本公開總體上涉及閥組件和呼吸器,并且具體地,涉及用于在體外對離體肺進(jìn)行通氣的閥組件和呼吸器。
背景技術(shù):
1、為了將切離的供體肺用于移植,可能需要在體外對切離的肺進(jìn)行灌注和通氣,以在可以進(jìn)行移植手術(shù)之前恢復(fù)或保留其功能,或者評估或評價其質(zhì)量或移植適用性。
2、已經(jīng)提出各種通氣技術(shù),包括負(fù)壓力通氣(npv)方法和相關(guān)裝置。在npv方法中,可以利用肺周圍的外部負(fù)壓力(即低于大氣壓)對肺進(jìn)行通氣,以允許肺自然地充滿處于或接近大氣壓的空氣(或氣體)。例如,可以將氣體、比如空氣以正壓力(高于大氣壓)供應(yīng)至肺的氣道,并且可以在肺周圍保持負(fù)外部壓力。
3、然而,期望提供用于實現(xiàn)npv的改進(jìn)的裝置和系統(tǒng)以及其他通氣方法或技術(shù)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、在本公開的一方面中,提供了一種閥組件,該閥組件包括:第一導(dǎo)管,該第一導(dǎo)管包括第一端部和第二端部;以及第一控制閥和第二控制閥,每個控制閥包括第一端口、第二端口和第三端口,并且每個控制閥還包括閥芯,該閥芯構(gòu)造成選擇性地調(diào)整流體流動通過相應(yīng)控制閥的第二端口和第三端口的比例,其中,第一閥的第一端口構(gòu)造成連接至泵的進(jìn)入端口,第一控制閥的第二端口構(gòu)造成連接至第一導(dǎo)管的第二端部,以用于從第一導(dǎo)管抽取流體,第二控制閥的第一端口構(gòu)造成連接至泵的輸出端口,并且第二控制閥的第二端口構(gòu)造成連接至第一導(dǎo)管的第二端部,以用于向第一導(dǎo)管供應(yīng)流體。
2、在各種實施方式中,先前的段落中所描述的閥組件可以包括以下特征中的一個特征或任意組合??刂崎y可以包括用于致動相應(yīng)控制閥的閥芯的致動器。致動器可以包括伺服馬達(dá)。第一控制閥和第二控制閥中的至少一個控制閥的閥芯是滑動閥芯,并且至少一個控制閥的致動器是線性致動器。第一控制閥和第二控制閥中的至少一個控制閥的閥芯是旋轉(zhuǎn)閥芯,并且至少一個控制閥的致動器是旋轉(zhuǎn)致動器。至少一個控制閥的線性致動器包括驅(qū)動軸,該驅(qū)動軸聯(lián)接至相應(yīng)控制閥的滑動閥芯,以用于對滑動閥芯進(jìn)行定位。至少一個控制閥的線性致動器包括接近傳感器,該接近傳感器用于確定相應(yīng)控制閥的驅(qū)動軸的位置。至少一個控制閥的致動器包括控制器,該控制器用于基于來自相應(yīng)控制閥的接近傳感器的輸出信號來控制相應(yīng)控制閥的驅(qū)動軸的運(yùn)動。至少一個控制閥的線性致動器的驅(qū)動軸和相應(yīng)控制閥的滑動閥芯沿著驅(qū)動軸的軸線軸向?qū)?zhǔn)。至少一個控制閥的線性致動器的驅(qū)動軸包括導(dǎo)引桿,該導(dǎo)引桿構(gòu)造成保持相應(yīng)控制閥的驅(qū)動軸的軸向?qū)?zhǔn)。至少一個控制閥的線性致動器包括連接器,該連接器聯(lián)接至相應(yīng)控制閥的驅(qū)動軸和滑動閥芯。至少一個控制閥的線性致動器的驅(qū)動軸和相應(yīng)控制閥的滑動閥芯豎向堆疊。至少一個控制閥包括殼體,該殼體包括相反端部和在相反端部之間延伸的筒形孔,相應(yīng)控制閥的第一端口位于孔的第一側(cè),并且相應(yīng)控制閥的第二端口和相應(yīng)控制閥的第三端口位于孔的第二側(cè),并且其中,相應(yīng)控制閥的閥芯能夠在孔中滑動并且包括橫向延伸的導(dǎo)管,該導(dǎo)管包括面向孔的第一側(cè)的第一開口和面向孔的第二側(cè)的第二開口,第一開口定尺寸和定位成允許與第一端口流體連通,并且第二開口定尺寸和定位成通過使閥芯在孔中滑動來選擇性地允許與第二端口和第三端口流體連通。閥組件可以包括位于第一導(dǎo)管的第二端部處的三通連接件,該三通連接件用于將第一導(dǎo)管的第二端部分別連接至第一閥的第二端口和第二閥的第二端口。三通連接件可以包括三通閥、t形接頭或y形接頭。
3、另一方面,提供了一種呼吸器,該呼吸器包括:密封室,該密封室用于將肺容納在該密封室中,該密封室包括壓力端口;以及第一流體系統(tǒng),該第一流體系統(tǒng)用于通過壓力端口向密封室中的肺的外表面施加可變的第一壓力以使肺呼吸。第一流體系統(tǒng)包括第一泵,該第一泵包括進(jìn)入端口和輸出端口。本文中所描述的閥組件連接至第一泵的進(jìn)入端口和輸出端口。閥組件的第一導(dǎo)管的第一端部密封地聯(lián)接至密封室的壓力端口。
