專利名稱：從空氣中生產醫用氧化氮的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種生產醫用的與空氣或其它氣體混合的氧化氮的方法和系統。
氧化氮(NO)對于許多生物學系統是至關重要的(G.Kolada,TheNewYorkTimes,1991年7月2日)。Kolada指出氧化氮是控制血壓的媒介，幫助免疫系統殺滅侵入細胞內的寄生蟲，阻止癌細胞分裂，在腦細胞之間傳遞信號，并且能對虛弱的中風或享廷頓舞蹈(Huntington)病人的大量死亡的腦細胞具有作用。
已經表明氧化氮可調解放松胃平滑肌(K.M.Desai等人，Nature,第351卷，1991年6月6日，第477頁)。Desai等人證實用一種非腎上腺素、非膽堿能(NANC)的神經傳遞質很適合調解放松豚鼠的被隔離的胃，并且他們還指出這種NANC神經傳遞質與從L-精氨酸中衍生的氧化氮不能區分的。作者們的結論是，很可能氧化氮是平滑肌放松的一種決定性的常見的介體。
平滑肌存在于例如血管、支氣管、腸胃系統和尿生殖系統的壁上。通過吸入氧化氮到肺中的服用可以使局部的平滑肌放松而不產生全身性副作用。這一特征可用于治療支氣管收縮和肺高血壓、肺炎等等。
現在已知氧化氮是一種重要的自然發生的局部細胞激素，所謂皮內獲得的放松因子。這種因子由從精氨酸來的氧化氮合成酶(現在已知為一酶族，至少有六種酶)有許多細胞(即內皮細胞，襯于血管、支氣管、大腸、膀胱、子宮和其他空腔器官上)中產生。一旦氧化氮被釋放，它將與平滑肌細胞中的烏苷酸環化酶迅速結合，增加環烏苷酸單磷酸酯(環GMP)，減低了細胞內的鈣濃度，從而引起平滑肌的放松。
吸入的氧化氮，正如在一些動物和人的典型試驗研究中所證實的那樣，是一種有效的局部肺脈管舒張藥和支氣管擴張藥，沒有全身作用。氧化氮能大大改善灌注液的換氣匹配性，因而提高了損肺葉的氧輸送效能，提高了動脈的氧濃度。迄今，NO是具有這種選擇性的唯一肺血管作用劑因而對于治療支氣管縮窄和血管縮窄的急性和慢性肺病來說有巨大的潛力。
支氣管擴張藥物是用來減輕航空反應的藥物，或者相反用于因各種疾病引起的支氣管痙攣，例如哮喘、惡化的慢性肺阻塞疾病、變態反應和過敏反應以及其他等等。已經使用了幾種支氣管舒張藥物，隨其作用方式不同，各有其耐受性和不希望的副作用。
β-拮抗劑，以腎上腺素和異丙腎上腺素為代表，通過刺激受體增加腺嘌吟環化酶濃度和產生細胞內環腺嘌吟核苷單磷酸酯(AMP)而引起支氣管擴張。它們可以通過氣霧劑、口服或者非腸道來施藥。服用這些藥劑會引起很大的有害于心臟的作用，例如心動過速、心悸、血壓變動以及其他副作用，包括焦慮、動作震顫、惡心和頭痛。較新的β2-選擇性拮抗劑，例如舒喘寧，副作用較小，而藥性作用也慢。
茶堿制劑與β拮抗劑相比支氣管擴張效力較小，治療的毒窗(therapeutictoxicwindow)較窄。相應于茶堿的支氣管擴張藥物的機理可能是通過環AMP。由茶堿引起的副作用一般是神經緊張、惡心、嘔吐。厭食和頭痛。此外，如果服用劑量很大，茶堿會引起心律不齊和心臟病發作。
抗膽堿能的藥，例如硝酸甲基阿托品和溴化異丙托品通過氣霧劑給藥支氣管擴張效果好而副作用較小。但其藥性作用慢，可能要求60至90分鐘才能達到支氣管擴張的峰值。
氧化氮獨特之處在于，它兼有在幾秒鐘內藥性迅速起作用而沒有全身作用的優點。一旦吸入，它通過肺血管散布到血流中，與血紅蛋白相結合而迅速鈍化。因此，吸入的氧化氮的支氣管擴張作用限定在進氣通道上而吸入的氧化氮的血管擴張作用僅限制在肺血管上。
