JP2014506486A - 加湿器 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、参照によりそれぞれの全内容が本明細書に組み込まれている、2011年1月24日に出願された豪州仮出願第2011900214号および2011年5月20日に出願された豪州仮出願第2011901960号の優先権を主張するものである。
呼吸に適したガスの流れを発生させるように構成された流動発生器と、
を備える呼吸装置。
態様86から88のいずれか1つに記載の空気加熱器を呼吸デバイスの1つの構成要素内に挿入するステップと、空気加熱器に電流を流して空気加熱器を所望の温度まで加熱するステップとを含む方法。
図4は、概括的に上で説明されている図2aおよび図2bに示されている加湿器に概して類似する、加湿器112が、PAPデバイスなどの呼吸装置の空気送達チューブ116内に支持されるか、または空気送達チューブ116の一部の中で支持されうる一例を示している。参照番号は「1」から始まり、図2aおよび図2bの特徴と似た特徴を指定する(例えば、参照番号128は、コネクタ用器具を示す)。
コントローラ18(図1に示されているような)は、少なくとも1つのセンサー20a、20b、20cから信号(複数可)を受信し、加湿器を制御して呼吸に適したガスの加湿された流れを所定の温度および所定の相対湿度で供給するように構成されうる。さらに、コントローラ18は、患者の呼吸周期の相の一部の間に、例えば患者の吸息相の間にのみ蒸気が送達されるように電力の供給を制御するように構成されうる。これを行うことによって、水の使用を必要に応じて管理し、水を節約して消耗を減らすことができる。
計算 Pw=Pws*RH/100(hPa単位)
周囲温度は、40℃であり、RHは、50%である。Tdを計算する:
Pw=Pws(40℃)*50/100=36.88hPa
30℃および80%RH(ターゲット点)の例
Pws=6.1162x10*(7.5892x30/(30+240.71))
Pws=42.415 hPa
および
Pw=Pws×RH/100
Pw=33.932 hPa
絶対湿度は、特定の容積内の水蒸気の質量とし定義される。理想気体の挙動が仮定される場合、絶対湿度は、(17)を使用して計算することができる:
A=C*Pw/T(g/m3)、 (17)、ただし
C=定数2.16679 gK/J
Pw=Pa単位の蒸気圧
T=温度iK
周囲温度は、20℃であり、相対湿度は、80%である。絶対湿度を計算する:
Pw=Pws(20℃)*80/100=18.7hPa
A=2.16679*1870/(273.16+20)=13.82g/m3
30℃および80%RH(ターゲット点)の例
Pw=33.932 hPa(上から)
および
AH=2.16679×3393.2/(273.16+30)
AH=24.252g/m3(またはmg/L)
したがって、ターゲットAHは、24.252mg/Lである。
与えられた流量F(L/分を単位)について、空気流中に注入される水の量(Q)は、
Q=(24.252-周囲温度におけるAH)×Fmg/分
室温に近い水については、1mg〜1mLである。
加湿器制御装置
図10は、加湿器の動作モードの例を示す流れ図である。プロセスステップ1002は、加熱されたチュービング300の制御装置を示している。加熱されたチュービングは、例えば、参照により本明細書に組み込まれている米国特許出願第2008/0105257A1号および/または米国特許出願第2011/0023874A1号において説明されているものに類似したものであってもよい。プロセスは、S1から開始し、患者インターフェースに送達される感知ガス温度の測定結果を受信するステップを含む。感知ガス温度は、センサー20bから与えられる。患者インターフェースに送達されるガスの所定の温度Tmは、S2で与えられる。例えば、所定の温度Tmは、例えば、図1aから図1cに示されているような装置の入力からユーザー(例えば、医師)もしくは患者によって選択されうる。所定の温度は、例えば、米国特許出願第2009/0223514A1号および/または米国特許出願第2011/0023874A1号で開示されているように与えることもできる。センサー20bでは、感知ガス温度を測定し、S2で与えられた所望の(つまり、所定の)ターゲット温度と比較する。差ΔTmは、S6で決定され、加熱されたチュービング300の動作を制御するために加熱チューブコントローラ18にフィードバックされる。このプロセスは、参照により本明細書に組み込まれている米国特許出願第2009/0223514A1号で開示されているものに類似しているものであってもよい。
