从空气中生产医用氧化氮制造技术

一种生产用于医疗方面包括氧化氮和空气的混合物的系统。本发明专利技术能在任何地点不受限制地仅用空气和电源生产ＮＯ。电弧室４由一空气隙９分开的电极５来提供。电路７向电极５提供高压，且在电极５上产生电弧放电。电弧放电产生与空气混合的氧化氮。氧化氮和空气的混合物进一步被纯化且与其它气体和／或肺的治疗药剂相混合，并将该治疗有效的气体混合物使用器官特定的附件提供到人体的不同器官中。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及一种生产医用的与空气或其它气体混合的氧化氮的方法和系统。氧化氮（NO）对于许多生物学系统是至关重要的（G.Kolada,The    New    York    Times,1991年7月2日）。Kolada指出氧化氮是控制血压的媒介，帮助免疫系统杀灭侵入细胞内的寄生虫，阻止癌细胞分裂，在脑细胞之间传递信号，并且能对虚弱的中风或享廷顿舞蹈（Huntington）病人的大量死亡的脑细胞具有作用。已经表明氧化氮可调解放松胃平滑肌（K.M.Desai等人，Nature,第351卷，1991年6月6日，第477页）。Desai等人证实用一种非肾上腺素、非胆碱能（NANC）的神经传递质很适合调解放松豚鼠的被隔离的胃，并且他们还指出这种NANC神经传递质与从L-精氨酸中衍生的氧化氮不能区分的。作者们的结论是，很可能氧化氮是平滑肌放松的一种决定性的常见的介体。平滑肌存在于例如血管、支气管、肠胃系统和尿生殖系统的壁上。通过吸入氧化氮到肺中的服用可以使局部的平滑肌放松而不产生全身性副作用。这一特征可用于治疗支气管收缩和肺高血压、肺炎等等。现在已知氧化氮是一种重要的自然发生的局部细胞激素，-->所谓皮内获得的放松因子。这种因子由从精氨酸来的氧化氮合成酶（现在已知为一酶族，至少有六种酶）有许多细胞（即内皮细胞，衬于血管、支气管、大肠、膀胱、子宫和其他空腔器官上）中产生。一旦氧化氮被释放，它将与平滑肌细胞中的乌苷酸环化酶迅速结合，增加环乌苷酸单磷酸酯（环GMP），减低了细胞内的钙浓度，从而引起平滑肌的放松。吸入的氧化氮，正如在一些动物和人的典型试验研究中所证实的那样，是一种有效的局部肺脉管舒张药和支气管扩张药，没有全身作用。氧化氮能大大改善灌注液的换气匹配性，因而提高了损肺叶的氧输送效能，提高了动脉的氧浓度。迄今，NO是具有这种选择性的唯一肺血管作用剂因而对于治疗支气管缩窄和血管缩窄的急性和慢性肺病来说有巨大的潜力。支气管扩张药物是用来减轻航空反应的药物，或者相反用于因各种疾病引起的支气管痉挛，例如哮喘、恶化的慢性肺阻塞疾病、变态反应和过敏反应以及其他等等。已经使用了几种支气管舒张药物，随其作用方式不同，各有其耐受性和不希望的副作用。β-拮抗剂，以肾上腺素和异丙肾上腺素为代表，通过刺激受体增加腺嘌吟环化酶浓度和产生细胞内环腺嘌吟核苷单磷酸酯（AMP）而引起支气管扩张。它们可以通过气雾剂、口服或者非肠道来施药。服用这些药剂会引起很大的有害于心脏的作用，例如心动过速、心悸、血压变动以及其他副作用，包括焦虑、动作震颤、恶心和头痛。较新的β2-选择性拮抗剂，例如舒喘宁，副作用较小，而药性作用也慢。茶碱制剂与β拮抗剂相比支气管扩张效力较小，治疗的毒窗（therapeutic    toxic    window）较窄。相应于茶碱的支气管扩张药-->物的机理可能是通过环AMP。由茶碱引起的副作用一般是神经紧张、恶心、呕吐。厌食和头痛。此外，如果服用剂量很大，茶碱会引起心律不齐和心脏病发作。抗胆碱能的药，例如硝酸甲基阿托品和溴化异丙托品通过气雾剂给药支气管扩张效果好而副作用较小。但其药性作用慢，可能要求60至90分钟才能达到支气管扩张的峰值。