向。由于呼吸氣體相對(duì)高的流量，呼吸氣體趨于使病人鼻腔和呼吸通道干燥。如上所 述，為了與此斗爭(zhēng)，將呼吸氣體充分地加濕到接近飽和，同時(shí)，仍避免添加的潮氣沿主呼吸 氣體供應(yīng)管路16、輔助氣體供應(yīng)管路14、旋轉(zhuǎn)頭80和/或連接器18的凝結(jié)。在本發(fā)明的一種優(yōu)選形式中，溫度調(diào)節(jié)器(未示出)可鄰近主呼吸氣體供應(yīng)管路 16和成對(duì)輔助氣體供應(yīng)管路14連接處定位在連接器18或其附近，以剛好在呼吸氣體分到 兩個(gè)流動(dòng)路徑并傳輸?shù)奖遣骞芙M件10之前，確定出呼吸氣體的溫度。這便于更加精確地控 制輸送到病人的呼吸氣體的溫度。為了進(jìn)一步幫助控制輸送到病人的呼吸氣體的溫度和/或濕度，系統(tǒng)40可裝備有 傳統(tǒng)的查找表，其具有儲(chǔ)存在其中的對(duì)于不同溫度的相對(duì)濕度，即，可以明白到，呼吸氣體 依賴于其溫度可具有不同的相對(duì)濕度。然后，呼吸治療系統(tǒng)40可利用該儲(chǔ)存的溫度和/或 濕度信息，在系統(tǒng)操作過程中進(jìn)一步優(yōu)化控制供應(yīng)的呼吸氣體的濕度和溫度。由于如此的 查找表和其應(yīng)用是傳統(tǒng)的且為行內(nèi)眾所周知，因此不再提供有關(guān)其的進(jìn)一步詳細(xì)描述。為了便于向呼吸氣體添加水分，呼吸氣體通過一逾越加濕器116(見圖13B)，在加 濕器116處，呼吸氣體環(huán)繞一蜿蜒的或迷宮狀的流動(dòng)路徑117，從入口 118繞過多個(gè)擋板 121和包封該逾越加濕器116外壁的面向內(nèi)的表面流到出口 119。當(dāng)呼吸氣體流過、越過和 /或通過該逾越加濕器116時(shí)，呼吸氣體被充分地加濕到要求的濕度。然而，與使用自來水 相關(guān)的一個(gè)問題是，產(chǎn)生碳酸鈣和/或其它化合物，它們趨于沿著擋板的表面附著在擋板 121的表面上和/或容器內(nèi)表面上，并還可導(dǎo)致碳酸鈣和/或其它化合物在其上可能的附 著。如果需要的話，如上所討論的，容器可裝備有高水位和低水位報(bào)警裝置，以通報(bào)病人何 時(shí)需要維護(hù)保養(yǎng)容器。壓縮機(jī)向容器供應(yīng)呼吸氣體，那里，呼吸氣體接收足夠量的水分，然后沿著含有加 熱絲的呼吸氣體供應(yīng)管路通過。加熱絲沿著供應(yīng)管路的長度延伸，并加熱到要求的溫度，例 如，在27°C和32°C之間，以在加濕的呼吸氣體傳送到病人并被并病人吸入之前，減少加濕 呼吸氣體的凝結(jié)。加熱絲的溫度由控制器56控制，控制器56控制加熱絲的溫度以使呼吸 氣體被加熱到要求的溫度。如果必要的話，控制器可完全斷開通向加熱絲的電力，或如果加 熱絲由于產(chǎn)生過度熱量而變得過熱，則可斷開電源，然后響起報(bào)警裝置以通報(bào)病人或其它 人員需要對(duì)加熱絲進(jìn)行維護(hù)。在呼吸氣體通過加熱絲之后，呼吸氣體通常具有70%和95% 之間的相對(duì)濕度，而最好是讓呼吸氣體具有85%的相對(duì)濕度。就呼吸氣體的加熱而言，加熱絲結(jié)構(gòu)是首選的，因?yàn)樗訜岷屠鋮s起來相對(duì)較快， 由此，便于更加精確地控制供應(yīng)到病人的呼吸氣體的溫度。
21
如果需要的話，呼吸治療系統(tǒng)還可包括呼吸氣體計(jì)量裝置(未示出)，在呼吸氣體 系統(tǒng)運(yùn)行過程中，計(jì)量裝置便于節(jié)約使用呼吸氣體。即，呼吸氣體計(jì)量裝置會(huì)在短時(shí)間段內(nèi) 中斷流向病人的恒定流量的呼吸氣體，例如在病人在吸氣或呼氣時(shí)之間的時(shí)間段，以便節(jié) 約使用呼吸氣體。由于如此的在短時(shí)間段內(nèi)中斷流向病人的恒定流量的呼吸氣體的呼吸氣 體計(jì)量裝置是傳統(tǒng)的且為行內(nèi)公知的，所以不再提供有關(guān)其的進(jìn)一步詳細(xì)的討論。下面考慮本發(fā)明呼吸治療系統(tǒng)40和鼻插管組件10的還有其它替代的實(shí)施例和實(shí) 施形式。圖16A和16B是插管組件126的實(shí)施例的示意圖，其提供改進(jìn)的與病人面部輪廓 的配合，以及改進(jìn)的將插管組件126支承在相對(duì)于病人頭部、臉部和鼻通道的理想位置的 機(jī)構(gòu)。如圖16A和16B所示，插管組件126總體上類似于先前參照?qǐng)D1、2、9、9A、9B、9C、 10、IOA和IOB所述的插管組件10。如圖所示，鼻插管組件126包括鼻插管128、一對(duì)連接到 插管128的鼻插管臂132的呼吸氣體供應(yīng)管路130、主呼吸氣體供應(yīng)管路134、用于將每個(gè) 呼吸氣體供應(yīng)管路130連接到主呼吸氣體供應(yīng)管路134的連接器136，以及便于將主呼吸氣 體供應(yīng)管路134的第二端連接到加壓的呼吸或呼吸氣體源140的端部連接器138。鼻插管 臂132和輔助的呼吸氣體供應(yīng)管路源140之間的連接可由任何合適的方法或裝置來實(shí)現(xiàn)， 該連接可以是可釋放的或是永久的。例如，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，鼻插管臂132貼合地被接納和 匹配在呼吸氣體供應(yīng)管路130端部?jī)?nèi)，可以通過摩擦配合、溶劑粘結(jié)、粘結(jié)劑粘結(jié)、超聲波 焊接等方法來維持它們的連接。如上所述以及如下面將進(jìn)一步討論的，鼻插管128通常是一體的構(gòu)件，其可用任 何合適的模制工藝制造，例如，浸漬模塑工藝。用于插管形成的浸漬模塑工藝的實(shí)例包括 美國專利申請(qǐng)系列09/754，471和09/883，843中所描述的工藝(兩個(gè)專利的題目都是 "Method to Produce Nasal and Oral Cannula Breathing Detection Devices dpl禾口 口插管呼吸探測(cè)裝置的方法)”)，本文以參見方式引入其全部?jī)?nèi)容。鼻插管128的成分較 佳地是熱塑性的成分，諸如聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯、軟乳膠或其它高度易彎曲或 柔軟的材料。如圖16A和17所示，例如，鼻插管128包括狹窄或短長度的中心橋構(gòu)件142，其使 鼻插管臂132彼此間距開，橋構(gòu)件142的兩個(gè)相對(duì)平行側(cè)一體地連接到鼻插管臂132或形 成為鼻插管臂132的一體部分。橋構(gòu)件142形成一內(nèi)部橋流動(dòng)通道144，該通道144提供間 距開的鼻插管臂132之間的互連的氣體流動(dòng)路徑，這樣，通常操作橋流動(dòng)通道144來平衡從 鼻插管臂132到兩個(gè)鼻通道146的氣體流動(dòng)，如果鼻通道146中的一個(gè)或另一個(gè)由于某種 原因而變得局部地或完全地堵塞或受限制，則提供從鼻插管臂132到病人鼻通道的交替的 流動(dòng)路徑。進(jìn)一步考慮鼻插管臂132的形狀和結(jié)構(gòu)，如圖17所示以及如先前的圖9、9A、9B和 9C所示，每個(gè)鼻插管臂132的每個(gè)管形延伸部分30的叉端包括放大的頭部72，其包含位 于其端表面的呼吸氣體排放出口 32。頭部72較佳地具有稍許橢圓形的橫截面形狀(見圖 10-10B)，其便于頭部72插入和取出以及頭部72固定在病人相應(yīng)的鼻孔內(nèi)。當(dāng)頭部72被 接納在相應(yīng)鼻孔內(nèi)時(shí)，橢圓形頭部的最大直徑可以稍許被壓縮，頭部72的如此稍許壓縮導(dǎo) 致改進(jìn)頭部72在病人鼻孔內(nèi)的固定，病人不會(huì)有任何不舒服感?；蛘撸^部72的直徑可以 基本上呈圓柱形的形狀。