4、在各種實施方式中,先前段落中所描述的呼吸器可以包括以下特征中的一個特征或任意組合。呼吸器還可以包括用于在肺的氣道中施加和保持第二壓力的第二流體系統(tǒng),其中,第二流體系統(tǒng)可以包括具有第一端部和第二端部的第二導(dǎo)管,第二導(dǎo)管的第二端部能夠通過密封室連接至肺的氣管。第二流體系統(tǒng)還可以包括第二泵,該第二泵用于向第二導(dǎo)管供應(yīng)加壓流體并且保持第二導(dǎo)管中的第二壓力。呼吸器還可以包括控制系統(tǒng),該控制系統(tǒng)構(gòu)造和連接成用于控制第一流體系統(tǒng)和第二流體系統(tǒng)以使肺呼吸??刂葡到y(tǒng)可以包括用于感測第一導(dǎo)管和第二導(dǎo)管中的壓力和流體流速的傳感器,以及用于處理所感測的壓力和流體流速并確定每個泵的泵送速度和流體流動通過相應(yīng)控制閥的第二端口和第三端口的比例的處理器。呼吸器還可以包括將第一流體系統(tǒng)的第二控制閥的第三端口連接至第二流體系統(tǒng)的第二導(dǎo)管的第三導(dǎo)管,以及在第三導(dǎo)管中的用于調(diào)節(jié)通過第三導(dǎo)管從第一控制閥至第二導(dǎo)管的流體流的第三控制閥。第一泵和第二泵中的每一者可以包括鼓風(fēng)機(jī)。呼吸器可以包括位于第一導(dǎo)管和第二導(dǎo)管的每一者中的流體過濾器。呼吸器可以包括聯(lián)接至第一控制閥和第二控制閥中的至少一者的第三端口的流體過濾器。呼吸器可以包括聯(lián)接至第二泵的輸入端口的流體過濾器。
5、本公開的其他方面、特征和實施方式將在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在結(jié)合附圖閱讀以下具體實施方式的描述之后變得明顯。
1.一種閥組件,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閥組件,其中,每個控制閥包括用于致動所述相應(yīng)控制閥的閥芯的致動器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的閥組件,其中,每個控制閥的致動器包括伺服馬達(dá)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的閥組件,其中,所述第一控制閥和所述第二控制閥中的至少一個控制閥的閥芯是滑動閥芯,并且所述至少一個控制閥的致動器是線性致動器。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的閥組件,其中,所述第一控制閥和所述第二控制閥中的至少一個控制閥的閥芯是旋轉(zhuǎn)閥芯,并且所述至少一個控制閥的致動器是旋轉(zhuǎn)致動器。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的閥組件,其中,所述至少一個控制閥的線性致動器包括驅(qū)動軸,所述驅(qū)動軸聯(lián)接至所述相應(yīng)控制閥的滑動閥芯,以用于對所述滑動閥芯進(jìn)行定位。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的閥組件,其中,所述至少一個控制閥的線性致動器包括接近傳感器,所述接近傳感器用于確定所述相應(yīng)控制閥的驅(qū)動軸的位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的閥組件,其中,所述至少一個控制閥的致動器包括控制器,所述控制器用于基于來自所述相應(yīng)控制閥的接近傳感器的輸出信號來控制所述相應(yīng)控制閥的驅(qū)動軸的運(yùn)動。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8中的任一項所述的閥組件,其中,所述至少一個控制閥的線性致動器的驅(qū)動軸和所述相應(yīng)控制閥的滑動閥芯沿著所述驅(qū)動軸的軸線軸向?qū)?zhǔn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的閥組件,其中,所述至少一個控制閥的線性致動器的驅(qū)動軸包括導(dǎo)引桿,所述導(dǎo)引桿構(gòu)造成保持所述相應(yīng)控制閥的驅(qū)動軸的軸向?qū)?zhǔn)。
