专利名称：便携式治疗气体分配设备的制作方法 典型的压缩气体压力调节器具有弹簧加载隔膜机构，其调节气体排放孔的开启和关闭。该机构被手动地校准以在指定范围内的任意值处都提供恒定的输送压力。在设置期望的输送压力之后，调节器开启或关闭气体排放以保证恒定的压力。随后，通过使用独立的约束孔和类似构件来控制流速。压力调节和流速控制构件在现有技术中已经广为所知并应用。然而，压力调节器典型地是笨重且昂贵的，使得其较不适合于在紧凑、手持、低成本的分配设备中使用。因此，采用一种简单的替代方式来调节压缩气体的分配压力和流速——其实现了紧凑、低成本、可靠和易于制造的目的——将是有利的。
本文中描述了调节管，其用于调节用于从便携式手持设备鼻内输送的治疗气体的流量和压力。即，单个元件(调节管)调节压力和流速两者。在单个元件中结合了两个方面(例如，替代使用压力调节器来控制压力以及使用限流阀来控制流量)，有助于提供一种紧凑的、并且可低成本、容易地和可靠地制造的鼻内气体输送设备。如本文中所使用的，术语“管”和“调节管”可以相互替换使用。使用“调节管”来表示管的流量和压力调节方面。本文中所描述调节管可能是有利的示意性手持设备包括US专利No. 7，845，347中所描述的那些(设备)，其属于受让人，在此通过参弓I的方式将其全文结合入本文中。本文中所描述的手持式分配器通常包括调节管，所述调节管具有入口端、出口端、和位于二者之间的长度、并且还包括一内直径。手持式分配器还通常包括容纳有治疗气体的压缩气瓶；将气瓶耦接到调节管入口端的阀；以及耦接到调节管出口端的鼻端件。所述阀可以是杆阀。通过手持设备可以输送任意合适的气体。例如，可以输送二氧化碳。本文中还描述了用于将治疗气体鼻内输送给使用者的方法。通常，所述方法包括将包括调节管的手持式分配器插入到使用者的鼻孔中，以及致动阀以选择性地将治疗气体从压缩气瓶中通过调节管和鼻端件排出。调节管典型地包括入口端、出口端、和位于二者之间的长度、并且还包括一内直径。手持式分配器通常包括容纳有治疗气体的压缩气瓶；将气瓶耦接到调节管入口端的阀；以及耦接到调节管出口端的鼻端件。调节管调节从压缩气瓶释放的治疗气体的流速和压力。如上所述的用于输送治疗气体的方法可以用于治疗各种医疗症状。例如，治疗气体可以被输送以治疗与头痛(例如，偏头痛、紧张性头痛、丛集性头痛)、颌痛、面痛(例如，三叉神经痛)、过敏症状(例如，鼻炎，包括季节过敏性鼻炎和常年过敏性鼻炎、以及结膜炎)、哮喘、神经紊乱(例如，癫痫、帕金森症)、缺血性心脏病和肺动脉高压相关的症状。该方法的一些变形例采用二氧化碳作为输送气体来治疗季节过敏性鼻炎或常年过敏性鼻炎。在另一变形例中，输送一氧化氮或其变体来治疗缺血性心脏病。在又一变形例中，输送一氧化氮或其变体来治疗肺动脉高压。图I示出了根据一变形例的包括调节管的示意性手持式分配器。图2示出了包括调节管的另一变形例的手持式分配器的流速性能。 图3示出了包括调节管的又一变形例的手持式分配器的流速性能。 V ΧΤ ,β或者，如果以压力表示则为AP =精，4
nd其中Q为流速，Λ P为管两侧的压降，d为管直径，I为管长，μ为流体的动力粘度
/动态粘滞度。
