[發(fā)明專利]用于輸送患者的呼吸氣體的支路單元

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910174672.3
• 申請日: 2009-09-14
• 公開（公告）號: CN101927050A
• 公開（公告）日: 2010-12-29
• 發(fā)明（設計）人: H·A·M·哈弗里
• 申請（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號: A61M16/00
• 分類號: A61M16/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 嚴志軍;譚祐祥

技術領域

本發(fā)明涉及用于輸送患者的呼吸氣體的支路單元。

背景技術

潮氣量(TV)為單次呼吸中吸入或者攝入肺中的空氣量。TV還取決于病人的性別、體積、身高、年齡以及健康等。總之，TV還可隨著病人體積的減小而減小。對于一般的健康成年人，TV為大約400-600ml；而對于重3.5-4kg和身高50cm的一般的健康嬰兒，TV為大約25-50ml。另一方面，對于僅重500g的一般的早產(chǎn)嬰兒，TV僅為大約2-3.5ml。雖然較小病人的TV非常難以測量，但是通過應用用于估計人類肺部TV的一般拇指法則，可以將其估計為4-7ml/kg。在實踐中，遭受肺系統(tǒng)缺陷的病人的TV通常比該估計給出的值低很多。

當用傳統(tǒng)的呼吸器機械地給病人通氣時，氣管導管被放置到氣管中使得其穿過口腔或者鼻腔以及喉嚨。氣管導管的另一端通過劉爾型連接器連接于呼吸回路Y型件。如果用主流或者支流氣體分析儀對病人進行氣體監(jiān)測，用于采樣通過氣體分析儀分析的呼吸氣體的氣道適配器通常連接在氣管導管和呼吸回路Y型件之間的連接器之間。在吸氣期間，包含較高氧氣(O₂)濃度的新鮮呼吸氣體通過呼吸回路Y型件的吸氣分支、氣道適配器、氣管導管以及它們的連接器、然后到氣管、支氣管、多個支氣管、細支氣管最后到達肺深處的肺泡而流入病人的肺中，所有的氣體交換實際在肺泡發(fā)生。用穿過肺泡薄壁的新鮮呼吸氣體中的O₂分子取代在圍繞肺泡的微細血管(tiny?bloodvessel)中流動的血液血色素中的二氧化碳(CO₂)分子。O₂分子取代血色素中的CO₂分子，從而CO₂分子通過與吸氣期間新鮮空氣進入的同樣路徑在使用過的呼出的呼吸氣體中從病人流出。因而，由氣體分析儀測量的呼吸氣體的氣體濃度與血液中的氣體濃度稍微成比例。

Y型件的吸氣分支和呼氣分支的連接與病人的嘴或者鼻子(口腔和鼻腔的開始部分)之間的空間中的體積被稱為機械死體積或者死區(qū)(dead?space)，而病人的嘴或者鼻子與肺泡入口之間的空間中的體積被稱為解剖學死體積。由于某些原因受到傷害或者損害并且不能參與氣體交換的部分肺被更具體地稱為物理死體積。顯而易見的是：隨著使用過的呼吸氣體在呼氣期間通過呼氣分支從病人的肺流出，雖然部分較新的使用過的氣體離開了肺系統(tǒng)以及呼吸回路的病人側(cè)，但是仍保持在了機械和解剖學死體積中。然后，隨著新鮮氣體通過吸入分支吸入到肺中，已經(jīng)位于解剖學死體積和機械死體積中的使用過的氣體在新鮮氣體之前流入到肺中。使用過的氣體依據(jù)死體積和TV的比率填滿一些或者全部肺泡，或者至少與新鮮氣體混合而降低肺中的O₂濃度并增加肺中的CO₂濃度，這又降低了肺泡中的氣體交換。這意味著死區(qū)越大，具有低O₂濃度和高CO₂濃度的使用過的氣體的體積越大，該使用過的氣體在吸氣期間流回到病人的肺中并使得肺泡中的氣體交換變差。換句話說，如果總體死體積大于TV或者與TV一樣大，則該病人將不能將任何新鮮氣體攝入肺中，而只是來回地呼吸死體積中使用過的氣體。在實踐中，尤其當形成諸如高頻通風的氣體的某些運動時，氣體的擴散幾乎無助于死體積中的氣體交換，但是肺泡中的總體氣體交換將是致命的或者至少是非常危險地少。

雖然解剖學死體積幾乎不可能減少，但是其與病人的體積和物理狀況成比例。機械死體積依賴呼吸回路設計，其由導管的內(nèi)徑、連接器以及附加附件限定。附加附件通常是諸如所謂的呼氣末正壓通氣節(jié)約器(peep?saver)、T型連接器、L型連接器等的不同類型的呼吸回路連接器，它們被用于構(gòu)建用于病人治療的合適回路以及被用于將諸如氣體分析儀、加濕器、噴霧器等的裝置增加到回路中。這些附加附件和裝置相當大地增加了機械死體積。顯而易見的是，機械死體積對于具有較小TV的較小病人或者遭受氣壓性損傷等的病人更為危險，機械死體積還降低了TV并且為此許多裝置不能用于較小病人的治療。

圖1中還示出了呼吸回路的傳統(tǒng)病人側(cè)部分，其通常包括氣管導管1、陽型劉爾連接器2、所謂的呼氣末正壓通氣節(jié)約器3、T型件4以及Y型件5，T型件4被用于連接加濕器、噴霧器或者類似裝置(未顯示)，Y型件5通過呼吸回路導管(未顯示)將呼吸回路的病人側(cè)部分連接于呼吸器。