CN117545525A - 呼气阀组件和具有其的呼吸气体管路组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于呼吸设备的呼气阀组件(16)，包括：‑呼气通道(38)，其在一个端部处具有呼气入口(22)以及构成用于连接到呼出的呼吸气体管路(36a)的入口接口结构(30a)，并且所述呼气通道在其另一个端部处具有呼气出口(40)，其中呼气通道(38)具有呼气阀(42)，‑吸气通道(52)，其在一个端部处具有吸气入口(54)以及构成用于与提供吸入的呼吸气体的呼吸气体源连接的入口连接结构(58)，并且所述吸气通道在其另一个端部处具有吸气出口(24)以及构成用于与吸入的呼吸气体管路(36b)连接的出口连接结构(30b)，‑控制通道(68)，其在分支地点(66)处从吸气通道(52)分出并且引导至呼气阀(42)，使得呼气阀(42)通过吸入的呼吸气体能够加载到隔断呼出的呼吸气体流的隔断位置，其特征在于，在吸气通道(52)中设置有单向阀(60、60’)，所述单向阀允许沿着吸气方向(I)从吸气入口(54)到吸气出口(24)的吸入的呼吸气体流并且禁止沿着相反方向的呼吸气体流。

Description

呼气阀组件和具有其的呼吸气体管路组件

技术领域

本发明涉及一种用于患者的人工呼吸的呼吸设备的呼气阀组件，包括-呼气通道，其在一个端部处具有用于将呼出的呼吸气体流导入呼气通道中的呼气入口以及构成用于连接到引导至患者的呼出的呼吸气体管路上的入口接口结构，并且所述呼气通道在其另一个端部处具有用于将呼出的呼吸气体吹出的呼气出口，其中呼气通道具有呼气阀，所述呼气阀通过沿着呼气方向从呼气入口到呼气出口呼出的呼吸气体流可运动到允许呼出的呼吸气体流通过的通过位置中，

-吸气通道，其在一个端部处具有用于将吸入的呼吸气体流导入吸气通道中的吸气入口以及构成用于与提供吸入的呼吸气体的呼吸气体源连接的入口连接结构，并且所述吸气通道在其另一个端部处具有用于将吸入的呼吸气体排出的吸气出口以及构成用于与引导至患者的吸气呼吸气体管路连接的出口连接结构，

-控制通道，其在分支地点处从吸气通道分支并且引导至呼气阀，使得呼气阀通过吸入的呼吸气体可加载到隔断呼出的呼吸气体流的隔断位置。

背景技术

这种构成用于传导呼出的以及吸入的呼吸气体流的呼气阀组件例如从WO 2021/018902A1中已知。

从WO 2021/018902A1中已知的呼气阀组件是呼吸气体管路组件的一部分，具有软管作为连接到呼气阀组件上的管路构件。所述软管构成为两腔软管，使得所述软管在其最外部的软管套内具有呼气呼吸气体管路以及吸气呼吸气体管路。在其远端的、即在运行时远离患者的纵向端部处，已知的双腔软管与呼气阀组件连接。在其近端的、即在运行时靠近患者的纵向端部处，在软管处设置有具有止回阀组件的Y形连接元件。Y形连接元件在其具有两个支腿的远端的纵向端部和其具有一个支腿的近端的纵向端部之间将连接在远端的呼吸气体管路即呼气和吸气呼吸气体管路会聚为共同的双向的呼吸气体管路。

止回阀组件用于，将在出自吸气和呼气呼吸气体管路的相应刚好停用的呼吸气体管路的位于止回阀组件远端的区域中存在的呼吸气体柱与相应另一个工作的呼吸气体管路脱耦。由此，呼吸气体应当仅穿过在相应的呼吸阶段中期望的、工作的呼吸气体管路流动。

然而，Y形连接元件因容纳止回阀组件需要相对大的结构空间并且变得笨重。这刚好对于始终靠近患者设置的Y形连接元件是不利的。

设置在呼气通道中的已知的呼气阀确保呼气通道的隔断，其方式为，当在吸气阶段期间吸入的呼吸气体沿着吸气方向流过吸气通道时，呼气阀由分支出的吸入的呼吸气体加载到隔断位置中。在患者自发地吸气时，在自发吸气期间由患者本身产生的低压确保将呼气阀加载到隔断位置中。在这两个提到的情况中的每一个中，在吸气阶段期间在呼气阀处在其沿着呼气方向位于上游的侧和其下游的侧之间存在压降，所述压降将呼气阀加载到隔断位置中。

在从WO 2021/018902A1中已知的呼吸气体管路组件中，Y形连接元件中的止回阀确保在呼气期间的吸气呼吸气体管路的类似的隔断。这阻止在吸气呼吸气体管路中沿着与吸气方向相反的呼气方向的呼吸气体流。

作为现有技术的其他背景补充地参照EP 2 663 354 B1。

发明内容

本发明的目的是，提出一种技术原理，其实现：将在出自吸气和呼气的相应的呼吸阶段中暂时停用的呼吸气体管路针对沿着对于相应停用的呼吸气体管路错误的方向的穿流隔断，而不必在患者附近持续地设置在医学方面笨重的部件。

本发明通过以下方式实现所述目的：在开头提到类型的呼吸阀组件的吸气通道中设置有单向阀，所述单向阀允许沿着吸气方向从吸气入口到吸气出口的吸入的呼吸气体流并且禁止沿着相反方向的呼吸气体流。

以有利的方式，始终远离患者设置在呼吸软管等的远端侧上的吸气阀组件因此在吸气期间确保呼气呼吸气体管路隔断，而在吸气时确保吸气呼吸气体管路隔断。也就是说，为此所需的单向阀一方面能够在相对紧凑的组件中设置而另一方面远离与进行人工呼吸的患者设置。即使与从现有技术中已知的呼气阀组件相比，呼气阀组件由于单向阀设置在其中而可能导致其结构体积增加，这也会在距进行人工呼吸的患者远的距离处发生，使得所述结构体积增加不会被限制。

