[0001] 本文所公开的主题的实施方案涉及麻醉系统，并且更具体地涉及麻醉剂气化器。

[0002] 在一些医学规程诸如外科规程期间，可通过施用麻醉剂使患者处于全身麻醉状态下。在一些示例中，麻醉剂可以为经由麻醉剂气化器施用给患者的挥发性麻醉剂。例如，麻醉剂气化器可引起并控制挥发性麻醉剂从液体形式的气化。载气(例如，氧气和新鲜空气的混合物)可流入气化器中并与气化器产生的麻醉剂蒸气共混(例如，混合和会聚)。流入气化器的载气的量可由气化器的操作者(例如，麻醉师)调节，以便调节气化器内载气与麻醉剂的比率。另外，气化器的输出流可经由比例阀来调节。然后，混合气体可流至患者，在此这些气体可经由例如吸入而被引入。

[0009] 以下描述涉及可包括在麻醉系统中的麻醉剂气化器系统的各种实施方案。通过紧凑型麻醉剂气化器系统准确、节能地递送麻醉剂可能具有挑战性。例如，传统的麻醉剂气化器系统可包括泵、压缩机、加压贮槽、加压次级室和/或注射器。例如，泵可将液体麻醉剂从贮槽递送到次级室，其中液体麻醉剂通过加热器整体沸腾以使麻醉剂气化并对次级室加压。包括泵、贮槽和次级室增大了麻醉剂气化器系统的尺寸并且增加了麻醉剂气化器系统的成本。另外，使液体麻醉剂整体沸腾会由于液体麻醉剂的高热质量而增加麻醉剂气化器系统所消耗的能量的量，这也造成对通过加热器控制生成的气化麻醉剂的量的变化的响应缓慢。

[0010] 因此，根据本文所公开的实施方案，超声换能器可用于雾化麻醉剂气化器系统的贮槽内的液体麻醉剂并将雾化的液体麻醉剂递送到气化室。另外，气化室可包括由外部加热器加热的表面，该加热表面提供热能以使雾化的液体麻醉剂气化。通过调节超声换能器的增益和/或供应给加热器的功率量，可调节由麻醉剂气化器系统输出的麻醉剂蒸气的量。另外，根据本文所公开的实施方案，由麻醉剂气化器系统输出的麻醉剂蒸气的量可基于电子反馈信号以闭环方式进行控制，以准确地向患者提供期望的麻醉量。

[0011] 本文所公开的实施方案可以提供若干优点。例如，本文所公开的实施方案可通过使用超声换能器来运输和雾化液体麻醉剂而提供低成本且紧凑的麻醉剂气化器系统。例如，麻醉剂递送被简化，无需移动零件(例如，泵)、部件更少并且管件量更少(例如，通过将超声换能器联接在贮槽中)。另外，通过经由加热器和气化室表面向雾化的液体麻醉剂提供热量而不是使麻醉剂整体沸腾，与整体沸腾相比，由于雾化的液体麻醉剂和气化室表面的热质量较小，因此可实现快速响应时间。例如，可通过加热贮槽内的雾化的液体麻醉剂而不是液体麻醉剂来提高热传递效率。另外，贮槽还可在麻醉剂气化器系统使用期间再填充，因为贮槽未被加压。

[0012] 此外，本文所公开的实施方案还可提供用于控制由麻醉剂气化器系统输出并被递送到患者的麻醉剂蒸气的量的附加优点。例如，可调节超声换能器、加热器和流量控制阀中的一者或多者以调节由麻醉剂气化器系统输出的麻醉剂蒸气的量，从而提供控制灵活性并且允许微调由麻醉剂气化器系统输出的麻醉剂蒸气的量。

[0013] 图1A至图1C示出了根据本发明的实施方案的示例性麻醉机的视图。图2示出了可包括在图1A至图1C的麻醉机中的示例性麻醉剂气化器系统。图2的麻醉剂气化器系统包括用于雾化麻醉剂并将麻醉剂递送到气化室的超声换能器，其中其可由加热元件供应能量以用于从液体到蒸气的相变。由麻醉剂气化器系统产生的蒸气的量可使用图3的示例性方法来控制。

[0014] 图1A至图1C从第一侧透视图(图1A)、第二侧透视图(图1B)和后透视图(图1C)示出了麻醉机100。图1A至图1C将共同进行描述。麻醉机100包括由脚轮124支撑的机架126，其中脚轮的运动可由一个或多个锁7控制(例如，停止)。在一些示例中，机架126可由塑性材料(例如，聚丙烯)形成。在其他示例中，机架126可由不同类型的材料(例如，金属，诸如钢)形成。

[0015] 麻醉机100还包括呼吸气体模块1、一个或多个患者监测模块(诸如患者监测模块2)、侧轨3、照明开关4、氧气控件5、主功率指示器6、麻醉剂储存舱8、氧气吹扫按钮9、系统激活开关10(在一个示例中，其在激活时允许气体流动)、集成抽吸装置11、呼吸机12(下文更详细地说明)、辅助氧气流控件13、麻醉剂气化器14、麻醉显示装置15和患者监测显示装置
16。麻醉剂气化器的示例性实施方案将在下文中相对于图2进行描述。麻醉剂气化器14可以使麻醉剂气化并将气化的麻醉剂与一种或多种医用级气体(例如，氧气、空气、一氧化二氮或它们的组合)合并，然后可将其递送到患者。

[0016] 麻醉机100的后部示于图1C中。在麻醉机的后部，存在一个或多个管道连接件46以有利于麻醉机与管道气体源的联接。另外，麻醉机的后部包括圆筒托架44，一个或多个气体保持圆筒可经由该圆筒托架联接到麻醉机。因此，通过管道连接和/或圆筒连接，可将气体提供给麻醉机，其中气体可包括但不限于空气、氧气和一氧化二氮。如上所述，进入麻醉机的气体可与麻醉剂气化器14处的气化麻醉剂混合，并且经由呼吸机12供应给患者。麻醉机的后部还可包括串行端口41、收集瓶连接件42、圆筒扳手储存区域43、麻醉气体清除系统45、主功率入口47、系统断路器48、等势螺柱49、出口断路器50和隔离电源插座51。