22
如上所述，至少一個(gè)且最好是多個(gè)等距離間隔開的細(xì)長通道、槽、狹縫、溝槽或凹 槽74形成在頭部72的外表面內(nèi)并沿外表面延伸。這些細(xì)長通道、槽、狹縫、溝槽或凹槽74 中的每一個(gè)基本上平行于管形延伸部分30的縱向軸線但與其間距開地延伸，以便于從鼻 腔排出過多供應(yīng)的呼吸氣體。再者，每個(gè)細(xì)長通道、槽、狹縫、溝槽或凹槽74通常由從公共 細(xì)長谷76朝向成對(duì)的鄰近細(xì)長突脊78發(fā)散的一對(duì)鄰近側(cè)表面75來限定。如以上參照?qǐng)D 9、9A、9B和9C和圖10、10A和IOB所述，以及關(guān)于本發(fā)明的較大和較小示范實(shí)施例的描述， 頭部72的尺寸可根據(jù)任何特殊使用和/或病人的要求變化。本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員還將 認(rèn)識(shí)到，有關(guān)細(xì)長通道、槽、狹縫、溝槽或凹槽74的數(shù)量、形狀、深度、寬度、尺寸、總體形狀 和結(jié)構(gòu)、橫截面泄漏面積等以及泄漏通道81的許多變體，根據(jù)特殊的應(yīng)用將容易地被本技 術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員所認(rèn)識(shí)。有鑒于此，這里不再提供有關(guān)放大頭部72、側(cè)表面75、谷76、 細(xì)長突脊78和/或泄漏通道81的如此變體和/或改型，但如此許多變體都被認(rèn)為是納入 本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)的。如本文前面所討論的，頭部72的尺寸適于促使將鼻插管128可靠地固定在病人鼻 孔71內(nèi)，同時(shí)，泄漏通道81防止在鼻插管128的放大頭部72的外表面和病人鼻孔71的面 向內(nèi)皮膚組織69之間形成流體液密的密封。為此原因，并一般地根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)鼻插管128 的突脊被接納在病人鼻子73的相應(yīng)鼻孔71內(nèi)時(shí)，鼻插管128的細(xì)長谷76具有尺寸略比病 人鼻孔71的周界開口小的直徑，以便形成多個(gè)沿圓周間距開的泄漏通道81。該功能性結(jié)構(gòu) 由此繼續(xù)允許過多的呼吸氣體供應(yīng)到鼻腔，以便通過其中排出和排到病人鼻孔71之外。由 于該結(jié)構(gòu)，使得呼吸治療系統(tǒng)40能夠在吸氣和呼氣過程中在病人呼吸通道內(nèi)產(chǎn)生足夠的 阻力或背壓，于是，病人呼吸通道保持充分地打開和/或充氣，而在各個(gè)吸氣和呼氣的呼吸 過程中，不需要顯著地增加病人所需要的體力。接下來，考慮該實(shí)施例的呼吸氣體供應(yīng)管路130的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造，如上所述，鼻插管 臂132通過呼吸氣體供應(yīng)管路130連接到呼吸氣體源140。在前述實(shí)施例中，呼吸氣體供 應(yīng)管路130從各個(gè)鼻插管臂132起，橫貫對(duì)應(yīng)的臉頰向上和向外地通過，圍繞病人耳朵并返 回到病人下巴下方的一點(diǎn)，其中，呼吸氣體供應(yīng)管路130連接到公共的供應(yīng)管路134，其連 接到呼吸氣體源140。然而，由于呼吸氣體供應(yīng)管路130的重量和相對(duì)的剛度以及插管組 件126和呼吸氣體供應(yīng)管路130的支承造成的對(duì)耳朵的壓力，該結(jié)構(gòu)有時(shí)可能對(duì)病人造成 不適或刺激。此外，通過在耳朵上和其周圍環(huán)繞呼吸氣體供應(yīng)管路130而將呼吸氣體供應(yīng) 管路130、連接器136和插管組件126固定就位的方法，不能提供必要的可靠性，尤其是當(dāng)病 人移動(dòng)他/她的頭或身體時(shí)或當(dāng)病人頭或身體被醫(yī)務(wù)人員移動(dòng)時(shí)。然而，通過提供重量較輕、更加柔性和更加可靠定位插管組件126和氣體供應(yīng)管 路130，圖18A-18E所示的本發(fā)明的實(shí)施例基本上緩和或消除了這些問題。在此實(shí)施例中， 如圖18A-18E所示，各鼻插管臂132的大致水平部分較佳地稍短于前述的實(shí)施例，于是，氣 體供應(yīng)管路130和對(duì)應(yīng)的鼻插管臂132之間的連接接口 148，比鼻插管組件126的前述實(shí)施 例相對(duì)更靠近病人臉和鼻子的中線定位。在所示實(shí)例中，各個(gè)連接接口 148通常地位于對(duì) 應(yīng)的鼻和嘴之間和嘴外邊緣處或剛好最外邊緣外面。鼻插管臂132通常在機(jī)械上比氣體供 應(yīng)管路130更剛，鼻插管臂132的如此縮短允許氣體供應(yīng)管路130具有這樣一個(gè)曲率，其開 始時(shí)更靠近病人鼻子的中線，由此，允許使氣體供應(yīng)管路130走向的柔性增加。如圖18B所示，并參照?qǐng)D1和2的實(shí)例以作比較，每個(gè)氣體供應(yīng)管路130具有第一部分130A，其從連接接口 148向外和向上呈弧形，以便循著頰的表面沿著顴骨下面的路 徑到大致外眼角下面區(qū)域的第一點(diǎn)130B。從第一點(diǎn)起，各氣體供應(yīng)管路130具有第二部分 130C，其沿著頰表面向下和向內(nèi)呈弧形，并沿著外眼角和耳朵之間的下頌的輪廓到第二點(diǎn) 130D。從該第二點(diǎn)130D起，該氣體供應(yīng)管路130具有第三部分130E，其在下頌的輪廓下面 向內(nèi)呈弧形，沿著喉一側(cè)到下巴下方的第三點(diǎn)130F并靠近臉的中線。相對(duì)的氣體供應(yīng)管路 130是與此氣體供應(yīng)管路130成鏡面對(duì)稱，其第三點(diǎn)130F也在下巴下方并靠近臉的中線。 兩個(gè)氣體供應(yīng)管路130然后各具有第四部分130G，它們朝向彼此一起呈弧形并向下到連接 器136，連接器136將兩個(gè)氣體供應(yīng)管路I30連接到公共的氣體供應(yīng)管路134。因此，可以看到，根據(jù)本實(shí)施例，氣體供應(yīng)管路130形成兩個(gè)平面邊緣的輪廓，每 一平面對(duì)病人臉的各側(cè)，并連接在兩個(gè)鼻插管臂132之間，其中，形成平面邊緣的輪廓線更 緊密地循著和符合于病人臉的輪廓。由氣體供應(yīng)管路形成的結(jié)構(gòu)由此符合于病人面部輪 廓，略像配合面罩形式的外邊緣，由此，更有效地將自身支承在病人臉上，并將插管組件126 的一部分重量更均勻地分布在病人臉的輪廓上。該結(jié)構(gòu)由此更加可靠地被病人臉支承并固 定到臉上，且病人佩戴起來更加舒服。在此方面，必須進(jìn)一步注意到，橋構(gòu)件142的壁厚類似地減小，以進(jìn)一步減小插管 組件126的重量，并提供在由氣體供應(yīng)管路130形成的兩個(gè)平面之間連接區(qū)域內(nèi)更大的柔 性，由此，允許插管組件更靠近地、更舒服地和支承地且更可靠地配合在病人臉的輪廓上。