氧化氮独特之处在于，它兼有在几秒钟内药性迅速起作用而没有全身作用的优点。一旦吸入，它通过肺血管散布到血流中，与血红蛋白相结合而迅速钝化。因此，吸入的氧化氮的支气管扩张作用限定在进气通道上而吸入的氧化氮的血管扩张作用仅限制在肺血管上。氧化氮可选择地扩张肺动脉血管的这一特殊性能也可以用于治疗急性或慢性肺动脉血压、肺动脉血压的定义为平均肺动脉血压高于正常值12至15毫米汞柱。急性肺动脉血压的产生是由于反应突然性缺氧而引起肺血管的收缩，由于例如肺炎、肺栓塞或酸中毒引起的缺氧，急性肺动脉血压是一种潜在的可逆的现象，成功地治疗突发因素会使肺血压变得正常。但持久性缺氧导至肺血管永久性的结构变化，慢性肺动脉血压接着而来。慢性肺动脉血压的主要起因是阻塞性肺部疾病，复发性多发小栓塞、心脏病，如二尖瓣狭窄，或房间隔缺损，以及自发性原发肺动脉血压病。肺动脉血压也与其他几种致命的情形有关，例如老年性呼吸窘迫综合症和新生儿持久性肺动脉血压。迄今，已经尝试用几种血管舒张药物治疗肺动脉血压，包括硝普盐、肼苯酞嗪、硝苯吡啶、甲巯丙脯酸、和其他等等。这些药剂的主要局限是其不加选择地把肺和全身的血压都降低。-->与此相反，吸入的氧化氮产生的血管舒张作用只限于肺动脉血管，因而为治疗带来了一种革命性的优点。美国专利申请07/767234号中描述了一种吸入器用于输送氧化氮，该申请于1991年9月23日受理，并转让给本申请人，在此将其列为参考文献。本专利技术提供的是一种生产医用的氧化氮和空气或其他气体的混合物的系统。该系统仅使用空气和一个电源在一电弧放电时生产氧化氮。本专利技术能不受限制地在任何场合生产氧化氮。病人可以携带本专利技术的系统的一种便携式吸入器到他或她要去的任何地方，并且使用吸入器治疗气喘发作或其他支气管收缩的症状、急性呼吸衰竭、或可逆性肺血管收缩症。此外，病人可以因他或她的医疗条件的变化而改变氧化氮的吸入量。本专利技术的系统可以在医疗上或紧急治疗时使用，用于生产NO，并且把与其他气体混合的达到有效治疗浓度的NO输送到人体的特定器官中。氧化氮在送达后几乎立即舒张平滑肌；并且氧化氮的作用仅限于在受到治疗的器官内。本专利技术的一个目的是提供一种吸入器，产生用于呼吸治疗的空气或其他气体NO的混合物；该吸入器使用一电源在一对由空气隙分开的电极之间产生电弧。空气不断地通过一空气进口被引入装有电极的一电弧室中。该吸入器有一电路用于给电极提供高电压，其中，高电压的峰值足以在电极的空气隙之间产生电弧。电弧放电产生氧化氮。生成的氧化氮与空气混合通过一出口被送出并被病人吸入。本专利技术的这一目的的优选实施方案可以包括放置于电弧室内的由两个轴向准直地金属棒制的电极，其尖部由可调的空气隙分开，吸入器的电路包括一高压变压器，其初级线圈与一电-->源相接，一并联的RCL电路与变压器的次级、高压线圈并联连接。并联RCL电路的电阻元件包括被空气隙分开的高压电极。吸入器的空气进口有一过滤器，用于过滤经空气进口吸入的空气以阻止小液滴或固体颗粒进入电弧室。吸入器的大小要求可以手提而重量大约小于1公斤。本专利技术的这一目的的优选实施方案还可以包括一净化装置，用于去除在电弧室内生成的低含量的二氧化氮和臭氧。净化装置的设置应使离开电弧室的气体从吸入器释放之前被迫使其通过净化装置。出口有一口承，用于直接吸入从电弧室被迫使送出经过净化装置的气体混合物。本专利技术的这一目的的优选实施方案还可以包括一空气进口部件，它带有一系列选择的限制小孔，用于使流量可调的空气进到吸入口，并且在通过口承吸入人体时将该空气与从电弧室出来的气体混合物相混合。净化装置含有O3和NO2的净化剂，例如，碱石灰或钙钡吸收剂。本专利技术的这一目的的优选实施方案还可以包括一气泵，用于迫使气体混合物通过净化装置从出口输出。然后气体混合物就可以进入氧气面罩内或被迫使送入房间或小室，例如孵化器内。