專利名稱：用于運行人工呼吸及/或麻醉裝置的方法及相應(yīng)運行裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在帶。/。PET標(biāo)準(zhǔn)的APRV模式中運行根據(jù)權(quán) 利要求1的前序部分所述的人工呼吸及/或麻醉裝置的方法。本發(fā)明還 涉及根據(jù)權(quán)利要求6的前序部分所述的麻醉及/或人工呼吸裝置 (Anasthesie- und/oder Beatmungsvorrichtung)。
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背景技術(shù)：
在實際中已知人工呼吸模式APRV(氣道壓力釋放通氣)，其與 CPAP模式類似，是一種帶有連續(xù)正向呼吸道壓強的模式。不同于 CPAP人工呼吸模式，在APRV模式中設(shè)定了上壓力Phlgh。該壓力Phlgh 15 通常在每個很短的時間段內(nèi)下降到較低的壓力等級PlQW，其中該壓力
降被稱為"壓力釋放"。通過APRV呼吸的患者隨時都能自發(fā)呼吸，然 而不發(fā)生伴隨患者呼吸活動的同步壓力釋放。對于APRV才莫式典型的 情況是，壓力Phigh持續(xù)的時間段Thigh大多比低壓Pi。w出現(xiàn)的時間段 T旨要長。圖1顯示了在APRV模式中仿真人工呼吸的示例。 20 在APRV模式的人工呼吸中，人工呼吸的平均壓力保持在相比較
而言較高的水平，從而改善了充氧作用。通過壓力釋放而支持C02排
放。由于較短的持續(xù)時間T!。w和較短的壓力釋放持續(xù)時間在一定程度 上防礙了肺的換氣，使得肺中的肺泡收縮并且不能參與換氣。持續(xù)時 間Tkw設(shè)定成，防礙一個完整的呼氣。乂人圖l中可以看出，在患者氣流 25 上升到0L/min之前，壓力釋放已經(jīng)結(jié)束。(見圖1中的時間 t=5.5s;t=13s;t=21.5s)。
在NaderMHabashi的專利申請US2006/0174884Al中為APRV呼吸 4是出了 一種新的設(shè)定值，其一皮描述在"optimal flow termination based ona percentage of peak expiratory flow(基于呼氣氣'流峰4直百分比的4尤4匕 氣流終止)"中。該設(shè)定值在下文中稱為。/。PEF(呼氣氣流峰值)。該參數(shù) % PEF設(shè)定為最大呼氣氣流PEF的百分比。當(dāng)患者當(dāng)前的呼氣氣流相對 于最大的呼氣氣流下降到設(shè)定的％ PEF百分比值以下時(也可參見圖 5 3)，終止壓力釋放。由此，該算法使得壓力釋放的持續(xù)時間自適應(yīng)肺 的變化。
在帶有％PET標(biāo)準(zhǔn)的APRV模式中的人工呼吸(如在 US2006/0174884Al中說明的)具有以下問題:因為APRV沖莫式?jīng)]有和患 者同步，患者可以隨時自發(fā)呼吸，也就是說在壓力釋放階段也可自發(fā)
10 呼吸。通過這樣的自發(fā)呼吸努力，患者可以在Ph妙和P,。w之間的壓差較
小時產(chǎn)生比通過人工呼吸器件發(fā)生的呼氣氣流更強的吸氣氣流。因此 替代所希望的呼氣氣流充滿了正的(吸氣)患者氣流，因此不能滿足或 在明顯較遲的時刻才可滿足。/。PEF標(biāo)準(zhǔn)，也即當(dāng)患者的自發(fā)吸氣再次 轉(zhuǎn)入呼氣時。直至所設(shè)定的。/。PEF標(biāo)準(zhǔn)在最后的呼氣中被滿足為止，
15 人工呼吸器件在所不希望的較長的時間跨度上施加較低的壓力Ptow。
可以設(shè)有用于在所設(shè)定的最大時間段T旨的過程(Ablauf)之后中斷呼 氣的安全裝置。在這里處理這種安全裝置，其不能防止帶有上迷問題 的肺的嚴(yán)重抽空且不能防止在延長呼氣時間時的危險。
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發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于給出一種用于運行人工呼吸及/或麻醉裝置的 改善了的方法。本發(fā)明的另一目的在于，給出合適的人工呼吸及/或麻 醉裝置。
本發(fā)明的目通過具有權(quán)利要求1的特征的方法來實現(xiàn)，
