低死區(qū)集液器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及低死區(qū)集液器，例如可以被采用于側(cè)流監(jiān)測(cè)布置中的集液器，所述側(cè) 流監(jiān)測(cè)布置測(cè)量患者的呼吸氣體的ー個(gè)或多個(gè)特性。
【背景技術(shù)】
[0002] 通常期望測(cè)量患者的呼吸氣體的ー個(gè)或多個(gè)特性，患者例如在通氣或麻醉下的患 者，或被連接到外部空氣或氧氣供應(yīng)的患者。尤其地，通常期望測(cè)量患者的呼吸氣體中的二 氧化碳（CO2)水平。
[0003] 二氧化碳描記監(jiān)測(cè)患者的呼吸氣體中CO2的濃度或分壓，并在呼吸循環(huán)期間提供 即時(shí)〇)2濃度（FCO2)對(duì)時(shí)間或呼出量的圖形顯示。該顯示可以被稱(chēng)作CO2波形或二氧化碳 描記圖。類(lèi)似地，二氧化碳測(cè)定儀測(cè)量并在數(shù)字或模擬監(jiān)測(cè)器上顯示二氧化碳（CO2)水平， 例如示出在呼吸循環(huán)期間的最大吸氣和呼氣〇)2濃度。二氧化碳描記（或二氧化碳測(cè)定儀） 可以被采用于醫(yī)院設(shè)置中，例如以例如在流程上的鎮(zhèn)靜期間顯示通氣的患者的呼吸氣體中 的CO2水平。二氧化碳描記已經(jīng)被采用作為在麻酔期間的監(jiān)測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)超過(guò)三十年。
[0004] 二氧化碳描記也越來(lái)越多地被護(hù)理人員用于幫助其在入院前環(huán)境中對(duì)患者的評(píng) 估和處置。這些用途包括驗(yàn)證和監(jiān)測(cè)氣管內(nèi)導(dǎo)管的位置。在氣管中恰當(dāng)定位的管保護(hù)患者 的氣道，并且使得護(hù)理人員能夠?yàn)榛颊咛峁┩狻Ｔ谑车乐绣e(cuò)放的管能夠?qū)е滤劳?。?005 年3月的AnnalsofEmergencyMedicine中的研宄將使用連續(xù)二氧化碳描記來(lái)證實(shí)插管 的場(chǎng)插管與不使用連續(xù)二氧化碳描記來(lái)證實(shí)插管的場(chǎng)插管進(jìn)行比較顯示，在監(jiān)測(cè)組中零未 識(shí)別的錯(cuò)放的插管對(duì)在未監(jiān)測(cè)的組中23%錯(cuò)放的管。美國(guó)心臟協(xié)會(huì)（AHA)在其2010ACLS/ CPR指南中確認(rèn)了使用二氧化碳描記來(lái)證實(shí)管放置的重要性。
[0005] AHA也在其新指南中指出，間接測(cè)量心輸出量的二氧化碳描記也能夠被用于監(jiān)測(cè) CPR的有效性并且被用作對(duì)恢復(fù)自主循環(huán)（ROSC)的早期指示。研究已經(jīng)顯示，當(dāng)進(jìn)行CPR 的人疲勞時(shí)，患者的潮氣末CO2 (ETCO2，在呼氣結(jié)束時(shí)釋放的二氧化碳的水平）下降，并且之 后在新救助者接手時(shí)上升。其他研究已經(jīng)顯示，當(dāng)患者經(jīng)歷恢復(fù)自主循環(huán)時(shí)，第一指示通常 是由于循環(huán)的急流從組織洗掉未被輸送的CO2的ETCO2的突然上升。類(lèi)似地，ETCO2的突然 下降可以指示患者已經(jīng)失去其脈搏并且可能需要啟動(dòng)CPR。
