可调式周围空气-氧气混合器制造技术

本公开是针对一种具有可调式周围空气‑氧气混合器的设备，所述可调式周围空气‑氧气混合器可调整地混合周围空气与氧气供应，尤其是其中孔口的大小、直径或流速机械地可调整以便控制混合器的量化混合功能。

Adjustable ambient air oxygen mixer

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可调式周围空气-氧气混合器相关申请：本申请要求2017年5月22日递交的、题目为“可调式周围空气-氧气混合器(AnAdjustableAmbientAir-OxygenBlender)”的美国临时申请No.62/509,292的权益和优先权，该申请整个地通过引用并入本文。
本公开涉及其设计使得用户能够在不移除和不用新的混合器更换的情况下改变所输送的氧气含量的模块化周围空气-氧气混合装置以及制作方法。
技术介绍
持续气道正压(CPAP)装置对于为患有呼吸窘迫的新生儿提供氧气治疗是有效的，每年超过三百万的这些新生儿在存活28天之前死亡，并且他们中的几个由于缺氧而变残疾。在医院环境中，可以连接来自空气罐和氧气罐的管子以提供空气和氧气的混合物，该混合物一般是必要的，因为100％氧气与对于眼睛、大脑和其他器官的伤害相关联。脉动血氧计用于监视患者呼吸的氧气(FI02)的分数。在尤其是市区的医院环境中，需要电功率(要么经由与墙壁上电插座的连接，要么经由与蓄电池的连接)的CPAP装置能够控制对患者施加的氧气压力。这样的装置是昂贵的，并且由于具有压力控制和配件的、基于空气罐、氧气罐、泵的CPAP的重量，难以运输。此外，需要电功率来操作这些装置。气泡CPAP(bCPAP)克服了对于电力或空气罐的需要，因为气道正压是通过向包含水的瓶子(气泡器)呼吸而提供的，该瓶子具有包含呼出的空气的、保持在水中已知深度处的管子。从患者排出的呼出的空气的水深度控制背压的量以帮助呼吸。这样的bCPAP的第二个优点是，它们不使用空气罐来对患者生成空气和氧气的混合物，而是使用周围空气，周围空气通过被称为周围空气-氧气混合器的装置的空气夹带端口进入氧气流。图1A-1B是现有技术的周围空气-氧气混合器100的示意图，周围空气-氧气混合器100包括氧气管102(在其左侧)，氧气管102具有入口104(接收氧气流)和直径缩小的106。现在参照图1A-1B，氧气经由氧气管102的入口104进入混合器100，并且氧气经由小直径喷嘴108以高速率排出氧气管102进入到周围空气夹带室110，周围空气夹带室110具有允许空气114混合到氧气中的端口112。其后，空气和氧气的混合物进入通常具有比氧气管102的喷嘴108大的直径的孔口116，从出口118(在混合器100的右侧120)排出混合器100，并且进入排出管道(图1中未示出)，排出管道通向患者的面罩(图1中未示出)。该设计利用众所周知的文丘里效应，根据该文丘里效应，当具有固定流速的气体通过管道中的收缩时，该气体的速率增大，并且结果，压力按照伯努利定律减小。图2是示意图200，该图示出具有速率V1和压力P1的氧气进入直径很窄的室202以使得它以速率V2和压力P2排出喷嘴，其中根据伯努利定理，P2-P1＝(p/2)(V22-V22)。氧气以高速率流过的空气夹带室110中的低压创建吸引周围空气114的驱动力。空气和氧气的相对分数于是取决于压降，因此氧气流的速率，氧气流的速率取决于入口管道的直径和喷嘴108直径之比。空气夹带端口112的大小以及氧气排出喷嘴108和空气-氧气混合物进入以被运输到患者的进入孔口116之间的距离也是影响提供给患者的氧气的分数的因素。
技术实现思路
bCPAP装置中所用的周围空气-氧气混合器被设计为将某个百分比的空气混合到来自氧气罐的、已知流速的氧气流中。这些混合器可以用不同的设计来制造以使得所述装置的空气夹带室的相对端部处的用于混合的空气和氧气的、氧气的排出喷嘴和进入孔口(在本文中有时被称为“孔口”，并且有时是从相反的角度来说的，并且被称为“排出孔口”)之间的距离对于每个混合器是独有的。固定几何形状混合器的缺点之一是，如果空气-氧气混合物中的供给患者的相对氧气含量需要提高或降低，则流动必须被停止，混合器必须被拆除，具有提供不同的氧气分数的不同设计的新的混合器必须被连接，并且氧气的流动然后必须被重新开始。例如，如果发现患者需要与特定的周围空气-氧气混合器所提供的量不同的氧气分数，则在氧气流动停止、拆卸混合器、安装新的混合器并且重新开始氧气流动期间损失的时间可能对患者导致呼吸窘迫，并且危及他们的健康。