專利名稱：用于通氣的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明，在其一些實(shí)施例中，涉及醫(yī)療裝置，以及更具體地但非排他性地，涉及用于通氣的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在需要呼吸協(xié)助的患者的醫(yī)學(xué)治療中，通常經(jīng)由口、鼻或任何其他的手術(shù)造口，將氣管內(nèi)插管插入到患者的氣管內(nèi)。氣管內(nèi)插管的一端連接到通氣件，所述通氣件通過插管周期性地迫使空氣進(jìn)入插管。插管的內(nèi)端典型地設(shè)有能膨脹套，所述能膨脹套在將插管插入氣管內(nèi)之后通過傳統(tǒng)手段來膨脹。膨脹后的套意圖提供抵靠氣管的內(nèi)壁的密封件。通氣是向肺中的肺泡傳遞氧氣以及從肺中的肺泡清洗二氧化碳的過程。接收機(jī)械通氣協(xié)助的患者變成復(fù)雜的交互系統(tǒng)的部分，該復(fù)雜的交互系統(tǒng)預(yù)期提供充分的通氣以及促進(jìn)換氣以協(xié)助患者的穩(wěn)定和恢復(fù)?，F(xiàn)代通氣件允許臨床醫(yī)師獨(dú)立地或經(jīng)由通氣件共用的通氣件設(shè)置控制件組合地選擇和使用數(shù)種吸入模式。這些模式能夠定義為三種廣泛的類別自發(fā)、受協(xié)助或受控。在沒有其他通氣模式的自發(fā)通氣期間，患者以他自己的步調(diào)呼吸，但其他介入可能影響通氣的其他參數(shù)，包括系統(tǒng)內(nèi)的環(huán)境以上的基線壓力和潮流氣量。在受協(xié)助的通氣中，患者通過將基線壓力降低不同的程度來“啟動(dòng)，，吸入，然后通氣件通過施加正壓力完成呼吸來“協(xié)助”患者。在受控的通氣期間，患者無法自發(fā)呼吸或啟動(dòng)呼吸，并因此依賴通氣件進(jìn)行每次呼吸。在自發(fā)或受協(xié)助的通氣期間，需要患者通過使用呼吸肌“做功”(到不同的程度)以便呼吸。在插管或附接到通氣件的同時(shí)由患者執(zhí)行呼吸的功包括兩個(gè)主要成分呼吸的生理功(患者的呼吸功)，以及對抗氣管內(nèi)插管施加阻力的功。經(jīng)常期望減少患者花費(fèi)的努力，鑒于高的呼吸功負(fù)載會(huì)導(dǎo)致對虛弱患者的進(jìn)一步損傷，或超出小患者或傷殘患者的負(fù)荷或能力。在適當(dāng)壓力支持的通氣水平處，患者的呼吸總功在通氣件和患者之間進(jìn)行分擔(dān)。期望知道氣管內(nèi)壓力以便適當(dāng)?shù)卦O(shè)置通氣件并減輕患者的呼吸功。傳統(tǒng)說來，通過沿著氣管內(nèi)插管布置導(dǎo)管或?qū)Ч芗舛藟毫Q能器，或通過計(jì)算氣管內(nèi)壓力，來測量氣管壓力。根據(jù)氣管內(nèi)插管直徑、導(dǎo)管直徑和空氣流率來估計(jì)壓力損失。 典型地，數(shù)據(jù)以體外方式收集并用于估計(jì)在臨床用于患者期間由該氣管內(nèi)插管導(dǎo)致的壓力損失。從氣道壓力減去計(jì)算出的壓力損失，以提供氣管壓力。用于測量氣管壓力的各種技術(shù)在Wilder等人.，Journal of Clinical Monitoring and Computing Vol. 14 No. 1 (1998)，29 以及美國專利 No. 575四21 和 6450164中公開。例如，Wilder等公開了一種技術(shù)，其中，將呼吸期間氣管內(nèi)插管套的壓力和通過該氣管內(nèi)插管的空氣流量用于計(jì)算氣管壓力。連接到通氣件的患者需要從氣管周期性地移除流體。目前醫(yī)院中廣泛使用的技術(shù)是，將通氣件軟管從患者斷開，以及通過氣管插管插入獨(dú)立的小直徑抽吸管，所述抽吸管用于從氣管移除流體。在此周期性過程期間，提供一些臨時(shí)的呼吸協(xié)助，但不具有如由通氣件提供的質(zhì)量或量。此干擾必然導(dǎo)致血液中含氧水平的降低，以及讓心臟和肺必須更努力地工作，對很多嚴(yán)重患病的患者來說構(gòu)成問題。關(guān)于對此問題的解決方案已經(jīng)著述很多，典型建議是在抽吸過程之前和/或之后深吸氣，并改變抽吸操作的參數(shù)，包括抽吸管的尺寸、抽吸壓力及其持續(xù)時(shí)間。例如，美國專利No. 4351328公開了在不中斷患者到通氣件的連接的情況下對患者的氣管內(nèi)抽吸。在患者與通氣件之間的流體管道的壁上非常接近患者入口的位置處，提供開口。以允許抽吸管通過開口插入而不將呼吸供應(yīng)系統(tǒng)開放給大氣的方式，來密封該開口。執(zhí)行抽吸的人員能夠改變抽吸管的插入深度并控制其位置。例如，美國專利No. 4574798公開了一種手術(shù)器具支持件，其容納帶帽的抽吸管道開口，用于允許肺的深度抽吸而不斷開患者與通氣件的連接。另外的背景技術(shù)包括美國專利No. 6227200，美國專利No. 4699138，美國專利 No. 4502482，美國公開申請 No. 2009/0071484, Frances 等人，“Placement of endotracheal and tracheostomy tubes，，，Critical Care Nurse, 2004, 24(3) :12-14 以 ^Daviskas 等人’ "Inhalation of hypertonic saline aerosol enhances mucociliary clearance in asthmatic and healthy subjects，，，Eur Respir J.，1996，9:725-732。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的方面，提供了一種監(jiān)視受檢者的氣管壓力的方法。利用經(jīng)由具有能膨脹套的氣管內(nèi)插管流動(dòng)的呼吸氣體來為受檢者進(jìn)行通氣。該方法包括使用閉環(huán)控制監(jiān)視利用套對氣管的密封；改變通氣壓力，由此改變呼吸氣體的流量水平；監(jiān)視響應(yīng)于所述改變的套內(nèi)的響應(yīng)壓力；以及使用通氣壓力改變、套響應(yīng)壓力以及流量水平來計(jì)算氣管壓力。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的方面，提供了一種監(jiān)視受檢者的氣管壓力的方法。所述方法包括在使用閉環(huán)控制監(jiān)視由所述套對氣管的密封的同時(shí)，計(jì)算氣管內(nèi)插管的有效內(nèi)半徑以及由所述有效內(nèi)半徑導(dǎo)致的壓降；以及使用所述壓降計(jì)算氣管壓力。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述方法還包括計(jì)算氣管內(nèi)插管的狹窄水平，其中基于狹窄水平計(jì)算有效內(nèi)半徑。在改變通氣壓力的實(shí)施例中，狹窄水平的計(jì)算能夠基于通氣壓力改變和套響應(yīng)壓力。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述方法還包括測量為受檢者的食道處壓力的肌肉貢獻(xiàn)，其中，氣管壓力的計(jì)算基于肌肉貢獻(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述方法還包括在一系列氣管壓力的計(jì)算之后，計(jì)算在氣管壓力與套響應(yīng)壓力之間的直接關(guān)系，以及在計(jì)算該直接關(guān)系后的預(yù)定時(shí)間段期間使用所述直接關(guān)系以估計(jì)氣管壓力。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述方法還包括與所監(jiān)視的氣管壓力的改變同步地， 從氣管內(nèi)插管或/和肺抽吸分泌物。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的方面，提供了一種方法，所述方法包括利用經(jīng)由具有能膨脹套的氣管內(nèi)插管流動(dòng)的呼吸氣體為受檢者進(jìn)行通氣；使用閉環(huán)控制監(jiān)視由套對氣管的密封，從而也監(jiān)視套膨脹壓力；以及與所監(jiān)視的套膨脹壓力的改變同步地，從氣管內(nèi)插管抽吸分泌物。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，抽吸處于氣管內(nèi)插管或/和肺中的抽吸位置。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，抽吸處于響應(yīng)性地適應(yīng)所監(jiān)視的套內(nèi)壓力的抽吸壓力。