CN113521473A - 呼吸导管 - Google Patents

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CN113521473A CN202110383320.XA CN202110383320A CN113521473A CN 113521473 A CN113521473 A CN 113521473A CN 202110383320 A CN202110383320 A CN 202110383320A CN 113521473 A CN113521473 A CN 113521473A
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C·M·内威尔
T·R·鲁特雷奇
C·K·怀特
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C MNeiweier
T RLuteleiqi
Fisher and Paykel Healthcare Ltd
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Abstract

本公开提供一种呼吸导管。该呼吸导管具有中空管，该中空管具有入口、出口和纵向轴线，并限定流体流动路径。至少沿着管的长度，管的外表面具有交替的脊和凹槽。呼吸导管还具有围绕管的长度的至少一部分的护套，该护套具有交替的附接部分和桥接部分。附接部分接触管的脊。桥接部分跨过管的凹槽延伸。每个桥接部分的跨度长度为相邻附接部分之间在纵向方向上的距离，深度为桥接部分上的点与邻接的附接部分之一上的点之间在径向方向上的最大距离。桥接部分的深度大于零。

Description

呼吸导管
技术领域
本发明涉及呼吸导管、呼吸***和包括呼吸导管的套件。
背景技术
要重复使用的医疗装置或设备(例如，在医院中)在每次手术或患者使用后都可能需要清洁和消毒。所需的清洁和消毒水平取决于医疗装置的使用及其与患者或来自患者的流体接触的程度。例如，不与患者接触的环境设备，例如气流发生器、呼吸机、麻醉机和加湿器，其清洁和消毒的接受标准可低于与患者皮肤接触的设备所需的水平。皮肤接触设备可能需要随患者不同进行清洁，例如，包含使用消毒剂进行清洁以消灭病原体的相对较低水平的消毒。
皮肤接触设备可包括呼吸导管(如吸气管和呼气管)的外部皮肤接触表面。为了将这种导管重复用于多个患者，优选在每次使用后将外表面清洁至合适的标准。诸如吸气管的呼吸导管的外表面通常是波纹状的或起伏的，以例如增强管的柔性。对这些表面进行充分的清洁和消毒可能很困难，因为波纹脊之间的凹处会集聚污垢和病原体，并且难以获得足够的清洁。为避免清洁困难，经常为每个患者使用新的呼吸导管，然后在单次使用后丢弃。一次性使用产品会不期望地增加成本和浪费水平。
本发明的至少优选实施例的目的是解决上述缺点中的一个或多个，和/或至少向公众提供有用的替代方案。
在本说明书中，参考了专利说明书、其他外部文件或其他信息源，这通常是为了提供用于讨论本发明的特征的上下文。除非另有明确说明，否则不应将对此类外部文件或信息源的引用解释为承认，在任何管辖范围内，此类文档或此类信息源是现有技术，或构成本领域公知常识的一部分。
发明内容
在第一方面，本发明涉及一种呼吸导管，该呼吸导管包括中空管，该中空管具有入口、出口和纵向轴线，并限定流体流动路径。至少沿着所述管的长度，所述管的外表面包括交替的脊和凹槽。该呼吸导管还包括围绕所述管的长度的至少一部分的护套，该护套包括交替的与所述管的脊接触的附接部分和跨过所述管的凹槽延伸的桥接部分。各个桥接部分的跨度长度为相邻附接部分之间在纵向方向上的距离，各个桥接部分的深度为该桥接部分上的点与邻接的附接部分之一上的点之间在径向方向上的最大距离，其中，所述桥接部分的深度大于零。
在一些形式中，桥接部分的跨度长度与其深度的比率小于或等于预定比率上限。可选地，预定比率上限约为2：1。
在一些形式中，桥接部分的跨度长度与其深度的比率大于或等于预定比率下限。可选地，预定比率下限约为2：0.1。可替代地，预定比率在约2：0.1至2：1之间。
优选地，导管处于放松状态，使得导管不延伸、屈曲或压缩。在一些形式中，所述导管能够从放松状态延伸/伸展，并且其中，在延伸状态下，所述桥接部分的深度从所述放松状态减小。可选地，所述导管被偏置向所述松弛阶段，以便在处于延伸状态之后返回所述放松状态。
在一些形式中，护套在纵向方向上具有至少45％的屈服应变。
在一些形式中，所述桥接部分的深度小于所述桥接部分延伸所跨的相应凹槽的深度。优选地，所述桥接部分以间隔开的关系延伸跨过所述相应凹槽，使得所述凹槽的外表面和相应的桥接部分的内表面限定腔。在一些形式中，腔形成密封的气穴。
在一些形式中，所述桥接部分上的深度最大的点位于相邻脊之间的中点。优选地，桥接部分的外表面是凹形的。在一些形式中，所述桥接部分的深度沿着所述桥接部分的基本上全部跨度基本上相同。在一些形式中，所述桥接部分的内径沿着所述桥接部分的跨度基本上恒定。优选地，桥接部分是大致弧形的。
在一些形式中，每个桥接部分的最小直径小于所述附接部分的最小直径，使得所述桥接部分从所述附接部分向内延伸。在其他形式中，每个桥接部分的最大直径大于所述附接部分的最大直径，使得所述桥接部分从所述附接部分向外突出。
优选地，护套紧密地装配到管，使得附接部分接触管脊的至少一部分的外表面，并且至少部分地采用所述管脊的轮廓。在一些形式中，所述附接部分在所述管脊处附接至所述管。可选地，附接部分在管脊处结合到管。例如，每个附接部分可以基本上沿着附接部分的长度结合到管。在一些形式中，所述附接部分在所述附接部分的边缘处或附近，邻近相应的桥接部分结合到所述管。
在一些形式中，所述附接部分在两个过渡区域之间具有预定长度，在所述两个过渡区域处，所述附接部分过渡到相应的邻接的桥接部分。优选地，附接部分是弧形的，并且预定的附接长度是弧形长度。可选地，预定的附接长度大于0mm且小于或等于约4mm。在一些形式中，在每个过渡区域处，所述附接部分的外表面的切线相对于所述管的纵向轴线具有约10度至约70度之间的角度。
在一些形式中，每个脊或其一部分具有大于0mm且小于或等于约3mm的预定的曲率半径。
可选地，护套在放松状态下具有在约100μm至约250μm之间的基本均匀的壁厚。在一些形式中，护套和/或管包含热塑性塑料。优选地，护套和/或管包括低密度聚乙烯(LDPE)。可选地，其中护套是透明的。
在一些形式中，所述桥接部分的跨度长度与其深度的预定比率被选择成使所述护套的向外弯曲最小化。可选地，桥接部分的跨度长度与其深度的预定比率被选择为使得能够对所述护套的外表面进行低水平消毒。
在一些形式中，管是波纹状的。优选地，脊和凹槽包括一系列环形的脊和凹槽。在一些形式中，脊和凹槽是螺旋形的。或者，该管由一个以上螺旋卷绕的部件形成。在一些形式中，管包括两个以上螺旋卷绕的部件。可选地，两个以上螺旋卷绕的部件包括以下中的一个以上：细长的空心体，以及细长的结构部件。在一些形式中，细长的结构部件包括加热元件、感测元件、或加热元件和感测元件两者。
在一些形式中，呼吸导管还包括内部加热元件。