单向阀优选是具有阀座和阀体的简单的止回阀，所述止回阀在其封闭吸气呼吸气体管路的关闭位置中实体地贴靠在阀座处，并且为了吸气呼吸气体管路的穿流可远离阀座。为了保证吸气呼吸气体管路仅可沿着吸气方向穿流，阀体在其在呼气阀组件中的安置位置处仅可沿着局部的吸气方向从阀座处抬起。由此，单向阀能够通过吸入的呼吸气体流本身调整到其从阀座抬起的进而允许穿流的打开位置中，而沿着相反方向的呼吸气体流将阀体加载回到其阀座上从而将其加载到关闭位置中。

阀体能够通过弹性力，例如通过预紧机构，例如预紧弹簧或弹性的聚合物预紧元件预紧到关闭位置中。通过尽可能少的构件数量的有利简化能够通过以下方式获得：阀体是其固有的预紧元件。因此，优选地，阀体通过吸入的呼吸气体流可在关闭形态和打开形态之间变形。在关闭形态中，阀体贴靠在阀座处并且封闭吸气通道。在打开形态中，阀体至少部段地从阀座处抬起并且允许沿着吸气方向对吸气通道的穿流。能够由此省却附加的预紧构件。

根据本发明，阀体能够构成为可枢转的活门，其中为了实现在关闭形态和打开形态之间的上述可变形性，允许活门式构成的阀体的枢转运动的铰链优选构成为薄膜铰链。

替选地，并且由于对称穿流的可能性而优选地，阀体能够构成为圆盘，所述圆盘在远离其圆盘边缘的中央的圆盘区域中被保持住，使得圆盘边缘相对于被保持住的中央的圆盘区域能够通过圆盘横向于圆盘面的变形运动。阀座于是能够由环形面形成，径向地位于中央的圆盘区域外部的圆盘边缘区域在单向阀的关闭位置中放置在所述环形面上，并且圆盘边缘区域可通过圆盘形的阀体变形成打开形态而从所述环形面处抬起。

为了保持住阀体，所述阀体能够在中央的圆盘区域中具有贯穿所述阀体的开口，所述开口由保持构件贯穿。保持构件优选在被贯穿的开口的两侧具有比被贯穿的开口更大的横截面，使得阀体能够非常有效地形状配合地通过保持构件保持住。

优选地，阀座和阀体的保持构件构成为一件式构件。单向阀优选作为预安装的组件可引入到吸气通道中，所述预安装的组件包括具有阀座和保持构件的基座构件。优选地，构件，尤其优选作为一件式构件，可借助阀座和保持构件在引入到吸气通道之后在所述吸气通道中固定，要么通过粘接、焊接，例如超声波焊接或摩擦焊接来固定，要么简单地通过在构件壁的朝向吸气通道壁的内表面的外表面和内表面之间的摩擦来摩擦配合地固定。为了使引入更容易，保持构件能够至少借助其可固定在吸气通道处的固定部段旋转对称地构成或当吸气通道的引入有基座构件连同单向阀的部段同样旋转对称地构成时以沿着环周方向重复的形态部段构成。于是有利的是，在安装时基座构件关于插入轴线的定向并不重要。

为了通过例如在焊接时熔化彼此相对置的边界面使热固定更容易，至少基座构件的固定部段和吸气通道的容纳所述固定部段的部段至少在彼此相对置的且彼此接触的面处由兼容的、热塑性的塑料制造。优选地，为了简化生产，具有阀座和保持构件的整个基座构件或/或整个吸气通道通过兼容的热塑性原料形成。

阀体，尤其圆盘形的阀体能够由热塑性的弹性体或一般由弹性体形成，例如由硅酮形成。阀体的原料不必与阀座的和/或保持构件的原料和/或与形成吸气通道壁的原料兼容。这对于避免在阀体与阀座和/或吸气通道壁之间的不期望的意外连接也不是优选的。

吸气方向和呼气方向是功能上相反的方向，然而这不意味着，吸入的呼吸气体流和呼出的呼吸气体流在呼气阀组件中的任何地点处都沿着分别相反的流动方向流动。呼吸通道和吸气通道能够部段地平行地伸展，然而通常不沿着其整个共同的延伸部平行地伸展，因为例如优选位于呼气阀的设置区域中的呼气出口朝向呼气阀组件的外部环境打开，而吸气入口连接到呼吸气体源上，例如连接到处于压力下的呼吸气体储备和/或连接到鼓风机等上。只要呼气通道和吸气通道局部平行地在呼气阀组件处或在呼气阀组件中延伸，呼出的和吸入的呼吸气体流在所述平行区域中通常实际上沿着相反的流动方向流动。

入口接口结构、入口连接结构和出口连接结构能够具有任意形态，所述形态实现另一管路或另一通道的接上。所述结构能够分别是气动快速联接装置的一部分或能够简单地仅通过通道接管或通道插口形成。本领域技术任意通常知道如何将呼吸气体管路连接到入口接口结构和出口连接结构上。同样，本领域技术人员已知，如何能够将入口连接结构与呼吸气体储备，即例如容器与存储在其中的处于压力下的呼吸气体的或具有鼓风机的呼吸仪器在流体方面有效地连接。

为了保证能够将呼气阀与单向阀的功能性无关地通过吸入的呼吸气体加载到隔断位置中，优选地，分支地点沿着吸气方向位于单向阀上游。

呼气阀优选构成为本身已知的膜片阀，具有正交于其主延伸面可偏转的膜片作为阀体并且具有呼气通道的部段的端侧的纵向端部作为环形的阀座，阀体在隔断位置中放置在所述阀座上。

优选地，呼气阀以本身已知的方式具有径向内部的、具有呼气入口的入口侧的呼气通道部段与阀座和位于入口侧的呼气通道部段的径向外部的、具有呼气出口的出口侧的呼气通道部段。仅在通过位置中，即在阀体从阀座处抬起的情况下，呼出的呼吸气体从入口侧的呼气通道部段溢流到出口侧的呼气通道部段中。由于相对大的膜片面，能够在优选的膜片阀体的远离阀座指向的侧上构成腔室，所述腔室与控制通道连通，使得吸入的呼吸气体通过控制通道流入腔室中并且在该处能够将膜片阀体朝向阀座加载，即加载到其隔断位置中。

