[发明专利]呼吸或手术增湿器以及使用方法

说明书

一种控制呼吸或手术增湿器系统的操作的改进系统和方法，该呼吸或手术增湿器系统能够仅根据一个监测变量来提供大致恒定湿度的经增湿气体，该监测变量是从温度传感器接收到的信号。功率控制器能够被配置为根据加热板温度和湿度廓线来控制向加热板供应的功率水平，以便将该增湿器的操作点朝向该湿度廓线驱动。能够根据加热板温度设定点和加热板温度来可变地控制加热板温度设定点的改变速率。

技术领域

本披露内容涉及呼吸和/或手术增湿器、以及用于经由气体供应管向患者或使用者供应气体的呼吸或吸气辅助系统。

背景技术

呼吸设备用于比如医院、医疗机构、住院护理、姑息护理或家庭环境等各种环境中。对于一系列呼吸应用而言，对供应给患者或使用者的气体进行增湿是有益的。这些应用包括气体用于供患者或使用者呼吸的情况和/或在手术期间向患者或使用者供应气体的情况。在以非侵入模式使用呼吸气体的情况下，当吸入的气体通过上气道时、比如当经由面罩或鼻罩将气体递送给患者或使用者时，湿度使患者或使用者的舒适度提高、改善患者或使用者对无创通气(NIV)的耐受性，并且经增湿的气体不太容易使患者或使用者的气道的组织(例如鼻粘膜)变干。在向患者的手术部位递送气体时的手术气体或侵入模式的情况下，当递送给患者的气体绕过上气道时，已经发现气体的增湿能改善患者舒适度并且提供生理益处，比如改善粘液输送，这对于患者或使用者的安全来说可能是必要的，比如用于防止因气道分泌物的浓缩、气道上皮(或手术应用中的间皮)破裂而引起的气道阻塞，和/或用于改善术后结果。在高流量疗法的情况下，经增湿的气体以高流量通过未密封的接口递送给患者或使用者。患者或使用者比如在麻醉时可能会自发呼吸或可能呼吸暂停。可以使用具有增湿器的流量治疗设备来递送高流量气体，并且该治疗设备可以控制比如气体流动等特性，包括流速、温度、压力、湿度、补充气体浓度等。在气道正压疗法(PAP)疗法的情况下，可以使用包括鼓风机和增湿器的PAP治疗设备来向使用者提供压力疗法，例如连续气道正压疗法(CPAP)。

在以上提及的任一疗法中，经增湿的气体可以经由气体供应管递送给患者。这种气体必须以或接近期望目标湿度水平进行供应。常规的增湿器采用在时间上以及在操作点方面都是离散的控制策略。在这种控制策略中，可以提供许多操作点来限定相关联的加热板设定点值的准许加热板功率范围。对加热板温度进行控制以便将加热板温度朝向当前操作点的加热板设定点值驱动。对加热板所要求的功率进行周期性测量，并且在超出操作点的准许范围的情况下使操作移动到相邻的操作点。许多增湿器还要求流动路径内的温度和/或气体流量传感器以执行增湿器控制。

发明内容

在呼吸或手术增湿器(用于对气体进行增湿以便供应给患者或使用者)中，重要的是确保呼吸或手术增湿器安全且正确地操作，以便确保经由气体供应管供应给患者的气体被正确地增湿，并且患者或其他使用者不暴露于任何风险。因此，重要的是经增湿的气体被维持在所需目标湿度范围处或附近。

本文中披露的呼吸或手术增湿器和/或方法可以具有以下和/或其他优点中的任一个。本披露内容提供了能够连续地控制向加热板供应的功率以递送所需湿度的经增湿气体而不需要监测经增湿气体的流速的呼吸或手术增湿器。在一些示例中，增湿器可以根据仅来自一个换能器的信号来连续地控制向加热板供应的功率水平，这些信号是来自加热板温度传感器的信号，而无需感测经增湿气体的流速。在一些示例中，可以朝向与所需稳态湿度值相关联的湿度廓线的加热板温度和加热板功率供应水平组合连续地控制增湿器的操作点。在其他示例中，可以采用其他换能器，比如气体流动路径中的传感器，比如检测经增湿气体或其他气体的流速、压力、湿度或温度的传感器。

本披露内容还提供了能够处理瞬变事件(比如填充增湿器腔室)的呼吸或手术增湿器的示例。在一些示例中，可以在瞬变事件期间可变地控制加热板温度设定点的改变速率。