[0006] 因?yàn)槎趸济栌浱峁┝藢?duì)患者的通氣的逐呼吸的測(cè)量，所以二氧化碳描記能夠 通過(guò)為護(hù)理人員提供對(duì)患者的呼吸狀態(tài)的預(yù)警系統(tǒng)，來(lái)快速揭露患者的狀況的變差趨勢(shì)。 護(hù)理人員現(xiàn)在也通過(guò)使用收集二氧化碳的鼻套管來(lái)監(jiān)測(cè)無(wú)插管的患者的ETCO2狀態(tài)。具有 精神狀態(tài)改變或嚴(yán)重呼吸困難的患者中的高ETCO2-數(shù)可能指示通氣不足以及患者可能需 要被插管。類(lèi)似地，ー些患者中的低ETCO2-數(shù)可以指示通氣過(guò)度。
[0007] 大體上，存在被采用于二氧化碳描記的兩種類(lèi)型的布置：主流（非改道）二氧化碳 描記監(jiān)測(cè)和側(cè)流（改道）二氧化碳描記監(jiān)測(cè)。側(cè)流或改道二氧化碳描記將患者的呼氣氣體 中的一部分從采樣點(diǎn)通過(guò)采樣管輸送到傳感器，然而主流或非改道二氧化碳描記不將氣體 從采樣點(diǎn)輸送走。換言之，能夠在采樣點(diǎn)臨床測(cè)量CO2對(duì)在遠(yuǎn)離采樣點(diǎn)的監(jiān)測(cè)器中測(cè)量CO2 時(shí)觀(guān)察主流（非改道）二氧化碳描記與側(cè)流（改道）二氧化碳描記之間的差異。
[0008] 在主流監(jiān)測(cè)的情況下，傳感器被定位在專(zhuān)門(mén)的氣道適配器上，使得在患者的呼吸 回路中直接測(cè)得CO2。主流監(jiān)測(cè)的優(yōu)點(diǎn)包括較快的響應(yīng)時(shí)間、測(cè)量接近體溫和壓カ飽和 (BTPS)條件的氣體的能力以及在沒(méi)有集水器的情況下的操作。然而，大體上，主流監(jiān)測(cè)具有 一些缺陷。這樣的缺陷包括不能容易地監(jiān)測(cè)無(wú)插管的患者。
[0009] 在側(cè)流二氧化碳描記中，患者的呼吸氣體的樣品從呼吸回路被抽吸到駐存在監(jiān)測(cè) 器內(nèi)部的傳感器。大體上，側(cè)流監(jiān)測(cè)相較于主流監(jiān)測(cè)具有一些缺陷，包括例如取樣線(xiàn)遮擋和 波形失真。另外，采樣的氣體的溫度在其從患者連接到監(jiān)視器的運(yùn)送期間向著室溫降低。這 導(dǎo)致在管的壁上形成的冷凝，并且導(dǎo)致水蒸氣的分壓從BTPS值降低至低得多的值。水蒸氣 壓カ的該降低能夠造成〇)2濃度的明顯增加。
[0010] 然而，側(cè)流配置可以被用于插管的患者和無(wú)插管的患者兩者。因此，尤其在無(wú)插管 的患者的情況中，代替主流監(jiān)測(cè)，測(cè)流監(jiān)測(cè)通常被采用。
[0011] 側(cè)流監(jiān)測(cè)中的主要挑戰(zhàn)之ー是從氣體樣品分離任何冷凝的液體（例如，水）并防 止液體進(jìn)入氣體監(jiān)測(cè)設(shè)備，在氣體監(jiān)測(cè)設(shè)備中液體能夠損壞傳感器。如今市售的大多數(shù)集 水器都是針對(duì)具有在100mL/分鐘或更多的范圍內(nèi)的流速的采樣系統(tǒng)的。然而，對(duì)于ー些患 者組，通常期望以較低的流速，例如大約40-60ml/分鐘來(lái)操作。
[0012] 此外，許多集水器也需要使用二次流以拉動(dòng)在集水器的儲(chǔ)液器中的負(fù)壓來(lái)幫助從 氣體樣品分離液體。
[0013] 遺憾的是，通?？捎玫募骶哂刑嗨绤^(qū)和體積，并且對(duì)氣體樣品特性造成的 影響對(duì)系統(tǒng)性能不利。具體而言，氣體測(cè)量準(zhǔn)確度、呼吸速率范圍以及信號(hào)保真度全部受到 側(cè)流二氧化碳描記系統(tǒng)中的集水器的大死區(qū)的負(fù)面影響。