[0017] 如图1B所示，呼吸机12可包括呼气端口处的呼气止回阀22、吸气端口处的吸气止回阀23、吸气流量传感器24、呼气流量传感器25、吸收罐26、吸收罐释放装置27、泄漏测试插头28、手动袋端口29、呼吸机释放装置30、可调节压力限制阀31、袋/排气开关32和波纹管组件33。当患者呼吸回路联接到呼吸机12时，呼吸气体(例如，与气化麻醉剂混合的空气、氧气和/或一氧化二氮)从吸气端口(定位在与吸气止回阀23相同的位置处)离开机器并行进到患者。来自患者的呼气气体经由呼气端口(定位在与呼气止回阀22相同的位置处)再次进入麻醉机，其中二氧化碳可经由吸收罐26从呼气气体中去除。

[0018] 在麻醉剂气化器14的操作期间，操作者(例如，麻醉师)可通过调节从气体源(例如，气体管道)到气化器的气体流速来调节供应给患者的气化麻醉剂的量。操作者可经由调节一个或多个流量调节装置来调节从气体源到气化器的气体流量。例如，流量调节装置可包括被构造成致动麻醉机100的一个或多个流量控制阀的模拟和/或数字调节转盘和/或其他用户输入装置。在一个示例中，第一流量控制阀可被定位在气体源与麻醉剂气化器14之间，并且可经由流量调节装置致动到完全打开位置、完全闭合位置以及完全打开位置与完全闭合位置之间的多个位置。可被调节以改变供应给患者的气化麻醉剂的量的不同流量控制阀将在下文中相对于图2进一步描述。

[0019] 麻醉机可附加包括一个或多个阀，该一个或多个阀被构造成使来自气体源的气体绕过麻醉剂气化器14。阀可使第一部分气体能够直接从气体源流到吸气端口，并且使第二部分气体能够从气体源流过麻醉剂气化器14以在流到吸气端口之前与气化麻醉剂混合。通过调节第一部分气体相对于第二部分气体的比率，操作者可以控制经由吸气端口施用给患者的气化麻醉剂的浓度。

[0020] 另外，可至少部分地基于来自呼吸气体模块1的输出来促进上述调节。呼吸气体模块1可被配置为测量离开气化器和/或提供给患者的气体的各种参数。例如，呼吸气体模块1可以测量提供给患者的二氧化碳、一氧化二氮和麻醉剂的浓度。另外，呼吸气体模块1可以测量呼吸速率、最小肺泡浓度、患者氧气和/或其他参数。呼吸气体模块1的输出可经由图形用户界面显示在显示装置(例如，麻醉显示装置15和/或患者监测显示装置16)上并且/或者被控制器用于提供对提供给患者的麻醉量的闭环反馈控制。

[0021] 呼吸机12可以任选地联接到包括多个管(例如，气体通道)的呼吸回路(未示出)。呼吸回路可联接在患者的气道(例如，经由被定位成包封患者的口部和/或鼻部或气管插管的呼吸面罩)与吸气端口之间。气体(例如，氧气，或氧气和来自麻醉剂气化器14的气化麻醉剂的混合物)可从吸气端口流过呼吸回路并进入患者气道，其中气体被患者的肺吸收。通过如上所述调节气体中的气化麻醉剂的浓度，操作者可以调节患者麻醉的程度。

[0022] 在呼吸回路联接到气道的状态期间，麻醉剂和/或新鲜气体(不含麻醉剂)可经由吸气止回阀23流入患者的气道(例如，通过吸入)。例如，吸气止回阀23可响应于患者的吸入而自动打开(例如，无需操作者的输入或调节)，并且可响应于患者的呼出而自动闭合。类似地，呼气止回阀22可响应于患者的呼出而自动打开，并且可响应于患者的吸入而自动闭合。

[0023] 在一些示例中，操作者可附加地或另选地经由麻醉机100的电子控制器140来控制麻醉机100的一个或多个操作参数。控制器140包括操作地连接到存储器的处理器。存储器可以为非暂态计算机可读介质，并且可被配置为存储将由处理器处理以执行一个或多个例程(诸如本文所述)的计算机可执行代码(例如，指令)。存储器还可以被配置为存储由处理器接收的数据。控制器140可通信地联接(例如，经由有线或无线连接)到一个或多个外部或远程计算装置诸如医院计算系统，并且可被配置为发送和接收各种信息诸如电子病历信息、规程信息等。控制器140还可电联接到麻醉机100的各种其他部件，诸如麻醉剂气化器14、呼吸机12、呼吸气体模块1、麻醉显示装置15和患者监测显示装置16。

[0024] 控制器从麻醉机100的各种传感器接收信号，并且采用麻醉机100的各种致动器以基于所接收的信号和存储在控制器的存储器上的指令来调节麻醉机100的操作。例如，可经由联接到麻醉机100的电子控制器的输入装置(例如，键盘、触摸屏等)来控制气体向吸气端口的流动。控制器140可经由麻醉显示装置15和/或患者监测显示装置16来显示麻醉机100的操作参数。控制器可经由输入装置接收信号(例如，电信号)，并且可响应(例如，应答)于所接收的信号而调节麻醉机100的操作参数。

[0025] 例如，操作者可输入待递送到患者的麻醉剂的期望浓度。麻醉机的一个或多个阀的对应阀位置(例如，一个或多个旁通阀的位置，如上所述)可根据经验确定并且存储在控制器的存储器中的预定查找表或函数中。例如，控制器可经由输入装置接收期望的麻醉剂浓度，并且可基于查找表确定与期望的麻醉剂浓度相对应的一个或多个阀的打开量，其中输入为麻醉剂的浓度，并且输出为一个或多个阀的阀位置。控制器可将电信号传输到一个或多个阀的致动器，以便将一个或多个阀中的每个阀调节到对应的输出阀位置。在一些示例中，控制器可将期望的气体流速与测量的气体流速(诸如通过吸气流量传感器24测量)进行比较。

[0026] 控制器140在图1A中示出以进行示意性的说明，并且应当理解，控制器140可位于麻醉机100的内部，因此在麻醉机100的外部可能不可见。另外，控制器140可包括可遍布于麻醉机100中的多个装置/模块。因此，控制器140可包括在麻醉机100内和/或麻醉机100外部的各个位置处的多个控制器，该多个控制器通过有线和/或无线连接通信地联接。