此外，如果发现更换混合器对于患者来说是不够的并且需要不同分数的氧气，则这对于重复再次更换混合器所需的任务的健康护理提供者来说变为累赘的任务，对于作为该治疗的主要候选的新生儿来说，造成大得多的呼吸窘迫。在利用空气和氧气的罐子(用于该罐子的阀门可以被用来调整氧气和空气的相对流速以改变输送给患者的空气和氧气之比)的设置中，这不是个问题。然而，在利用周围空气-氧气混合器的设置中，更换周围空气-氧气混合器中的延迟可能对患者引起不想要的呼吸窘迫。本公开提供了模块化周围空气-氧气混合装置和制作方法的各种实施方案，这些装置的设计使得用户能够在不移除和更换混合器的情况下改变输送的氧气含量。本文中所公开的可调式周围空气-氧气混合器中的至少一些使得用户可以在不拆卸混合器或停止氧气流动的情况下改变进入到空气夹带端口中的氧气排出喷嘴和空气-氧气混合物的进入孔口之间的距离，这导致改变空气-氧气混合物。在一个方面，可调式周围空气-氧气混合器包括两个组件，其中所述两个组件可以被紧密配合，被互相拧在一起，或者被在肋条上滑动以调整并且锁定它们的相对位置。在另一个方面，可调式混合器被设计为使得空气夹带端口的截面积可以通过使用卡圈来调整。在至少一些实施方案中，可调式周围空气-氧气混合器包括固定式周围空气-氧气混合器和卡圈，所述卡圈可以被旋转以不同程度地覆盖空气夹带端口，从而控制可以混合到通过空气夹带室的氧气流中的空气的量。在一个方面，可调式周围空气-氧气混合器包括氧气进入喷嘴部分(在本文中有时被称为“进入喷嘴件”)以及包含排出孔口的卡圈，其中这两个部分紧密配合，并且它们的相对位置可以通过来回滑动氧气进入喷嘴部分来改变。在另一个方面，可调式周围空气-氧气混合器包括氧气进入喷嘴部分以及包含排出孔口的卡圈，其中两个件都包含肋条，这些肋条使得喷嘴部分可以被插入到卡圈部分中并且被放置在相对于肋条的各种位置处，这使所述两个件的相对位置固定。在另一个方面，可调式周围空气-氧气混合器包括进入喷嘴件以及包含排出孔口的卡圈部分(在本文中有时被称为“卡圈件”)，其中两个部分都包含螺纹连接以使得喷嘴件可以被旋转并且被拧到卡圈件中以改变所述两个部分的相对位置。在另一个方面，可调式周围空气-氧气混合器包括包含卡圈的进入喷嘴部分。可调式周围空气-氧气混合器进一步包括排出孔口部分(在本文中有时被称为“排出孔口件”)，其中所述两个部分紧密配合，并且它们的相对位置可以通过来回滑动排出孔口来改变。在另一个方面，可调式周围空气-氧气混合器包括具有卡圈的进入喷嘴部分，所述卡圈包含肋条。可调式周围空气-氧气混合器进一步包括排出孔口，所述排出孔口包含肋条以使得排出孔口件可以被插入到卡圈中并且被放置在相对于肋条的各种位置处，这使所述两个件的相对位置固定。在另一个方面，可调式周围空气-氧气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种设备，所述设备包括：/n可调式周围空气-氧气混合器，所述可调式周围空气-氧气混合器包括：/n氧气进入喷嘴件，所述氧气进入喷嘴件限定：/n氧气入口；以及/n喷嘴，所述喷嘴与所述氧气入口流体连通；/n孔口件，所述孔口件被可移动地耦合到所述氧气进入喷嘴件，并且限定：/n孔口，所述孔口与所述氧气进入喷嘴件的所述喷嘴流体连通；以及/n氧气-空气混合物出口，所述氧气-空气混合物出口与所述孔口流体连通；以及/n其中所述空气-氧气混合器限定与所述孔口件的所述孔口流体连通的周围空气夹带端口；/n其中所述氧气进入喷嘴件的所述喷嘴和所述孔口件的所述孔口相隔可变距离；并且/n其中所述氧气进入喷嘴件和所述孔口件中的至少一个相对于另一个可移动以改变氧气进入喷嘴件的所述喷嘴和所述孔口件的所述孔口相隔的所述可变距离。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170522 US 62/509,2921.一种设备，所述设备包括：
可调式周围空气-氧气混合器，所述可调式周围空气-氧气混合器包括：
氧气进入喷嘴件，所述氧气进入喷嘴件限定：
氧气入口；以及
喷嘴，所述喷嘴与所述氧气入口流体连通；
孔口件，所述孔口件被可移动地耦合到所述氧气进入喷嘴件，并且限定：
孔口，所述孔口与所述氧气进入喷嘴件的所述喷嘴流体连通；以及
氧气-空气混合物出口，所述氧气-空气混合物出口与所述孔口流体连通；以及
其中所述空气-氧气混合器限定与所述孔口件的所述孔口流体连通的周围空气夹带端口；
其中所述氧气进入喷嘴件的所述喷嘴和所述孔口件的所述孔口相隔可变距离；并且
其中所述氧气进入喷嘴件和所述孔口件中的至少一个相对于另一个可移动以改变氧气进入喷嘴件的所述喷嘴和所述孔口件的所述孔口相隔的所述可变距离。