平衡回路テストは、空気加熱器および/または発熱体に障害がないか検出するために使用されうる。平衡回路テストは、発熱体のそれぞれの端部に2つの電気的接続点を備えることに加えて、発熱体の中心に接続部を設けることによって使用可能になりうる。中央タップから端部の電気的接続点のそれぞれまでの電圧、電流、または抵抗などを測定したときに、それぞれのセグメントの結果は他方と同じである(平衡している)べきである。測定結果が一致しない場合、これは、回路が故障していることを示すものとしてもよい。
発熱体および/または空気加熱器がオンになっていないときに異なるセンサーにおける感知温度を比較することによって、同じ結果を与えるべきなのに、いくつかの条件の下で他のセンサーと同じ結果をもたらさないセンサーの故障を検出するようにシステムを有効化することができる。
液体供給源は、水がポンプに供給され、発熱体の入口にポンプで送られるようにポンプ入口に接続された水ボトルとすることができる。ボトルは、剛性を有するか、または折り畳めるものとすることができる。発熱体の出口のところで、水は蒸気に転換され、発生した蒸気は、加圧された空気流内に注入される。ポンプ動作を改善するために、水供給を加圧するとよい。これにより、システムのバランスをとり、ポンプは発熱体の出口のところに生じる圧力に抗して動作することはない。例示的な構成では、加圧された空気流に接続されたボトルの頂部に開口部を有する剛性のある液体容器を取り付ける。あるいは、折り畳み可能な容器を、加圧される剛体ハウジング内に設けることができる。容器は、圧力を変化させてわずかに膨張/収縮させることも可能である。このような構成により、水に対してゼロ水頭ポンプを使用することが可能になる。
故障状態を検出するために温度センサーを加湿器の入口端部および出口端部に付加し、例えば、発熱体が過熱する(例えば、水が不足するのを)防ぐ際に使用することができる。センサーによって検出される状態は、故障状態を示しうる。
加湿器は、乾熱滅菌法を使用して微生物を破壊することができる。つまり、一定期間水蒸気のない状態で加湿器を加熱し、加熱プロセスで微生物を破壊する。CPAP加湿器の乾熱滅菌は、患者がデバイスを使用していないときに、例えば日中に実行することができる。あるいは、患者の治療セッションの前および/または後に実行することができる。
● 160〜170℃で、120分間
● 170〜180℃で、60分間
● 180〜190℃で、30分間
期間を短くして温度を上げた加熱、または期間を長くして温度を下げた加熱も有効である場合がある。
12 加湿器
12a 水供給源(または水槽)
12b 給水チューブ
14 患者インターフェース
16a、16b 空気送達チューブ
18 コントローラ
20a、20b、20c センサー
24 多孔質構造体
25 多孔質構造体、繊維
26 チューブ
27 端部
28 コネクタ用器具
30 入口
32 液体供給チューブ
31 端部
33 第1の電気的コネクタ
34 封止チューブ接続栓
35 封止コネクタ
36 封止チューブ
37 第2の電気的コネクタ
38 電源リード
39 導線
39a 第1の端部
39b 第2の端部
50 加湿器アセンブリ
52 概括的に多孔質の構造体
54a、54b 部分、ハウジング
56 蒸気出口
58 コネクタ用器具
60 液体供給チューブ
62 封止チューブ
64 封止チューブ接続栓
80 発熱体部分
112 加湿器
116 空気送達チューブ
126 外側チューブ
140 装着構造体、空気加熱器コイル
300 加熱されたチュービング
Claims (122)