[0027] 麻醉剂气化器，诸如图1A所示的麻醉剂气化器14，可采用各种方法来使液体麻醉剂气化。例如，传统的麻醉剂气化器可包括被液体麻醉剂饱和的吸芯，并且来自新鲜气体流(例如，空气、氧气、一氧化二氮或它们的组合)的医疗级气体流流过吸芯以将蒸气从液体麻醉剂拉动到流中。新鲜气体流分流成流经吸芯的载气和不流经吸芯的旁路气体，因此从吸芯中释放的麻醉剂的量由流经吸芯的气体的量(例如，载气)和吸芯表面积确定。其他蒸发技术包括在贮槽或次级容器内加热液体麻醉剂以产生蒸气，并且使用比例阀来控制蒸气流入气体流中。然而，这是由于需要减压来填充的加压贮槽或使用泵来将液体移动到次级室以进行气化的损失。另外，已使用基于与汽车型“燃料”注射器组合的加压液体剂的系统，但是利用泵来向喷射器提供加压液体麻醉剂。此外，注射器可能对麻醉剂中的颗粒敏感，诸如通过变得部分或完全堵塞。

[0028] 图2示意性地示出了可包括在麻醉系统(例如，图1A至图1C所示的麻醉系统100)中的麻醉剂气化器系统200的示例性实施方案。例如，麻醉剂气化器系统200可以为图1A的麻醉剂气化器14。具体地，麻醉剂气化器系统200利用由超声换能器216赋予的超声能量来雾化储存在贮槽222内的液体麻醉剂210。贮槽222包括外壳204和再填充端口205。例如，储存在贮槽222内的液体麻醉剂210可经由再填充端口205补充。在一些示例中，再填充端口205可包括瓶适配器和阀，该阀由弹簧保持在闭合位置。可通过将一瓶液体麻醉剂螺纹连接到瓶适配器上来压缩弹簧，从而导致阀打开。在打开阀时，液体麻醉剂可流入贮槽222中而不溢出。

[0029] 超声换能器216联接到外壳204的底部表面并且延伸到设置在贮槽222内的雾传输管206的底部开口中。例如，雾传输管206的底部开口可与外壳204形成不透流体的密封，并且超声换能器216可与雾传输管206和外壳204两者形成不透流体的密封。超声换能器216可包括单个换能器元件或多个换能器元件。换能器元件响应于例如由超声换能器216的脉冲发生器输出的电信号(例如，电压信号)而生成声学信号(例如，在可高于18kHz的超声范围内)。换能器元件可包括压电元件或电容元件。超声换能器216可被激活以响应于来自控制器225的控制信号向患者提供气化的麻醉剂，如将在下文进一步描述。控制器225可以为包括操作地连接到存储器的处理器的电子控制器。控制器225可例如包括在图1A所示的控制器140(例如，其一部分)中或通信地联接到该控制器。

[0030] 另外，数据可由麻醉剂气化器系统200的操作者(例如，麻醉师)经由用户输入装置226输入到控制器225，该用户输入装置操作地连接到控制器并且因此被配置为将输入信号传输到控制器225(例如，经由有线或无线通信)。用户输入装置226可包括鼠标、键盘、语音输入装置、用于从操作者接收手势的触摸输入装置、用于检测操作者的非触摸手势和其他动作的动作输入装置，和其他类似输入装置，以及能够从操作者接收用户输入的相关处理元件中的一者或多者。

[0031] 雾传输管206中靠近超声换能器216的位置或与超声换能器的位置部分重叠的多个开口207可使得液体麻醉剂210能够进入雾传输管206。多个开口207可以是圆形(如图所示)、椭圆形或任何其他适当的几何形状。当超声换能器216被激活时，由超声换能器赋予的动能使液体麻醉剂210以高速移动，从而使液体麻醉剂210在液体表面处分解成多个雾滴212。另外，由超声换能器216赋予的动能使多个雾滴212沿雾传输管206向上行进。由超声换能器216雾化成雾滴212的液体麻醉剂210的量可通过调节超声换能器216的频率或驱动振幅来控制。除此之外或另选地，由超声换能器216雾化的液体麻醉剂210的量可经由超声换能器216的脉冲宽度调制(PWM)来控制。例如，控制器225可接收目标量的麻醉剂以递送给患者(例如，经由来自操作者的输入)。作为响应，控制器225可基于麻醉剂的输入目标量确定超声换能器216激活的频率、驱动振幅和/或占空比，并且将对应的控制信号发送到超声换能器216，如将在下文中相对于图3进一步描述。

[0032] 雾传输管206可将通过超声换能器216激活而产生的雾滴212引导至气化室202。例如，如图2所示，雾传输管206可以弯曲，使得雾传输管的顶部开口基本上垂直于雾传输管的底部开口。另外，至少在一些示例中，雾传输管206可为渐缩的，使得雾传输管206的直径从底部开口到顶部开口逐渐减小。雾传输管206的顶部开口可延伸超过贮槽222的外壳204并进入气化室202，该气化室可联接到外壳204，其间定位有热绝缘体220。联接到气化室202的加热元件208可被配置为加热气化室202，诸如通过加热在气化室202内延伸的表面203。例如，加热元件208可通过传导来加热。又如，加热元件208可以是温度随着供应给加热元件的电流或电压增大而提高的电阻加热元件。因此，控制器225可调节供应给加热元件208的电流或电压的量，以便控制加热元件208(和/或表面203)的温度，如将在下文中相对于图3进一步描述。热绝缘体220可减少从气化室202到贮槽222的热传递，从而减少或防止将由加热液体麻醉剂210引起的贮槽222的加压。例如，热绝缘体220可由相对高的热容量、相对低的热导率材料构成。

[0033] 在离开雾传输管206并进入气化室202时，雾滴212可喷射到加热表面203上，从而导致液体麻醉剂经历相变以形成麻醉剂蒸气214。表面203在形状上可为大致锥形的，如图2所示，但其他几何形状也是可能的。如本文所用，“大致锥形”包括具有从较宽的基座(其更邻近图2中的加热元件208)至较窄的顶点(其更邻近图2中的雾传输管206)渐缩的侧表面的形状。具有多边形基部的锥体是例如大致锥形的。另外，“大致锥形”包括具有作为顶点的平面(如图2所示)或作为顶点的点的形状。可选择表面203的几何形状以增大表面203的表面积并且有利于雾滴212喷射到表面203上。此外，表面203可为纹理化的，诸如有棱纹的，以进一步增大表面203的表面积。表面203可由具有相对低的比热容、相对高的热导率和相对高的温度耐久性的金属或另一种适当材料构成，使得加热元件208的操作可有效地提高表面203的温度而不会使表面203翘曲或劣化。