所述等式描述了管直径和管长以及它们分别对于压降和流体流速的贡献之间的关系。(管直径d表示管的内直径。)如果管的直径例如缩小一半，则流体流量将减小为原来速度的1/16。另一方面，如果管长翻倍，则流速减半。结果是，对于特定的压力条件，管直径和管长限定了所获得的压降和流速。进一步地，这两个参数(直径和长度)可以以各种形式配对来实现相同的结果。例如，通过使用长度相对短的小直径管或者较长长度的大直径管来实现相当的性能。这允许设计者能够针对宽范围的设计参数和约束来规定管特征、并减少控制气压和流速的部件的总数目。通常，调节管可以作为压力和流速控制元件使用，以替代传统的压力调节器和流速控制孔(或相当的结构)。在此描述的调节管可以配置为以从约O. 10SLPM(标准立升每分钟)到约I. 00SLPM、从约O. 20到约O. 80SLPM、从约O. 30到约O. 60SLPM的流速范围来输送治疗气体。在一些变形例中，调节管可以配置为以约O. 50SLPM的流速输送治疗气体。对于初始气体压力(入口压力)，调节管可以配置为提供范围从约300psi (磅每平方英寸)到约1800psi、从约600psi到约1200psi、或从约750psi到约900psi的(入口端处的)初始压力。在一变形例中，初始气体压力为约850psi。当使用此处描述的调节管时，(出口端处的)出口压力可以约为14. 7psi (I个大气压力)，其是适于鼻内输送的压力。任意合适的治疗气体可通过手持式设备输送。示意性治疗气体包括但不限于二氧化碳、一氧化氮、氧气、硫化氢、氙气、气态酸和氦气的等二氧化混合物(isocapnicmixture)、它们的变体以及混合物。治疗气体能够以大致纯净的形式使用，没有其它气体、活性剂或者稀释治疗气体或具有其它生物活性的其它物质。在其它情况中，治疗气体可以与其它气体(诸如惰性载体气体、活性气体)、形成气悬体的固体，形成气悬体的液滴、喷雾、粉末等组合以加强(增强)它们的效果。在一些变形例中，治疗气体是二氧化碳。有鉴于此，调节管的长度范围可以从约2. 54cm(l. O英寸)到约152. 4cm(60英寸)、从约2. 54cm到约127cm (50英寸)、从约2. 54cm到约101. 6cm (40英寸)、从约2. 54cm到约 76. 2cm(30 英寸)、从约 2. 54cm 到约 50. 8cm(20 英寸)、从约 2. 54cm 到约 25. 4cm(10英寸)、或者从约2. 54cm到约12. 7cm(5英寸)。在一变形例中，调节管的长度范围可以从约12. 7cm(5英寸)到约38. Icm(15英寸)。此处描述的调节管的内直径(ID)的范围可以从约O. 00254cm(0. 001英寸)到约O. 0127cm(O. 005英寸)。管的一些变形例为从约O. 00254cm(O. 001英寸)到约O. 00508cm (O. 002 英寸)。长度约为91. 4cm (36英寸)和ID约为O. 0102cm (O. 004英寸)的调节管可以有利地结合到手持式鼻内输送设备中。进一步有利的是，包括长度约为12.7cm(5英寸)和ID约为O. 003cm(O. 001英寸)的调节管。
替代的，还可以使用长度与内直径的比的范围从约500 I到约12000 I、从约1000 I到约12000 I、从约5000 I到约12000 I、或者从约10000 I到约12000 I的调节管。例如，长度与内直径的比可以为约9000 I。在一些实例中，长度与内直径的比为约5000 I。在其它实例中，长度与内直径的比可大于12000 I。调节管可以采用任意合适的材料制造，只要其可以承受所输送的治疗气体的压力。例如，调节管可以由聚合物材料制造，例如含氟聚合物、聚醚醚酮(PEEK)、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、有机硅、聚酰胺、Pebax 聚醚嵌段酰胺等等。在一些情形中，调节管可以采用金属制造。参考图1，示出了一种具有调节管2的示意性手持式分配器10，所述调节管2具有入口端7和出口端8以及前文中所描述的特性。手持式分配器10的尺寸使得其能易于单手握持。