25 本發(fā)明方法包括檢測患者的自發(fā)呼吸努力，其中患者可以是人也
可以是動物。這種自發(fā)呼氣努力(spontane Exspirationsanstrengung)可以 在例如監(jiān)視患者氣流時得知。本領(lǐng)域技術(shù)人員已知這種技術(shù)。因為不 是每個自發(fā)的患者呼氣都會觸發(fā)壓力釋放階段，根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)所檢測的患者自發(fā)呼氣努力落在預(yù)定的觸發(fā)窗口中時，引入壓力釋放階段 (簡稱:壓力釋放)。該觸發(fā)窗口對應(yīng)于這樣的時間段，其例如在吸氣的
在該觸發(fā)窗口i其是時間窗口 )中檢測自P發(fā)呼氣，那么就31起壓力釋放， 5 否則壓力釋放通常開始于觸發(fā)窗口的末尾并因此開始于吸氣時間過 程之后。
通過這種方法本發(fā)明有利地確定，壓力釋^L在呼吸循環(huán)的這一 階 段不出現(xiàn)一一在該階段中患者的自發(fā)吸氣將導(dǎo)致在上述現(xiàn)有技術(shù)中
討論的缺點。因此，本發(fā)明方法使得在帶有。/。PEF標(biāo)準(zhǔn)的APRV模式中 10的人工呼吸和允許患者的自發(fā)吸氣之間較好的同步成為可能。 本發(fā)明方法的有利改型體現(xiàn)在從屬權(quán)利要求中。 在本發(fā)明方法的有利實施例中提出，該方法包括確定的觸發(fā)窗 口。在此，"確定"包括確定的觸發(fā)窗口持續(xù)時間和確定的觸發(fā)窗口在 呼吸循環(huán)中的長度。當(dāng)觸發(fā)窗口設(shè)定成比患者(自發(fā)吸氣和呼氣)循環(huán) 15 時間長時，在不對方法和系統(tǒng)提出其它要求的情況下達到特別好的同
步性。此外有利的是，觸發(fā)窗口在吸氣結(jié)尾左右這樣打開，使得即使 是在觸發(fā)窗口開始之前引入壓力釋放也能夠向患者提供充足的吸氣 時間，這可對氧氣供應(yīng)起有利作用。
在確定觸發(fā)窗口的情況下根據(jù)本發(fā)明可以理解的是，確定對于檢
20 測的患者自發(fā)呼氣努力的條件，其中，基于該條件在觸發(fā)窗口中引入 壓力釋放。所有可以看出，不僅在觸發(fā)窗口內(nèi)的自發(fā)呼氣的開始時引 起壓力釋放，當(dāng)在觸發(fā)窗口中檢測這樣的自發(fā)呼氣時也引起壓力釋 放，即其開始時間在觸發(fā)窗口之外或者在其開始時間之前。另外需指
出的是，當(dāng)觸發(fā)窗口的總體條件相應(yīng)確定時，患者的自發(fā)呼氣努力的 25 開始必須不在觸發(fā)窗口之內(nèi)。與此相關(guān)聯(lián)的優(yōu)點在于，通過這種方法 有利地縮短了對于觸發(fā)窗口的持續(xù)時間的最低要求。這有利于提供具 有上述對于充氧起有利作用的較長的吸氣時間。
當(dāng)患者氣流在觸發(fā)窗口內(nèi)小于預(yù)定值時，本發(fā)明方法的其它有利實施例包括引入壓力釋放階段。假設(shè)患者氣流在觸發(fā)窗口打開或者說
在其開始之后是例如低于lL/min的值，那么就開始或者引入壓力釋放。 這使得可以不僅在患者的自發(fā)呼氣期間甚至在患者的吸氣間歇和/或 呼氣間歇引入壓力釋放。該方法可以允許人工呼吸及/或麻醉裝置(簡 稱呼吸裝置)有利地在呼吸循環(huán)的盡可能大的時間內(nèi)開始壓力釋放， 其中一直滿足同步條件，即防止壓力釋放和患者的自發(fā)吸氣努力同時 發(fā)生。
OW0延長超過預(yù)設(shè)定的吸氣持續(xù)時間(Twgh),其超過程度為這樣的時 10間段，其中，在每個"這樣的時間段"上在一個吸氣階段壓力釋放出 現(xiàn)在觸發(fā)窗口中并在吸氣階段過程之前。
通過這種方法，通過壓力釋放提前結(jié)束的吸氣階段的預(yù)設(shè)定的吸
中，該比例不用于吸氣。這有利的保證了吸氣持續(xù)時間的平均值是恒 15 定的，并可以帶來更好的充氧。
本發(fā)明方法的又一有利實施例包括，將觸發(fā)窗口的開始延遲到最 小吸氣時間過程之后和4卜償時間段過程之后的時間點上。該方法步驟 也保證保持平均值恒定的吸氣持續(xù)時間，并且與這種情況相比有助于 改善充氧，即對于呼吸循環(huán)的吸氣時間的延長(其用于補償在觸發(fā)窗口
20 中引起的提前更新的上一吸氣的壓力釋放)通過壓力釋放來中斷且必 須的平均吸氣時間不能隨時供患者使用。