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，監(jiān)視包括識別呼氣期，其中抽吸與所述呼氣期同步。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述方法還包括將稀釋液體的氣溶膠引入到氣管內(nèi)插管，其中，所述抽吸進(jìn)一步與所述氣溶膠的引入同步。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，抽吸是經(jīng)由形成有面對氣管內(nèi)插管的主腔的多個(gè)開口的抽吸管道的，所述抽吸管道位于氣管內(nèi)插管的背側(cè)處。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的方面，提供了一種估計(jì)定位在所通氣的受檢者的氣管內(nèi)的帶套的氣管內(nèi)插管中的狹窄水平的方法。所述方法包括使用閉環(huán)控制監(jiān)視套對氣管的密封；改變呼吸氣體的通氣壓力；監(jiān)視響應(yīng)于改變的套內(nèi)的響應(yīng)壓力；以及使用通氣壓力改變和套響應(yīng)壓力估計(jì)狹窄水平。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，監(jiān)視密封包括測量指示分泌物通過套到肺的泄漏的至少一個(gè)量度的水平。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述方法還包括基于(一個(gè)或多個(gè))量度的水平調(diào)節(jié)套的膨脹，以便大體最小化分泌物從套上方到肺的泄漏，同時(shí)最小化對氣管的壓力相關(guān)聯(lián)的損害。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述方法還包括通過所述氣管內(nèi)插管遞送至少一個(gè)可識別的添加劑。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，監(jiān)視密封包括在受檢者體內(nèi)的監(jiān)視位置處監(jiān)視(一種或多種)可識別添加劑的水平。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述方法還包括基于所述監(jiān)視調(diào)節(jié)所述套的膨脹，以便大體最小化分泌物從套上方到肺的泄漏，同時(shí)最小化對氣管的壓力相關(guān)聯(lián)的損害。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的方面，提供了一種計(jì)算受檢者的氣管壓力的系統(tǒng)。利用經(jīng)由具有能膨脹的套的氣管內(nèi)插管流動(dòng)的呼吸氣體，對所述受檢者進(jìn)行通氣。所述系統(tǒng)包括用于膨脹套的套膨脹單元；控制器，用于調(diào)節(jié)套的所述膨脹，以便提供足以確保套對氣管的密封的最小套膨脹壓力，以及用于改變通氣壓力從而改變呼吸氣體的流量水平；以及壓力傳感器，用于感測套內(nèi)的響應(yīng)壓力，所述響應(yīng)壓力響應(yīng)于由迫使的通氣件壓力改變導(dǎo)致的氣管壓力的改變。所述系統(tǒng)還包括氣管壓力計(jì)算器，所述氣管壓力計(jì)算器使用通氣壓力改變、套響應(yīng)壓力和流量水平來計(jì)算氣管壓力。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的方面，提供了一種用于計(jì)算受檢者的氣管壓力的系統(tǒng)。利用經(jīng)由具有能膨脹的套的氣管內(nèi)插管流動(dòng)的呼吸氣體，對所述受檢者進(jìn)行通氣。所述系統(tǒng)包括用于膨脹套的套膨脹單元；控制器，用于調(diào)節(jié)套的所述膨脹，以便提供足以確保套對氣管的密封的最小套膨脹壓力。所述系統(tǒng)還包括有效內(nèi)半徑和壓降計(jì)算器，其計(jì)算氣管內(nèi)插管的有效內(nèi)半徑和由所述有效內(nèi)半徑導(dǎo)致的壓降；以及氣管壓力計(jì)算器，其使用所述壓降計(jì)算氣管壓力。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述系統(tǒng)還包括狹窄水平計(jì)算器，所述狹窄水平計(jì)算器計(jì)算氣管內(nèi)插管的狹窄水平，其中，基于所述狹窄水平計(jì)算有效內(nèi)半徑。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述控制器被配置用于改變呼吸氣體的通氣壓力，其中，所述系統(tǒng)還包括壓力傳感器，用于感測響應(yīng)于改變的套內(nèi)的響應(yīng)壓力，以及其中，所述狹窄水平的計(jì)算基于通氣壓力改變和響應(yīng)壓力。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述系統(tǒng)還包括關(guān)系計(jì)算器，用于接收一系列所計(jì)算的氣管壓力以及計(jì)算在所述氣管壓力與套響應(yīng)壓力之間的直接關(guān)系。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述系統(tǒng)還包括氣管壓力估計(jì)器，用于在計(jì)算直接關(guān)系之后的預(yù)定時(shí)間段內(nèi)使用所述直接關(guān)系估計(jì)氣管壓力。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述直接關(guān)系是線性關(guān)系。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述預(yù)定時(shí)間段等于受檢者的至少10次呼吸，更優(yōu)選受檢者的至少50次呼吸，更優(yōu)選受檢者的至少100次呼吸。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述預(yù)定時(shí)間段延續(xù)多于一個(gè)小時(shí)。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述預(yù)定時(shí)間段優(yōu)選在監(jiān)視穩(wěn)定的套膨脹壓力的同時(shí)，延續(xù)2到4個(gè)小時(shí)。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的方面，提供了一種用于對利用具有能膨脹的套的氣管內(nèi)插管進(jìn)行插管的受檢者進(jìn)行通氣的通氣系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括通氣單元，用于生成通過氣管內(nèi)插管的呼吸氣體的流，以利用呼吸氣體為受檢者進(jìn)行通氣；套膨脹單元，用于膨脹套； 抽吸裝置，配置為從氣管內(nèi)插管抽吸分泌物；以及控制器，用于調(diào)節(jié)套的膨脹，以便提供足以確保套對氣管的密封的最小套膨脹壓力，以及用于根據(jù)套膨脹壓力同步抽吸。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，抽吸是減壓抽吸，其響應(yīng)性地適應(yīng)膨脹壓力。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，抽吸是減壓抽吸，其響應(yīng)性地適應(yīng)如由套壓力反映的氣管壓力。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述控制器配置用于識別呼氣期以及用于將抽吸與呼氣期同步。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述系統(tǒng)還包括氣溶膠單元，用于將稀釋液體的氣溶膠引入到氣管內(nèi)插管，其中，所述控制器被配置為將抽吸與氣溶膠的引入同步。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的方面，提供了一種估計(jì)在通氣受檢者的氣管內(nèi)定位的帶套氣管內(nèi)氣管中的狹窄水平的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括套膨脹單元，用于膨脹套；以及控制器，用于調(diào)節(jié)套的膨脹，以便提供足以確保套對氣管的密封的最小套膨脹壓力，以及用于改變通氣壓力以便改變呼吸氣體的流量水平；以及壓力傳感器，用于感測響應(yīng)于改變的套內(nèi)的響應(yīng)壓力。