多功能呼吸机接口的制作方法

多功能呼吸机接口


背景技术：
1.发明领域
1.本公开涉及用于控制将可呼吸气体的加压流输送到患者并且更具体地输送到通气系统(例如非侵入式开放式通气系统)的患者回路的系统和方法，其中患者回路可以包括用于向患者输送高压空气并结合至少一个靠近患者的“文丘里效应”喷射泵的鼻枕式患者接口、用于向患者输送低压氧气的鼻插管或两者的组合。患者回路还可包括三管腔管道以促进患者接口与通气系统的呼吸机的配合接合。
2.2.相关技术说明
3.如医学领域中已知的，机械呼吸机包括为患者执行或补充呼吸的医疗装置。绝大多数现代呼吸机使用正压通过呼吸机和患者之间的患者回路将气体输送到患者的肺部。患者回路通常由一个或两个大口径管组成，其一端与呼吸机接合，另一端与患者面罩接合。在许多情况下，患者面罩不作为通气系统的一部分提供，并且各种患者面罩可与任何呼吸机一起使用。
4.当前的呼吸机被设计为支持“通气”或“泄漏”回路，或者“非通气”或“非泄漏”回路。在通气回路中，面罩或患者接口提供故意泄漏，通常以多个通气口的形式。使用这种构造的呼吸机最常用于不太紧急的临床需求，例如阻塞性睡眠呼吸暂停或呼吸功能不全的治疗。在非通气回路中，患者接口通常不提供通气口。非通气回路可以有单支或双支患者回路和呼气阀。使用非通气患者回路的呼吸机最常用于重症监护应用。
5.特别关于通气患者回路，这些通气患者回路仅用于将气流从呼吸机运送到患者和患者面罩并且需要具有通气口的患者面罩。当使用通气回路时，患者从患者回路吸入新鲜气体，呼出富含co2的气体，这些气体通常通过面罩上的通气口从系统中清除。在通气患者回路中，呼吸机将呼吸机内的要输送到患者的气体加压至预期的患者压力，然后通过患者回路将该压力输送到患者。由于气流通过管道产生的少量阻力，在患者回路中会产生非常小的压降。一些呼吸机通过数学算法或通过感测更靠近患者的管道压力来补偿这种小的压降。
6.某些通气系统的一个明显缺陷是，当供应给呼吸机的可呼吸气体是空气时，呼吸机和通气系统的患者回路(包括患者接口)不太适合从氧气浓缩器或其他氧气源向患者输送补充氧气。沿着这些路线，众所周知，固定式氧气浓缩器的最大出口约为5l/min的氧气和10-15psi，而某些现有的呼吸机通常需要最少42psi才能正常运行，并且取决于治疗，可能需要高达40-45l/min的峰值流量为患者通气。作为解决这一缺陷的一种方法，一些通气系统设计为通过患者回路中的专用端口将来自氧气浓缩器或其他氧气源的补充氧气输送到患者。例如，参见申请人的于2019年4月4日公布的美国专利申请公开第2019/0099570号，其全部内容通过引用明确并入本文。
7.需要氧气治疗的患者目前有不同的选择，一方面是通气(例如，如上所述的有补充氧气的通气)，另一方面是连续o2疗法。在某些情况下，采用通气治疗的患者可能需要在一
天的过程中多次从通气切换到连续o2治疗。这又可能导致需要两个专用的通气系统，这两个专用的通气系统需要患者在一个和另一个之间来回切换。对于能够同时提供通气和补充氧气或提供单独氧气的任何通气系统，患者将受益于多功能呼吸机接口，该接口优化了通气(有或没有补充氧气)和单独氧气的输送。患者还将受益于多功能呼吸机接口，其中在某些使用条件下，例如当患者淋浴或吃饭时，或在其他需要费力和增加对氧气的需求的活动期间，其在输送通气(有或没有补充氧气)和单独氧气方面的功能不会受到损害。


技术实现要素：

8.本公开设想用于克服伴随相关技术的缺点的各种方法。本公开的实施例的一个方面是一种多功能呼吸机接口，用于选择性地向患者提供通气和连续氧气治疗。多功能呼吸机接口可以包括限定在管道内彼此隔离的高压气体管腔、低压气体管腔和压力感测管腔的管道第一段。多功能呼吸机接口还可以包括限定通气气体通路的歧管壳体、联接到歧管壳体并限定与环境空气流体连通的至少一个夹带端口的喷射泵壳体，以及与喷射泵壳体配合接合的喷嘴，喷嘴限定高压喷嘴出口端口，高压喷嘴出口端口可操作以将气体从高压气体管腔引入到通气气体通路中并促进通过夹带端口的空气夹带和将夹带的空气与同时引入到通气气体通路的气体混合。多功能呼吸机接口还可以包括限定连续氧气治疗气体通路的鼻插管和将管道第一段的低压气体管腔与鼻插管的连续氧气治疗气体通路流体联接的管道第二段。
9.喷嘴可以限定低压喷嘴出口端口，该低压喷嘴出口端口可操作以将气体从低压气体管腔引入到通气气体通路。低压气体管腔可以从管道第一段分支以限定在管道第二段内延伸的第一分支和继续延伸到喷嘴的第二分支。多功能呼吸机接口可以包括用于从管道第一段将低压气体管腔分支以限定第一分支和第二分支的y形连接器。y形连接器可以包括可操作以在阻断第一分支和阻断第二分支之间切换的开关。
10.低压气体管腔可以从管道第一段分叉而没有分支以在管道第二段内延伸。
11.歧管壳体可以限定压力感测通道，该压力感测通道与通气气体通道的规定区域流体连通并且可操作以流体地联接到压力感测管腔。
12.本公开的实施例的另一方面是一种用于选择性地向患者提供通气和连续氧气治疗的系统。系统可以包括上述多功能呼吸机接口和可操作以通过管道第一段的高压气体管腔向喷嘴提供通气气体的呼吸机。
13.本公开的实施例的另一方面是一种用于选择性地向患者提供通气和连续氧气治疗的多功能呼吸机接口。多功能呼吸机接口可以包括限定在管道内彼此隔离的高压气体管腔、低压气体管腔和压力感测管腔的管道第一段，管道第一段终止于第一快速连接配件。多功能呼吸机接口还可以包括限定高压气体管腔和压力感测管腔的管道第二段，管道第二段终止于第二快速连接配件，第二快速连接配件可连接到第一快速连接配件以将管道第一段的高压气体管腔与管道第二段的高压气体管腔流体联接，以及进一步将管道第一段的压力感测管腔与管道第二段的压力感测管腔流体联接。又进一步地，多功能呼吸机接口可以包括限定低压气体管腔的管道第三段，管道第三段终止于第三快速连接配件，第三快速连接配件可选择性地代替第二快速连接配件连接到第一快速连接配件以将管道第一段的低压气体管腔与管道第三段的低压气体管腔流体联接。多功能呼吸机接口还可以包括限定通气
气体通路的歧管壳体、联接到歧管壳体并限定与环境空气流体连通的至少一个夹带端口的喷射泵壳体，以及与喷射泵壳体配合接合的喷嘴，喷嘴限定高压喷嘴出口端口，高压喷嘴出口端口可操作以将气体从管道第二段的高压气体管腔引入到通气气体通路中并促进通过夹带端口的空气夹带和将夹带的空气与同时引入到通气气体通路的气体混合。歧管壳体还可以限定离散压力感测通路，离散压力感测通路与通气气体通路的规定区域流体连通，并且流体地联接到管道第二段的压力感测管腔。多功能呼吸机接口还可以包括限定与管道第三段的低压气体管腔流体连通的连续氧气治疗气体通路的鼻插管。
14.管道第二段可以限定压力感测管腔，并且第二快速连接配件可以将管道第一段的压力感测管腔与管道第二段的压力感测管腔流体联接。管道第二段可以限定低压气体管腔，并且第二快速连接配件可以将管道第一段的低压气体管腔与管道第二段的低压气体管腔流体联接。第三快速连接配件可以阻断管道第一段的高压气体管腔和/或压力感测管腔。
15.本公开的实施例的另一方面是一种用于选择性地向患者提供通气和连续氧气治疗的系统。系统可以包括上述多功能呼吸机接口和可操作以通过管道第一段和管道第二段的高压气体管腔向喷嘴提供通气气体的呼吸机。
16.本公开的实施例的另一方面是一种用于选择性地向患者提供通气和连续氧气治疗的多功能呼吸机接口。多功能呼吸机接口可以包括限定在管道内彼此隔离的高压气体管腔、低压气体管腔和压力感测管腔的管道。多功能呼吸机接口还可以包括限定气体通路的歧管壳体、联接到歧管壳体并限定与环境空气流体连通的至少一个夹带端口的喷射泵壳体，以及与喷射泵壳体配合接合的喷嘴。喷嘴可以限定高压喷嘴出口端口，高压喷嘴出口端口可操作以将气体从高压气体管腔引入到气体通路中并促进通过夹带端口的空气夹带和将夹带的空气与同时引入到气体通路的气体混合。喷嘴还可以限定低压喷嘴出口端口，低压喷嘴出口可操作以将气体从低压气体管腔引入到气体通路。歧管壳体还可以限定离散压力感测通路，离散压力感测通路与通气气体通路的规定区域流体连通，并且流体地联接到管道的压力感测管腔。多功能呼吸机接口还可以包括可旋转地接合到喷射泵壳体的套筒。在一个实施方式中，套筒可以包括第一窗口和第二窗口，通过套筒的旋转第一窗口和第二窗口可选择性地与夹带端口对齐，第一窗口构造为允许环境空气流入到夹带端口中，第二窗口限定单向阀，单向阀构造为防止环境空气流入到夹带端口中但允许从夹带端口呼气。
