Системы доставки и способы для электрического плазменного синтеза оксида азота - RU2018137498A
Код документа: RU2018137498A
Формула
1. Устройство для генерирования оксида азота, содержащее:
корпус, включающий в себя первую стенку со сформированной в ней апертурой для обеспечения доступа к углублению, а также вторую стенку, позволяющую потоку газа проходить через нее;
изолятор, расположенный в этом углублении;
пару электродов, расположенных внутри корпуса так, чтобы они по меньшей мере частично контактировали с изолятором;
источник питания, соединенный с парой электродов для подачи на них электричества с тем, чтобы вызвать внутри углубления химическую реакцию, которая генерирует оксид азота;
фильтр для частиц, предназначенный для фильтрации частиц, около второй стенки;
поглотитель, расположенный возле фильтра для частиц, чтобы управлять количеством нежелательных побочных продуктов химической реакции, вызываемой работой пары электродов;
контроллер, соединенный с источником питания и выполненный с возможностью выборочно подавать электричество на пару электродов для того, чтобы достичь одного или более электрических разрядов между электродами с тем, чтобы генерировать оксид азота внутри корпуса; и
путь потока, выполненный с возможностью немеханически направлять оксид азота через вторую стенку корпуса в дыхательные пути субъекта с использованием этого устройства.
2. Устройство по п. 1, в котором путь потока использует явления переноса, происходящие во время одного или более электрических разрядов между парой электродов, для того, чтобы немеханически направлять оксид азота через вторую стенку корпуса в дыхательные пути субъекта.
3. Устройство по п. 2, в котором явления переноса содержат конвективный перенос.
4. Устройство по п. 1, в котором объем между корпусом и изолятором определяет реакционную камеру, которая является в достаточной степени малой для того, чтобы гарантировать по существу мгновенную подачу оксида азота вдоль пути потока к дыхательным путям субъекта.
5. Устройство по п. 1, в котором пара электродов содержит по меньшей мере одно из карбида вольфрама, углерода, никеля, иридия, титана, рения и платины.
6. Устройство по п. 1, в котором пара электродов содержит иридий.
7. Устройство по п. 1, в котором поглотитель изготавливается из гидроксида кальция.
8. Устройство по п. 1, в котором источник питания содержит резонансный источник питания высокого напряжения.
9. Устройство по п. 1, в котором источник питания содержит синхронный источник питания.
10. Устройство по п. 1, в котором фильтр для частиц выполнен с возможностью фильтрации частиц с диаметром больше чем приблизительно 0,22 мкм.
11. Устройство по п. 1, в котором фильтр для частиц содержит фильтр HEPA.
12. Устройство по п. 1, в котором изолятор изготовлен из керамического материала.
13. Устройство по п. 1, в котором корпус включает в себя множество слоев.
14. Устройство по п. 13, в котором множество слоев включает в себя первый слой, второй слой и третий слой, причем второй слой расположен между первым слоем и третьим слоем.
15. Устройство по п. 14, в котором первый слой и третий слой изготовлены из электроизолирующего материала с более низкой теплопроводностью, чем у второго слоя.
16. Устройство по п. 14, в котором второй слой соединен с теплопоглотителем.
17. Устройство по п. 1, в котором контроллер дополнительно выполнен с возможностью обнаружения начала вдоха.
18. Устройство по п. 17, в котором контроллер дополнительно выполнен с возможностью выборочно подавать напряжение на пару электродов для того, чтобы достичь одного или более электрических разрядов после обнаружения начала вдоха.
19. Устройство для генерирования оксида азота, содержащее:
корпус, включающий в себя первую стенку со сформированной в ней апертурой для обеспечения доступа к углублению, а также вторую стенку, позволяющую потоку газа проходить через нее;
изолятор, расположенный в этом углублении;
реакционную камеру, определяемую объемом между корпусом и изолятором;
пару электродов, расположенных внутри корпуса так, чтобы они по меньшей мере частично контактировали с изолятором;
источник питания, соединенный с парой электродов для подачи на них электричества с тем, чтобы вызвать внутри реакционной камеры химическую реакцию, которая генерирует оксид азота;
фильтр для частиц, предназначенный для фильтрации частиц, около второй стенки;
поглотитель, расположенный возле фильтра для частиц, чтобы управлять количеством нежелательных побочных продуктов химической реакции, вызываемой работой пары электродов;
контроллер, соединенный с источником питания и выполненный с возможностью выборочно подавать электричество на пару электродов для того, чтобы достичь одного или более электрических разрядов между электродами с тем, чтобы генерировать оксид азота внутри реакционной камеры; и
причем вторая стенка имеет такие размеры, чтобы взаимодействовать с дыхательной трубкой, соединенной с дыхательными путями субъекта, использующего устройство, а реакционная камера имеет такие размеры, чтобы направлять оксид азота через вторую стенку в дыхательную трубку, соединенную с дыхательными путями субъекта.