在第二方面，本发明提供一种呼吸导管，该呼吸导管包括中空管，该中空管具有入口、出口和纵向轴线，并且限定了气体流动路径。至少沿着管的长度，管的外表面包括交替的脊和凹槽。呼吸导管还包括围绕管的长度的至少一部分的护套。护套包括交替的附接至管的脊的附接部分和跨过管的凹槽延伸的桥接部分。每个附接部分结合到管的相应脊上的至少一个过渡区域，该过渡区域是附接部分过渡到邻近桥接部分的地方，其中，(i)脊或其一部分具有预定的曲率半径和/或(ii)护套在过渡区域的表面定义切线，该切线相对于管的纵向轴线成预定角度，和/或(iii)附接部分在相应脊上的相应过渡区域之间具有预定长度。
在一些形式中，脊或其一部分具有大于0mm且小于或等于约3mm的预定的曲率半径。
在一些形式中，护套在过渡区域处的表面限定切线，该切线相对于管的纵向轴线具有在10度至70度之间的预定角度。
在一些形式中，附接部分沿着相应过渡区域之间的预定的附接长度接触管并且预定的附接长度大于0mm且小于或等于约4mm。优选地，预定的附接长度在约2mm至约4mm之间。
在一些形式中，导管处于放松状态，使得导管不延伸、屈曲或压缩。
可选地，附接部分是弧形的，并且预定的附接长度是弧形长度。优选地，附接部分的外表面是凸形的。
在一些形式中，护套基本上沿整个附接长度接触脊。可选地，附接部分基本上沿着整个附接长度结合到相应的脊。在一些形式中，附接部分在分立的过渡结合位置处结合到相应的脊，该过渡结合位置对称地位于脊的任一侧。可选地，附接部分结合到相应脊的峰。
优选地，护套在放松状态下具有在约100μm至约250μm之间的基本均匀的壁厚。
在一些形式中，每个桥接部分具有预定的跨度长度，该跨度长度是邻接的附接部分之间在纵向方向上的距离。优选地，每个桥接部分具有预定深度，该预定深度是在桥接部分上的点与附接部分上的点之间在径向方向上的最大距离；其中，桥接部分的深度大于零。可选地，预定的桥接部分深度dip小于或等于约1mm。
在一些形式中，每个桥接部分具有桥接部分的跨度长度与其深度的预定比率。可选地，预定比率在约2：0.1至约2：1之间。在一些形式中，选择桥接部分的跨度长度与其深度的预定比率，以使护套的向外弯曲最小化。可选地，选择桥接部分的跨度长度与其深度的预定比率，以使得能够对套管的外表面进行低水平消毒。
在一些形式中，护套在纵向方向上具有至少45％的屈服应变。
在一些形式中，桥接部分的深度小于相应凹槽的深度。可选地，桥接部分以间隔开的关系延伸跨相应凹槽，使得凹槽的外表面和相应的桥接部分的内表面限定腔。优选地，腔形成密封的气穴。
在一些形式中，管是波纹状的。优选地，脊和凹槽包括一系列环形脊和凹槽。在一些形式中，脊和凹槽是螺旋形的。或者，该管由一个以上螺旋卷绕的部件形成。在一些形式中，管包括两个以上螺旋卷绕的部件。可选地，两个以上螺旋卷绕的部件包括以下中的一个以上：细长的空心体，以及细长的结构部件。在一些形式中，细长的结构部件包括加热元件、感测元件、或加热元件和感测元件两者。
在一些形式中，呼吸导管还包括内部加热元件。
在第三方面，本发明提供了一种呼吸导管，该呼吸导管包括中空的内管，该中空的内管具有入口、出口以及在入口与出口之间限定的流体流动路径。至少沿所述管的长度，所述管的外表面包括交替的脊和凹槽。呼吸导管还包括围绕所述管的长度的至少一部分的外部护套，该护套包括交替的附接部分，该附接部分接触并顺应于该管的脊的外表面。内管的最大直径x与外部护套的直径之间的比率在x：x至0.9：x之间。
优选地，护套的至少一部分的直径小于所述导管的最大直径。优选地，导管处于放松状态，使得导管不延伸、屈曲或压缩。
在一些形式中，护套被紧密地装配到管上，使得附接部分接触管脊的至少一部分的外表面并且至少部分地采用管脊的轮廓。可选地，附接部分在管脊处附接至管。在一些形式中，附接部分在管脊处结合到管。可选地，附接部分基本上沿着附接部分的长度结合到管。在一些形式中，附接部分在附接部分的边缘处或附近，邻近各个桥接部分结合到管。在一些形式中，附接部分在两个过渡区域之间具有预定长度，在该两个过渡区域处，附接部分过渡到相应的邻接的桥接部分。
在一些形式中，附接部分是弧形的，并且预定的附接长度是弧形长度。可选地，预定的附接长度大于0mm且小于或等于约4mm。在一些形式中，在每个过渡区域处的附接部分的外表面的切线相对于管的纵向轴线具有在约10度至约70度之间的角度。优选地，每个脊或其一部分具有大于0mm且小于或等于约3mm的预定的曲率半径。
在一些形式中，护套在放松状态下具有约100μm至约250μm之间的基本均匀的壁厚。
在一些形式中，护套和/或管包括热塑性塑料。优选地，护套和/或管包括低密度聚乙烯(LDPE)。可选地，护套是透明的。
在一些形式中，管是波纹状的。优选地，脊和凹槽包括一系列环形脊和凹槽。可选地，脊和凹槽是螺旋形的。或者，该管由一个以上螺旋卷绕的部件形成。在一些形式中，管包括两个以上螺旋卷绕的部件。可选地，两个以上螺旋卷绕的部件包括以下中的一个以上：细长的空心体和细长的结构部件。在一些形式中，细长的结构部件包括加热元件、感测元件、或加热元件和感测元件两者。
在一些形式中，呼吸导管还包括内部加热元件。
在第四方面，本发明提供了一种用于医疗程序的多用途呼吸导管。所述导管包括根据本发明的第一至第三方面中的任一方面的前述权利要求中任一项所述的呼吸导管，其中，所述管入口被构造为用于连接到加湿器，并且所述管出口被构造为用于连接到患者接口。
在一些形式中，在管出口处或附近的连接器端口用于接收传感器。优选地，端口被被配置为使传感器能够暴露于流过导管的气体中。在一些形式中，传感器是用于感测温度、湿度、和/或流量中的一种以上的传感器。
在一些形式中，管包括加热元件。优选地，加热元件位于内管的侧壁中。可选地，加热元件包括一根或多根加热丝。优选地，加热元件设置在气体流动路径中。
在一些形式中，管入口包括适于与上游呼吸***部件可移除地接合的连接器。
在一些形式中，管出口包括适于与下游呼吸***部件可移除地接合的连接器。
在一些形式中，下游呼吸***部件包括患者接口。优选地，患者接口包括过滤器，并且其中导管的出口端与过滤器的入口端口可移除地接合。可选地，患者接口是非密封的。例如，患者接口可以包括鼻插管。
在一些形式中，患者接口仅供单个患者使用。
在一些形式中，呼吸导管还可包括位于管出口中的温度传感器和气体流速传感器中的至少一个。
在第五方面，本发明提供了一种用于呼吸***的套件，该套件包括根据本发明的第一、第二或第三方面中的任一个的呼吸导管；干燥管线、加湿器、患者接口和/或过滤器中的至少一个。
在一些形式中，呼吸导管包括加热元件。可选地，加热元件设置在导管的气体流动路径中。在一些形式中，加热元件包括加热丝。
在一些形式中，该套件包括第一包装(package)，该第一包装包括干燥管线、加湿器和呼吸导管。优选地，第一包装中的部件是供多患者使用的。可选地，第一包装中的部件可在一天内使用。
在一些形式中，套件包括第二包装，其包括患者接口。可选地，患者接口包括过滤器。
在一些形式中，套件包括夹子，用于将呼吸导管可释放地固定到衣服或床上用品上。
可选地，第二包装中的部件是供单个患者使用的。
在一些形式中，患者接口是非密封的。例如，患者接口可以包括鼻插管。