氧化氮可選擇地擴張肺動脈血管的這一特殊性能也可以用于治療急性或慢性肺動脈血壓、肺動脈血壓的定義為平均肺動脈血壓高于正常值12至15毫米汞柱。
急性肺動脈血壓的產生是由于反應突然性缺氧而引起肺血管的收縮，由于例如肺炎、肺栓塞或酸中毒引起的缺氧，急性肺動脈血壓是一種潛在的可逆的現象，成功地治療突發因素會使肺血壓變得正常。但持久性缺氧導至肺血管永久性的結構變化，慢性肺動脈血壓接著而來。慢性肺動脈血壓的主要起因是阻塞性肺部疾病，復發性多發小栓塞、心臟病，如二尖瓣狹窄，或房間隔缺損，以及自發性原發肺動脈血壓病。肺動脈血壓也與其他幾種致命的情形有關，例如老年性呼吸窘迫綜合癥和新生兒持久性肺動脈血壓。
迄今，已經嘗試用幾種血管舒張藥物治療肺動脈血壓，包括硝普鹽、肼苯酞嗪、硝苯吡啶、甲巰丙脯酸、和其他等等。這些藥劑的主要局限是其不加選擇地把肺和全身的血壓都降低。與此相反，吸入的氧化氮產生的血管舒張作用只限于肺動脈血管，因而為治療帶來了一種革命性的優點。
美國專利申請07/767234號中描述了一種吸入器用于輸送氧化氮，該申請于1991年9月23日受理，并轉讓給本申請人，在此將其列為參考文獻。
本發明提供的是一種生產醫用的氧化氮和空氣或其他氣體的混合物的系統。該系統僅使用空氣和一個電源在一電弧放電時生產氧化氮。本發明能不受限制地在任何場合生產氧化氮。
病人可以攜帶本發明的系統的一種便攜式吸入器到他或她要去的任何地方，并且使用吸入器治療氣喘發作或其他支氣管收縮的癥狀、急性呼吸衰竭、或可逆性肺血管收縮癥。此外，病人可以因他或她的醫療條件的變化而改變氧化氮的吸入量。
本發明的系統可以在醫療上或緊急治療時使用，用于生產NO，并且把與其他氣體混合的達到有效治療濃度的NO輸送到人體的特定器官中。氧化氮在送達后幾乎立即舒張平滑肌；并且氧化氮的作用僅限于在受到治療的器官內。
本發明的一個目的是提供一種吸入器，產生用于呼吸治療的空氣或其他氣體NO的混合物；該吸入器使用一電源在一對由空氣隙分開的電極之間產生電弧。空氣不斷地通過一空氣進口被引入裝有電極的一電弧室中。該吸入器有一電路用于給電極提供高電壓，其中，高電壓的峰值足以在電極的空氣隙之間產生電弧。電弧放電產生氧化氮。生成的氧化氮與空氣混合通過一出口被送出并被病人吸入。
本發明的這一目的的優選實施方案可以包括放置于電弧室內的由兩個軸向準直地金屬棒制的電極，其尖部由可調的空氣隙分開，吸入器的電路包括一高壓變壓器，其初級線圈與一電源相接，一并聯的RCL電路與變壓器的次級、高壓線圈并聯連接。并聯RCL電路的電阻元件包括被空氣隙分開的高壓電極。吸入器的空氣進口有一過濾器，用于過濾經空氣進口吸入的空氣以阻止小液滴或固體顆粒進入電弧室。吸入器的大小要求可以手提而重量大約小于1公斤。
本發明的這一目的的優選實施方案還可以包括一凈化裝置，用于去除在電弧室內生成的低含量的二氧化氮和臭氧。凈化裝置的設置應使離開電弧室的氣體從吸入器釋放之前被迫使其通過凈化裝置。出口有一口承，用于直接吸入從電弧室被迫使送出經過凈化裝置的氣體混合物。
本發明的這一目的的優選實施方案還可以包括一空氣進口部件，它帶有一系列選擇的限制小孔，用于使流量可調的空氣進到吸入口，并且在通過口承吸入人體時將該空氣與從電弧室出來的氣體混合物相混合。凈化裝置含有O3和NO2的凈化劑，例如，堿石灰或鈣鋇吸收劑。
本發明的這一目的的優選實施方案還可以包括一氣泵，用于迫使氣體混合物通過凈化裝置從出口輸出。然后氣體混合物就可以進入氧氣面罩內或被迫使送入房間或小室，例如孵化器內。