20. Устройство по п. 19, в котором оксид азота немеханически направляется через вторую стенку в дыхательную трубку, соединенную с дыхательными путями субъекта.
21. Устройство по п. 19, в котором реакционная камера использует явления переноса, происходящие во время одного или более электрических разрядов между парой электродов, для того, чтобы направлять оксид азота через вторую стенку в дыхательную трубку, соединенную с дыхательными путями субъекта.
22. Устройство по п. 21, в котором явления переноса содержат конвективный перенос.
23. Устройство по п. 19, в котором реакционная камера является в достаточной степени малой для того, чтобы гарантировать по существу мгновенную подачу оксида азота к дыхательной трубке.
24. Устройство по п. 19, в котором пара электродов содержит по меньшей мере одно из карбида вольфрама, углерода, никеля, иридия, титана, рения и платины.
25. Устройство по п. 19, в котором пара электродов содержит иридий.
26. Устройство по п. 19, в котором поглотитель изготавливается из гидроксида кальция.
27. Устройство по п. 19, в котором источник питания содержит резонансный источник питания высокого напряжения.
28. Устройство по п. 19, в котором источник питания содержит синхронный источник питания.
29. Устройство по п. 19, в котором изолятор изготовлен из керамического материала.
30. Устройство по п. 19, в котором фильтр для частиц выполнен с возможностью фильтрации частиц с диаметром больше чем приблизительно 0,22 мкм.
31. Устройство по п. 19, в котором фильтр для частиц содержит фильтр HEPA.
32. Устройство по п. 19, в котором корпус включает в себя множество слоев.
33. Устройство по п. 32, в котором множество слоев включает в себя первый слой, второй слой и третий слой, причем второй слой расположен между первым слоем и третьим слоем.
34. Устройство по п. 33, в котором первый слой и третий слой изготовлены из электроизолирующего материала с более низкой теплопроводностью, чем у второго слоя.
35. Устройство по п. 33, в котором второй слой соединен с теплопоглотителем.
36. Устройство по п. 19, в котором контроллер дополнительно выполнен с возможностью обнаружения начала вдоха.
37. Устройство по п. 36, в котором контроллер дополнительно выполнен с возможностью выборочно подавать напряжение на пару электродов для того, чтобы достичь одного или более электрических разрядов после обнаружения начала вдоха.
38. Устройство для генерирования оксида азота, присоединяемое к дыхательной трубке, соединенной с дыхательными путями субъекта, содержащее:
корпус, включающий в себя первую стенку со сформированной в ней апертурой для обеспечения доступа к углублению, а также вторую стенку, позволяющую потоку газа проходить через нее и находящуюся в связи по текучей среде с дыхательной трубкой;
изолятор, расположенный в этом углублении;
пару электродов, расположенных внутри корпуса так, чтобы они по меньшей мере частично контактировали с изолятором;
источник питания, соединенный с парой электродов для подачи на них электричества с тем, чтобы вызвать внутри углубления химическую реакцию, которая генерирует оксид азота;
фильтр для частиц, предназначенный для фильтрации частиц, около второй стенки;
поглотитель, расположенный возле фильтра для частиц, чтобы управлять количеством нежелательных побочных продуктов химической реакции, вызываемой работой пары электродов;
один или более датчиков, расположенных между дыхательными путями пациента и парой электродов для измерения по меньшей мере одного из концентрации оксида азота, концентрации диоксида азота, концентрации кислорода, концентрации диоксида углерода и давления;
реометр, выполненный с возможностью измерения объемной скорости потока внутри дыхательной трубки;
контроллер, соединенный с источником питания, одним или более датчиками газа и реометром, и выполненный с возможностью выборочно подавать электричество на пару электродов для того, чтобы достичь одного или более электрических разрядов между этой парой электродов для генерирования оксида азота внутри корпуса; и
путь потока, выполненный с возможностью немеханически направлять оксид азота через вторую стенку корпуса в дыхательную трубку.
39. Устройство по п. 38, в котором путь потока использует явления переноса, происходящие во время одного или более электрических разрядов между парой электродов, для того, чтобы немеханически направлять оксид азота через вторую стенку корпуса в дыхательные пути субъекта.
40. Устройство по п. 39, в котором явления переноса содержат конвективный перенос.
