专利名称：压力支持系统中的湿度控制的制作方法将压力支持治疗提供给受治疗者的气道的压力支持系统是公知的。一些传统的压力支持系统包括加湿器，该加湿器被设置成在压力支持治疗期间对提供给受治疗者的气体 的湿度的水平进行控制。在传统的压力支持系统中，增加容纳用于加湿器的液体的容积会提高压力支持系统对于使用者的便利性。然而，通常地，增加容纳在压力支持系统加湿器中的液体的容积会增加装置的功率预算、增加初始化压力支持系统所需的时间量、和/或增加压力支持系统在治疗期间将气体湿度从一个水平调节到另一个水平所花费的时间。
由此，本发明的目的是提供一种克服传统压力支持系统的缺点的压力支持系统。该目的是根据本发明的一个实施例通过提供一种压力支持系统而实现的，该压力支持系统被设置成产生气体流动，用于运送到受治疗者的气道，该系统包括被设置成对气体流动进行加湿的加湿器。在一个实施例中，加湿器包括保持腔、加湿腔、加热元件以及分隔部。加湿腔被定位于靠近保持腔，并且在进气口与排气口之间限定出流动路径。进气口被设置成将气体流动接收到加湿腔中以及排气口被设置成将气体流动从加湿腔释放。加热元件被设置成可控地升高加湿腔中流体的温度，从而加热加湿腔中的液体，从而使得从进气口到排气口流经加湿腔的气体被加热的液体所加湿。分隔部被设置成将加湿腔与保持腔分开，其中分隔部在加湿腔与保持腔之间限定了开口，从而使得流体在加湿腔与保持腔之间通过该开口连通。该开口被形成使得分隔部以及保持在加湿腔中的液体使由加湿腔形成的流动路径相对于保持腔隔离，导致气体流动穿过加湿腔引起加湿腔的受压，由此使加湿腔中的液面降低到显著低于保持腔中液面的水平。本发明的另一个方面涉及一种加湿气体流动的方法，该气体流动由压力支持系统产生，用于运送到受治疗者气道。在一个实施例中，该方法包括将液体保持在加湿腔中，该加湿腔在进气口与排气口之间形成流动路径，进气口被设置成将气体接收到加湿腔中以及排气口被设置成将气体从加湿腔释放；将气体流动沿着从进气口到排气口的流动路径引导穿过加湿腔，从而使得加湿腔被气体流动施加压力；可控地提高加湿腔内流体的温度，从而加热加湿腔内的液体，使得从进气口到排气口流经加湿腔的气体流动被加热的液体加湿；以及当气体流动使加湿腔内压力提高的时候将液体从加湿腔接收到保持腔中，该保持腔被定位于靠近加湿腔，其中保持腔通过分隔部而与加湿腔分开，该分隔部在加湿腔与保持腔之间限定出开口，液体通过该开口而被接收，其中开口和保持腔被形成使得液体从加湿腔接收到保持腔中导致了加湿腔中液面降低到明显低于保持腔中液面的水平。本发明的另一个方面涉及一种压力支持系统，该系统被设置成产生气体流动，用于运送到受治疗者的气道，该压力支持系统包括被设置成加湿气体流动的系统。在一个实施例中，该压力支持系统包括用于在进气口与排气口之间形成流动路径的装置，其中流动路径被形成与第一池液体流体连通，该第一液体池由用于形成流动路径的装置所保持；用于沿着流动路径引导气体流动的装置，该装置对用于形成流动路径的装置加压；用于可控地提高用于形成流动路径装置中流体温度的装置，从而使用于形成流动路径装置中的液体蒸发，使得气体流动被蒸发的液体所加湿；用于保持第二液体池的装置，该第二液体池靠近用于形成流动路径的装置；以及用于将用于形成流动路径的装置与用于保持第二液体池的装置分开的装置，使得第一液体池中的液体与第二液体池流体连通，其中用于分开的装置被形成使得用于通过气体流动形成流动路径的装置的受压导致第一液体池中的液面降低到明显低于第二液体池中液面的水平。 本发明的另一个目标是提供一种用于在压力支持系统中的加湿器。加湿器包括保持腔和被定位于靠近保持腔的加湿腔。