便攜式治療氣體分配設備制造技術

本發明專利技術描述了一種用于將治療氣體諸如二氧化碳鼻內輸送給使用者的手持式分配器。分配器總體上包括壓縮氣瓶、穿刺針塊、閥、調節管和鼻端件。調節管對流出分配器的氣體的壓力和流速都進行調節。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術描述了一種用于將治療氣體分配給使用者諸如患者的鼻粘膜并執行管理的便攜式手持設備。特別的，描述了一種手持設備，其包括用于控制治療氣體流速和壓力的調節管。還描述了一種用于調節來自手持式分配器的氣體流速和壓力以實現加壓治療氣體的安全和受控的鼻內輸送的方法。
技術介紹
典型的壓縮氣體壓力調節器具有彈簧加載隔膜機構，其調節氣體排放孔的開啟和關閉。該機構被手動地校準以在指定范圍內的任意值處都提供恒定的輸送壓力。在設置期望的輸送壓力之后，調節器開啟或關閉氣體排放以保證恒定的壓力。隨后，通過使用獨立的約束孔和類似構件來控制流速。壓力調節和流速控制構件在現有技術中已經廣為所知并應用。然而，壓力調節器典型地是笨重且昂貴的，使得其較不適合于在緊湊、手持、低成本的分配設備中使用。因此，采用一種簡單的替代方式來調節壓縮氣體的分配壓力和流速——其實現了緊湊、低成本、可靠和易于制造的目的——將是有利的。
技術實現思路
本文中描述了調節管，其用于調節用于從便攜式手持設備鼻內輸送的治療氣體的流量和壓力。即，單個元件(調節管)調節壓力和流速兩者。在單個元件中結合了兩個方面(例如，替代使用壓力調節器來控制壓力以及使用限流閥來控制流量)，有助于提供一種緊湊的、并且可低成本、容易地和可靠地制造的鼻內氣體輸送設備。如本文中所使用的，術語“管”和“調節管”可以相互替換使用。使用“調節管”來表示管的流量和壓力調節方面。本文中所描述調節管可能是有利的示意性手持設備包括US專利No. 7，845，347中所描述的那些(設備)，其屬于受讓人，在此通過參弓I的方式將其全文結合入本文中。本文中所描述的手持式分配器通常包括調節管，所述調節管具有入口端、出口端、和位于二者之間的長度、并且還包括一內直徑。手持式分配器還通常包括容納有治療氣體的壓縮氣瓶；將氣瓶耦接到調節管入口端的閥；以及耦接到調節管出口端的鼻端件。所述閥可以是桿閥。通過手持設備可以輸送任意合適的氣體。例如，可以輸送二氧化碳。本文中還描述了用于將治療氣體鼻內輸送給使用者的方法。通常，所述方法包括將包括調節管的手持式分配器插入到使用者的鼻孔中，以及致動閥以選擇性地將治療氣體從壓縮氣瓶中通過調節管和鼻端件排出。調節管典型地包括入口端、出口端、和位于二者之間的長度、并且還包括一內直徑。手持式分配器通常包括容納有治療氣體的壓縮氣瓶；將氣瓶耦接到調節管入口端的閥；以及耦接到調節管出口端的鼻端件。調節管調節從壓縮氣瓶釋放的治療氣體的流速和壓力。如上所述的用于輸送治療氣體的方法可以用于治療各種醫療癥狀。例如，治療氣體可以被輸送以治療與頭痛(例如，偏頭痛、緊張性頭痛、叢集性頭痛)、頜痛、面痛(例如，三叉神經痛)、過敏癥狀(例如，鼻炎，包括季節過敏性鼻炎和常年過敏性鼻炎、以及結膜炎)、哮喘、神經紊亂(例如，癲癇、帕金森癥)、缺血性心臟病和肺動脈高壓相關的癥狀。該方法的一些變形例采用二氧化碳作為輸送氣體來治療季節過敏性鼻炎或常年過敏性鼻炎。在另一變形例中，輸送一氧化氮或其變體來治療缺血性心臟病。在又一變形例中，輸送一氧化氮或其變體來治療肺動脈高壓。附圖說明圖I示出了根據一變形例的包括調節管的示意性手持式分配器。圖2示出了包括調節管的另一變形例的手持式分配器的流速性能。 圖3示出了包括調節管的又一變形例的手持式分配器的流速性能。具體實施例方式在此描述了用于調節來自便攜式手持設備的氣流流量和壓力以進行治療氣體的鼻內輸送的調節管。調節管可以取代結合有調節一氣體排放孔開啟和關閉的彈簧加載隔膜機構的典型壓縮氣體壓力調節器。