- 電気的抵抗性および熱伝導性のある材料からなる多孔質構造体を備え、前記多孔質構造体を通過する液体を実質的に蒸発させるように構成された発熱体であって、前記多孔質構造体が液体入口および蒸気出口を有する、発熱体と、
前記液体および蒸気を前記多孔質構造体内に封じ込めるために前記多孔質構造体の少なくとも一部を囲む外側ハウジングと、
を備える加湿器であって、
前記多孔質構造体が、第1の電気的コネクタおよび第2の電気的コネクタを備え、前記第1のコネクタおよび第2のコネクタが、電力を受け取って前記多孔質構造体に電圧を印加して熱を発生させるように構成されている、
加湿器。 - 前記第1の電気的コネクタが、前記液体入口のところ、またはその近くに配置され、前記第2の電気的コネクタが、前記蒸気出口のところ、またはその近くに配置される、請求項1に記載の加湿器。
- 液体の供給源から前記液体入口に液体を送達するように構成されたコネクタ用器具をさらに備える請求項1または2に記載の加湿器。
- 前記コネクタ用器具が、接続用栓を備えており、
前記接続用栓と前記外側ハウジングとの間の封止された接続を形成するように構成された封止チューブをさらに備える請求項3に記載の加湿器。 - 前記コネクタ用器具が、液体の前記供給源から液体を受け入れるように構成された液体入口栓を備えており、
前記液体入口栓に接続された液体供給チューブをさらに備える請求項3または4に記載の加湿器。 - 前記第1の電気的コネクタ若しくは前記第2の電気的コネクタ、またはその両方が、圧着コネクタである、請求項1から5のいずれか一項に記載の加湿器。
- 前記多孔質構造体および前記外側ハウジングがそれぞれ細長く、前記多孔質構造体の前記蒸気出口が、前記外側ハウジングの開放端部によって加湿しようとする呼吸に適したガスの流れに曝されるように構成されている、請求項1から6のいずれか一項に記載の加湿器。
- 前記多孔質構造体の前記蒸気出口が、前記外側ハウジングを越えて延在する、請求項7に記載の加湿器。
- 前記多孔質構造体が、円筒形状または先細り形状を有する、請求項1から8のいずれか一項に記載の加湿器。
- 前記多孔質構造体が、開放気孔金属発泡体から形成される、請求項1から9のいずれか一項に記載の加湿器。
- 前記金属がクロム合金を含み、前記クロム合金がMCrAlXを含み、Mが、少なくとも50質量%を占める1つまたは複数のニッケル(Ni)、コバルト(Co)、または鉄(Fe)であり、クロム(Cr)が8質量%から35質量%の間を占め、アルミニウム(Al)が0質量%を超え、8質量%未満を占め、Xが、約25質量%未満を占めると共に、モリブデン(Mo)、レニウム(Re)、ルテニウム(Ru)、チタン(Ti)、タンタル(Ta)、バナジウム(V)、タングステン(W)、ニオブ(Nb)、ジルコニウム(Zr)、ホウ素(B)、炭素(C)、ケイ素(Si)、イットリウム(Y)、およびハフニウム(Hf)を含むゼロ個またはそれ以上の他の元素を含む、請求項10に記載の加湿器。
- 前記金属発泡体が、開放気泡ポリウレタン発泡体などのポリマー発泡体の熱分解若しくは金属化、又はその両方によって形成される、請求項10または11に記載の加湿器。
- 前記多孔質構造体が、繊維の本体部を備える、請求項1から9のいずれか一項に記載の加湿器。
- 前記繊維の本体部が、麻、撚り、ニット、編組、フェルト、織物、またはテープ構造の形態で束ねられる、請求項13に記載の加湿器。
- 前記繊維の本体部が、炭素繊維を含む、請求項13または14に記載の加湿器。
- 前記炭素繊維が、ポリアクリルニトリルの前駆体、レイヨン、およびピッチのうちの少なくとも1つを有する、請求項15に記載の加湿器。
- 前記多孔質構造体が、炭化ケイ素、窒化チタン、または熱分解炭素などのセラミック材料から形成される、請求項1から9のいずれか一項に記載の加湿器。
- 前記多孔質構造体が、実質的に均一な気孔率を有するか、或いは、その長さ若しくは直径、又はその両方に沿って変化する気孔率を有する、請求項1から17のいずれか一項に記載の加湿器。
- 前記外側ハウジングが、電気的絶縁性および断熱性のある材料から形成される、請求項1から18のいずれか一項に記載の加湿器。