所述系統(tǒng)還包括狹窄水平估計(jì)器，其基于通氣壓力改變和響應(yīng)壓力來估計(jì)氣管內(nèi)插管的狹窄水平。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述系統(tǒng)還包括氣管內(nèi)插管。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述氣管內(nèi)插管包括主腔，用于攜載呼吸氣體；以及形成有面對所述主腔的多個(gè)開口的抽吸管道，用于允許將來自主腔的流體抽吸到抽吸管道內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述開口僅僅沿著與套重疊的氣管內(nèi)插管的一部分分布。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述多個(gè)開口與氣管內(nèi)插管的遠(yuǎn)端相距至少2cm。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述多個(gè)開口中的每個(gè)開口具有傾斜截面，適于僅僅當(dāng)主腔內(nèi)的流被從氣管內(nèi)插管的遠(yuǎn)端導(dǎo)向到該氣管內(nèi)插管的近端時(shí)，便利流體進(jìn)入開口。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述開口僅僅沿著氣管內(nèi)插管的一部分分布。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，在面對肺的插管的遠(yuǎn)端處存在開口。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述系統(tǒng)還包括測量裝置，用于測量指示分泌物通過套到肺的泄漏的至少一個(gè)量度，其中，所述控制器配置為基于(一個(gè)或多個(gè))量度的水平來改變套膨脹壓力。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述系統(tǒng)還包括添加劑遞送單元，操作中與氣管內(nèi)插管相關(guān)聯(lián)并配置為通過氣管內(nèi)插管遞送至少一個(gè)可識別的添加劑；以及測量裝置，用于測量所述(一個(gè)或多個(gè))可識別的添加劑的水平；其中，所述控制器配置為基于(一個(gè)或多個(gè)) 可識別的添加劑的水平來改變套膨脹壓力。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述系統(tǒng)還包括用于將呼吸氣體提供到氣管內(nèi)插管中的通氣件。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述系統(tǒng)還包括帶之間的二氧化碳濃度。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述系統(tǒng)還包括管內(nèi)插管之外的套附近的泄漏的聲學(xué)數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述系統(tǒng)還包括管內(nèi)插管之外的套附近的流體流量的壓力數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述系統(tǒng)還包括管內(nèi)插管之外的套附近的流體流量的流量數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述系統(tǒng)還包括管內(nèi)插管之外的套附近的分泌物的存在的光學(xué)數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述系統(tǒng)還包括插管之外的套之上的流體的電特性。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述系統(tǒng)還包括可測量的電屬性表征。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述系統(tǒng)還包括可測量的磁性屬性表征。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述系統(tǒng)還包括可測量的光學(xué)屬性表征。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述系統(tǒng)還包括可測量的輻射屬性表征。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述系統(tǒng)還包括可測量的熒光屬性表征。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述系統(tǒng)還包括括至少一種惰性氣體。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，調(diào)節(jié)套的膨脹，以便基線套膨脹壓力總是低于或等于 20 mmHgo根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，使用通氣壓力相對于套內(nèi)響應(yīng)壓力的導(dǎo)數(shù)來估計(jì)狹窄水平。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，使用通氣壓力相對于響應(yīng)壓力的導(dǎo)數(shù)來計(jì)算氣管壓所述一個(gè)或多個(gè)量度包括在套與聲 所述一個(gè)或多個(gè)量度包括指示在氣 所述一個(gè)或多個(gè)量度包括指示在氣 所述一個(gè)或多個(gè)量度包括指示在氣 所述一個(gè)或多個(gè)量度包括指示在氣 所述一個(gè)或多個(gè)量度包括在氣管內(nèi) 所述(一種或多種)可識別添加劑由 所述(一種或多種)可識別添加劑由 所述(一種或多種)可識別添加劑由 所述(一種或多種)可識別添加劑由 所述(一種或多種)可識別添加劑由 所述(一種或多種)可識別添加劑包力。除非另外限定，這里使用的所有技術(shù)和/或科學(xué)術(shù)語具有與本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的相同含義。雖然類似或等效于本文中描述的那些方法和材料的方法和材料能夠用于實(shí)踐或測試本發(fā)明的實(shí)施例，下面描述了示例性方法和/或材料。如果沖突，專利說明書，包括定義，將被視為權(quán)威。另外，這些材料、方法和示例僅僅是例示性的，并且不意圖是必然限制性的。本發(fā)明的實(shí)施例的方法和/或系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方式能夠包括手動(dòng)地、自動(dòng)地或其組合地執(zhí)行或完成所選擇的任務(wù)。此外，根據(jù)本發(fā)明的方法和/或系統(tǒng)的實(shí)施例的真實(shí)儀器和設(shè)備，能夠使用操作系統(tǒng)利用硬件、利用軟件或利用固件或利用其組合來實(shí)現(xiàn)數(shù)種選擇的任務(wù)。例如，用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的所選擇任務(wù)的硬件，能夠?qū)崿F(xiàn)為芯片或電路。 作為軟件，根據(jù)本發(fā)明的所選擇的任務(wù)能夠?qū)崿F(xiàn)為由計(jì)算機(jī)使用任何適合操作系統(tǒng)來執(zhí)行的多個(gè)軟件指令。在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，根據(jù)如此處所述的方法和/或系統(tǒng)的例示性實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)任務(wù)利用數(shù)據(jù)處理器來執(zhí)行，諸如用于執(zhí)行多個(gè)指令的計(jì)算平臺(tái)。 可選地，所述數(shù)據(jù)處理器包括易失性存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)指令和/或數(shù)據(jù)；和/或非易失性存儲(chǔ)器，例如，磁性硬盤和/或可移除介質(zhì)，用于存儲(chǔ)指令和/或數(shù)據(jù)。可選地，也提供網(wǎng)絡(luò)連接。可選地，也提供顯示器和/或諸如鍵盤或鼠標(biāo)的用戶輸入裝置。


