氣體輸送系統(tǒng)以及對(duì)氣體輸送系統(tǒng)內(nèi)的氣體流動(dòng)路徑消毒的方法
【專利摘要】一種用于向患者(54)輸送呼吸氣體流的氣體輸送系統(tǒng)(50)包括被構(gòu)造成產(chǎn)生呼吸氣體流的鼓風(fēng)機(jī)組件(100)。該鼓風(fēng)機(jī)組件包括氣體流動(dòng)路徑，該氣體流動(dòng)路徑包括進(jìn)口歧管、被構(gòu)造成調(diào)節(jié)該呼吸氣體流的壓力和/或流速的組件(130)以及被構(gòu)造成被聯(lián)接到患者回路的出口歧管。該氣體輸送系統(tǒng)另外包括光系統(tǒng)，該光系統(tǒng)被構(gòu)造成產(chǎn)生消毒光線并向進(jìn)口歧管、葉輪組件和出口歧管中的至少一個(gè)的一個(gè)或多個(gè)內(nèi)表面輸送該消毒光線，用于對(duì)這一個(gè)或多個(gè)內(nèi)表面進(jìn)行消毒。
【專利說明】
氣體輸送系統(tǒng)以及對(duì)氣體輸送系統(tǒng)內(nèi)的氣體流動(dòng)路徑消毒的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及氣體輸送系統(tǒng)，該氣體輸送系統(tǒng)例如但不限于用于治療睡眠呼吸暫停的PAP治療系統(tǒng)、呼吸機(jī)、氧氣輸送系統(tǒng)或其它呼吸裝置，并且更具體地涉及對(duì)這種氣體輸送系統(tǒng)內(nèi)的氣體流動(dòng)路徑消毒的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]許多個(gè)體在睡眠期間都遭受到障礙性呼吸。睡眠呼吸暫停是全世界數(shù)百萬人所遭受的這種睡眠障礙性呼吸的一種常見示例。一種睡眠呼吸暫停是阻塞性睡眠呼吸暫停(OSA)，其為一種由于氣道阻塞導(dǎo)致無法呼吸而反復(fù)中斷睡眠的狀況;通常為上氣道或咽部區(qū)域。通常認(rèn)為氣道的阻塞至少部分地由于穩(wěn)定上氣道節(jié)段的肌肉的全面松馳，從而允許組織收縮該氣道。另一類型的睡眠呼吸暫停綜合癥是中樞性呼吸暫停，這是由于缺乏來自大腦呼吸中樞的呼吸信號(hào)所導(dǎo)致的呼吸停止。呼吸暫停狀況(無論是阻塞性睡眠呼吸暫停、中樞性的或作為阻塞性睡眠呼吸暫停和中樞性呼吸暫停的組合的混合型)被定義為呼吸的完全或接近停止，例如在峰值呼吸氣流中減少90%或更多。
[0003]那些患有睡眠呼吸暫停的人在具有潛在嚴(yán)重程度的氧合血紅蛋白減飽和作用的睡眠期間間歇地經(jīng)受睡眠片段化以及完全或幾乎完全的呼吸停止。這些癥狀可在臨床上被轉(zhuǎn)化成極端的白天嗜睡、心律失常、肺動(dòng)脈高壓、充血性心力衰竭和/或認(rèn)知功能障礙。睡眠呼吸暫停的其它后果包括右心室功能障礙、清醒期間以及睡眠期間的二氧化碳蓄積以及持續(xù)減少的動(dòng)脈氧張力。睡眠呼吸暫?；颊呖商幱谠醋赃@些因素的過高死亡風(fēng)險(xiǎn)中以及存在在駕駛和/或操作潛在危險(xiǎn)的裝置時(shí)發(fā)生事故的高風(fēng)險(xiǎn)。
[0004]即使患者并不遭受氣道的完全或幾乎完全阻塞，也已知的是，諸如從睡眠中覺醒之類的副作用可發(fā)生在僅存在氣道局部阻塞的地方。氣道的局部阻塞常常導(dǎo)致被稱為低通氣的淺呼吸。低通氣通常被定義為在峰值呼吸氣流中50%或更大的減少。其它類型的睡眠障礙性呼吸包括但不限于上氣道阻力綜合癥(UARS)和氣道的振動(dòng)，例如通常被稱為打鼾的咽壁振動(dòng)。由此，在診斷具有障礙性呼吸(例如OSA、中樞性呼吸暫停或UARS)的患者時(shí)，重要的是準(zhǔn)確地檢測(cè)患者的呼吸暫停和低通氣的發(fā)生。
[0005]通過向患者的氣道施加正氣壓(PAP)來治療睡眠障礙性呼吸是眾所周知的。該正壓力有效地“夾住”該氣道，從而保持通向肺部的敞開通道。在一種被稱為連續(xù)正氣壓(CPAP)的PAP治療中，向患者輸送的氣體的壓力在整個(gè)患者的呼吸循環(huán)中是恒定的。同樣已知的是提供正壓治療，其中向患者輸送的氣體的壓力隨著患者的呼吸循環(huán)而變化，或者隨著患者的用力而變化，以增加患者的舒適度。該壓力支持技術(shù)被稱為雙水平壓力支持，其中向患者輸送的吸氣氣道正壓(IPAP)高于呼氣氣道正壓(EPAP)。
[0006]在已知的氣體輸送系統(tǒng)中，不潔的氣體流動(dòng)路徑會(huì)導(dǎo)致諸如細(xì)菌、病毒、真菌或霉菌之類的生物體正被患者吸入。通常在溫暖且潮濕的地方中生長(zhǎng)的這些生物體會(huì)對(duì)患者造成傷害。當(dāng)多個(gè)患者使用同一氣體輸送系統(tǒng)時(shí)，例如在疾病傳播的風(fēng)險(xiǎn)增加的PAP治療系統(tǒng)租賃市場(chǎng)中，這經(jīng)常發(fā)生。一種已知方法是在該裝置的出口處使用細(xì)菌過濾器以防止從患者進(jìn)入到該P(yáng)AP裝置中的細(xì)菌的逆流。解決該問題的另一種已知方法包括使用蒸汽高壓滅菌器或其它氣體消毒裝置以對(duì)氣體輸送系統(tǒng)的氣體流動(dòng)路徑消毒。然而，這種裝置的使用并不是合算的，并且也會(huì)損害該氣體輸送系統(tǒng)內(nèi)的敏感部件。對(duì)氣體輸送系統(tǒng)的氣體流動(dòng)路徑消毒的另一已知方法包括使用諸如冷的消毒劑、醋、酒精、或肥皂水之類的清洗劑來清潔該氣體輸送系統(tǒng)。然而，這種試劑同樣會(huì)損害氣體輸送系統(tǒng)的敏感部件并且也會(huì)留下會(huì)被患者吸入的有害殘留物。
[0007]此外，剛剛描述的問題并不局限于呈用于治療睡眠呼吸暫停的PAP治療系統(tǒng)的形式的氣體輸送系統(tǒng)。相反，這種問題以與用于向患者輸送呼吸氣體流的任一種氣體輸送系統(tǒng)相結(jié)合的方式存在，該氣體輸送系統(tǒng)例如但不限于是呼吸機(jī)、氧氣輸送系統(tǒng)、或其它呼吸