- 前記外側ハウジングが、アルミナ、石英ガラス、または、ヒートシュリンクもしくはシリコーンゴムなどのポリマーから形成される、請求項19に記載の加湿器。
- 空気送達チューブ内に装着されるのに適しており、且つ、前記空気送達チューブ内に前記加湿器を装着するための装着構造体をさらに備える請求項1から20のいずれか一項に記載の加湿器。
- 前記装着構造体が、前記空気送達チューブの内壁から間隔をあけて前記加湿器を配置するように構成される、請求項21に記載の加湿器。
- 前記装着構造体が、前記空気送達チューブの長手方向軸に実質的に平行に前記加湿器を装着するように構成されたコイル構造体を含む、請求項21または22に記載の加湿器。
- 前記コイル構造体が、前記空気送達チューブを通って流れる空気を加熱するように構成された抵抗加熱器を備える、請求項23に記載の加湿器。
- 前記電圧を前記多孔質構造体にかけるように構成された電源と、患者の呼吸周期のうちの一部の相の間だけ前記蒸気が送達されるように前記電源を制御するように構成されたコントローラと、をさらに備える請求項1から24のいずれか一項に記載の加湿器。
- 呼吸に適したガスの流れを患者に送達するための呼吸装置であって、
前記呼吸に適したガスの流れを発生させるように構成された流動発生器と、
液体供給源と、
呼吸に適したガスの加湿された流れを発生させるために前記呼吸に適したガスの流れを加湿するように構成された請求項1から25のいずれか一項に記載の前記加湿器と
を備える呼吸装置。 - 前記流動発生器に入る周囲空気の第1の温度、
前記周囲空気の第1の相対湿度、
前記周囲空気の第1の絶対湿度、
前記呼吸に適したガスの流れの第2の温度、
前記呼吸に適したガスの流れの第3の温度、
前記呼吸に適したガスの加湿された流れの第2の相対湿度、
前記呼吸に適したガスの流れの第2の絶対湿度、
前記呼吸に適したガスの流れの圧力、および
前記呼吸に適したガスの流れの流量
のうちの少なくとも1つを検出するように構成された少なくとも1つのセンサーをさらに備える請求項26に記載の呼吸装置。 - 少なくとも1つのセンサーから信号を受信するように構成されていると共に、前記加湿器を制御して前記呼吸に適したガスの加湿された流れを所定の温度および所定の相対湿度で供給するように構成されたコントローラをさらに備える請求項27に記載の呼吸装置。
- 前記液体供給源が、マイクロポンプまたは圧電ポンプを備える、請求項28に記載の加湿器。
- 前記液体供給源が、重力送り装置を備える、請求項28に記載の加湿器。
- 電気的抵抗性および熱伝導性のある材料からなる多孔質構造体を備え、前記多孔質構造体を通過する液体を実質的に蒸発させるように構成された発熱体であって、前記多孔質構造体が液体入口および蒸気出口を有する、発熱体と、
前記液体および蒸気を前記多孔質構造体内に封じ込めるために前記多孔質構造体の少なくとも一部を囲む外側チューブと、
第1の電気的コネクタによって前記液体入口に接続されている第1の電源リードと、
第2の電気的コネクタによって前記蒸気出口に接続されている第2の電源リードと、
を備え、前記第1の電源リードおよび前記第2の電源リードが、前記多孔質構造体に電圧を印加するように構成されている、
加湿器。 - 液体の供給源から前記液体入口に液体を送達するように構成されたコネクタをさらに備える請求項31に記載の加湿器。
- 前記コネクタが、接続用栓を備えており、
前記接続用栓と前記外側チューブとの間の封止された接続を形成するように構成された封止チューブをさらに備える請求項32に記載の加湿器。 - 前記コネクタが、液体供給源から液体を受け入れるように構成された液体入口栓を備える、請求項32または33に記載の加湿器。
- 前記液体入口栓に接続された液体供給チューブをさらに備える請求項34に記載の加湿器。
- 前記コネクタが、前記コネクタを通って前記液体入口に至る前記第1の電源リードを封止するように構成された封止コネクタを備える、請求項32から35のいずれか一項に記載の加湿器。
- 前記第1の電気的コネクタが、圧着コネクタである、請求項31から36のいずれか一項に記載の加湿器。