17.第二窗口可以在套筒的与第一窗口的相对侧上。
18.套筒可以被阻止处于采取患者呼气不能流过夹带端口的任何旋转位置。
19.本公开的实施例的另一方面是一种用于选择性地向患者提供通气和连续氧气治疗的系统。系统可以包括上述多功能呼吸机接口和可操作以通过高压气体管腔向喷嘴提供通气气体的呼吸机。
20.本公开的实施例的另一方面是一种用于选择性地向患者提供通气和连续氧气治疗的多功能呼吸机接口。多功能呼吸机接口可以包括限定在管道内彼此隔离的高压气体管腔、低压气体管腔和压力感测管腔的管道。多功能呼吸机接口还可以包括限定气体通路的歧管壳体、联接到歧管壳体并限定单向排气阀和与环境空气流体连通的至少一个夹带端口的喷射泵壳体，以及与喷射泵壳体配合接合的喷嘴。喷嘴可以限定高压喷嘴出口端口，高压喷嘴出口端口可操作以将气体从高压气体管腔引入到气体通路中并促进通过夹带端口的空气夹带和将夹带的空气与同时引入到气体通路的气体混合。喷嘴还可以限定低压喷嘴出
口端口，低压喷嘴出口端口可操作以将气体从低压气体管腔引入气体通路。多功能呼吸机接口还可以包括可旋转地接合到喷射泵壳体的套筒，套筒包括窗口，通过套筒相对于喷射泵壳体的旋转可选择性地与夹带端口和单向阀中的一个对齐，窗口构造为当至少部分地与夹带端口和单向阀中的一个对齐时允许环境空气流入到夹带端口中，并且当至少部分地与夹带端口和单向阀中的一个对齐时允许单向排气阀操作。
21.单向阀可以在喷射泵壳体的与夹带端口的相对侧上。
22.套筒被阻止处于采取患者呼气既不能流过夹带端口也不能流过单向排气阀的任何旋转位置。
23.本公开的实施例的另一方面是一种用于选择性地向患者提供通气和连续氧气治疗的系统。系统可以包括上述多功能呼吸机接口和可操作以通过高压气体管腔向喷嘴提供通气气体的呼吸机。
24.当结合附图阅读时，通过参考以下详细描述将最好地理解本公开。
附图说明
25.参照以下描述和附图将更好地理解本文公开的各种实施例的上述和其他特征以及优点，其中相同的数字始终指代相同的部分，并且其中：
26.图1示出了根据本公开的实施例的示例性多功能呼吸机接口；
27.图2示出了根据本公开的实施例的另一示例性多功能呼吸机接口；
28.图3a示出了根据本公开的实施例的另一示例性多功能呼吸机接口；
29.图3b示出了图3a的多功能呼吸机接口，其可旋转套筒处于规定的旋转状态；
30.图3c示出了根据本公开的实施例的另一示例性多功能呼吸机接口；
31.图3d示出了图3c的多功能呼吸机接口，其可旋转套筒处于规定的旋转状态；
32.图4是根据本公开构建的患者回路的示意图；
33.图5是根据本公开构造的患者回路的顶部透视图；
34.图6是沿着图5的线3-3截取的包括在患者回路中的三管腔管道的三段之一的剖视图；
35.图7是图5所示的患者回路的分解图；
36.图8是包括在患者回路中的患者接口的前视图；
37.图9是图8所示的患者接口的分解图；
38.图10是图8所示的患者回路的剖视图；
39.图11是集成到患者接口中的两个喷射泵组件之一的输出侧透视图，该组件的壳体示出为透明的以更清楚地描绘组件的其他特征；
40.图12是集成到患者接口中的两个喷射泵组件之一的输入侧透视图，该组件的壳体示出为透明的以更清楚地描绘该组件的其他特征；
41.图13是患者回路的y形连接器的顶部透视图；
42.图14是从第一视角截取的图13中所示的y形连接器的底部分解图；
43.图15是图13所示的y形连接器的顶部分解图；
44.图16是从第二视角截取的图13所示的y形连接器的底部分解图；
45.图17是患者回路的主连接器的顶部透视图；
46.图18是沿图17的16-16线截取的剖视图；
47.图19是图17所示的主连接器的分解图；
48.图20是患者回路的替代实施例的顶部透视图；以及
49.图21是图20中所示的替代患者回路的前透视图。
具体实施方式
50.本公开包括用于提供选择性地适用于连续o2治疗的多功能呼吸机接口的系统和方法的各种实施例。下面结合附图阐述的详细描述旨在作为几个当前设想的实施例的描述并且不旨在代表可以开发或利用所公开的发明的唯一形式。该描述结合所示实施例阐述了功能和特征。然而，应当理解，相同或等效的功能可以通过也旨在包含在本公开的范围内的不同实施例来实现。还应理解，诸如第一和第二等关系术语的使用仅用于将一个实体与另一个实体区分开来，而不必要求或暗示此类实体之间的任何实际此类关系或顺序。
51.图1示出了根据本公开的实施例的示例性多功能呼吸机接口1100，以及示出从其接收通气的患者1010(或其他使用者)。为了向患者1010提供通气，多功能呼吸机接口1100可以包括限定通气气体通路1112的歧管壳体1110。歧管壳体1110可以是如申请人的美国专利申请公开第2019/0099570号中以及以下关于图4-21所描述的具有集成喷射泵的患者接口的歧管壳体。在这点上，多功能呼吸机接口1100还可包括喷射泵壳体1120和喷嘴1130。通过喷嘴1130引入通气气体通路1112中的通气气体可促进夹带环境空气通过由喷射泵壳体1120限定的一个或多个夹带端口1122。夹带的空气可以与通气气体混合以增加到患者1010的总流量。
52.通气气体可以通过多管腔管道1140(例如至少限定高压气体管腔1142、低压气体管腔1144和压力感测管腔1146的三管腔管道或四管腔管道的一段或多段)从呼吸机提供到喷嘴1130。例如，呼吸机输出的通气气体可以流过高压气体管腔1142并从喷嘴1130的高压喷嘴出口端口1132流出进入通气气体通路1112。在一些情况下，也可以从呼吸机或从单独的氧气浓缩器或连接到呼吸机下游的多管腔管道1140的其他氧气源提供补充氧气。例如，喷嘴1130的低压喷嘴出口端口1134可以将氧气从低压气体管腔1144输送到通气气体通路1112。压力感测管腔1146可以用作通气气体通路1112和呼吸机之间的感测线路。为了准确地反映患者压力，压力感测管腔1146与通气气体通路1112的连接通常可以在喷嘴1130的下游。沿着这些线，设想歧管壳体1110还可以限定离散压力感测通路，该离散压力感测通路与通气气体通路1112的规定区域流体连通并且流体联接到多管腔管道1140的压力感测管腔1146。可以与所公开的实施例一起使用的示例性呼吸机和氧气浓缩器包括以下文件中描述的那些：申请人的2019年8月6日颁证的美国专利第10,369,320号，2019年10月10日公布的美国专利申请公开第2019/0307981号，2020年4月28日提交的标题为“便携式氧气浓缩器改装系统和方法”的美国专利申请第16/862,240号，以及2020年5月14日提交的标题为“带筛床旁路的氧气浓缩器及其控制方法”的美国专利申请第16/874,472号，文件中每个的全部内容通过引用明确并入本文。
53.与传统系统不同，多功能呼吸机接口1100被设计成适应与单独的鼻插管1150的方便连接，用于输送连续o2治疗而不是通气。在这方面，连同限定连续o2治疗气体通路1152的鼻插管1150，多功能呼吸机接口1100可以包括管道1160的附加段，该管道1160的附加段流
体联接多管腔管道1140的低压气体管腔1144和鼻插管1150的连续o2治疗气体通路1152。联接可以通过使用y形连接器1160对低压气体管腔1144进行分支来实现，其中一个分支沿着多管腔管道1140继续到喷嘴1130，另一个分支在管道1160的单独段(例如单管腔管)内延伸到鼻插管1150。当患者1010希望将治疗从通气切换到连续o2治疗时(例如，去淋浴或吃饭)，因此，患者1010不必将整个系统更换为另一个系统并且可以简单地将歧管壳体1110(包括喷射泵壳体1120和喷嘴1130)与例如可能在患者颈部周围很容易够到的鼻插管1150交换。然后可以类似地将不使用的歧管壳体1110存放在患者颈部周围，直到患者1010准备好切换回通气。