本發明的另一個目的是提供一種可連續生產空氣和氧化氮的混合物的系統，用于治療要求把這種混合物直接送入人體一個器官的醫療病癥。該系統有一電弧室，它帶有一對被一空氣隙隔開的電極，通過在電極之間有電弧放電生產氧化氮。該系統還包括一電路，用于給電極提供高壓電。高電壓的峰值足以在空氣隙之間產生電弧。該系統有一個空氣進口用于連續把空氣引入電弧室。一個氣體輸送系統用來凈化并傳送所生成的與空氣或其他氣體混合的氧化氮到人體的器官內，例如使用一種機械換氣裝置或呼吸機把該混合物(其他氣體，例如麻醉氣也可以加入)送到肺里。
本發明的這一目的的優選實施方案還可以包括一氣體進口復式接頭，用于引入經選擇的氣體進入該輸送系統，用于經選擇的氣體與生成的氧化氮氣體混合物精確地混合，并用輸送系統傳送混合好后的氣體混合物。
本發明的這一目的的優選實施方案還可以包括一氣體分析儀(例如，NOx化學發光分析儀)，用于分析由輸送系統傳送的所述氣體混合物的各個組分的濃度。一個調節器系統與分析儀和氣體進口復式接頭相連接，用于按預定的處方計量調節引入輸送系統中的各個組分氣體(例如，呼吸用的氧氣)的濃度。
本發明的其他特征和優點從下文的優選實施方案的描述以及權利要求中可以看出來。
圖1是本發明的一種便攜式吸入器實施方案的斷面示意圖。
圖2表示用于實施方案的高壓發生電路的示意簡圖。
圖3是用于房間的大型吸入器實施方案的橫斷面示意圖。
圖4是用于治療和緊急救護設施中的吸入器系統實施方案的橫斷面示意圖。
圖5是另一實施方案的橫斷面示意圖，用于把NO送到人體的不同器官，包括用于幫助呼吸的機械換氣裝置。
圖6是說明NO氣流濃度對高壓變壓器初級線圈中的平均電流和通過電弧室的空氣流量的函數關系圖。電極間的間隙為3毫米，圖中V是空氣流量，升/分，而NO的濃度為百萬體積含量(PPM)。
圖7是說明NO氣流濃度對高壓變壓器初級線圈中的電流以及通過電弧室的空氣流量的函數關系圖。電極間隙為5毫米，圖中V是空氣流量，升/分，NO的濃度為百萬體積含量(PPM)。
圖8是由于注入U46619而具有急性肺動脈血壓病癥的一只醒著的羊吸入NO，在吸入NO的不同實驗階段肺動脈壓的變化圖。NO通過放電產生，表現出顯著的肺血管擴張性能。
圖1示出一便攜式吸入器，具有使空氣進入電弧室4的進氣口2。進口2包括一單向閥和由Millipore公司制造的一種0.22微米過濾器3。該過濾器去除存在于吸入空氣中的細菌和不希望的成分。電弧室4用電絕緣材料制作，有兩個軸向放置的電極5，被空氣隙9分隔開。一高壓發生電路7與電極5相連接。電弧室4與一堿石灰過濾器13相連接，該過濾器附設在吸氣室14處。吸氣室14有一口承17和由一系列可選擇的限制的小孔組成的空氣引入部件15。每個小孔有一過濾器16，用于過濾存在空氣中的液滴和固體顆粒。氣體通道系統(包括進口12，過濾器3、13、16和吸氣室14)設計成可以容易地比較不受阻力地被病人吸入。可以依據吸入器應用的環境狀況使用不同種類的過濾器3、16。吸入器用一Teflon制做的外殼19封閉，或用另外的高壓絕緣材料封閉。帶指示燈12的電源開關11控制吸入器的運行。
參見圖2，一高壓發生電路7，包括一帶有初級、次級線圈的升壓變壓器24。初級線圈與電源21連接，次級線圈--高壓線圈25與一并聯RCL電路相接。由電源21引入的電壓經自耦變壓器23調節并在次級線圈25上升成高壓。其他產生高能電壓的電路，例如泰斯拉線圈，也可以使用。電能暫時存貯在一電容器26內，充電至擊穿電壓，隨后通過空氣隙9放電。由兩個電極5限定的空氣隙9決定了兩電極設置的電阻。擊穿電壓(約20kv)與空氣隙的寬度以及電極5的形狀成比例。