本专利技术的另一个目的是提供一种可连续生产空气和氧化氮的混合物的系统，用于治疗要求把这种混合物直接送入人体一个器官的医疗病症。该系统有一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于呼吸系统治疗的产生混合物的吸入器，其中该混合物包括空气和氧化氮，所述吸入器使用空气和一电源，所述吸入器包括：一个具有一对由空气隙分开的电极的电弧室，用于通过在所述电极之间电弧放电来产生氧化氮，一个用于对所述电极提供高压的电路 ，所述高压具有一峰值足以在所述空气隙之间产生电弧，一个用于连续提供空气进入所述电弧室的气体进口部分，和一个用于排出所述产生的混合物给病人吸用的出口部分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1、一种用于呼吸系统治疗的产生混合物的吸入器，其中该混合物包括空气和氧化氮，所述吸入器使用空气和一电源，所述吸入器包括：一个具有一对由空气隙分开的电极的电弧室，用于通过在所述电极之间电弧放电来产生氧化氮，一个用于对所述电极提供高压的电路，所述高压具有一峰值足以在所述空气隙之间产生电弧，一个用于连续提供空气进入所述电弧室的气体进口部分，和一个用于排出所述产生的混合物给病人吸用的出口部分。2、权利要求1的吸入器，其中所述电弧室的所述电极是两根轴向准直的金属棒，它们的尖端由所述空气隙隔开。3、权利要求2的吸入器，其中所述电路包括：一个具有初级连接于供电电源的高压变压器，一个并联RCL电路，并联到所述高压变压器的次级、高压端，其中所述并联RCL电路的电阻元件包括由所述空气隙隔开的高压电极。4、权利要求1、2、或3的吸入器，其中所述空气进口部分包括一过滤器，用于过滤通过所述进口处的空气，以阻止液滴或固体颗粒进入所述电弧室。5、权利要求4的吸入器，其中所述吸入器的大小为小于约20×20×10cm，其重量小于约1kg。6、权利要求4的吸入器，其中包括一净化装置，用于去除在所述电弧室里生成的二氧化氮和臭氧，所述净化装置的设置是为了使在气体离开所述电弧室从所述吸入器中释放之前被迫通过所述净化装置，和一在所述出口处的口承，用于直接从所述电弧室经过所述净化装置吸入所述气体混合物。7、权利要求6的吸入器，其中进一步包括一空气进口部件，它具有一系列选择的限制小孔，用于将已控制流量的空气引入到所述吸入口处，且在通过所述口承吸入所述混合物时用从所述电弧室中得到的所述气体混合物与所述空气进行混合。8、权利要求6的吸入器，其中所述净化装置含有对于O3和NO2的净化剂。9、权利要求1或2的吸入器，进一步包括一净化装置，用于去除在所述电弧室里生成的二氧化氮和臭氧，所述净化装置的设置是为了使在气体混合物离开所述电弧室被迫通过所述净化装置，和一气泵，用于迫使所述气体混合物从所述出口处排出。10、用于连续制备包括空气和氧化氮的混合物的系统，对于医疗治疗需要将所述混合物直接送至病人的器官，所述系统包括一个具有一对由空气隙分开的电极的电弧室，用于通过在所述电极之间电弧放电来产生氧化氮，一个用于对所述电极提供高压的电路，所述高压具有一峰值足以在所述空气隙之间产生电弧，一个用于连续提供空气或排换气进入所述电弧室的气体进口部分，和一个用于排出所述产生的混合物到人体的器官上的输送系统。11、权利要求10的系统，其中所述输送系统具体为直接排出所述混合物到一特定的器官上。12、权利要求11的系统，进一步包括一气体进口复式接头，用于将所选择的气体引入到所述输送系统中，将所述混合物与所述选择的气体进行混合以...

【专利技术属性】
技术研发人员：WM扎波尔，
申请(专利权)人：综合医院公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]