在本发明的第六方面，所述呼吸***包括：流动源；根据本发明的第一、第二或第三方面中的任何一个的呼吸导管；以及患者接口。
在一些形式中，呼吸导管是供多患者使用的。优选地，呼吸导管用于在一天之内使用。
可选地，患者接口是供单个患者使用的。
在一些形式中，患者接口是非密封的。例如，患者接口可以包括鼻插管。
在一些形式中，该***包括高流量***。优选地，流动源提供20-90L/min之间的流量。
在一些形式中，该***包括加湿器，该加湿器被配置为对从流动源经由呼吸导管到患者接口的气流进行加湿。
在一些形式中，呼吸***将用于医疗程序。可选地，呼吸***将用于镇静和/或麻醉程序中。在一些形式中，呼吸***将用于其中一部分环境是无菌的环境中。
在第七方面，本发明提供了一种用于形成根据本发明的第一、第二或第三方面中的任何一个的呼吸导管的方法。该方法包括以下步骤：形成具有外表面的管，该外表面至少沿着该管的长度具有交替的脊和凹槽；围绕包括交替的脊和凹槽的管的长度挤出(extrude)护套；以及将连接器安装到管的一端。
可选地，管是波纹状的，并且形成管的步骤包括经由真空波纹或压力波纹形成波纹。波纹可以包括交替的脊和凹槽。交替的脊可以沿着管的长度的至少一部分是环形的，或者可以沿着管的至少一部分是螺旋形的。交替的凹槽可以沿着管的长度的至少一部分是环形的，或者它们可以沿着管的至少一部分是螺旋形的。
在一些形式中，挤出护套的步骤包括使管穿过十字头模具。
可选地，挤出护套的步骤包括将护套结合到管的脊上。
在一些形式中，挤出护套的步骤包括将护套紧密地适配于管周围，以使护套的部分至少部分地采用脊的轮廓。
在一些形式中，该方法还包括使连接器与管的相应端部接合的步骤，使得管的端部接收连接器的一部分而不影响护套的完整性。
可选地，护套包括疏水材料和/或抗微生物材料和/或具有预定粘性的材料。优选地，预定的粘性具有小于0.6的摩擦系数。
在一些形式中，护套在挤出后具有基本上均匀的厚度，在约100μm至约250μm之间。
在第八方面，本发明涉及一种呼吸导管，该呼吸导管包括中空管，该中空管具有入口、出口和纵向轴线，并且限定了流体流动路径。沿着管的至少长度，管的外表面包括交替的脊和凹槽，这些脊具有外径。呼吸导管还包括围绕管的长度的至少一部分的护套，该护套包括交替的接触管的脊的附接部分和跨过管的凹槽延伸的桥接部分。每个桥接部分的深度为在桥接部分上的点与邻接的附接部分之一中的点之间的径向方向上的最大距离，其中桥接部分的深度在脊的外径的约2％至约15％之间。
在一些形式中，桥接部分的深度小于脊的外径的约10％。
第八方面的呼吸导管可具有以上与其他方面相关联地描述的任何一个以上特征。
可以说本发明广义上包括本申请说明书中单独或共同提及或指出的部分、元件和特征，以及任何两个以上所述部分、元件或特征的任何或全部组合。在本文中提及具有与本发明相关的领域中的已知等同物的特定整体时，这些已知等同物被视为结合在本文中，如同单独描述一样。
在本说明书和权利要求书中使用的术语“包括(comprising)”是指“组成至少一部分”。在解释包括术语“包括”的本说明书和权利要求书中的陈述时，除了该术语开头的那些特征外，还可以存在其他特征。诸如“包含(comprise)”和“构成(comprised)”之类的相关术语应以类似的方式解释。
意图是，对本文公开的数字范围(例如1至10)的引用也包含对该范围内的所有有理数以及该范围内的任何的有理数范围(例如1至6，1.5至5.5以及3.1至10)的引用。因此，特此明确公开在此明确公开的所有范围的所有子范围。
如本文所用，名词的复数形式表示该名词的复数和/或单数形式。如本文所用，术语“和/或”是指“和”或“或”，或在上下文允许的情况下，两者均指。
附图说明
现在将仅通过举例的方式并参考附图来描述本发明，其中：
图1是示出示例性呼吸***的示意图；
图2是根据本发明的一个实施例的导管的一部分的局部侧视图，示出了护套到内管的附接；
图3是具有脊和凹槽的一个实施例的内管的一段的局部侧视透视图；
图4是沿纵向轴线通过平面截取的图3的管的侧视截面图；
图5是图3和图4的内管的局部侧视细节图，示出了脊和凹槽的轮廓；
图6是局部侧视细节图，示出了内管的替代形式的脊和凹槽的轮廓；
图7是具有螺旋珠的替代内管的一部分的局部剖切透视图；
图8是具有两个螺旋卷绕构件的替代内管的一部分的局部剖切透视图；
图9是具有三个螺旋卷绕构件的替代内管的一部分的局部剖切透视图；
图10是示意性局部剖视图，示出了一种形式的内管的横截面壁轮廓，该内管具有螺旋卷绕的中空构件和螺旋卷绕的结构构件；
图11是图10的中空的螺旋卷绕构件和螺旋卷绕的结构构件的详细透视截面图；
图12是根据本发明的一个实施例的导管的侧视图；
图13是图12中的细节A的放大图；
图14是利用图6的内管的替代导管的局部侧视图；
图15(i)至15(iii)示出了从护套附接部分过渡到桥接部分的过渡点处的各种可能的切线角，其中图15(i)示出了陡峭的角度，图15(ii)示出了更理想的角度，图15(iii)示出了浅的切线角；
图16(i)和16(ii)示出了图2的内管的护套桥接部分的替代形状，其中，图16(i)的桥接部分具有比图16(ii)的桥接部分更短的恒定深度区域；
图17是局部截面图，示出了另一种形式的导管的壁轮廓，该导管具有具有纡曲轮廓的护套。
在这些附图中，相同的附图标记用于不同的实施例以指示相同的特征，但增加了100的倍数。
具体实施方式
图1示出了用于将加压气体输送到患者PP的示例性呼吸治疗***1。***1可以适合用于医疗程序中，例如在镇静和/或麻醉程序期间，并且特别适合用于诸如外科手术环境或急诊室的环境中，其中环境的至少一部分可能是无菌的，使用的设备可能是无菌的，易于清洁的，或者至少配置成减少细菌聚集的风险。***1还可以适用于期望将医疗装置和/或部件配置给多个患者使用的医疗设施或环境的区域中，例如在救护车和急诊科使用，这些地方的患者流动率通常很高。
***1包括流动源3，例如与呼吸导管101流体连接的壁装气体供给装置，以及患者接口5。流动源3通常提供包含空气和氧气的混合物的气体流。
图1中所示的***1是加湿回路，其包括在流动源3下游的加湿器7。加湿器7包括加湿室6，用于经由干燥管线17从流动源接收干燥空气的入口9，以及用于经由导管101和患者接口5将加湿的空气输送到患者PP的出口11。加湿器7可以是本领域已知的类型，例如，包括加湿室6，在加湿器入口9与出口11之间具有一定量的水，以及用于加热水的加热元件，用于对流过加湿室6的气体进行加湿。
在所示的实施例中，患者接口5是非密封的鼻插管，并且流动源通常布置成向患者PP提供介于20-90L/min之间的气流。对不同的患者可以使用不同的流速。例如，较低的流速可能更适合婴儿。患者接口和流动源还可用于向患者提供高流量的气体。然而，将理解的是，可以使用替代性的非密封或密封的患者接口，诸如口腔或全脸面罩，并且这种替代性的患者接口可能需要不同的气体流速。
在下面更详细地描述吸气导管101。除非另有说明，否则本文所描述的实施例是与处于正常放松状态的导管相关地描述的，与处于导管经受变形元件的伸展、压缩、或挠曲状态相反。