目.ο
[0008]由此，在氣體輸送系統(tǒng)的領(lǐng)域中存在改進(jìn)空間，并且特別是用于對(duì)這種氣體輸送系統(tǒng)消毒的方法存在改進(jìn)空間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]在一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種用于向患者輸送呼吸氣體流的氣體輸送系統(tǒng)。該氣體輸送系統(tǒng)包括被構(gòu)造成產(chǎn)生呼吸氣體流的鼓風(fēng)機(jī)組件。該鼓風(fēng)機(jī)組件包括氣體流動(dòng)路徑，該氣體流動(dòng)路徑包括進(jìn)口歧管、用于調(diào)節(jié)該呼吸氣體的壓力和/或流速的組件(例如葉輪組件)以及被構(gòu)造成被聯(lián)接到患者回路的出口歧管。該氣體輸送系統(tǒng)還包括光系統(tǒng)，該光系統(tǒng)被構(gòu)造成產(chǎn)生消毒光線并向進(jìn)口歧管、葉輪組件和出口歧管中的至少一個(gè)的一個(gè)或多個(gè)內(nèi)表面輸送該消毒光線，用于對(duì)這一個(gè)或多個(gè)內(nèi)表面進(jìn)行消毒。
[0010]在另一實(shí)施例中，提供了一種對(duì)氣體輸送系統(tǒng)內(nèi)的氣體流動(dòng)路徑進(jìn)行消毒的方法，該氣體輸送系統(tǒng)包括鼓風(fēng)機(jī)組件。該氣體流動(dòng)路徑包括進(jìn)口歧管、用于調(diào)節(jié)該呼吸氣體的壓力和/或流速的組件(例如葉輪組件)以及被構(gòu)造成被聯(lián)接到患者回路的出口歧管。該鼓風(fēng)機(jī)組件被構(gòu)造成產(chǎn)生呼吸氣體流并包括該氣體流動(dòng)路徑。該方法包括下列步驟:提供一種光系統(tǒng)作為該氣體輸送系統(tǒng)的一部分;使用該光系統(tǒng)產(chǎn)生消毒光線；以及向進(jìn)口歧管、葉輪組件和出口歧管中的至少一個(gè)的一個(gè)或多個(gè)內(nèi)表面輸送該消毒光線，用于對(duì)這一個(gè)或多個(gè)內(nèi)表面進(jìn)行消毒。
[0011]—旦參考附圖考慮了下列描述和所附權(quán)利要求，本發(fā)明的這些和其它目的、功能和特征以及操作方法和相關(guān)結(jié)構(gòu)元件的功能、零件的組合和制造經(jīng)濟(jì)性均將變得更為清楚，其中，所有的附圖均形成本專利說明書的一部分，附圖中，相同的附圖標(biāo)記指代多幅附圖中的對(duì)應(yīng)的零件。然而，將會(huì)清楚地理解的是，附圖僅出于說明和描述的目的并且并不用作對(duì)于本發(fā)明的界限的限定。如在本說明書中和在權(quán)利要求書中所使用的那樣，單數(shù)形式“一個(gè)”、“一種”和“該”包括復(fù)數(shù)，除非上下文另有明確規(guī)定。
[0012]附圖簡(jiǎn)要說明
[0013]圖1是根據(jù)一個(gè)具體的非限制性實(shí)施例的壓力支持系統(tǒng)的原理圖，其中，可以在其多種實(shí)施例中實(shí)施本發(fā)明；
[0014]圖2是根據(jù)所公開概念的鼓風(fēng)機(jī)組件的俯視等距視圖；
[0015]圖3是圖2的鼓風(fēng)機(jī)組件的仰視等距視圖；
[0016]圖4是圖2的鼓風(fēng)機(jī)組件的分解等距視圖；
[0017]圖5是圖2的鼓風(fēng)機(jī)組件的橫斷面視圖；
[0018]圖6是圖2的鼓風(fēng)機(jī)組件的下殼體的仰視平面圖；
[0019]圖7是圖6的下殼體的俯視等距視圖；
[0020]圖8是圖2的鼓風(fēng)機(jī)組件的葉輪組件的分解等距視圖；
[0021 ]圖9是圖2的鼓風(fēng)機(jī)組件的上殼體的仰視等距視圖；
[0022]圖10是根據(jù)所公開概念的實(shí)施例的圖2的鼓風(fēng)機(jī)組件的一部分的橫斷面視圖；
[0023]圖11是根據(jù)所公開概念的另一實(shí)施例的圖2的鼓風(fēng)機(jī)組件的一部分的橫斷面視圖；
[0024]圖12是根據(jù)所公開概念的另一實(shí)施例的圖2的鼓風(fēng)機(jī)組件的橫斷面視圖；
[0025]圖13是根據(jù)所公開概念的另一實(shí)施例的圖2的鼓風(fēng)機(jī)組件的一部分的橫斷面視圖；
[0026]圖14是根據(jù)所公開概念的另一實(shí)施例的圖2的鼓風(fēng)機(jī)組件的一部分的橫斷面視圖；以及
[0027]圖15是根據(jù)所公開概念的另一實(shí)施例的圖2的鼓風(fēng)機(jī)組件的一部分的橫斷面視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]本文中所使用的諸如(例如但不限于)頂、底、左、右、上、下、前、后及其派生詞之類的方向短語涉及附圖中所示的元件的方位且并不對(duì)權(quán)利要求進(jìn)行限制，除非本文中明確地闡述。
[0029]如本文中所采用的那樣，兩個(gè)或多個(gè)零件或部件被“聯(lián)接”在一起的表述應(yīng)當(dāng)意味著將零件直接地或通過一個(gè)或多個(gè)中間零件或部件連結(jié)在一起或共同操作。
[0030]如本文所采用的那樣，術(shù)語“數(shù)量”應(yīng)當(dāng)指的是一或大于一的整數(shù)(S卩，多個(gè))。
[0031]如本文所采用的那樣，術(shù)語“歧管”應(yīng)當(dāng)指的是一種具有一個(gè)或多個(gè)管道或腔室的構(gòu)件，液體或氣體可被通過這一個(gè)或多個(gè)管道或腔室進(jìn)行分配。