加湿腔在进气口与排气口之间限定出流动路径。进气口被设置成将气体流动接收到加湿腔中以及排气口被设置成将气体流动从加湿腔释放。加湿器进一步包括分隔部，该分隔部被设置成将加湿腔与保持腔分开。分隔部在加湿腔与保持腔之间限定出开口，从而使得流体在加湿腔与保持腔之间通过该开口而连通。该开口被形成从而使得分隔部和保持在加湿腔中的液体使得由加湿腔形成的流动路径与保持腔相隔离，导致气体流动穿过加湿腔引起加湿腔的受压，由此使加湿腔中液面降低到明显低于保持腔中液面的水平。在参考附图理解接下来的描述以及附加权利要求之后，本发明的这些及其它目的、特征以及特性，以及结构相关元件和零件组合的操作方法和功能性以及制造的经济性将会变得清楚，所有这些内容形成了本说明书的一部分，其中各个附图中类似的参考数字标明对应的部件。在本发明的一个实施例中，在此示例的结构化元件按比例绘制。然而可以清楚理解的是，附图仅仅用于说明和描述的目的并且并非本发明的限定。此外，应当理解的是，在此任一实施例中所示或所述的结构化特征能够同样用于其它实施例中。然而，可以清楚理解的是，附图仅仅用于说明和描述的目的并且并非为了作为本发明界限的限定。图I示意性地示例了根据本发明一个或多个实施例的压力支持系统，该压力支持系统被设置成将压力支持治疗提供给受治疗者；图2示例了根据本发明一个或多个实施例的压力支持系统的加湿器；图3示例了根据本发明一个或多个实施例的压力支持系统的加湿器的单体分隔结构；图4示例了根据本发明一个或多个实施例的压力支持系统的加湿器；以及图5示例了根据本发明一个或多个实施例的压力支持系统的加湿器。此处使用的单数形式“一个”和“该”也包括多个指代物，除非行文中明确表示出相反的意思。此处使用的两个或多个零件或部件被“连接”指的是零件直接地或间接地即通过一个或多个中间零件或部件被结合或者共同操作，只要发生联系。此处使用的“直接地连接”指的是两个元件直接地彼此接触。此处使用的“固定地连接”或者“固定的”指的是两个部件被连接从而作为一个整体移动，同时保持彼此之间相对恒定的方位。此处使用的术语“单体”指的是部件被制成单一单件或单元。也就是说，包括被单独制成以及随后结合在一起作为单元的多个单件的部件并非“单体”部件或主体。此处使用的两个或多个零件或部件彼此“接合”的表述指的是零件直接或通过一个或多个中间零件或部件对彼此施加作用力。此处使用的术语“数目”应当指的是一个或者超过一个的整数(即多个)。在此使用的方向性用语，诸如，例如且非限制性地，顶、底、左、右、上、下、前、后以及它们的派生词涉及到附图中所示元件的方向并且没有对权利要求产生限制，除非在权利要求中明确地表述。
在传统的压力支持系统中，加湿器内液体的加热是相对较大的能量耗散。将液体热量维持在期望或者选定水平所需的功率量部分地由加湿器保持的水量所决定。加湿器所保持的水量同时影响加湿器在传统压力支持系统的启动之后开始加湿所花费的时间，以及执行调节加湿水平所花费的时间。传统压力支持系统中被加湿器保持的水量越大，将水加热到期望或选定温度所消耗的功率也就越大。此外，水量越大，将水温升高到期望或者选定水平和/或调节水温所花费的时间也越长。这在传统压力支持系统中的设计目标之间产生了紧张状态。例如，将相对大量的水保持在加湿器中会提高传统压力支持系统的便携性和/或使用的便利性。然而，将相对大量的水保持在加湿器中会显著地提高传统压力支持系统的功率预算、增加传统压力支持系统的初始化时间、和/或损害由传统压力支持系统所产生的气体流动中湿度水平的可调节性。在另一方面，压力支持系统10的加湿器24被设计成使得加湿器24能够容纳相对大量的水，同时减小传统压力支持系统中存在的弊端。