膜片阀体优选具有吸入的膜片面，其朝向腔室并且可吸入的呼吸气体润湿。在朝向呼气入口的相反的侧上，膜片阀体优选具有呼出的膜片面，其可由来自入口侧的呼气通道部段的呼出的呼吸气体迎流。呼出的膜片面在观察处于作为参考状态的关闭状态中的呼气阀时位于阀座内。优选地，可由吸入的呼吸气体润湿的吸入的膜片面，即膜片阀体的面，大于可由呼出的呼吸气体迎流的膜片面，以便在吸气过程期间能够通过吸入的呼吸气体将呼气阀可靠地保持关闭。吸入的膜片面与呼出的膜片面的有利的面积比位于1.5至2的范围内。更优选地，所述面积比在1.7至1.9的范围内。特别优选地，面积比为1.8。

原则上，吸气通道和呼气通道能够具有在其相应的入口和其相应的出口之间的任意的伸展。然而，为了避免不必要的涡流和流阻，优选的是，吸气通道的与距离吸气出口相比更靠近吸气入口的吸气入口部段沿着吸气入口轴线伸展。优选地，吸气入口部段具有吸气入口并且从所述吸气入口起延伸。

为了清楚起见，应当注意，在本申请中，用术语“轴线”表示直线的轨道。

在WO 2021/18902A1中，阀运动轨道正交于吸气入口轴线伸展，其中呼气阀的阀体可沿着所述阀运动轨道从其阀座处抬起。已知的阀运动轨道还平行于吸气出口部段伸展，所述吸气出口部段与距离吸气入口相比更靠近吸气出口。已知的吸气出口部段沿着吸气出口轴线延伸。此外，已知的阀运动轨道平行于沿着呼气入口轴线伸展的呼气入口部段伸展，所述呼气入口部段与距离呼气出口相比更靠近呼气入口。在阀体的这种运动学中，在一些运行情况下，重力能够具有对呼气阀不利的作用或至少不具有对其有利的作用。

原则上，呼气阀的阀体预紧到隔断位置中，通常通过优选的膜片阀体的材料弹性。为了在大多数的运行情况下能够附加地确保：重力将呼气阀加载到隔断位置中从而提高呼气阀的功能安全性，对当前谈论的呼气阀组件优选提出，阀运动轨道相对于吸气入口轴线以在10°至45°的范围内，优选在15°至35°的范围内的迎角倾斜，沿着所述阀运动轨道，呼气阀的阀体、尤其之前提到的膜片阀体可从其阀座、尤其前述阀座处从所述呼吸阀的隔断位置中抬起并且可靠近阀座。优选地，在此讨论的呼气阀组件在紧急情况呼吸仪器处使用，所述紧急情况呼吸仪器搭载医疗或事故紧急运输工具，如救护车、救援直升机等。与之相应地，呼气阀组件的定向在紧急使用中是不可预测的。呼气阀相对于阀运动轨道的所给出的定位已经表明，在大多数运行情况下，呼气阀组件以如下定向的方式使用，使得作用到阀体上的至少一部分重力将所述阀体加载到隔断位置中。

在应用情况中借助连接到呼气阀组件的接入和连接结构上的另外的管路有利地紧凑的呼气阀组件能够通过以下方式得到：呼气通道的与距离呼气出口相比更靠近呼气入口的呼气入口部段沿着呼气入口轴线伸展。优选地，阀运动轨道相对于吸气入口轴线围绕与呼气入口轴线的平行线倾斜。

优选地，呼气入口轴线和吸气入口轴线彼此正交地定向。这两者作为中央地贯穿相应的通道部段的假想的入口轴线在此不必相交，而是能够间隔开地在彼此旁边经过。

优选地，阀座是平坦的或具有位于一个平面中的阀座面。如果阀座面具有沿着阀运动轨道的延伸部，例如因为所述阀座面是锥形的或负锥形的，那么阀座面的上述平面不应理解为是数学平面，而是具有沿着阀运动轨道的小的延伸部的技术平面。

当阀运动轨道关于吸气入口轴线根据上述阐述内容倾斜时，阀座或平坦的阀座面的延伸平面也优选相对于与吸气入口轴线正交的平面倾斜。在这种情况下，阀座，还有理论上可能不平坦的阀座，具有倾向于、接近于吸气入口部段的靠近部段和远离吸气入口部段倾斜的、距离更远的远离部段。为了能够将控制通道尽可能短从而进可能无损坏地保持，控制通道优选与距离远离部段相比更接近靠近部段地从分支地点伸展至呼气阀。

控制通道能够至少部段地构成为在空间上与吸气通道和/或呼气通道间隔开地设置的通道构件或通道构件部段。由此，与控制通道与出自吸气通道和呼气通道的至少一个通道的集成的结构方式不同，这些通道中的每个通道以尽可能小的横截面提供从而呼气阀组件以尽可能小的结构体积提供。

优选地，在当前的呼气阀组件中也考虑，可能需要的信号线路能够至少部段地伸展穿过呼气阀组件，尤其穿过出自吸气通道和呼气通道的至少一个通道。为了使这种至少一个在通道中引导的信号线路能够可靠地从所述通道中引出并且和与其连通的设备连接，根据本发明的一个优选的改进方案，在吸气入口部段和呼气入口部段之间的区域中和/或在吸气入口部段和与距离吸气入口相比更靠近吸气出口的吸气出口部段之间的区域中构成至少一个通行开口。所述至少一个通行开口贯穿对吸气通道和/或呼气通道限界的通道壁。

至少一个通行开口能够由至少一个信号线路简单地贯穿。替选地，信号线路能够实体地在通道壁的朝向相应的通道的内侧上终止。为了能够将信号线路的纵向端部可靠地定位，在通道壁的内侧上能够设置有容纳结构，例如插接套管、插入卷边(Einsteckbund)或由相同定向地从穿通开口的环周边缘区域突出的板簧构成的环，以建立与信号线路的纵向端部的形状配合的容纳接合，其中插入信号线路的纵向端部能够插到所述插接套管、插入卷边或环上或插入其中。