上述目的通過具有權(quán)利要求6的特征的人工呼吸及/或麻醉裝置
來實現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的人工呼吸及/或麻醉裝置的有利改型是從屬權(quán)利 要求的內(nèi)容。因為通過根據(jù)本發(fā)明的麻醉及/或人工呼吸裝置，所有上
25 述討論的優(yōu)點都可被實現(xiàn)，為了避免重復(fù)，在此僅給出必須的討論。 此外，提出了帶有用于實施根據(jù)本發(fā)明方法的器件的裝置。


通過示例并參考付附圖詳細闡述本發(fā)明。 在附圖中
圖1顯示了 APRV模式中的呼吸仿真； 圖2是在APRV才莫式中帶有％PEF標(biāo)準(zhǔn)的呼吸示意圖； 圖3顯示了在應(yīng)用本發(fā)明方法的實施例時變化的吸氣持續(xù)E 長度；以及
圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明的人工呼吸裝置的示例性簡化描述。
具體實施例方式
10 圖1顯示了在APRV模式中仿真人工呼吸的示例，其中圖1上部
顯示了以mbar為單位的隨時間變化的呼吸道壓強1，下部顯示了以 L/mm為單位的隨時間變化的所屬患者氣流3。呼吸道壓強1在上壓強
水平Phigh和下壓強水平Pi。w之間變化。壓強水平Ph堪h設(shè)定在時間段
Th,gh上，下壓強水平P化w設(shè)定在時間段T一上。圖l的下部顯示中，
15三個壓力釋放階段之一 利用箭頭標(biāo)記出來。
圖2顯示的是在APRV呼吸仿真中隨著時間的患者氣流3。在圖 2中給出了時間點11,從該點開始釋放壓力階段12。圖2還具有時間 點13，在該點處獲得最大氣流(在這種情況下是100L/min)。此外，在 圖2中還標(biāo)出了時間點15，在該點處壓力釋放階段12在所設(shè)定的％
20 PEF的50 °/。時中斷。
度。圖3中顯示了第 一吸氣持續(xù)時間Thlgh—!。其包括最小吸氣時間Tmsp—min
和觸發(fā)窗口Tfreg，其中，最小吸氣時間Tmsp—,被包括在圖3顯示的吸
氣持續(xù)時間Thigh—p Thlgh_2、 Th氣3中并且是預(yù)設(shè)定的和恒定的，該最小
25 吸氣時間Tmsp一mm在圖3顯示的示例中占Th砂j長度的75。/。，觸發(fā)窗口
Tfreg占第 一吸氣持續(xù)時間ThlghJ的25%并且在最小吸氣時間結(jié)束之后
自行打開。最遲在通常的觸發(fā)時間Tfreg結(jié)束之后《1起壓力釋放。
在圖3中顯示的第二吸氣持續(xù)時間Th^h一2也包括最小吸氣時間Tmsj^n^和觸發(fā)窗口。然而，由于未顯示的患者的自發(fā)呼氣努力或者由 于如上所述的患者氣流低于設(shè)定的最少值，相對于通常的觸發(fā)窗口 Tfreg，該觸發(fā)窗口Tfk啦是縮短了的。由圖3可以看出，由于縮短的觸發(fā) 窗口 ，整個吸氣持續(xù)時間Th脅—2比第一吸氣持續(xù)時間Thghj短。 5 為了補償由于吸氣持續(xù)時間Thlgh—2的縮短而縮短的、患者能夠利用
的總吸氣時間，在圖3中顯示的第三吸氣持續(xù)時間Thlgh—3延長了時間段
Tk。mp。因此，吸氣持續(xù)時間T^hj的總的持續(xù)時間包括吸氣時間 T咖^min、通常的觸發(fā)窗口Tfreg和時間段Tk。mp。因此，觸發(fā)窗口在吸氣 時間Tlnsp—皿n過程和時間段Tk咖p過程之后才打開。
10 圖4示意性地顯示了簡化的根據(jù)本發(fā)明的用于患者23呼吸的人
工呼吸及/或麻醉裝置21。裝置21具有用于在吸氣持續(xù)時間內(nèi)確定觸 發(fā)窗口的器件25、用于確定自發(fā)呼氣努力是否落在預(yù)定的觸發(fā)窗口內(nèi) 的器件27和用于檢測患者23的自發(fā)呼氣努力的器件29。此外，裝置 21具有器件31，其用于在患者氣流在觸發(fā)窗口內(nèi)小于預(yù)定值或者檢
15測了自發(fā)呼氣努力時引入壓力釋放階段。
本發(fā)明首次公開了 一種用于在具有％ PIF標(biāo)準(zhǔn)的APRV ^t式中運 行人工呼吸及/或麻醉裝置的方法，該方法包括以下步驟當(dāng)檢測患者 的自發(fā)呼氣努力落入或者在預(yù)定的觸發(fā)窗口之前時，檢測患者的自發(fā) 呼氣努力并引入壓力釋放階段。此外，本發(fā)明還給出了相應(yīng)的運行器