如前所述的，傳統的壓力調節器典型地是笨重和昂貴的，使得其較不適合在緊湊、手持、低成本的分配設備中使用。相比于傳統的用于治療氣體手持式分配器的氣體壓力調節器，本文中所描述的調節管的有利方面可以包括I.不需要校準。可以基于管的長度和管的直徑精確地控制壓力和流速。2.可以通過使用簡單的元件(即，管)來實現壓力和流速調節。3.相比較傳統壓力調節器可以最小化死體積。死體積指氣體在通過調節元件時所必須填滿的氣隙。由于填充氣隙的氣體通常被浪費掉，所以如果所述氣隙大，則相比較較小的氣隙，每次分配耗費的氣體更多。4.更低的制造成本/更少的總部件數量。5.是固有安全的，因為將會給使用者帶來危險的顯著的壓力峰值不會出現。特別的，傳統調節器可能存在這樣的潛在故障高壓氣體可以在沒有被有效調節的情況下輸送(例如，隔膜可能被破壞或者調節器被錯誤地校準)。調節管可以不具有這種類型的故障模式，因為管的強度足以保持所輸送氣體的壓力。而且，氣體必須從管中通過，并且因此被調節。6.緊湊性。7.制造簡單/制造誤差或公差問題的低風險。8.窄管可具有高破裂壓力和低環向應力/圓周應力(即，高安全系數)。專利技術人已經發現，為了獲得給用戶提供治療氣體的手持式分配器，使用調節管是一種可靠和成本劃算的裝置。通過改變調節管的長度和直徑，可以控制治療氣體的流速。通過調節管的流量可以基于Hagen-Poisseuille等式Γ πΡ 6,O =- V ΧΤ ,β或者，如果以壓力表示則為AP =精，4nd其中Q為流速，Λ P為管兩側的壓降，d為管直徑，I為管長，μ為流體的動力粘度/動態粘滯度。 所述等式描述了管直徑和管長以及它們分別對于壓降和流體流速的貢獻之間的關系。(管直徑d表示管的內直徑。)如果管的直徑例如縮小一半，則流體流量將減小為原來速度的1/16。另一方面，如果管長翻倍，則流速減半。結果是，對于特定的壓力條件，管直徑和管長限定了所獲得的壓降和流速。進一步地，這兩個參數(直徑和長度)可以以各種形式配對來實現相同的結果。例如，通過使用長度相對短的小直徑管或者較長長度的大直徑管來實現相當的性能。這允許設計者能夠針對寬范圍的設計參數和約束來規定管特征、并減少控制氣壓和流速的部件的總數目。通常，調節管可以作為壓力和流速控制元件使用，以替代傳統的壓力調節器和流速控制孔(或相當的結構)。在此描述的調節管可以配置為以從約O. 10SLPM(標準立升每分鐘)到約I. 00SLPM、從約O. 20到約O. 80SLPM、從約O. 30到約O. 60SLPM的流速范圍來輸送治療氣體。在一些變形例中，調節管可以配置為以約O. 50SLPM的流速輸送治療氣體。對于初始氣體壓力(入口壓力)，調節管可以配置為提供范圍從約300psi (磅每平方英寸)到約1800psi、從約600psi到約1200psi、或從約750psi到約900psi的(入口端處的)初始壓力。在一變形例中，初始氣體壓力為約850psi。當使用此處描述的調節管時，(出口端處的)出口壓力可以約為14. 7psi (I個大氣壓力)，其是適于鼻內輸送的壓力。任意合適的治療氣體可通過手持式設備輸送。示意性治療氣體包括但不限于二氧化碳、一氧化氮、氧氣、硫化氫、氙氣、氣態酸和氦氣的等二氧化混合物(isocapnicmixture)、它們的變體以及混合物。治療氣體能夠以大致純凈的形式使用，沒有其它氣體、活性劑或者稀釋治療氣體或具有其它生物活性的其它物質。在其它情況中，治療氣體可以與其它氣體(諸如惰性載體氣體、活性氣體)、形成氣懸體的固體，形成氣懸體的液滴、噴霧、粉末等組合以加強(增強)它們的效果。在一些變形例中，治療本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：S·J·吉爾伯特，
申請(專利權)人：卡普尼亞公司，
類型：
國別省市：