[0032]圖1是根據(jù)一個(gè)具體的非限制性實(shí)施例的壓力支持系統(tǒng)50的原理圖，其中，可以在其多種實(shí)施例中實(shí)施本發(fā)明。參考圖1，壓力支持系統(tǒng)50包括氣流發(fā)生器52，例如在常規(guī)CPAP或雙水平壓力支持裝置中使用的鼓風(fēng)機(jī)，該氣流發(fā)生器從任何適當(dāng)?shù)膩碓?例如氧氣或空氣、環(huán)境大氣或其組合的加壓罐)接收通常由箭頭C表示的呼吸氣體。氣流發(fā)生器52產(chǎn)生呼吸氣體(例如空氣、氧氣或其混合物)流，用于在相對(duì)較高和相對(duì)較低的壓力(即大致等于或高于環(huán)境大氣壓力)下向患者54的氣道輸送。
[0033]在示例性實(shí)施例中，氣流發(fā)生器52能夠提供一種壓力從3-30厘米水柱(cmH2O)變動(dòng)的呼吸氣體流。來自氣流發(fā)生器52的大致由箭頭D表示的加壓呼吸氣體流被經(jīng)由輸送導(dǎo)管56向具有任何已知結(jié)構(gòu)的呼吸罩或患者界面58輸送，該呼吸罩或患者界面通常由患者54佩戴或以其它方式附接到患者54，以便向患者54的氣道傳送呼吸氣體流。輸送導(dǎo)管56和患者界面裝置58通常被共同稱之為患者回路。
[0034]圖1中所示的壓力支持系統(tǒng)50就是被稱之為單分支系統(tǒng)的事物，這意味著該患者回路僅包括將患者54連接到壓力支持系統(tǒng)50的輸送導(dǎo)管56。同樣，在輸送導(dǎo)管56中設(shè)置排氣孔57，用于從該系統(tǒng)如由箭頭E所示排出呼出氣體。應(yīng)該注意的是，排氣孔57可設(shè)置于除輸送導(dǎo)管56中之外或代替輸送導(dǎo)管56中的其它位置處，例如在患者界面裝置58中。同樣應(yīng)該理解的是，根據(jù)氣體將要從壓力支持系統(tǒng)50排出所遵循的預(yù)期方式，排氣孔57可具有多種構(gòu)造。
[0035]本發(fā)明還設(shè)想到了壓力支持系統(tǒng)50可以是一種兩分支系統(tǒng)，該兩分支系統(tǒng)具有輸送導(dǎo)管和連接到患者54的排氣導(dǎo)管。在兩分支系統(tǒng)(也稱為雙分支系統(tǒng))中，該排氣導(dǎo)管承載來自患者54的排出氣體并在遠(yuǎn)離患者54的端部處包括排氣閥。在這種實(shí)施例中的排氣閥通常被主動(dòng)地控制以便在該系統(tǒng)中維持預(yù)期水平或壓力，其通常被稱之為呼氣末正壓(PEEP)0
[0036]此外，在圖1中所示的圖示示例性實(shí)施例中，患者界面58為鼻/口罩。然而，將會(huì)理解的是，患者界面58可包括鼻罩、鼻枕、氣管套管、氣管內(nèi)管，或提供合適的氣流連通功能的任何其它裝置。同樣，出于本發(fā)明的目的，短語“患者界面”可包括輸送導(dǎo)管56以及將加壓呼吸氣體源連接到患者54的任何其它結(jié)構(gòu)。
[0037]在所示實(shí)施例中，壓力支持系統(tǒng)50包括呈設(shè)置在輸送導(dǎo)管56中的閥60的形式的壓力控制器。閥60控制從氣流發(fā)生器52向患者54輸送的呼吸氣體流的壓力。出于該目的，氣流發(fā)生器52和閥60被共同稱之為壓力產(chǎn)生系統(tǒng)，這是因?yàn)樗鼈児餐饔靡钥刂葡蚧颊?4輸送的氣體的壓力和/或流量。然而，應(yīng)該明顯的是，用于控制向患者54輸送的氣體的壓力的其它技術(shù)(例如單獨(dú)或與壓力控制閥相結(jié)合地改變流量發(fā)生器52的鼓風(fēng)機(jī)速度)是由本發(fā)明所設(shè)想到的。由此，根據(jù)用于控制向患者54輸送的呼吸氣體流的壓力的技術(shù)，閥60是可選擇的。如果取消了閥60，該壓力產(chǎn)生系統(tǒng)單獨(dú)地對(duì)應(yīng)于流量發(fā)生器52，并且例如通過控制流量發(fā)生器52的馬達(dá)速度來控制患者回路中的氣體壓力。
[0038]壓力支持系統(tǒng)50還包括測(cè)量輸送管道56內(nèi)的呼吸氣體的流量的流量傳感器62。在圖1中所示的具體實(shí)施例中，流量傳感器62以與輸送導(dǎo)管56成一直線地插置，最為優(yōu)選地插置在閥60的下游。流量傳感器62產(chǎn)生流量信號(hào)Qf量，其被向控制器64提供并且由控制器64用以確定患者54處的氣體流量⑴黯)。
[0039]用于基于Qie來計(jì)算Qst的技術(shù)是眾所周知的，并考慮了患者回路的壓降、來自系統(tǒng)的已知泄漏(即圖1中由箭頭E所示的氣體從回路的有意排出)以及來自系統(tǒng)的未知泄漏(例如在該罩/患者界面處的泄漏)。本發(fā)明設(shè)想到了使用用于計(jì)算泄漏流量O?!的任何已知的或此后研發(fā)的技術(shù)，以及在基于Qie來計(jì)算Qst時(shí)使用該確定。這種技術(shù)的示例由美國(guó)專利Νο.5,148,802;Νο.5，313,937;Νο.5,433，193;Νο.5,632，269;Νο.5,803,065;Νο.6,029，664;如.6，539，940;吣.6，626，175;和吣.7，011，091教示出，這些專利中的每一篇的內(nèi)容均通過參考而被結(jié)合到本發(fā)明中。
[0040]當(dāng)然，本發(fā)明設(shè)想到了用于測(cè)量患者54的呼吸流量的其它技術(shù)，例如但不限于測(cè)量緊位于患者54處或沿輸送導(dǎo)管56的其它位置處的流量、基于流量發(fā)生器52的操作來測(cè)量患者流量、以及使用位于閥60的上游的流量傳感器來測(cè)量患者流量。
