本发明涉及根据专利权利要求1前序部分的鼻套管的技术领 域、根据权利要求12-15前序部分的鼻甲的技术领域、根据专利 权利要求16前序部分的Y形元件的技术领域、以及根据专利权利 要求19前序部分的方法的技术领域。具体地，本发明涉及方便使 用由空气作用来夹住上呼吸道的鼻套管的结构修订。

障碍性呼吸紊乱导致使睡眠的人苏醒的无呼吸(呼吸停止)。 频繁的无呼吸阻止睡眠的人进入休息的深度睡眠。因此，在睡眠期 间遭受无呼吸的人白天疲劳，这可能造成在工作场合的社会问题， 并且最坏的情况可能造成例如职业司机的致命的事故。

已知在现有技术中存在用于执行CPAP(持续正通风压力— continuous positive airway pressure)疗法的装置。CPAP疗法更详细 地在1996年10月的ChestVol.110，1077-1088页和Sleep Vol.No.19，184-188页中描述。

在CPAP疗法中通过鼻罩提供给病人持续的正压力，以致夹住 上呼吸道。正通风压力的正确选择确保了上呼吸道在整个夜晚保持 完全打开，以致不会出现障碍性呼吸紊乱。尤其，还开发了双层装 置，以便增加舒适性，这减少了在呼吸中断期间的压力。在此，术 语PAP装置用作由空气作用来夹住上呼吸道的装置的通用术语。

打鼾和无呼吸可能有一个相同的原因，即上颚和舌头组织太松 弛。

此外，已知在现有技术中存在用于氧气疗法的氧气套管。氧气 套管用来通过鼻子提供具有局部氧气压力增加(＞210mbar)的空气 或纯氧气给病人。例如，氧气疗法发生在作为呼吸或心脏/循环紊乱 (心肌梗阻、休克)或诸如一氧化碳、二氧化碳、照明气或烟的特 定中毒的引起的急性或慢性血氧不足的情况下。

已知从WO02/062413 A2(HEW01)中，使用了在抗鼾装置中的 氧气套管。在该关联中，氧气套管被设计为鼻套管。

Vapotherm2000i是加湿系统，其通过鼻套管向病人传送8-40升 /分钟范围的气流。传送的空气是潮湿并加热的。空气可被富集有氧 气。

本发明的目的是提供了鼻套管、鼻甲、Y形元件以及方法，它 们尤其适于由空气作用来夹住上呼吸道。

该目的通过独立权利要求的教导而获得。

本发明的优选实施例在从属权利要求中被限定。

通过加热线，叉状管的加热能够阻止在所述叉状管中湿度的补 偿。设置在叉状管内部的加热线在生产工程方面是简单的。由于向 叉状管的环境的热释放，叉状管中的温度根据与压缩机的距离大约 线性地下降。该温度下降可以被每长度单位的持续热动力所补偿， 例如由所述加热线生成的一个热动力。依据管的结构，对于整个鼻 套管必须的热动力要保持在15瓦特。在其它情况下，法律规定要 求使用阻燃塑料，其通常不是生物适合的，而且其在医药工程产品 中使用是有问题的。

管制气体的温度测量使得以温度适于用户的方式而控制加热 线的热动力或控制在压缩机外壳内的加热器。没有在叉状管中温度 下降的补偿，在尖头中的应用缝隙将是最冷的点。因此，此处湿度 最集中。为此，基于在应用缝隙附近的温度测量的热动力控制最适 于阻止整个鼻套管的凝结。

为了材料节约，优选温度传感器通过加热线而被读取。由于电 路集成的过程，可能生产可接受尺寸的数字温度传感器，其在加热 线上调制它们的传感信号。

如果叉状管绞结，由于突起和凹进造成的加热线的绝缘外壳偏 离正常的圆筒形强烈阻止了通过叉状管气流的减少。在这种情况 下，存在在绞结处加热线过热并且熔入叉状管的危险，这是因为在 绞结处加热线的不充分冷却。

如果叉状管绞结，沿着加热线延伸的升高和凹进尤其适于确保 充分的气流。在正常操作和绞结期间，突起的三角截面有利地确保 在加热线的绝缘和叉状管的内部之间的接触面很小。绝缘的全部星 形截面有利地扩大了绝缘的表面，从而使得在绝缘和气流之间的热 阻抗减少。

此外，即使叉状管绞结，在叉状管的纵向延伸的凸起也有利地 确保了还存在充分的用于冷却加热线的气流。

稳定线用于减少管的纵向膨胀。

叉状管的两个元件在它们的连接器侧端的机械连接使得在连 接器中节约了Y形元件或同样元件的整合。因为在连接器中整合的 Y形元件远离应用缝隙，所以有利地导致了声音扩散的减少。