手持式分配器10包括压缩气瓶5，所述气瓶含有治疗气体并附于穿刺针块4的底部。这两个元件的组装促使穿刺针刺破压缩气瓶5头部上的薄金属盖，并因此允许压缩的治疗气体能够自由流过穿刺针并进入到杆阀3中。多孔过滤器结合在穿刺针块4中以从气 流中移除任意颗粒。穿刺针块4的顶部耦接到杆阀3的底部。杆阀3是开/闭阀，其将压缩气瓶耦接到调节管的入口 7，使得当阀闭合时阻止任意下游气流并且当阀开启时允许气体自由流动。即，杆阀3典型地允许气体从压缩气瓶中选择性地释放通过调节管2。在此，杆可以固定到球阀、提升阀等等。阀通常是闭合的，并且在该实施例中，由开/关按钮6的手动按下而开启。杆阀3的顶部耦接到调节管2的一端。当杆阀3开启时，气体流过杆阀3并进入调节管2中。调节管2的另一端耦接到鼻端件(nosepieceU。随着气体在管内的传输，调节管2将气体压力和流速下调到期望值，并最终从鼻端件I排出。此处，调节管2是盘绕的以最小化分配设备的总尺寸。也可以使用其他管配置来匹配目标设备的几何外形和体积约束。在一变形例中，在手持式鼻内输送设备中采用的调节管的尺寸为0. 004”IDX36”长度(O. OlOlcm内直径X91. 4cm长度)。图2中示出了该调节管的流速性能。在此，目标流速为O. 5标准立升每分钟(SLPM)。在温度为21摄氏度并且压缩气瓶中初始气体压力为850psi的情况下采集数据。压缩/加压的二氧化碳从传统的小型气瓶(12克二氧化碳)输送。数据显示，相对于目标值O. 5SLPM，对于数量从I到约67的剂量，流速是相当恒定的。该流速相对恒定的区域被称为操作区。在剂量67后，压缩气体的压力不足以维持目标流速。这一操作区域被认为是气体耗尽区。在另一变形例中，在手持式鼻内输送设备中采用的调节管的尺寸为
O.001”IDX5”长度(0.003cm内直径X 12. 7cm长度)。图3中示出了该调节管的流速性能。在此，目标流速为O. 6标准立升每分钟(SLPM)。在温度为21摄氏度并且压缩气瓶中初始气体压力为850psi的情况下采集数据。数据显示，相对于目标值O. 6SLPM，对于数量从I到约46的剂量，流速是相当恒定的。本文还描述了向使用者鼻内输送治疗气体的方法。在一些变形例中，该方法包括如下步骤获取如上所述的手持式分配器，开启杆阀并允许气体从压缩气瓶通过杆阀流到调节管，减少和调节调节管中的气流，以及允许经减少和调节的气流流到鼻端件。在其它变形例中，向使用者鼻内输送治疗气体的方法包括将包括调节管的手持式分配器插入到使用者的鼻孔中，以及致动阀以选择性地将治疗气体从压缩气瓶通过调节管和鼻端件排出。此处，分配器包括调节管，所述调节管具有入口端、出口端、和位于二者之间的长度、还具有一内直径；压缩气瓶，所述压缩气瓶容纳有治疗气体；阀，所述阀将气瓶耦接到调节管的入口端；以及鼻端件，所述鼻端件耦接到调节管的出口端。调节管调节从压缩气瓶释放的治疗气体的流速和压力。 如上所述的输送治疗气体的方法可以用于治疗各种医疗症状。 例如，可以输送治疗气体以治疗与头痛(例如，偏头痛、紧张性头痛、丛集性头痛)、颌痛、面痛(例如，三叉神经痛)、过敏症状(例如，鼻炎——包括季节过敏性鼻炎和常年过敏性鼻炎、以及结膜炎)、哮喘、神经紊乱(例如，癫痫、帕金森症)、缺血性心脏病和肺动脉高压相关的症状。该方法的一些变形例可以采用二氧化碳作为输送气体来治疗季节过敏性鼻炎和常年过敏性鼻炎。在另一变形例中，输送一氧化氮或其变体来治疗缺血性心脏病。在又一变形例中，输送一氧化氮或其变体来治疗肺动脉高压。


本发明描述了一种用于将治疗气体诸如二氧化碳鼻内输送给使用者的手持式分配器。分配器总体上包括压缩气瓶、穿刺针块、阀、调节管和鼻端件。调节管对流出分配器的气体的压力和流速都进行调节。