[0041]控制器64包括處理部分和內(nèi)存部分，該處理部分可以是例如微處理器、微控制器或某一其它合適的處理裝置，該內(nèi)存部分可位于該處理部分的內(nèi)部或操作性地聯(lián)接到該處理部分并提供一種用于可由該處理部分執(zhí)行的用于控制壓力支持系統(tǒng)50的操作的數(shù)據(jù)和軟件的存儲(chǔ)介質(zhì)，其中，控制操作包括控制如本文中更為詳細(xì)描述的紫外線的發(fā)射。
[0042]在所示實(shí)施例中，壓力支持系統(tǒng)50還包括設(shè)置在壓力支持系統(tǒng)50的主殼體中的加濕器68。作為選擇，加濕器68可與主殼體分離開并位于該主殼體的外部。加濕器68由控制器64控制。加濕器68通過在供應(yīng)氣體中提供水分而進(jìn)一步提高了舒適度。在該示例性實(shí)施例中，加濕器68為吹過(passover)型的加濕器。在此通過引用被全部結(jié)合到本文中的美國(guó)專利申請(qǐng)公開文獻(xiàn)N0.2007/0169776公開了一種適于在本發(fā)明中使用的示例性加濕器裝置。也可使用具有替代設(shè)計(jì)的加濕器裝置，例如采用噴霧化、霧化、蒸發(fā)或其組合的非吹過型的加濕器。
[0043]在本發(fā)明的圖示非限制性實(shí)施例中，壓力支持系統(tǒng)50基本上用作一種CPAP壓力支持系統(tǒng)，并且因此包括在這類系統(tǒng)中所需的所有性能，以便向患者54提供合適的CPAP壓力水平。這包括經(jīng)由輸入命令、信號(hào)、指令或其它信息接收必要的參數(shù)，用于提供合適的CPAP壓力，例如最大和最小的CPAP壓力設(shè)定值。應(yīng)該理解的是，這僅是示例性的，并且包括但不限于全自動(dòng)雙水平正壓輔助伺服(BiPAP AutoSV)、平均容積保證壓力支持(AVAPS)、全自動(dòng)連續(xù)正壓(Auto CPAP)和全自動(dòng)雙水平正壓(BiPAP Auto)的其它壓力支持方法均處于本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0044]圖2是根據(jù)示例性實(shí)施例的可在壓力支持系統(tǒng)50中用以實(shí)現(xiàn)流量發(fā)生器52的鼓風(fēng)機(jī)組件100的俯視等距視圖，圖3是其仰視等距視圖，圖4是其分解等距視圖，以及圖5是其橫斷面視圖。如在圖2-5中所示，鼓風(fēng)機(jī)組件100包括下殼體110、上殼體120、位于并被容置在下殼體110和上殼體120之間的葉輪組件130、以及出口導(dǎo)管140。以下更為詳細(xì)描述的葉輪組件130被構(gòu)造成吸入被引入通過下殼體110的氣體并通過出口導(dǎo)管140以變化的(例如，較高的)壓力和/或流速排出該氣體，該出口導(dǎo)管140進(jìn)而被聯(lián)接到患者回路。
[0045]參考圖6和圖7，圖6為下殼體110的仰視平面圖，圖7為下殼體110的俯視等距視圖，下殼體110包括氣體通過其進(jìn)入的進(jìn)口 111、引導(dǎo)壁112和本體部分113。在氣體進(jìn)入之后，它流過引導(dǎo)壁112并在本體部分113上方流過。如所示，下殼體110還包括沿著下殼體110的外周定位的安全殼壁114和端口 115。安全殼壁114被構(gòu)造成密封地接合到壓力支持系統(tǒng)50的底板或殼體構(gòu)件(未示出)，使得當(dāng)氣體被拉過本體部分113時(shí)，它受到抑制并被迫通過端口
115。如圖7中所見，下殼體110還包括局部導(dǎo)管116和聯(lián)接部分117，在本文中的其它地方描述了二者的功能。
[0046]參考圖5和圖8，圖8為葉輪組件130的分解視圖，葉輪組件130包括上殼體131、具有進(jìn)口端口 133的下殼體132、以及被保持在上殼體131和下殼體132之間的葉輪134。葉輪組件130還包括出口構(gòu)件135，該出口構(gòu)件被構(gòu)造成被保持在上殼體131的局部導(dǎo)管部分137和下殼體132的局部導(dǎo)管部分138之間，從而形成用于葉輪組件130的出口導(dǎo)管。作為選擇，葉輪組件130可由一種包括壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、活塞或波紋管的組件替代。
[0047]圖9是上殼體120的仰視等距視圖。如所見，上殼體120包括局部導(dǎo)管121、聯(lián)接部分122和腔室123。下殼體110和上殼體120被構(gòu)造成使得當(dāng)彼此聯(lián)接時(shí)，局部導(dǎo)管116、121對(duì)齊并且聯(lián)接部分117、122對(duì)齊。此外，參考圖4，出口導(dǎo)管140被構(gòu)造成位于并被保持在聯(lián)接部分117、122之間。
[0048]在操作中，例如但不限于空氣或氧氣的呼吸氣體通過進(jìn)口111進(jìn)入下殼體110。氣體隨后由引導(dǎo)壁112引導(dǎo)到由本體部分113的底部和安全殼壁114所限定的區(qū)域。氣體從那里通過端口 115流到由上殼體120的腔室123所限定的區(qū)域。氣體隨后向下越過葉輪組件130的外部流到本體部分113的頂部，在那里，氣體被引導(dǎo)到葉輪組件130的進(jìn)氣端口 133。在葉輪組件130的內(nèi)側(cè)，通過葉輪134的操作增大了氣體的壓力和/或流速。氣體隨后從葉輪組件130通過由出口構(gòu)件135、局部導(dǎo)管部分137和局部導(dǎo)管部分138形成的出口導(dǎo)管排出。所排出的氣體被接收在由局部導(dǎo)管116、121、聯(lián)接部分117、122和出口導(dǎo)管140形成的導(dǎo)管構(gòu)件中，并且隨后通過如本文中所述的患者回路向患者輸送。