電弧放電產生局限在空氣隙之間的等離子體。在等離子體中，氧和氮氣分子破開，原子電離而生成臭氧和NO。一小部分氧化氮隨后氧化成更高的氧化物，形成二氧化氮。不過這個過程僅在溫度上升階段較顯著。NO、NO2和O3的濃度決定于空氣隙的寬度和電弧的持續時間，并且用體積百萬分比(ppm)表示。
在吸入器工作時，氣體從電弧室4被吸走，通過堿石灰過濾器13和吸入室16，由病人經口承17吸入該氣體混合物。堿石灰過濾器13從氣體混合物中去除有毒的NO2和O3，防止它們進入吸入口，因此混合氣只含有原來的空氣和NO。與此同時附加的空氣通過進口2進入吸入器并被吸入電弧室4，隨后的電弧放電電離N2和O2分子而形成NO、NO2和O3，這個過程重復進行。電弧放電室中產生的NO的濃度處于10至250ppm之間，這取決于空氣隙9的電阻和輸送到電極5的能量而定。有醫療效果的NO濃度范圍(對于便攜式吸入器而言)從約1ppm至180ppm。為使吸入器中的NO濃度達到這些數值，使用了帶有一組不同尺寸的開口的另外的一個空氣混合進口15。病人通過吸入器的口承17呼吸氣體自動地把電弧室的氣體與進入進口15的空氣相混合。要改變NO的濃度，病人可以選用不同尺寸的開孔以增加或減少穿過進口15進入吸入室16中的空氣量。在另一實施方案中，病人不能自己吸入氣體，在吸入室16內配置一個氣泵18或其他壓力源(例如，換氣器)強迫氣體混合物離開吸入器。此時口泵可以連接到一氣管插管上或氣管選口插管上。這種電力NO發生器可以連接到一標準的氣動多種劑量吸入器上(MDi)，后者可噴射一種化學合成的支氣管擴張藥物(例如特普他林、皮質甾類，等)到進口15內。隨后的幾秒鐘，吸入的由電力生產的NO發生直接的支氣管擴張作用，用MDi來產生長期的支氣管擴張作用。這樣將增加MDi的療效，因為NO擴張了支氣管，改善了藥物的送達。也可以把其他吸入性藥物，例如表面活性劑、粘多糖酶等等與電力生產的NO一起注入(或者在NO之前，或者與NO一道)。
在一優選的實施方案中，吸入器是便攜的輕重量手持電池供電的裝置，尺寸小于約20×20×10厘米。患哮喘或肺動脈血壓癥的病人可以帶著這種吸入器，并且依據他的或她的需要使用之。在開始的時候，病人可能需要吸入大劑量的氧化氮，例如濃度為150ppm的氧化氮(在空氣中)，這可以通過關閉空氣進口15來做到。當病人的支氣管和/或肺血管擴張，他或她可以通過選擇一較大的開孔來減小濃度。手持式吸入器提供了一種不受限制的NO源。
在另一個優選的實施方案中，吸入器是一種在房間使用的大系統。參見圖3，一空氣泵32迫使空氣進到一電弧室35。在進口30處的一過濾器31除去出現在吸入空氣中的不需要的組分，與便攜式吸入器實施方案相同，電弧室由電絕緣材料制做，有兩根由空氣隙隔開的電極36。電極36連接到一高壓電路34上，由一標準的110v、60Hz(或220v、50Hz)電源插座供電。在電弧放電中生成的氧化氮、二氧化氮和臭氧被強制通過一堿石灰過濾器38。過濾器38從氣體混合物中吸收NO2和O3，與空氣或其他氣體(例如，O2)相混合的氧化氮被泵送出出口39，后者可以與一面罩相連接。對于另一優選的實施方案，生成的氣體混合物通過出口39被泵送至一孵化器中或一房間中。