- 前記多孔質構造体および前記外側チューブがそれぞれ細長く、前記多孔質構造体の前記蒸気出口が、前記外側チューブの開放端部によって加湿しようとする呼吸に適したガスの流れに曝されるように構成されている、請求項31から37のいずれか一項に記載の加湿器。
- 前記多孔質構造体の前記蒸気出口が、前記外側チューブを越えて延在する、請求項38に記載の加湿器。
- 前記第2の電気的コネクタが、圧着コネクタである、請求項38または39に記載の加湿器。
- 前記多孔質構造体が、円筒形状を有する、請求項31から40のいずれか一項に記載の加湿器。
- 前記多孔質構造体が、先細り形状を有する、請求項31から40のいずれか一項に記載の加湿器。
- 前記多孔質構造体が、前記液体入口における直径よりも前記蒸気出口における直径が大きい、請求項42に記載の加湿器。
- 前記多孔質構造体が、開放気孔金属発泡体から形成される、請求項31から43のいずれか一項に記載の加湿器。
- 前記金属が、クロム合金を含む、請求項44に記載の加湿器。
- クロム合金がMCrAlXを含み、Mが、少なくとも約50質量%を占める1つまたは複数のニッケル(Ni)、コバルト(Co)、または鉄(Fe)であり、クロム(Cr)が約8質量%から35質量%の間を占め、アルミニウム(Al)が0質量%を超え、約8質量%未満を占め、Xが、約25質量%未満を占めると共に、モリブデン(Mo)、レニウム(Re)、ルテニウム(Ru)、チタン(Ti)、タンタル(Ta)、バナジウム(V)、タングステン(W)、ニオブ(Nb)、ジルコニウム(Zr)、ホウ素(B)、炭素(C)、ケイ素(Si)、イットリウム(Y)、およびハフニウム(Hf)を含むゼロ個またはそれ以上の他の元素を含む、請求項45に記載の加湿器。
- 前記金属発泡体が、開放気泡ポリウレタン発泡体などのポリマー発泡体の熱分解若しくは金属化、又はその両方によって形成される、請求項44から46のいずれか一項に記載の加湿器。
- 前記金属発泡体が、90%以上、例えば、約95%の開放気孔容積を有する、請求項44から47のいずれか一項に記載の加湿器。
- 前記金属発泡体の気孔サイズが、約0.1から2mmまで、例えば、約0.4mmなど、約0.2から1mmまでである、請求項44から48のいずれか一項に記載の加湿器。
- 前記多孔質構造体が、繊維の本体部を備える、請求項31から43のいずれか一項に記載の加湿器。
- 前記繊維の本体部が、麻、撚り、ニット、編組、織物、フェルト、またはテープ構造の形態で束ねられる、請求項50に記載の加湿器。
- 前記繊維の本体部が、炭素含有量が約50%を超える炭素繊維を含む、請求項50または51に記載の加湿器。
- 前記炭素繊維が、ポリアクリルニトリルの前駆体、レイヨン、およびピッチのうちの少なくとも1つを有する、請求項52に記載の加湿器。
- 前記炭素繊維が、約20ミクロン未満、例えば、約5から7ミクロンまでの直径を有する、請求項52または53に記載の加湿器。
- 前記多孔質構造体が、炭化ケイ素、窒化チタン、または熱分解炭素などのセラミック材料から形成される、請求項31から43のいずれか一項に記載の加湿器。
- 前記多孔質構造体が、実質的に均一な気孔率を有する、請求項31から55のいずれか一項に記載の加湿器。
- 前記多孔質構造体が、その長さ若しくは直径、又はその両方に沿って変化する気孔率を有する、請求項31から55のいずれか一項に記載の加湿器。
- 前記多孔質構造体が、約1から5mmの間、例えば、約2mmの直径を有する、請求項31から57のいずれか一項に記載の加湿器。
- 前記多孔質構造体が、約20から200mmの間、例えば、約100mmの長さを有する、請求項31から58のいずれか一項に記載の加湿器。
- 前記多孔質構造体が、約10から4000mm3の間、例えば、約314mm3などの約15から500mm3までの容積を有する、請求項31から59のいずれか一項に記載の加湿器。
- 前記外側チューブが、電気的絶縁性および断熱性のある材料から形成される、請求項31から60のいずれか一項に記載の加湿器。
- 前記外側チューブが、アルミナまたは石英ガラスから形成される、請求項61に記載の加湿器。
- 前記外側チューブが、ヒートシュリンクまたはシリコーンゴムなどのポリマーから形成される、請求項61に記載の加湿器。