导管101包括入口103和出口105。入口103可移除地且流体地连接至加湿器7的出口11，并且出口105可移除地且流体地连接至患者接口5。在一些形式中，导管可以是一次性使用的导管，例如供单个患者使用或在一天中使用。在其他形式中，导管可以供多患者使用或跨多天使用。对于多患者或多天使用，导管通常被构造为使得出口105可移除地并且流体地连接到患者接口上游的可选过滤器13。例如，导管入口103和/或出口105可包括用于与呼吸***中的另一部件例如过滤器可移除地接合的连接器。
可选过滤器13可以是高效微粒捕集(HEPA)过滤器或任何其他合适的过滤器。所示的过滤器13包括入口19、出口21和大体上圆柱形的过滤器壳体15，其具有扩大的中央主体部分，该中央主体部分分别朝向入口19和出口21逐渐变细。过滤器壳体15的扩大的中央部分包含合适的过滤材料，来自导管101的气体通过该过滤材料到达患者接口5。过滤材料可以包括打褶纸、纳米纤维或任何其他合适的过滤材料，包括例如袜子式过滤器，叠置的盘式过滤器，螺旋过滤器，过滤材料块，一个以上过滤材料盘，过滤材料流以流体流的方式从盘上自由流动或流出盘。过滤器13捕获并防止来自吸气导管101的微粒、细菌和/或其他传染性物质在下游通过其到达患者PP，并且重要地捕获并防止来自患者的细菌和/或其他传染性物质在上游通过其到达吸气导管101。过滤器13优选为针对每个患者更换的一次性使用的部件，从而能够在多个患者之间重复使用导管101。
导管101可包括在出口105处或附近的端口，用于接收传感器以测量通过导管的气流的性质。例如，传感器可以被配置为测量温度、湿度和/或流速中的一个以上。在一些形式中，传感器是探针，例如流量探针或温度探针。该端口被配置为使传感器暴露于通过导管101的气流中。
图2示出了根据本发明的一种形式的呼吸导管101的一部分。导管101包括用于沿着导管101输送气体的内部空心管107和外部护套113。内管107具有入口103、出口105和纵向轴线AA，纵向轴线AA限定了从入口103到出口105的流体流动路径。流体流动路径通常与纵向轴线AA平行。内管107是柔性管，内管107的至少一段具有外表面，该外表面包括交替的/连续的脊109和凹槽111。
在本文中，将关于沿纵向平面截取的导管的横截面轮廓来描述导管101。因此，应当理解，“长度”通常是指沿导管的纵向方向的尺寸，术语“高度”或类似术语是指距纵向轴线AA的径向距离。
图3至图5示出了内管107的一种形式的一段长度。内管207是波纹状的，具有一系列环形脊209，环形脊209之间限定了环形凹槽211。每个脊209具有在距纵向轴线AA最大距离处的顶部209a，并且从该顶部岔开的邻接的上游和下游的成角度的侧壁209b。侧壁过渡到凹槽最小值，该凹槽最小值是管的纵向轴线AA与凹槽211之间的最小距离。
导管，包括用于沿着导管101输送气体的内部空心管107以及外部护套113，其长度可以限定从入口103到出口105的流体流动路径。在入口103与出口105之间限定的至少内管107的长度可以在0.5至3.5m之间。该长度优选为大于2m。更优选地，内管107的长度为约2.4m。
参照图5，脊209a的顶部与脊侧壁209b之间的过渡优选地是平滑的圆形的过渡，例如，具有大于0mm且小于或等于约4mm的曲率半径r。在图3至图5的实施例中，脊209具有这样的横截面轮廓，在脊的顶部处具有基本上平坦或钝的部209a，并且具有到侧壁209b的半径在约0.5mm与约3mm之间的弯曲过渡。在一个实施例中，半径为约1mm。当导管101处于未屈曲的放松状态时，脊的节距PL在纵向方向上测量为约1mm至约10mm之间，作为相邻脊209的顶部209a的中心之间的距离。优选地，脊具有在约2mm至约6mm之间的节距PL。在一个实施例中，脊具有约4.5mm的节距PL。在替代实施例中，脊具有约3.5mm的节距PL。
脊209的顶部限定内管207的最大外径在约10mm至约35mm之间，优选地在约10mm至约30mm之间。在一个实施例中，脊209的顶部限定内管207的最大外径为约25mm。在替代实施例中，限定的最大外径为约18mm。每个凹槽211的最小值限定管的波纹部的最小内径在约5mm与约30mm之间，优选地在约10mm与约25mm之间。在一个实施例中，每个凹槽211的最小值限定了内管207的内径为约12mm。在替代实施例中，每个凹槽211的最小值限定了内管207的内径为约22mm。
从凹槽211的内径到脊209的顶部的外径测得的内管207的总壁厚在约0.1mm至约10mm之间。在一个实施例中，壁厚在约0.2mm至约1.5mm之间，优选地约为0.3至约0.4mm。在替代实施例中，壁厚在约2mm至约6mm之间。
在一个实施例中，每个凹槽211的最小值限定了管的波纹部的最小外径为约20mm，但是，可以设想其他尺寸。脊的顶部可以是基本平坦/钝的，向外弯曲的、或向外成角度的以形成角形顶部。替代地，内管的脊可具有到凹槽的更锐利的，更成角度的过渡，使得侧壁309b以成角度的布置与脊顶部309a和凹槽最小值相交。图6示出了内管207的一个实施例的示例，该内管207在脊顶部309a与脊侧壁309b之间具有更锐利的角。通常，该实施例不如图3至图5的实施例理想。
内管107可包括一根或多根加热丝119(图1)，以通过使温度的任何降低最小化来防止当气体沿着管移动时在管中形成冷凝。加热丝119可以附接至内管的壁或与内管的壁成一体，或者它们可以设置在管的中空部中的气体流动路径中。
内管的脊和凹槽可以由一个以上螺旋珠形成，而不是具有由环形的脊和凹槽形成的波纹。图7至图9示出了示例性内管407、507、607，其具有由单个空心体螺旋珠415、515、615形成的管外表面的脊409、509、609和凹槽411、511、611。尽管单个螺旋卷绕的珠415、515、615沿着管的长度是连续的，但它在管的纵向方向形成多个脊和凹槽。在其他实施例中，脊和凹槽可以由两个以上螺旋卷绕的部件形成。图7至9所示的管包括向外弯曲的脊409、509、609。
参照图8至图11，除了中空珠515、615、715之外，内管507、607、707可附加地包括一个以上另外的螺旋卷绕的部件。附加的螺旋卷绕的部件可包括一个以上细长的结构部件517、617、717，其可以可选地包含一个以上加热元件和/或感测元件，例如加热丝和/或感测线719。在一些形式中，细长的结构部件517、617、717可以包括两个加热元件和两个感测元件。在一些形式中，感测线719在管的端部连接至至少一个传感器。传感器可以是热敏电阻或任何其他有用的传感器，以提供关于管内环境的反馈。加热丝用作加热元件，以防止加湿的气体流过管而在管中形成冷凝。例如，内管可包括导管，例如在WO 2012/164407、WO2014/088430中描述并且在图10和图11中示出的导管。