同样，在相关的通道的外侧上能够设置另一容纳结构，所述另一容纳结构以类似的方式构成用于定位在引导信号线路的通道外部延续所述信号线路的另一信号线路的纵向端部。另一容纳结构例如也能够是插接套管、插入卷边或由相同定向地从穿通开口的环周边缘区域突出的板簧构成的环。至少一个容纳结构能够在分开的穿引构件处构成，所述穿引构件能够插入或固定到穿通开口中。

当构成有多个穿通开口时，穿通开口优选相同类型地构成，同样构成可能的多个穿引构件。

为了避免至少一个信号线路不必要地弯曲，至少一个通行开口尽可能设置为，使得连接到通行开口上的信号线路部段或进行连接的另一信号线路不必围绕通道构件引导。这能够通过以下方式实现：至少一个通行开口沿着呼气方向位于参考平面下游，所述参考平面正交于呼气入口轴线定向并且将由阀座围住的打开面划分为相同的面部分。

此外，信号线路的不必要的弯曲能够通过以下方式避免：至少一个通行开口和/或可能插入通行开口中的穿引构件沿着通行轴线伸展，所述通行轴线平行于呼气入口轴线和/或吸气出口轴线，吸气出口部段沿着所述吸气出口轴线延伸。

在此要考虑的是，信号线路通常从在患者中与距离呼气阀组件相比所述信号线路更靠近的传感器，尤其流量传感器伸展至呼气阀组件。信号线路能够是电信号线路，所述电信号线路传输电信号。于是，所述电信号线路的弯曲通常是不重要的。刚好在通常使用的近端的压差流量传感器中，设有两个信号线路，所述信号线路中的每个信号线路作为空心的压力管路传输流量传感器中的流阻上游的呼吸气体压力和流阻下游的呼吸气体压力。为了进行尽可能精确的压力传输，避免弯曲和折叠是有帮助的。

原则上可行的是，这两个功能上朝向要进行人工呼吸的患者的呼气入口部段和吸气入口部段在空间上彼此分离地构成。刚好在紧急医疗中，然而呼吸仪器从而还有呼气阀组件的尽可能快速的装配是决定性有利的。因此，优选提出，呼气入口部段和吸气出口部段在共同的多腔端部部段中构成。与之相应地，入口接口结构和出口连接结构能够有利地构成为共同的、优选一件式的接口连接结构(Anschluss-Verbindungsformation)。在其上能够借助唯一的连接过程连上多腔软管，使得同时并且借助尽可能仅一个操作过程将呼气呼吸气体管路连接到呼气通道上并且将吸气呼吸气体管路连接到吸气通道上。

呼气阀组件能够尽可能紧凑地通过以下方式提供：吸气入口部段、呼气入口部段和吸气出口部段通过一件式的通道构件实现。优选地，一件式的通道构件在塑料注塑成型法中制造。一件式的通道构件具有，优选以同样一件式地在其上构成的方式具有，入口接口结构、入口连接结构和出口连接结构，优选分别作为连接套管和/或连接插口。

本发明还涉及呼吸气体管路组件，其包括呼气阀组件，如其在上文所描述和改进的那样，具有呼气呼吸气体管路、吸气呼吸气体管路以及流量传感器。

呼气呼吸气体管路优选在其远端的纵向端部处具有远端的呼出的耦联结构，所述呼出的耦联结构构成用于建立与呼气阀组件的呼气通道的入口接口结构的传导呼出的呼吸气体流的连接。同样，呼气呼吸气体管路在其近端的纵向端部处具有近端的呼出的耦联结构，其构成用于建立与在流量传感器的远端的纵向端部处的呼出的输出接口结构的传导呼出的呼吸气体流的连接。此外，吸气呼吸管路在其远端的纵向端部处具有远端的吸入的耦联结构，其构成用于建立与呼气阀组件的吸气通道的出口连接结构的传导吸入的呼吸气体流的连接。最后，吸起呼吸气体管路在其近端的纵向端部处具有近端的吸入的耦联结构，其构成用于建立与在流量传感器的远端的纵向端部处的吸入的输入接口结构的传导吸入的呼吸气体流的连接。

为了避免救援人员或医务人员在使用时可能会被缠住的不必要的大数量的不同管路或软管，优选在出自呼气呼吸气体管路和吸气呼吸气体管路的至少一个呼吸气体管路中容纳至少一个信号线路，所述信号线路构成用于将流量传感器的检测信息从至少一个呼吸气体管路的近端的纵向端部传输至远端的纵向端部。在此涉及上面已经提到的至少一个信号线路。

在这种呼吸气体管路组件中，优选地，在呼气阀组件的吸气通道中的上文所描述的单向阀是在从吸气入口至流量传感器的近端端部的吸入的呼吸气体流中的唯一的单向阀。在吸气通道中或在整个吸气呼吸气体管路中的另一阀装置不是功能上必需的。

同样优选地，呼气阀是在呼气通道中或特别优选在整个呼气呼吸气体管路中的唯一的阀装置。

如上文已经描述的那样，所述至少一个信号线路中的至少一个能够贯穿所述至少一个通行开口中的至少一个或在用于容纳至少一个信号线路的远端端部的容纳结构的容纳接合部中终止。可能的容纳结构在上文中已经提到。

不必要的大数量的管路，尤其软管，提高如下风险：在呼吸气体管路组件的运行区域中工作的人员被缠住并且危及或甚至终止患者的呼吸，为了进一步避免所述不必要的大数量的管路，尤其软管，优选地，呼气呼吸气体管路和吸气呼吸气体管路在共同的多腔管路构件处构成。虽然多腔管路构件，例如作为多腔呼吸气体软管也能够连接到出自入口接口结构和出口连接结构的在空间上彼此分离的结构上。但是，优选地，多腔管路构件连接到呼气阀组件的上述多腔端部部段上。

尽管多腔管路构件作为双腔管路构件能够具有两个同轴的、优选同心的软管，但是为了在吸气呼吸气体管路中提供与在每距离单位具有大致相同的壁面积的呼气呼吸气体管路中大致相同的横截面面积，优选的是，呼气呼吸气体管路和吸气呼吸气体管路在管路构件中通过沿着管路构件以及沿着其内直径伸展的隔板彼此隔开。优选的是，管路构件是软管。