54.如图所示，多管腔管道1140可以分叉为两段管道，一段与歧管壳体1110的左侧(和患者的左鼻孔)相关联，另一段与歧管壳体1110的右侧(和患者的右鼻孔)相关联。例如，在歧管壳体1110内可以有单独的左和右通气气体通路1122(尽管这些通气气体通路在一些情况下可以流体连接)，以及左和右喷射泵壳体1120和左和右喷嘴1130。例如可以使用如申请人的美国专利申请公开第2019/0099570号及以下关于图4-21所描述的或2015年5月26日颁证的美国专利第9,038,635号(其全部内容也通过引用明确并入本文)中所描述的y形连接器1160来实现优选在低压气体管腔1144的分支的下游的这种分叉。在某些情况下，分叉的各段管道可能具有较少的管腔，例如，管道的一段用于高压气体和低压气体，管道的另一段用于高压气体和感测线路。沿着相同的线路，用于连续o2治疗的管道1160可以分叉为与鼻插管1150的左侧和右侧相关联的两段管道。
55.当患者1010使用多功能通气接口1100切换到连续o2治疗时，多管腔管道1140的高压气体管腔1142可通过呼吸机设置的改变而关闭。然而，由于低压气体管腔1144仍将提供氧气，因此最好防止氧气进入喷嘴1130以避免浪费氧气。出于同样的原因，当患者1010切换回通气时，最好防止氧气进入鼻插管1150。为此，设想用来对低压气体管腔1144进行分支的y形连接器1160可以包括用于在通气和连续o2治疗之间切换的开关1162。当选择连续氧气治疗时，y形连接器1160可阻断沿着低压气体管腔1144继续的分支，使得氧气不能沿着多管腔管道1140向下游进一步流动。当选择通气时，y形接头1160可阻断进入管道1160的分支。
56.还设想多功能通气接口1100可以构造为使得喷嘴1130没有配备低压喷嘴出口端口1134，因此不适合将低压氧气引入通气气体通路1112。在这种情况下，多管腔管道1140可以分叉(并且可能在初始分叉的下游再分叉)，使得高压气体管腔1142与喷嘴1130的高压喷嘴出口端口1132以及因此通气气体通路1112流体连通，压力感测管腔1146与歧管壳体1110的离散压力感测通路流体连通，如上所述，该离散压力感测通路与通气气体通路1112的规定区域流体连通。因此，低压气体管腔1144将从多管腔管道1140分叉(并且可能在初始分叉的下游再分叉)以仅与鼻插管1150流体连通。这种替代架构的实现可潜在地用于简化协议或消除否则可能需要以减少或防止氧气浪费的y形连接器结构。在这点上，呼吸机上通气模式的选择可用于仅促进来自呼吸机和歧管1110的高压空气的输送以及其间的感测线路连通，而o2治疗模式的选择用于仅促进低压氧气从呼吸机到鼻插管1150的o2治疗气体通路1152的输送。
57.图2示出了根据本公开的实施例的另一示例性多功能呼吸机接口1200，连同示出为从其接收通气的患者1010。与图1的多功能呼吸机接口1100一样，图2的多功能呼吸机接口1200可以通过将歧管壳体1210(包括喷射泵壳体1220和喷嘴1230)与鼻插管1250交换来
允许患者1010方便地从通气切换到连续o2治疗。在图2中，省略了歧管壳体1210、喷射泵壳体1220、喷嘴1230和鼻插管1250的细节，因为它们可以与图1中相应部件的那些相同。图2的多功能呼吸机接口1200还可以包括管道第一段1240，管道第一段1240可以与多管腔管道1140相同并且可以类似地限定高压气体管腔1242、低压气体管腔1244和压力感测管腔1246。然而，与多功能呼吸机接口1100的情况不同，多功能呼吸机接口1200的管道第一段1240终止于第一快速连接配件1248，第一快速连接配件1248可以是如图所示的凹型联接件。歧管壳体1210，特别是其喷嘴1230，可以流体连接到管道第二段1270，管道第二段1270限定高压气体管腔1272并终止于第二快速连接配件1278(例如凸型联接件)。当患者如图2所示接收通气时，管道第一段1240可以通过第一快速连接配件1248和第二快速连接配件1278的连接而连接到管道第二段1270，使得管道第一段1240的高压气体管腔1242与管道第二段1270的高压气体管腔1272流体联接。这样，由呼吸机输出的通气气体可以流过管道第一段1240的高压气体管腔1242、流过管道第二段1270的高压气体管腔1272，并从喷嘴1230的高压喷嘴出口端口流出进入歧管壳体1210的通气气体通路。
58.沿着相同的线路，管道第一段1240的低压气体管腔1244和压力感测管腔1246可以通过快速连接配件1248、1278与管道第二段1270的低压气体管腔1274和压力感测管腔1276流体联接。在两段管道将与歧管壳体1210的左侧和右侧相关联的情况下(例如用于将通气气体和/或补充氧气输送到患者的左鼻孔和右鼻孔)，快速连接配件1248、1278的连接也可以起到如上所述的分叉管道第一段1240的作用，并且可以例如利用如美国专利申请公开第2019/0099570号中以及以下关于图4-21所描述的y形连接器的结构。
59.为了适应患者的连续o2治疗需要，多功能呼吸机接口1200除了鼻插管1250之外，还可包括管道第三段1260，管道第三段1260终止于第三快速连接配件1268(例如凸型联接件)并限定与鼻插管1250流体连通的低压气体管腔。当患者1010希望将治疗从通气切换到连续o2治疗(例如去淋浴或吃饭)时，患者1010可以将第二快速连接配件1278从第一快速连接配件1248断开并将第三快速连接配件1268连接到它的位置。患者1010然后可以简单地将不再与呼吸机流体连接的歧管壳体1210(包括喷射泵壳体1220和喷嘴1230)与现在与呼吸机流体连接鼻插管1250交换。多功能呼吸机接口1200的不使用部分(例如在连续o2治疗期间，歧管壳体1210、喷射泵壳体1220、喷嘴1230和管道第二段1270)可以很容易地存放在患者颈部周围或患者口袋中。
60.通过使用快速连接配件1248、1268、1278，而不是如图1的示例中那样将低压气体管腔1144进行分支，不会浪费氧气并且不需要多功能通气接口1200包括如上所述的开关。快速连接配件1248、1268、1278可以简单地阻断多管腔管道1240的所有不使用的管腔。例如，在连续o2治疗期间，快速连接配件1268可以阻断多管腔管道1240的高压气体管腔1242和压力感测管腔1246，同时将低压气体管腔1244与管道1260的低压气体管腔流体联接。在通气期间，快速连接配件1278不需要阻断管腔1242、1244、1246中的任何一个(假设通气治疗包括补充氧气)。
61.图3a和3b示出了根据本公开的实施例的另一示例性多功能呼吸机接口1300。与图1和图2的多功能呼吸机接口1100、1200一样，图3a和3b的多功能呼吸机接口1300可以允许患者1010方便地从通气切换到连续o2治疗。然而，多功能呼吸机接口1300在单个鼻接口中提供这种方便的切换，不需要与另一个接口交换。在这点上，多功能呼吸机接口1300可以包
括歧管壳体1310、喷射泵壳体1320和喷嘴1330(在图3a和3b中不可见)，它们可以与图1和2中的相应部件相同(并且可以与美国专利申请公开第2019/0099570号的歧管组件104、喷射泵壳体114和喷嘴136相同，例如，如以下关于图4-21所描述的)，但以下内容除外。尽管图1中所示的夹带端口1122始终保持对环境空气开放，喷射泵壳体1320的夹带端口1322可以被可围绕喷射泵壳体1320旋转的可旋转帽或套筒1380阻断和密封，如图3a和3b中的箭头所示。
62.如图3a所示，套筒1380可具有第一窗口1382，第一窗口1382构造为当第一窗口1382和夹带端口1322完全或至少部分地彼此对齐时允许环境空气流入夹带端口1322。第一窗口1382的大小和形状可以适于与夹带端口1322相匹配，即，它们可以具有相同的轮廓，尽管这样的轮廓也可能存在差异。在图3a中，旋转套筒1380使得第一窗口1382至少部分地与夹带端口1322排成行或对齐，部分对齐用于根据患者的处方在通气期间减少夹带量。如图3b所示，套筒1380还可具有位于套筒1380的另一部分上的第二窗口1384。与第一窗口1382一样，第二窗口1384的大小和形状可适于与夹带端口1322相匹配。第二窗口1384可以在套筒1380的相对侧，例如，在套筒1380的与第一窗口1382成一百八十度(180
°
)的旋转位置处。这样，第一窗口1382和第二窗口1384可通过套筒1380的旋转选择性地与夹带端口1322对齐。与第一窗口1382不同，第二窗口1384可包括单向阀1386，例如挡板阀，单向阀1386与套筒1380配合接合并以一种方式有效地覆盖第二窗口1384，这种方式当第二窗口1384(以及因此阀门1386)完全或至少部分与其对齐时防止环境空气流入夹带端口1322，同时仍然允许患者1010通过第二窗口1384和阀1386通过夹带端口1322呼气。