11.根據(jù)權(quán)利要求6至10中的任一項所述的閥組件,其中,所述至少一個控制閥的線性致動器包括連接器,所述連接器聯(lián)接至所述相應(yīng)控制閥的驅(qū)動軸和滑動閥芯。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的閥組件,其中,所述至少一個控制閥的線性致動器的驅(qū)動軸和所述相應(yīng)控制閥的滑動閥芯豎向堆疊。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至4和6至12中的任一項所述的閥組件,其中,所述至少一個控制閥包括殼體,所述殼體包括相反端部和在所述相反端部之間延伸的筒形孔,所述相應(yīng)控制閥的第一端口位于所述孔的第一側(cè),并且所述相應(yīng)控制閥的第二端口和所述相應(yīng)控制閥的第三端口位于所述孔的第二側(cè),并且其中,所述相應(yīng)控制閥的閥芯能夠在所述孔中滑動并且包括橫向延伸的導(dǎo)管,所述導(dǎo)管包括面向所述孔的第一側(cè)的第一開口和面向所述孔的第二側(cè)的第二開口,所述第一開口定尺寸和定位成允許與所述第一端口流體連通,并且所述第二開口定尺寸和定位成通過使所述閥芯在所述孔中滑動來選擇性地允許與所述第二端口和所述第三端口流體連通。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至13中的任一項所述的閥組件,包括位于所述第一導(dǎo)管的第二端部處的三通連接件,所述三通連接件用于將所述第一導(dǎo)管的第二端部分別連接至所述第一控制閥的第二端口和所述第二控制閥的第二端口。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的閥組件,其中,所述三通連接件包括三通閥、t形接頭或y形接頭。
16.一種呼吸器,包括:
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的呼吸器,還包括用于在所述肺的氣道中施加和保持第二壓力的第二流體系統(tǒng),其中,所述第二流體系統(tǒng)包括具有第一端部和第二端部的第二導(dǎo)管,所述第二導(dǎo)管的第二端部能夠通過所述密封室連接至所述肺的氣管。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的呼吸器,其中,所述第二流體系統(tǒng)還包括第二泵,所述第二泵用于向所述第二導(dǎo)管供應(yīng)加壓流體并且保持所述第二導(dǎo)管中的第二壓力。
19.根據(jù)權(quán)利要求17或權(quán)利要求18所述的呼吸器,還包括控制系統(tǒng),所述控制系統(tǒng)構(gòu)造和連接成用于控制所述第一流體系統(tǒng)和所述第二流體系統(tǒng)以使所述肺呼吸。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的呼吸器,其中,所述控制系統(tǒng)包括用于感測所述第一導(dǎo)管和所述第二導(dǎo)管中的壓力和流體流速的傳感器,以及用于處理所感測的壓力和流體流速并確定每個泵的泵送速度和流體流動通過所述相應(yīng)控制閥的第二端口和第三端口的比例的處理器。
21.根據(jù)權(quán)利要求17至20中的任一項所述的呼吸器,還包括將所述第一流體系統(tǒng)的第二控制閥的第三端口連接至所述第二流體系統(tǒng)的第二導(dǎo)管的第三導(dǎo)管,以及在所述第三導(dǎo)管中的用于調(diào)節(jié)通過所述第三導(dǎo)管從所述第一控制閥至所述第二導(dǎo)管的流體流的第三控制閥。
22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的呼吸器,其中,所述第一泵和所述第二泵中的每一者包括鼓風(fēng)機(jī)。
23.根據(jù)權(quán)利要求16至22中的任一項所述的呼吸器,包括位于所述第一導(dǎo)管和所述第二導(dǎo)管中的每一者中的流體過濾器。
24.根據(jù)權(quán)利要求16至23中的任一項所述的呼吸器,包括聯(lián)接至所述第一控制閥和所述第二控制閥中的至少一者的第三端口的流體過濾器。
25.根據(jù)權(quán)利要求16至24中的任一項所述的呼吸器,包括聯(lián)接至所述第二泵的輸入端口的流體過濾器。