在另一優選的實施方案中，吸入器是一種在醫療或緊急救治設施中所用的裝置。吸入器的尺寸依其專門的用途而定。較大的裝置用標準的110v60Hz電源插座供電，便攜式吸入器用9v電池。參見圖4，使用了一種空氣筒和調節器40以供給壓力17磅/平方英寸的空氣到NO產生系統中。與另一實施例相似，該系統有一進口42，一帶有電極46的電弧室44，和一堿石灰過濾器48。NO與空氣的混合氣依與前述相同的方式生成。此外，這種系統有一5升的混氣包50，與出口58相連接。混氣包50用來混合從入口59進來的空氣與從入口52進入的氧氣或氧富N2混合氣。空氣、氧氣和NO的混合物經過出口58引入到一換氣器或一氧氣罩上。一個吸入氧氣組分(Fio2)計量器56連接到出口58上以測量氧氣的體積比例。
在另一優選實施方案中，本發明提供一用于醫療設施中的系統，例如在特別護理設施中的或急救室中的。參見圖5，該系統使用了一壓力約為50磅/平方英寸的空氣源60。這種大系統的電弧室可以包括多于一對的電極以便增加氧化氮的生產量。這種裝置的設置與在圖1、3和4中的相似。有壓力的空氣經一調節器62被引入設置了電極66的電弧室64。一堿石灰過濾器68吸收電弧放電過程中的不需要的付產品(即NO2和O3)。空氣和NO的混合物用一Bird攪拌器70與從入口72進來的氧氣相混合。一個FiO2計量器74連接到出口76上測量氧氣的比例。該系統由一標準電源供電(110v，60Hz)。此外，該裝置有一自動調節器系統與空氣入口相連接和一氣體分析儀與氣泵相連接。氣體分析儀監控著輸送到人體器官的氣體混合物中的氧化氮和其他氣體的數量；此外，分析儀控制著自動調節器系統以根據預定的計劃保持NO的科學濃度。該實施方案可以接到一機械換氣器上，用于給換氣治療提供NO氣體混合物。
出口76上可以安裝各種附屬設備(圖5中未示出)，以將各種氣體和NO的混合物輸送到指定器官上。例如出口76可以安裝一種輸送NO到Foley導管端頭的裝置，以使導管插入泌尿系統或膀胱變得容易。
例1圖6和7中所示分別為電極間隙是3和5mm的裝置的測試曲線。不同流量(V)的空氣(范圍從1升/分鐘到10升/分鐘)引入電弧室。高壓變壓器的初級線圈的電流從250μA變到1.25mA以增加高壓電路的功率。電弧室的產出物引入到一個NOx化學發光氣體分析儀中，以確定不同氮的氧化物的含量。
參見圖6，NO的濃度，以百萬比含量表示，隨著供給電極(它有3mm的氣隙)的能量而單向調節地增加。最高的NO濃度在氣流(V)為1升/分時得到；再增大的空氣流量NO的濃度將減小。
對于氣隙是5mm的，可以觀察到幾乎相同的趨勢，示于圖7中。不過，由于氣隙較大，電弧放電產生的等離子體也較大，因而電弧放電產生的NO的濃度也較高。擊穿電介質和在兩電極之間產生電火花的必要電壓大約為20千伏。電極分離再大則要求更高的擊穿電壓。
電弧放電中產生的臭氧的含量是用一種紫外光度臭氧分析儀測量的。火花間隙3mm的NO發生系統在空氣流量為2升/分時在電弧放電室中產生0.01ppm的臭氧。這一O3濃度確實低于美國勞動部職業安全和健康局訂立的臭氧暴露限定值。同樣地，NO2的測量濃度也很低(＜2%的NO的濃度)。
所選的操作當采用約1.51/m的空氣流量時，約為1.1mA。然而，這些參數取決于電極的形狀、空氣濕度和其它因素。
例2一只30公斤重的雄Dorset羊，實施了氣管造口術后，插入一長細比為7的肺動脈Swan-Ganz插管和股動脈插管，以便不間斷地監視肺和全身的動脈血壓。醒著的羊不斷地被注入0.6微克/公斤/分鐘的U46619(Upjohn藥品公司出品)，一種穩定的凝血惡烷，能夠模擬產生急性肺動脈血管收縮和高血壓癥狀。注入U46619使肺動脈血壓(PAP)上升79%，從平均值19mmHg升到33mmHg。用于產生空氣和NO的混合物的電弧室及電路與圖4所示的相同。一旦吸入10ppmNO含量的空氣，PAP馬上降低25%，降到25mmHg，證實了NO(由5mm空氣隙高壓直流電火花產生)的血管擴張作用。