为了尽可能相同地通过容纳信号线路来加载出自呼气和吸气呼吸气体管路的这两个呼吸气体管路，优选在呼气内腔中和在吸气内腔中容纳同样多的信号线路，优选分别容纳刚好一个信号线路。

在其近端的纵向端部处，呼吸气体管路组件，尤其管路构件，特别优选多腔管路构件，具有近端的耦联构件，管路构件，尤其多腔管路构件与所述近端的耦联构件连接。耦联构件优选在其远端的纵向端部处具有呼气连接结构以建立与呼气呼吸气体管路，尤其与多腔管路构件的呼气腔的传导呼出的呼吸气体流的连接，并且具有吸气连接结构以建立与吸气呼吸气体管路，尤其与多腔管路构件的吸气腔的传导吸入的呼吸气体流的连接。耦联构件在其近端的纵向端部处优选具有耦联结构，所述耦联结构不仅是近端的呼出的耦联结构而且是近端的吸入的耦联结构。

附图说明

下面，根据附图详细阐述本发明。附图示出：

图1A示出具有呼气阀组件的根据本发明的实施方式的呼吸气体管路组件的根据本发明的实施方式的远端端部的分解侧视图；

图1B示出图1A的呼吸气体管路组件的近端端部的分解侧视图；

图2A示出在沿着图3A和4中的箭头IIA观察时在组装状态中的图1A的呼吸气体管路组件的远端端部的侧视图；

图2B示出在沿着图3B中的箭头IIB观察时在组装状态中的图1B的呼吸气体管路组件的近端端部的侧视图；

图3A示出图2A的呼吸气体管路组件的近端端部的沿着图2A和4中的箭头IIIA的底视图；

图3B示出图2B的呼吸气体管路组件的远端端部的沿着图2B中的箭头IIIB的底视图；

图4示出在沿着图2B和3B中的箭头IV观察时呼吸气体组件的正视图；

图5示出图4的呼气阀组件的一件式的通道构件的沿着图4的剖平面V-V的纵剖视图。

具体实施方式

在图1A至3B中呼吸气体管路组件的根据本发明的实施方式一般用10表示。在图1A、2A和3A中示出呼吸气体管路组件10的远端的纵向端部区域12，在图1B、2B和3B中示出其近端的纵向端部区域14。

呼吸气体管路组件10的远端的、即距进行人工呼吸的患者更远的纵向端部12包括具有一件式地由塑料注塑成型的通道构件18的呼气阀组件16。通道构件18单独地在图5中的纵剖面中示出。

通道构件18包括多腔端部部段20，所述多腔端部部段在其在图1A中的上部区域中具有呼气入口22并且在其下部区域中具有吸气出口24。在呼气入口22上沿着呼气方向E连接有直线的呼气入口部段26，所述呼气入口部段沿着呼气入口轴线EEA延伸。在呼气出口24上逆着吸气方向I连接有直线的吸气出口部段28，所述吸气出口部段沿着吸气出口轴线IAA延伸。呼气入口轴线EEA和吸气出口轴线IAA在所示出的实施例中是彼此平行的，呼气入口部段26和吸气出口部段28也是彼此平行的。

多腔端部部段20具有共同的接口连接结构30，所述接口连接结构在其在图1A中的上部区域中作用为入口接口结构30b而在其在图1A中的下部区域中作用为出口连接结构30b。径向凸缘32a和32b作用为端部止挡件，所述端部止挡件用于作为呼吸气体管路组件10的多腔管路构件36的多腔软管的协作的接入连接配合结构34，所述径向凸缘表明入口接口结构30a以及出口连接结构30b的纵向端部。

多腔软管36能够借助其接入连接配合结构34推到多腔端部部段20的接口连接结构30上，以便建立多腔软管36和通道构件18之间的流动连接。接入连接配合结构34能够摩擦配合或形状配合地，例如通过卡口式封闭件或通过有弹簧力的锁止装置或通过其他封闭机构，可脱开地保持在接口连接结构30处。

在呼气阀组件中构成有呼气通道38，所述呼气通道从呼气入口22伸展至呼气出口40。呼气入口部段26是呼气通道38的一部分。

在呼气通道38中，沿着呼气方向E在呼气入口22和呼气出口40之间设置有呈膜片阀形态的呼气阀42。在图1A中可看到环形的、平面的、然而倾斜的阀座44，入口侧的呼气通道部段38a沿着呼气方向E在所述阀座处终止，而出口侧的呼气通道部段38b从所述阀座处沿着呼吸方向E出发。呼气通道部段38a和38b通过呼气阀42彼此分离。呼气阀42为此具有呈膜片形态的阀体46，所述膜片通过盖构件50保持在出口侧的呼气通道部段38b的通道壁48处。膜片阀体46能够夹紧在通道壁48和盖构件50之间。

如果呼出的呼吸气体沿着呼气方向E穿过入口侧的呼气通道部段38a流至膜片阀体46，那么所述膜片阀体通过形成的压力克服通过膜片阀体46的材料弹性引起的预紧力从环形的阀座44处抬起，并且呼出的呼吸气体能够从入口侧的呼气通道部段38a溢流到在径向外部包围所述入口侧的呼气通道部段的出口侧的呼气通道38b中。

在呼气阀组件16中，尤其在一件式的通道构件18中，构成有吸气通道52，所述吸气通道在图5中最清楚地可见。所述吸气通道沿着吸气方向I从吸气入口54伸展至吸气出口24。

在吸气入口54上沿着吸气方向I连接有直线的吸气入口部段56作为吸气通道52的一部分，所述吸气入口部段沿着吸气入口轴线IEA伸展，所述吸气入口轴线在所示出的实例中与吸气出口轴线IAA成90°的角度。吸气入口部段56的具有吸气入口54的区域构成为入口连接结构58，所述入口连接结构用于建立沿着吸气方向I传导吸入的呼吸气体的连接，吸入的呼吸气体能够借助所述连接从在图中未示出的呼吸气体源，例如从呼吸仪器导入到吸气通道52中。入口连接结构58能够构成为插接插口，所述插接插口可以在径向外部围绕呼吸气体源处的接口套管的方式插到所述接口套管上。替选地，入口连接结构58能够构成为接口套管，所述接口套管可插入呼吸气体源处的插口中。