本文中僅僅參考附圖通過示例描述了本發(fā)明的一些實(shí)施例。關(guān)于現(xiàn)在對附圖的詳細(xì)特定參考，強(qiáng)調(diào)，所示細(xì)節(jié)用作示例且為了對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明性討論的目的。在這點(diǎn)上，描述結(jié)合附圖使得可以如何實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的。在附圖中
圖1是根據(jù)本發(fā)明的各種示例性實(shí)施例的、適于監(jiān)視受檢者的氣管壓力的方法的流程圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明的各種示例性實(shí)施例的、適于估計(jì)帶套的氣管內(nèi)插管中的狹窄水平的方法的流程圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的、適于根據(jù)帶套的氣管內(nèi)插管的壓降監(jiān)視受檢者的氣管壓力的方法的流程圖。圖4A-B是根據(jù)本發(fā)明的各種示例性實(shí)施例的、用于控制套壓力的過程的流程圖。圖5A-B是本發(fā)明實(shí)施例中的、用于控制套壓力的過程的流程圖，其中，使用可識別的添加劑以檢測泄漏。圖6是根據(jù)本發(fā)明的各種示例性實(shí)施例的、用于為受檢者執(zhí)行插管的系統(tǒng)的示意性圖示。圖7A-B是本發(fā)明實(shí)施例中的、用于為受檢者執(zhí)行插管的系統(tǒng)的示意性圖示，其中，使用可識別的添加劑以檢測泄漏。圖8是根據(jù)本發(fā)明的各種示例性實(shí)施例的、用于執(zhí)行實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)裝備的示意性圖示。
圖9A-B是在不同位置處的壓力的示意性圖示。圖10是如在根據(jù)本發(fā)明的各種示例性實(shí)施例執(zhí)行的實(shí)驗(yàn)期間所需的峰值氣管壓力(上曲線)和峰值套壓力(下曲線)的快照。圖11示出對于各種狹窄和肺順應(yīng)性水平的、作為通氣壓力的函數(shù)的氣管壓力。圖12示出在各個(gè)基線套壓力處不存在狹窄的情況下、作為最大氣管壓力的函數(shù)的最大套壓力。圖13示出在各個(gè)基線套壓力處不存在狹窄的情況下、對于改變的肺順應(yīng)性值的作為峰值通氣壓力的函數(shù)的最大套壓力。圖14A-D示出在不同的狹窄水平的情況下在15 mmHg(圖14A)、20 mmHg(圖14B)、 25 mmHg (圖14C)以及30 mmHg (圖14D)的基線套壓力處作為Pv的函數(shù)的Pc。圖15示出根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的、二次預(yù)測函數(shù)。圖16A-D示出如根據(jù)本發(fā)明的各種示例性實(shí)施例計(jì)算的、在氣管壓力與套響應(yīng)壓力之間的直接線性關(guān)系。圖17示出在如由內(nèi)徑的直接測量獲得的狹窄水平與根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的、 如由圖15的二次預(yù)測函數(shù)獲得的狹窄水平之間的比較。圖18是示出根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的、適于為受檢者通氣的方法的流程圖。圖19是圖示根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的、詳細(xì)通氣過程的流程圖。圖20A-F是示出根據(jù)本發(fā)明各種示例性實(shí)施例的、氣管內(nèi)插管的配置的示意性圖
7J\ ο圖21示出如根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例估計(jì)的套壓力和氣管壓力曲線圖。圖22示出在圖20A的氣管內(nèi)插管的下抽吸管道中的根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例施加的同步化減壓抽吸，連同套壓力和所計(jì)算的氣管壓力。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明在其一些實(shí)施例中，涉及醫(yī)療裝置，以及更具體地但非排他性地涉及用于通氣的方法和系統(tǒng)。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述方法和系統(tǒng)被用于確定氣管壓力和/ 或氣管壓力特性。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)氣管壓力特征被用于同步以及可選地適應(yīng)分泌物從氣道的抽吸。在詳細(xì)揭示本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例之前，要理解，本發(fā)明在其應(yīng)用上未必限于在以下說明中闡述和/或在附圖和/或示例中例示的構(gòu)件和/或方法的配置細(xì)節(jié)和布置細(xì)節(jié)。本發(fā)明能夠具有其他實(shí)施例，或能夠以各種方式來實(shí)施或執(zhí)行。通常，本實(shí)施例的方法在機(jī)械通氣協(xié)助期間執(zhí)行，從而受檢者經(jīng)由帶套的氣管內(nèi)插管接收來自通氣件的呼吸氣體。本實(shí)施例的方法適于監(jiān)視受檢者的氣管內(nèi)的壓力和/或確定氣管內(nèi)插管的狹窄水平。本實(shí)施例的方法還適于自動(dòng)從氣管的下部移除分泌物，而無需在每次執(zhí)行抽吸操作時(shí)手動(dòng)地引入另外的抽吸導(dǎo)管。在本發(fā)明的各種示例性實(shí)施例中， 在不中止通氣的情況下執(zhí)行抽吸操作。在受控通氣期間，受檢者不執(zhí)行任何呼吸功，以及期望適當(dāng)?shù)卦O(shè)置通氣件，其執(zhí)行呼吸的所有功。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，氣管壓力的在線監(jiān)視能夠協(xié)助所施加的呼吸功的計(jì)算，并由此適當(dāng)?shù)卦O(shè)置通氣件以做呼吸功。
本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，氣管壓力也能夠在受協(xié)助通氣期間使用。在受協(xié)助通氣期間，受檢者做呼吸功并創(chuàng)建負(fù)壓以啟動(dòng)呼吸。在此種通氣模式下，在正端-呼氣壓力(PEEP)處的氣管壓力中所檢測到的改變能夠用作觸發(fā)壓力，以便減少啟動(dòng)呼吸時(shí)的響應(yīng)時(shí)間。例如，如果氣管內(nèi)插管變得被粘液堵塞或被粘液局部堵塞，氣管壓力能夠顯著低于通氣件壓力以及壓力差會(huì)在通氣期間改變。因此，氣管壓力的一次計(jì)算可能對于適當(dāng)?shù)耐鈦碚f不夠。因此，期望執(zhí)行氣管壓力的在線監(jiān)視。氣管內(nèi)插管的堵塞表示醫(yī)療緊急事故，并使患者氣道的緊急重建成為必須。氣管內(nèi)插管的局部堵塞或狹窄與患者增加的呼吸功以及從機(jī)械通氣的延遲釋放相關(guān)聯(lián)，所述延遲釋放由對PEEP的改變的不正確檢測所導(dǎo)致。因此，期望向醫(yī)師提供關(guān)于氣管內(nèi)插管的狹窄水平的信息以及準(zhǔn)確的PEEP改變檢測。如在本文中使用的，術(shù)語“狹窄水平”表示氣管內(nèi)插管的內(nèi)截面面積發(fā)生狹窄的水平(例如百分比)。根據(jù)本發(fā)明的各種示例性實(shí)施例的狹窄水平的估計(jì)能夠協(xié)助尤其針對在延長的時(shí)期內(nèi)進(jìn)行通氣的受檢者的通氣過程。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的狹窄的早期檢測允許在通氣件引發(fā)肺損傷(VILI)的早期檢測到它。在構(gòu)思本發(fā)明的同時(shí)進(jìn)行了假設(shè)，以及在將本發(fā)明簡化為實(shí)現(xiàn)它的同時(shí)認(rèn)識到， 當(dāng)氣管內(nèi)插管裝置的套的膨脹被動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)以確保套密封時(shí)，套內(nèi)的套壓力與所插管的受檢者的氣管壓力相關(guān)聯(lián)。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，套膨脹的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)也能夠用于同步分泌物從氣管內(nèi)插管的主腔的抽吸。