[發明專利]用于通過氣管內貫流的與患者同步的通氣輔助的方法和系統

有效

• 申請號: 201180041915.1
• 申請日: 2011-06-29
• 公開（公告）號: CN103079621A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: C.辛德比;J.貝克
• 申請（專利權）人: 圣米高醫院
• 主分類號: A61M16/00
• 分類號: A61M16/00;A61M16/04
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 邸萬奎

技術領域

本公開涉及通氣（ventilatory）輔助系統的領域。更具體地，本公開涉及一種用于通過氣管內貫流（through-flow）的與患者同步的通氣輔助的方法和系統。

背景技術

在呼吸系統功能受損的患者中重復出現的問題是換氣肺組織的體積減小。這可能由于水腫、肺萎陷和/或其它因素而導致。如果維持輸氣組織/呼吸道（airway）（例如包括主支氣管、氣管和上呼吸道）的體積，則換氣組織的體積相對于輸氣組織/呼吸道的體積而減小。在對于CO₂去除的需求增加的情形中，如果輸氣組織/呼吸道中以及用于機械呼吸機的呼吸回路中的無效腔（dead?space）或死體積（dead?volume）相對于肺的具有完好換氣組織的比例變得反常大，則可能妨礙通氣貢獻。從而，妨礙CO₂去除，并且動脈CO₂（PaCO₂）可能增加。這使得潮氣量（tidal?volume）和通氣增加，以便維持動脈壓力（PaCO₂）的可容忍水平。

至今為止，已經做出努力以最小化機械呼吸機的呼吸回路中引入的無效腔或死體積。然而，用于管理對患者的呼吸輔助的傳統機械呼吸機的實際導管（例如氣管內導管）以及其它器件使用單腔（lumen）設計，并對無效腔通氣具有貢獻。由于該原因，無法優化CO₂去除。

改善從氣管內導管去除CO₂的先前嘗試包括多腔設計，其旨在通過側腔引入氣流以將CO₂從主腔中消除。這種設計的示例可以在美國專利No.5291882中找到。所提出的使用平行腔的方法不完全消除患者在吸氣期間再吸入（re-breath）的氣量。因此，所提出的方法減低、但不最優化CO₂去除和最小化CO₂再吸入問題。而且，由于恒定的吸入氣流而導致的動態過度膨脹問題也已經使得此方法變得復雜。使用具有閥門功能的導管腔的其它方法可能增加梗塞的風險。

因此，需要進一步減小或消除由機械呼吸機的呼吸回路引起的無效腔的改進。

發明內容

根據本公開，提供了一種與患者同步的通氣輔助系統。所述通氣輔助系統包括用于連接至患者的呼吸道的導管、連接至該導管的吸氣導管腔、連接至該導管的呼氣導管腔、連接至吸氣導管腔的吸入氣源、以及呼氣導管腔中的壓力的控制器。所述壓力控制器響應于表示患者的吸氣努力的生理呼吸信號。基于所述生理呼吸信號，所述壓力控制器在患者的呼氣階段允許無限制的氣流通過呼氣導管腔，并在患者的吸氣階段部分地限制通過呼氣導管腔的氣流至最小氣流。在患者的吸氣和呼氣兩個階段期間，產生單向氣流通過吸氣導管腔和呼氣導管腔，以防止由患者呼出的空氣被再次吸入。

根據本公開，還提供了一種與患者同步的通氣輔助方法。所述方法包括：在連接至患者的呼吸道的導管的吸氣導管腔中提供氣流，并且，響應于表示患者的吸氣努力的生理呼吸信號，控制連接至患者的呼吸道的導管的呼氣導管腔中的氣流。對氣流的控制在患者的呼氣階段允許無限制的氣流通過呼氣導管腔。對氣流的控制還在患者的吸氣階段將通過呼氣導管腔的氣流部分地限制為最小氣流。在患者的吸氣和呼氣兩個階段期間，產生單向氣流通過吸氣導管腔和呼氣導管腔，以防止由患者呼出的空氣被再次吸入。

當閱讀說明性實施例的以下非限制性描述時，前述和其它特征將變得更加顯而易見，參考附圖而僅舉例給出以下非限制性描述的說明性實施例。

附圖說明

將參考附圖而僅舉例描述本公開的實施例，其中：

圖1是示出氣管內肺通氣的雙腔氣管內導管的示例的側截面局部視圖；

圖2是用于與圖1的雙腔氣管內導管一起使用的示例性壓力控制系統的框圖；

圖3是圖1的雙腔氣管內導管與圖2的壓力控制系統的連接的示例；

圖4a是圖示傳統呼吸機系統的操作的生理呼吸參數的實驗記錄的曲線圖；

圖4b是使用圖1和2的雙腔氣管內導管和壓力控制系統的生理呼吸參數的實驗記錄的曲線圖；

圖5是能夠減少患者的神經吸氣驅動的通氣輔助方法的示例性步驟的流程圖；以及

圖6是圖5的通氣輔助方法的其它方面的流程圖。

具體實施方式

本公開的各個方面通常解決與由機械呼吸機的呼吸回路導致的無效腔的存在相關的一個或多個問題。本公開還涉及包括減少患者的呼吸道中的解剖學無效腔的特征的通氣輔助系統和方法。

在整個本公開中使用下列術語：