2.如权利要求1所述的设备，其中所述空气-氧气混合器包括可移动地耦合所述氧气进入喷嘴件和所述孔口件的卡圈；
其中所述氧气进入喷嘴件或所述孔口件相对于所述卡圈可移动以改变所述氧气进入喷嘴件的所述喷嘴和所述孔口件的所述孔口相隔的距离。


3.如权利要求2所述的设备，其中所述卡圈包括所述孔口件，并且其中所述氧气进入喷嘴件相对于所述卡圈可移动以改变所述氧气进入喷嘴件的所述喷嘴和所述孔口件的所述孔口相隔的所述可变距离。


4.如权利要求3所述的设备，其中所述氧气进入喷嘴件被可滑动地耦合到所述卡圈，并且其中所述氧气进入喷嘴件相对于所述卡圈的位置能够通过相对于所述卡圈滑动所述氧气进入喷嘴件来改变。


5.如权利要求3所述的设备，其中所述卡圈限定可滑动地接纳所述氧气进入喷嘴件的开口。


6.如权利要求5所述的设备，其中所述氧气进入喷嘴件在所述卡圈所限定的所述开口内紧密配合。


7.如权利要求5所述的设备，其中所述氧气进入喷嘴件在所述卡圈所限定的所述开口内具有过盈配合。


8.如权利要求3所述的设备，其中包括其孔口件的所述卡圈是单个整体件。


9.如权利要求3所述的设备，其中所述空气-氧气混合器限定气体流动路径，其中所述氧气入口被设置在所述气体流动路径的第一端部处，并且其中所述氧气-空气混合物出口被设置在所述气体流动路径的第二端部处。


10.如权利要求3所述的设备，其中所述卡圈包括多个肋条；并且
其中所述氧气进入喷嘴件包括与所述卡圈的所述多个肋条啮合的多个肋条。


11.如权利要求3所述的设备，其中所述卡圈包括螺纹；并且
其中所述氧气进入喷嘴件包括与所述卡圈的所述螺纹啮合的螺纹。


12.如权利要求2所述的设备，其中所述氧气进入喷嘴件包括所述卡圈，并且其中所述孔口件相对于所述卡圈可移动以改变所述氧气进入喷嘴件的所述喷嘴和所述孔口件的所述孔口相隔的所述可变距离。


13.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·F·伯克，A·贝拉，K·M·穆贾达姆，
申请(专利权)人：瓦优全球健康创新有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US