63.图3的多功能呼吸机接口1300还可以包括多管腔管道1340，多管腔管道1340可以与多管腔管道1140相同并且可以类似地限定高压气体管腔1342、低压气体管腔1344和压力感测管腔1346，区别仅在于没有任何到单独的鼻插管1150的分支。
64.当患者1010希望将治疗从通气切换到连续o2治疗(例如，去淋浴或吃饭)时，可以简单地切换呼吸机的模式而无需患者1010改变鼻接口。喷嘴1330(在图3a和3b中不可见)然后可以将氧气从多管腔管道1340的低压气体管腔1344输送到歧管壳体1310的气体通路中。由于不需要夹带的环境空气，患者1010可以简单地旋转套筒1380，使得第一窗口1382不再与夹带端口1322对齐，而是具有单向阀1386的第二窗口1384与夹带端口1322对齐。这样，患者1010可以有效地关闭夹带端口1322以阻止外部环境中的有害要素，例如淋浴期间的水滴。同时，单向阀1386可以允许患者1010通过夹带端口1322继续正常呼气。
65.在多功能呼吸机接口1400的替代实施方式中，如图3c和3d所示，设想歧管壳体1410的喷射泵壳体1420可以构造为包括集成在其中位于与夹带端口1422相对的位置(即，以大约180
°
的间隔隔开)的单向排气阀1424。在这种情况下，套筒1480将仅配备第一窗口1482。以上述方式选择性旋转套筒1480可用于选择性地促进第一窗口1482与夹带端口1422(从而允许环境空气流入喷射泵壳体1420)的完全或至少部分对齐或第一窗口1482与排气阀1424的完全或至少部分对齐(从而防止环境空气由于其阻断而流入夹带端口1422，同时仍允许患者1010通过阀1424和第一窗口1482呼气)。由此可见，当阀1424被套筒1480有效地阻断或覆盖时，患者呼气由同时未阻断的夹带端口1422调节。在所有其他方面，多功能呼吸机接口1400、歧管壳体1410、喷射泵壳体1420、夹带端口1422、套筒1480和第一窗口1482可以与以上关于图3a和3b描述的多功能呼吸机接口1300、歧管壳体1310、喷射泵壳体1320、夹
带端口1322、套筒1380和第一窗口1382相同。
66.在上述任一实施方式中，还设想套筒1380、1480、喷射泵壳体1320、1420和/或歧管壳体1310、1410可配备有防止套筒1380、1480处于任何方向的形式(例如，棘爪、止动件或其他特征)，其中患者呼气不能流过至少部分无障碍的夹带端口1322、1422或至少部分无障碍的排气阀1424。此外，本领域普通技术人员将认识到在通常配备有配合接合到歧管壳体1310、1410的一对相对的喷射泵壳体1320、1420(包括相应的喷嘴1330、1430和夹带端口1322、1422)的多功能呼吸机接口1300、1400中，这样的喷射泵壳体1320、1420中的一个或两个可以设置有相应的套筒1380、1480，套筒1380、1480被包括作为上述实施方式中的任一个的一部分。
67.此外，无论套管1380、1480是否设置在上述任一实施方式中，进一步设想歧管壳体1310、1410可包括集成在其中的附加单向进气阀。该进气阀与集成到一个或两个套筒1380中的单向排气阀1386或集成到一个或两个喷射泵壳体1420中的排气阀1424分开。该进气阀优选地定位在靠近使用者或患者的鼻孔处，例如在歧管壳体1310、1410内的位置处，位于或靠近鼻枕、衬垫或将气体输送到患者的鼻子或鼻腔气道的其他结构的底部。在患者吸入或吸气期间，环境空气能够流过进气阀并进入歧管壳体1310、1410的内部。该流动补充了通过喷射泵壳体1320、1420引入歧管壳体1310、1410内部的气流并且用于满足必要的患者吸气流量。虽然进气阀允许在患者吸气期间流入歧管壳体1310、1410的内部，但它通常在患者呼气期间阻止流出。因此，患者呼气以上述方式由排气阀调节。
68.图4提供了根据本公开构造的患者回路10的示意图。患者回路10特别适合与申请人的2017年7月27日公布的美国专利公开第2017/0209662a1号中特别描述的通气系统结合使用，该公开全部公开内容通过引用并入本文。如该公开文件中所述，模块化通气系统能够在静止构造、扩展范围构造和独立构造之间转换，使用相应的使用方法为需要机械通气的个人的护理提供连续或间歇的通气支持。这种模块化通气系统主要由呼吸机12、压缩机单元14和患者接口组成，为了本技术的目的和为了与下面的进一步描述相一致，在图4中用附图标记100标记了患者接口。
69.如上所述，包括呼吸机12、压缩机单元14和患者回路10(包括患者接口100)的通气系统可用于至少三种不同的构造，包括静止构造、扩展范围构造和独立构造。在固定构造中，呼吸机12与压缩机单元14对接，患者回路10(以及因此患者接口100)连接到呼吸机12(或通过压缩机单元14连接到呼吸机12)以用于静止的病人的通气。在可以使患者从事局部日常生活活动的扩展范围构造中，呼吸机12不与压缩机单元14对接，而是靠近患者，在那里它通过压缩气体供应软管从压缩机单元14的压缩机接收压缩空气，患者回路10连接到呼吸机12。在可以使患者从事非局部活动的独立构造中，呼吸机12不对接或以其他方式与压缩机单元14连接，而是连接到外部压缩气体源(例如氧气瓶或气瓶，或医院墙壁源)并从其接收压缩气体，患者回路10连接到呼吸机12。在静止、独立或扩展构造中，患者回路10还可以接收低压氧气，低压氧气补充来自氧气源(例如氧浓缩器)的高压空气输送。
70.一般而言，患者回路10包括四(4)个主要特征。它们是：1)鼻枕式患者接口100，其结合了至少一个靠近患者的“文丘里效应”喷射泵；2)三通主连接器200，其构造为放置成与以下部件流体连通：(i)与呼吸机/压缩机组合流体连通以促进高压空气的输送，(ii)与呼吸机/压缩机组合和氧气浓缩器的流体连通以促进高压空气以及绕过压缩机/呼吸机的补
充低压氧气的输送，(iii)通过呼吸机(压缩机从通气系统中移除)与氧气罐或墙壁连接以及与氧气浓缩器流体连通，以允许患者使用氧气和来自浓缩器的额外的氧气进行通气，(iv)通过呼吸机(压缩机和氧气浓缩器从通气系统中移除)与氧气罐或墙壁连接的流体连通以促进氧气从罐或墙壁连接的输送；以及(v)通过呼吸机(压缩机和氧气浓缩器从通气系统中移除)与氧气罐或墙壁连接以及与罐一起使用的调节器的低压端口流体连通，以允许患者使用氧气进行通气同时还从相同的气体源接收额外的氧气；3)三通y形连接器300，其可流体连接到主连接器200并且构造为有效地分叉用于高压空气或氧气流、低压氧气流和压力感测的三(3)个独立且不同的流动路径，进入这三个路径中的两组，每个这样的组适于放置成用于与患者接口100的相对端部中的相应端部有效的流体连通；以及4)三管腔管道400，其设置在至少三(3)个独立且不同的段中，其中之一用于促进主连接器200和y形连接器300之间的流体连通，其余两段用于促进y形连接器300与患者接口100的相对端部中的相应端部之间的流体连通。为了清楚起见，患者接口100、主连接器200、y形连接器300和三管腔管道400的结构和功能特征将被分解成单独的章节部分。
71.三管腔管道
72.图5提供了患者回路的示意图，其中三管腔管道400的三(3)个单独段用于促进主连接器200和y形连接器300之间以及y形连接器300和患者接口100的相对端部中的相应端部之间的流体连通。这些单独段包括主连接器200和y形连接器300之间延伸的第一段402、在y形连接器300和患者接口100的一个相对端部之间延伸的第二段404，以及在y形连接器300和患者接口100的其余相对端部之间延伸的第三段406。
73.参考图6，由三管腔管道400的每个段402、404、406限定的三个管腔包括空气/氧气(或高压气体)输送管腔408、低压氧气(或气体)输送管腔410和压力感测管腔412。管道400的直径大约为5.5mm，并且在患者回路10内，第二段404和第三段406可以以如图7所示的方式绕过患者的耳朵。如下文将更详细地描述的，高压空气/氧气(或气体)输送管腔408用于从呼吸机12和压缩机单元14的组合发出的高压空气或用于单独从呼吸机12发出的氧气(或另一种气体)，低压氧气(或气体)输送管腔410用于从氧气浓缩器发出的补充氧气，并且压力感测管腔412用作呼吸机12和患者接口100之间的感测线路，所有这些管腔408、410、412彼此流体隔离。