[0049]由此，正如剛剛所描述的那樣，鼓風(fēng)機(jī)組件100具有三個(gè)主要部分:(i)用于向葉輪組件130輸送呼吸氣體的“進(jìn)口歧管”，該進(jìn)口歧管包括進(jìn)口 111、引導(dǎo)壁112、本體部分113、安全殼壁114、端口 115和腔室123，(ii)用于調(diào)節(jié)呼吸氣體的壓力和/或流速的葉輪組件130，以及(iii)用于向患者回路輸送呼吸氣體的“出口歧管”，該出口岐管包括局部導(dǎo)管
116、121、聯(lián)接部分117、122以及出口導(dǎo)管140。
[0050]此外，如圖1中所見并根據(jù)所公開的概念，壓力支持系統(tǒng)50還設(shè)置有紫外光系統(tǒng)70，在示例性實(shí)施例中，該紫外光系統(tǒng)被構(gòu)造成產(chǎn)生UVc紫外光以對(duì)流量發(fā)生器52內(nèi)的氣體流動(dòng)路徑(包括如剛剛描述的進(jìn)口歧管、葉輪組件130和出口歧管)進(jìn)行消毒。更具體地，當(dāng)致使UVc紫外光接觸流量發(fā)生器52內(nèi)的表面時(shí)，即接觸進(jìn)口歧管、葉輪組件130和出口導(dǎo)管的表面時(shí)，它將通過改變這些生物體的DNA來殺死存在于那些表面上的生物體，從而有利地防止它們?cè)偕⑶矣纱藢?dǎo)致對(duì)用戶而言更安全且更健康的氣體路徑。在非限制的示例性實(shí)施例中，紫外光系統(tǒng)70發(fā)出在100到400納米范圍內(nèi)的UV。紫外光。在一個(gè)特定實(shí)施例中，發(fā)出在200到280納米范圍內(nèi)的UVc光。
[0051]如將了解到的那樣，鼓風(fēng)機(jī)組件100和紫外光系統(tǒng)70可以多種不同的方式實(shí)現(xiàn)，以便為壓力支持系統(tǒng)50的用戶提供更安全且更健康的氣體路徑。下文中結(jié)合圖10-15描述了鼓風(fēng)機(jī)組件100和紫外光系統(tǒng)70的多個(gè)非限制的替代示例性執(zhí)行方案?？稍趬毫χС窒到y(tǒng)50中使用每個(gè)這種執(zhí)行方案以對(duì)其氣體流動(dòng)路徑進(jìn)行消毒。
[0052]圖10是鼓風(fēng)機(jī)組件100的標(biāo)記為200的第一執(zhí)行方案的橫斷面視圖，該鼓風(fēng)機(jī)組件具有與其集成在一起的紫外光系統(tǒng)70的標(biāo)記為70-10的實(shí)施例。為了便于說明，執(zhí)行方案200被示出為其中并未設(shè)置有葉輪組件130。然而，將會(huì)了解到的是，在實(shí)際使用中，將包括葉輪組件130。在本實(shí)施例中，紫外光系統(tǒng)70-10包括主電路板210、嵌置在鼓風(fēng)機(jī)組件100的多個(gè)位置內(nèi)的多個(gè)UVc發(fā)光二極管(LED)220(在圖10中示意性地示出)、以及從主電路板210行進(jìn)并將主電路板210聯(lián)接到LED 220的多個(gè)導(dǎo)線222。在所示實(shí)施例中，LED 220被嵌置在下殼體110的主體部分113內(nèi)以及上殼體120內(nèi)，使得它們將在那些部件的表面上發(fā)出UVc紫外光，致使呼吸氣體在這些表面上如本文所述地流動(dòng)。此外，在其它實(shí)施例中，LED 220也可被嵌置在“進(jìn)口歧管”的其它部分內(nèi)(例如在引導(dǎo)壁112中)、在葉輪組件130的多個(gè)部分內(nèi)(例如在上殼體131和/或下殼體132中)、以及在“出口歧管”的多個(gè)部分(例如局部導(dǎo)管116、121和/或出口導(dǎo)管140)內(nèi)。在操作中，主電路板210被構(gòu)造成接通LED 220，其進(jìn)而發(fā)出UV。紫外光，從而對(duì)鼓風(fēng)機(jī)組件100內(nèi)的鄰近表面進(jìn)行消毒。
[0053]圖11示出了鼓風(fēng)機(jī)組件100的標(biāo)記為300的第二執(zhí)行方案的橫斷面視圖，該鼓風(fēng)機(jī)組件具有與其集成在一起的紫外光系統(tǒng)70的替代實(shí)施例(標(biāo)記為70-11)。為了便于說明，執(zhí)行方案300被示出為其中并未設(shè)置有葉輪組件130。在該實(shí)施例中，紫外光系統(tǒng)70-11包括主電路板310、位于主電路板310上的多個(gè)UVc發(fā)光二極管(LED)330、以及聯(lián)接到LED 330并被嵌置在鼓風(fēng)機(jī)組件100的多種部分內(nèi)且沿著鼓風(fēng)機(jī)組件100的多種部分行進(jìn)的多個(gè)光管332(例如但不限于，光纖、透明塑料棒、或類似的光傳輸構(gòu)件)。特別地，如圖11中所示，每個(gè)光管332具有聯(lián)接到LED 330中的一個(gè)的第一光接收端，和被定位于鼓風(fēng)機(jī)組件100內(nèi)的選定位置處的第二發(fā)光端。在本實(shí)施例中，光管332可行進(jìn)到結(jié)合圖10所述的可安裝LED 220的任一位置處。在操作中，LED 330發(fā)出UVc紫外光并使UVc紫外光穿過光管332，這些光管向鼓風(fēng)機(jī)組件100內(nèi)的多個(gè)表面發(fā)出光線并且由此對(duì)這些表面進(jìn)行消毒。
