[发明专利]压力调节阀

说明书

一种压力调节或压力释放装置包括入口和具有出口的出口腔室。所述入口与所述出口腔室流体连通。阀座位于所述入口与所述出口之间。阀构件被偏置以抵靠所述阀座密封，并且通过所述入口处的入口压力增加高于压力阈值而从所述阀座移位，以允许气体流从所述入口经由所述出口腔室流向所述出口。通过所述出口的所述气体流导致所述出口腔室中的出口压力连同所述入口压力一起作用在所述阀构件上，以使所述阀构件从所述阀座移位。

技术领域

本披露内容总体上涉及一种压力释放或压力调节装置，并且更具体地，一种在用于向使用者提供呼吸气体流的呼吸气体系统(例如，高流量呼吸气体系统)中使用的压力释放或调节装置。

背景技术

呼吸气体供应系统提供用于递送给患者的气体。呼吸气体供应系统典型地包括在气体供应与患者之间的流体连接。这可以包括吸气管和患者接口。此类系统可以是开放的，即，包括诸如鼻插管等非密封患者接口，或者是封闭的，即，包括诸如抵靠使用者的面部密封的面罩等密封患者接口。此类系统可以接收来自加压气体供应(诸如，气体罐或医院壁式供应)、鼓风机或它们的组合的气体。

开放式呼吸气体供应系统可以包括例如鼻部高流量治疗中采用的那些。封闭式呼吸气体供应系统可以包括例如连续气道正压(CPAP)或通气中采用的那些。

呼吸气体供应系统可以易受意外或无意间的流量约束或阻碍的影响。例如，意外钩绊、折叠或挤压吸气管可能会引起突然和/或明显的流量约束或阻碍。因此，在约束或阻碍的上游可能会产生明显的背压。

应进一步了解，当患者呈现出对流动的过度阻力时可能会出现突然和/或明显的背压。例如，患者鼻部和/或气道的形状、大小或解剖结构可以提供产生明显背压的约束。此外，由于患者向进入的气体流中呼气，所以可以替代性地和/或同时地产生明显背压。

呼吸气体供应系统中的过度背压可以导致管、流体连接部或其他部件损坏。具体地，管、流体连接部或其他部件可能会破裂或失效。

因此，需要释放/调节呼吸气体供应系统中的由于约束、阻碍或过度流动阻力而产生的压力，以便避免或防止损坏部件。

当提供不适当的压力限制器件或没有提供压力限制器件时，呼吸气体供应系统可能会在患者的组织上施加应变。这最后可能会将患者置于气压伤或胃膨胀的风险中。

因此，为了患者安全，还需要提供压力上限。

压力释放阀可以用来在呼吸系统中提供压力上限。当系统压力超过由压力释放阀提供的压力释放阈值时，压力释放阀可以允许气体压力排出。在超过压力释放阈值的情况下，随着流速增加，系统中的压力与流量大约成比例地逐步增加。因此，随着流速增加，患者和系统中的部件可以暴露于越来越大的压力。

压力释放阀的实例是柱塞和弹簧类型的阀。当阀中的压力在柱塞上提供的力超过由弹簧在返回方向上提供的力时，柱塞移位。然后允许气体穿过柱塞与阀座之间的间隙，直到阀中的压力不足以产生继续超过由弹簧提供的返回力的力，此时，柱塞重新接合阀座从而封闭间隙。在上述功能重复地进行时，随着压力累积并且随后接连地释放，这种类型的阀可以自然地振荡。这可以被称为阀‘震颤’或阀‘颤动’。在一些情况下，此类振荡可能是不稳定的。阀振荡可以产生不想要的噪声、压力或流量波动、或磨损。

柱塞和弹簧类型的阀典型地还需要将柱塞密封在它在其中行进的壳体内部的一些器件和/或使柱塞抵靠阀座密封的一些器件。此类器件可以包括另外的部件，诸如O形环。形成牢固的不透流体密封典型地很重要。另外的部件增加了阀的构造的复杂性并且后来增加了阀对故障和/或磨损的敏感性。

呼吸系统对流过系统的呼吸气体流呈现出阻力。由系统的诸如加湿器、导管、联接件、过滤器、患者接口和任何其他系统部件等单独部件引起的流动阻力在整个系统中积聚，从而导致贯穿系统的总压降。流动阻力可以归因于例如流动路径中的流向变化、约束、会聚、扩散和/或可渗透屏障(诸如过滤器)。