如圖18A和18B所示，氣體供應(yīng)管路130不環(huán)繞和圍繞病人耳朵來形成將氣體供 應(yīng)管路130和插管組件126固定到病人臉上的環(huán)。相反，插管組件126的本實(shí)施例包括右和 左附連帶或環(huán)150，其中，每個(gè)附連帶或環(huán)150包括附連帶或環(huán)150A、固定端的緊固件150B 和可調(diào)整的緊固件150C。如圖所示，各個(gè)附連帶或環(huán)150A的一端通過固定端緊固件150B 附連到相應(yīng)的氣體供應(yīng)管路130，在示范實(shí)施例中，該固定端緊固件150B安裝在氣體供應(yīng) 管路130的端部上，鄰近于該氣體供應(yīng)管路130的連接接口 148。每個(gè)可調(diào)整的環(huán)150A的 相對(duì)端與相應(yīng)的可調(diào)整緊固件150C可調(diào)整地接合，允許調(diào)整附連帶或環(huán)150A在固定端緊 固件150B和可調(diào)整緊固件150C之間的長度。如圖所示，各個(gè)可調(diào)整的環(huán)150A的可調(diào)整緊 固件150C固定到另一氣體供應(yīng)管路130的沿著該另一氣體供應(yīng)管路130的第三部分130E 的某一點(diǎn)處，即，沿著氣體供應(yīng)管路130的該部分，其在下頌的輪廓下方向內(nèi)呈弧形，并沿 著喉側(cè)前進(jìn)到下巴下面的某一點(diǎn)。因此，將會(huì)看到，本實(shí)施例的右和左附連帶或環(huán)150布置成橫貫病人頭的后部并 呈X構(gòu)造，由此，每個(gè)附連帶或環(huán)150錨固在插管組件126的相對(duì)側(cè)上。其結(jié)果，插管組件 126、氣體供應(yīng)管路130和系統(tǒng)其它元件之間的附連比在病人耳朵周圍簡(jiǎn)單地環(huán)繞氣體供 應(yīng)管路130所獲得的附連更牢靠。還應(yīng)指出的是，該固定結(jié)構(gòu)通常不拖拉在病人耳朵上，并 更均勻地把固定插管組件126和氣體供應(yīng)管路130的壓力分布在病人頭部上，由此，向病人 提供更大的舒適性。還應(yīng)該指出的是，附連帶或環(huán)150的交叉和每個(gè)附連帶或環(huán)150可單 獨(dú)地調(diào)整其長度的事實(shí)，允許附連帶或環(huán)150呈非對(duì)稱的長度，這樣可被要求適應(yīng)其它的 需要，例如，敷裹。根據(jù)附連帶或環(huán)150的一個(gè)實(shí)施例，可調(diào)整的環(huán)150A的橫截面呈大致的圓形或 橢圓形，并可以是中空的或?qū)嵭牡囊约皬椥缘幕蚍菑椥缘?。固定端緊固件150B通常是中 空、圓柱形或橢圓形橫截面，并可附連到氣體供應(yīng)管路130，例如附連到連接接口 148，或可
24形成或模制成這些元件的一體部分?？烧{(diào)整緊固件150C同樣具有大致圓形或橢圓形的橫 截面，且其全部長度是中空的，這樣，可調(diào)整的環(huán)150A可插入和通過可調(diào)整緊固件150C以 達(dá)到理想的調(diào)整長度，選擇通過可調(diào)整緊固件150C的開口內(nèi)直徑和可調(diào)整的環(huán)150A的外 直徑，以提供可靠地固定可調(diào)整的環(huán)150A的摩擦配合，同時(shí)仍允許容易地調(diào)整可調(diào)整的環(huán) 150A的長度。再者，可調(diào)整緊固件150C可附連到氣體供應(yīng)管路130，或可形成或模制成氣 體供應(yīng)管路130的一體部分，且固定端緊固件150B和可調(diào)整緊固件150C沿氣體供應(yīng)管路 130的位置可從所示位置反過來。最后，可調(diào)整的帶或環(huán)150A、固定端緊固件150B和可調(diào)整緊固件150C例如可包括 熱塑性成分，諸如聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯、軟乳膠或其它高度柔性或可彎曲的材 料。此外，附連帶或環(huán)150還可包括大致X形的交叉連接器150D，其可包括兩個(gè)在交叉中點(diǎn) 處彼此附連的中空管，以使兩個(gè)可調(diào)整的環(huán)150A可通過交叉連接器150D并可單獨(dú)地被調(diào) 整，彼此之間沒有任何干擾。正如一般地所示，交叉連接器150D定位在這樣的區(qū)域內(nèi)，其中 兩個(gè)可調(diào)整的帶或環(huán)150A交叉在病人頭的后部上，并起作固定兩個(gè)可調(diào)整的環(huán)150A的作 用，使其彼此呈固定的幾何形狀，由此，進(jìn)一步通過該結(jié)構(gòu)達(dá)到改進(jìn)的舒適度和可靠性。下面考慮氣體供應(yīng)管路130的詳細(xì)結(jié)構(gòu)，從以上描述中顯然可知，氣體供應(yīng)管路 130的結(jié)構(gòu)和功能特征是提供本發(fā)明益處的重要的因素。如上所討論，這些益處例如包括 提高鼻插管128和其相關(guān)的供應(yīng)管路安裝在病人身上的可靠性，給病人更大的舒適性，增 大的更容易流向病人的氣體流，以及對(duì)病人臉部大小和構(gòu)造的更大范圍的適應(yīng)性，例如，插 管組件126能容易地適應(yīng)兒童和成人病人以及年輕成人、圓臉的病人、瘦削臉的病人、臉介 于兩者之間的病人等。根據(jù)本發(fā)明的改進(jìn)的氣體供應(yīng)管路130的實(shí)施例顯示在圖18A-18E中。尤其如圖 18C、18D和18E所示，氣體供應(yīng)管路130包括外直徑大致類似于傳統(tǒng)氣體供應(yīng)管路直徑的管 子，但流動(dòng)通道內(nèi)的直徑通常比現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)計(jì)有所增加，以提供更多通過其間的呼吸氣 體流，而與氣體供應(yīng)管路130有更小的流動(dòng)阻力。根據(jù)本發(fā)明的氣體供應(yīng)管路130具有的 外直徑約在0. 65英寸和0. 20英寸之間，內(nèi)直徑約在0. 15英寸和0. 050英寸之間。氣體供 應(yīng)管路130通常由例如聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯、軟乳膠或其它高度柔性或可彎曲 的材料制成，并具有用于所要用途的合適的化學(xué)成分。除了增加氣體供應(yīng)管路130的內(nèi)部氣體流動(dòng)容量和較之于傳統(tǒng)氣體供應(yīng)管路重 量較輕之外，氣體供應(yīng)管路130壁厚的減薄允許氣體供應(yīng)管路130更加柔性和有延展性，由 此允許氣體供應(yīng)管路130更加容易和緊密地跟從和符合于病人臉的輪廓，由此導(dǎo)致用于病 人的鼻插管126的更好、更可靠和更舒服的配合。然而，應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，當(dāng)供應(yīng)管路被操縱或 彎曲而緊密地跟從病人臉的輪廓時(shí)，或當(dāng)外力或壓力施加到管路上時(shí)，例如，當(dāng)病人轉(zhuǎn)動(dòng)他 /她頭使得一個(gè)臉頰將氣體供應(yīng)管路130夾在或壓在枕頭或床墊上時(shí)，氣體供應(yīng)管路130的 減小的壁厚本身就會(huì)導(dǎo)致氣體供應(yīng)管路130更傾向變得更容易扭絞、弄平、壓縮或其它方 式變形。為了減少這種情況發(fā)生或降低到最低，如圖18D和18E清楚地所示，氣體供應(yīng)管 路130包括連續(xù)細(xì)長的、連續(xù)彈簧狀的螺旋形加強(qiáng)構(gòu)件或彈簧130R，螺旋形加強(qiáng)構(gòu)件或彈 簧基本上沿著供應(yīng)管路的全長螺旋在氣體供應(yīng)管路130側(cè)壁內(nèi)螺旋。螺旋形加強(qiáng)構(gòu)件或彈 簧130R可以用各種不同材料制造，諸如鋼、銅、黃銅、不銹鋼、鐵。正如本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人
