[發明專利]基于咽喉肌肉活動的機械通氣控制

有效

• 申請號: 201580078122.5
• 申請日: 2015-03-26
• 公開（公告）號: CN107427653B
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發明（設計）人: 弗雷德里克·亞爾德
• 申請（專利權）人: 馬奎特緊急護理公司
• 主分類號: A61M16/00
• 分類號: A61M16/00;A61B5/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 康建峰;陳煒

本發明涉及用于與由通氣機(5)提供的患者(3)的機械通氣結合使用的系統(1；1A)。該系統包括傳感器裝置(7；7A；7B)，該傳感器裝置被配置成記錄與所述患者(3)的咽喉區域(9)中的至少一個肌肉(17,19)的肌肉活動有關的在本文中被稱為LP信號的至少一個信號(S_LP；S_LP(TA),S_LP(CT)；S_e1?5；S_e11?12)。此外，該系統包括至少一個控制單元(11；11A,11B)，該至少一個控制單元被配置成：基于所述至少一個LP信號來控制所述通氣機(5)的操作；和/或使得與所述至少一個LP信號有關的信息顯示在用于監視所述患者(3)和/或通氣機(5)的操作的顯示單元(13A,13B)上。

技術領域

本發明涉及機械通氣領域。特別地，本發明涉及檢測與受試者的呼吸相關肌肉的肌肉活動有關的信號，以及使用這樣的信號來控制機械通氣機向所述受試者提供支持通氣。

背景技術

在機械通氣領域，有各種各樣的技術用于調節由通氣機提供的通氣模式以適應患者自身的呼吸努力。通氣機使呼吸氣體的供應適應于被通氣患者的可檢測呼吸努力的通氣模式一般被稱為輔助或支持通氣模式。更通常地，以這樣的通氣模式操作的通氣機被稱為向患者提供支持通氣。

近年來，發展了用于神經調節通氣的技術，即通過基于神經信號控制通氣機的呼吸氣體供應來使通氣機向患者提供的通氣模式適應于患者的呼吸努力的技術，該神經信號至少指示患者希望吸氣和/或呼氣的時間點。這種技術的示例是現在臨床上固定下來的神經調節通氣輔助(NAVA)技術。

呼吸的動作由大腦的呼吸中樞來控制，這決定了每次呼吸的特征、定時和大小。呼吸中樞沿膈神經發送信號，激發隔肌細胞，從而導致隔膜穹頂的肌肉收縮和下降。結果，氣道中的壓力下降，從而使得空氣流入肺。

通過NAVA，隔膜的電活動(Edi)被捕獲，被饋送至啟用NAVA的通氣機并用于輔助患者的呼吸與患者自身的呼吸努力同步且成比例。由于通氣機和隔膜的工作由同一信號來控制，因此隔膜和啟用NAVA的通氣機之間的耦合同時同步。

例如在WO 1998/48877、WO 1999/62580、WO 2006/131149和WO 2008/131798中進一步描述了NAVA技術。

通常通過測量收縮隔膜的肌電圖(EMG)來捕獲Edi，收縮隔膜的肌電圖有時被稱為隔膜EMG。然后，以各種方式對EMG信號進行處理，并且對表示Edi的信號進行計算，并且通常通過控制以與Edi同步且成比例的方式向患者供應呼吸氣體來將表示Edi的信號用于對啟用NAVA的通氣機的控制。

通常，表示所述Edi信號的EMG信號借助于沿插入患者食道中的食道導管布置的電極陣列來測量。這種導管通常被稱為NAVA導管，并且例如在US 5671752和US 7021310中對這種導管進行了更加詳細的描述。

替代或除了用于從患者內拾取信號的NAVA導管之外，還可以使用一組胸壁表面電極從患者皮膚表面記錄隔膜EMG。正如由NAVA導管拾取的EMG信號一樣，借助于這種表面電極記錄的隔膜EMG可以用于導出患者的隔膜Edi信號，該Edi信號可以用于控制在NAVA模式下操作的啟用NAVA的通氣機。

在一些情況下，由NAVA導管或胸壁表面電極記錄的EMG信號較弱或不能真正表示患者的Edi，因此導致NAVA通氣不合適。NAVA通氣領域的一個挑戰是對這種情況的檢測和驗證。另一挑戰是如何最佳地處理沒有可靠的Edi信號可以被驗證的情況。

NAVA通氣領域的又一挑戰是在Edi信號單獨無法提供關于被通氣患者的生理狀態或期望的呼吸模式的充分或充分可靠的信息的情況下如何使通氣機的控制更加魯棒。

發明內容