护套113沿着内管107的长度L的至少一部分围绕内管107的外表面。护套113紧密地适配于内管107上，使得护套朝内管107的纵向轴线AA偏置或张紧，护套的内表面的一部分接触管脊的外表面，以至少部分地采用脊的轮廓(优选为波状)。护套113的位于管脊109之间的部分延伸跨内管107的凹槽111，并在脊109之间形成桥接部分125。桥接部分125优选地包括向内弯曲(具有弧形)的轮廓。桥接部分与管107的凹槽211间隔开，以在护套113和管107之间于相邻的脊109之间限定腔。护套113是波状的，如下文更详细地描述，使得其为导管提供了比内管的外表面更光滑的外表面，并且易于擦拭，从而提高了导管101清洁的便利性。紧密适配的护套113是柔性的，并且被构造为使得它在使用中不会显著不利地影响导管101的柔性或性能。
护套113包括交替的与内管101的脊109接触的附接部分123，以及在内管107的凹槽111上方在相邻的附接部分123之间延伸的桥接部分125。附接部分123接触管脊109的至少一部分的外表面，至少在脊109a的顶部上方延伸，并且可选地部分地沿每个脊的侧面109b向下延伸。附接部分123具有在两个过渡区域127之间具有预定部分长度LA的横截面轮廓。过渡区域127是护套113的每个附接部分123过渡到相应的相邻桥接部分125的区域。过渡区域127关于穿过脊顶部109a的中心线的平面基本对称地位于脊上。如图13所示，通常在纵向方向上沿着附接部分的表面但遵循脊109的轮廓测量附接部分长度LA。
在所示的实施例中，附接部分123紧密地遵循相应的内管的脊109的轮廓。例如，在图13所示的实施例中，附接部分123和与附接部分123接触的管107的脊是弧形的，具有凸出的外表面，并且预定附接长度LA是弧长。取决于内管107的脊形状，其他轮廓形状也是可能的。例如，在图14的实施例中，从导管的纵向截面看时，附接部分123具有基本平坦或钝的区域以抵靠对应的脊109的平坦或钝的轮廓。附接部分109优选地具有这样的轮廓，该轮廓具有凸出的外表面，或者包括凸出部分并且没有凹面的外表面。
在一些形式中，护套113的至少一部分的直径小于管107的最大直径。也就是说，护套的部分的护套直径小于由脊109的顶部限定的内管107的最大外径。例如，在一些实施例中，这些部分的护套直径可以比内管107的最大外径小约1mm。但是在其他实施例中，护套直径可以比内管107的最大外径小1毫米以上。护套直径可以在约10mm至约35mm之间，优选在约10mm至约30mm之间。在一个实施例中，护套直径为约24mm。在替代实施例中，护套直径为约17mm。
在一些形式中，当护套在内管107上挤出之后或在围绕内管107适配之前被固化时形成该护套直径。当护套113设置在管上时，其紧密地适配于管周围，“抱住”脊109，使得护套的附接部分123与管的脊109的外表面相符。在护套穿过脊109的护套的部分中，护套在那些部分中的内径与内管107的脊的外径基本相同，并且护套的外径影响了护套的厚度。在一些形式中，管的最大直径x与外部护套的直径之间的比率在x：x至0.9：x之间。
护套具有深度D(参见图13)，其为桥接部分上的点与邻接的附接部分之一上的点之间在径向方向上的最大距离，即，护套的最大值和最小值之间的径向距离。深度D(dip)通常可以大于零并小于内管107的脊的外径的约15％，优选地小于约10％。例如，在一个最大外径为约25mm的管的实施例中，护套的dip小于2.5mm。
在所有形式中，即使导管101屈曲，附接部分123也与内管107的脊109的外表面接触并且基本上保持在适当的位置。因此，护套113可以紧密地适配于内管，使得护套的附接部分在摩擦和/或张力下基本附接到脊，或者附接部分可以通过其他布置附接到脊，诸如通过粘合、粘附或使用以紧密适配布置的方式将护套基本保持在管上的其他合适的附接形式。通常，附接部分123紧邻过渡区域127附接到脊，在该过渡区域127处，附接部分123邻接相应的相邻桥接部分125。然而，可选地，附接部分可以在沿附接部分123的长度LA的其他点处附加地附接至例如相应脊的顶部。对于一些制造方法，为了易于制造，可能期望沿着附接部分长度基本连续地结合。
附接部分123通过紧密配合的方式附接到相应的管脊109，由此护套中的张力使其抱住脊，和/或附接部分123可以在相应的管脊109处与内管107结合，例如被热粘合或粘附至内管。
参照图14的截面图，附接部分123可以结合到相应的内管脊109。在一些形式中，附接部分123可以基本上沿着附接部分123的长度LA(沿轴向方向上测量)结合到相应的内管脊。该结合可以沿着附接部分LA的长度是连续的。替代地，结合可以在轴向方向上是断续的，例如，它可以仅在附接部分的各个边缘处的离散区域中，紧邻各个过渡区域127。
此外，护套的附接部分213和内管的脊107之间的结合优选地在脊的环形或螺旋方向上是连续的。
内管脊109的轮廓连同过渡区域127的位置影响在过渡区域127处护套到内管107的结合的容易性和有效性。优选地，过渡区域127位于脊109b的侧壁上或朝着脊109b的侧壁，使得它们比相应脊109的顶部109a更靠近纵向轴线AA。
参照图15(i)至15(iii)，在过渡区域127处，脊109和护套113的表面限定切线T。切线T具有预定角度，该预定角度被选择以确保在护套113与内管107之间的足够的结合，易于制造，和/或实现桥接部分125的期望几何形状。
切线T的角度θ太大或太小都是不希望的。图15(i)至15(iii)示出了三个替代过渡区域位置127的示例性切线T。如果角度8太大(即，切线T太陡)，则如图15(i)所示，在制造过程中可能难以在护套113和内管107之间获得足够的结合或附接。桥接部分125与相邻的附接部分123之间的平滑过渡是期望的。较陡的切线T可能对应于附接部分123与桥接部分125之间的过渡区域127处的较大角度转折。较大角度转折倾向于意味着在导管101屈曲期间，由桥接部分125传递到相应过渡区域127的结合处的力在过渡区域处沿与脊表面109b成法向的方向上具有显著的分量(与剪切分量相比)。该法向分量在一个方向上作用，促使内管和护套在结合处分开。
相反，如果切线角8太小，如图15(iii)所示，则桥接部分125可能没有足够的深度D以确保导管101的柔性，和/或桥接部分125可能具有过多的“松弛”，使得它们易于倒转，使得它们从脊109向外突出并且远离纵向轴线AA。这种倒转对于清洁是不希望的，因为它可能导致折皱或褶皱。
在过渡点127处的切线T的期望角度8表示为，相对于导管101的纵向轴线AA，例如在10度至85度之间，20度至80度，或30度至75度，等。
顶部部分109a与侧壁109b之间的内管脊109的曲率角度也影响护套113在过渡区域127处结合到脊109的能力。诸如图6和图14中所示的更多的角形脊的曲率半径非常小，因此从顶部部分309a到侧壁部分309b具有急剧或突然过渡。取决于制造技术，由于涂层材料的熔融强度强于从顶部部分309a至侧壁部分309b突然转变时趋于发生的分离力，因此可能难以在该急剧转变附近将护套有效地结合到侧壁部分309b。
在相应的过渡区域127处从附接部分123延伸的桥接部分125在内管107的凹槽111上延伸，以与凹槽的外表面保持距离。桥接部分125与相应凹槽111的最小值间隔开，使得桥接部分125的至少主要部分不与内管107接触。当导管处于放松状态时，桥接部分125沿着桥接部分的基本上所有长度(在纵向方向上)与内管107间隔开且不与内管107接触，桥接部分125仅在过渡区域127处或附近与内管109接触(如果有的话)。