25員將會(huì)理解到的，螺旋形加強(qiáng)構(gòu)件或彈簧130R的構(gòu)造將提供增加的阻力和支承來抵抗氣 體供應(yīng)管路130的側(cè)向或橫截面的變形，諸如沿著氣體供應(yīng)管路130的彎頭部位處的扭結(jié)。 同時(shí)，螺旋形加強(qiáng)構(gòu)件或彈簧130R不會(huì)與氣體供應(yīng)管路130的縱向柔度干擾，由此允許氣 體供應(yīng)管路130自由地符合和跟從相對(duì)急促的彎頭和弧度。在這一點(diǎn)上，較佳地是，螺旋形 加強(qiáng)構(gòu)件或彈簧130R的材料應(yīng)有足夠的柔性，以使氣體供應(yīng)管路130不管呈什么形狀或構(gòu) 造都使管路彎曲或成形為一定的形狀，使得氣體供應(yīng)管路130可緊密地跟從病人臉的要求 的輪廓和下巴輪廓線。因此，應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，可延展的螺旋形加強(qiáng)構(gòu)件130R和形成氣體供應(yīng)管路130壁的 柔性管的組合，對(duì)于以上討論的目的是互相支持的。即，如圖18D和18E所示，螺旋形加強(qiáng) 構(gòu)件130R基本上嵌入氣體供應(yīng)管路130的壁或可能凹進(jìn)氣體供應(yīng)管路130內(nèi)表面內(nèi)形成 的螺旋形槽內(nèi)或進(jìn)入到該螺旋形槽中。如此的螺旋形槽將有助于在使用過程中防止螺旋形 加強(qiáng)構(gòu)件130R沿氣體供應(yīng)管路130的縱向軸線移動(dòng)、滑動(dòng)或扭曲。同時(shí)，螺旋形加強(qiáng)構(gòu)件 130R不管是嵌入在沿氣體供應(yīng)管路130內(nèi)表面的螺旋形槽內(nèi)還是凹入在該螺旋形槽內(nèi)，都 加強(qiáng)氣體供應(yīng)管路130的側(cè)壁，防止側(cè)向或橫截面的變形。應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，氣體供應(yīng)管路的橫 截面內(nèi)部流動(dòng)區(qū)域可以不是圓形的(見圖18D)。較佳地，氣體供應(yīng)管路的各個(gè)截面具有沿著氣體供應(yīng)管路長度延伸的內(nèi)部加熱元 件或加熱絲，或是合適地絕熱來維持加熱和加濕氣體的溫度，當(dāng)氣體沿著氣體供應(yīng)管路流 動(dòng)時(shí)，盡可能減小加熱氣體內(nèi)所含濕氣的任何冷凝。最后，如圖19A和19B所示，本發(fā)明還包括一改進(jìn)的氣體流動(dòng)傳感器152，該傳感器 包括傳感器元件152S和傳感器控制器152C。傳感器元件152S包括位于沿氣體供應(yīng)管路 130的氣體流動(dòng)路徑內(nèi)的單個(gè)電熱調(diào)節(jié)器。傳感器控制器152C又包括驅(qū)動(dòng)電路152D，其通 過電熱調(diào)節(jié)器提供可控制的電流，該電熱調(diào)節(jié)器包括傳感器元件152S、用于測(cè)量傳感器元 件152S的電阻從而測(cè)量電熱調(diào)節(jié)器溫度的測(cè)量電路152M，以及開關(guān)電路152X，該開關(guān)電路 152X在可控制的工作循環(huán)中將驅(qū)動(dòng)電路152D和測(cè)量電路152M交替地連接到傳感器元件 152S。氣體流動(dòng)傳感器152操作的基本模式在于，根據(jù)其工作循環(huán)率和工作循環(huán)相位或 脈沖寬度由開關(guān)電路152X確定的工作循環(huán)，開關(guān)電路152X將驅(qū)動(dòng)電路152D和測(cè)量電路 152M交替地連接到傳感器元件152S。當(dāng)驅(qū)動(dòng)電路152D連接到傳感器電路152S時(shí)，在對(duì)應(yīng) 于開關(guān)電路152X工作循環(huán)的相位或脈沖寬度期間，驅(qū)動(dòng)電路152D以已知的水平和已知的 時(shí)間段驅(qū)動(dòng)電流脈沖通過形成傳感器元件152S的電熱調(diào)節(jié)器，由此將電熱調(diào)節(jié)器加熱到 已知溫度，這樣，電熱調(diào)節(jié)器具有相應(yīng)的已知電阻。然而，流過傳感器元件152S的電熱調(diào)節(jié) 器的氣體流會(huì)以由氣體流確定的速率從電熱調(diào)節(jié)器中帶走熱量，因此與氣流量成正比地降 低電熱調(diào)節(jié)器的溫度和電阻。當(dāng)測(cè)量電路152M連接到傳感器元件152S時(shí)，在對(duì)應(yīng)于開關(guān)電 路152X工作循環(huán)的相位或脈沖寬度期間，測(cè)量電路152M將通過測(cè)量形成傳感器元件152S 的電熱調(diào)節(jié)器的電阻來確定氣流量。在氣體流動(dòng)傳感器152的一個(gè)實(shí)施形式中，開關(guān)電路152X的工作循環(huán)率和工作循 環(huán)相位或脈沖寬度，以及由驅(qū)動(dòng)電路152D供應(yīng)的電流都由反饋機(jī)構(gòu)控制。在此實(shí)施形式 中，在開關(guān)電路152X的驅(qū)動(dòng)電路152D脈沖期間，電能和由此驅(qū)動(dòng)到電熱調(diào)節(jié)器的熱量被控 制而與其余工作循環(huán)期間從電熱調(diào)節(jié)器中排出的熱量相平衡，其余的工作循環(huán)包括測(cè)量相位，以使電熱調(diào)節(jié)器的溫度和由此的電阻保持恒定不變。經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)表明，當(dāng)在該模式中操 作時(shí)，開關(guān)電路152X工作循環(huán)的加熱脈沖相位的寬度幾乎線性地正比于流過傳感器元件 152S的電熱調(diào)節(jié)器的氣體質(zhì)量流量。本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，傳感器元件152S不需實(shí)體地直接位于傳 感器控制器附近，只要在技術(shù)人員所理解的電路設(shè)計(jì)的合理限度之內(nèi)就可。還應(yīng)該理解到， 形成傳感器元件152S的電熱調(diào)節(jié)器實(shí)體上可以相對(duì)較小，以使傳感器元件152S可位于呼 吸治療系統(tǒng)40的可能寬范圍內(nèi)的任何部位處，根據(jù)要在哪里測(cè)量氣體流而定，示范的可能 部位顯示在圖19B中。