- 空気送達チューブと、前記空気送達チューブ内に前記加湿器を装着するための装着構造体と、をさらに備える請求項31から63のいずれか一項に記載の加湿器。
- 前記装着構造体が、前記空気送達チューブの内壁から間隔をあけて前記加湿器を配置するように構成される、請求項64に記載の加湿器。
- 前記装着構造体が、前記空気送達チューブの長手方向軸に実質的に平行に前記加湿器を装着するように構成されたコイル構造体を含む、請求項64または65に記載の加湿器。
- 前記コイル構造体が、前記空気送達チューブを通って流れる空気を加熱するように構成された抵抗加熱器を備える、請求項66に記載の加湿器。
- 液体を前記液体入口に供給するように構成された液体供給源をさらに備える請求項31から67のいずれか一項に記載の加湿器。
- 前記液体供給源が、マイクロポンプまたは圧電ポンプを備える、請求項68に記載の加湿器。
- 前記液体供給源が、重力送り装置を備える、請求項68に記載の加湿器。
- 前記液体供給源が、約2〜10ml/分、例えば、約4〜5ml/分など、約2〜6ml/分の液体を送達するように構成されている、請求項68から70のいずれか一項に記載の加湿器。
- 前記液体供給源が、水を供給するように構成されている、請求項68から71のいずれか一項に記載の加湿器。
- 前記電圧を前記多孔質構造体にかけるように構成された電源をさらに備える請求項31から72のいずれか一項に記載の加湿器。
- 前記電源を制御するように構成されたコントローラをさらに備える請求項73に記載の加湿器。
- 前記コントローラは、患者の呼吸周期の吸息相の間にのみ蒸気が送達されるように前記電源を制御する請求項74に記載の加湿器。
- 呼吸に適したガスの流れを患者に送達するための呼吸装置であって、
前記呼吸に適したガスの流れを発生させるように構成された流動発生器と、
前記呼吸に適したガスの流れを加湿するように構成された請求項31から75のいずれか一項に記載の加湿器と
を備える呼吸装置。 - 前記流動発生器が、約4から28cm H2Oまでの圧力で前記呼吸に適したガスの流れを発生させるように構成されている、請求項76に記載の呼吸装置。
- 前記流動発生器が、約100から180L/分の間の呼吸に適したガスの流れを発生させるように構成されている、請求項76または77に記載の呼吸装置。
- 前記流動発生器に入る周囲ガスの温度、前記周囲ガスの相対湿度、前記周囲ガスの絶対湿度、前記呼吸に適したガスの流れの温度、前記呼吸に適したガスの加湿された流れの温度、前記呼吸に適したガスの加湿された流れの相対湿度、前記呼吸に適したガスの流れの絶対湿度、前記呼吸に適したガスの流れの圧力、および前記呼吸に適したガスの流れの流量を検出するように構成された少なくとも1つのセンサーをさらに備える請求項76から78のいずれか一項に記載の呼吸装置。
- 少なくとも1つのセンサーから信号を受信するように構成されていると共に、前記加湿器を制御して前記呼吸に適したガスの加湿された流れを所定の温度および所定の相対湿度で供給するように構成されたコントローラをさらに備える請求項79に記載の呼吸装置。
- 前記呼吸装置の前記コントローラが、前記流動発生器および前記加湿器の電源を制御するように構成されている、請求項80に記載の呼吸装置。
- 前記加湿器が、前記流動発生器と、前記患者の気道と一緒になって封止するように構成された患者インターフェースとの間の送達チューブ内に配設される、請求項76から81のいずれか一項に記載の呼吸装置。
- 中を通過する液体を実質的に蒸発させる発熱体として機能するように構成された熱伝導性材料の多孔質構造体
を備える加湿器。 - 前記多孔質構造体が、中にある前記液体の少なくとも一部を蒸発させるための抵抗加熱器として機能する、請求項83に記載の加湿器。
- 前記多孔質構造体が、電気的抵抗性材料から形成される、請求項83または84に記載の加湿器。
- 電源と、
液体供給源と連通するように適合された液体入口および加湿されるガス流と連通する蒸気出口を有する熱伝導性材料の多孔質構造体と、
を備え、