[0034] 又如，加热元件208可为选择性地提高表面203的温度的感应加热元件，并且表面203可包括金属网格，诸如金属网片。在此类示例中，表面203可被定位成使得雾滴212在离开雾传输管206并进入气化室202时接触金属网格。通过包括加热元件208作为感应加热元件并且包括表面203作为金属网格，与当加热元件208通过传导加热并且表面203不是金属网格时相比，更大比例的雾滴212可接触加热表面203。另外，与常规传导加热相比，经由使用感应加热可显著减少预热时间(例如，在激活加热元件208之后，表面203达到期望温度之前的时间量)。

[0035] 麻醉剂气化器系统200任选地包括液体回流管线218，该液体回流管线诸如经由外壳204中的开口将气化室202联接到贮槽222。液体回流管线218可与气化室202和外壳204两者形成气密密封。例如，如果过量的液体麻醉剂210被超声换能器216雾化，则任选的液体回流管线218使得气化室202内未转化成麻醉剂蒸气214的雾滴212能够返回贮槽222。在一些示例中，控制器225可调节超声换能器216操作和加热元件208操作中的一者或多者或每一者以微调被转化成麻醉剂蒸气214的液体麻醉剂210的量，如将在下文中相对于图3进一步描述。

[0036] 麻醉剂蒸气214可经由蒸气递送通道240离开气化室202并流到文丘里管260。文丘里管260的入口联接到气体入口通道230，通过该气体入口通道向文丘里管260提供新鲜气体流，并且文丘里管260的出口联接到气体出口通道232。新鲜气体流可包含一种或多种医用气体，诸如氧气、空气、一氧化二氮以及它们的组合。新鲜气体流可经由一个或多个气体管道(例如，经由图1C所示的管道连接件46)和/或一个或多个气体保持圆筒(例如，经由图1C的圆筒托架44)提供。文丘里管260包括锥形管262。如图2所示，锥形管262的直径可与锥形管262和气体入口通道230接合处的气体入口通道230的直径匹配。锥形管262的直径可逐渐减小，直到达到最小直径。例如，该最小直径可在再次逐渐增大之前在整个喉部区域264中保持，以匹配锥形管262和气体出口通道232接合处的气体出口通道232的直径。至少在一些示例中，气体入口通道230(和文丘里管260的入口)的直径可与气体出口通道232(和文丘里管260的出口)的直径相同。具有比气体入口通道230和气体出口通道232中的每一者更小的直径的蒸气递送通道240被示出为在喉部区域264处联接到文丘里管260的锥形管262。当新鲜气体流过锥形管262时，在喉部区域264处产生压降，该压降将麻醉剂蒸气214拉动到新鲜气体流中，从而产生包含来自新鲜气体流的新鲜气体和麻醉剂蒸气214两者的混合气体。
例如，混合气体可以为新鲜气体和麻醉剂蒸气214的均匀混合物。

[0037] 质量流量传感器234被示出为联接到气体入口通道230。质量流量传感器234可将指示气体入口通道230(例如，文丘里管260的上游)内的新鲜气体的质量流速的信号传输到控制器225。控制器225可部分地使用新鲜气体的质量流速来确定将供应到超声换能器216的功率量，如将在下文中相对于图3进一步描述。

[0038] 浓度传感器242被定位在气体出口通道232中。浓度传感器242可以为被配置为测量混合气体中的麻醉剂浓度的任何合适的传感器。在一个示例中，浓度传感器242可以为将合适波长(例如，红外)的光透射穿过混合气体并且基于混合气体对光的吸收来确定麻醉剂的浓度的光学传感器。浓度传感器242可以向控制器225输出指示混合气体中的所测量的麻醉剂浓度(例如，麻醉剂蒸气214的浓度)的信号。

[0039] 在流过浓度传感器242之后，该混合气体可经由呼吸回路的吸气分支(例如，经由相对于图1B所述的吸气端口)递送到患者。例如，气体出口通道232可朝近侧或朝远侧联接到面罩、气管或其他合适的呼吸回路部件。

[0040] 阀250可联接在气化室202与文丘里管260的喉部区域264之间。在图2所示的示例中，阀250联接到蒸气递送通道240，然而，在其他示例中，阀250可包括在文丘里管260中。在一个示例中，阀250可以为开关阀，诸如截流阀，其中在“打开”(例如，完全打开)位置与“闭合”(例如，完全闭合)位置之间致动阀250，该“打开”位置允许气化麻醉剂214在气化室202与喉部区域264之间流动，该“闭合”位置防止(例如，阻止)气化麻醉剂214在气化室202与颈部区域264之间的流动。例如，可响应于来自控制器225的适当命令信号而在打开位置和闭合位置之间致动阀250。又如，阀250可以是可变阀，诸如比例阀，其可基于来自控制器225的命令信号而被致动到完全打开与完全关闭之间的多个位置。例如，控制器225可基于递送给患者的麻醉剂的目标量来调节阀250的位置，其中阀250的打开程度随着麻醉剂的目标量增加而增大，如将在下文中相对于图3进一步描述。无论阀250是截流阀还是比例阀，作为一个示例，阀250可由控制器225响应于来自操作者的输入(例如，经由输入装置226)致动到完全闭合位置，以停止向患者供应麻醉剂。

[0041] 除了接收由质量流量传感器234和浓度传感器242输出的信号之外，控制器225还可接收附加信号，包括来自联接到加热元件208(或联接到表面203)的温度传感器209的加热元件208的温度和来自流体液位传感器282的(例如，液体麻醉剂210的)测量的流体液位。例如，流体液位传感器282可以是浮子式传感器、雷达液位发射器、超声液位发射器、磁液位计、差压液位传感器或者被配置为测量液体麻醉剂210的液位并将所测量的液位输出到控制器225的任何其他合适的传感器。控制器225接收来自图2的各种传感器的信号，处理输入数据，并且采用图2的各种致动器基于所接收的信号和存储在控制器的存储器上的指令来调节麻醉剂气化器系统200的操作。例如，控制器225可从质量流量传感器234接收所测量的质量流速，并且从浓度传感器242接收所测量的麻醉剂浓度，并且作为响应而调节传输到超声换能器216、加热元件208和阀250中的一者或多者的控制信号，如将在下文中相对于图3进一步描述。

[0042] 因此，麻醉剂气化器系统200提供了用于在不使用泵或加压的情况下将液体麻醉剂以气化形式递送到患者的系统。通过使用超声换能器向气化室的加热表面提供液体麻醉剂的细雾，可提高热传递效率，从而减少输入到加热元件的功率并减少加热时间。此外，当在贮槽内构建递送系统时(而不是从贮槽向次级室提供液体)，使用超声换能器进行试剂递送可降低麻醉剂气化器系统的成本，同时增加系统的紧凑性。此外，贮槽可在使用期间再填充，因为贮槽未被加压。另外，由于超声换能器的低成本，在一些示例中，麻醉剂气化器系统可以是单次使用的一次性模块。