[0014] 另外，對(duì)大呼吸采樣率的需要已經(jīng)抑制了側(cè)流監(jiān)測(cè)在低流量應(yīng)用中的使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015] 因此，將期望提供ー種能夠解決上述問(wèn)題中的一個(gè)或多個(gè)的集水器。
[0016] 在本發(fā)明的ー個(gè)方面中，一種設(shè)備包括：分離腔室和儲(chǔ)液器。所述分離腔室具有： 入口，其被配置為接收來(lái)自患者的氣體樣品；出口，其被配置為輸出所述氣體樣品；以及 孔，其被設(shè)置在所述入口與所述出口之間處于所述分離腔室的底部。所述分離腔室限定在 所述入口與所述出口之間的第一方向上延伸的通道，并且所述分離腔室被配置為將所述氣 體樣品從所述入口通過(guò)所述通道傳到所述出口。所述儲(chǔ)液器被設(shè)置在所述分離腔室的所述 孔下面。氣體滲透膜跨所述通道延伸，使得所述膜被設(shè)置在所述通道的頂部的第一部分比 所述膜被設(shè)置在所述通道的底部的第二部分被定位得更接近所述入口。
[0017] 在一些實(shí)施例中，所述氣體滲透膜還跨所述孔延伸，使得所述膜的所述第一部分 被定位在所述孔的更接近所述入口的第一側(cè)上，并且所述膜的所述第二部分被定位在所述 孔的與所述第一側(cè)相對(duì)并且更接近所述出口的第二側(cè)上。
[0018] 在一些實(shí)施例中，所述氣體滲透膜包括疏水性材料。
[0019] 在這些實(shí)施例中的ー個(gè)任選變型中，所述氣體滲透膜包括無(wú)紡紡粘烯烴纖維材 料。
[0020] 在這些實(shí)施例中的ー個(gè)任選變型中，所述氣體滲透膜包括聚偏二氟乙烯和聚四氟 乙烯中的至少ー種。
[0021] 在一些實(shí)施例中，親水性材料填充所述分離腔室中的所述孔。
[0022] 在一些實(shí)施例中，材料填充所述孔，其中，所述材料包括聚醚砜、混合性纖維素酯 和醋酸纖維素中的至少ー種。
[0023]在一些實(shí)施例中，所述儲(chǔ)液器通過(guò)螺紋被附接到所述分離腔室。
[0024]在一些實(shí)施例中，所述裝置還包括被連接到所述分離腔室的所述出口的測(cè)量設(shè) 備，所述測(cè)量設(shè)備被配置為測(cè)量所述氣體樣品的屬性。
[0025]在這些實(shí)施例中的ー個(gè)任選變型中，所述氣體樣品的所述屬性是所述氣體樣品中 的二氧化碳水平。
[0026]在本發(fā)明的另一方面中，ー種裝置，包括：管，其具有入口、出口以及被設(shè)置在所述 入口與所述出口之間處于所述管的底部的孔，其中所述管限定在所述入口與所述出口之間 的第一方向上延伸的通道，所述通道具有垂直于所述第一方向的橫截面；以及儲(chǔ)液器，其被 設(shè)置在所述管的所述孔下面；以及氣體滲透膜，其以相對(duì)于所述通道的所述橫截面大于零 度的角度跨所述通道延伸。
[0027]在一些實(shí)施例中，所述角度在10度與80度之間。
[0028]在一些實(shí)施例中，所述氣體滲透膜包括疏水性材料。
[0029]在這些實(shí)施例中的ー個(gè)任選變型中，所述氣體滲透膜包括無(wú)紡紡粘烯烴纖維材 料。
[0030]在這些實(shí)施例中的ー個(gè)任選變型中，所述氣體滲透膜包括聚偏二氟乙烯和聚四氟 乙烯中的至少ー種。
[0031]在一些實(shí)施例中，親水性材料填充所述管中的所述孔。
[0032]在一些實(shí)施例中，材料填充所述孔，其中，所述材料包括聚醚砜、混合性纖維素酯 和醋酸纖維素中的至少ー種。