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，套膨脹的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)能夠進(jìn)一步用于根據(jù)氣管處的壓力來適應(yīng)性調(diào)節(jié)所施加的減壓抽吸的水平。用于氣管內(nèi)插管抽吸的傳統(tǒng)技術(shù)通過將通氣機(jī)從患者斷開并通過氣管內(nèi)插管插入抽吸導(dǎo)管以從氣管內(nèi)插管抽吸流體來實(shí)現(xiàn)，氣管的部分緊鄰氣管內(nèi)插管或支氣管的遠(yuǎn)端。通常實(shí)踐是從支氣管直接地執(zhí)行抽吸操作(在文獻(xiàn)中也已知為“深吸”)，鑒于這是最高效的操作并能夠在相對短的時(shí)間內(nèi)執(zhí)行。緊接氣管內(nèi)插管的遠(yuǎn)端下方的氣管處的抽吸(在文獻(xiàn)中已知為“淺吸”)由于其低效率，在通常實(shí)踐中不是優(yōu)選的。慮及分泌物的不充分移除以及隨后的插管阻塞因此增加了深吸的實(shí)踐。但是，深吸由于在抽吸導(dǎo)管與組織之間的接觸以及在該接觸期間的高真空的施加，導(dǎo)致對下呼吸道的創(chuàng)傷。此外，一旦啟動(dòng)了深吸，對組織導(dǎo)致的損傷經(jīng)常使得持續(xù)深吸的需求變成必然，從而進(jìn)一步惡化了損傷。本發(fā)明人發(fā)明了一種抽吸技術(shù)，其最小化或消除了對組織的抽吸相關(guān)損傷。現(xiàn)在參考附圖，圖1是根據(jù)本發(fā)明各種示例性實(shí)施例的、適于監(jiān)視受檢者的氣管壓力的方法200的流程圖。要理解，除非另外限定，下文中所述的方法步驟能夠同時(shí)地或以很多執(zhí)行組合或次序順序地執(zhí)行。特別是，流程圖的排序不被認(rèn)為是限制。例如，在以下說明中或在流程圖中以特定次序呈現(xiàn)的兩個(gè)或多個(gè)方法步驟，能夠以不同次序(例如相反次序)或基本同時(shí)地執(zhí)行。另外，下述的數(shù)種方法步驟是可選的，以及可以不執(zhí)行。方法始于201并持續(xù)到202，在202，使用閉環(huán)控制監(jiān)視套對氣管的密封。在本發(fā)明的各種示例性實(shí)施例中，調(diào)節(jié)套的膨脹以便提供防止分泌物從套上方到肺的泄漏的套壓力。套的膨脹能夠動(dòng)態(tài)控制，如例如在國際公開NO.W02007/023492中所述。在下文中提供用于調(diào)節(jié)套的膨脹的優(yōu)選技術(shù)。套膨脹是優(yōu)選的，以便在套內(nèi)的基線壓力Pba-低于或等于15 mmHg。但是，也預(yù)期基線壓力的較高值。例如，在一些實(shí)施例中，套膨脹是優(yōu)選的，以便套內(nèi)的基線壓力Pb-低于或等于25 mmHg。方法持續(xù)到203，在203，改變呼吸氣體的通氣壓力Pv，從而改變流量值F。這可以通過控制向氣管內(nèi)插管提供呼吸氣體的通氣件來完成。Pv的改變優(yōu)選小，例如小于20mmHg， 更優(yōu)選小于15mmHg，更優(yōu)選小于IOmmHg。呼吸氣體能夠是從傳統(tǒng)的呼吸或麻醉機(jī)典型地遞送到受檢者的任何呼吸氣體，諸如但不限于空氣、過濾后的空氣、富集(enriched)空氣、空氣與一種或多種麻醉劑的混合物等。方法持續(xù)到204，在204，所述方法監(jiān)視響應(yīng)于Pv的改變的套內(nèi)的響應(yīng)壓力Pc。在本發(fā)明的各種示例性實(shí)施例，所述方法監(jiān)視套內(nèi)的基線壓力之上的壓力脈沖的改變。優(yōu)選地，但是非強(qiáng)制性地，監(jiān)視壓力脈沖的峰值。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，Pv的改變導(dǎo)致套內(nèi)壓力峰值的改變，以及氣管壓力與這些改變相關(guān)聯(lián)。因此，在本發(fā)明的各種示例性實(shí)施例中，P。是基線膨脹壓之上的壓力脈沖的峰值。方法持續(xù)到205，在205，使用PV、P。和F的改變來計(jì)算氣管壓力。在本發(fā)明的各種示例性實(shí)施例中，方法的階段203遍及通氣期重復(fù)地執(zhí)行。典型地，每10到30分鐘執(zhí)行階段203。P。的測量能夠按照需要連續(xù)地或間斷地完成。優(yōu)選地，階段202連續(xù)地或至少緊接階段203的各個(gè)執(zhí)行之前完成。當(dāng)所述方法確定密封不充分時(shí)，所述方法重調(diào)節(jié)套內(nèi)的基線膨脹壓Pbaselim，如下文中進(jìn)一步詳釋的。所述方法甚至在沒有檢測到密封損失時(shí)依然周期性地(例如每30-40分鐘)重調(diào)節(jié)Pbaseline。例如，所述方法能夠減少基線壓力并在此后再評估套密封。此實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)是，其允許通過重復(fù)地測試Pb-的減小是否影響密封， 來允許最小化P baseline°氣管壓力Pte的計(jì)算能夠根據(jù)如下等式
其中，K是由下式給出的系數(shù)
以及符號δ表示變量。第二等式通過對第一等式的兩側(cè)相對于Pv求導(dǎo)并用δΡι+/δΡν替代SPuZSPv而得出。如在下面的示例部分中所表明的，δΡ‘/δΡν和δ \·/δρν是具有高精確度的等效導(dǎo)數(shù)。所計(jì)算的氣管壓力能夠由所述方法以報(bào)告形式輸出，或其能夠使用顯示裝置來顯示。優(yōu)選地，所計(jì)算的氣管壓力在受檢者的通氣期間持續(xù)地顯示。在Pte的數(shù)次計(jì)算之后，所述方法可選地以及優(yōu)選地持續(xù)到206，在206，計(jì)算在Pte 與Pe之間的直接關(guān)系。例如，所述方法能夠記錄如在204測量的P。的數(shù)個(gè)(例如至少3個(gè)， 更優(yōu)選至少4個(gè)，更優(yōu)選至少5個(gè))值以及如在205計(jì)算的Pte的相應(yīng)值，以及執(zhí)行擬合過程來建立直接關(guān)系。本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，如上述的基于Pte的預(yù)先計(jì)算值的在Pte與Pc之間的直接關(guān)系能夠用作在長期時(shí)段內(nèi)用于估計(jì)Pte的值的通用函數(shù)。尤其，當(dāng)P。是基線膨脹壓力之上的壓力脈沖的峰值時(shí)，該直接關(guān)系能夠用作通用函數(shù)，因?yàn)楫?dāng)套內(nèi)的壓力達(dá)到其最大值時(shí)，
沒有流量。直接關(guān)系能夠是任何類型的函數(shù)。本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，線性函數(shù)適于以足夠的精度水平針對給定的Pe值預(yù)測Pte的值。因此，在本發(fā)明的各種示例性實(shí)施例中，該直接關(guān)系是線性關(guān)系Pte=W。，其中，h和1^是表征該直接關(guān)系的兩個(gè)擬合系數(shù)。在此實(shí)施例中，該方法能夠執(zhí)行線性回歸算法來確定系數(shù)Ict^nk1的值。優(yōu)選地，計(jì)算該直接線性關(guān)系并將其用于估計(jì)Pte的值，同時(shí)確保在低于或等于15 mmHg的套基線壓力Pba-處氣管被套所密封。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，計(jì)算該直線關(guān)系并將其用于針對超出預(yù)定閾值Pamin 的響應(yīng)壓力Pe估計(jì)Pte的值。例如，Pamin能夠是P—+△，其中Δ從大約2mmHg到大約 lOmmHg，更優(yōu)選從大約5mmHg到大約7mmHg，例如大約6mmHg。kQ和kJA典型值是但不局限于k。=2.3915以及Ic1=O. 992。這些值是由本發(fā)明的發(fā)明人通過執(zhí)行實(shí)驗(yàn)而得到，并獲取超出0. 99的皮爾森r2。在下面的示例部分中提供進(jìn)一步的細(xì)節(jié)。一旦計(jì)算得到直接關(guān)系，所述方法優(yōu)選繼續(xù)到207，在207，在計(jì)算了直接關(guān)系之后的預(yù)定時(shí)間段內(nèi)使用所述直接關(guān)系估計(jì)氣管壓力。