每个桥接部分125具有跨度长度SL，该跨度长度SL是在相应的过渡区域127处的邻接的附接部分123之间的纵向方向上的直线距离或绳索长度。每个桥接部分125具有最大深度D，其取为桥接部分125与邻接的附接部分123之间的半径的最大差值。桥接部分125的最大深度D不为零，使得护套113的外径沿着导管101的长度起伏/变化。
在所示的实施例中，最大深度D是从桥接部分125上的最小值到与相应的脊的顶部109a吻合的邻接的附接部分123上的最大值在径向方向上的距离。即，护套113的外径在桥接部分处比在附接部分123处小。在替代实施例中，护套的外径在桥接部分125处可以比在附接部分123处大。也即，桥接部分125可以向外突出并且具有凸形的外表面。
桥接部分125的深度D沿着桥接部分的长度CL的一部分可以基本不变，使得桥接部分的内径沿着该长度基本上是恒定的，如图16(i)和图16(ii)的实施例所示。在一些实施例中，桥接部分125的深度D可以沿着桥接部分的跨度的主要部分基本不变，例如，如图14和图16(ii)的实施例所示。可替代地，桥接部分可以沿着其长度弯曲使得最大深度在桥接部分的中点处，例如，如图17的实施例中所示的纡曲轮廓所示。
桥接部分125的深度D小于相应凹槽111的深度，桥接部分以间隔开的关系在相应凹槽111上延伸。该间隔在由内管107的壁和凹槽111所限定的管脊109与护套113的相应桥接部分之间形成了中空腔。空气被捕集在该腔中，从而形成气穴。这些气穴有利地起到使内管107与周围环境的变化隔离的作用，从而减少从被加热的管中的气体到周围环境的热损失。
在具有包括一系列环形气穴的环形脊和凹槽的实施例中，每个气穴形成在两个相邻脊之间。如果护套113在一个位置的气穴处被无意地刺穿或以其他方式受损，则这有利地最小化了导管101的绝缘的降低或导管101的性能的损失，这是因为绝缘的损失被局部化了。相反，在实施例中，当脊由一个以上螺旋构件形成时，气穴是细长的并且沿着管螺旋卷绕，气穴的数量对应于形成脊的螺旋构件的数量。在一个位置刺穿螺旋卷绕的气穴可能会导致沿导管长度的绝缘损失。
选择护套桥接部分125的深度和形状以使得易于清洁导管101。更光滑的外表面促进了更容易的清洁，因此是期望的。然而，护套113不应显著降低导管101的柔性。不希望护套包括尖锐的角或半径和/或护套壁易于折叠或倒转以形成局部皱痕或褶皱的部分。尖锐的角以及皱痕或褶皱会捕集污垢或病原体，使清洁更加困难。
诸如顶部部分109a和侧壁109b之间的内管脊109的曲率角、桥接部分125的跨度长度SL、桥接部分125的深度D和轮廓、过渡区域127的位置以及护套壁113的柔性等因素，都影响护套的外表面的光滑度以及护套桥接部分125的折皱、褶皱或弯曲的趋势。
桥接部分125的跨度长度SL影响桥接部分125相对于内管107向外倒转/弯曲的能力和趋势。较短的跨度长度减小了桥接部分125的弯曲/挠曲的可能性。依据凹槽111中的过渡区域127的位置，当导管101屈曲并且在清洁期间，这可能使得桥接部分125将更可能保留在脊109之间的凹槽111中。相反，太大的跨度长度SL会增加桥接部分125相对于内管107向外倒转/弯曲以形成可充当污垢捕集器的褶皱或皱痕的能力和趋势。
与跨度长度SL相比，沿着桥接部分125的轮廓测量的桥接部分125的总长度也可以确定桥接部分倒转、弯曲或折皱的能力。在护套的附接部分123向相应的桥接部分施加张力的情况下，这可以使向外弯曲的可能性最小化。相反，在桥接部分125远长于跨度长度SL的情况下，桥接部分会出现更多的“松弛”，从而产生更大的挠曲或屈曲。
对于给定的内管，桥接部分的跨度长度SL受护套的附接部分123的附接长度LA和内管103的脊的节距的影响。即，对于给定的节距P，更长的附接长度LA与较短的跨度长度SL相关联，相反，较短的附接长度LA与较长的跨度长度SL相关联。
类似地，对于给定的内管，较长的附接长度与“较低”的过渡区域相关联，即，其距脊顶部109a更远且更靠近管的纵向轴线LA。较低的过渡区域降低了桥接部分向外倒转/弯曲的可能性。
桥接部分125的深度D影响在导管101的屈曲或清洁期间桥接部分可能挠曲的方式。在相邻脊109之间，桥接部分优选地具有包括凹形的外表面的轮廓，且最大深度D在桥接部分125的中点处或附近。这确保桥接部分在清洁期间导管101的任何弯曲过程中具有向内移动的趋势，而不是向外移动的趋势。在一些形式中，邻近过渡区域127的桥接部分125的梯度和/或曲率还影响桥接部分在导管101屈曲或清洁期间可能如何弯曲或挠曲，其中负梯度确保了桥接部分125具有向内移动而不是向外移动的趋势。在其他形式中，邻近桥接部分125的中点的梯度和/或曲率可影响在导管101的屈曲或清洁期间桥接部分可弯曲或挠曲的可能性和程度。
桥接部分125的跨度长度SL和桥接部分125的深度D的组合是比单独使用这些参数中的任何一个更好地预测了护套113弯曲或倒转的趋势的预测因子。优选地，桥接部分的跨度长度SL与其深度D的比率被预先确定以获得期望的性能。选择该比率以减少护套113的难以到达的腔、褶皱或区域，以最小化护套向外弯曲的风险，从而促进对护套113的外表面的低水平消毒的容易度。然而，该比率仍应足够大，以免对导管101的柔性产生不利影响。优选地，预定比率小于约2：1的上限，预定比率大于约2：0.1的下限，或者预定比率在约2：1至约2：0.1之间。
图2和图14示出了导管101、801的两种替代形式，其中护套适配于内管轮廓。图14示出了适配于图6的内管的护套。在图6和图14的实施例中，从脊的顶部309a到脊的侧壁309b的过渡具有更大的角度，其曲率半径小于图2的实施例的弯曲脊的曲率半径。因为与图2的实施例101中的较深的桥接部分125相比，护套813在弯曲和清洁期间具有更大的向外弯曲的趋势，所以这种角度的实施例更不可取。这种向外弯曲的趋势是由于过渡区域827位于离纵向轴线AA的距离比到脊顶部809a的距离更近处，并且相邻脊的侧表面109b之间的距离较短。
在导管101的优选实施例中，附接部分123的附接长度LA大于0mm且小于或等于约4mm，优选地在约2mm至约4mm之间。在图12所示的实施例中，附接长度约为2.5-3mm。
在导管101的优选实施例中，护套的桥接部分125的跨度长度大于0mm且小于或等于约3mm，优选地在约1mm至约2.5mm之间。在图12所示的实施例中，跨度长度SL为约2mm。
在导管101的优选实施例中，护套的桥接部分125的最大深度D大于0mm且小于或等于约2mm，优选地为约0.1mm到约1mm。在图12所示的实施例中，深度D约为1mm。
导管101可从放松状态沿纵向方向延伸和压缩，并且可横向屈曲。随着脊之间的距离增加，凹槽的深度减小，并且桥接部分的深度也减小。随着脊和凹槽变平，桥接部分的深度从放松状态减小，并且桥接部分被张紧。在一些形式中，导管被偏置向松弛阶段，以便在处于伸展状态之后返回放松状态。
护套被配置为能够承受使用特定清洁化学品的清洁。