在不同连接点的内径台阶仅仅能够补偿管的厚度，以致在固定 管下，在管与相应部件之间的过渡是平滑的。平滑的过渡受到更少 的旋转，因而受到更小的声音。

此外，在尖头和中央连接件之间以及尖头和尖头边缘的连接件 之间的过渡区域是圆的，以致有利地阻止了旋转的形成，从而阻止 了噪音的扩散。

在中央连接件中的缺口使得调节了连接件的最佳流阻抗。

参照附图将更详细地说明本发明的优选实施例。其中：

图1示出了根据本发明的鼻套管，其包括鼻甲的第一实施例；

图2示出了包括温度传感器的Y形元件；

图3示出了根据本发明包括双腔管的鼻套管；

图4示出了温度测量电路；

图5示出了加热线的横截面；

图6示出了包括加热线的管的横截面；

图7示出了从第一方向的鼻甲的第二实施例的透视图；

图8示出了沿着Z-Z向通过尖头的截面；

图9示出了从第二方向的鼻甲的第二实施例的透视图；

图10示出了沿着M-M向的截面；

图11示出了从第三方向的鼻甲的第二实施例的透视图；

图12示出了根据本发明的用于鼻套管的Y形元件。

图1示出了根据本发明的鼻套管1，其包括鼻甲2的第一实施 例。通过叉状管3、Y形元件4、供应管5、和连接器6，供应压缩 空气给鼻甲2。鼻甲2包括用于控制进入用户两个鼻孔的空气的两 个尖头12。内径台阶16补偿在叉状管的内外径之间的不同，从而 防止了通风道横截面的突然改变。

连接器6包括充气连接器部件10、电子连接器部件9以及紧固 件11。从电子连接器部件9加热线8穿过供应管5、Y形元件4、 叉状管3的右边元件、鼻甲2的右边部分，到达温度传感器7，并 且从那穿过鼻甲2的左边部分、叉状管3的左边元件、Y形元件4 和供应管5，返回电子连接器部件9。

紧固件11与连接器6的轴套啮合，并确保连接器6不被无意 拔下。与图6一起说明了叉状管3和供应管5的可能的横截面。因 为供应管5典型地必须传送双倍气流，覆盖的距离更大，并且大管 的厚度舒适性损失更小，所以供应管5具有比叉状管3大的横截面。 因为供应管5在Y形元件4处是“叉状”，所以只选择单词叉状的 管。

以赞成需求的观点，需要通过附加隔离壁18，而相对尖头12 保护在鼻甲2区域内的加热线8的绝缘。然后在鼻甲2的区域内， 加热线8在附加内腔17中延伸。

如果鼻套管要用于由空气作用来夹住上呼吸道，存在关于由通 过供应管和叉状管的高气流造成的噪音扩散的问题，所述供应管和 叉状管相对于呼吸管是细的。这导致在边缘生成噪音的高流速空 气。因此，在图1的鼻套管中已经提出了：供应管5、Y形元件4、 叉状管3的两个元件、鼻甲2和尖头12的内壁不包括任何尖锐的 边缘，并且特定地在这些部件之间的过渡的内部不形成任何台阶或 边缘。

在另一实施例中，部件7可以是温度开关19，其当作具有1位 的简化解决方案的温度传感器。例如，温度开关可以由具有范围为 30℃-50℃、特定为40℃的释放温度的双金属触点来实现。如果温 度开关的温度超过释放温度，加热电路中断。

附加地或替代地对于部件7，可以在Y形元件4中容纳温度传 感器或开关19，其在图2中示出。例如具有(50±10)℃的释放温 度的双金属触点的附加温度开关可以代表抗过热的另一保护，例如 如果叉状管3和/或供应管5无意绞结时发生的所述过热。在释放 温度之上加热电路中断。图2示出的温度开关19示意地表示为双 金属触点。

如果在鼻甲中不设置温度传感器7，因为不由病人的身体加热 的供应管5在Y形元件中止，温度传感器或开关19能够有效地阻 止其上的凝结。这样，在供应管5中凝结的最冷点和因此最受影响 的点位于压缩机和鼻甲2之间。如果最冷点的温度保持在融化点之 上，将不会发生凝结。因为鼻套管2能够构造得更轻更小，温度传 感器或开关转换到Y形元件4可以增加鼻套管1的佩戴舒适性。