期間直接關(guān)系能夠估計(jì)氣管壓力的時(shí)間段能夠相對較長，并優(yōu)選延續(xù)受檢者的很多(例如至少10個(gè)，更優(yōu)選至少50個(gè)，更優(yōu)選至少100個(gè))呼吸循環(huán)。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述預(yù)定時(shí)間段延續(xù)數(shù)個(gè)(例如從2到4 個(gè))小時(shí)。這相較傳統(tǒng)技術(shù)(參見上述例如美國專利No. 5，752，921 )是有利的，在傳統(tǒng)技術(shù)中，每個(gè)呼吸重新計(jì)算在套與氣管壓力之間的關(guān)系的系數(shù)，以估計(jì)在每個(gè)后續(xù)呼吸上的氣管壓力。當(dāng)預(yù)定時(shí)間段結(jié)束或當(dāng)條件證實(shí)這樣的重新計(jì)算時(shí)，本實(shí)施例的方法能夠重新計(jì)算該直接關(guān)系。例如，所述方法能夠在調(diào)節(jié)Pbaselim之后(例如當(dāng)所述方法識別密封故障時(shí)， 或當(dāng)所述方法確定能夠以更低基線膨脹壓力來實(shí)現(xiàn)密封時(shí))重新計(jì)算該直接關(guān)系。通過循環(huán)回到212，記錄一組新的Pte值，并執(zhí)行如上所述的擬合過程，來執(zhí)行對直接關(guān)系的重新計(jì)
笪弁。如根據(jù)直接關(guān)系估計(jì)的氣管壓力能夠由所述方法以報(bào)告形式輸出，或其能夠使用顯示裝置來顯示，或被傳輸?shù)酵饧?，以便由通氣件控制系統(tǒng)對其進(jìn)行應(yīng)用。優(yōu)選地，在受檢者的通氣期間連續(xù)地顯示所估計(jì)的氣管壓力。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，還顯示和/或輸出所述直接關(guān)系和/或表征此關(guān)系的系數(shù)。在本發(fā)明的各種示例性實(shí)施例中，所述方法繼續(xù)到208，在208，所述方法施加減壓以從氣管內(nèi)插管抽吸分泌物。抽吸定時(shí)優(yōu)選根據(jù)表征氣管壓力或其一些代理(proxy)的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)來選擇。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，在208處施加的減壓水平根據(jù)所監(jiān)視到的氣管壓力的水平來調(diào)節(jié)。下文中會(huì)描述優(yōu)選的抽吸技術(shù)。在一些實(shí)施例中，所述方法繼續(xù)到230，在230，將稀釋液體的氣溶膠引入到氣管內(nèi)插管中。所述氣溶膠用于減少分泌物粘附到氣管內(nèi)插管壁以及氣管壁處的軟組織的傾向。在本發(fā)明的各種示例性實(shí)施例中，氣溶膠的引入與抽吸操作同步。上述同步和/或調(diào)節(jié)的一種或多種，優(yōu)選例如使用控制器或中央處理模塊以自動(dòng)方式執(zhí)行。方法在209處結(jié)束。圖2是根據(jù)本發(fā)明的各種示例性實(shí)施例的、適于估計(jì)在帶套的氣管內(nèi)插管中的狹窄水平的方法210的流程圖。所述方法始于211并繼續(xù)到202，在202，使用閉環(huán)控制來監(jiān)視套對氣管的密封。 下文中會(huì)提供用于調(diào)節(jié)套的膨脹的優(yōu)選技術(shù)。所述套膨脹優(yōu)選使得套內(nèi)的基線壓力Pbaselim 低于或等于15 mmHgo在203，改變呼吸氣體的通氣壓力Pv，以及在204，如在上文中進(jìn)一步詳釋那樣監(jiān)視響應(yīng)壓力Pc。在本發(fā)明的各種示例性實(shí)施例中，所述方法繼續(xù)到208，在208，所述方法施加減壓以從氣管內(nèi)插管抽吸分泌物。抽吸時(shí)間優(yōu)選根據(jù)表征氣管壓力或其一些代理的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，根據(jù)所監(jiān)視的氣管壓力的水平，來調(diào)節(jié)在208處施加的減壓的水平。下文中會(huì)描述優(yōu)選的抽吸技術(shù)。在一些實(shí)施例中，所述方法繼續(xù)到230，在230，將稀釋液體的氣溶膠引入到氣管內(nèi)插管中。所述氣溶膠用于減少分泌物粘附到氣管內(nèi)插管壁和氣管壁處的軟組織上的傾向。在本發(fā)明的各種示例性實(shí)施例中，氣溶膠的引入與抽吸操作同步。以上同步和/或調(diào)節(jié)的一種或多種，優(yōu)選例如使用控制器或中央處理模塊以自動(dòng)方式來執(zhí)行。所述方法繼續(xù)到212，在212，使用Pv和Pe的變量來估計(jì)狹窄水平SL。狹窄水平能夠使用本領(lǐng)域中已知的任何形式論來估計(jì)，包括但不局限于在下述文獻(xiàn)中公開的技術(shù)Kawati 等人，Anesthesia and analgesia, Vol. 103，No. 3，pp 650-657 (2006)； Guttmann 等人，htensive Care Med 24，1163-1172(1998);以及 khumann 等人， Respiratory Physiology & Neurobiology 155， pp. 227-233 (2007)。本實(shí)施例的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，狹窄水平也能夠由預(yù)定的預(yù)測函數(shù)來估計(jì)，所述預(yù)定的預(yù)測函數(shù)僅僅依據(jù)Pe相對于Pv的導(dǎo)數(shù)。此函數(shù)能夠通過實(shí)驗(yàn)來確定。例如，具有不同的狹窄水平的數(shù)個(gè)插管能夠經(jīng)受上述的變化過程，以便將狹窄水平的每個(gè)值的導(dǎo)數(shù)相關(guān)聯(lián)。接著能夠采用擬合過程，以及擬合過程的輸出能夠用作預(yù)測函數(shù)。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述預(yù)測函數(shù)是多項(xiàng)式函數(shù)，例如 SL=XnCii1，…以及cn是多項(xiàng)式函數(shù)的系數(shù)。前三個(gè)系數(shù)的典型值是但不限于c0=-142. 81，Cl=672. 5，以及c2=_553。這些值由本發(fā)明的發(fā)明人執(zhí)行實(shí)驗(yàn)而獲得，并實(shí)現(xiàn)大約0.95的皮爾森r。在下面的示例部分中提供進(jìn)一步的細(xì)節(jié)。但是，應(yīng)該理解，預(yù)測函數(shù)也能夠具有不同的形式，例如，更高階(三階或更高)的
多項(xiàng)式函數(shù)或非多項(xiàng)式函數(shù)，例如:Ση Cn (SPC /,其中，&是實(shí)數(shù)(不一定是正的，
不一定是整數(shù))。還能想到其他形式，諸如指數(shù)形式和對數(shù)形式或不同形式的任何組合，以及能夠通過非線性擬合過程來獲得。方法在213處結(jié)束。圖3是根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的、適于監(jiān)視受檢者的氣管壓力的方法220的流程圖。所述方法始于221，并繼續(xù)到202，在202，使用閉環(huán)控制來監(jiān)視套對氣管的密封。 在下文中提供用于調(diào)節(jié)套的膨脹的優(yōu)選技術(shù)。優(yōu)選套膨脹使得套內(nèi)的基線壓力Pba-低于或等于15 mmHgo在222，所述方法計(jì)算氣管內(nèi)插管的有效內(nèi)半徑rrff，并計(jì)算由所述有效內(nèi)半徑得到的壓降Pk (插管阻力)。優(yōu)選在使用閉環(huán)控制監(jiān)視套對氣管的密封的同時(shí)執(zhí)行所述計(jì)算。 下文中提供用于調(diào)節(jié)套的膨脹的優(yōu)選技術(shù)。優(yōu)選套膨脹使得套內(nèi)的基線壓力Pbaselim低于或等于15 mmHgo在本發(fā)明的各種示例性實(shí)施例中，在計(jì)算有效內(nèi)半徑之前，方法220執(zhí)行方法210 的一個(gè)或多個(gè)階段以確定狹窄水平SL。在這些實(shí)施例中，優(yōu)選基于SL的值和非阻塞的氣管內(nèi)插管的內(nèi)半徑r來計(jì)算有效內(nèi)半徑rrff。例如，當(dāng)SL用百分比來表達(dá)時(shí)，rrff能夠根據(jù)下述表達(dá)式來計(jì)算