20 件。
權(quán)利要求
1、一種用于在帶％PET標(biāo)準(zhǔn)的APRV模式中運行人工呼吸及/或麻醉裝置(21)的方法，其特征在于以下步驟檢測患者(23)的自發(fā)呼氣努力；當(dāng)所檢測的患者(23)自發(fā)呼氣努力落在預(yù)定的觸發(fā)窗口(Tfreg)中時，引入壓力釋放階段(12)。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于以下步驟確定所述觸發(fā)窗口(Tfreg)。
3、根據(jù)權(quán)利要求1或2中至少一項所述的方法，其特征在于以下步驟當(dāng)患者氣流(3)在所述觸發(fā)窗口 (Tteg)內(nèi)小于預(yù)定值或者所述自發(fā)呼氣努力被發(fā)現(xiàn)時，引入所述壓力釋放階段(12)。
4、根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項所述的方法，其特征在于以下 15步驟 ，將呼吸循環(huán)的吸氣持續(xù)時間(Thgh一3)延長超過預(yù)設(shè)的吸氣持續(xù)時間dmm+Tfreg)，其超過程度為這樣的一時間段(Tk。叫)，其中，在上 一吸氣階段(T^、2),所述觸發(fā)窗口(Tfreg)由于所述釋放階段(12)而在其 過程之前縮短了所述這樣的一時間段(Tk。mp)。
5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于以下步驟將所述觸發(fā)窗口 (Tfreg)的開始推遲到所述最小吸氣時間(Tmsp一mm) 過程和所述時間段(Tk。mp)過程之后的時間點上。
6、 一種在帶有。/。PET標(biāo)準(zhǔn)的APRV ^^莫式中用于患者的人工呼吸 的麻醉及/或人工呼吸裝置(21)，其特征在于，25 用于檢測患者(23)的自發(fā)呼氣努力的器件(29);用于確定所述自發(fā)呼氣努力是否落在預(yù)定的觸發(fā)窗口 (Tfreg)內(nèi)的 器件(27)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置(21),其特征在于，用于在吸氣持續(xù)時間(ThlghJ)內(nèi)確定所述觸發(fā)窗口 (Tfreg)的器件(25)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6或7中至少一項所述的裝置(21)，其特征在于，在患者氣流(3)在所述觸發(fā)窗口 (Tfreg)內(nèi)小于預(yù)定的值或者自發(fā)呼 5 氣努力被發(fā)現(xiàn)時，引入壓力釋放階段的器件(31)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求6至8中至少一項所述的裝置(21),其特征在于， 將人工呼吸的吸氣持續(xù)時間(Thigh—3)由預(yù)設(shè)定的吸氣持續(xù)時間(Tmsp—mm+Tfreg)延長這樣一時間段(Tk。mp)的器件，其中，在上一吸氣階 段(丁Wgh—2)，釋放階段(12)在所述觸發(fā)窗口 (Tfreg)內(nèi)在其過程之前提前所 10 述時間段(Tk。mp)而出現(xiàn)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求6至9中至少一項所述的裝置，其特征在于，將所述觸發(fā)窗口 (Tfreg)的開始推遲到所述最小吸氣時間(Tm^mnO 過程和所述時間段(Tk。mp)過程之后的時間點上的器件。
全文摘要
本發(fā)明首次公開了一種用于在帶％PIF標(biāo)準(zhǔn)的APRV模式中運行人工呼吸及/或麻醉裝置的方法，該方法包括以下步驟當(dāng)檢測患者的自發(fā)呼氣努力落入或者在預(yù)定的觸發(fā)窗口之前時，檢測患者的自發(fā)呼氣努力并引入壓力釋放階段。此外，本發(fā)明還給出了相應(yīng)的運行器件。
文檔編號A61M16/00GK101318046SQ20081010941
公開日2008年12月10日 申請日期2008年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月4日
發(fā)明者T·格勞 申請人:德拉格醫(yī)療股份兩合公司