单向阀60被引入到吸气入口部段56中，所述单向阀具有基座构件62和保持在其上的弹性体的圆盘形的阀体64。单向阀60与吸气通道52的内壁52a(参见图5)优选通过基座构件62的固定接片62a与内壁52a的超声波焊接来焊接从而方位固定。阀体64在中央区域中形状配合地保持在基座构件62处并且能够在沿着吸气方向I迎流时借助其环周边缘区域从在基座构件62处构成的阀座62b处抬起。在逆着吸气方向I迎流时阀体64被压向阀座62b从而将吸气通道52封闭。

类似于吸气通道52，呼气通道38通过通道壁38c限界。出口侧的呼气通道部段38b的通道壁48是通道壁38c的一部分。

虚线的矩形60’在图1中表明单向阀60在通道构件18中在安装完成的状态中的方位。在图1中，圆盘形的阀体64定向为，使得阀体圆盘的延伸平面正交于图1的绘图平面。

从沿着吸气方向I位于单向阀60的装入的阀体64上游的分支地点66处，从吸气通道52分支出控制通道68，所述控制通道借助于膜片阀体46中的开口70贯穿膜片阀体46并且在通过盖构件50置于背离呼气阀42的阀座44的侧上的腔室中终止。因此，通过控制通道58，与单向阀60的运行状态无关地始终可将吸入的呼吸气体传导到膜片阀体46的背离阀座44的侧上，使得在吸气过程期间通过呼出的呼吸气体能够将呼气阀42可靠地保持在其隔断位置中，在所述隔断位置中放置在阀座44上的膜片阀体46隔断呼气通道38的穿流。控制通道68部段地在结构上不仅位于吸气通道52外而且位于呼气通道38外，并且至少沿着一个部段与吸气通道52或与呼气通道38没有共同的壁部段，使得共同的壁部段在一侧上对控制通道68限界而在其相对置的侧上对出自吸气通道52和呼气通道38的一个通道限界。仅在出口侧的呼气通道部段38b的通道壁48的区域中存在壁部段，所述壁部段不仅对控制通道68的一个部段限界而且对出口侧的呼气通道部段38b的一个部段限界

为了在呼气阀的吸气过程期间能够将呼气阀保持可靠地关闭，膜片阀体46的可由吸入的呼吸气体润湿的吸入的膜片面46a大于相反的呼出的膜片面46b，所述相反的呼出的膜片面在呼气阀46关闭时位于阀座44内并且可由来自入口侧的呼气通道部段38a的呼出的呼吸气体迎流。在所示出的优选的情况下，吸入的膜片面46a是呼出的膜片面46b的1.8倍大。

通道构件58具有在图5中可见的位于呼气通道38中的穿通开口72a和位于吸气通道52中的穿通开口72b。分别沿着平行于呼气入口轴线EEA和平行于吸气出口轴线IAA的通行轴线DA伸展的穿通开口72a和72b贯穿通道构件58的通道构件壁58a，所述通道构件壁不仅对吸气通道52限界而且对呼气通道38限界。

在穿通开口72a和72b中装入在图1中示出的并且独立于通道构件18构成的、分别沿着相关联的通行轴线DA延伸的穿引构件74a或74b。因为穿引构件74a和74b是相同的，所以仅穿引构件74的如下描述就足够了，所述描述也适用于其他穿引构件74b。

穿引构件74a在其指向呼气通道38，即指向通道构件18的内部区域的侧上具有容纳结构76，在多腔软管36的呼气腔36a中引导的第一信号线路78可与所述容纳结构形状配合地连接。容纳结构76能够是包围信号线路78的卷边、弹簧黄或插接套管，在其上可插上信号线路78。

在其相反的侧上，穿引构件74a具有另一容纳结构80，另一信号线路82可与所述另外的容纳结构形状配合地连接。所述另一容纳结构80也能够是卷边、弹簧环或插接套管。

在多腔软管36中，在吸气腔36b中引导有第二信号线路84，所述第二信号线路类似于上述穿引构件74a能够借助于穿引构件74b在通道构件18的外侧上通过又一信号线路86延续。

信号线路78和84以及另外的信号线路82和86作为空心线路在呼吸气体管路组件10的近端的纵向端部区域14中传输下文描述的流量传感器108的压力信息。另外的信号线路82和86能够通入插接器88中，借助插接器可在呼吸仪器中简单且可靠地建立与压力传感器的传输压力信息的连接。

在图1B中示出呼吸气体管路组件10的近端的、即在运行中更靠近进行人工呼吸的患者的纵向端部14。多腔软管36在其远端的纵向端部处与上文已经描述的近端的纵向端部相同地构成，使得关于远端的纵向端部的阐述参照对多腔软管36的近端的纵向端部的描述。

在多腔软管36的近端的纵向端部处耦联有作为单独的构件构成的近端的耦联构件90，所述耦联构件在其远端的纵向端部处具有共同的接口连接结构92，所述接口连接结构对应于上文已经描述的接口连接结构30，关于接口连接结构92的阐述也参照对接口连接结构30的描述。共同的接口连接结构92包括在图1B中的上部的呼气连接结构92a，其对应于在通道构件18处的入口连接结构30a，并且包括在图1B中的下部的吸气连接结构92b，其对应于在通道构件18处的出口连接结构30b。近端的耦联结构90在其功能方面是Y连接构件，因为所述近端的耦联结构将呼气腔和吸气腔在其近端的纵向端部处会聚成共同的耦联结构94，所述耦联结构不仅是近端的呼出的耦联结构94a而且是近端的吸入的耦联结构94b。因此，共同的耦联结构94不仅由吸入的呼吸气体穿流而且由呼出的呼吸气体穿流，其中所述呼吸气体与呼气阀42和单向阀60的位置相关地流入出自呼气腔和吸气腔的与其相关联的腔中。共同的耦联结构94可与输入连结结构109在流量传感器108的远端的纵向端部处连接，例如插接。