[0054]圖12示出了鼓風(fēng)機(jī)組件100的標(biāo)記為400的第三執(zhí)行方案的橫斷面視圖，該鼓風(fēng)機(jī)組件具有與其集成在一起的紫外光系統(tǒng)70的(標(biāo)記為70-12的)另一替代實(shí)施例。在該實(shí)施例中，紫外光系統(tǒng)70-12包括主電路板410和位于該主電路板410上的當(dāng)被接通時(shí)發(fā)出UVc紫外光的多個(gè)UV。發(fā)光二極管(LED)440。根據(jù)該實(shí)施例，鼓風(fēng)機(jī)組件100的多個(gè)部件(例如但不限于，“進(jìn)口歧管”、“出口歧管”和/或葉輪組件130的一個(gè)或多個(gè)部件)由對(duì)UV。紫外光是透明的材料制成。如本文中所使用的那樣，術(shù)語“透明”應(yīng)意味著允許該光線穿過該材料并且應(yīng)包括但不限于該光線被漫射(半透明)和并不被漫射的情況。例如，該透明材料可以是一種非晶態(tài)聚合物，例如但不限于聚碳酸酯、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)或聚苯乙烯。由此，從LED 440發(fā)出的UVc紫外光穿過鼓風(fēng)機(jī)組件100的選定部件，并且因此對(duì)那些部件的內(nèi)表面進(jìn)行消毒。
[0055]圖13示出了鼓風(fēng)機(jī)組件100的標(biāo)記為500的第四執(zhí)行方案的橫斷面視圖，該鼓風(fēng)機(jī)組件具有與其集成在一起的紫外光系統(tǒng)70的(標(biāo)記為70-13的)又一替代實(shí)施例。為了便于說明，已經(jīng)再次省略了葉輪組件130。在該實(shí)施例中，紫外光系統(tǒng)70-13包括主電路板510、嵌置在鼓風(fēng)機(jī)組件100的某些部件內(nèi)的當(dāng)被接通時(shí)發(fā)出UVc紫外光的多個(gè)UVc發(fā)光二極管(LED)550、以及將LED 550聯(lián)接到主電路板510的多個(gè)導(dǎo)線552。此外，紫外光系統(tǒng)70-13包括設(shè)置在主電路板510上的當(dāng)被接通時(shí)發(fā)出UVc紫外光的另一數(shù)量的UVc發(fā)光二極管(LED)554、以及從主電路板510行進(jìn)并被嵌置在鼓風(fēng)機(jī)組件100的某些部件內(nèi)的多個(gè)光管556。在操作中，LED 550和光管556發(fā)出UVc紫外光并組合以便對(duì)鼓風(fēng)機(jī)組件100內(nèi)的選定表面進(jìn)行消毒。執(zhí)行方案500由此是圖10的執(zhí)行方案200和圖11的執(zhí)行方案300的組合。此外，盡管已經(jīng)與兩個(gè)嵌置式LED 550和兩個(gè)光管556相關(guān)聯(lián)地描述了鼓風(fēng)機(jī)組件500，但具有任意數(shù)量、結(jié)構(gòu)和/或組合的LED和光管均處于本公開概念的范圍內(nèi)。
[0056]圖14示出了鼓風(fēng)機(jī)組件100的標(biāo)記為600的第五執(zhí)行方案的橫斷面視圖，該鼓風(fēng)機(jī)組件具有與其集成在一起的紫外光系統(tǒng)70的(標(biāo)記為70-14的)又一替代實(shí)施例。為了便于說明，已經(jīng)再次省略了葉輪組件130。在該實(shí)施例中，紫外光系統(tǒng)70-14包括主電路板610、位于鼓風(fēng)機(jī)組件100內(nèi)的多個(gè)光反射表面660、以及設(shè)置在主電路板610上的當(dāng)被接通時(shí)發(fā)出UVc紫外光的多個(gè)UVc發(fā)光二極管(LED)662。例如但不限制地，這些光反射表面可以是插置式的金屬部件或箔、或是被電鍍、噴涂或施加到基材的金屬涂層。根據(jù)該實(shí)施例，鼓風(fēng)機(jī)組件100的多個(gè)部件(例如但不限于，“進(jìn)口歧管”、“出口歧管”和/或葉輪組件130的一個(gè)或多個(gè)部件)由對(duì)UVc紫外光是透明的材料制成。在鼓風(fēng)機(jī)組件100的執(zhí)行方案600中，從LED 662發(fā)出的UVc紫外光被構(gòu)造成穿過選定部件，接觸反射表面660，并且如所見，在不同方向中反射，從而有利地允許達(dá)到更多的表面并由此通過UV。紫外光進(jìn)行消毒。盡管LED 662被示出為在主電路板610上使用，但在鼓風(fēng)機(jī)組件100內(nèi)嵌置有LED和/或光管(如本文中其它位置所述)處于本公開概念的范圍內(nèi)，以發(fā)出從反射表面660反射的光線，并由此到達(dá)更多的表面并對(duì)其進(jìn)行消毒。下文中結(jié)合圖15描述了這種執(zhí)行方案。
[0057]圖15示出了鼓風(fēng)機(jī)組件100的標(biāo)記為700的第六執(zhí)行方案的橫斷面視圖，該鼓風(fēng)機(jī)組件具有與其集成在一起的紫外光系統(tǒng)70的(標(biāo)記為70-15的)又一替代實(shí)施例。為了便于說明，已經(jīng)再次省略了葉輪組件130。在該實(shí)施例中，紫外光系統(tǒng)70-15包括主電路板710、嵌置在鼓風(fēng)機(jī)組件100的多個(gè)位置內(nèi)的多個(gè)UVc發(fā)光二極管(LED)770、以及將LED 770聯(lián)接到主電路板710的多個(gè)導(dǎo)線772。光系統(tǒng)70-15還包括位于主電路板710上的另一數(shù)量的UVc發(fā)光二極管(LED)774、在其一端聯(lián)接到LED 774并且如本文中其它位置所述被嵌置在鼓風(fēng)機(jī)組件100內(nèi)的多個(gè)光管776。最后，光系統(tǒng)70-15包括位于主電路板710上的另一數(shù)量的UVc發(fā)光二極管(LED)777、以及設(shè)置在下殼體110的內(nèi)表面上的反射表面778。在鼓風(fēng)機(jī)組件100的執(zhí)行方案700中，鼓風(fēng)機(jī)組件100的多個(gè)部件(例如但不限于，“進(jìn)□歧管”、“出□歧管”和/或葉輪組件130的一個(gè)或多個(gè)部件)由對(duì)UVc紫外光是透明的材料制成。以這種方式，從主電路板710上的LED 777發(fā)出的光線被構(gòu)造成穿過選定部件并接觸反射表面778，從而能夠到達(dá)鼓風(fēng)機(jī)組件100內(nèi)的更多表面。此外，從LED 770和/或光管776發(fā)出的光線同樣被構(gòu)造成從反射表面778反射以到達(dá)鼓風(fēng)機(jī)組件100內(nèi)的更多表面并對(duì)其進(jìn)行消毒。在操作中，LED770、774、777、光管776及反射表面778結(jié)合以允許UVc紫外光接觸鼓風(fēng)機(jī)組件100內(nèi)的更多表面并且由此對(duì)其進(jìn)行消毒。執(zhí)行方案700由此為本文中所述的執(zhí)行方案200、300、400和600的組合。