進(jìn)一步詳細(xì)地考慮本發(fā)明的實(shí)施例和實(shí)施方式，這里描述了本發(fā)明向病人供應(yīng)呼 吸氣體的流量，該流量足以(a)稀釋和/或擴(kuò)散呼氣過程中由病人呼出過程中的CO2，以及 (b)保持病人呼吸通道內(nèi)的背壓，該背壓保持病人呼吸通道充氣。如上所述，本發(fā)明的系統(tǒng) 和鼻插管由此便于從病人中更完全地排出或呼出廢氣或副產(chǎn)物氣體，同時(shí)在吸氣和呼氣過 程中病人仍保持相對(duì)低的呼吸體力。根據(jù)本發(fā)明，通過在病人呼吸通道內(nèi)形成足夠的背壓 來實(shí)現(xiàn)這些目的，背壓是由通過鼻插管低的阻力的呼吸氣體的流動(dòng)造成的，特別是在呼吸 循環(huán)的呼氣階段期間。如上所述，通過鼻插管的流動(dòng)阻力是由形成在鼻插管頭部外表面和病人鼻通道的 匹配的內(nèi)皮膚之間的泄露通道確定和控制的，泄漏通道允許病人內(nèi)呼吸通道與病人外部環(huán) 境連通。背壓是氣體流量和泄露通道阻力的直接函數(shù)，這樣，對(duì)于給定的泄露通道阻力，背 壓是氣體流量的直接函數(shù)，對(duì)于給定的氣體流量，背壓是泄露通道阻力的直接函數(shù)。因此， 根據(jù)本發(fā)明，選擇泄漏通道的尺寸和氣體流量，以在病人呼吸通道內(nèi)保持足夠的正背壓，這 樣，在全部的呼吸循環(huán)過程中，尤其是在呼氣過程中，病人的呼吸通道總是保持充分地充 氣。如以上參照?qǐng)D6、7和20所討論的，本發(fā)明的呼吸治療系統(tǒng)40將呼吸氣體從源頭 23供應(yīng)到保持呼吸氣體要求流量的氣體流動(dòng)形成/測(cè)量機(jī)構(gòu)44，通過呼吸治療系統(tǒng)40供 應(yīng)到鼻插管組件10并供應(yīng)到病人上呼吸系統(tǒng)內(nèi)。還有，如上所述，選擇流量來允許病人肺 自由地吸入呼吸氣體，并向病人提供足夠的呼吸氣體源，無需為了提供病人肺內(nèi)理想的過 壓而使用面罩來覆蓋病人嘴和鼻_鼻插管只需與病人鼻子通道連通就可。例如，前述用于形成理想的呼吸氣體流量的氣體流動(dòng)形成/測(cè)量機(jī)構(gòu)44可以是壓 縮機(jī)、風(fēng)扇、泵、鼓風(fēng)機(jī)或行內(nèi)告知的某些其它傳統(tǒng)的裝置。氣體流動(dòng)形成/測(cè)量機(jī)構(gòu)44通 常以每分鐘約20至120升的呼吸氣體流量供應(yīng)呼吸氣體，較佳地約為每分鐘50升，壓力是 4和20cm之間的水柱高。氣體流量由控制器56控制，該控制器控制呼吸治療系統(tǒng)40的流 動(dòng)參數(shù)，即，監(jiān)測(cè)使用者所選擇的理想氣體流動(dòng)或如先前描述的斜坡或斜坡函數(shù)所要求的。 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施形式中，控制器56提供調(diào)整，以在約5分鐘至30分鐘的時(shí)間段內(nèi)改變 呼吸氣體的流量，呼吸氣體流量每分鐘約20至120升，較佳地約為每分鐘50升，以使病人 能適應(yīng)根據(jù)斜坡函數(shù)的要求的流量，其可用于初始的“冷”啟動(dòng)以及“熱”中斷的睡眠啟動(dòng)。在如上所述的本發(fā)明第一實(shí)施例中，控制器56保持以恒定水平通過呼吸循環(huán)的 呼氣和吸氣階段的氣體供應(yīng)流量。因此，在本發(fā)明的該第一實(shí)施例中，因?yàn)榱鞯讲∪说臍怏w 流動(dòng)是恒定的，所以流出病人呼吸通道并通過泄漏通道的氣體流量將包括相對(duì)恒定的平均 分量和可變分量，平均分量由提供給病人但超過病人呼吸要求的過量氣體組成，而可變分
27量是由病人吸氣和呼氣所形成的。由此，通過泄漏通道向外流動(dòng)的氣體流動(dòng)的可變分量在呼氣過程中增加，而在吸 氣過程可變分量減小但仍保持略微的正壓。因?yàn)橐笤诓∪撕粑ǖ纼?nèi)始終存在正向背 壓，所以，必須存在通過病人全部呼吸循環(huán)的供應(yīng)到病人的恒定過量氣體，這樣，在所有時(shí) 間內(nèi)總有通過泄漏通道跑逸出來的正向流動(dòng)或體積的過量氣體，由此，確保病人呼吸通道 在所有時(shí)間內(nèi)有正向的背壓。因此，供應(yīng)到病人氣體流量的恒定分量必須是這樣的一個(gè)體 積，其超過由于病人呼吸而引起的可變分量的最大負(fù)漂移，使得總有純正向體積的氣體流 動(dòng)流入病人的呼吸系統(tǒng)內(nèi)。如果滿足該條件，則就有通過泄漏通道的氣體的正向向外氣體 流動(dòng)，以及在呼吸循環(huán)的所有階段中的正向背壓，包括呼氣和吸氣的階段在內(nèi)。在一替代實(shí)施例中，流向病人的氣體流量不是恒定的，但相反通常與病人的呼吸 循環(huán)同步地進(jìn)行調(diào)制，以將背壓保持在大致恒定的水平上，即，病人呼吸通道內(nèi)的壓力相對(duì) 于外部室內(nèi)空氣壓力大致處于恒定的正壓差，不會(huì)隨病人吸氣和呼氣的呼吸循環(huán)而顯著地 變化。然而，在調(diào)制氣體流動(dòng)的實(shí)施例中，較佳地是，由于氣體流動(dòng)源140的設(shè)計(jì)和構(gòu)造中， 出于技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上的考慮，從源頭140流到供應(yīng)管路134的氣體流動(dòng)保持在基本上恒定的 流動(dòng)體積。因此，如圖20所示的本發(fā)明實(shí)施例包括位于供應(yīng)管路134內(nèi)或插入在供應(yīng)管路 134和鼻插管組件126之間或位于鼻插管組件128本身內(nèi)的流動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)154，用來根據(jù)需 要調(diào)制供應(yīng)到鼻插管128的頭部72的氣體流動(dòng)，以保持鼻插管128的頭部72的排放端30 區(qū)域內(nèi)相對(duì)恒定的壓力。在繼續(xù)詳細(xì)討論流動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)154可能的實(shí)施形式之前，必須指出的是，由于在 呼吸循環(huán)過程中病人呼吸系統(tǒng)阻力在變化，氣體壓力的任何波動(dòng)將在離鼻插管128的頭部 72的氣體供應(yīng)管路以下的一定距離處被探測(cè)到。然而，還必須指出的是，氣體供應(yīng)管路內(nèi)壓 力變化的大小和精確地反映病人呼吸通道內(nèi)狀態(tài)的程度，將明顯地隨離頭部72的探測(cè)距 離的增加而減小，這又影響了流動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)154的設(shè)計(jì)和實(shí)施。在第一實(shí)施形式中，流動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)154可以是在線的流動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其通常包括 在線的流動(dòng)調(diào)節(jié)閥156V和流動(dòng)調(diào)節(jié)傳感器156S。流動(dòng)調(diào)節(jié)閥156V在呼吸循環(huán)中通過提供 變化的氣體流動(dòng)阻力來調(diào)節(jié)流向鼻插管組件126的氣體流動(dòng)，該氣體流動(dòng)阻力正比于病人 呼吸系統(tǒng)的氣體流動(dòng)阻力，即，使流入鼻插管128的氣體體積反比于病人系統(tǒng)的流動(dòng)阻力。 