[0043] 现在转到图3，其示出了用于操作包括用于雾化液体麻醉剂的超声换能器的麻醉剂气化器系统(诸如图2的麻醉剂气化器系统200)的方法300。例如，麻醉剂气化器系统可包括在麻醉机中，诸如图1A至图1C的麻醉机100。方法300可由控制器诸如图2的控制器225根据存储在控制器的存储器中的指令并结合一个或多个传感器(例如，图2所示的质量流量传感器234、流体液位传感器282、温度传感器209和浓度传感器242)和致动器(例如，图2的加热元件208、阀250和超声换能器216)来执行。例如，可向超声换能器供应电力以雾化液体麻醉剂，并且可向加热元件供应电力以将气化室的表面(例如，图2所示的气化室202的表面203)加热到用于使雾化的液体麻醉剂气化的期望温度。供应给超声换能器和加热元件中的每一者的功率可被选择为向患者提供期望量的麻醉剂，并且可基于测量的麻醉剂的量进一步调节。

[0044] 方法300在302处开始并且包括接收麻醉剂浓度设定值。麻醉剂可以为任何合适的挥发性液体麻醉剂，诸如地氟烷、异氟烷、七氟烷等，或可被雾化/吸入的另一种药物，诸如沙丁胺醇。浓度设定值可以为提供给患者的每体积新鲜气体/气化麻醉剂混合物中的气化麻醉剂的百分比。浓度设定值可经由控制器的用户输入(例如，经由输入装置226)或经由另一种合适的机制来获得，该浓度设定值是指将递送给患者的麻醉剂的期望浓度。

[0045] 在304处，方法300包括接收新鲜气体流速。新鲜气体流速是进入麻醉剂气化器系统的新鲜气体的速率。例如，质量流量传感器可以测量新鲜气体流速并将对应的信号输出到控制器。在其他示例中，新鲜气体流速可经由用户或通过通信地联接到麻醉剂气化器系统的控制器的附加控制器(例如，图1A的控制器140)输入控制器。

[0046] 在306处，方法300包括向加热元件供应功率。例如，可调节供应给加热元件的电流或电压的量以实现和/或保持加热元件和/或加热元件的加热目标(例如，图2所示的表面203)的期望操作温度。例如，可基于麻醉剂浓度设定值来选择(例如，通过控制器)期望的操作温度。例如，控制器可将麻醉剂浓度设定值输入存储在控制器的存储器中的查找表中，并且查找表可输出输入麻醉剂浓度设定值的期望操作温度。又如，期望的操作温度可以是与麻醉剂浓度设定值无关的默认温度。例如，默认温度可特定于所用的麻醉剂，其可由用户或经由另一种合适的机制输入。因此，默认温度对于第一麻醉剂(例如，具有较低沸点)可较低，而对于第二麻醉剂(例如，具有较高沸点)可较高。控制器可将所用麻醉剂输入存储在控制器的存储器中的查找表中，并且查找表可输出例如对应于所输入的麻醉剂的默认温度。
又如，默认温度可与麻醉剂浓度设定值和麻醉剂的种类两者无关。控制器可将期望的操作温度输入一个或多个查找表、标测图或函数中，并且可接收例如将导致期望的操作温度的要供应给加热元件的电压量(例如，从电源)和/或要供应给加热元件的电压的占空比的输出。另外，在一些示例中，控制器可从温度传感器接收关于加热元件(或加热表面)的所测量的温度的反馈，并且可基于所测量的温度来调节供应给加热元件的电压的量和/或占空比。
在一些示例中，期望的操作温度以及因此加热器功率输出可被选择为使得基本上所有的雾化麻醉剂在与加热表面接触时蒸发。在其他示例中，期望的操作温度可被选择为使得雾化麻醉剂随时间推移逐渐蒸发。

[0047] 在308处，方法300包括基于麻醉剂浓度设定值和新鲜气体流速向超声换能器供应功率。例如，控制器可基于麻醉剂浓度设定值和新鲜气体流速来确定超声换能器的频率、驱动振幅和占空比中的一者或多者。控制器可将麻醉剂浓度设定值和新鲜气体流速输入存储在存储器中的一个或多个查找表、函数或算法中，该查找表、函数或算法然后可输出超声换能器的频率、驱动振幅和占空比中的一者或多者。例如，随着麻醉剂浓度设定值和/或新鲜气体流速的增加，超声换能器的占空比可增大。在一些示例中，当确定超声换能器的频率、驱动振幅和/或占空比时，控制器还可考虑加热器功率输出(例如，如在306处确定)。例如，当所选择的加热器功率输出使得由超声换能器提供的雾化麻醉剂随时间推移而发生蒸发时，超声换能器可经由脉冲宽度调制来控制，其中由于被加热表面逐渐气化，因此在超声换能器的“断开”期间(例如，当不供应电压时)持续气化。又如，超声换能器对液体麻醉剂的雾化速率可经由换能器的脉冲宽度调制(PWM)来控制，以提供时间平均的可变输出。另外，驱动频率和换能器振幅的调节可单独使用或组合使用，包括与PWM组合使用，以提供较宽动态范围的雾化输出。

[0048] 另外，如309处所指示，向超声换能器供应功率任选地还包括基于麻醉剂气化器系统中(例如，图2的贮槽222中)的液体麻醉剂的液位来调节功率，诸如由流体液位传感器测量。例如，随着液体麻醉剂的液位降低，用于雾化液体麻醉剂并将其沿雾传输管(例如，图2的雾传输管206)向上推进到气化室的动能的量可增加。因此，在一些示例中，控制器可主动调节超声换能器操作的频率、驱动振幅和/或占空比以在液体麻醉剂液位改变时保持麻醉剂浓度设定值。例如，控制器可将麻醉剂浓度设定值、新鲜气体流速和所测量的液体麻醉剂液位输入一个或多个查找表、函数或算法中，该查找表、函数或算法然后可输出超声换能器操作的频率、驱动振幅和/或占空比。又如，控制器可将所测量的液体麻醉剂液位的变化输入一个或多个查找表、函数或模型中，该查找表、函数或模型然后可输出对超声换能器操作的频率、驱动振幅和占空比中的一者或多者进行的调节，以补偿液体麻醉剂液位的输入变化。然而，在其他示例中，控制器可不基于所测量的液体麻醉剂液位主动调节超声换能器操作的频率、驱动振幅和/或占空比。