[0058]此外，具有任意數(shù)量、構(gòu)造和/或組合的UVc光源處于本公開概念的范圍內(nèi)，這些UVc光源包括但不限于允許在鼓風(fēng)機(jī)組件100內(nèi)進(jìn)行最佳消毒的LED、光管、反射表面、和/或透明表面。采用本文中未提及的替代UV。光源(例如但不限于UV。紫外光燈泡)同樣處于本公開概念的范圍內(nèi)。
[0059]由此，根據(jù)所公開的概念，鼓風(fēng)機(jī)組件100內(nèi)的氣體流動(dòng)路徑(例如但不限于，“進(jìn)口歧管”、葉輪組件130和“出口歧管”)可由發(fā)出消毒UVc光線的紫外光系統(tǒng)(例如但不限于，紫外光系統(tǒng)70-10、70-11、70-12、70-13、70-14、70-15)快速且安全地進(jìn)行消毒。
[0060]此外，如本文所述的紫外光系統(tǒng)70-10、70-11、70-12、70-13、70-14和70-15可被接通，并且由此被致使根據(jù)多個(gè)合適方案或機(jī)制中的任一種發(fā)出消毒光。例如但不限于，紫外光系統(tǒng)70-10、70-11、70-12、70-13、70-14和70-15可被構(gòu)造成被基于多種狀況中的任一種(例如計(jì)時(shí)器的到期，在使用壓力支持系統(tǒng)50若干小時(shí)之后，或無論何時(shí)壓力支持系統(tǒng)50處于使用中或不使用時(shí))來手動(dòng)(例如，通過按鈕)或自動(dòng)地接通。
[0061]出于說明的目的，已經(jīng)基于當(dāng)前被認(rèn)為是最為實(shí)用的示例性實(shí)施例的內(nèi)容詳細(xì)描述了本發(fā)明。然而，將會(huì)明白的是，這種細(xì)節(jié)僅用于該目的，并且本發(fā)明并不限于所公開的實(shí)施例，而是相反，意在覆蓋處于所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的修改和等效結(jié)構(gòu)。例如但不限制的是，本發(fā)明并不限于PAP治療系統(tǒng)(例如壓力支持系統(tǒng)50)，而是本文中所述的多種實(shí)施例中的紫外光系統(tǒng)70可與用于向患者輸送呼吸氣體流的任一類型的氣體輸送系統(tǒng)(例如但不限于呼吸機(jī)、氧氣輸送系統(tǒng)或其它呼吸裝置)一起使用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于向患者(54)輸送呼吸氣體流的氣體輸送系統(tǒng)(50)，包括: 被構(gòu)造成產(chǎn)生所述呼吸氣體流的鼓風(fēng)機(jī)組件(100)，所述鼓風(fēng)機(jī)組件包括氣體流動(dòng)路徑，所述氣體流動(dòng)路徑包括進(jìn)口歧管、被構(gòu)造成調(diào)節(jié)所述呼吸氣體流的壓力和/或流速的組件(130)以及被構(gòu)造成被聯(lián)接到患者回路的出口歧管；以及 光系統(tǒng)，所述光系統(tǒng)被構(gòu)造成產(chǎn)生消毒光線并向所述進(jìn)口歧管、所述組件和所述出口歧管中的至少一個(gè)的一個(gè)或多個(gè)內(nèi)表面輸送所述消毒光線，用于對(duì)所述一個(gè)或多個(gè)內(nèi)表面進(jìn)行消毒。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體輸送系統(tǒng)(50)，其中，所述組件是葉輪組件。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣體輸送系統(tǒng)(50)，其中，所述鼓風(fēng)機(jī)組件(100)還包括下殼體(110)、聯(lián)接到所述下殼體的上殼體(120)以及出口導(dǎo)管(140)，并且所述葉輪組件和所述出口導(dǎo)管位于所述下殼體和所述上殼體之間。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體輸送系統(tǒng)(50)，其中，所述消毒光線為紫外光，并且所述光系統(tǒng)為紫外光系統(tǒng)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氣體輸送系統(tǒng)(50)，其中，所述消毒光線為UV。紫外光，并且所述光系統(tǒng)為被構(gòu)造成產(chǎn)生所述UV。紫外光的紫外光系統(tǒng)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氣體輸送系統(tǒng)(50)，其中，所述光系統(tǒng)包括被嵌置在所述進(jìn)口歧管、所述葉輪組件和所述出口歧管中的至少一個(gè)的一部分內(nèi)的多個(gè)UVc發(fā)光二極管(220)。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氣體輸送系統(tǒng)(50)，其中，所述光系統(tǒng)包括電路板(310)、位于所述電路板上的多個(gè)UV。