74.患者接口
75.现在转向图8，示出了组装的患者接口100的示例性实施例的透视图，示出了鼻连接器组件102、歧管组件104和一对喷射泵组件106。
76.在患者接口100中，鼻连接器组件102包括一个或多个鼻连接器108。如本文所用，术语“鼻连接器”可包括鼻枕或衬垫、倒钩、套管、插管和其他将气体从气体源输送到患者鼻子或鼻腔气道的装置。仅出于说明目的，附图示出了鼻枕；然而，应当理解，任何提到鼻枕的词都可以类似地指任何类型的鼻连接器108。鼻连接器组件102的一个或多个鼻连接器108可以直接附接到歧管组件104、可以固定在离歧管组件104一定距离处，或者可以与歧管组件104分离。
77.在示例性实施例中，鼻连接器组件102中使用的鼻连接器108是鼻枕，其可以紧密接触鼻孔边缘、密封鼻孔边缘、密封鼻孔内部、紧密接触鼻子下方的组织，或根据上述组合与鼻孔相连接。鼻枕通常可以是柔软且顺应的，以允许与鼻孔舒适地接触，并且如果打算密
封，则以舒适的方式压靠在鼻孔上。鼻枕通常可以在形状上包括卷曲以允许延伸部在多个平面中弯曲，并且沿着中心线轴压缩，以符合使用者的鼻子。鼻枕可以密封鼻孔边缘或鼻孔的其他部分，从而在鼻枕和鼻子之间不会有意外泄漏，并且从而大部分呼吸气体流过鼻枕。然而，该密封不需要是无泄漏的，并且在一些实施例中，在鼻枕和鼻孔之间可能存在期望的气流。鼻枕可以有不同的大小，从而使用者可以选择与其解剖结构相匹配的大小。还可以看出，这些变化同样适用于鼻连接器组件102的任何形式的鼻连接器108，因此，除了鼻枕之外的其他形式的鼻连接器108可以根据使用者的需要或期望或患者接口100的特定属性进行定制或优化。
78.歧管组件104可由刚性、半刚性或柔性/弹性材料形成，或可由这些材料的组合形成，其可包括形成为具有在其刚性和柔软度方面不同的部分的歧管组件104。在示例性实施例中，歧管组件104的外部部件一起形成多部件组件，该多部件组件可包括围绕歧管组件的内部部件卡扣在一起的前部件110和后部件112。歧管104在组装时可具有最有利于与面部解剖结构配合的外部复合弓形形状。替代地，外部形状歧管组件104可以是基本上直的，或者成形为其他构造。
79.每个喷射泵组件106可以包括喷射泵壳体114，喷射泵壳体114具有限定在其中的对环境空气开放的一个或多个夹带端口116。在示例性实施例中，每个喷射泵组件106具有构造有一个夹带端口116的喷射泵壳体114。然而，设想在其他实施例中，例如，为了降低使用者侧睡时堵塞的风险，可以使用每个喷射泵组件106有两个或更多个夹带端口。如果第一夹带口在睡眠期间被使用者的位置阻塞，则第二夹带口可以仍然暴露于环境空气并且可以允许对使用者进行适当的通气治疗。还设想每个夹带端口116不需要构成单个孔口，而是可以构成例如多个孔口，只要实现其允许环境空气被夹带通过其中的目的即可。
80.现在转向图9，示出了患者接口100的部件的分解图，示出了歧管组件104的内部部件和喷射泵组件106的内部部件。
81.如可看出的，歧管组件104还可包括内管组件118。内管组件118可由诸如刚性、半刚性、可延展性或柔性材料形成，例如硅树脂橡胶或其他类似材料，这可以允许用较硬的材料不能批量生产的复杂的形状的成型。内管组件118可由一个或多个主气流管部分120限定，并且在示例性实施例中，由左气流管部分120和右气流管部分120限定。每个气流管部分120限定气流通路122，气流通路122用于将来自相应喷射泵组件106的通气气体通过歧管组件104输送到鼻连接器组件102，在该鼻连接器组件102中它可以提供给患者。每个气流通路122可以指气体通过内管组件118的路径，或者作为单个通路，例如从喷射泵组件106到鼻连接器108，或者作为多个通路。每个气流通路122通常包括宽大圆角的流动路径以提供低流动阻力。
82.在示例性实施例中，内管组件118可以具有歧管组件104外部的复合弓形曲线。然而，在其他实施例中，内管组件118可以以其他方式成形，例如在其他方向上弯曲，例如向下，或者可以是直的，或者可以是基本上可延展的，以便采用歧管组件104的其余部分所适应的构造。内管组件118也可以与歧管成一体。
83.如示例性实施例中所示，内管组件118可以进一步由位于一个或多个气流管部分120之间的一个或多个互连器部分124限定，该一个或多个互连器部分124限定互连器气流路径126，该互连器气流路径126将由气流管部分120限定的气流通路122放置成彼此流体连
通。互连器部分124可以起到平衡左右鼻气道之间的压力或关闭到阻力最小的鼻孔的流的作用。这可以在一个鼻孔被阻塞的情况下为使用者提供额外的安全性。互连器部分124还可提供更小且更对称的装置。
84.内管组件118的气流管部分120和/或互连器部分124可在其外表面上包括隆起或突出部128，隆起或突出部128可用于在内管组件118和歧管组件104的外部部件(例如歧管组件104的示例性多部件卡扣在一起实施例的前部件110和后部件112)的内壁之间形成空间。用作内管组件118和歧管组件104之间的间隔件的隆起或突出部128可以帮助促进排出可能积聚在内管组件118和歧管组件104之间的流体的功能。这样的流体可以从内管组件118和歧管组件104的外部部件(例如歧管组件104的示例性多部件卡扣在一起实施例的前部件110和后部件112)的内壁之间的空间排出，通过歧管组件104的外部部件中的泄水孔130从歧管组件104移除。在示例性实施例中，泄水孔130定位在歧管组件104的下侧，以便在常规佩戴时向下排放，并且形成在卡扣在一起的前部件110和后部件112的连接处。
85.气流管部分120可各自构造有一个或多个感测端口132，用于与一个或多个相应的感测歧管管134的远端连接。在示例性实施例中，感测端口132定位在每个气流管部分120的远端，以允许流体通过感测端口132进入相应的主气流通路122的远端。然而，可以看出，在其他实施例中，感测端口132可以定位在内管组件118的其他位置，或多个位置。
86.每个喷射泵组件106可以包括上述喷射泵壳体114和用于定位在喷射泵壳体114内部的喷嘴136。每个喷射泵组件106可以通过例如但不限于旋转锁定连接、干涉锁定连接和/或键锁定连接可移除地或不可移除地连接到歧管组件104的相对的侧面中相应的一个。在图9和10所示的示例性实施例中，前部件110和后部件112的远端包含允许喷射泵壳体114旋转附接到歧管组件104的环形棘爪。将认识到，通过使用歧管组件104与喷射泵壳体114的可移除连接，歧管组件104可以部分地拆卸并从喷射泵组件106移除，例如通过前部件110与后部件112的断开连接。沿着这些线路，对于将喷射泵组件106连接到歧管组件104的方法，允许喷射泵组件106相对于歧管组件104旋转和/或其他重新定位可能是有益的。
87.现在转向图10，示出了组装的患者接口100的内部部件的示例性实施例的前视图。在示例性实施例中，每个喷嘴136具有上游的近端和下游的远端，具有至少三个流体隔离的管腔穿过其中。每个管腔在喷嘴136的近端和远端的每一个处具有开口。在每个喷嘴136的近端是高压喷嘴入口端口138、低压喷嘴入口端口140和感应喷嘴入口端口142。在喷嘴136的远端是高压喷嘴出口端口144、低压喷嘴出口端口146和感应喷嘴出口端口148。高压喷嘴出口端口144和低压喷嘴出口端口146构造成输出到相应的喷射泵壳体114中，高压喷嘴出口端口144和低压喷嘴出口端口146均是在夹带端口116的上游或至少部分地与夹带端口116对齐。因此，来自高压喷嘴出口端口144和低压喷嘴出口端口146的相应气体的输出实现了夹带效果，由此环境空气被吸入相应的夹带端口116。输出的气体和夹带的环境空气然后一起进入歧管组件104的相应气流通路122并到达鼻连接器组件102，在那里它随后被输出到患者。
88.在示例性实施例中，每个喷嘴136的感测喷嘴出口端口148流体连接到相应的感测歧管134。这种歧管134被推进穿过相应的管腔135，管腔135在喷射泵壳体114内形成并且从感测喷嘴出口端口148向相应的喷射泵壳体114的远端延伸。因此，管腔135和穿过其中推进的相应的感测歧管管134与从高压喷嘴出口端口144和低压喷嘴出口端口146输出的气体以