權(quán)利要求
1.一種監(jiān)視受檢者的氣管壓力的方法，利用經(jīng)由具有能膨脹的套的氣管內(nèi)插管流動(dòng)的呼吸氣體對所述受檢者進(jìn)行通氣，所述方法包括使用閉環(huán)控制監(jiān)視所述套對所述氣管的密封；改變通氣壓力從而改變呼吸氣體的流量水平；監(jiān)視響應(yīng)于所述改變的所述套內(nèi)的響應(yīng)壓力；以及使用所述通氣壓力改變、所述套響應(yīng)壓力以及所述流量水平來計(jì)算氣管壓力。
2.一種監(jiān)視受檢者的氣管壓力的方法，利用經(jīng)由具有能膨脹的套的氣管內(nèi)插管流動(dòng)的呼吸氣體對所述受檢者進(jìn)行通氣，所述方法包括使用閉環(huán)控制監(jiān)視由所述套對氣管的密封的同時(shí)計(jì)算氣管內(nèi)插管的有效內(nèi)半徑以及由所述有效內(nèi)半徑導(dǎo)致的壓降；以及使用所述壓降來計(jì)算所述氣管壓力。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，還包括計(jì)算所述氣管內(nèi)插管的狹窄水平，其中，基于所述狹窄水平來計(jì)算所述有效內(nèi)半徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，還包括改變呼吸氣體的通氣壓力；以及監(jiān)視響應(yīng)于所述改變的所述套內(nèi)的響應(yīng)壓力；其中，所述狹窄水平的所述計(jì)算基于所述通氣壓力改變和所述套響應(yīng)壓力。
5.根據(jù)權(quán)利要求2-4中任何一項(xiàng)所述的方法，還包括在受檢者的食道處測量對壓力的肌肉貢獻(xiàn)，其中，所述氣管壓力的所述計(jì)算基于所述肌肉貢獻(xiàn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，還包括，在氣管壓力的一系列計(jì)算之后，計(jì)算在氣管壓力與所述套響應(yīng)壓力之間的直接關(guān)系，并在所述直接關(guān)系的所述計(jì)算之后的預(yù)定時(shí)間段內(nèi)使用所述直接關(guān)系以估計(jì)所述氣管壓力。
7.根據(jù)權(quán)利要求1和2中任何一項(xiàng)所述的方法，還包括與所述監(jiān)視的氣管壓力同步地從氣管內(nèi)插管抽吸分泌物。
8.一種方法，包括利用經(jīng)由具有能膨脹的套的氣管內(nèi)插管流動(dòng)的呼吸氣體對受檢者進(jìn)行通氣；使用閉環(huán)控制監(jiān)視由所述套對氣管的密封，從而還監(jiān)視套膨脹壓力；以及與所述監(jiān)視的套膨脹壓力同步地從所述氣管內(nèi)插管抽吸分泌物。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述抽吸處于在所述氣管內(nèi)插管中的抽吸位置處。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述抽吸處于多個(gè)抽吸位置處。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述抽吸處于響應(yīng)性地適于所述監(jiān)視的套膨脹壓力的抽吸壓力。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述監(jiān)視包括識別呼氣期，其中，所述抽吸與所述呼氣期同步。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，還包括將稀釋液體的氣溶膠引入到氣管內(nèi)插管中， 其中，所述抽吸進(jìn)一步與所述氣溶膠的所述引入同步。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述抽吸經(jīng)由抽吸管道，所述抽吸管道形成有面對所述氣管內(nèi)插管的主腔的多個(gè)開口，所述抽吸管道位于受檢者的氣管的背側(cè)。
15.一種估計(jì)定位在被通氣的受檢者的氣管內(nèi)的帶套的氣管內(nèi)插管中的狹窄水平的方法，所述方法包括使用閉環(huán)控制監(jiān)視由所述套對氣管的密封；改變呼吸氣體的通氣壓力；監(jiān)視響應(yīng)于所述改變的所述套內(nèi)的響應(yīng)壓力；以及使用所述通氣壓力改變和所述套響應(yīng)壓力估計(jì)狹窄水平。
16.根據(jù)權(quán)利要求1-4以及15中的任何一項(xiàng)所述的方法，其中，所述監(jiān)視氣管的所述密封包括測量指示分泌物通過所述套到肺的泄漏的至少一個(gè)量度的水平；以及所述方法還包括基于所述至少一個(gè)量度的所述水平調(diào)節(jié)所述套的膨脹，以便大體最小化分泌物從所述套上方到肺的泄漏，同時(shí)最小化對氣管的壓力相關(guān)的損害。
17.根據(jù)權(quán)利要求1-4以及15中的任何一項(xiàng)所述的方法，還包括通過所述氣管內(nèi)插管遞送至少一種可識別的添加劑。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述監(jiān)視氣管的所述密封包括在受檢者體內(nèi)的監(jiān)視位置處監(jiān)視所述至少一種可識別的添加劑的水平；以及所述方法還包括基于所述監(jiān)視調(diào)節(jié)所述套的膨脹，以便大體最小化分泌物從所述套上方到肺的泄漏，同時(shí)最小化對氣管的壓力相關(guān)的損害。
19.一種用于計(jì)算受檢者的氣管壓力的系統(tǒng)，利用經(jīng)由具有能膨脹的套的氣管內(nèi)插管流動(dòng)的呼吸氣體對所述受檢者通氣，所述系統(tǒng)包括用于膨脹所述套的套膨脹單元；控制器，用于調(diào)節(jié)所述套的所述膨脹，以便提供足以確保由所述套對氣管的密封的最小的套膨脹壓力，以及用于改變通氣壓力和呼吸氣體的流量水平；壓力傳感器，用于感測響應(yīng)于所述改變的所述套內(nèi)的響應(yīng)壓力；以及氣管壓力計(jì)算器，用于使用所述通氣壓力改變、所述套響應(yīng)壓力以及所述流量水平來計(jì)算氣管壓力。
20.一種用于計(jì)算受檢者的氣管壓力的系統(tǒng)，利用經(jīng)由具有能膨脹的套的氣管內(nèi)插管流動(dòng)的呼吸氣體對所述受檢者通氣，所述系統(tǒng)包括用于膨脹所述套的套膨脹單元；控制器，用于調(diào)節(jié)所述套的所述膨脹，以便提供足以確保由所述套對氣管的密封的最小的套膨脹壓力；有效內(nèi)半徑和壓降計(jì)算器，用于計(jì)算氣管內(nèi)插管的有效內(nèi)半徑以及由所述有效內(nèi)半徑導(dǎo)致的壓降；以及氣管壓力計(jì)算器，用于使用所述壓降計(jì)算氣管壓力。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，還包括狹窄水平計(jì)算器，用于計(jì)算所述氣管內(nèi)插管的狹窄水平，其中，基于所述狹窄水平計(jì)算所述有效內(nèi)半徑。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器被配置用于改變呼吸氣體的通氣壓力，其中，所述系統(tǒng)還包括壓力傳感器，用于感測響應(yīng)于所述改變的所述套內(nèi)的響應(yīng)壓力，以及其中，所述狹窄水平的所述計(jì)算基于所述通氣壓力改變和所述響應(yīng)壓力。
23.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，還包括關(guān)系計(jì)算器，用于接收所計(jì)算的氣管壓力的序列，以及計(jì)算在氣管壓力與所述套響應(yīng)壓力之間的直接關(guān)系；以及氣管壓力估計(jì)器，用于在所述直接關(guān)系的所述計(jì)算之后的預(yù)定時(shí)間段內(nèi)，使用所述直接關(guān)系估計(jì)氣管壓力。
24.根據(jù)權(quán)利要求6或23所述的方法或系統(tǒng)，其中，所述直接關(guān)系是線性關(guān)系。
25.根據(jù)權(quán)利要求6或23所述的方法或系統(tǒng)，其中，所述預(yù)定時(shí)間段等效于受檢者的至少10次呼吸。
26.根據(jù)權(quán)利要求19-23中任何一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，還包括抽吸裝置，被配置用于從氣管內(nèi)插管抽吸分泌物，其中，所述控制器被配置用于根據(jù)所監(jiān)視的氣管壓力來同步所述抽吸。