前記多孔質構造体が前記電源に接続されており、これにより、前記多孔質構造体を加熱器として機能させ、前記多孔質構造体内の液体を前記蒸気出口の方へ移動するにつれて蒸発させる、
加湿器。 - 呼吸ガス用の加湿器である請求項83から86のいずれか一項に記載の加湿器。
- 前記多孔質構造体が、開放気孔金属発泡体の本体部を備える、請求項83から87のいずれか一項に記載の加湿器。
- 前記多孔質構造体が、繊維の本体部を備える、請求項83から87のいずれか一項に記載の加湿器。
- 前記繊維の本体部が、麻長繊維、撚り、ニット、編組、織物、またはテープ構造の形態で束ねられる、請求項89に記載の加湿器。
- 前記繊維の本体部が、炭素繊維を含む、請求項89または90に記載の加湿器。
- 液体および蒸気を前記多孔質構造体内に封じ込めるために前記多孔質構造体の少なくとも一部を囲む囲みチューブをさらに備える請求項83から91のいずれか一項に記載の加湿器。
- 前記多孔質構造体および前記チューブがそれぞれ細長く、前記多孔質構造体の蒸気出口が、前記チューブの開放端部によって加湿しようとするガス流に曝される、請求項92に記載の加湿器。
- 前記多孔質構造体の前記蒸気出口が、前記囲みチューブを越えて延在する、請求項92または93に記載の加湿器。
- 空気送達チューブ内に装着されるのに適しており、且つ、その配置構成が、前記空気送達チューブ内に前記加湿器を装着するための装着構造体をさらに備える、請求項83から94のいずれか一項に記載の加湿器。
- 前記装着構造体が、前記空気送達チューブの内壁から間隔をあけて前記加湿器を配置するように構成される、請求項95に記載の加湿器。
- 前記装着構造体が、前記空気送達チューブの長手方向軸に実質的に平行に前記加湿器を装着するように構成されたコイル構造体を含む、請求項95または96に記載の加湿器。
- 前記コイル構造体が、前記空気送達チューブを通って流れる空気を加熱するための抵抗加熱器として機能するようにさらに構成される、請求項97に記載の加湿器。
- 供給手段と、
蒸気発生器と、
を備え、
前記供給手段が、前記蒸気発生器に必要なときに水供給源から一定量の水を供給するように構成され、前記蒸気発生器が、前記一定量の水を蒸気に実質的に転換し、前記蒸気が、呼吸ガス流れ経路内に供給されて患者に送達される、
加湿器。 - 前記蒸気発生器が、前記一定量の水が中を通る熱伝導性材料の多孔質構造体を備える、請求項99に記載の加湿器。
- 前記蒸気発生器が、前記一定量の水が中を通る熱伝導性材料の繊維質構造を備える、請求項99に記載の加湿器。
- 前記繊維質構造が、束ねられた炭素繊維を備える、請求項101に記載の加湿器。
- 前記呼吸空気流が、予熱される、請求項99から102のいずれか一項に記載の加湿器。
- 前記供給手段が、一定量の水を前記蒸気発生器にくみ上げるように構成されたポンプである、請求項99から103のいずれか一項に記載の加湿器。
- 前記蒸気が、前記患者の呼吸周期のうちの吸息相の間だけ送達される、請求項99から104のいずれか一項に記載の加湿器。
- 呼吸に適したガスの流れを加湿する方法であって、
熱伝導性及び電気的抵抗性のある材料からなる多孔質構造体の入口に液体を送るステップと、
電流を前記多孔質構造体中に流して前記液体を蒸発させるステップと、
前記多孔質構造体の出口を前記呼吸に適したガスの流れに曝して前記呼吸に適したガスの流れを加湿するステップと、
を含む方法。 - 前記多孔質構造体の前記入口を前記呼吸に適したガスの流れから封止するステップをさらに含む請求項106に記載の方法。
- 前記液体を送るステップが、前記液体をポンプでくみ上げるステップを含む、請求項106または107に記載の方法。
- 前記液体を送るステップが、前記液体を重力で送るステップを含む、請求項106または107に記載の方法。
- 前記呼吸に適したガスの流れを形成するために使用されるガスの周囲温度、前記呼吸に適したガスの流れを形成するために使用される前記ガスの相対湿度、前記呼吸に適したガスの流れを形成するために使用される前記ガスの絶対湿度、前記呼吸に適したガスの流れの圧力、および前記呼吸に適したガスの流れの量のうちの少なくとも1つを決定するステップと、
