[發(fā)明專利]用于在機(jī)械通氣期間加熱和加濕吸入氣體的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201580075799.3
• 申請(qǐng)日: 2015-12-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107206203B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: G.普爾曼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 富利凱公司
• 主分類號(hào): A61M16/16
• 分類號(hào): A61M16/16
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 吳超;安文森

用于在自主或機(jī)械通氣期間加熱和/或加濕輸送到人或動(dòng)物患者的呼吸氣體或氣體混合物的系統(tǒng)和方法。

相關(guān)申請(qǐng)

本專利申請(qǐng)要求于2014年12月9日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)序列號(hào)62/089,481的優(yōu)先權(quán)，其全部公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用明確并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明大體上涉及醫(yī)學(xué)和生物醫(yī)學(xué)工程的領(lǐng)域并且更具體地涉及用于加熱和加濕被輸送到人類或動(dòng)物患者的吸入氣體的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

在正常呼吸期間，內(nèi)襯在上氣道上的粘膜加熱并加濕吸入空氣，以致當(dāng)其進(jìn)入肺時(shí)其處于體溫（37攝氏度）或接近體溫并且具有大約100%的相對(duì)濕度。不過(guò)，當(dāng)患者經(jīng)歷機(jī)械通氣時(shí)，吸入氣體可被輸送通過(guò)侵入性人造氣道裝置（諸如氣管插管或者氣管切開(kāi)插管），使得吸入氣體繞過(guò)上氣道的許多粘膜組織，或者有時(shí)被輸送通過(guò)非侵入性氣道裝置，諸如被用于輸送持續(xù)正壓通氣（CPAP）和高流量治療的那些裝置。因?yàn)閺臋C(jī)械通氣機(jī)或流動(dòng)發(fā)生器輸送的吸入氣體能夠是相對(duì)冷且干的，所以通常期望在它們進(jìn)入肺之前加熱并加濕該吸入氣體。吸入氣體的濕度不足會(huì)導(dǎo)致臨床上體溫和水分的顯著損失，以及導(dǎo)致氣道分泌物的濃縮、體溫過(guò)低以及由于肺泡性肺不張導(dǎo)致的受損的肺換氣。在通過(guò)機(jī)械通氣或流動(dòng)發(fā)生器接收呼吸治療的患者中，通常通過(guò)熱和濕氣交換器（HME）或者加熱器/加濕器（HH）來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)吸入氣體的加熱和加濕。利用這些系統(tǒng)中的任一者，通常期望確保針對(duì)在33+2℃下輸送的每升吸入氣體，吸入氣體包含至少大約30 mg的水。大體而言，HME被僅用于較短時(shí)間段（小于24小時(shí)），諸如在氣管插管患者的運(yùn)輸期間或者在術(shù)后麻醉恢復(fù)期間。

HH通常被用在需要長(zhǎng)期機(jī)械通氣時(shí)或禁用HME時(shí)。HME是被動(dòng)加濕系統(tǒng)，其中，隨著患者呼氣，定位在人造氣道的出口端處的吸濕過(guò)濾器（例如，可以用鹽處理過(guò)的吸濕泡沫或紙材料）保持熱和濕氣。在下一吸氣循環(huán)時(shí)，來(lái)自通氣機(jī)的干且冷的吸入氣體被由于先前呼出氣被保持在HME中的熱和濕氣加熱和加濕。HH是主動(dòng)加濕和加熱系統(tǒng)，其中，熱和蒸氣生成設(shè)備被使用以在吸入氣體被輸送到患者時(shí)向吸入氣體增加受控量的熱和濕度。來(lái)自通氣機(jī)的冷且干的吸入氣體傳遞通過(guò)加濕設(shè)備，在該處水蒸氣（和一些熱）被添加到吸入氣體。在一些情況下，被加熱線被置于吸氣導(dǎo)管中以維持吸入氣體的溫度并且最小化在吸入氣體被輸送到患者氣道時(shí)的水冷凝。

任何現(xiàn)代HH系統(tǒng)的重要方面是用戶可以控制加濕和加熱設(shè)備的操作并監(jiān)視在呼吸回路中的關(guān)鍵位置處的吸入氣體的溫度和濕度的精確性。一種市售的HH系統(tǒng)是MR850呼吸加濕器（新西蘭，奧克蘭，費(fèi)雪派克醫(yī)療保健有限公司（Fisher Paykel Healthcare））。這種系統(tǒng)折中地提出了一種加濕器，其具有加熱器和水腔室和控制面板、位于通氣回路的吸氣導(dǎo)管中的加熱線和用于監(jiān)測(cè)加濕器處和吸氣導(dǎo)管的患者氣道端處的溫度的溫度傳感器。控制面板包括數(shù)字溫度顯示器，其能夠僅顯示在時(shí)間和幾個(gè)控制按鈕（例如，電源開(kāi)/關(guān)按鈕、模式按鈕和靜音按鈕）處的一個(gè)溫度，用戶必須知道如何以特定方式操作所述按鈕以便導(dǎo)致特定的期望結(jié)果。

HH系統(tǒng)和/或其部件的其他示例被描述于名稱為“Humidifier System”的美國(guó)專利號(hào)4,621,632（Bartels等人）；名稱為“Heated Respiratory Therapy Humidifier”的美國(guó)專利號(hào)5,857,062（Bergamaschi等人）；名稱為“Humidity Controller”的美國(guó)專利號(hào)7,106,955（Thudor等人）；名稱為“Humidifier System for Artificial Respiration”的美國(guó)專利號(hào)7,428,902（Du等人）；名稱為“Humidity Controller”的美國(guó)專利號(hào)7,962,018（Hunt等人）；名稱為“Control of Humidifier Chamber Temperature for AccurateHumidity Control”的美國(guó)專利號(hào)8,616,202（Tatkov等人），每個(gè)專利的全部公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用明確地被并入本文。