在利用医用气体进行治疗的领域中的方法和设备技术

本发明专利技术涉及一种用于加湿医用气体的加湿器，该加湿器包括加湿模块(100)，该加湿模块包括控制单元，其中，该加湿模块适合于接收加湿腔室(120)。此外，该加湿模块还适合于在连接加湿腔室和/或诸如软管、供电包之类的附加装备时感应和/或接收信息。

【技术实现步骤摘要】
本申请是申请日为2011年11月15日、国家申请号为201180055034.5、名称为“在利用医用气体进行治疗的领域中的方法和设备”的中国专利申请的分案申请。
本专利技术涉及不同的优选技术，例如在利用医用气体和加湿医用气体来治疗患者的领域中的方法和设备，例如举例来说在借助于诸如持续气道正压通气(CPAP)之类的治疗方法来治疗多种呼吸障碍、提供人工呼吸、或者治疗睡眠障碍性呼吸(SDB)的领域中的方法和设备。本专利技术特别包括一种加湿器、一种用于操作这种加湿器的方法，特别是一种用于优选地自动适应加湿器的操作的方法、一种加湿腔室、和一种用于制造这种腔室的方法、以及一种用于对用于医用气体的管组件进行温度受控的电加热的方法和设备。
技术介绍
在下文中，将要讨论本专利技术的优选技术，例如与通用加湿器有关的技术、与照亮的加湿器腔室有关的技术、与对用于医用气体的管组件特别是呼吸管进行的温度受控的电加热有关的技术、与用于呼吸管的加热和/或控制设备有关的技术、和/或与加湿器腔室的盖子和/或底部的改良密封件有关的技术。将容易明白的是，于此所讨论的各种技术的不同方面可被充分地组合以获得优选解决方案。多种技术解决方案可用于加热和加湿医用气体，这些医用气体特别是用于人工呼吸和呼吸疗法的医用气体以及用于持续地或间歇地注气到气道中或注气到体腔或器官中的医用气体，所述解决方案中的每一个均被优化以用于特定应用。加热和加湿医用气体、特别是用于人工呼吸和呼吸疗法及持续地或间歇地注气到气道中或注气到体腔和器官中的医用气体多年来在许多领域中已是将由脱水和降温所导致的副作用减小到最低程度所公认的必要步骤。多个诸如CPAP和双级系统之类的所谓的呼吸治疗设备在市场上通常用于治疗与睡眠相关的呼吸障碍，其中，对于所谓的呼吸设备的定界变得越来越模糊。同样已知的是，患者的舒适度和治疗的成功率可通过加湿所供给的呼吸气体而得以提高。为此，存在大量的加湿器，这些加湿器可与上述呼吸治疗设备相结合。已知的是，加湿的有效性可通过对水进行加热而得到相当大地提高。使用常用的主动式呼吸气体加湿器，该主动式呼吸气体加湿器至少包括电子医疗控制器、调节和操作单元(在下文中称之为加湿器)、用于利用水汽而使气体饱和的加湿器腔室(也可选择地呈加湿器罐等的形式)、和至少一个典型地被加热的呼吸管。对于加热和加湿特别用于人工呼吸和呼吸疗法的医用气体，从本质上来说，尤其是已知和建立下述解决方案：1.递回式加湿(例如由Fisher和Paykel制造)，其可选择地与毛细蒸发器和/或气泡部分相结合2.逆流式加湿(Gründler HumiCare)3.借助于膜进行的液体接触(例如Aquamod)4.闪蒸器(例如Pari Omni Hydrate)5.气泡式加湿器(例如Wilamed)不同种类的加湿或加湿理念在EP 1 558 877 A1中加以讨论，其内容以参引的方式结合到本文中。如上所述，在所提到的实施方式中的任一个中，用于加湿呼吸气体的设备由具有控制和操作单元、加湿器腔室及可选择地诸如加热管等之类的其它辅助设备的中央单元组成或包括该中央单元。当前，如果用户选择特定的产品，那么他/她也必将选择特定的加湿技术，该特定的加湿技术限制了相应的使用灵活性，这是因为这些技术中的任何一种与可替代的技术(例如在贸易、操纵或功能方面)相比都具有特定的优点和缺点。此外，上文中所提到的加湿器通常与供电单元相结合，该供电单元通常集成在中央单元自身中。该成本密集型的组件由此必须总是被构造成适于该设备的可想象的在电气方面是能源最密集型的应用，该成本密集型的组件在设备专门用于这种应用中的情况下可以相关的方式影响尺寸和重量并且限制成本效率，这种应用所需要的能量与考虑到供电单元的尺寸而可能被提供的能量相比是明显较少的。迄今为止，上文中所提到的解决方案可为至多两个可外部加热的部件供给能量并且控制这些部件，以致于在一些应用中，需要用于控制这些应用的附加部件(例如被加热的过滤挡圈或用于阀和/或传感器的被加热的挡圈)的其它控制设备。