流入鼻插管128的氣體體積與病人系統(tǒng)的流動(dòng)阻力之間的反比關(guān)系，導(dǎo)致病人系統(tǒng)內(nèi)在鼻 插管128的頭部72的排放/上端處相對(duì)恒定的壓力。在在線調(diào)節(jié)方法中，病人呼吸通道在呼吸循環(huán)過程中呈現(xiàn)的變化阻力，以及生成 的壓力波動(dòng)，有效地在鼻插管128和在線流動(dòng)調(diào)節(jié)閥156V的“上游”移動(dòng)，S卩，在供應(yīng)管路 134和源頭140的方向上。相反，從在線流動(dòng)調(diào)節(jié)閥156V到鼻插管128的氣體流動(dòng)體積 (即，流動(dòng)調(diào)節(jié)閥156V的“下游”)的變化反比于病人呼吸通道呈現(xiàn)的變化的流動(dòng)阻力，于 是，在鼻插管128的頭部72處有一有效的恒定氣體壓力。在線流動(dòng)調(diào)節(jié)閥156V例如可實(shí)施為隨動(dòng)閥或某些其它傳統(tǒng)的減壓或調(diào)節(jié)閥，例 如，傳感器156S可以是位于連接器136和鼻插管128或頭部72之間的壓力傳感器，并較佳 地位于頭部72處或足夠靠近頭部72。在在線流動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)154的替代實(shí)施形式中，如上所述，傳感器156S的功能可由 氣體流動(dòng)傳感器152來執(zhí)行，其測(cè)量氣體流動(dòng)的體積而不是氣體壓力。根據(jù)該實(shí)施形式，傳感器元件152S例如放置在鼻插管128的頭部72內(nèi)，以感測(cè)流過鼻插管128并流入病人呼 吸系統(tǒng)內(nèi)的氣體體積。然后，流動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)154將響應(yīng)于氣體流動(dòng)測(cè)量值，通過調(diào)整流動(dòng)調(diào) 節(jié)閥156V的流動(dòng)阻力，S卩，流動(dòng)到鼻插管128的氣體體積，在由于吸氣和呼氣引起的呼吸系 統(tǒng)內(nèi)的內(nèi)壓的全部變動(dòng)過程中，維持流入到鼻插管128內(nèi)的正向氣體流的預(yù)定的水平。由 此，呼吸系統(tǒng)內(nèi)壓在全部的呼吸循環(huán)中變化，但相對(duì)于室內(nèi)環(huán)境壓力繼續(xù)為正向。在另一替代實(shí)施形式中，流動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)154的閥可以是流動(dòng)通氣閥158V，其不是 呈現(xiàn)氣體到鼻插管128的流動(dòng)中的變化的阻力，而是控制供應(yīng)到鼻插管128的氣體流動(dòng)，供 應(yīng)氣體的一部分作為流動(dòng)到周圍環(huán)境內(nèi)的過多氣體排出。如上所述，流動(dòng)通氣閥158V具有 調(diào)節(jié)的通道158P，其從氣體供應(yīng)管路134或從連接器136和鼻插管128之間的氣體流動(dòng)路 徑上的某一點(diǎn)連接出來，從而透氣到室內(nèi)環(huán)境壓力。通過流動(dòng)通氣閥158V的氣體流動(dòng)體 積，即，允許通過流動(dòng)通氣閥158V排氣的氣體體積，再次受壓力傳感器或氣體流動(dòng)傳感器 元件152S控制，控制方式已在上文中討論過。由于在以上描述的呼吸治療系統(tǒng)中可作出某些變化而不會(huì)脫離這里所述的本發(fā) 明的精神和范圍，所以，以上描述或附圖中所示的所有主題內(nèi)容應(yīng)被詮釋為僅是說明本發(fā) 明概念的各種實(shí)例，不應(yīng)看作是對(duì)本發(fā)明的限制。
29
權(quán)利要求
一種對(duì)病人提供呼吸氣體的鼻插管，所述鼻插管包括一對(duì)供應(yīng)管路，每個(gè)供應(yīng)管路具有位于其一端的頭部，所述頭部帶有用來排放呼吸氣體的排放開口，成對(duì)供應(yīng)管路中的每個(gè)供應(yīng)管路的相對(duì)端連接到呼吸氣體源；中央橋構(gòu)件，所述中央橋構(gòu)件具有足夠短的軸向長度，跨越基本上不超過病人人中的寬度，鄰近于所述頭部定位以彼此一體地連接到所述供應(yīng)管路；以及每個(gè)頭部的尺寸設(shè)計(jì)成貼合地接納和固定在病人其中一個(gè)鼻腔內(nèi)，同時(shí)在病人的面向內(nèi)的鼻腔皮膚一部分和所述頭部的外表面一部分之間形成足夠的泄漏通道，從而便于通過所述泄漏通道排出供應(yīng)到病人的過多的呼吸氣體；其中，所述橋構(gòu)件在其中限定內(nèi)部流動(dòng)通道，該內(nèi)部流動(dòng)通道提供互連的氣體流動(dòng)路徑，其間通常進(jìn)行操作來平衡從成對(duì)供應(yīng)管路到成對(duì)頭部的氣體流動(dòng)，并在使用過程中，在其中一個(gè)頭部變得部分地或全部地堵塞或受限制的情況下提供交替的流動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的鼻插管，其特征在于，每個(gè)氣體供應(yīng)管路一旦附連到使用中的 病人身上，在離開病人鼻腔后通常沿著病人臉頰在下巴下面靠近病人臉的中線通過，一對(duì) 可調(diào)整的帶附連到所述氣體供應(yīng)管路，并圍繞病人頭部通過，以便于將所述鼻插管固定在 病人的頭部。
3.如權(quán)利要求1所述的鼻插管，其特征在于，元件位于所述氣體供應(yīng)管路內(nèi)，并沿著氣 體流動(dòng)路徑，所述元件連接到控制器，該控制器控制通向加熱流過所述氣體供應(yīng)管路的氣 體的元件的電力，并測(cè)量流過所述氣體供應(yīng)管路的氣體溫度。
4.如權(quán)利要求1所述的鼻插管，其特征在于，所述氣體供應(yīng)管路各包括螺旋形的加強(qiáng) 構(gòu)件，所述螺旋形的加強(qiáng)構(gòu)件有助于加強(qiáng)所述氣體供應(yīng)管路的側(cè)壁。
5.如權(quán)利要求1所述的鼻插管，其特征在于，所述頭部的外表面具有多個(gè)形成在其中 的細(xì)長槽，用來在其中部分地限定多個(gè)泄漏通道，以便于排出任何過多的呼吸氣體和吸入 病人所需要的任何室內(nèi)空氣。
6.如權(quán)利要求5所述的鼻插管，其特征在于，所述頭部的所述外表面具有形成在其中 的6個(gè)和8個(gè)之間的細(xì)長槽，它們圍繞所述頭部的圓周等距離地間隔，每個(gè)所述細(xì)長槽部分 地限定所述頭部?jī)?nèi)的一個(gè)泄漏通道，以便于排出任何過多的呼吸氣體和吸入病人所需要的 任何室內(nèi)空氣。
7.如權(quán)利要求5所述的鼻插管，其特征在于，所述多個(gè)細(xì)長槽各由一對(duì)鄰近的平面?zhèn)?表面形成，所述側(cè)表面從公共的細(xì)長谷朝向一對(duì)間距開的但鄰近的細(xì)長突脊發(fā)散，以便部 分地限定多個(gè)泄漏通道中的一個(gè)泄漏通道。