在呼气腔36a中伸展的第一信号线路78和在吸气腔36b中伸展的第二信号线路84在图1B中未示出。然而存在这些信号线路并且重新通入穿引构件96a和96b中，所述穿引构件与前述穿引构件74a和74b是相同的。穿引构件96a和96b分别设置在贯穿近端的耦联构件90的壁部的穿通开口98a或98b中。在耦联构件90之外，信号线路78和84通过另外的近端的信号线路100和102延续，所述另外的近端的信号线路在压差流量传感器108的接口套管104或106处终止。信号线路100和102以及80或84还有82或86作为软管管路将压力在未详细示出的、然而本身已知的流阻两侧在压差流量传感器108内部传输至呼吸仪器中的压力传感器，其根据所传输的压力信息求取在吸气和呼气期间双向地穿流近端的压差流量传感器108的呼吸气体流。

在图2A和3A中从在上面的附图列举中提到的和在附图中示出的观察方向示出在已安装状态中的呼吸气体管路组件10的远端的纵向端部。在图2B和3B中，相应的内容适用于呼吸气体管路组件10的近端的纵向端部。

在此，在图3A的底视图中可见具有固定接片62a和单向阀60的阀座62b的基座构件62的结构以及在图3A的观察中位于其后方的阀体64。为了更好的概览性，并非阀座62b的所有结构都设有附图标记。

在图4中沿着正交于图4的绘图平面的、关于呼气入口轴线EEA以及吸气出口轴线IAA的平行线P从压差流量传感器108的近端端部起观察呼吸气体管路组件10。除了在图4中观察流量传感器108的由吸入的以及呼出的呼吸气体穿流的近端的开口并且在该处看到正交于图4的绘图平面伸展的导流元件110以及位于其后方的、平行于图4的绘图平面的、具有与流动相关地变化的流阻的膜式的流阻构件112以外，图4还示出盖构件50相对于吸气入口轴线IEA围绕平行线P倾斜。在所示出的实例中，倾斜角度α在20°和30°之间，优选在22°和26°之间，特别优选在24°和25°之间。

通过所述设计，阀运动轨道VBB以倾斜角度α倾斜，膜片阀体46沿着所述阀运动轨道从阀座44抬起以运动到其通行位置并且运动到阀座44上以回到其隔断位置中。由此，获得以下呼气阀组件16，在事故位置处和救援情况下在繁忙的运行中在所述呼气阀组件本身处重力有助于将膜片阀体64朝向阀座44加载进而辅助呼气阀42到隔断位置的一类预紧。通过重力的所述加载由于膜片阀体64的设计和材料弹性还适用于呼气阀42到隔断位置中的预紧。

控制通道68优选平行于阀运动轨道VBB伸展。

通过阀运动轨道VBB从而盖构件50的倾斜，盖构件50、尤其然而呼气阀42和尤其正交于阀运动轨道VBB伸展的阀座44，具有：图1中示出的靠近部段44a，所述靠近部段更靠近吸气入口54；和远离部段44b，所述远离部段距吸气入口54更远。远离部段44b和靠近部段44a关于阀运动轨道VBB彼此对角地相对置。为了能够实现特别短的控制通道68，所述控制通道位于靠近部段44a的侧上。

在图5中示出沿着图4中示出的剖平面V-V贯穿通道构件18的纵剖面。在该处同样可见阀座44的远离部段44b。

图5同样示出穿通开口72a和72b以及正交于图5的绘图平面定向的、基本上平坦的隔板114，所述隔板将在通道构件18中的多腔端部部段20划分为呼气腔23a和吸气腔23b。这些腔即呼气腔23a和吸气腔23b在呼吸气体管路组件10的完成安装的状态中在多腔软管36中以呼气腔36a或吸气腔36b延续。多腔软管36也通过基本上平坦的、将其对角地贯穿的隔板划分为两个腔36a和36b。在隔板114中构成的槽114a用于气密地连接多腔端部部段20和多腔软管36的这两个隔板。

在图5中附图标记BE标记正交于图5的绘图平面的参考平面BE，所述参考平面将由阀座44包围的打开面划分为位于参考平面BE两侧的同样大的面部分。通行开口72a和72b沿着呼气方向E位于参考平面BE下游。由此，信号线路78和84能够尽可能长地尽可能少弯曲地伸展。

Claims (15)

1.一种用于患者的人工呼吸的呼吸设备的呼气阀组件(16)，包括

-呼气通道(38)，其在一个端部处具有用于将呼出的呼吸气体流导入所述呼气通道(38)中的呼气入口(22)以及构成用于连接到引导至所述患者的呼气呼吸气体管路(36a)的入口接口结构(30a)，并且所述呼气通道在其另一个端部处具有用于将呼出的呼吸气体吹出的呼气出口(40)，其中所述呼气通道(38)具有呼气阀(42)，所述呼气阀通过沿着呼气方向(E)从所述呼气入口(22)到所述呼气出口(40)呼出的呼吸气体流能够运动到让所述呼出的呼吸气体流通行的通行位置中，

-吸气通道(52)，其在一个端部处具有用于将吸气呼吸气体流导入所述吸气通道(52)中的吸气入口(54)以及构成用于与提供吸入的呼吸气体的呼吸气体源连接的入口连接结构(58)，并且所述吸气通道在其另一个端部处具有用于将吸入的呼吸气体排出的吸气出口(24)以及构成用于与引导至所述患者的吸气呼吸气体管路(36b)连接的出口连接结构(30b)，

-控制通道(68)，其在分支地点(66)处从所述吸气通道(52)分支并且引导至所述呼气阀(42)，使得所述呼气阀(42)通过吸入的呼吸气体能够加载到隔断所述呼出的呼吸气体流的隔断位置中，

其特征在于，

在所述吸气通道(52)中设置有单向阀(60、60’)，所述单向阀允许沿着吸气方向(I)从所述吸气入口(54)到所述吸气出口(24)的吸入的呼吸气体流通过并且禁止沿着相反方向的呼吸气体流通过。

2.根据权利要求1所述的呼气阀组件(16)，

其特征在于，

所述分支地点(66)沿着吸气方向(I)位于所述单向阀(60、60’)上游。

3.根据权利要求1或2所述的呼气阀组件(16)，

其特征在于，

所述吸气通道(52)的与距离所述吸气出口(24)相比更靠近所述吸气入口(54)的吸气入口部段(56)沿着吸气入口轴线(IEA)伸展，其中所述呼气阀(42)的阀体(46)能够沿着阀运动轨道(VBB)从所述呼气阀(42)的阀座(44)处抬起离开其隔断位置并且能够靠近所述阀座(44)，所述阀运动轨道相对于吸气入口轴线(IEA)以在10°至45°的范围内，优选在15°至35°的范围内的迎角(α)倾斜。