由于在尖头12中的空气的温度能够从Y形元件中的温度、热 动力、和调节的气流而被大致估算，如果设定鼻套管的几何形状， 特定地如果设定管的长度和直径，温度传感器从鼻甲2转换到Y形 元件4将不会有任何大的舒适性损失。

图3示出了鼻套管的第二实施例，其中供应管5和Y形元件4 已经由双腔管13替代。双腔管包含彼此机械连接的两个叉状管元 件。在该实施例中，Y形元件4不适用于或整合在根据另一透视图 的连接器6中。在两个叉状管元件分叉的点，不设置尖锐的边缘， 而只有宽半径。在该点可以设置夹子14，其阻止双管进一步的接合。 将气流分到两个叉状管元件可以在连接器6中实现，从而远离尖头 12，以致噪音扩散更低。

图4示出了仅通过两根加热线而读出温度传感器的可能性。在 图4中示出的等效电路图中，两个加热线8由两个阻抗RH、RT表示， 其表示具有温度依赖的夹紧特征的两终端网络。

在最简化的情况下，阻抗RT仅是诸如Pt100或Pt1000的温度依 赖阻抗。RT相对RH是大的。加热线典型地具有大公差的15Ω的阻抗。 如果正加热电压UH控制三个串接的阻抗，温度传感器由并联二极管 D短路，以致实际上仅加热线被加热。如果负或小加热电压UM控制 三个串接的阻抗，测量电压的主要部分落在温度传感器RT上。从此 能够确定温度传感器的温度。超过加热阻抗的保持压差能够被计算 并被虑及。

但是，也可能使用温度依赖电源，例如其作为两终端网络RT 以集成电路AD592的形式设置。在这种情况下，二极管D用于旁路， 并为加热电流保护集成电路。例如，因为他的小前置电压，肖特基 (Schottky)二极管可用作二极管D。测量电流的方向与加热电流相 反。它的量取决于温度和使用的集成电路，并等于几百μA。该解决 方案的具体优点是线阻抗实际上不影响测量结果。

除了直接模拟传递的传感器，也可能通过在加热电流上调制它 而转换温度信号。这能够模拟地和数字地实现，并能够在顾客指定 电路中实现。所述电路是已知的，例如，用于调制音频信号为可操 作电压的电话或婴儿话机。

控制电压的极性和级别可以比系统热惯性的转换快得多，以致 在加热电压UH和测量电压UM之间转换实际上在温度上无需改变。

图4示出了穿过加热线8的实施例的截面。金属线21埋在绝 缘22中。绝缘具有有五个放射三角的星形横截面，从而相对旋转 72°的恒量。金属线21也具有星形横截面。每个放射角形成线的纵 向延伸的升高。升高也围绕外壳以螺旋方式延伸，一个解决方案的 长度典型地是若干绝缘的周长。星形绝缘的目的是增加线的表面， 以致减少相对环境空气的热阻抗。此外，即使管绞结，如果可能空 气应该围绕加热线在所有边上流动，以致阻止它过热并融入围绕的 管。从而横截面的放射三角扩大管的绞结位置，在管和绝缘之间的 接触表面小而热阻抗保持大。金属线21可以具有大约0.3mm的直 径，并且围绕横截面顶点的环可以具有1mm的直径。

图6示出了穿过管的截面，其可以是叉状管3或供应管5。典 型地，两种类型的管主要是直径不同。管的内壳包括突起32，其用 于在绞结位置扩大管的套，以致尽管绞结而使气流不完全被限制。 在管的外周上和/或管材料本身，特定地在突起32中，分别安装或 整合稳定丝31和33，以便减少管的线性扩张。稳定丝31和33可 以整合到管材料，在生产过程期间特定地整合到突起32。稳定丝 31和33可以由人造或天然纤维材料、合成材料或金属制成。设置 稳定丝的原因是热抗PVC太硬，以致因此例如必须使用TPE或含硅 树脂。后种材料是强烈扩张的，其在纵向方向扩张是不被期望的， 因为在这种情况下出现的张力必须由加热线吸收，从而它或其终端 受到机械压力。当在几百毫巴的最大压力操作管时，在径向方向的 稳定性并不必须。

如果稳定丝，特定地在突起32中的那些稳定丝，由特定地是 金属的电导材料制成，其可能由不必生物适应性的、电绝缘的热阻 抗围绕，它们能够用于加热并取代加热线8。这样，非生物适应性 的绝缘材料的问题可以回避。

最后，叉状管3和/或供应管5可以由热绝缘34围绕。因为特 定地细叉状管意味着舒适，而厚绝缘意味着舒适的损失，因此该绝 缘34应该不太厚。另一方面，绝缘可以使管的表面柔软从而更舒 适。从技术观点看，绝缘的优点是减少了加热动力，所述加热动力 甚至在如果动力控制失败或如果控制整个供应电压的缺陷情况下， 必须保持15W以下。因此加热动力的减少使欠精确公差并因此更便 宜的加热线或更长管的使用成为可能。目前研究的鼻套管实际上要 求近15W的最大加热动力。

图7、9、11示出了鼻甲42的第二实施例的三个视图。图8和 10示出了分别沿线Z-Z和M-M的截面。鼻甲42的第二实施例与鼻 甲2的实施例仅在特性上不同。为了减少噪音扩散，鼻甲2更加厚， 即从管连接到尖头，清楚的横截面面积增加更强烈。这减少了空气 的流速，以致保持噪音的扩散很低。因为流抗主要由叉状管3的厚 度限定，因此由增加鼻甲中的横截面面积而减少的流抗是可被忽略 的。现在，准备了显示横截面面积不同增加的三个模型。测量结果 仍然不适用。

鼻甲42包括管连接44、管过渡区域45、连接件47、具有环形 钮53的尖头52、以及中央连接件48。如图11所示，内径台阶46 分别位于管过渡区域45和管连接44之间，其仅补偿叉状管3的内 外径之间的差，以致在叉状管3的内表面和鼻甲42之间获得尽可 能平滑的过渡。为此，在叉状管3的端部的突起32可以移走，或 者在鼻甲42的内表面上可以形成对应的突起。

也如图11所示，扩大了在管过渡区域45中的清楚的横截面面 积。

如图9所示，在尖头52和连接件47之间的过渡区域54通常 是辐射式的，以致减少噪音扩散。例如，在模型中该半径是4.3mm。 尖头的外直径在连接件附近是5.5mm，在缝隙附近是5mm。壁厚度 大约是0.5mm。

在中央连接件48和尖头52之间的过渡区域同样圆的，其中外 半径的范围也在4和5mm之间。

图8和图10示出了在中央连接件48中的缺口43的剖视图， 而图9是顶视图。它用于调节鼻镜片的左右边之间的限定流抗。如 图1所示，鼻套管是镜像对称的。这在最多的情况下适用于用户。 只要是镜像对称，就没有空气流过中央连接件48。例如，由叉状管 3的左或右的绞结，或者感冒以致一个鼻孔堵塞的用户，能够打断 该对称。一方面，在前例中期望由仍然打开的管供应两个尖头。另 一方面，绞结的叉状管当然不完全关闭。在绞结的叉状管处下降的 压力越大，加热线8的冷却气流越大。为了轻微增加在绞结叉状管 处下降的压力，期望在中央连接件48处的压降。如果一个鼻孔堵 塞，期望通过另一尖头施加更多空气。在这种情况下，也期望穿过 中央连接件48的气流。

图9、10、11也示出了温度传感器7。

在图12中，以放大方式示出了Y形元件。可以看出在顶部的 两个叉状管连接91和在底部的用于供应管的连接93。在两个叉状 管连接之间的过渡区域95是圆的，并且在一个实施例中具有1mm 的半径。在该实施例中，为了比较，叉状管和供应管分别具有3和 5mm的内半径(无突起32)。如果存在非对称流，例如因为绞结的 叉状管，过渡区域95的圆是特定重要的。所有连接具有内径台阶 92和94，以致补偿连接管内外半径之间的差。内径台阶也具有与 在连接管中的突起32对应的突起和/或可以在管的端部移走突起 32。

虽然以上结合气体空气说明了本发明，但是当然其它任何可吸 入气体混合物也适用。除此之外，不确切限定例如关于水和氧含量 的空气组合物。

通过上述优选实施例更详细地说明了本发明。但是，本领域的 技术人员应该理解在不脱离如本发明原则的情况下，可以预见各种 修改和修正。因此，保护范围将由所附权利要求和它们的等效物限 定。

标号列表

1鼻套管

2鼻甲

3叉状管

4 Y形元件

5供应管

6连接器

7温度传感器

8加热线

9电子连接器部件

10充气连接部件

11紧固件

12尖头

13双腔管

14夹子

16内径台阶

17附加内腔

18隔离壁

19温度开关

21金属线

22绝缘

31稳定丝

32突起

33稳定丝

34热绝缘

42鼻甲

43缺口

44管连接

45管过渡区域

46内径台阶

47连接件

48中央连接件

52尖头

53钮

54尖头过渡区域

91叉状管连接

92内径台阶

93供应管连接

94内径台阶

95过渡区域