圖8示出了吸入不同濃度的NO(由化學發光法測量)與平均PAP的關系曲線。當加大電流得到15ppm吸入NO濃度時，PAP下降到23mmHg的水平。繼續加大吸入NO量達到40ppm可進一步降低PAP，達到沒有注入U46619的18mmHg水平。然后，向羊的肺里只輸送空氣，由于U46619浸劑的沒有受到反抗的作用而使PAP迅速升高到34mmHg。在整個吸入NO的試驗過程中，全身動脈血壓(SAP)仍保持94mmHg不變。SAP保持不變的事實證明吸入NO只在肺循環血管的局部有擴張作用。
本發明的其他實施方案都在權利要求書的范圍內。就權利要求書中所指的“空氣”而言，既包括通常的空氣，也包括含有N2和O2的其他混合氣。各種其他氣體，例如麻醉劑，補充氧、其他類的支氣管擴張藥物(例如，多種劑量吸入器)，或其他治療肺的藥物(例如，表面活化劑、粘多糖酶、各種抗炎藥)，等等，也可以加進本發明的實施方案生產的NO與空氣的混合氣中。
權利要求
1.一種用于呼吸系統治療的產生混合物的吸入器，其中該混合物包括空氣和氧化氮，所述吸入器使用空氣和一電源，所述吸入器包括一個具有一對由空氣隙分開的電極的電弧室，用于通過在所述電極之間電弧放電來產生氧化氮，一個用于對所述電極提供高壓的電路，所述高壓具有一峰值足以在所述空氣隙之間產生電弧，一個用于連續提供空氣進入所述電弧室的氣體進口部分，和一個用于排出所述產生的混合物給病人吸用的出口部分。
2.權利要求1的吸入器，其中所述電弧室的所述電極是兩根軸向準直的金屬棒，它們的尖端由所述空氣隙隔開。
3.權利要求2的吸入器，其中所述電路包括一個具有初級連接于供電電源的高壓變壓器，一個并聯RCL電路，并聯到所述高壓變壓器的次級、高壓端，其中所述并聯RCL電路的電阻元件包括由所述空氣隙隔開的高壓電極。
4.權利要求1、2、或3的吸入器，其中所述空氣進口部分包括一過濾器，用于過濾通過所述進口處的空氣，以阻止液滴或固體顆粒進入所述電弧室。
5.權利要求4的吸入器，其中所述吸入器的大小為小于約20×20×10cm，其重量小于約1kg。
6.權利要求4的吸入器，其中包括一凈化裝置，用于去除在所述電弧室里生成的二氧化氮和臭氧，所述凈化裝置的設置是為了使在氣體離開所述電弧室從所述吸入器中釋放之前被迫通過所述凈化裝置，和一在所述出口處的口承，用于直接從所述電弧室經過所述凈化裝置吸入所述氣體混合物。
7.權利要求6的吸入器，其中進一步包括一空氣進口部件，它具有一系列選擇的限制小孔，用于將已控制流量的空氣引入到所述吸入口處，且在通過所述口承吸入所述混合物時用從所述電弧室中得到的所述氣體混合物與所述空氣進行混合。
8.權利要求6的吸入器，其中所述凈化裝置含有對于O3和NO2的凈化劑。
9.權利要求1或2的吸入器，進一步包括一凈化裝置，用于去除在所述電弧室里生成的二氧化氮和臭氧，所述凈化裝置的設置是為了使在氣體混合物離開所述電弧室被迫通過所述凈化裝置，和一氣泵，用于迫使所述氣體混合物從所述出口處排出。
10.用于連續制備包括空氣和氧化氮的混合物的系統，對于醫療治療需要將所述混合物直接送至病人的器官，所述系統包括一個具有一對由空氣隙分開的電極的電弧室，用于通過在所述電極之間電弧放電來產生氧化氮，一個用于對所述電極提供高壓的電路，所述高壓具有一峰值足以在所述空氣隙之間產生電弧，一個用于連續提供空氣或排換氣進入所述電弧室的氣體進口部分，和一個用于排出所述產生的混合物到人體的器官上的輸送系統。
11.權利要求10的系統，其中所述輸送系統具體為直接排出所述混合物到一特定的器官上。
