[發明專利]呼吸支持的方法及相關裝置

在審

• 申請號: 202110420659.2
• 申請日: 2021-04-19
• 公開（公告）號: CN113521459A
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 林正綸
• 申請（專利權）人: 林正綸
• 主分類號: A61M16/00
• 分類號: A61M16/00;A61M16/01;A61M16/06
• 代理公司: 北京北翔知識產權代理有限公司 11285
• 代理人: 鄭建暉;關麗麗

本發明公開了一種呼吸支持裝置的方法及相關的呼吸支持裝置。所述方法可能包括第一步，在用戶吸入期間，僅將來自氣源的呼吸氣體傳輸到調節器的調節器腔，以及第二步，在所述用戶所述吸入期間，將來自周圍環境的環境空氣傳輸到所述調節器腔。所述第一步和所述第二步按順序進行，從而在所述第一步中將所述的呼吸氣體傳輸到所述用戶的肺部，并在所述第二步中將所述環境空氣傳輸到所述用戶的不進行氧氣交換的區域。

交叉引用相關申請

本申請要求2020年4月17日提交的美國申請號16/851405以及2021年1月4日提交的(部分延續)美國申請號17/141138的優先權，上述所列專利的全部內容并入本申請中作為參考。

技術領域

本公開涉及為用戶提供可呼吸氣體的裝置和相關方法，更具體地說，本專利涉及為患有呼吸系統疾病的用戶提供呼吸支持的裝置和相關方法。

背景技術

舉個需要呼吸支持的例子，導致COVID-19(新型冠狀病毒肺炎)的SARS-CoV-2冠狀病毒，是一種高傳染性、致命性的冠狀病毒，其死亡率可能高于流感。每個人都很容易遭受病毒的攻擊，其中有潛在疾病的老年患者風險更大。嬰兒和健康的成年人都曾死于這種好發于呼吸道的病原體。新型冠狀病毒肺炎致命的特征是可能很快發生嚴重的呼吸衰竭。即使看似無癥狀的患者，血氧飽和度也可能低得驚人。例如，血氧飽和度從近99％下降到85％的患者，可能視為有心肺驟停的緊急危險。也有些看似年輕健康的、沒有呼吸短促的新型冠狀病毒肺炎患者，血氧飽和度在70％的范圍內。因此，這些新型冠狀病毒肺炎患者的安全可能根本無法得到保證，應盡早接受積極的氧氣支持。

該病毒不僅攻擊患者的肺組織，也攻擊心臟、肝臟和血管內壁的內皮，并導致并發癥。在患者的肺部，血漿從血管樹滲出，進入了肺泡腔，進一步阻礙了氧氣交換。這部分患者相繼陷入呼吸衰竭，對呼吸支持有抵抗力，死亡率約52％至85％。

呼吸衰竭的新型冠狀病毒肺炎患者可能需要長時間的呼吸機支持。呼吸機是一種復雜的機器，需要深厚的醫學知識進行操作，通常用在醫院的重癥監護室。呼吸機可能需要每分鐘約200升到每分鐘約250升的氧氣供應。雖然有時呼吸機可能挽救生命，但也可能導致嚴重的并發癥，例如肺穿孔和血流動力學的崩潰。在緊急情況下，可能需要使用鎮定劑和麻痹藥物，來防止患者因需要插管而抗拒使用呼吸機。由于患者脆弱、受損的肺很難應對強制呼吸帶來的創傷，所以絕大多數使用呼吸機的新型冠狀病毒肺炎患者，死于難治性缺氧。除了新型冠狀病毒肺炎患者外，患有嚴重末梢器官疾病的患者，例如充血性心力衰竭，或慢性阻塞性肺疾病等，同樣需要有效的供氧，來保護和維持有意義的生活質量。

高頻鼻導管(HFNC)可能作為呼吸機的替代品。高頻鼻導管依靠自主呼吸，但氧氣的供應約為60-80升/分。高頻鼻導管通常用于醫院的重癥監護室。

肺泡如果要實現接近100％的氧合作用水平，通常認為，要么使用呼吸機，要么使用高頻鼻導管(HFNC)。然而，醫院里有時甚至連一個床位都很難得到，更不用說要接受這樣的治療，需要重癥監護室的病床，這可能會導致額外的痛苦以及生命的損失。

另一種極端情況，例如職業運動員、登山運動員和需要部署在高海拔地區的軍事人員等，為了誘導紅細胞生成素的產生，可能需要在相對低氧的環境中進行訓練。促紅細胞生成素刺激骨髓產生更多的紅細胞。紅細胞數量的升高增加了血液的攜氧能力，但這個過程需要1-2個月。例如，在特殊的軍事訓練條件中，通過每天多次將士兵暴露在10％-17％的氧氣濃度范圍內長達1.5小時，來模擬這種相對缺氧的情況(周期性/間歇性低氧治療(IHT))。這種適應訓練通常需要結隊行動，需要特殊的裝備設施和部署，而裝備設施和部署可能不總是與訓練時間相匹配。倉促的部署可能意味著士兵并沒有獲得最佳的訓練環境。