[0049] 在310处，方法300包括打开阀以使得能够将气化的麻醉剂递送到患者。例如，阀可以为截流阀(例如，图2的阀250)，其在打开时允许气化的麻醉剂流出气化室并加入新鲜气体流，从而产生包含气化的麻醉剂和新鲜气体的混合气体。然后，混合气体可从麻醉剂气化器诸如经由呼吸回路的吸气分支流至患者。因此，控制器可以向阀发送命令信号，以将阀致动到打开(例如，完全打开)位置。又如，如果阀已经打开，则阀可保持在打开位置。又如，当阀为比例阀时，控制器可将阀致动到期望的打开位置(例如，期望的打开程度)，该期望的打开位置基于麻醉剂浓度设定值和新鲜气体流速来确定。例如，控制器可将麻醉剂浓度设定值和新鲜气体流速输入存储在存储器中的一个或多个查找表、函数或算法中，该查找表、函数或算法然后可输出对应的打开位置。例如，随着麻醉剂浓度设定值增大，阀的打开程度可增加。

[0050] 在312处，方法300包括确定供应给患者的麻醉剂的浓度。例如，(例如，经由麻醉机)供应给患者的麻醉剂的浓度可由浓度传感器测量，该浓度传感器可定位在麻醉剂气化器系统的气体出口通道(例如，图2所示的气体出口通道232)中。浓度传感器可以向控制器输出对应于麻醉剂的测量浓度的信号。另外，可对输出信号进行时间平均以过滤掉所测量的浓度的小时间波动，因为麻醉机的较长长度实现了进一步的气体混合，使得麻醉剂气化器系统的气体出口通道处的变化在患者输入处有效地消除。

[0051] 在314处，方法300包括计算麻醉剂浓度误差。麻醉剂浓度误差可以为设定试剂浓度与测量试剂浓度之间的差值。例如，麻醉剂浓度误差(ERR)可计算为：

[0052] ERR＝试剂实际‑试剂设定值

[0053] 其中试剂实际为供应给患者的麻醉剂的浓度(例如，如在312处确定)，并且试剂设定值为麻醉剂浓度设定值(例如，如在302处接收)。

[0054] 在316处，方法300包括确定麻醉剂浓度误差是否在容许范围内。例如，容许范围可由下限阈值和上限阈值限定。在一些示例中，下限阈值可以为与低于麻醉剂浓度设定值一定百分比的麻醉剂浓度值相对应的麻醉剂浓度误差值，并且上限阈值可以为与高于麻醉剂浓度设定值该百分比的麻醉剂浓度值相对应的麻醉剂浓度误差值。因此，容许范围可涵盖保持在麻醉剂浓度设定值的该百分比内的供应给患者的麻醉剂浓度的麻醉剂浓度误差值。在一些示例中，该百分比可基于麻醉剂浓度设定值和所用的麻醉剂中的一者或多者而变化，使得当更精确地控制所用的麻醉剂时，该百分比可更小。

[0055] 如果麻醉剂浓度误差在容许范围内，则方法300返回312并且包括继续确定供应给患者的麻醉剂浓度。以这种方式，当供应给患者的麻醉剂浓度改变时，可更新麻醉剂浓度误差。如果麻醉剂浓度误差不在容许范围内，则方法300前进至318，并且包括确定误差是否大于零。例如，当麻醉剂浓度误差大于零时(例如，大于上限阈值)，递送到患者的麻醉剂浓度大于麻醉剂浓度设定值(例如，大于高于麻醉剂浓度设定值的百分比)。当麻醉剂浓度误差值不大于零时(例如，小于下限阈值)，递送到患者的麻醉剂浓度小于麻醉剂浓度设定值(例如，小于低于麻醉剂浓度设定值的百分比)。

[0056] 如果麻醉剂浓度误差大于零，则方法300前进至320，并且包括减少气化器输出的气化麻醉剂的量。可通过如322处所指示的减小超声换能器的增益、如324处所指示的减小加热元件功率输出、以及如326处所指示的减小阀开度中的一者或多者或每一者来实现减少由气化器输出并因此递送到患者的气化麻醉剂的量。

[0057] 作为320处的方法的一个示例，控制器可减小超声换能器的增益，如322处所示，同时保持(例如，不改变)加热元件功率输出和阀开度。通过减小超声换能器的增益，可向液体麻醉剂赋予较少动能，从而导致更少的雾化麻醉剂被递送到气化室。在此类示例中，控制器可将麻醉剂浓度误差输入一个或多个查找表、算法或函数中，该查找表、算法或函数可输出一定量以减小超声换能器的增益。然后，控制器可将超声换能器的增益减小所确定的量。具体地，由于经由超声换能器的通电而快速、几乎瞬时地形成麻醉剂液滴，改变换能器占空比、频率和/或振幅以调节麻醉剂输出可导致比调节加热元件功率输出和/或调节阀开度更快的控制响应。因此，在一些示例中，控制器可优先减小超声换能器的增益(包括调节换能器占空比、频率和振幅中的一者或多者)，同时保持加热元件功率输出和阀开度。

[0058] 在320处的方法的第二示例中，控制器可减小加热元件功率输出，如324处所示，同时保持超声换能器的增益并保持阀开度。例如，当操作超声换能器以将多余的雾化麻醉剂递送到气化室时，可减小加热元件功率输出以减少气化器输出的气化麻醉剂的量。在第二示例中，控制器可将麻醉剂浓度误差输入一个或多个查找表、算法或函数中，该查找表、算法或函数可输出一定量以减小加热元件功率输出。然后，控制器可将加热元件功率输出减小所确定的量。

[0059] 在320处的方法的第三示例中，控制器可减小阀开度，如326处所示，同时保持超声换能器的增益并保持加热元件功率输出。通过减小阀开度，可将较少的气化麻醉剂提供给气体出口通道(例如，经由图2所示的文丘里管260)。在第三示例中，控制器可将麻醉剂浓度误差输入一个或多个查找表、算法或函数中，该查找表、算法或函数可输出一定量以减小阀开度。然后，控制器可调节阀开度以将阀开度减小所确定的量。

[0060] 在320处的方法的其他示例中，控制器可同时或顺序地减小超声换能器的增益、加热元件功率输出和阀开度中的至少两者。例如，控制器可将麻醉剂浓度误差输入一个或多个查找表、算法或函数中，该查找表、算法或函数可输出预期会使麻醉剂浓度误差值在容许范围内的对超声换能器增益、加热元件功率输出和阀开度的调节。在320之后，方法300可返回。