及通过夹带端口116由这些气体夹带的任何空气流体隔离。感测歧管134行进到歧管组件104中，并且可以在连接到感测端口132之前与相应的气流通路122大致对齐但流体隔离。在示例性实施例中，感测歧管134完全包含在相应的喷射泵组件106的喷射泵壳体114和歧管组件104中，在气流管部分120之外但在前部件110和后部件112内行进。然而，可以看出，在其他实施例中，感测射流喷嘴出口端口148和感测管134可以不同地构造，例如感测管134在相应的气流通路122内行进的实施例，并且因此可能不需要感测端口132的存在，而是可以在感测管134的远端定位的任何处进行感测。
89.现在转向图11，示出了根据示例性实施例的喷射泵组件106的内部部件的x射线近端透视图。在示例性实施例中，喷嘴136的远端的大部分可构造为大致与穿过其中的管腔的轴向方向倾斜。低压喷嘴出口端口146布置得更靠近夹带端口116并且更靠后，而高压喷嘴出口端口144布置在喷嘴组件136的最远点处，远离夹带端口116，并从低压喷嘴出口端口146向前。在示例性实施例中，低压喷嘴出口端口146围绕终止于高压喷嘴出口端口144的管腔呈近似新月形。
90.高压喷嘴出口144和低压喷嘴出口146相对于夹带端口116的上述布置可以导致以一种方式夹带环境空气，该方式使相应气流通路122中的层流流动最大化并最小化气体湍流，气体湍流由于在高压气体和夹带的空气之间插入了低压气体而产生，低压气体至少作为部分缓冲来保护高压气体免受夹带的空气的影响，导致与没有这种插入的情况相比在气流横截面上产生更平滑的剪切力梯度。当来自所有三个来源的气体最终混合在一起时，它们以一种导致更多层流流体流动的方式混合。输送到患者的更多气体的层流流动与改善的使用者舒适度和降低的噪音有关。可以看出，如果没有这种屏蔽效果，来自高压喷嘴出口端口144的气体的最大剪切力直接暴露于通过夹带端口116夹带的环境空气将更容易产生湍流旋涡，导致更强的湍流和减少的层流流动，这与降低使用者舒适度有关。此外，相对于低压喷嘴出口端口146的大小，高压喷嘴出口端口144的相对较小的直径起到减小从高压喷嘴出口端口144输出的高压气体的表面积的作用，进一步降低了形成导致湍流的极端剪切力差异区域的可能性。因此，上述文丘里效应喷射泵组件106中的每一个都将呼吸机输送的高压/低流量可呼吸气体转化并倍增加成用于患者的高流量/低压气体。如上所述，与喷射泵组件106中的每一个相关联的低压喷嘴出口端口146被设计成使得在输送最高可接受的氧气流(即，5l/min)期间产生的正压为不超过0.5cmh2o。结果，并且也如上所述，这种低压喷嘴出口端口146被有效地设计成效率非常低的喷射泵，从而任何输送的流量都不会干扰相应高压喷嘴出口端口144的正确操作。这是通过保持低压喷嘴出口端口146的大横截面积来实现的，因此具有非常低的流速并且实际上没有夹带潜力。
91.现在转向图12，示出了根据示例性实施例的喷射泵组件106的内部部件的x射线近端透视图。更突出地示出了根据高压喷嘴入口端口138、低压喷嘴入口端口140和感测喷嘴入口端口142的示例性实施例的布置。在示例性实施例中，三个入口是设计成与具有三个相应的凹型端口的对应接口相连接的凸型入口。然而，可以看出，入口的其他布置或入口类型布置的组合可能是合适的，并且可能导致不同的优点和缺点。通过将多管腔线路插入喷射泵壳体114内或周围的喷射泵组件106，或者将一个或多个气体线路连接到一个或多个入口，还可以看出这些喷嘴入口如何可与多个连接线路连接，气体线路包括线路或多管腔线路，它们不一定包含低压气体、高压气体和感测线路中的三种，只要喷嘴136的相应部分被
阻塞或以其他方式没有被连接。然而，在患者回路10的示例性实施方式中，预期每个喷射泵组件106将以一种方式配合接合到三管腔管道400的第二段404和第三段406中的相应一个，其中高压喷嘴入口端口138被推进到并被摩擦保持在相应的高压空气/氧气(或气体)输送管腔408中，低压喷嘴入口端口140被推进到并被摩擦保持在相应的低压氧气(或气体)输送管腔410中，并且感测喷嘴入口端口142被推进并摩擦地维持在相应的压力感测管腔412内。也可以使用胶水(例如，uv胶水)促进这种保持，形成在各个端口上的倒钩和/或由相应的预成型喷射泵壳体114施加的保持力也可以。
92.主连接器
93.患者回路10的特征之一是三通主连接器200，如上所述，主连接器200将患者接口100流体地连接到呼吸机12和/或压缩机14(通过呼吸机12)，以及氧气浓缩器16。现在参考图17-19，现在将描述主连接器200的附加细节。主连接器200包括若干组成部件，包括呼吸机连接器202、氧气连接器204和壳体206。呼吸机连接器202和氧气连接器204包括构造为与呼吸机12和氧气浓缩器16的相应端口相连接的各种入口和出口，以及三管腔管道400。
94.呼吸机连接器202具有带有高压入口端口208a和高压出口端口208b的高压导管208。另外，存在具有感测入口端口210a和感测出口端口210b的感测导管210。高压导管208和感测导管210安装到呼吸机连接器主体214或与其一体。高压入口端口208a和感测出口端口210b的大小以及它们之间的空间关系被理解为对应于呼吸机12(或者如果呼吸机12对接在压缩机单元14上的话，对应于压缩机单元14)的那些出口。如图所示，高压导管208的通道轴线和感测导管210的通道轴线横向偏移并且彼此平行。沿着这些线路，高压入口端口208a和感测出口端口210b的横截面形状被描绘为圆形，尽管这仅作为示例并且被理解为与呼吸机12或压缩机单元14的出口的构造相匹配。
95.为了保持与呼吸机12的流体密封连接，高压入口端口208a和感测出口端口210b可各自包括o形环垫圈212。高压导管208和感测导管210可由刚性或半刚性材料制成，使得呼吸机12上的相应接口中的可延展或柔性材料以及三管腔管道400可以安装在其上，同时保持密封关系。
96.高压导管208和感测导管210两者分别在高压出口端口208b和感测入口端口210a处变窄，以匹配大小、形状和两者之间的空间关系以对应于管道400的高压气体输送管腔408和压力感测管腔412的大小、形状和两者之间的空间关系，特别是其第一段402。高压入口端口208a和高压出口端口208b被理解为同轴，即高压导管208具有直的主体和无弯曲的通道。然而，感测入口端口210a与感测出口端口210b轴向偏移，反映了呼吸机12的相应端口与三管腔管道400之间的相对位置偏移。在这点上，感测导管210限定了弯曲或成角度偏移的段216，段216连接感测入口端口210a和感测出口端口210b。高压出口端口208b的横截面形状通常对应于高压气体输送管腔408的横截面形状，例如椭圆形。沿着相同的线路，感测入口端口210a的横截面形状同样对应于压力感测管腔412的横截面形状。
97.主连接器200，特别是其高压导管208，被设想为互连呼吸机12或压缩机单元14，以促进向患者输送高压空气。如上所述，根据各种实施例，压缩机单元14可以通过单独的导管连接到对接的呼吸机12，并且这些路径被组合成用于通过压缩机单元14的相应的出口引入到呼吸机连接器202的高压导管208中。还设想通过与氧气供应装置单独连接的低压线路输送额外的氧气，该氧气供应装置可以是氧气浓缩器、氧气罐或氧气源的壁连接。在这点上，
可以避免与压缩机中的氧气加压相关的潜在安全问题，以及与氧气和空气的组合输送的流量感测器校准相关的潜在安全问题。
98.如上所简述，主连接器200包括氧气连接器204，通过该氧气连接器204可以将补充氧气输送到患者接口100。氧气连接器204通常由u形低压导管218限定，u形低压导管218具有在一端的低压入口端口218a和在另一端的低压出口端口218b。在示例性构造中，低压入口端口218a的开口面向与高压入口端口208a和感测入口端口210a的开口相反的方向，从而可以连接到外部氧气源。存在第一弯曲220，其被示为垂直角。存在横向延伸部222，接着是通向低压出口端口218b的另一个垂直的第二弯曲部224。根据一些实施方式，横向延伸部222是开放的，因此可以存在覆盖这种开放部分的塞子223。
99.与高压出口端口208b一样，低压出口端口218b的大小适于和构造成与三管腔管道400的相应管腔(例如，低压气体输送管腔410)相连接。同样地，低压出口端口218b被理解为具有椭圆形横截面。此外，三管腔管道400被理解为由与低压出口端口218b形成密封关系的半刚性或柔性材料构成。作为确保这种密封关系的进一步手段，低压出口端口218b包括倒钩213。