發(fā)光二極管(330)以及多個(gè)光傳輸構(gòu)件(332)，所述光傳輸構(gòu)件中的每一個(gè)被聯(lián)接到所述UV。發(fā)光二極管中的對(duì)應(yīng)的一個(gè)，并且所述UV。發(fā)光二極管被構(gòu)造成產(chǎn)生所述UVc紫外光并使所述UVc紫外光穿過所述光傳輸構(gòu)件，以便向所述進(jìn)口歧管、所述葉輪組件和所述出口歧管中的至少一個(gè)輸送所述UVc紫外光。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氣體輸送系統(tǒng)(50)，其中，所述光系統(tǒng)包括電路板(410)和位于所述電路板上的多個(gè)UVc發(fā)光二極管(440)，并且所述鼓風(fēng)機(jī)組件(100)包括由對(duì)UVc紫外光是透明的材料制成的至少一個(gè)部件。9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氣體輸送系統(tǒng)(50)，其中，所述光系統(tǒng)包括電路板(510);嵌置在所述進(jìn)口歧管、所述葉輪組件和所述出口歧管中的至少一個(gè)的一部分內(nèi)的第一數(shù)量的UVc發(fā)光二極管(550);設(shè)置在所述電路板上的第二數(shù)量的UVc發(fā)光二極管(554);以及延伸通過所述鼓風(fēng)機(jī)組件的一個(gè)或多個(gè)部分的多個(gè)光傳輸構(gòu)件(556)，所述光傳輸構(gòu)件中的每一個(gè)都聯(lián)接到所述第二數(shù)量的UV。發(fā)光二極管中的對(duì)應(yīng)的一個(gè)。10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氣體輸送系統(tǒng)(50)，其中，所述光系統(tǒng)包括設(shè)置在所述進(jìn)口歧管、所述葉輪組件和所述出口歧管中的至少一個(gè)的一部分上的多個(gè)反射表面(660)，所述反射表面被構(gòu)造成反射UV。紫外光。11.一種對(duì)氣體輸送系統(tǒng)(50)中的氣體流動(dòng)路徑進(jìn)行消毒的方法，所述氣體輸送系統(tǒng)包括被構(gòu)造成產(chǎn)生呼吸氣體流的鼓風(fēng)機(jī)組件(100)，所述氣體流動(dòng)路徑包括進(jìn)口歧管、被構(gòu)造成調(diào)節(jié)所述呼吸氣體流的壓力和/或流速的組件(130)以及被構(gòu)造成被聯(lián)接到患者回路的出口歧管，所述方法包括下列步驟: 提供一種光系統(tǒng)作為所述氣體輸送系統(tǒng)的一部分； 從所述光系統(tǒng)產(chǎn)生消毒光線；以及 向所述進(jìn)口歧管、所述葉輪組件和所述出口歧管中的至少一個(gè)的一個(gè)或多個(gè)內(nèi)表面輸送所述消毒光線，用于對(duì)所述一個(gè)或多個(gè)內(nèi)表面進(jìn)行消毒。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述消毒光線為紫外光，并且所述光系統(tǒng)為紫外光系統(tǒng)。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法(50)，其中，所述消毒光線為UV。紫外光，并且所述光系統(tǒng)為被構(gòu)造成產(chǎn)生所述UV。紫外光的紫外光系統(tǒng)。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述光系統(tǒng)包括嵌置在所述鼓風(fēng)機(jī)組件(100)內(nèi)用于產(chǎn)生所述消毒光線的多個(gè)UV。發(fā)光二極管(220)。15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述光系統(tǒng)包括電路板(310)、位于所述電路板上用于產(chǎn)生所述消毒光線的多個(gè)UV。發(fā)光二極管(330)以及多個(gè)光傳輸構(gòu)件(332)，所述光傳輸構(gòu)件中的每一個(gè)都聯(lián)接到所述UV。發(fā)光二極管中的對(duì)應(yīng)的一個(gè)，并且所述UV。發(fā)光二極管被構(gòu)造成向所述進(jìn)口歧管、所述組件和所述出口歧管中的至少一個(gè)的所述一個(gè)或多個(gè)內(nèi)表面輸送所述消毒光線。16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述光系統(tǒng)包括電路板(410)以及位于所述電路板上的多個(gè)UVc發(fā)光二極管(440)，所述鼓風(fēng)機(jī)組件(100)包括由對(duì)UVc紫外光是透明的材料制成的至少一個(gè)部件，并且所述輸送包括使所述消毒光線穿過所述至少一個(gè)部件。17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述光系統(tǒng)包括設(shè)置在所述進(jìn)口歧管、所述葉輪組件和所述出口歧管中的至少一個(gè)的一部分上的多個(gè)反射表面(660)，所述反射表面被構(gòu)造成反射UV。紫外光，并且所述輸送包括使所述消毒光線從所述反射表面反射。
【文檔編號(hào)】A61L2/00GK105828860SQ201480069125
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2014年12月17日
【發(fā)明人】J·R·普霍爾, D·S·阿諾德, J·M·科斯內(nèi)克, C·R·巴克, M·W·迪馬特奧
【申請(qǐng)人】皇家飛利浦有限公司