[0061] 返回到318，如果麻醉剂浓度误差不大于零，则方法300前进至328，并且包括增加气化器输出的气化麻醉剂的量。可通过如330处所指示的增大超声换能器的增益、如332处所指示的增大加热元件功率输出、以及如334处所指示的增大阀开度中的一者或多者或每一者来实现增加由气化器输出并因此递送到患者的气化麻醉剂的量。

[0062] 作为328处的方法的一个示例，控制器可增大超声换能器的增益，如330处所示，同时保持加热元件功率输出和阀开度。通过增大超声换能器的增益，可向液体麻醉剂赋予附加动能，从而导致更多的雾化麻醉剂被递送到气化室。在此类示例中，控制器可将麻醉剂浓度误差输入一个或多个查找表、算法或函数中，该查找表、算法或函数可输出一定量以增大超声换能器的增益。然后，控制器可将超声换能器的增益增大所确定的量。在一些示例中，控制器可优先增大超声换能器的增益(包括调节换能器占空比、频率和振幅中的一者或多者)，同时由于由调节超声换能器增益引起的输出麻醉剂浓度的快速变化而保持加热元件功率输出和阀开度。

[0063] 在328处的方法的第二示例中，控制器可增大加热元件功率输出，如332处所示，同时保持超声换能器的增益并保持阀开度。例如，当操作超声换能器以将多余的雾化麻醉剂递送到气化室时，可增大加热元件功率输出以增加气化器输出的气化麻醉剂的量。在第二示例中，控制器可将麻醉剂浓度误差输入一个或多个查找表、算法或函数中，该查找表、算法或函数可输出一定量以增大加热元件功率输出。然后，控制器可将加热元件功率输出增大所确定的量。

[0064] 在328处的方法的第三示例中，控制器可增大阀开度，如334处所示，同时保持超声换能器的增益并保持加热元件功率输出。例如，当操作超声换能器和加热元件以产生多余的气化麻醉剂时，控制器可增大阀开度，同时保持超声换能器的增益并保持加热元件功率输出。通过增大阀开度，可向气体出口通道提供更大量的气化麻醉剂。在第三示例中，控制器可将麻醉剂浓度误差输入一个或多个查找表、算法或函数中，该查找表、算法或函数可输出一定量以增大阀开度。然后，控制器可调节阀开度以将阀开度增大所确定的增大量。

[0065] 在328处的方法的其他示例中，控制器可同时或顺序地增大超声换能器的增益、加热元件功率输出和阀开度中的至少两者。例如，控制器可将麻醉剂浓度误差输入一个或多个查找表、算法或函数中，该查找表、算法或函数可输出预期会使麻醉剂浓度误差值在容许范围内的对超声换能器增益、加热元件功率输出和阀开度的调节。在328之后，方法300可返回。

[0066] 因此，本文所述的系统和方法提供了超声驱动式麻醉剂气化器系统。通过包括超声换能器、低成本部件来从贮槽运输液体麻醉剂并雾化液体麻醉剂，可降低麻醉剂气化器系统的成本。另外，还可减小麻醉剂气化器系统的尺寸，并且使部件更少且管件简化。另外，相对于使液体麻醉剂整体沸腾，由于加热雾化的液体麻醉剂(例如，经由用加热元件加热气化室的表面)，麻醉剂可以相对较快的响应时间供应给患者。此外，可通过调节超声换能器、加热元件和/或流量控制阀的操作来精确地控制供应给患者的麻醉剂的量。在一些示例中，可基于贮槽中的液体麻醉剂的液位预先调节超声换能器的操作，以保持供应给患者的期望量的麻醉剂。在其他示例中，除此之外或另选地，可响应于供应给患者的麻醉剂的量偏离期望的量而调节超声换能器的操作。总体而言，超声换能器、加热元件和流量控制阀的组合控制使得能够对供应给患者的麻醉剂的量进行精确、高动态范围、快速响应的调节。

[0067] 使用超声换能器来雾化液体麻醉剂的技术效果是可通过低成本、紧凑型麻醉剂气化器系统生成气化的麻醉剂，同时可精确地控制提供给患者的气化麻醉剂的量。

[0068] 在一个实施方案中，一种用于麻醉气化器的系统包括：贮槽，该贮槽被构造成保持液体麻醉剂；超声换能器，该超声换能器联接到贮槽的底部并且至少部分地设置在贮槽内；气化室，该气化室流体地联接到贮槽；以及加热元件，该加热元件联接到气化室并且被配置为提高设置在气化室内的表面的温度。在系统的第一实施例中，该系统还包括雾传输管，该雾传输管至少部分地设置在贮槽内，超声换能器联接在雾传输管的底部开口内，雾传输管的顶部开口在气化室内延伸；以及蒸气递送通道，该蒸气递送通道将气化室流体地联接到文丘里管。在系统的任选地包括第一实施例的第二实施例中，该系统还包括阀，阀设置在气化室与文丘里管之间的蒸气递送通道内。在该系统的任选地包括第一实施例和第二实施例中的一者或两者的第三实施例中，该文丘里管的入口联接到被配置为将新鲜气体流递送到文丘里管的气体入口通道，文丘里管的出口联接到气体出口通道，并且文丘里管的喉部联接到蒸气递送通道。在该系统的任选地包括第一实施例至第三实施例中的一者或多者或每一者的第四实施例中，该系统还包括将可执行指令存储在非暂态存储器中的控制器，该可执行指令在被执行时致使控制器：以被选择用于在气体出口通道中提供期望浓度的麻醉剂的频率、驱动振幅和/或占空比操作超声换能器。在该系统的任选地包括第一实施例至第四实施例中的一者或多者或每一者的第五实施例中，该系统还包括联接到气体出口通道的浓度传感器，并且控制器将另外的指令存储在非暂态存储器中，指令在被执行时致使控制器：
经由浓度传感器测量气体出口通道中的麻醉剂的浓度；确定所测量的麻醉剂浓度与期望的麻醉剂浓度之间的误差值；响应于误差值小于零并且在容许范围之外，增大超声换能器的增益；并且响应于误差值大于零并且在容许范围之外，减小超声换能器的增益。在该系统的任选地包括第一实施例至第五实施例中的一者或多者或每一者的第六实施例中，控制器将另外的指令存储在非暂态存储器中，指令在被执行时致使控制器：以被选择用于在气体出口通道中提供期望浓度的麻醉剂的功率输出操作加热元件。在该系统的任选地包括第一实施例至第六实施例中的一者或多者或每一者的第七实施例中，加热元件是传导加热元件，并且设置在气化室内的表面具有大致锥形的形状。在该系统的任选地包括第一实施例至第七实施例中的一者或多者或每一者的第八实施例中，加热元件是感应加热元件，并且设置在气化室内的表面包括金属网格。