8.如權(quán)利要求5所述的鼻插管，其特征在于，每個(gè)泄漏通道具有的橫截面敞開面積約 在0. 002平方英寸(0. 013cm2)和0. 0055平方英寸(0. 035cm2)之間；每個(gè)頭部具有的最 大寬度尺寸約在0. 345英寸(0. 88cm)和約0. 70英寸(1. 8cm)之間，長度約在0. 30英寸 (0. 76cm)和約 0. 60 英寸(1. 5cm)之間。
9.如權(quán)利要求1所述的鼻插管，其特征在于，所述中心橋構(gòu)件對(duì)齊彼此平行的成對(duì)的 供應(yīng)管路，以便于將由成對(duì)供應(yīng)管路承載的所述頭部插入病人鼻孔內(nèi)。
10.如權(quán)利要求1所述的鼻插管，其特征在于，所述鼻插管由柔性材料制成；而每個(gè)供 應(yīng)管路的第二端彼此遠(yuǎn)離地彎曲，并呈弧形而大致地符合于病人臉的曲率。
11.如權(quán)利要求10所述的鼻插管，其特征在于，每個(gè)供應(yīng)管路的第二端連接到輔助呼吸氣體供應(yīng)管路，每個(gè)供應(yīng)管路的至少第二端具有足夠的剛度，以在病人佩戴所述鼻插管 時(shí)，推壓與其連接的附連的輔助呼吸氣體供應(yīng)管路通過病人顴骨區(qū)域下方。
12.—種對(duì)病人提供呼吸氣體的鼻插管組件，所述鼻插管組件包括一對(duì)供應(yīng)管路，每個(gè)供應(yīng)管路具有位于其一端的頭部，所述頭部帶有用來排放呼吸氣 體的排放開口，成對(duì)供應(yīng)管路中的每個(gè)供應(yīng)管路的相對(duì)端連接到輔助呼吸氣體供應(yīng)管路； 以及每個(gè)輔助呼吸氣體供應(yīng)管路的遠(yuǎn)端與將呼吸氣體供應(yīng)到病人的呼吸氣體源連接；中心橋構(gòu)件，所述中心橋構(gòu)件鄰近于所述頭部定位，以彼此一體地連接到所述供應(yīng)管 路；以及每個(gè)頭部的尺寸設(shè)計(jì)成貼合地接納和固定在病人其中一個(gè)鼻腔內(nèi)，同時(shí)在病人面向內(nèi) 的鼻腔皮膚的一部分和所述頭部的外表面的一部分之間形成足夠的泄漏通道，以便于通過 所述泄漏通道排放出供應(yīng)到病人的過多的呼吸氣體；其中，所述橋構(gòu)件在其中限定內(nèi)部流動(dòng)通道，該內(nèi)部流動(dòng)通道提供互連的氣體流動(dòng)路 徑，其間通常進(jìn)行操作來平衡從成對(duì)供應(yīng)管路到成對(duì)頭部的氣體流動(dòng)，在使用過程中，在其 中一個(gè)頭部變得局部地或完全地堵塞或受限制的情況下，提供交替的流動(dòng)。
13.如權(quán)利要求12所述的鼻插管，其特征在于，每個(gè)氣體供應(yīng)管路一旦附連到使用中 的病人身上，在離開病人鼻腔后通常沿著病人臉頰在下巴下面靠近病人臉的中線通過，一 對(duì)可調(diào)整的帶附連到所述氣體供應(yīng)管路，并圍繞病人頭部通過，以便于將所述鼻插管固定 在病人的頭部。
14.如權(quán)利要求12所述的鼻插管，其特征在于，元件位于所述氣體供應(yīng)管路內(nèi)，并沿著 氣體流動(dòng)路徑，所述元件連接到控制器，該控制器控制通向加熱流過所述氣體供應(yīng)管路的 氣體的元件的電力，并測(cè)量流過所述氣體供應(yīng)管路的氣體溫度。
15.如權(quán)利要求12所述的鼻插管，其特征在于，所述氣體供應(yīng)管路各包括螺旋形的加 強(qiáng)構(gòu)件，所述螺旋形的加強(qiáng)構(gòu)件有助于加強(qiáng)所述氣體供應(yīng)管路的側(cè)壁。
16.如權(quán)利要求12所述的鼻插管組件，其特征在于，所述頭部的外表面具有形成在其 中的多個(gè)細(xì)長槽，用來在其中部分地限定多個(gè)泄漏通道，以便于排出任何過多的呼吸氣體 和吸入病人所需要的任何室內(nèi)空氣；以及所述頭部的所述外表面具有形成在其中的6個(gè)和 8個(gè)之間的細(xì)長槽，它們圍繞所述頭部的圓周等距離地間隔，每個(gè)所述細(xì)長槽部分地限定所 述頭部?jī)?nèi)的一個(gè)泄漏通道，以便于排出任何過多的呼吸氣體和吸入病人所需要的任何室內(nèi) 空氣。
17.如權(quán)利要求12所述的鼻插管組件，其特征在于，所述多個(gè)細(xì)長槽各由一對(duì)鄰近的 平面?zhèn)缺砻嫘纬?，所述?cè)表面從公共的細(xì)長谷朝向一對(duì)間距開的但鄰近的細(xì)長突脊發(fā)散， 以便部分地限定多個(gè)泄漏通道中的一個(gè)泄漏通道。
18.如權(quán)利要求12所述的鼻插管組件，其特征在于，每個(gè)泄漏通道具有的橫截面敞開 面積約在0. 002平方英寸(0. 013cm2)和0. 0055平方英寸(0. 035cm2)之間。
19.如權(quán)利要求12所述的鼻插管組件，其特征在于，每個(gè)頭部具有的最大寬度尺寸約 在0. 345英寸(0. 88cm)和約0. 70英寸(1. 8cm)之間，長度約在0. 30英寸(0. 76cm)和約 0.60英寸(1.5cm)之間。
20.如權(quán)利要求14所述的鼻插管組件，其特征在于，所述鼻插管由柔性材料制成；而每 個(gè)供應(yīng)管路的第二端彼此遠(yuǎn)離地彎曲，并呈弧形而大致地符合于病人臉的曲率。
21.如權(quán)利要求20所述的鼻插管組件，其特征在于，每個(gè)供應(yīng)管路的第二端連接到輔 助呼吸氣體供應(yīng)管路，每個(gè)供應(yīng)管路的至少第二端具有足夠的剛度，以在病人佩戴所述鼻 插管時(shí)，推壓與其連接的附連的輔助呼吸氣體供應(yīng)管路通過病人顴骨區(qū)域下方。
22.一種通過鼻插管對(duì)病人提供呼吸氣體的呼吸治療系統(tǒng)，所述呼吸治療系統(tǒng)包括用于向病人供應(yīng)呼吸氣體的呼吸氣體源；連接到所述呼吸氣體源的鼻插管，用來接納呼吸氣體并向病人鼻孔供應(yīng)呼吸氣體；所述鼻插管包括一對(duì)供應(yīng)管路，每個(gè)供應(yīng)管路具有位于其一端的頭部，所述頭部帶有用來排放呼吸氣 體的排放開口，成對(duì)供應(yīng)管路中的每個(gè)供應(yīng)管路的相對(duì)端連接到輔助呼吸氣體供應(yīng)管路； 以及每個(gè)輔助呼吸氣體供應(yīng)管路的遠(yuǎn)端與將呼吸氣體供應(yīng)到病人的所述呼吸氣體源連 接；中心橋構(gòu)件，所述中心橋構(gòu)件鄰近于所述頭部定位，以彼此一體地連接所述供應(yīng)管路；以及每個(gè)頭部的尺寸設(shè)計(jì)成貼合地接納和固定在病人其中一個(gè)鼻腔內(nèi)，同時(shí)在病人面向內(nèi) 的鼻腔皮膚的一部分和所述頭部的外表面的一部分之間形成足夠的泄漏通道，以便于通過 所述泄漏通道排放出供應(yīng)到病人的過多的呼吸氣體；其中，所述橋構(gòu)件在其中限定內(nèi)部流動(dòng)通道，該內(nèi)部流動(dòng)通道提供互連的氣體流動(dòng)路 徑，其間通常進(jìn)行操作來平衡從成對(duì)供應(yīng)管路到成對(duì)頭部的氣體流動(dòng)，在使用過程中，在其 中一個(gè)頭部變得局部地或完全地堵塞或受限制的情況下，提供交替的流動(dòng)。如權(quán)利要求20所述的呼吸治療系統(tǒng)，其特征在于，所述呼吸治療系統(tǒng)還包括加熱 器，用于在呼吸氣體輸送給病人之前將呼吸氣體加熱到要求的溫度。如權(quán)利要求20所述的呼吸治療系統(tǒng)，其特征在于，所述呼吸治療系統(tǒng)還包括加濕 器，用于在呼吸氣體輸送給病人之前向呼吸氣體供應(yīng)濕氣。