上述解决方案都不包括接口，该接口使得能够通过所连接的诸如监控器之类的联接设备进行局部控制或全局(远程)控制或者也使得能够通过加湿器对这种设备进行远程控制。迄今为止，仅获知的是出于数据传输(例如气体流速等)的目的而将加湿器联接至呼吸设备(例如DE 10 2006 045 739 B3)。此外，在现有技术中已知的解决方案具有普遍的缺点，特别由于它们仅允许具有较低的使用灵活性并由此仅允许具有较低的治疗灵活性。加湿器可包括用户界面，该用户界面包括信号LED和声频信号发生器和/或七段显示器或在现代设备中也包括图形显示器。加湿器腔室通常是一次性的筒或者是可再次使用的筒，这些筒由透明的塑性材料制成，并且在这些筒中水和气体处于紧密接触中。同样在具有自动水位调节的系统中，用户在大多数情况下必须通过外部检查来监控正确的水位。此外，存在这样的加湿器，在该加湿器中，以光学方法或借助于其它传感器来检测该腔室中的水位。通用的信号警报和前兆警报经由相应设备的用户界面以不同的方式发出信号。根据结构设计和该设备使用的环境，识别该设备，从而导致快速且清楚地发出警报会是困难的。最迟当将若干个同当的设备用在同一个腔室中时这是适用的。在当前的加湿器腔室中，可检测水位。例如，磁性浮子可用于检测过高的水位。当水位过高时，所述磁性浮子触发设置于加湿器腔室中相应的位置处的磁性开关，使得可发出过量装填的警报。该解决方案在技术上是复杂的，导致资源消耗量(对于每个个体加湿器腔室而言，单独的磁性开关是必需的)的增加并且导致加湿器腔室的高的单位成本。当前的加湿器腔室利用多种用于限制细菌污染的理念。基本理念是限制该加湿器腔室的使用寿命和/或是规定的或建议的处理(在再次使用加湿器腔室的情况下)。这些理念是不利的，这是因为例如考虑到施加人工呼吸很长时间的患者，呼吸循环在这两种用于交换加湿器腔室的理念中必须是开放式的，这就卫生学方面显然是不利的(主要是由于在交换期间由于细菌进入的入口是打开的)。在当前的加湿器腔室中，借助于传感器来测量温度，这些传感器直接放置在介质(气体或流体)中并且或者以密封的方式插置在加湿器腔室中或者稳固地集成在加湿器腔室中作为该加湿器腔室的一部分。根据其插置传感器的解决方案是不利的，这是因为不能实现随之发生的一次性使用的理念，并且开口形成对于病源微生物而言的潜在的进出口。根据其集成有传感器的解决方案在技术上是非常复杂的且需要许多资源。多种用于加热和加湿医用气体的多种技术解决方案、特别是用于人工呼吸和呼吸治疗的技术解决方案以及用于腹腔镜检查的技术解决方案是已知的。特别是与所谓的主动式加湿器相结合，电气加热的呼吸管是被广泛接受的并且被充分证明用于将管中的冷凝水的形成降低到最小程度。这些管通常借助于电气插入式连接而与加湿器相连接，该电气插入式连接随后根据调节器提供电气加热功率并且监控该功能。存在多种加热管，即其中加热线圈以直线或螺旋的方式在管的内部中延伸的管实施方式以及其中加热管壁本身的实施方式。在这两种情况下，基于温度传感器来控制吸气管的加热功率，该温度传感器设置成靠近患者并且设置于加热区的外部，并且该温度传感器伸入到管的管腔中。在非常本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于监控气体流量以预防已加热管中的过热的方法，所述方法包括：在气流流动穿过的所述管的第一部分内产生预定的温度曲线，所述预定的温度曲线设计成引起流动穿过所述管的所述第一部分的气体的温度变化；测量所述管的第二部分中的气体的温度，所述第二部分位于所述第一部分的下游并且设置成接纳来自所述第一部分的气流；评估在所述管的所述第二部分中测量到的所述气体的温度以确定穿过所述管的气体流量的等级，评估是至少基于与所述预定的温度曲线相关联的特征；以及基于穿过所述管的所述气体流量的等级来控制供应中所述管的加热功率。

【技术特征摘要】