护套113可以包括允许护套在纵向方向上拉伸的材料，例如，护套可以在纵向方向上具有至少45％的屈服应变。选择护套的壁厚以促进护套的延伸，同时最小化护套起皱的可能性以及对管的性能的任何不利影响。太薄的壁厚会起皱或者在护套的桥接部分中形成褶皱，这会起到污垢捕集器的作用。较薄的壁也不耐用，无法承受反复的清洁和使用。壁厚太厚会导致导管太硬，因此很难屈曲，和/或将张力施加到呼吸***的其他部件(例如患者接口)上，并可能导致管难以布置和设置。选择护套的厚度，使得其足够薄以利于护套的延伸和屈曲，同时使护套起皱的可能性最小化。替代地或附加地，护套的厚度可以选择为足够耐用以足以承受多种清洁实例，包括用指定或预期用于清洁导管的化学药品进行清洁。在优选的实施方式中，护套在放松状态下具有在约20μm至约250μm之间，优选在约120μm至约170μm之间的基本均匀的壁厚。
护套和/或管可以包括低密度聚乙烯(LDPE)。但是，可以使用其他合适的、柔性的热塑性塑料。护套和内管可以包括相同的材料或不同的材料。对于一些制造方法，例如下述方法，有利的是，护套包括与内管相同的材料，以改善护套与内管的结合。
至少护套的材料应该是对指定或预期用于清洁导管的清洁化学品具有抵抗力的材料，以确保导管的完整性不会受到导管消毒的不利影响。可选地，该材料还可以在预期的操作温度下是耐热的，以使得当例如通过内管内的加热丝/元件加热管时，导管的特性，包括内管和护套之间的任何结合的完整性，都不会显著改变。
护套材料和/或内管材料可以是固有的抗微生物和/或疏水性的，或者可以具有抗微生物和/或疏水性的表面处理，以阻止污染物附着在套筒表面上和/或通过杀死或阻止细菌生长来帮助控制感染。
护套的材料优选地是具有低粘性的材料，以防止导管101在使用过程中自身粘附或在清洁或使用过程中粘附于临床医生的手套或清洁布。护套的材料可以固有地具有该特性，或者可以对护套的外表面进行表面处理以降低粘性。在一些形式中，护套材料的摩擦系数在0至0.6之间并且优选地小于0.3。
护套的外表面优选是平滑的。在一些形式中，打算清洁的护套的一部分是平滑的。
护套和内管可以是透明的或不透明的。透明的护套和内管有利地使临床医生能够观察管中任何冷凝物的形成。
为了制造上述导管，形成内管，该内管具有沿着该管的至少一段具有交替的脊和凹槽的外表面，脊和凹槽例如由波纹或一个以上螺旋卷绕的壁部件(或说明书中其他地方所述的构件)形成。对于具有波纹状内管的实施例，可以经由真空波纹或压力波纹形成脊和凹槽。可以使用本领域中已知的制造技术来形成具有螺旋形部件的管。
然后，例如通过使管至少沿着包括交替的脊和凹槽的管的长度穿过十字头模具而将护套113挤出在内管上。在一些形式中，护套形成为紧密配合，以便至少部分地包裹在内管的脊上，以在脊上形成附接部分。在一些形式中，护套可以可选地被加热以结合到管的脊上。在一些形式中，护套可以可选地被加热以使其收缩，使得护套在管周围张紧。可替代地，可以在真空或压力下在管周围形成护套，以将护套密封/结合到管的脊。可替代地，可以在真空或压力下形成护套，并且可以加热护套以将护套密封/结合到管的脊。
例如通过压配合锥形连接，通过将连接器夹紧到导管上，或通过螺纹连接，通过将连接器粘附到导管上，或通过包覆成型而不损坏护套113的完整性，将连接器附接或形成到导管101的一个或每个端部。
在一些实施例中，在使用过滤器的情况下，呼吸导管101可以在一天的过程中重新用于多个患者，而对于每个患者，更换呼吸回路中的其他部件。设想可以每天更换呼吸导管。呼吸导管可以与呼吸***的一个以上其他部件一起作为呼吸***套件的一部分提供。例如，除导管101之外，这种套件还可包括以下至少之一：干燥管线17(通常从流动源输送“干燥”气体(无湿气)的导管)，加湿室6，患者接口5，可释放地将呼吸导管固定在衣服或床上用品上的夹子，和/或过滤器13。
呼吸导管101可以作为包装的一部分提供，该包装包括在一天之内供多患者使用的其他部件。例如，第一包装可包括干燥管线17、加湿室6和呼吸导管101。可在套件中提供一个以上第二包装，其包含一个以上供单个患者使用的部件。例如，第二包装可以包括患者接口和/或过滤器。
患者接口可以是鼻插管或其他合适的非密封或密封的患者接口。患者接口可以包括过滤器，或者可以在接口与导管101之间单独提供过滤器以连接到患者接口。
仅通过示例描述了本发明的优选实施例，并且在不脱离本发明的范围的情况下可以对其进行修改。例如，上面的导管已被描述为应用于吸气管。然而，在替代实施例中，导管可以是呼气管、干燥管线、气管内管或用于呼吸***的其他管。

Claims (73)

1.一种呼吸导管，包括：
中空管，其具有入口、出口和纵向轴线，并限定流体流动路径；其中，至少沿着所述管的长度，所述管的外表面包括交替的脊和凹槽；以及
围绕所述管的所述长度的至少一部分的护套，所述护套包括交替的与所述管的所述脊接触的附接部分和跨过所述管的所述凹槽延伸的桥接部分，其中各个桥接部分的跨度长度为相邻附接部分之间在纵向方向上的距离，各个桥接部分的深度为所述桥接部分上的点与邻接的附接部分之一上的点之间在径向方向上的最大距离；
其中，所述桥接部分的所述深度大于零。
2.根据权利要求1所述的呼吸导管，其中，所述桥接部分的跨度长度与其深度的比率小于或等于预定比率上限。
3.根据权利要求2所述的呼吸导管，其中，所述预定比率上限为约2：1。
4.根据前述权利要求中任一项所述的呼吸导管，其中，所述桥接部分的跨度长度与其深度的比率大于或等于预定比率下限。
5.根据权利要求4所述的呼吸导管，其中，所述预定比率下限为约2：0.1。
6.根据权利要求2所述的呼吸导管，其中，所述预定比率在约2：0.1至2：1之间。
7.根据前述权利要求中任一项所述的呼吸导管，其中，所述导管处于放松状态，使得所述导管不延伸、屈曲或压缩。
8.根据前述权利要求中任一项所述的呼吸导管，其中，所述导管能够从放松状态延伸/伸展，并且其中，在延伸状态下，所述桥接部分的所述深度从所述放松状态减小。
9.根据权利要求8所述的呼吸导管，其中，所述导管被偏置向松弛阶段，以便在处于所述延伸状态之后返回所述放松状态。
10.根据权利要求8所述的呼吸导管，其中，所述护套在所述纵向方向上具有至少45％的屈服应变。
11.根据前述权利要求中任一项所述的呼吸导管，其中，所述桥接部分的所述深度小于所述桥接部分延伸所跨的相应凹槽的深度。
12.根据前述权利要求中任一项所述的呼吸导管，其中，所述桥接部分以间隔开的关系跨相应凹槽延伸，使得凹槽的外表面和相应的桥接部分的内表面限定腔。
13.根据权利要求12所述的呼吸导管，其中，所述腔形成密封的气穴。
14.根据前述权利要求中任一项所述的呼吸导管，其中，所述桥接部分上的所述深度最大的点位于相邻脊之间的中点。
15.根据权利要求14所述的呼吸导管，其中，所述桥接部分的外表面是凹形的。
16.根据权利要求1至4中任一项所述的呼吸导管，其中，所述桥接部分的所述深度沿着所述桥接部分的基本上全部跨度基本上相同。
17.根据权利要求16所述的呼吸导管，其中，所述桥接部分的内径沿着所述桥接部分的所述跨度基本上恒定。
18.根据前述权利要求中任一项所述的呼吸导管，其中，所述桥接部分是大致弧形的。
19.根据前述权利要求中任一项所述的呼吸导管，其中，各个桥接部分的最小直径小于所述附接部分的最小直径，使得所述桥接部分从所述附接部分向内延伸。
