[發明專利]用于治療限制性肺疾病和改善肺部引流功能的振動聲學裝置和方法

有效

• 申請號: 201880094443.8
• 申請日: 2018-09-07
• 公開（公告）號: CN112469380B
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發明（設計）人: 阿納托利·塞爾吉恩科
• 申請（專利權）人: 巴克科技私人有限公司
• 主分類號: A61H1/00
• 分類號: A61H1/00;G10K15/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 陳燕嫻;何子睿

本發明公開了一種利用振動聲學效應來治療限制性肺疾病并改善患者肺部引流功能的裝置和方法。該方法利用20?300Hz的寬頻率范圍的聲振作用來促進肺不張肺泡的開放，從而安全有效地治療限制性肺疾病患者，而不必進行危險的肺復張操作。通過手持式振動聲換能器或附在主機上的振動帶，將振動聲學效應施加到患者的胸部表面。該裝置產生的振動聲學效應也可用于改善肺部和間質組織中的液體引流狀況，從而防止插管患者出現墜積性肺炎等并發癥。

技術領域

本發明涉及一種治療裝置和方法，其通過在患者胸部施加振動聲學效應來治療限制性肺疾病(例如急性肺損傷和急性呼吸窘迫綜合征)。

背景技術

患有囊性纖維化、支氣管擴張、支氣管哮喘和慢性阻塞性肺疾病(COPD)等阻塞性肺疾病的患者通常會感到呼吸困難并出現呼吸急促，這可能是由于患者支氣管的引流功能差所致。同樣，例如限制性肺疾病的術后患者(尤其是那些機械通氣的患者)也會因咳嗽反射的減少和/或缺乏而出現呼吸困難。

一個多世紀以來，體位引流和叩擊已作為一種胸部物理療法而被廣泛用于改善支氣管引流和排痰。然而，這種手動技術令人不舒服且費時費力，可能不適合接受過胸部或心血管手術的患者。

自此之后又開發出各種器械，例如“叩擊器”、“助咳器”氣動背心和振動裝置，用于治療這種阻塞性肺疾病。

例如，N?P?Van?Brunt和D?J?Gagne在美國專利號7,115,104中描述的氣動裝置可產生高頻胸壁振蕩，以提高肺氣道的通暢度。該裝置與固定在患者胸部的充氣背心結合使用。另一方面，A?Hughes在美國專利號US?8,443,796中公開的裝置可以在患者通過喉部呼吸時，將聲音振動傳遞到氣道中。然而，這些裝置和技術的功效受到限制，因為這些裝置不能有效地用于插管患者以及胸壁受傷或有傷口的患者。此外，它們所需的治療時間相對較長，每個療程至少為10-20min。如此長的療程可能會給患者帶來不適，尤其是那些因肺疾病而感到疲勞和/或呼吸困難的患者。

更重要的是，目前還沒有通過聲振作用來治療限制性肺疾病(例如急性肺損傷(ALI)或急性呼吸窘迫綜合征(ARDS))的治療裝置。一般而言，ALI和ARDS患者的治療方案通常包括使用呼吸機的“肺復張術”，以防止肺泡的塌陷和/或回縮。然而，這種治療方式很危險，因此不能用于所有類型的患者。

這是因為這樣的肺復張操作包括周期性地增加呼氣末正壓(PEEP)，從而產生高峰值氣道壓力，以便擴展和擴張肺中的肺泡。然后使用殘余壓力來防止肺泡的回縮和/或塌陷。由于施加高水平的PEEP來打開肺泡，因此患者會不可避免地遭受到肺實質損傷、多發性微肺不張甚至潛在的肺氣壓傷(肺組織破裂)的風險。

因此，迫切需要一種安全有效的方法來治療限制性肺疾病。此外，還需要一種改進的支氣管引流術，該引流術不僅是有效的，而且還能最大限度地減少給患者帶來的任何不適或不便。還希望有一種綜合性裝置，該裝置可用于治療各類患者的限制性和阻塞性肺疾病，同時可防止進一步的并發癥。

因此，本發明尋求通過提供有效的解決方案來避免或減小現有技術的上述所有局限性，以克服現有治療方案中的各種缺點。

發明內容

本發明所述的裝置可滿足上述需求。因此，本發明的一目的是提供一種能夠在治療限制性肺疾病中有效地傳遞聲振作用以促進肺不張肺泡開放的方法。

本發明一方面提供了一種用于治療限制性肺疾病(例如在肺組織中形成肺不張時出現的肺炎、間質性肺疾病、ALI和ARDS)的方法。在肺上施加振動聲學效應在預防肺不張方面取得了良好的效果，并使肺泡保持開放狀態，而無需進行激烈的肺復張操作。當存在殘余壓力(即足以維持肺泡處于開放狀態的恒定低氣道正壓)時，振動和共振效應促進肺泡的展開。因此，無需使用高峰值氣道壓力。這種技術可被稱為“振動共振復張操作”。