41. Устройство по п. 38, в котором объем между корпусом и изолятором определяет реакционную камеру, которая является в достаточной степени малой для того, чтобы гарантировать по существу мгновенную подачу оксида азота вдоль пути потока к дыхательным путям субъекта.
42. Устройство по п. 38, дополнительно содержащее линию отбора образцов, обеспечивающую связь по текучей среде между одним или более датчиками и точкой между электродами и дыхательными путями пациента.
43. Устройство по п. 42, в котором каждый из одного или более датчиков расположен на линии отбора образцов и включают в себя датчик оксида азота, датчики диоксида азота, датчик кислорода, датчик диоксида углерода и датчик давления.
44. Устройство по п. 38, в котором контроллер дополнительно выполнен с возможностью обнаружения вдоха пациента на основе обратной связи по меньшей мере от одного из реометра и одного или более датчиков.
45. Устройство по п. 44, в котором контроллер дополнительно выполнен с возможностью выборочно подавать электрический сигнал источнику питания для того, чтобы инициировать один или более электрических разрядов после обнаружения начала вдоха, и прекращать электрический сигнал перед концом вдоха.
46. Устройство по п. 38, в котором корпус включает в себя множество слоев.
47. Устройство по п. 46, в котором множество слоев включает в себя первый слой, второй слой и третий слой, причем второй слой расположен между первым слоем и третьим слоем.
48. Устройство по п. 47, в котором первый слой и третий слой изготовлены из электроизолирующего материала с более низкой теплопроводностью, чем у второго слоя.
49. Устройство по п. 47, в котором второй слой соединен с теплопоглотителем.
50. Способ для генерирования оксида азота в дыхательной трубке, соединенной с дыхательными путями субъекта, содержащий:
соединение генератора оксида азота с дыхательной трубкой таким образом, чтобы обеспечивалась связь по текучей среде между генератором оксида азота и дыхательной трубкой;
запуск генератора оксида азота для того, чтобы произвести желаемую концентрацию или дозу газообразного оксида азота;
определение параметров выхода, посылаемого на пару электродов, расположенных внутри генератора оксида азота, таким образом, чтобы генерировалось желаемое количество газообразных оксидов азота;
подачу выхода с определенными параметрами на пару электродов для того, чтобы сгенерировать желаемое количество газообразного оксида азота; и
немеханическое направление сгенерированного газообразного оксида азота из генератора оксида азота в дыхательную трубку.
51. Способ по п. 50, дополнительно содержащий:
фильтрацию частиц в сгенерированном газообразном оксиде азота с помощью фильтра для частиц по мере того, как газообразный оксид азота направляется из генератора оксида азота.
52. Способ по п. 51, в котором фильтр для частиц содержит фильтр HEPA.
53. Способ по п. 51, в котором фильтр для частиц выполнен с возможностью фильтрации частиц с диаметром больше чем приблизительно 0,22 мкм.
54. Способ по п. 50, дополнительно содержащий:
удаление примесей из сгенерированного газообразного оксида азота с помощью поглотителя по мере того, как газообразный оксид азота направляется из генератора оксида азота, для управления количеством по меньшей мере одного из газообразного диоксида азота и озона, направляемого в дыхательную трубку.
55. Способ по п. 54, в котором поглотитель содержит гидроксид кальция.
56. Способ по п. 50, в котором включение генератора оксида азота для того, чтобы произвести желаемую концентрацию газообразного оксида азота, содержит:
мониторинг по меньшей мере одного из скорости потока газа в дыхательной трубке, температуры в дыхательной трубке, давления в дыхательной трубке, концентрации кислорода в дыхательной трубке и концентрации диоксида углерода в дыхательной трубке;
обнаружение изменения по меньшей мере одного из скорости потока газа в дыхательной трубке, температуры в дыхательной трубке, давления в дыхательной трубке, концентрации кислорода в дыхательной трубке и концентрации диоксида углерода в дыхательной трубке; и
определение того, что обнаруженное изменение указывает на начало вдоха субъекта.
57. Способ по п. 56, дополнительно содержащий:
измерение по меньшей мере одного из концентрации оксида азота и концентрации диоксида азота в точке дыхательной трубки, находящейся между генератором оксида азота и дыхательными путями субъекта;
определение того, что по меньшей мере одна из концентрации оксида азота и концентрации диоксида азота не равна желаемой концентрации; и
в ответ на определение того, что по меньшей мере одна из концентрации оксида азота и концентрации диоксида азота не равна желаемой концентрации, изменение параметров выхода, подаваемого на пару электродов.