图2示例了加湿器24的一个或多个实施方式的分解视图。在图2中所示的视图中，单体基部结构36与由单体分隔结构38分解。所示的单体基部结构36以及单体分隔结构38的方位是加湿器24在使用期间将要被部署的方位(例如，单体基部结构36被定位在单体分隔结构38的下方)。单一基体机构36和/或单体分隔结构38可由聚碳酸酯和/或其它材料形成。单体基部结构36形成进气口 32，以及单体分隔结构38形成排气口 34。如下面所讨论，由单体基部结构36和单体分隔结构38在进气口 32与排气口 34之间形成流动路径。图3示例了单体分隔结构38的一个或多个实施方式的反向视图。可以理解的是，关于加湿器24由单体基部结构36和单体分隔结构38所形成的描述并非限制。该说明书的范围包括具有更多或更少单件的设备，和/或具有不同具体形状单件的设备。图4和5示例了单体基部结构36与单体分隔结构38装配后的加湿器24的截面视图。具体地，图4显示了沿着截面线4-4截取的截面图，以及图5显示了沿着截面线5-5截取的截面图。在装配之后，加湿器24包括加湿腔40、加热元件42、保持腔44、以及分隔部46。加湿腔40与进气口 32和排气口 34中的每个相通，从而形成穿过加湿器24、没有与保持腔44相通的流动路径。由此，流经加湿器24的气体流动流经由加湿腔40在进气口32与排气口 34之间所限定的流动路径。加湿腔40容纳有第一液体池48。在使用期间，第一液体池48被蒸发，以及蒸汽被加湿腔40内的气体流动获得同时沿着流动路径从进气口
32流到排气口 34。加湿腔40相对于环境大气而被密封(或者基本密封)。加湿腔40的顶部由单体分隔结构38所形成，而加湿腔40的基部是由单体基部结构36所形成。加热元件42被设置成可控地升高加湿腔40内流体的温度。在图4和5中所示的实施例中，加热元件42被定位在加湿腔40的底部从而靠近第一液体池48，从而使得加热元件42散发的热量被直接地分配到第一液体池48中。这种通过加热元件42进入到第一液体池48中的热量散发使得第一液体池48蒸发。如上文关于图I的讨论，加热元件42散发的热量大小被处理器控制(例如图I中所示以及上面所述的处理器22)，从而使气体流动的湿度达到选定水平。如图4和5中可以看到，在一个实施例中，加热元件42没有直接地加热保持腔44内的流体。 保持腔44被定位于靠近加湿腔40。在一个实施例中，保持腔44至少部分地围绕着加湿腔40。例如，在图4和5中，保持腔44在三个侧面围绕着加湿腔40。在一个实施例中，加湿器24中的第二开口 50形成了保持腔44与环境大气之间的限制性流动路径。在一个实施例中，保持腔44不包括第二开口 50。保持腔44被设置成保持第二液体池52。保持腔44的基部以及至少一个侧壁由单体基部结构36所形成。分隔部46被设置成使加湿腔40与保持腔44分开。在将加湿腔40与保持腔44分开的时候，分隔部46在加湿腔40与保持腔44之间限定了开口 54。开口 54被定位于使得第一液体池48被安置成与第二池流体52流体连通。例如，在图4和5中所示的实施方式中，开口 54被形成向着加湿腔40和保持腔44的底部。更具体地，分隔部46被形成并非一直地延伸到加湿腔40和保持腔44的基部，从而使得开口 54形成在分隔部46的下方。分隔部46的底部与单体基部结构36之间形成开口 54的间隙为大约I. 5mm。在一个实施例中，分隔部46与开口 54被形成使得第一液体池48与第二液体池52之间成流体连通不受任意阀或者喷嘴的限制，相反地使得液体能够在第一液体池48与第二液体池52之间往返通过。