2010.11.15 DE 102010051187.0;2010.11.15 DE 10201001.用于监控气体流量以预防已加热管中的过热的方法，所述方法包括：在气流流动穿过的所述管的第一部分内产生预定的温度曲线，所述预定的温度曲线设计成引起流动穿过所述管的所述第一部分的气体的温度变化；测量所述管的第二部分中的气体的温度，所述第二部分位于所述第一部分的下游并且设置成接纳来自所述第一部分的气流；评估在所述管的所述第二部分中测量到的所述气体的温度以确定穿过所述管的气体流量的等级，评估是至少基于与所述预定的温度曲线相关联的特征；以及基于穿过所述管的所述气体流量的等级来控制供应中所述管的加热功率。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述温度曲线是通过周期性地改变被供应用以加热所述管的功率的量而产生的。3.根据权利要求2所述的方法，其中，为产生所述预定的温度曲线而被供应用以加热所述管的功率的量当在预定的时间段上取平均时小到足以被排除在检测之外。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其中，所述温度曲线包括温度的上升或温度的下降。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的方法，其中，对穿过所述管的所述气体流量的等级进行确定包括对当前的气流赋予状态，其中，所述状态是“气流充足”、“气流不足”、或“气流未知”。6.根据权利要求5所述的方法，其中，当检测到“气流充足”状态时，所述方法还包括：对所述加热功率进行控制以在短时间内间歇地降低功率输出。7.根据权利要求5所述的方法，其中，当检测到“气流未知”状态时，所述方法还包括：对所述加热功率进行控制以在短时间内间歇地降低功率输出。8.根据权利要求6或7所述的方法，其中，所述方法还包括：响应于所述功率输出的被有意导致的降低来评估温度曲线。9.根据权利要求5至8中的任一项所述的方法，其中，相继地执行多个逐步上升步骤直至能够基于对相应的温度响应的评估而清楚地检测到“气流充足”为止。10.根据权利要求5至8中的任一项所述的方法，其中，相继地执行多个逐步上升步骤直至能够基于对相应的温度响应的评估而清楚地排除“气流充足”为止。11.根据权利要求5至10中的任一项所述的方法，其中，当检测到“气流不足”状态时，关断管加热器直到能够再次检测到气体流量为止。12.根据权利要求5至10中的任一项所述的方法，其中，当检测到“气流不足”状态时，将所述加热功率减少至最低值直到能够再次检测到气体流量为止。13.根据权利要求5至12中的任一项所述的方法，其中，当检测到“气流不足”状态时，在短时间内在所述管的所述第一部分中间歇地输出高的加热功率。14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述管的所述第二部分中的温度曲线是响应于所述间歇的输出来评估的。15.根据权利要求1至14中的任一项所述的方法，其中，所述温度曲线的至少一个特征是根据环境温度来评估或调节的。16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述至少一个特征包括至少时间、间隔或偏转。17.根据权利要求5至8中的任一项所述的方法，其中，如果在检测到“气流不足”之后检测到“气流充足”，就启动管加热器。18.根据权利要求5至8中的任一项或权利要求17所述的方法，其中，如果在检测到“气流未知”之后检测到“气流充足”，就启动管加热器。19.根据权利要求1至18中的任一项所述的方法，其中，控制单元对被提供用以对用于为患者提供可吸入气体的所述已加热管进行加热的所述加热功率进行控制。20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述控制单元连接于呼吸管和用于这种管的加热器、或者所述控制单元包括呼吸管和用于这种管的加热器，所述管包括处于所述已加热管的相应加热区段的端部处的温度传感器。21.根据权利要求1至20中的任一项所述的方法，还包括：依据所确定的所述管中的气体流量的等级来启动预定的操作。22.根据权利要求21所述的方法，所述预定的操作是至少启动警报...

【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼尔·海涅，马库斯·格林德勒，克里斯托夫·格林德勒，菲利普·希尔雷特，马丁·布施，
申请(专利权)人：瑞思迈湿化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE