Медицинские трубки и способы их изготовления

Медицинские трубки и способы их изготовления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Настоящее раскрытие относится, в общем, к трубкам, предназначенным для медицинского применения, и в частности к трубкам для применения в медицинских контурах, предназначенных для подачи газов в и/или удаления газов из пациента, например, в системах положительного давления в дыхательных путях (PAP), респиратора, анестезии, вентилятора и вдувания.

Описание соответствующего уровня техники

[0002] В медицинских контурах различные компоненты транспортируют теплые и/или увлажненные газы в пациентов и из них. Например, в некоторых дыхательных контурах, таких как контуры положительного давления в дыхательных путях или контуры вспомогательной вентиляции легких, газы, вдыхаемые пациентом, подаются из нагревателя-увлажнителя по вдыхательной трубке. Как еще один пример, в контурах вдувания трубки могут подавать увлажненный газ (обычно CO₂) в брюшную полость. Это может помочь предотвратить «высыхание» внутренних органов пациента и может сократить время, необходимое для выздоровления после хирургической операции. Неподогретые трубки допускают значительную потерю тепла из-за естественного охлаждения. Это охлаждение может вызвать нежелательную конденсацию или «вымывание» по длине трубки, транспортирующей теплый увлажненный воздух. По-прежнему остается необходимость в трубках, изолированных от потерь тепла и которые, например, обеспечивают улучшенное управление температурой и/или влажностью в медицинских контурах.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0003] В настоящем документе в различных вариантах осуществления раскрыты медицинские трубки и способы изготовления медицинских трубок. В некоторых вариантах осуществления трубка может представлять собой составную конструкцию, выполненную из двух или более отличных компонентов, намотанных спирально для образования удлиненной трубки. Например, один из компонентов может представлять собой спирально намотанное удлиненное полое тело, а другой компонент может представлять собой удлиненный конструктивный компонент, также спирально намотанный между витками спирально намотанного полого тела. В других вариантах осуществления трубка не обязательно должна быть выполнена из отличных компонентов. Например, удлиненное полое тело, формованное (например, экструдированное) из одного материала, может спирально наматываться для образования удлиненной трубки. Удлиненное полое тело само в поперечном сечении в поперечном направлении может иметь часть тонкой стенки и относительно более толстую или более жесткую армирующую часть. Трубки могут применяться в самых разных медицинских контурах или для других применений в медицине.

[0004] По меньшей мере в одном варианте осуществления составная трубка может содержать первый удлиненный элемент, представляющий собой полое тело, спирально намотанное для образования, по меньшей мере, частично, удлиненной трубки, имеющей продольную ось, полость, проходящую вдоль продольной оси, и полую стенку, окружающую эту полость. Второй удлиненный элемент может быть спирально намотан и присоединен между прилегающими витками первого удлиненного элемента, при этом второй удлиненный элемент образует, по меньшей мере, часть полости удлиненной трубки. Выражения «первый удлиненный элемент» и «второй удлиненный элемент» не обязательно подразумевают порядок, например, порядок, в котором собираются компоненты. Как описано в настоящем документе, первый удлиненный элемент и второй удлиненный элемент могут быть частями одиночного элемента трубчатой формы.

[0005] В различных вариантах осуществления вышеописанный компонент обладает одним, несколькими или всеми из следующих свойств, а также свойств, описанных в настоящем раскрытии.

[0006] Первый удлиненный элемент может быть трубкой. Первый удлиненный элемент может образовывать в поперечном сечении в продольном направлении несколько пузырей со сплюснутой поверхностью у полости. Прилегающие пузыри могут быть разделены промежутком над вторым удлиненным элементом или могут быть не соединены непосредственно друг с другом. Пузыри могут иметь отверстия. Второй удлиненный элемент может иметь поперечное сечение в продольном направлении, которое шире рядом с полостью и уже на радиальном расстоянии от полости. В частности, второй удлиненный элемент может иметь поперечное сечение в продольном направлении, имеющее практически треугольную, практически T-образную или практически Y-образную форму. Одна или несколько проводящих нитей могут заделываться или заключаться во втором удлиненном элементе. Одной или несколькими проводящими нитями могут быть нагревательные нити (или, конкретнее, нити резистивного нагрева) и/или измерительные нити. Трубка может содержать пары проводящих нитей, например, две или четыре проводящих нити. Пары проводящих нитей могут на одном конце составной трубки соединяться в соединительную петлю. Одна или несколько проводящих нитей могут быть отделены от стенки полости. По меньшей мере в одном варианте осуществления второй удлиненный элемент может иметь поперечное сечение в продольном направлении, имеющее практически треугольную, практически T-образную или практически Y-образную форму, и одна или несколько проводящих нитей могут быть заделанными или заключенными во второй удлиненный элемент на противоположных сторонах треугольной, T-образной или Y-образной формы.

[0007] Вышеописанный компонент в соответствии с любым или всеми из предыдущих вариантов осуществления может применяться среди прочих применений как компонент медицинского контура, как вдыхательная трубка, выдыхательная трубка, компонент системы положительного давления в дыхательных путях, компонент системы вдувания, диагностический компонент или хирургический компонент.

[0008] Также раскрыт способ изготовления составной трубки. Полученная в результате трубка может иметь одно, несколько или все из свойств, описанных выше или где-либо в настоящем раскрытии. По меньшей мере в одном варианте осуществления способ включает обеспечение первого удлиненного элемента, представляющего собой полое тело, и второго удлиненного элемента, предназначенного для обеспечения конструктивной опоры для первого удлиненного элемента. Второй удлиненный элемент спирально наматывают на сердечник, при этом противостоящие боковые краевые части второго удлиненного элемента на прилегающих витках разносят, тем самым образуя спираль второго удлиненного элемента. Первый удлиненный элемент спирально наматывают на спираль второго удлиненного элемента так, что части первого удлиненного элемента перекрывают прилегающие витки спирали второго удлиненного элемента, а часть первого удлиненного элемента располагается вплотную к сердечнику в пространстве между витками спирали второго удлиненного элемента, тем самым образуя спираль первого удлиненного элемента.

[0009] В различных вариантах осуществления вышеописанный способ может иметь одно, несколько или все из следующего. Способ может включать подачу воздуха под давлением выше атмосферного в один конец первого удлиненного элемента. Способ может включать охлаждение спирали первого удлиненного элемента и спирали второго удлиненного элемента, тем самым образовывая составную трубку, имеющую полость, проходящую вдоль продольной оси, и полое пространство, окружающее эту полость. Способ может включать формование первого удлиненного элемента. Способ может включать экструдирование первого удлиненного элемента первым экструдером. Способ может включать формование второго удлиненного элемента. Способ может включать экструдирование второго удлиненного элемента вторым экструдером. Второй экструдер может быть конструктивно выполнен для заключения во второй удлиненный элемент одной или нескольких проводящих нитей. Формование второго удлиненного элемента может включать заделывание проводящих нитей во второй удлиненный элемент. Проводящие нити могут быть не реагирующими со вторым удлиненным элементом. Проводящие нити могут содержать сплавы алюминия или меди или иных проводящих материалов. Способ может включать соединение пар проводящих нитей на одном конце составной трубки в соединительную петлю. Первый экструдер может отличаться от второго экструдера.

[0010] Предлагается также медицинская трубка. По меньшей мере в одном варианте осуществления трубка содержит удлиненное полое тело, спирально намотанное для образования удлиненной трубки, имеющей продольную ось, полость, проходящую вдоль продольной оси, и полую стенку, окружающую эту полость, при этом удлиненное полое тело имеет в поперечном сечении в поперечном направлении стенку, ограничивающую, по меньшей мере, часть полого тела. Трубка может дополнительно содержать армирующую часть, проходящую по длине удлиненного полого тела, спирально расположенную между прилегающими витками удлиненного полого тела, при этом армирующая часть образует часть полости удлиненной трубки. Армирующая часть может быть относительно толще или жестче стенки удлиненного полого тела.

[0011] В различных вариантах осуществления вышеописанная трубка имеет одно, несколько или все из следующих свойств, а также свойств, описанных в настоящем раскрытии. Армирующая часть может быть выполнена из того же материала, что и удлиненное полое тело. Удлиненное полое тело в поперечном сечении в поперечном направлении может содержать две армирующие части на противоположных сторонах удлиненного полого тела, при этом спиральная намотка удлиненного полого тела соединяет прилегающие армирующие части так, что противостоящие края армирующих частей касаются друг друга на прилегающих витках удлиненного полого тела. Противостоящие боковые края армирующих частей могут перекрываться на прилегающих витках удлиненного полого тела. Армирующая часть может быть выполнена из другого материала, чем удлиненное полое тело. Полое тело может образовывать в поперечном сечении в продольном направлении несколько пузырей со сплюснутой поверхностью у полости. Пузыри могут иметь отверстия. Кроме того, медицинская трубка может содержать одну или несколько проводящих нитей, заделанных или заключенных в армирующей части. Проводящая нить может представлять собой нагревательную нить и/или измерительную нить. Медицинская трубка может содержать две проводящие нити, при этом в каждой из армирующих частей заделана или заключена одна проводящая нить. Медицинская трубка может содержать две проводящие нити, расположенные лишь с одной стороны удлиненного полого тела. Пары проводящих нитей могут на одном конце удлиненной трубки соединяться в соединительную петлю. Одна или несколько нитей могут быть отделены от стенки полости.

[0012] Вышеописанная трубка в соответствии с любым или всеми из предыдущих вариантов осуществления может применяться среди прочих применений как компонент медицинского контура, как вдыхательная трубка, выдыхательная трубка, компонент системы положительного давления в дыхательных путях, компонент системы вдувания, диагностический компонент или хирургический компонент.

[0013] Предлагается также способ изготовления медицинской трубки. По меньшей мере в одном варианте осуществления способ включает спиральное наматывание удлиненного полого тела на сердечник для образования удлиненной трубки, имеющей продольную ось, полость, проходящую вдоль продольной оси, и полую стенку, окружающую эту полость, при этом удлиненное полое тело имеет в поперечном сечении в поперечном направлении стенку, ограничивающую, по меньшей мере, часть полого тела, и две армирующие части с противоположных сторон удлиненного тела, образующие часть стенки полости, при этом две армирующие части относительно толще или жестче, чем стенка, ограничивающая, по меньшей мере, часть полого тела. Кроме того, способ может включать такое соединение прилегающих армирующих частей, что противостоящие края армирующих частей касаются друг друга на прилегающих витках удлиненного полого тела.

[0014] В различных вариантах осуществления вышеописанный способ имеет одно, несколько или все из следующих свойств, а также свойств, описанных в настоящем раскрытии. Соединение прилегающих армирующих частей может вызвать перекрытие краев армирующих частей. Способ может дополнительно включать подачу воздуха под давлением выше атмосферного в один конец удлиненного полого тела. Способ может дополнительно включать охлаждение удлиненного полого тела для соединения прилегающих армирующих частей. Способ может дополнительно включать экструдирование удлиненного полого тела. Способ может дополнительно включать заделывание проводящих нитей в армирующие части. Способ может дополнительно включать соединение пар проводящих нитей на одном конце удлиненной трубки в соединительную петлю.

[0015] В целях обобщения изобретения можно отметить, что в настоящем документе описаны определенные аспекты, преимущества и новые признаки изобретения. Следует понимать, что не обязательно все эти преимущества могут достигаться одним конкретным вариантом осуществления изобретения. Таким образом, настоящее изобретение может быть осуществлено или выполнено так, что достигаются или оптимизируются одно преимущество или группа преимуществ, описанных в настоящем документе, без обязательного достижения других преимуществ, которые могут описываться или предлагаться в настоящем документе.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0016] Далее со ссылками на чертежи описываются примерные варианты осуществления, в которых реализованы различные признаки раскрытых систем и способов. Чертежи и связанные с ним описания приводятся для иллюстрации вариантов осуществления и не для ограничения объема раскрытия.

[0017] На фиг. 1 показана схематическая иллюстрация медицинской системы, содержащей одну или несколько медицинских трубок.

[0018] На фиг. 2A показан боковой вид сверху отрезка примерной составной трубки.

[0019] На фиг. 2B показано поперечное сечение в продольном направлении верхней части трубки, подобной примерной составной трубке на фиг. 2A.

[0020] На фиг. 2C показано еще одно поперечное сечение в продольном направлении, иллюстрирующее первый удлиненный элемент в составной трубке.

[0021] На фиг. 2D показано еще одно поперечное сечение в продольном направлении верхней части трубки.

[0022] На фиг. 2E показано еще одно поперечное сечение в продольном направлении верхней части трубки.

[0023] На фиг. 3A показано поперечное сечение в поперечном направлении второго удлиненного элемента в составной трубке.

[0024] На фиг. 3B показано еще одно поперечное сечение в поперечном направлении второго удлиненного элемента.

[0025] На фиг. 3C показан еще один примерный второй удлиненный элемент.

[0026] На фиг. 3D показан еще один примерный второй удлиненный элемент.

[0027] На фиг. 3E показан еще один примерный второй удлиненный элемент.

[0028] На фиг. 3F показан еще один примерный второй удлиненный элемент.

[0029] На фиг. 3G показан еще один примерный второй удлиненный элемент.

[0030] На фиг. 4A показан один аспект способа образования составной трубки.

[0031] На фиг. 4B показан спирально намотанный второй удлиненный элемент.

[0032] На фиг. 4C показан еще один аспект способа образования составной трубки.

[0033] На фиг. 4D показан еще один аспект способа образования составной трубки.

[0034] На фиг. 4E показан еще один аспект способа образования составной трубки.

[0035] На фиг. 4F показан еще один аспект способа образования составной трубки.

[0036] На фиг. 5A-5B показан еще один пример, иллюстрирующий одиночное удлиненное полое тело, наматываемое спирально для образования медицинской трубки.

[0037] На фиг. 5C-5F показаны примеры других одиночных удлиненных полых тел, наматываемых спирально для образования медицинской трубки.

[0038] На фиг. 6 показан примерный медицинский контур в соответствии по меньшей мере с одним вариантом осуществления.

[0039] На фиг. 7 показана система вдувания в соответствии по меньшей мере с одним вариантом осуществления.

[0040] На фиг. 8 показана схематическая иллюстрация коаксиальной трубки в соответствии по меньшей мере с одним вариантом осуществления.

[0041] На фиг. 9A-C показаны примеры форм первого удлиненного элемента, предназначенные для повышения теплового коэффициента полезного действия.

[0042] На фиг. 9D-F показаны примеры расположений нитей нагревания, предназначенных для повышения теплового коэффициента полезного действия.

[0043] На фиг. 10A-C показаны примеры наложения первого удлиненного элемента.

[0044] фиг. 11A-D показаны свойства в части радиуса кривизны трубок в соответствии с различными вариантами осуществления.

[0045] На всех чертежах ссылочные позиции применяются повторно для указания соответствия между ссылочными (или подобными) элементами. Кроме того, первая цифра каждой позиции указывает фигуру, на которой данный элемент показан первый раз.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0046] Детали, касающиеся нескольких иллюстративных вариантов осуществления для реализации устройств и способов, описанных в настоящем документе, описываются ниже со ссылками на фигуры. Изобретение не ограничивается этими описанными вариантами осуществления.

Дыхательный контур, содержащий одну или несколько медицинских трубок

[0047] Для более детального понимания изобретения обратимся в начале к фиг. 1, на которой показан дыхательный контур в соответствии по меньшей мере с одним вариантом осуществления, содержащий одну или несколько медицинских трубок. Трубка - это широкий термин, и ему должно придаваться значение, обычное для специалиста в данной области техники (то есть, он не должен ограничиваться каким-либо специальным или нестандартным значением); этот термин включает без ограничения нецилиндрические проходы. Некоторые варианты осуществления могут включать составную трубку, которая обычно может определяться как трубка, содержащая две или более частей, или, точнее, в некоторых вариантах осуществления, два или более компонентов, как более подробно описано ниже. Такой дыхательный контур может представлять собой систему непрерывного, переменного или двухуровневого положительного давления в дыхательных путях, или иной вид респираторной терапии.

[0048] Газы могут транспортироваться в контуре на фиг. 1 следующим образом. Сухие газы проходят от вентилятора/воздуходувки 105 в увлажнитель 107, который увлажняет сухие газы. Увлажнитель 107 подсоединен к впуску 109 (концу для приема увлажненных газов) вдыхательной трубки 103 по каналу 111, подавая при этом увлажненные газы во вдыхательную трубку 103. Вдыхательная трубка - это трубка, предназначенная для подачи дыхательных газов пациенту, и может быть выполнена из составной трубки, как более подробно описано ниже. Газы протекают по вдыхательной трубке 103 к выпуску 113 (концу для стравливания увлажненных газов) и затем в пациента 101 через интерфейс 115 пациента, подсоединенный к выпуску 113.

[0049] Выдыхательная трубка 117 также подсоединена к интерфейсу 115 пациента. Выдыхательная трубка - это трубка, предназначенная для перемещения выдохнутых увлажненных газов от пациента. В данном случае выдыхательная трубка 117 возвращает выдохнутые увлажненные газы из интерфейса 115 пациента в вентилятор/воздуходувку 105.

[0050] В этом примере сухие газы поступают в вентилятор/воздуходувку 105 через отверстие 119. Вентилятор 121 может увеличить подачу газа в вентилятор/воздуходувку посредством втягивания воздуха или других газов через отверстие 119. Вентилятор 121 может представлять собой, например, вентилятор с переменной частотой вращения, при этом частотой вращений вентилятора управляет электронный контроллер 123. В частности, работой электронного контроллера 123 может управлять электронный главный контроллер 125 в ответ на входные сигналы из главного контроллера 125 и установленное пользователем предопределенное требуемое значение (заданное значение) давления или частоты вращения вентилятора с помощью дискового регулятора 127.

[0051] Увлажнитель 107 имеет камеру 129 увлажнения, содержащую объем воды 130 или иной подходящей увлажняющей жидкости. Предпочтительно, после применения камера 129 увлажнения может извлекаться из увлажнителя 107. Извлекаемость позволяет легче стерилизовать или утилизировать камеру 129 увлажнения. Вместе с тем, часть камеры 129 увлажнения увлажнителя 107 может быть цельной конструкцией. Корпус камеры 129 увлажнения может быть выполнен из непроводящего стеклянного или пластикового материала. Но камера 129 увлажнения может также содержать проводящие компоненты. Например, камера 129 увлажнения может иметь основание с высокой теплопроводностью (например, алюминиевое основание), контактирующее или связанное с нагревательной пластиной 131 на увлажнителе 107.

[0052] Кроме того, увлажнитель 107 может содержать электронные устройства управления. В этом примере увлажнитель 107 содержит электронный, аналоговый или цифровой главный контроллер 125. Предпочтительно, главный контроллер 125 представляет собой контроллер на основе микропроцессора, выполняющего команды компьютерного программного обеспечения, хранящиеся в связанной с ним памяти. В ответ на входной сигнал с установленным пользователем значением влажности или температуры с помощью пользовательского интерфейса 133, например, и другие входные сигналы главный контроллер 125 определяет, когда (или до какого уровня) нагреть нагревательную пластину 131 для подогрева воды 130 в камере 129 увлажнения.

[0053] Может применяться любой подходящий интерфейс 115 пациента. Интерфейс пациента - это широкий термин, и ему должно придаваться значение, обычное для специалиста в данной области техники (то есть, он не должен ограничиваться каким-либо специальным или нестандартным значением); этот термин включает без ограничения маски (такие, как трахеальная маска, лицевые маски и назальные маски), канюли и назальные подушки. Датчик 135 температуры может подключаться к вдыхательной трубке 103 возле интерфейса 115 пациента или к интерфейсу 115 пациента. Датчик 135 температуры контролирует температуру возле интерфейса 115 пациента или на нем. Нагревательная нить (не показана), связанная с датчиком температуры, может применяться для регулирования температуры интерфейса 115 пациента и/или вдыхательной трубки 103 для повышения температуры вдыхательной трубки 103 и/или интерфейса 115 пациента выше температуры насыщения, тем самым снижая вероятность нежелательной конденсации.

[0054] На фиг. 1 выдохнутые увлажненные газы по выдыхательной трубке 117 возвращаются из интерфейса 115 пациента в вентилятор/воздуходувку 105. Выдыхательная трубка 117 также может представлять собой составную трубку, как более подробно описано ниже. Однако выдыхательная трубка 117 может также быть медицинской трубкой, как было ранее известно в уровне техники. В любом случае выдыхательная трубка 117 может иметь датчик температуры и/или нагревательную нить, как описано выше в отношении вдыхательной трубки 103, встроенную в нее для уменьшения вероятности конденсации. Кроме того, выдыхательная трубка 117 не обязательно должна возвращать выдохнутые газы в вентилятор/воздуходувку 105. Альтернативно, выдохнутые увлажненные газы могут передаваться непосредственно в окружающую среду или в другое вспомогательное оборудование, такое как воздухоочистительная установка/фильтр (не показаны). В некоторых вариантах осуществления выдыхательная трубка полностью исключена.

Составные трубки

[0055] На фиг. 2A показан боковой вид сверху отрезка примерной составной трубки 201. Как правило, составная трубка 201 содержит первый удлиненный элемент 203 и второй удлиненный элемент 205. Элемент - это широкий термин, и ему должно придаваться его значение, обычное для специалиста в данной области техники (то есть, он не должен ограничиваться каким-либо специальным или нестандартным значением); этот термин включает без ограничения встроенные части, встроенные компоненты и отличные компоненты. Таким образом, хотя фиг. 2A иллюстрирует вариант осуществления, выполненный из двух отличных компонентов, ясно, что в других вариантах осуществления (таких, как описан со ссылками на фиг. 5A-5D) первый удлиненный элемент 203 и второй удлиненный элемент 205 могут также представлять участки в трубке, выполненные из одного материала. Таким образом, первый удлиненный элемент 203 может представлять полую часть трубки, а второй удлиненный элемент 205 представляет конструктивную опорную или армирующую часть трубки, придающую полой части конструктивную опору. Полая часть и конструктивная опорная часть могут иметь спиральную конфигурацию, как описано в настоящем документе. Составная трубка 201 может применяться для образования вдыхательной трубки 103 и/или выдыхательной трубки 117, как описано выше, коаксиальной трубки, как описано ниже, или любых иных трубок, описанных в настоящем раскрытии.

[0056] В этом примере первый удлиненный элемент 203 содержит полое тело, намотанное спирально для образования, по меньшей мере, частично удлиненной трубки, имеющей продольную ось LA-LA и полость 207, проходящую вдоль продольной оси LA-LA. По меньшей мере в одном варианте осуществления первый удлиненный элемент 203 представляет собой трубку. Предпочтительно, первый удлиненный элемент 203 является гибким. Кроме того, первый удлиненный элемент 203 предпочтительно является прозрачным или, по меньшей мере, полупрозрачным или полунепрозрачным. Степень оптической прозрачности позволяет медработнику или пользователю проверять полость 207 на предмет блокирования или загрязнений, или подтверждать присутствие влаги. Для тела первого удлиненного элемента 203 подходят самые разные пластики, включая пластики для применения в медицине. Примеры подходящих материалов включают полиолефиновые эластомеры, полиэфирблокамиды (термопластические эластомеры), термопластические сополиэфирные эластомеры, смеси каучука на основе сополимера этилена, пропилена и диенового мономера и полипропилена и термопластические полиуретаны.

[0057] Конструкция полого тела первого удлиненного элемента 203 способствует теплоизоляционным свойствам составной трубки 201. Теплоизолирующая трубка 201 является желательной, поскольку, как уже объяснялось, это предотвращает потери тепла. Это может позволить трубке 201 подавать газ пациенту из нагревателя-увлажнителя, поддерживая кондиционированное состояние газа с минимальным потреблением энергии.

[0058] По меньшей мере в одном варианте осуществления полая часть первого удлиненного элемента 203 наполнена газом. Газ может представлять собой воздух, который является желательным из-за его низкой удельной теплопроводности (2,62×10^-2 Вт/м⋅K при температуре 300 K) и очень низкой стоимости. Преимущественно может также применяться газ, более вязкий, чем воздух, поскольку более высокая вязкость снижает конвективный теплообмен. Таким образом, теплоизоляционные характеристики могут повысить такие газы, как аргон (17,72×10^-3 Вт/м⋅K при температуре 300 K), криптон (9,43×10^-3 Вт/м⋅K при температуре 300 K) и ксенон (5,65×10^-3 Вт/м⋅K при температуре 300 K). Каждый из этих газов нетоксичен, химически инертен, пожаробезопасен и коммерчески доступен. Полая часть первого удлиненного элемента 203 может уплотняться на обоих концах трубки, в результате чего газ является практически неподвижным. Альтернативно, полая часть может также быть вспомогательным пневматическим подключением, например, линией пробы давления для передачи сигнала обратной связи давления из конца трубки со стороны пациента в контроллер. Факультативно, первый удлиненный элемент 203 может быть перфорированным. Например, поверхность первого удлиненного элемента 203 может быть перфорированной на обращенной наружу поверхности, противоположной полости 207. В еще одном варианте осуществления полая часть первого удлиненного элемента 203 наполнена жидкостью. Примеры жидкостей могут включать воду и другие биосовместимые жидкости с высокой теплоемкостью. Например, могут применяться нанофлюиды. Примерный нанофлюид с подходящей теплоемкостью представляет собой воду и наночастицы веществ, таких как алюминий.

[0059] Второй удлиненный элемент 205 также спирально намотан и соединен с первым удлиненным элементом 203 между прилегающими витками первого удлиненного элемента 203. Второй удлиненный элемент 205 образует, по меньшей мере, часть полости 207 удлиненной трубки. Второй удлиненный элемент 205 действует как конструктивная опора для первого удлиненного элемента 203.

[0060] По меньшей мере в одном варианте осуществления, второй удлиненный элемент 205 шире в основании (проксимальном к полости 207) и уже вверху. Например, второй удлиненный элемент может иметь практически треугольную, практически T-образную или практически Y-образную форму. Однако подходит любая форма, соответствующая контурам первого удлиненного элемента 203.

[0061] Предпочтительно, второй удлиненный элемент 205 является гибким для обеспечения изгиба трубки. Желательно, второй удлиненный элемент 205 менее гибок, чем первый удлиненный элемент 203. Это повышает способность второго удлиненного элемента 205 конструктивно поддерживать первый удлиненный элемент 203. Например, модуль упругости второго удлиненного элемента 205 предпочтительно составляет 30-50 МПа (или примерно 30-50 МПа). Модуль упругости первого удлиненного элемента 203 меньше модуля упругости второго удлиненного элемента 205. Второй удлиненный элемент 205 может быть сплошным или, главным образом, сплошным. Кроме того, второй удлиненный элемент 205 может заделывать или заключать в себе проводящий материал, такой как нити и, в частности, нагревательные нити или датчики (не показаны). Нагревательные нити могут свести к минимуму холодные поверхности, на которых может образовываться конденсат из увлажненного воздуха. Нагревательные нити могут применяться и для изменения профиля температуры газов в полости 207 составной трубки 201. Для тела второго удлиненного элемента 205 подходят самые разные пластики, включая пластики для применения в медицине. Примеры подходящих материалов включают полиолефиновые эластомеры, полиэфирблокамиды (термопластические эластомеры), термопластические сополиэфирные эластомеры, смеси каучука на основе сополимера этилена, пропилена и диенового мономера и полипропилена и термопластические полиуретаны. В некоторых вариантах осуществления первый удлиненный элемент 203 и второй удлиненный элемент 205 могут быть выполнены из одного материала. Кроме того, второй удлиненный элемент 205 может быть выполнен из материала другого цвета, чем первый удлиненный элемент 203, и может быть прозрачным, полупрозрачным или непрозрачным. Например, в одном варианте осуществления первый удлиненный элемент 203 может быть выполнен из прозрачного бесцветного пластика, а второй удлиненный элемент 205 может быть выполнен из непрозрачного синего (или другого) пластика.

[0062] Эта спирально намотанная конструкция, содержащая гибкое полое тело и выполненную как одно целое опору, может обеспечить сопротивление раздавливанию, одновременно оставляя стенку трубки достаточно гибкой для изгибов малого радиуса без перегибов, переломов, закупорки или смятия. Предпочтительно, трубка металлического цилиндра диаметром 25 мм может гнуться без перегибов, переломов, закупорки или смятия, как определено в испытании на увеличение сопротивления потоку с изгибом в соответствии со стандартом ISO 5367:2000(E). Кроме того, эта конструкция может обеспечить гладкую поверхность полости 207 (отверстие трубки), что поможет поддерживать трубку чистой от отложений и улучшит поток газа. Установлено, что полое тело улучшает теплоизоляционные свойства трубки, одновременно позволяя трубке оставаться легкой.

[0063] Как уже объяснялось, составная трубка 201 может применяться как выдыхательная трубка и/или вдыхательная трубка в дыхательном контуре или часть дыхательного контура. Предпочтительно, составная трубка 201 применяется, по меньшей мере, как вдыхательная трубка.

[0064] На фиг. 2B показано поперечное сечение в продольном направлении верхней части примерной составной трубки 201 на фиг. 2A. Фиг. 2B имеет ту же ориентацию, что и фиг. 2A. Этот пример дополнительно иллюстрирует форму полого тела первого удлиненного элемента 203. Как видно в этом примере, первый удлиненный элемент 203 образует в поперечном сечении в продольном направлении несколько полых пузырей. Части 209 первого удлиненного элемента 203 перекрывают прилегающие витки второго удлиненного элемента 205. Часть 211 первого удлиненного элемента 203 образует стенку полости (отверстия трубки).

[0065] Было раскрыто, что наличие промежутка 213 между прилегающими витками первого удлиненного элемента 203, то есть, между прилегающими пузырями, неожиданно улучшает общие теплоизоляционные свойства составной трубки 201. Таким образом, в некоторых вариантах осуществления прилегающие пузыри разделены промежутком 213. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления промежуток 213 между прилегающими пузырями повышает удельное термическое сопротивление (величину R) и, соответственно, снижает удельную теплопроводность составной трубки 201. Установлено также, что конфигурация этого промежутка повышает гибкость составной трубки 201, допуская изгибы меньшего радиуса. T-образный второй удлиненный элемент 205, как показано на фиг. 2B, может помогать поддерживать промежуток 213 между прилегающими пузырями. Однако в некоторых вариантах осуществления прилегающие пузыри касаются друг друга. Например, прилегающие пузыри могут соединяться.

[0066] Во втором удлиненном элементе 205 могут располагаться один или несколько проводящих материалов для нагревания или измерения потока газа. В этом примере во втором удлиненном элементе 205 заключены две нагревательные нити 215, по одной по обе стороны вертикальной части «T». Нагревательные нити 215 содержат проводящий материал, сплавы алюминия (Al) и/или меди (Cu), или проводящего полимера. Предпочтительно, материал, образующий второй удлиненный элемент 205, выбирается в качестве не реагирующего с металлом в нагревательных нитях 215, когда нагревательные нити 215 достигают своей рабочей температуры. Нити 215 могут относиться от полости 207 так, чтобы не подвергаться воздействию полость 207. На одном конце составной трубки, пары нитей могут объединяться в соединительную петлю.

[0067] По меньшей мере в одном варианте осуществления несколько нитей расположены во втором удлиненном элементе 205. Нити могут электрически соединяться, чтобы делить общую направляющую. Например, первая нить, такая как нагревательная нить, может располагаться на первой стороне второго удлиненного элемента 205. Вторая нить, такая как измерительная нить, может располагаться на второй стороне второго удлиненного элемента 205. Третья нить, такая как нить заземления, может располагаться между первой и второй нитями. Первая, вторая и/или третья нити могут соединяться между собой на одном конце второго удлиненного элемента 205.

[0068] На фиг. 2C показано поперечное сечение в продольном направлении пузырей на фиг. 2B. Как показано, части 209 первого удлиненного элемента 203, перекрывающие прилегающие витки второго удлиненного элемента 205, характеризуются углом наклона области соединения 217. Большая область соединения повышает сопротивление трубки расслаиванию на поверхности сопряжения первого и второго удлиненных элементов. Дополнительно или альтернативно, форму буртика и/или пузыря можно адаптировать, чтобы увеличить область соединения 217. Например, фиг. 2D иллюстрирует относительно малую зону соединения с левой стороны. фиг. 9B также демонстрирует меньшую область соединения. Напротив, на фиг. 2E показана намного большая область соединения, чем на фиг. 2D, из-за размера и формы буртика. Фиг. 9A и 9C также иллюстрируют большую область соединения. Каждая из этих фигур более подробно рассмотрена ниже. Следует понимать, что хотя в некоторых вариантах осуществления могут быть предпочтительными конструктивные исполнения на фиг. 2E, 9A, и 9C, в других вариантах осуществления могут применяться другие конструктивные исполнения, включая показанные на фиг. 2D, 9B и другие разновидности, которые могут потребоваться.

[0069] На фиг. 2D показано поперечное сечение в продольном направлении верхней части еще одной составной трубки. Фиг. 2D имеет ту же ориентацию, ч