前記電流、前記多孔質構造体の前記入口への前記液体の供給、および、前記呼吸に適したガスの流量のうちの少なくとも1つを制御し、それにより、前記呼吸に適した加湿された流れに所定の相対湿度、所定の絶対湿度、および所定の温度のうちの少なくとも1つをもたらすステップと、
をさらに含む請求項106から109のいずれか一項に記載の方法。 - 前記呼吸に適したガスの流れを前記多孔質構造体の前記出口に触れさせる前に前記呼吸に適したガスの流れを加熱するステップをさらに含む請求項106から110のいずれか一項に記載の方法。
- 多孔質構造体の前記入口に前記液体を送るステップが、約2〜10ml/分、例えば、約4〜5ml/分など、約2〜6ml/分の液体を送るステップを含む、請求項106から111のいずれか一項に記載の方法。
- 前記電流を前記多孔質構造体に流すステップが、約12Vから24Vの間の電圧を前記多孔質構造体に印加する、請求項106から112のいずれか一項に記載の方法。
- 前記多孔質構造体の前記出口を前記呼吸に適したガスの流れに曝すステップが、前記出口を約100から180L/分の間の呼吸に適したガスの流れに曝すステップを含む、請求項106から113のいずれか一項に記載の方法。
- 前記多孔質構造体の前記出口を前記呼吸に適したガスの流れに曝すステップが、前記出口を約4cm H2Oから28cm H2Oの間の圧力の呼吸可能ガスの流れに曝すステップを含む、請求項106から114のいずれか一項に記載の方法。
- 複数のループまたは花弁を備える呼吸デバイス内の空気流を加熱するように構成された空気加熱器コイルであって、それぞれのループまたは花弁が隣接するループもしくは花弁とオーバーラップし、前記呼吸デバイス内の空気流経路の断面領域の実質的すべてまたは大半を覆うように構成されたロゼット構成を形成するように配置構成されている空気加熱器コイル。
- 前記呼吸デバイスが、流動発生器、加湿器、空気送達チューブ、患者インターフェース、およびこのような構成要素間に結合されるコネクタのうちの少なくとも1つを1つまたは複数備え、前記空気加熱器が、前記構成要素のうちの少なくとも1つに配置される、請求項116に記載の空気加熱器。
- 前記複数のループまたは花弁が、抵抗線から形成される、請求項116から117のいずれか一項に記載の空気加熱器。
- 呼吸デバイス内の空気流を加熱する方法であって、
請求項116から118のいずれか一項に記載の空気加熱器を前記呼吸デバイスの1つの構成要素内に挿入するステップと、前記空気加熱器に電流を流して前記空気加熱器を所望の温度まで加熱するステップと、
を含む方法。 - 患者インターフェースに供給される所定のレベルの湿度を与えるように加湿器を制御する方法であって、
周囲絶対湿度を決定するステップと、
呼吸に適したガスの流れに加えられる液体の必要量を計算するステップと、
前記必要量の液体を蒸発させるために必要なエネルギーの量を計算するステップと、
前記必要量の液体を多孔質発熱体に送達するように給水ユニットを制御するステップと、
前記多孔質発熱体に、前記必要量の液体を蒸発させて前記必要量の液体を前記呼吸に適したガスの流れに送達できる前記量のエネルギーを送るステップと、
を含む方法。 - 所定のレベルの湿度で患者の呼吸器疾患を治療する方法であって、
空気または呼吸に適したガスの供給を患者に対して行うステップと、
患者への呼吸ガスの空気流量を決定するステップと、
空気もしくは呼吸に適したガスの前記供給を前記所定の湿度レベルまで加湿するのに必要な水の量を決定するステップと、
前記必要な所定のレベルの湿度を与えるために必要なエネルギーの前記量を決定するステップと、
患者の呼吸周期の相を決定するステップと、
前記一定量の水を加熱して、一定量の蒸気を発生させるステップと、
前記一定量の蒸気を患者の前記呼吸周期の一部の間に患者への空気もしくは呼吸に適したガスの供給源に送達するステップと
を含む方法。 - 患者の前記呼吸周期の前記一部が、患者の前記呼吸周期の吸息相である、請求項121に記載の方法。
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