4.根据权利要求3所述的呼气阀组件(16)，

其特征在于，

所述呼气通道的与距离所述呼气出口(40)相比更靠近所述呼气入口(22)的呼气入口部段(26)沿着呼气入口轴线(EEA)伸展，其中所述阀运动轨道(VBB)相对于所述吸气入口轴线(IAA)围绕关于所述呼气入口轴线(EAA)的平行线(P)倾斜。

5.根据权利要求3或4所述的呼气阀组件(16)，

其特征在于，

所述阀座(44)具有倾向于、接近于所述吸气入口部段(56)的靠近部段(44a)和远离所述吸气入口部段(56)倾斜的、距离更远的远离部段(44b)，其中所述控制通道(68)相较于远离部段(44b)更接近所述靠近部段(44a)地从所述分支地点(66)伸展至所述呼气阀(42)。

6.根据权利要求4或者在回引权利要求4时根据权利要求5所述的呼气阀组件(16)，

其特征在于，

在所述吸气入口部段(56)和所述呼气入口部段(30a)之间的区域中和/或在所述吸气入口部段(56)和相较于所述吸气入口(54)更靠近所述吸气出口(24)的吸气出口部段(28)之间构成有至少一个通行开口(72a、72b)，所述通行开口贯穿对所述吸气通道(52)和/或所述呼气通道(38)限界的通道壁(52a、38c)。

7.根据权利要求6所述的呼气阀组件(16)，

其特征在于，

所述至少一个通行开口(72a、72b)沿着呼气方向(E)位于参考平面(BE)下游，所述参考平面正交于所述呼气入口轴线(EEA)定向并且将由所述阀座(44)围住的打开面划分为相同的面部分。

8.根据权利要求6或7所述的呼气阀组件(16)，

其特征在于，

所述至少一个通行开口(72a、72b)沿着通行轴线(DA)伸展，所述通行轴线平行于所述呼气入口轴线(EEA)和/或平行于吸气出口轴线(IAA)，所述吸气出口部段(28)沿着所述吸气出口轴线延伸。

9.在包含权利要求4和6时根据上述权利要求中任一项所述的呼气阀组件(16)，

其特征在于，

所述呼气入口部段(26)和所述吸气出口部段(28)在共同的多腔端部部段(20)中构成。

10.在包含权利要求4和6时根据上述权利要求中任一项所述的呼气阀组件(16)，

其特征在于，

所述吸气入口部段(56)、所述呼气入口部段(26)和所述吸气出口部段(28)通过一件式的通道构件(18)实现。

11.一种呼吸气体管路组件(10)，包括根据上述权利要求中任一项所述的呼气阀组件(16)、呼气呼吸气体管路(36a)、吸气呼吸气体管路(36b)以及流量传感器(108)，

其中所述呼气呼吸气体管路(36a)在其远端的纵向端部处具有远端的呼出的耦联结构(34，所述远端的呼出的耦联结构构成用于建立与所述呼气阀组件(16)的呼气通道(58)的入口接口结构(26)的传导呼出的呼吸气体流的连接，

其中所述呼气呼吸气体管路(36a)在其近端的纵向端部处具有近端的呼出的耦联结构(94a)，所述近端的呼出的耦联结构构成用于建立与在所述流量传感器(108)的远端的纵向端部处的呼出的输出接口结构(109)的传导呼出的呼吸气体流的连接，

其中所述吸气呼吸气体管路(36b)在其远端的纵向端部处具有远端的吸入的耦联结构(34)，所述吸入的耦联结构构成用于建立与所述吸入阀组件(16)的吸气通道(52)的出口连接结构(28)的传导吸入的呼吸气体流的连接，

其中所述吸气呼吸气体管路(36b)在其近端的纵向端部处具有近端的吸入的耦联结构(94b)，所述吸入的耦联结构构成用于建立与在所述流量传感器(108)的远端的纵向端部处的吸入的输入接口结构(109)的传导吸入的呼吸气体流的连接，

其中在出自呼气呼吸气体管路和吸气呼吸气体管路(36a、36b)的至少一个呼吸气体管路(36a、36b)中容纳有至少一个信号线路(78、80)，所述信号线路构成用于将所述流量传感器(108)的检测信息从所述至少一个呼吸气体管路(36a、36b)的近端的纵向端部传输至远端的纵向端部。

12.在包含权利要求6时根据权利要求11所述的呼吸气体管路组件(10)，

其特征在于，

所述至少一个信号线路(78、80)中的至少一个信号线路贯穿所述至少一个通行开口(72a、72b)中的至少一个通行开口或在用于容纳所述至少一个信号线路(78、80)的远端端部的容纳结构(76)的容纳接合部中终止。

13.根据权利要求11或12所述的呼吸气体管路组件(10)，

其特征在于，

所述呼气呼吸气体管路(36a)和所述吸气呼吸气体管路(36b)在共同的多腔管路构件(36)处构成。

14.根据权利要求13所述的呼吸气体管路组件(10)，

其特征在于，

在呼气腔(36a)中和在吸气腔(36b)中分别容纳有信号线路(78、80)。

15.根据权利要求13至14中任一项所述的呼吸气体管路组件(10)，

其特征在于，

所述呼吸气体管路组件(10)具有近端的耦联构件(90)，所述多腔管路构件(36)与所述近端的耦联构件连接，其中所述耦联构件(90)在其远端的纵向端部处具有用于建立与所述呼气腔(36a)的传导呼出的呼吸气体流的连接的呼气连接结构(90a)和用于建立与所述吸气腔(36b)的传导吸入的呼吸气体流的连接的吸气连接结构(90b)，并且其中所述耦联构件(90)在其近端的纵向端部处具有耦联结构(94)，所述耦联结构不仅是近端的呼出的耦联结构(94a)而且是近端的吸入的耦联结构(94b)。