27.一種用于對利用具有能膨脹的套的氣管內(nèi)插管實(shí)行了插管的受檢者進(jìn)行通氣的通氣系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括通氣單元，用于生成通過氣管內(nèi)插管的呼吸氣體的流，以利用所述呼吸氣體對所述受檢者進(jìn)行通氣；用于膨脹所述套的套膨脹單元；抽吸裝置，配置用于從氣管內(nèi)插管抽吸分泌物；以及控制器，用于調(diào)節(jié)所述套的所述膨脹，以便提供足以確保由所述套對氣管的密封的最小的套膨脹壓力，以及用于根據(jù)所述套膨脹壓力來同步所述抽吸。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其中，所述抽吸處于響應(yīng)性地適于所述膨脹壓力的抽吸壓力。
29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器被配置用于識別呼氣期以及用于將所述抽吸與所述呼氣期同步。
30.根據(jù)權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，還包括氣溶膠單元，用于將稀釋液體的氣溶膠引入到氣管內(nèi)插管中，其中，所述控制器配置用于將所述抽吸與所述氣溶膠的所述引入同步。
31.一種用于估計(jì)定位在被通氣的受檢者的氣管內(nèi)的帶套的氣管內(nèi)插管中的狹窄水平的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括套膨脹單元，用于調(diào)節(jié)所述套的膨脹，以便提供足以確保由所述套對氣管的密封的最小的套膨脹壓力；控制器，用于改變通氣壓力和呼吸氣體的流量水平；壓力傳感器，用于感測響應(yīng)于所述改變的所述套內(nèi)的響應(yīng)壓力；以及狹窄水平估計(jì)器，用于基于所述通氣壓力改變和所述響應(yīng)壓力來估計(jì)所述氣管內(nèi)插管的狹窄水平。
32.根據(jù)權(quán)利要求19、20、27和31中任何一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，還包括氣管內(nèi)插管。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的系統(tǒng)，其中，所述氣管內(nèi)插管包括主腔，用于攜載所述呼吸氣體；以及抽吸管道，形成有面對所述主腔的多個(gè)開口，用于允許將來自所述主腔的流體抽吸到所述抽吸管道中。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的系統(tǒng)，其中，所述多個(gè)開口僅僅沿著與所述套重疊的所述氣管內(nèi)插管的一部分分布。
35.根據(jù)權(quán)利要求33所述的系統(tǒng)，其中，所述多個(gè)開口中的每個(gè)開口與所述氣管內(nèi)插管的遠(yuǎn)端相距至少2cm的距離。
36.根據(jù)權(quán)利要求33所述的系統(tǒng)，其中，所述多個(gè)開口中的每個(gè)開口具有傾斜的截面，所述傾斜的截面適于僅僅當(dāng)所述主腔內(nèi)的流被從所述氣管內(nèi)插管的遠(yuǎn)端導(dǎo)向到近端的時(shí)候才允許流體進(jìn)入所述開口。
37.根據(jù)權(quán)利要求19-32中任何一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，還包括測量裝置，用于測量指示分泌物通過所述套到肺的泄漏的至少一個(gè)量度，其中，所述控制器被配置用于基于所述至少一個(gè)量度的所述水平來改變所述套膨脹壓力。
38.根據(jù)權(quán)利要求19-37中任何一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，還包括添加劑遞送單元，與所述氣管內(nèi)插管操作地相關(guān)聯(lián)，以及被配置用于通過所述氣管內(nèi)插管遞送至少一種可識別的添加劑；以及測量裝置，用于測量所述至少一種可識別的添加劑的水平；其中，所述控制器被配置用于基于所述至少一種可識別的添加劑的所述水平來改變所述套膨脹壓力。
39.根據(jù)權(quán)利要求19-38中任何一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，還包括通氣件，用于將呼吸氣體提供到所述氣管內(nèi)插管中。
40.根據(jù)權(quán)利要求16或37所述的方法或系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)量度包括在所述套與所述聲帶之間的二氧化碳濃度。
41.根據(jù)權(quán)利要求16或37所述的方法或系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)量度包括指示在所述氣管內(nèi)插管之外的所述套附近的泄漏的聲學(xué)數(shù)據(jù)。
42.根據(jù)權(quán)利要求16或37所述的方法或系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)量度包括指示在所述氣管內(nèi)插管之外的所述套附近的流體流動(dòng)的壓力數(shù)據(jù)。
43.根據(jù)權(quán)利要求16或37所述的方法或系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)量度包括指示在所述氣管內(nèi)插管之外的所述套附近的流體流動(dòng)的流量數(shù)據(jù)。
44.根據(jù)權(quán)利要求16或37所述的方法或系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)量度包括指示在所述氣管內(nèi)插管之外的所述套附近的分泌物的存在的光學(xué)數(shù)據(jù)。
45.根據(jù)權(quán)利要求16或37所述的方法或系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)量度包括在所述氣管內(nèi)插管之外的所述套上方的流體的電特性。
46.根據(jù)權(quán)利要求17或37所述的方法或系統(tǒng)，其中，所述至少一種可識別的添加劑由可測量的電屬性表征。
47.根據(jù)權(quán)利要求17或37所述的方法或系統(tǒng)，其中，所述至少一種可識別的添加劑由可測量的磁性屬性表征。
48.根據(jù)權(quán)利要求17或37所述的方法或系統(tǒng)，其中，所述至少一種可識別的添加劑由可測量的光學(xué)屬性表征。
49.根據(jù)權(quán)利要求17或37所述的方法或系統(tǒng)，其中，所述至少一種可識別的添加劑由可測量的輻射屬性表征。
50.根據(jù)權(quán)利要求17或37所述的方法或系統(tǒng)，其中，所述至少一種可識別的添加劑由可測量的熒光屬性表征。
51.根據(jù)權(quán)利要求17或37所述的方法或系統(tǒng)，其中，所述至少一種可識別的添加劑包括至少一種惰性氣體。
52.根據(jù)權(quán)利要求1-37中任何一項(xiàng)所述的方法或系統(tǒng)，其中，調(diào)節(jié)所述套的所述膨脹，以便基線套膨脹壓力總是低于或等于15mmHg。
53.根據(jù)權(quán)利要求3-15以及21-31中任何一項(xiàng)所述的方法或系統(tǒng)，其中，使用所述通氣壓力相對于所述響應(yīng)壓力的導(dǎo)數(shù)，來估計(jì)所述狹窄水平。
54.根據(jù)權(quán)利要求1或19中任何一項(xiàng)所述的方法或系統(tǒng)，其中，使用所述通氣壓力相對于所述響應(yīng)壓力的導(dǎo)數(shù)，來計(jì)算所述氣管壓力。
全文摘要
公開了一種監(jiān)視受檢者的氣管壓力的方法。利用經(jīng)由具有能膨脹套的氣管內(nèi)插管流動(dòng)的呼吸氣體對受檢者進(jìn)行通氣。所述方法包括使用閉環(huán)控制監(jiān)視由套對氣管的密封；改變通氣壓力從而改變呼吸氣體的流量水平；監(jiān)視響應(yīng)于改變的套內(nèi)的響應(yīng)壓力；以及使用通氣壓力改變、套響應(yīng)壓力和流量水平來計(jì)算氣管壓力。在一些實(shí)施例中，與氣管壓力的改變同時(shí)地，施加減壓以抽吸攜載分泌物的流體。
文檔編號A62B7/00GK102264423SQ200980152262
公開日2011年11月30日 申請日期2009年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月24日
發(fā)明者德伊奇 I., 埃弗拉蒂 S. 申請人:呼吸醫(yī)療技術(shù)有限公司