100.氧气连接器204，特别是横向延伸部222的尺寸，被理解为构造成用于以与高压出口端口208b和感测入口端口210a成规定的偏移关系定位低压出口端口218b。这些偏移关系被理解为对应于低压气体输送管腔410与高压气体输送管腔408和压力感测管腔412的那些关系，使得三管腔管道400附接到呼吸机连接器202和氧气连接器204，其导管中的每个与三管腔管道400的相应管腔流体连通，例如高压气体输送管腔408、压力感测管腔412和低压气体输送管腔410。呼吸机连接器202被理解为安装到氧气连接器204，因此可以存在支撑平台226以及支撑支柱228，用于相对于氧气连接器204定位呼吸机连接器202。平台226上的假六方(pseudo-hexagonal)特征可以用作塞子来关闭感测线路。
101.呼吸机连接器202和氧气连接器204设置在壳体206内。壳体206因此限定第一开口230a和第二开口230b，高压入口端口208a从第一开口230a延伸，感测出口端口210b从第二开口230b延伸。根据各种实施例，壳体206可由半刚性或可延展的材料制成，其将呼吸机连接器202和氧气连接器204弹性地保持在其中。为了最小化在插入和移除期间呼吸机连接器202的横向移动，并提供允许视觉和触觉插入到呼吸机12的相应插座中的有插销的插头，还可以存在连接器夹子232。如图所示，连接器夹子232由方形端部234和相对的锥形端部236限定。连接器夹子232可以包括保持呼吸机连接器主体214的支撑框架238。
102.壳体206进一步由管道接收器延伸部240限定。三管腔管道400由壳体206接收，并且具体地通过与用于连接到呼吸机12或者压缩机单元14的开口230相对的管道接收器延伸部240。更具体地，管接收器延伸部240包括一体的弹性索环242，其被设想用于减轻施加到一端的三管腔管道400与另一端的呼吸机连接器202和氧气连接器204之间的连接的应力。
103.y形连接器
104.y形连接器300包括两个主要部件，即内部壳体302和包覆成型的外部壳体304。内部壳体302位于外部壳体304内，其主要目的是为y形连接器300提供更加流线型的美观的外形。
105.内部壳体302包括主体306、附接到主体306的一侧的低压塞板308，以及与塞板308相对地也附接到主体306的感测板310。主体306包括环形的、圆形构造的外壁312。虽然外壁
312限定了一对相对的远端边缘，但它没有限定这样的远端边缘之间的连续路径或开口。相反，主体306还包括分离器壁314，该分离器壁314完全沿直径跨过或延伸穿过由外壁312限定的内部区域，因此有效地将该内部区域分隔成第一顶部部分316和第二底部部分318，如从图15和16中所示的透视图来查看。如下文将更详细地描述的，当塞板308和感测板310各自附接到主体306，特别是附接到由其外壁312限定的相对边缘的相应一个上，塞板308有效地封闭底部部分318。由外壁312、分离器壁314和塞板308共同限定的该封闭的底部部分318限定了y形连接器300的低压室。类似地，感测板310有效地封闭顶部部分316，由外壁312、分离器壁314和感测板310共同限定的该封闭的顶部部分316限定y形连接器300的感测室。
106.从主体306的外壁312的外表面突出的是高压入口端口320和低压入口端口322，它们相对于彼此并排布置，并且分别具有大致菜豆形的横截面轮廓。也从主体306的外壁312的外表面突出的是第一高压出口端口324和第一低压出口端口326，它们相对于彼此并排设置，并且与高压入口端口320和低压入口端口322相同地构造。另外从主体306的外壁312的外表面突出是第二高压出口端口328和第二低压出口端口330，它们也相对于彼此并排设置，并且与高压入口端口320和低压入口端口322相同地构造。当从图14所示的透视图查看时，各种高压端口和低压端口的布置是这样的，如果高压入口端口320和低压入口端口322被视为在主体306上的6点钟位置，则第一高压出口端口324和第一低压出口端口326在11点钟位置，第二高压出口端口328和第二低压出口端口330位于1点钟位置。
107.如图14-16所示，主体306构造成使得高压入口端口320与第一高压出口端口324和第二高压出口端口328中的每一个直接流体连通。这种流体连通由封闭的、隧道状的通道332促进，通道332是分离器壁314的一体的部分，通道332的部分因此突出到低压室和感测室中的每个，但与其流体隔离。如图14-16中所看到的，通道332的一部分具有大致y形的构造，以允许其有效地将来自高压入口端口320的流分叉到第一高压出口端口324和第二高压出口端口328中的每一个中。
108.如图14和16中所看到的，主体306还构造成使得低压入口端口322与由封闭的底部部分318限定的低压室直接流体连通。以类似方式，第一低压出口端口326和第二低压出口端口330中的每一个也与由封闭的底部部分318限定的低压室直接流体连通。因此，通过低压入口端口322进入低压室的低压气体被有效地发送到第一低压出口端口326和第二低压出口端口330中的每一个中，但是与通道332流体隔离并因此与第一高压出口端口324和第二高压出口端口328流体隔离。为了促进从低压入口端口322流入低压室和从低压室流入第一低压出口端口326和第二低压出口端口330中的每一个中，设想部分地定义低压室的分离器壁314的下侧可形成为包括一体的凹槽334，各凹槽334分别具有大体半圆形的横截面轮廓，并且因此突出到感测室中，但与其流体隔离。凹槽334的大小和形状适于提供了低压端口322、326、330中的每一个与低压室之间的开放连通的横截面面积的有效增加。
109.如上所述，在y形连接器300中，塞板308到主体306的相应边缘的附接有效地封闭底部部分318，从而促进低压室的形成。沿着这些线路，如图15中所看到的，塞板308形成为包括围绕其周边的三(3)个半圆形凹部336。当塞板308附接到主体306时，这些凹部336被定位成容纳突出到低压室中的分叉通道332的对应部分。
110.还如上所述，在y形连接器300中，感测板310到主体306的相应边缘的附接有效地封闭顶部部分316，从而促进感测室的形成。感测板310包括圆形构造的主体338。从主体338
突出的是感测入口端口340，感测入口端口340具有大致圆形的横截面轮廓。也从主体338突出的是第一感测出口端口342和第二感测出口端口344，它们分别与感测入口端口340相同地构造。当从图15所示的透视图查看时，各个感测端口的布置是这样的，使得如果感测入口端口340被视为在主体338上的6点钟位置，则第一感测出口端口342在1点钟位置，第二感测出口端口344在11点钟位置。y型连接器300构造成使得感测入口端口340和感测出口端口342、344分别与由封闭的顶部部分316限定的感测室直接流体连通，但与通道332(并且因此高压入口端口320和高压出口端口324、328)以及低压室(以及因此低压入口端口322和低压出口端口326、330)流体隔离。如此，感测入口端口340和感测出口端口342、344之间的开放流体连通由介于中间的感测室促进。如图16中所看到的，感测板310的主体338形成为包括围绕其周边的六(6)个半圆形凹部346。当感测板310附接到主体306时，这些凹部346定位成容纳突出到感测室中的分叉通道332和凹槽334的相应部分。
111.在患者回路10的示例性实施方式中，设想y形连接器300将配合接合到三管腔管道400的第一、第二和第三段402、404、406中的每一个。更详细地说，高压入口端口320、低压入口端口322和感测入口端口340被推进到并被摩擦保持在第一管道段402的高压空气/氧气(或气体)输送管腔408、低压氧气(或气体)输送管腔410和压力感测管腔412中的相应管腔中。类似地，第一高压出口端口324、第一低压出口端口326和第一感测出口端口342被推进到并被摩擦保持在第二管道段404的高压空气/氧气(或气体)输送管腔408、低压氧气(或气体)输送管腔410和压力感测管腔412中的相应管腔中，第二高压出口端口328、第二低压出口端口330和第二感测出口端口344被推进到并被摩擦保持在第三管道段406的高压空气/氧气(或气体)输送管腔408、低压氧气(或气体)输送管腔410和压力感测管腔412中的相应管腔中。
