[發(fā)明專利]用于控制通氣輔助的裝置和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680082510.5
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN109152898B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: C.辛德比;J.貝克;N.康托伊斯
• 申請（專利權(quán)）人: 圣米高醫(yī)院
• 主分類號: A61M16/00
• 分類號: A61M16/00;A61B5/08;A61B5/091;A61M16/10
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 曹立莉

本申請涉及用于控制通過機械呼吸機施加于患者的通氣輔助水平的裝置和方法，其在患者的輔助呼吸期間，測量由患者和機械呼吸機兩者產(chǎn)生的吸氣體積V_輔助，由機械呼吸機提供的吸氣體積V_通氣，以及由機械呼吸機產(chǎn)生的吸氣輔助壓力P_通氣。計算壓力P_通氣和體積V_輔助之間的第一關(guān)系以及壓力P_通氣和體積V_通氣之間的第二關(guān)系。對于多個體積V_通氣和V_輔助，使用第一和第二關(guān)系確定體積V_通氣下的壓力P_通氣和體積V_輔助下的壓力P_通氣之間的比率，其中體積V_通氣等于體積V_輔助。將P_通氣的值乘以相應(yīng)的計算比率，以計算預(yù)測的吸氣壓力P_預(yù)測和體積V_輔助之間的第三關(guān)系。機械呼吸機響應(yīng)于第三關(guān)系以控制通氣輔助水平。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及用于控制通過機械呼吸機施加到患者的通氣輔助水平的裝置和方法。

背景技術(shù)

在接受機械通氣輔助的同時積極參與吸氣的急性呼吸衰竭患者中，機械通氣輔助與用力吸氣同步進行。此外，評估患者的呼吸功能和呼吸負荷，以便充分調(diào)整機械通氣輔助。傳統(tǒng)上，在患者的呼吸肌不活動(例如，由深度鎮(zhèn)靜和過度通氣或麻痹引起的)期間進行患者呼吸系統(tǒng)的力學特性的確定，允許機械呼吸機向患者的呼吸系統(tǒng)施加壓力以在沒有呼吸肌的推動下使患者的肺充氣。獲得的數(shù)據(jù)可以表示為壓力/體積曲線，顯示給患者呼吸系統(tǒng)充氣所需的壓力。壓力/體積曲線可用于描述患者呼吸系統(tǒng)的力學特性，諸如順應(yīng)性(例如ml/cmH₂O)或彈性(例如cmH₂O/ml)以及阻力(cmH₂O/ml/s)。此外，壓力/體積曲線的形狀提供了關(guān)于在吸氣階段期間與患者肺部募集步驟相關(guān)的拐點的信息。

在積極參與吸氣的機械通氣的患者中測量呼吸系統(tǒng)力學特性引入誤差，因為患者產(chǎn)生的吸氣體積出現(xiàn)在體積測量中，而除非壓力傳感器(例如食管導(dǎo)管壓力傳感器)被引入到患者的呼吸系統(tǒng)中以測量肺擴張壓力，否則患者的壓力不可獲得；然而，該測量不包括患者用于擴張胸壁(即患者的肋骨和腹腔)的努力/力。因此，在沒有患者的壓力測量的情況下，患者自身產(chǎn)生的吸氣體積越大，測量的壓力/體積曲線的誤差越大。

患者呼吸肌的神經(jīng)激活反映了由這些肌肉施加的力。因此，如果兩個非輔助呼吸(無機械通氣)具有相同的神經(jīng)激活，則它們應(yīng)提供相同的吸氣體積(不會有吸氣壓力)。如果對具有相同的神經(jīng)激活的兩次呼吸中的一次施加機械通氣，則輔助呼吸將提供吸氣壓力(由機械呼吸機產(chǎn)生)并且與非輔助呼吸相比其吸氣體積將增加。鑒于兩次呼吸具有相同的神經(jīng)激活，可以假設(shè)在兩次呼吸期間擴張患者呼吸系統(tǒng)和使肺充氣的力是相近似的。然而，應(yīng)該注意的是，由于肺容積的變化影響肌肉長度/張力并且增加的流動輔助影響力/速度關(guān)系，因此在輔助呼吸期間發(fā)生對力產(chǎn)生的一些影響。

利用神經(jīng)激活，使用例如膈膜電活動(EAdi)，膈膜是主要的呼吸肌，需要通過從輔助呼吸(患者+呼吸機吸氣體積但僅呼吸機產(chǎn)生的吸氣壓力)中消除患者的努力和吸氣體積產(chǎn)生(在非輔助呼吸期間觀察的)來調(diào)節(jié)/標準化壓力/體積曲線，從而實現(xiàn)：1)可靠的壓力/體積曲線或關(guān)系來描述患者的呼吸系統(tǒng)，以及2)確定需要將患者呼吸系統(tǒng)充氣至給定吸氣體積所需的機械壓力和EAdi。本公開旨在提供具有這種數(shù)據(jù)的機械通氣機的控制器。

發(fā)明內(nèi)容