23.如權(quán)利要求20所述的呼吸治療系統(tǒng)，其特征在于，所述呼吸治療系統(tǒng)還包括加熱 器，用于在呼吸氣體輸送給病人之前將呼吸氣體加熱到要求的溫度；以及所述呼吸治療系 統(tǒng)還包括加濕器，用于在呼吸氣體輸送給病人之前向呼吸氣體供應(yīng)濕氣。
24.如權(quán)利要求23所述的呼吸治療系統(tǒng)，其特征在于，濕度傳感器和溫度傳感器連接 到控制器，以提供有關(guān)呼吸氣體的濕度和溫度的輸入，所述控制器控制所述加濕器和所述 加熱器的操作，以控制呼吸氣體輸送給病人之前的溫度和濕度。
25.如權(quán)利要求24所述的呼吸治療系統(tǒng)，其特征在于，所述呼吸氣體系統(tǒng)提供的呼吸 氣體的相對(duì)濕度在約70%和100%之間，溫度在約80° F(26. 6°C )和約90° F(32. 2°C ) 之間。
26.如權(quán)利要求20所述的呼吸治療系統(tǒng)，其特征在于，在所述呼吸治療系統(tǒng)操作期間， 所述呼吸治療系統(tǒng)提供的可變的呼吸氣體流量在約每分鐘20和120升之間。
27.如權(quán)利要求20所述的呼吸治療系統(tǒng)，其特征在于，所述呼吸氣體系統(tǒng)還包括呼吸 氣體計(jì)量裝置，以便于在所述呼吸氣體系統(tǒng)操作期間節(jié)約地使用呼吸氣體。
28.如權(quán)利要求20所述的呼吸治療系統(tǒng)，其特征在于，所述呼吸氣體供應(yīng)管路和所述 鼻插管各具有沿其逐漸變化的彎頭、過渡、膨脹和收縮，這樣，當(dāng)呼吸氣體從呼吸氣體源流 到所述鼻插管時(shí)，呼吸氣體可使產(chǎn)生的噪音減到最小。
29.一種用呼吸氣體治療患有睡眠疾病病人的方法，所述方法包括如下步驟 將鼻插管的叉部插入病人相應(yīng)的鼻孔內(nèi)；以恒定的流量對(duì)所述鼻插管供應(yīng)呼吸氣體，至少在病人呼氣時(shí)，足以在病人呼吸通道 內(nèi)形成背壓；以及至少在呼氣過程中，允許供應(yīng)的呼吸氣體的一部分在所述鼻插管的叉部和鼻孔面向內(nèi) 的皮膚之間從鼻孔泄漏出去。
30.如權(quán)利要求29所述的治療患有睡眠疾病病人的方法，其特征在于，還包括如下步 驟使用氧氣作為所述呼吸氣體，并以每分鐘約20和120升之間的流量供應(yīng)氧氣。
31.如權(quán)利要求29所述的治療患有睡眠疾病病人的方法，其特征在于，還包括如下步 驟在所述鼻插管的每個(gè)叉部的一端上形成頭部，所述頭部具有排放呼吸氣體的排放開口， 每個(gè)叉部的相對(duì)端連接到供應(yīng)管路，所述供應(yīng)管路連接到呼吸氣體源；每個(gè)頭部的尺寸設(shè) 計(jì)成貼合地接納和固定在病人其中一個(gè)鼻腔內(nèi)，同時(shí)在病人面向內(nèi)的鼻腔皮膚的一部分和 所述頭部的外表面的一部分之間形成足夠的泄漏通道，以便于通過所述泄漏通道排放出供 應(yīng)到病人的任何過多的呼吸氣體，并還便于吸入過多供應(yīng)到病人的呼吸氣體中所需的任何 室內(nèi)空氣。
32.如權(quán)利要求29所述的治療患有睡眠疾病病人的方法，其特征在于，還包括如下步 驟在呼吸氣體輸送給病人之前，將呼吸氣體加熱到要求的溫度。
33.如權(quán)利要求29所述的治療患有睡眠疾病病人的方法，其特征在于，還包括如下步 驟在呼吸氣體輸送給病人之前，對(duì)呼吸氣體加濕。
34.如權(quán)利要求29所述的治療患有睡眠疾病病人的方法，其特征在于，還包括如下步驟將呼吸氣體加熱到要求的溫度；以及在呼吸氣體輸送給病人之前，將呼吸氣體加濕到要求的濕度。
35.如權(quán)利要求29所述的治療患有睡眠疾病病人的方法，其特征在于，還包括如下步 驟用計(jì)量裝置中斷呼吸氣體的恒定流量，以便于在治療患有睡眠疾病病人過程中節(jié)約地 使用呼吸氣體。
36.一種測(cè)量病人鼻腔壓力的診斷工具，所述診斷工具包括鼻插管，所述鼻插管包括 一對(duì)供應(yīng)管路，每個(gè)供應(yīng)管路具有位于其一端的頭部，所述頭部帶有用來排放呼吸氣體的排放開口，成對(duì)供應(yīng)管路中的每個(gè)供應(yīng)管路的相對(duì)端連接到呼吸氣體源；每個(gè)頭部的尺寸設(shè)計(jì)成貼合地接納和固定在病人其中一個(gè)鼻腔內(nèi)，同時(shí)在病人面向內(nèi) 的鼻腔皮膚的一部分和所述頭部的外表面的一部分之間形成足夠的泄漏通道，以便于通過 所述泄漏通道排放出供應(yīng)到病人的過多的呼吸氣體，以及還便于吸入過多供應(yīng)到病人的呼 吸氣體中所需的任何室內(nèi)空氣；壓力檢測(cè)探頭，所述壓力檢測(cè)探頭與每個(gè)頭部相關(guān)聯(lián)；以及每個(gè)壓力檢測(cè)探頭連接至壓力檢測(cè)裝置，來向壓力檢測(cè)裝置供應(yīng)壓力讀數(shù)。
37.一種使用測(cè)量病人鼻腔壓力的診斷工具的方法，所述診斷工具包括鼻插管，所述 鼻插管包括一對(duì)供應(yīng)管路，每個(gè)供應(yīng)管路具有位于其一端的頭部，所述頭部帶有用來排放 呼吸氣體的排放開口，成對(duì)供應(yīng)管路中的每個(gè)供應(yīng)管路的相對(duì)端連接到呼吸氣體源；每個(gè) 頭部的尺寸設(shè)計(jì)成貼合地接納和固定在病人其中一個(gè)鼻腔內(nèi)，同時(shí)在病人面向內(nèi)的鼻腔皮膚的一部分和所述頭部的外表面的一部分之間形成足夠的泄漏通道，以便于通過所述泄漏 通道排放出供應(yīng)到病人的過多的呼吸氣體，以及還便于吸入過多供應(yīng)到病人的呼吸氣體中 所需的任何室內(nèi)空氣；壓力檢測(cè)探頭，所述壓力檢測(cè)探頭與每個(gè)頭部相關(guān)聯(lián)；以及每個(gè)壓 力檢測(cè)探頭連接至壓力檢測(cè)裝置，來向壓力檢測(cè)裝置供應(yīng)壓力讀數(shù)，所述方法包括如下步 驟讓病人睡眠；用所述診斷工具監(jiān)測(cè)睡眠的病人，同時(shí)以第一流量向病人供應(yīng)呼吸氣體；通過所述壓力檢測(cè)探頭確定病人鼻腔內(nèi)的壓力；以及調(diào)整呼吸氣體的流量，直到達(dá)到最佳呼吸氣體的流量，這可在病人呼吸通道內(nèi)產(chǎn)生理 想的背壓，以使病人在睡眠時(shí)均勻地呼吸。
全文摘要
一種對(duì)病人提供呼吸氣體的鼻插管，所述鼻插管包括一對(duì)間隔開的供應(yīng)管路，每個(gè)供應(yīng)管路具有位于其一端的頭部，頭部帶有排放開口，每個(gè)供應(yīng)管路的相對(duì)端連接到呼吸氣體源。每個(gè)頭部的尺寸設(shè)計(jì)成貼合地接納和固定在病人其中一個(gè)鼻腔內(nèi)，同時(shí)在病人的面向內(nèi)的鼻腔皮膚一部分和頭部的外表面一部分之間形成足夠的泄漏通道，從而便于通過泄漏通道排出供應(yīng)到病人的過多的呼吸氣體，以及還便于吸入過多供應(yīng)到病人的呼吸氣體中所需的任何室內(nèi)空氣。本發(fā)明還涉及一種包括該鼻插管的呼吸治療系統(tǒng)，一種使用該鼻插管來治療患有睡眠疾病病人的方法，一種用來測(cè)量病人鼻腔壓力的診斷工具，以及一種使用測(cè)量病人鼻腔壓力的診斷工具的方法。
文檔編號(hào)A61M15/02GK101977648SQ200980110683
公開日2011年2月16日 申請(qǐng)日期2009年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月25日
發(fā)明者B·克蘭德爾, J·M·達(dá)文波特, J·N·柯蒂, J·楚埃, P·W·索爾特 申請(qǐng)人:索爾特實(shí)驗(yàn)室