112.患者回路使用模式
113.如上所述，本公开的患者回路10能够适应通气系统的多种构造。在这些构造中的第一种中，患者接口100(以及因此佩戴患者接口100的患者)被放置成与直接从呼吸机12发出或通过压缩机单元14(如果呼吸机12对接在压缩机单元中)从呼吸机12发出的高压空气流体连通。在这种布置中，主连接器200连接到呼吸机12或压缩机单元14，使得高压空气在流动路径中提供给患者，该流动路径依次包括呼吸机连接器202的高压导管208、第一管道段402的高压空气/氧气(或气体)输送管腔408、y形连接器300的通道332、第二管道段404和第三管道段406的高压空气/氧气(或气体)输送管腔408，以及喷射泵组件106的喷嘴136中限定上述高压喷嘴入口端口138和高压喷嘴出口端口144的高压气体输送管腔。在这种布置中，在呼吸机12和患者接口100之间也限定了无障碍压力感测路径，依次由呼吸机连接器202的感测导管210、第一管道段402的压力感测管腔412、y形连接器300的感测入口端口340和第一感测出口端口342及第二感测出口端口344、第二管道段404和第三管道段406的压力感测管腔412、喷射泵组件106的喷嘴136中限定上述感测喷嘴入口142和感测喷嘴出口148的感测管腔、感测歧管管134，以及感测端口132限定。
114.在这些构造的第二种中，患者接口100被放置成与直接从呼吸机12发出或通过压缩机单元14(如果呼吸机12对接在压缩机单元中)从呼吸机12发出的高压空气流体连通，而且还具有从氧气浓缩器16供应并绕过压缩机单元14和呼吸机12的补充低压氧气。高压空气输送顺序与上述第一种构造相同。来自氧气浓缩器16的氧气在流动路径中提供给患者，该
流动路径依次包括主连接器200的氧气连接器204、第一管道段402的低压氧气(或气体)输送管腔410、y形连接器300的低压入口端口322和低压出口端口326、330、第二管道段404和第三管道段406的低压空气/氧气(或气体)输送管腔410，以及喷射泵组件106的喷嘴136中限定上述低压喷嘴入口端口140和低压喷嘴出口端口146的低压气体输送管腔。在这种布置中，在呼吸机12和患者接口100之间也限定了无障碍压力感测路径，以与上述第一构造相同的顺序限定。
115.在这些构造的第三种中，患者接口100被放置成与通过呼吸机12(压缩机单元14从通气系统中移除)从罐或壁连接发出的氧气流体连通，并且进一步与从氧气浓缩器16发出的氧气流体连通，用氧气和还从浓缩器16接收额外的氧气对患者进行通气。在这种布置中，主连接器200连接到呼吸机12，使得来自罐或壁连接的氧气在流动路径中提供给患者，该流动路径依次包括呼吸机连接器202的高压导管208、第一管道段402的高压空气/氧气(或气体)输送管腔408、y形连接器300的通道332、第二管道段404和第三管道段406的高压空气/氧气(或气体)输送管腔408，以及喷射泵组件106的喷嘴136中限定上述高压喷嘴入口端口138和高压喷嘴出口端口144的高压气体输送管腔。来自氧气浓缩器16的氧气在流动路径中提供给患者，该流动路径包括与上述第二构造相同的顺序。在呼吸机12和患者接口100之间也限定了无障碍压力感测路径，以与上述第一构造相同的顺序限定。
116.在这些构造的第四种中，患者接口100被放置成与通过呼吸机12(压缩机单元14和氧气浓缩器16从通气系统中移除)从罐或壁连接发出的氧气流体连通。在该布置中，主连接器200连接到呼吸机12，使得来自罐或壁连接的氧气在流动路径中提供给患者，该流动路径依次包括呼吸机连接器202的高压导管208、第一管道段402的高压空气/氧气(或气体)输送管腔408、y形连接器300的通道332、第二管道段404和第三管道段406的高压空气/氧气(或气体)输送管腔408，以及喷射泵组件106的喷嘴136中限定上述高压喷嘴入口端口138和高压喷嘴出口端口144的高压气体输送管腔。在呼吸机12和患者接口100之间也限定了无障碍压力感测路径，以与上述第一构造相同的顺序限定。
117.在这些构造的第五种中，患者接口100被放置成与通过呼吸机12(压缩机单元14和氧气浓缩器16从通气系统中移除)从罐或壁连接发出的氧气流体连通，患者回路10的主连接器200的低压氧气端口连接到与罐一起使用的调节器的低压端口，以允许用氧气，同时还从相同气体来源(即罐)接收额外的氧气对患者通气。在该布置中，来自罐或壁连接的氧气在流动路径中提供给患者，该流动路径包括与上述第四构造相同的顺序。来自同一来源的额外氧气在流动路径中提供给患者，该流动路径依次包括主连接器200的氧气连接器204、第一管道段402的低压氧气(或气体)输送管腔410、y形连接器300的低压入口端口322和低压出口端口326、330、第二管道段404和第三管道段406的低压空气/氧气(或气体)输送管腔410，以及喷射泵组件106的喷嘴136中限定上述低压喷嘴入口端口140和低压喷嘴出口端口146的低压气体输送管腔。在这种布置中，在呼吸机12和患者接口100之间也限定了无障碍压力感测路径，以与上述第一构造相同的顺序限定。
118.替代布置
119.如上所述，并参考图20和21，在一个可能的替代实施例中，患者回路10a设置有与6mm氧气插管连接器兼容的氧气连接器600，氧气连接器600可以胶合或夹在患者回路10a的y形连接器300a上。由于消除了上述低压入口端口322和低压出口端口326、330，y形连接器
300a与y形连接器300不同。类似地，在患者回路10a中，由于消除上述氧气连接器204，用双管腔管道400a的第一段402a代替三管腔管道400的第一段402，主连接器200a与主连接器连接器200不同。因为仅需要两个管腔来实现高压气体输送以及患者回路10a中的主连接器200a和y形连接器300a之间的压力感测流体连通。
120.从氧气连接器600，单个管602可以将氧气输送到一个或一对输送喷嘴，喷嘴可以胶合或夹在包括在患者接口10a中的喷射泵组件106a的一个夹带区域或各相应夹带区域上方或周围的位置。换句话说，管602(例如，氧气线路)可以将气体输送到一个输送喷嘴，并且延伸以将气体输送到位于患者接口10a的另一侧的另一个输送喷嘴，该输送喷嘴被夹在或胶合到位其他夹带区域附近或上方。由于氧气输送喷嘴串联连接，这种布置需要喷嘴的孔和管602的横截面以确保由两个喷嘴输送的氧气流量相同的方式平衡。沿着这些线路，在集成到患者回路10a中的患者接口100a的喷射泵组件106a中，由于消除了限定上述低压喷嘴入口140和低压喷嘴出口146的低压气体输送管腔，喷嘴136a与喷射泵组件106的喷嘴136不同。由随着消除了喷射泵组件106a的喷嘴136a中的低压气体输送管腔，在患者回路10a中，双管腔管道400a的第二段404a和第三段406a代替三管腔管道400的第二段404和第三段406，因为每个段404、406a内仅需要两个管腔来实现高压气体输送以及y形连接器300a和患者接口100a之间的压力感测流体连通。
121.另一替代布置是使两个喷嘴并联连接，使得两个管离开固定在患者接口10a的y形连接器300a上的氧气连接器600。该构造更易于气动平衡，尽管在第一双管腔管道段404a和第二双管腔管道段406a上具有用于促进患者回路10a中的高压空气/氧气输送和压力感测的附加管道。夹式或胶合式喷嘴被设计成使夹带端口的阻塞最小化，使得患者接口10a的吸气和呼气阻力值可以保持不变。输送喷嘴也以一种方式定位，使得氧气流在喷嘴和每个喷射泵组件106a的喉部之间的区域中输送。该位置被认为是最小化氧气流产生的任何正压并最大化夹带和输送到患者的氧气量的最佳位置。设计中还可以包括夹子和改进的系带，以帮助将管602和管道段404a、406a围绕患者面部。在串联构造中连接左右氧气喷嘴的管602的小部分被设计成其存在不会干扰患者接口100a的枕。
122.以上描述是通过示例而非限制的方式给出的。鉴于上述公开，本领域技术人员可以设计出在本文公开的本发明的范围和精神内的变化。此外，本文公开的实施例的各种特征可以单独使用，或以彼此不同的组合使用，并且不旨在限于本文描述的特定组合。因此，权利要求的范围不受所示实施例的限制。