开口 54的尺寸和/或形状使得加热元件42能够将第一液体池48加热到期望的或者选定的温度，而不会使加热元件42散发的大部分热量被第二液体池52中的液体所吸收。这使得加湿器24能够将液体容纳在第二液体池52中，而不必使第二液体池52与第一液体池48共同加热，或者能够调节气体流动的湿度水平。相反地，由于第二液体池52通过分隔部而被保持成与第一液体池48相对的(尽管不是完全的)热量隔离，因此能量得以保存，并且能够实施第一液体池48温度的改变而不必对第二液体池52中的液体温度进行同样的调节。然而，由于开口 54，来自于第二液体池52的液体能够进入第一液体池48中，从而当加湿腔40中的液体被蒸发以及通过气体流动带出到加湿腔24之外的时候能够添补第一液体池48。由此，加湿腔40、加热元件42、保持腔44、分隔部46、以及开口 54的配置提供了增加的液体存储量的优点同时消除了与在压力支持系统的加湿器中存储相对大量液体相关的弊端中的至少一部分。在操作期间，当气体流动流经加湿腔40的时候，加湿腔40中的压力会通过气体流动的压力而增高。这种压力增加是很大的，并且会使加湿腔中的压力增加到至少4cmH20。开口 54被形成使得对加湿腔40内压力升高的这种增加作出响应，第一池48中的液体能够从加湿腔40流过开口 54以及流入到保持腔44中从而加入第二液体池52。由于开口 54不能使保持腔44内的气体直接地与加湿腔40内的气体相通，因此从第一液体池48到第二液体池52的液体流动会导致第二液体池中的液体液面升高以及第一液体池中的液体液面下降。例如，图4和5示例了当气体流动流经由加湿腔40所限定的流体路径的时候加湿腔40和保持腔44中的液体液面通过加湿腔40的受压而进行调节的方式。在运行期间，力口湿腔40中的液体液面将变得明显地低于保持腔44中的液体液面。通过实例，第一液体池48的水平可至少比第二液体池52中水平低大约24mm。作为另一个实例,第一液体池48的水平至少比第二液体池52的水平低大约15mm。作为另一个示例,第一液体池48的水平至少比第二液体池52的水平低大约30mm。这种液体从加湿腔40到保持腔44的转移会进一步加强加湿器24的设计避免与增加的液体存储容量相联系的至少部分弊端的方式。例如，由于加湿腔40中的液体量减小，那么对于调节和/或维持第一液体池48中水温所需的加热元件42的热量也减小。作为另一个实例，由加湿腔40中增加温度所导致的第一液体池48中的液体减少还使得加湿器24能够以提高的速度而对所接收的(例如从处理器)控制指令做出响应，从而调节气体流动的湿度水平(例如通过增加或者降低第一液体池48的温度)。然而可以理解的是，第一液体池48与第二液体池52的液面由于气体流动流经由加湿腔40限定的流动路径而发生的改变不会妨碍第一液体池48从第二液体池52的补充。当来自于第一液体池48的液体被蒸发以及被气体流动带出到加湿腔40之外的时候，来自于第二液体池52的液体通过开口 54从而补充第一液体池48。尽管本发明基于当前被认为是最实际和优选的实施例而详细描述用于说明目的，但是可以理解的是这种细节仅仅用于该目的并且本发明没有局限于所公开的实施例，而是相反地覆盖了落入附加权利要求精神和范围内的修改和等同配置。例如，可以理解的是，本发明考虑到在某种程度上，任意实施例的一个或多个特征能够与任意其它实施例的一个或 多个特征进行组合。


一种被设置成提供压力支持治疗的压力支持系统包括加湿器，其容纳增加量的液体同时改进了压力支持系统的动力消耗并且能够相对快速地调节到湿度水平。加湿器包括加湿腔和保持腔，以及使保持腔与加湿腔分开的分隔部，从而使得来自于保持腔的液体补充保持在加湿腔中的液体。然而，分隔部还提供了加湿腔相对于保持腔的一定程度热量隔离。