12.權利要求11的系統，進一步包括一氣體進口復式接頭，用于將所選擇的氣體引入到所述輸送系統中，將所述混合物與所述選擇的氣體進行混合以及通過所述輸送系統排出所述混合物。
13.權利要求12的進一步包括一氣體分析儀，用于分析通過所述輸送系統排出的所述氣體混合物各個成分的濃度，和一調節系統，連接于所述分析儀和所述氣體進口復式接頭上，用于按照預定的處方計量控制引入所述輸送系統中各個成分的濃度。
14.一種制備用于呼吸系統治療的混合物的方法，其中該混合物包括空氣和氧化氮，所述方法使用空氣和一電源，其中步驟包括通過一空氣進口引入空氣進入一吸入器的電弧室，提供高電壓到一由空氣隙分開且置于所述電弧室中的電極裝置上，所述高壓具有一峰值足以在所述空氣隙之間產生電弧，通過在所述電極之間由所述高壓充電的電弧放電來產生氧化氮，和通過一出口排出所述產生的混合物。
15.權利要求14的方法，其中進一步包括為了防止液滴或固體顆粒進入所述電弧室，過濾經過所述進口處引進的空氣的步驟。
16.權利要求14的方法，其中進一步包括為了去除在所述電弧放電過程中產生的二氧化氮和臭氧，凈化從所述電弧室中吸出的氣體的步驟。
17.權利要求14的方法，其中進一步包括從所述電弧室吸進的氧化氮和空氣的所述混合物與經過一空氣進口部件引進的空氣進行混合的步驟，該部件具有一系列選擇的限制孔。
18.權利要求14的方法，其中進一步包括為了去除在所述電弧放電過程中產生的二氧化氮和臭氧，凈化從所述電弧室中吸進的氣體的步驟。
19.權利要求14的方法，其中進一步包括使用一氣泵從所述排出口處迫使所述氣體混合物排出。
20.一種制備用于醫療治療的氧化氮的方法，通過直接對器官特定輸送所述氣體混合物來進行，其中步驟包括引入空氣經過一空氣進口進入到所述系統的電弧室中，提供高電壓到一由空氣隙分開且置于所述電弧室中的電極裝置上，所述高壓具有一峰值足以在所述空氣隙之間產生電弧，通過在所述電極之間由所述高壓充電的電弧放電來產生氧化氮，和將用與通過一輸送系統的空氣混合的所述產生的氧化氮排出，該輸送系統設計是用于將所述氣體混合物輸送到病人的身體的特定器官上。
21.權利要求20的方法，其中所述氧化氮被輸送到一特定器官上。
22.權利要求20的方法，其中進一步包括引導所選擇的氣體經過一氣體進口復式接頭進入到所述輸送系統中，用所述氧化氮和空氣產生的混合物與所述選擇的氣體混合，以及通過所述輸送系統排出所述混合物的步驟。
23.權利要求22的方法，其中進一步的步驟包括分析通過所述輸送系統排出的所述氣體混合物的各個成分的濃度，和按照預定處方計量調節進入到所述輸送系統的各個成分的濃度，其中使用的一調節系統連接于氣體分析儀和所述氣體進口復式接頭上。
24.權利要求1或10的裝置，其中進一步包括對所述混合物添加輔助氣體的裝置。
25.權利要求14的方法，其中進一步包括對所述混合物添加輔助氣體的步驟。
全文摘要
一種生產用于醫療方面包括氧化氮和空氣的混合物的系統。本發明能在任何地點不受限制地僅用空氣和電源生產NO。電弧室4由一空氣隙9分開的電極5來提供。電路7向電極5提供高壓，且在電極5上產生電弧放電。電弧放電產生與空氣混合的氧化氮。氧化氮和空氣的混合物進一步被純化且與其它氣體和/或肺的治療藥劑相混合，并將該治療有效的氣體混合物使用器官特定的附件提供到人體的不同器官中。
文檔編號A61M16/10GK1099997SQ9311928
公開日1995年3月15日 申請日期1993年9月10日 優先權日1993年8月31日
發明者W·M·扎波爾 申請人:綜合醫院公司