20.根据权利要求1至9中任一项所述的呼吸导管，其中，各个桥接部分的最大直径大于所述附接部分的最大直径，使得所述桥接部分从所述附接部分向外突出。
21.根据前述权利要求中任一项所述的呼吸导管，其中，所述护套紧密地装配到所述管，使得所述附接部分接触所述管的脊的至少一部分的外表面，并且至少部分地采用所述管的脊的轮廓。
22.根据前述权利要求中任一项所述的呼吸导管，其中，所述附接部分在所述管的脊处附接至所述管。
23.根据权利要求1所述的呼吸导管，其中，所述附接部分在所述管的脊处结合到所述管。
24.根据权利要求23所述的呼吸导管，其中，所述附接部分基本上沿着所述附接部分的所述长度结合到所述管。
25.根据权利要求23所述的呼吸导管，其中，所述附接部分在所述附接部分的边缘处或附近，邻近相应的桥接部分而结合到所述管。
26.根据前述权利要求中任一项所述的呼吸导管，其中，所述附接部分在两个过渡区域之间具有预定长度，在所述两个过渡区域处，所述附接部分过渡到相应的邻接的桥接部分。
27.根据权利要求26所述的呼吸导管，其中，所述附接部分是弧形的，并且预定的附接长度是弧形长度。
28.根据权利要求26或27所述的呼吸导管，其中，所述预定的附接长度大于0mm且小于或等于约4mm。
29.根据权利要求26、27或28所述的呼吸导管，其中，在每个过渡区域处，所述附接部分的外表面的切线相对于所述管的纵向轴线具有约10度至约70度之间的角度。
30.根据前述权利要求中任一项所述的呼吸导管，其中，每个脊或其一部分具有大于0mm且小于或等于约3mm的预定的曲率半径。
31.根据前述权利要求中任一项所述的呼吸导管，其中，所述护套在放松状态下具有在约100μm至约250μm之间的基本均匀的壁厚。
32.根据前述权利要求中任一项所述的呼吸导管，其中，所述护套和/或所述管包括热塑性塑料。
33.根据前述权利要求中任一项所述的呼吸导管，其中，所述护套和/或所述管包括低密度聚乙烯(LDPE)。
34.根据前述权利要求中任一项所述的呼吸导管，其中，所述护套是透明的。
35.根据前述权利要求中任一项所述的呼吸导管，其中，所述桥接部分的跨度长度与其深度的预定比率被选择为使所述护套的向外弯曲最小化。
36.根据前述权利要求中任一项所述的呼吸导管，其中，所述桥接部分的跨度长度与其深度的预定比率被选择为使得能够对所述护套的外表面进行低水平消毒。
37.根据前述权利要求中任一项所述的呼吸导管，其中，所述管是波纹状的。
38.根据前述权利要求中任一项所述的呼吸导管，其中，所述脊和凹槽包括一系列的环形脊和凹槽。
39.根据权利要求1至38中任一项所述的呼吸导管，其中，所述脊和凹槽是螺旋形的。
40.根据权利要求39所述的呼吸导管，其中，所述管由一个以上螺旋卷绕的部件形成。
41.根据权利要求40所述的呼吸导管，其中，所述管包括两个以上螺旋卷绕的部件。
42.根据权利要求41所述的呼吸导管，其中，所述两个以上螺旋卷绕的部件包括以下中的一个以上：细长的空心体，以及细长的结构部件。
43.根据权利要求42所述的呼吸导管，其中，所述细长的结构部件包括加热元件、感测元件、或加热元件和感测元件两者。
44.根据前述权利要求中任一项所述的呼吸导管，还包括内部加热元件。
45.呼吸导管，包括：
中空的内管，其具有入口、出口以及在所述入口与所述出口之间限定的流体流动路径，其中，至少沿所述管的长度，所述管的外表面包括交替的脊和凹槽；以及
围绕所述管的所述长度的至少一部分的外部护套，所述护套包括交替的附接部分，该附接部分接触并顺应于所述管的所述脊的外表面；
其中，所述内管的最大直径x与所述外部护套的直径之间的比率在x：x至0.9：x之间。
46.根据权利要求45所述的呼吸导管，其中，所述护套的至少一部分的直径小于所述导管的最大直径。
47.根据权利要求45或46所述的呼吸导管，其中，所述脊的最大外径在约10mm至约35mm之间。
48.根据权利要求47所述的呼吸导管，其中，所述脊的最大外径在约10mm至约30mm之间。
49.根据权利要求48所述的呼吸导管，其中，所述脊的最大外径为约25mm。
50.根据权利要求48所述的呼吸导管，其中，所述脊的最大外径为约18mm。
51.根据权利要求45或46所述的呼吸导管，其中，所述导管处于放松状态，使得所述导管不延伸、屈曲或压缩。
52.根据权利要求45至51中任一项所述的呼吸导管，其中，所述护套紧密地装配至所述管，使得所述附接部分接触所述管的脊的至少一部分的外表面，并且至少部分地采用所述管的脊的轮廓。
53.根据权利要求45至52中任一项所述的呼吸导管，其中，所述附接部分在所述管的脊处附接至所述管。
54.根据权利要求45所述的呼吸导管，其中，所述附接部分在所述管的脊处结合到所述管。
55.根据权利要求54所述的呼吸导管，其中，所述附接部分基本上沿着所述附接部分的长度结合到所述管。
56.根据权利要求54所述的呼吸导管，其中，所述附接部分在所述附接部分的边缘处或附近，邻近相应的桥接部分结合到所述管。
57.根据权利要求45至56中任一项所述的呼吸导管，其中，所述附接部分在两个过渡区域之间具有预定长度，在所述两个过渡区域处，所述附接部分过渡到相应的邻接的桥接部分。
58.根据权利要求57所述的呼吸导管，其中，所述附接部分是弧形的，并且预定的附接长度是弧形长度。
59.根据权利要求57或58所述的呼吸导管，其中，所述预定的附接长度大于0mm且小于或等于约4mm。
60.根据权利要求57至59中任一项所述的呼吸导管，其中，在每个过渡区域处，所述附接部分的外表面的切线相对于所述管的纵向轴线具有约10度至约70度之间的角度。
61.根据权利要求45至60中任一项所述的呼吸导管，其中，每个脊或其一部分具有大于0mm且小于或等于约3mm的预定的曲率半径。
62.根据权利要求45至61中任一项所述的呼吸导管，其中，所述护套在放松状态下具有在约100μm至约250μm之间的基本均匀的壁厚。
63.根据权利要求45至62中任一项所述的呼吸导管，其中，所述护套和/或所述管包括热塑性塑料。
64.根据权利要求45至63中任一项所述的呼吸导管，其中，所述护套和/或所述管包括低密度聚乙烯(LDPE)。
65.根据权利要求45至64中任一项所述的呼吸导管，其中，所述护套是透明的。
66.根据权利要求45至65中任一项所述的呼吸导管，其中，所述管是波纹状的。
67.根据权利要求45至66中任一项所述的呼吸导管，其中，所述脊和凹槽包括一系列环形的脊和凹槽。
68.根据权利要求45至67中任一项所述的呼吸导管，其中，所述脊和凹槽是螺旋形的。
69.根据权利要求67所述的呼吸导管，其中，所述管由一个以上螺旋卷绕的部件形成。
70.根据权利要求67所述的呼吸导管，其中，所述管包括两个以上螺旋卷绕的部件。
71.根据权利要求70所述的呼吸导管，其中，所述两个以上螺旋卷绕的部件包括以下中的一个以上：细长的空心体，以及细长的结构部件。
72.根据权利要求71所述的呼吸导管，其中，所述细长的结构部件包括加热元件、感测元件、或加热元件和感测元件两者。
73.根据权利要求45至72中任一项所述的呼吸导管，还包括内部加热元件。
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