[0033]在一些實(shí)施例中，所述儲(chǔ)液器通過(guò)螺紋被附接到所述管。
[0034]在一些實(shí)施例中，袋被設(shè)置在所述儲(chǔ)液器內(nèi)。
[0035]在一些實(shí)施例中，所述儲(chǔ)液器包括透明窗，通過(guò)所述透明窗能夠從所述儲(chǔ)液器外 部觀(guān)察所述儲(chǔ)液器內(nèi)容納的液體的水平。
【附圖說(shuō)明】
[0036] 圖1圖示采用對(duì)患者的呼吸氣體的側(cè)流監(jiān)測(cè)的布置的ー個(gè)范例實(shí)施例。
[0037] 圖2A-B圖不集液器的一個(gè)范例實(shí)施例的兩個(gè)視圖。
[0038] 圖3圖示圖2A-B的集液器沿圖2B的線(xiàn)1-1'的剖面圖。
[0039] 圖4圖示采用側(cè)流監(jiān)測(cè)的通氣布置的ー個(gè)范例實(shí)施例。
[0040] 圖5圖示采用側(cè)流監(jiān)測(cè)的布置的一個(gè)范例實(shí)施例的一部分。
【具體實(shí)施方式】
[0041]現(xiàn)在將參考附圖更完整地描述本發(fā)明，在附圖中示出本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。然而， 本發(fā)明可以以不同形式被實(shí)現(xiàn)，并且不得被解讀為限于本文闡述的實(shí)施例。相反，這些實(shí)施 例被提供為本發(fā)明的教導(dǎo)性范例。
[0042] 圖1圖示采用對(duì)患者的呼吸氣體的側(cè)流監(jiān)測(cè)的布置100的ー個(gè)范例實(shí)施例。布置 100包括呼吸管126,患者的呼吸氣體通過(guò)呼吸管126。管126具有監(jiān)測(cè)器端ロ 126a，監(jiān)測(cè) 器端ロ 126a經(jīng)由管130和集液器150被連接到監(jiān)測(cè)設(shè)備140。
[0043] 在一些實(shí)施例中，監(jiān)測(cè)設(shè)備140可以包括二氧化碳描記監(jiān)測(cè)器。尤其地，監(jiān)測(cè)設(shè)備 140可以包括用于在患者的呼吸循環(huán)期間測(cè)量氣體樣品中的0) 2濃度的傳感器，以及用于顯 示〇)2濃度對(duì)時(shí)間或呼出量的顯示器。
[0044] 在操作中，來(lái)自患者的呼吸氣體的樣品經(jīng)由監(jiān)視器端ロ 126a被改道到管130。液 體可以被混入氣體樣品，并且氣體樣品中的水蒸氣可以在通過(guò)管130的同時(shí)冷凝。該液體 或水可能對(duì)監(jiān)測(cè)設(shè)備140的傳感器和/或其他部件造成負(fù)面影響。
[0045] 因此，集液器150捕獲在氣體樣品中混入的液體（例如，水）并防止其到達(dá)監(jiān)測(cè)設(shè) 備 140。
[0046] 圖2A-B圖示可以被采用作為布置100的集液器150的集液器200的ー個(gè)范例實(shí) 施例的兩種視圖。集液器200包括管204和儲(chǔ)液器208。管204包括：入口 204a，其被配置 為接收來(lái)自患者的氣體樣品；以及出口 204b，其被配置為將氣體樣品輸出到例如傳感器、 測(cè)量?jī)x器或者諸如二氧化碳描記監(jiān)測(cè)器的監(jiān)測(cè)設(shè)備。儲(chǔ)液器208捕獲并保持在入口 204a 處接收到的與氣體樣品混合的液體（例如，冷凝的水），從而防止其傳到出口 204b，并因此 例如傳到傳感器、測(cè)量?jī)x器或監(jiān)測(cè)設(shè)備。
[0047] 能