[0069] 在另一个实施方案中，一种用于麻醉剂气化器的方法包括：向加热元件供应功率，该加热元件被配置为加热麻醉剂气化器的气化室的表面；操作超声换能器，超声换能器被配置为雾化液体麻醉剂并将所雾化的麻醉剂递送到气化室的加热表面；以及基于由麻醉剂气化器输出的麻醉剂的所测量浓度和浓度设定值中的至少一者来调节由麻醉剂气化器输出的麻醉剂的量。在该方法的第一实施例中，调节由麻醉剂气化器输出的麻醉剂的量包括在操作超声换能器时调节供应给超声换能器的功率的频率、驱动振幅和占空比中的一者或多者。在该方法的任选地包括第一实施例的第二实施例中，在操作超声换能器时调节供应给超声换能器的功率的频率、驱动振幅和占空比中的一者或多者包括：随着浓度设定值增大，增大供应给超声换能器的功率的频率、驱动振幅和占空比中的一者或多者；随着浓度设定值减小，减小供应给超声换能器的功率的频率、驱动振幅和占空比中的一者或多者；响应于所测量浓度与浓度设定值之间的差值减小到低于下限误差阈值，增大供应给超声换能器的功率的频率、驱动振幅和占空比中的一者或多者；并且响应于所测量浓度与浓度设定值之间的差值增大到高于上限误差阈值，减小供应给超声换能器的功率的频率、驱动振幅和占空比中的一者或多者。在该方法的任选地包括第一实施例和第二实施例中的一者或两者的第三实施例中，向该加热元件供应功率包括基于加热表面的期望温度选择将供应到加热元件的电压和电压的占空比中的一者或多者，该加热表面的期望温度基于液体麻醉剂的浓度设定值和沸点中的至少一者来选择。在该方法的任选地包括第一实施例至第三实施例中的一者或多者或每一者的第四实施例中，基于由麻醉剂气化器输出的麻醉剂的所测量浓度和浓度设定值中的至少一者来调节由麻醉剂气化器输出的麻醉剂的量包括基于所测量浓度与浓度设定值之间的差值来调节供应给加热元件的电压和电压的占空比中的一者或多者。在该方法的任选地包括第一实施例至第四实施例中的一者或多者或每一者的第五实施例中，基于所测量浓度与浓度设定值之间的差值来调节供应给加热元件的电压和电压的占空比中的一者或多者包括：响应于所测量浓度与浓度设定值之间的差值减小到低于下限误差阈值，增大供应给加热元件的电压和电压的占空比中的一者或多者；并且响应于所测量浓度与浓度设定值之间的差值增大到高于上限误差阈值，减小供应给加热元件的电压和电压的占空比中的一者或多者。在该方法的任选地包括第一实施例至第五实施例中的一者或多者或每一者的第六实施例中，基于由麻醉剂气化器输出的麻醉剂的所测量浓度和浓度设定值中的至少一者来调节由麻醉剂气化器输出的麻醉剂的量包括：随着浓度设定值增大，增大联接在气化室与麻醉剂气化器的出口通道之间的阀的开度；随着浓度设定值减小，减小阀的开度；响应于所测量浓度与浓度设定值之间的差值减小到低于下限误差阈值，增大阀的开度；并且响应于所测量浓度与浓度设定值之间的差值增大到高于上限误差阈值，减小阀的开度。

[0070] 在另一个实施方案中，一种用于麻醉机的系统包括：麻醉剂气化器，该麻醉剂气化器包括联接到贮槽的外壳的气化室，贮槽和气化室通过从贮槽的底部延伸到气化室的内部的管流体地联接；超声换能器，该超声换能器联接到贮槽的底部并且在管内延伸；加热器，该加热器联接到气化室；蒸气递送通道，该蒸气递送通道将气化室流体地联接到文丘里管的喉部区域，文丘里管的入口联接到新鲜气体流，并且文丘里管的出口联接到患者呼吸回路；阀，该阀设置在蒸气递送通道中；以及控制器，该控制器将可执行指令存储在非暂态存储器中，该可执行指令在被执行时致使控制器：以第一设定值操作超声换能器、加热器和阀中的每一者以使气化麻醉剂从麻醉机流到患者呼吸回路；并且基于电子反馈信号将超声换能器、加热器和阀中的一者或多者从第一设定值调节至第二设定值。在该系统的第一实施例中，电子反馈信号是由联接在文丘里管的出口与患者呼吸回路之间的浓度传感器测量的麻醉剂浓度。在该系统的任选地包括第一实施例的第二实施例中，电子反馈信号是由流体液位传感器测量的贮槽中的液体麻醉剂的液位。在该系统的任选地包括第一实施例和第二实施例中的一者或两者的第三实施例中，超声换能器、加热器和阀中的每一者的第一设定值基于浓度设定值、新鲜气体流的质量流速和麻醉剂的类型中的至少一者来选择。

[0071] 如本文所用，以单数形式列举并且以单词“一个”或“一种”开头的元件或步骤应当被理解为不排除多个所述元件或步骤，除非明确说明此类排除。此外，对本发明的“一个实施方案”的引用不旨在被解释为排除也包含所引用特征的附加实施方案的存在。此外，除非明确地相反说明，否则“包含”、“包括”或“具有”具有特定特性的元件或多个元件的实施方案可包括不具有该特性的附加此类元件。术语“包括”和“在…中”用作相应的术语“包含”和“其中”的简明语言等同形式。此外，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅用作标记，而不旨在对其对象施加数字要求或特定位置次序。

[0072] 该书面描述使用示例来公开本发明，包括最佳模式，并且还使相关领域中的普通技术人员能够实践本发明，包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何包含的方法。本发明可取得专利权的范围由权利要求书限定，并且可包括本领域普通技术人员想到的其他示例。如果此类其他示例具有与权利要求书的字面语言没有区别的结构元件，或者如果它们包括与权利要求书的字面语言具有微小差别的等效结构元件，则此类其他示例旨在落入权利要求书的范围内。