CN101332329A - 患者呼吸系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种患者呼吸系统，其包括呼吸器(2)，该呼吸器提供驱动气流以引起患者吸气，该呼吸器还包括用于驱动气体的气体入口(2a)；患者呼吸系统可连接到循环系统，该循环系统包括连接到患者的吸气软管(3)和呼气软管(4)，循环呼出气体可通过所述软管被返回地循环到患者(1)。该循环系统还包括新鲜气体入口(6)、用于使气流沿着所需方向的器件(7，8)、用于去除呼出的二氧化碳的单元(10)和用于呼吸器连接的呼吸器端口(9)。患者呼吸系统还包括使呼吸器(2)的驱动气体与在循环系统中流动的患者气体相分离的装置(11)。使呼吸器(2)的驱动气体与在循环系统中流动的患者气体相分离的装置(11)由在循环系统和呼吸器之间的延伸气体通路(12)构成。

Description

患者呼吸系统技术领域本发明涉及一种患者呼吸系统，其包括：呼吸器，该呼吸器提供 驱动气流以引起患者吸气，该呼吸器还包括用于驱动气体的气体入 口；患者呼吸系统可连接到循环系统，该循环系统包括连接到患者的 吸气软管和呼气软管，循环呼出气体可通过所述软管被返回地循环到 患者，该循环系统还包括新鲜气体入口、用于使气流沿着所需方向的 器件、用于去除呼出的二氧化^?灰的单元和用于呼吸器连接的呼吸器端 口；患者呼吸系统还包括使呼吸器的驱动气体与在循环系统中流动的 患者气体相分离的装置。背景技术如上文所述，本发明涉及患者呼吸系统。麻醉中的患者呼吸系统 分为非再呼吸系统和再呼吸系统。在非再呼吸系统中，气体混合物供给到呼吸系统并被患者直接吸 入。当患者呼气时，所有的呼出气体被排出。这种呼吸系统非常简单 且可靠，但如果使用昂贵的麻醉吸入药物，则这种非再呼吸系统是非 常不经济的。所需的新鲜气体与每分钟呼吸量相同，例如对成人约是 6升/分钟。再呼吸系统分为不吸收二氧化碳或吸收二氧化碳的两个子类。 在不吸收二氧化碳的再呼吸患者呼吸系统中，新鲜气体供给到靠近导气管的患者。呼出气体在^:气软管中朝向呼吸器或者手动换气嚢(ventilation bag)移动。新鲜气体在很大程度上不与呼出气体混合。为 了使患者气体与呼吸器的驱动气体分离，通常存在上升或者下降的波 紋管。在某些呼吸器中，手动"l灸气嚢作为贮存器。在呼气的间歇期间，新鲜气体的流动进一步将呼出气体推离患者，同时向换气软管填充用于下一次吸气的新鲜气体。过量气体通过安全阀(pop-offvalve)排出。 在吸气期间，软管中的新鲜气体首先被吸入，并且当使用该新鲜气体 时，呼出气体与持续的新鲜气流混合在一起而被第二次吸入。再呼吸 系统例如由Mapleson和Bain 4苗述在George A. Gregory编辑的书籍 Pediatric anesthesia的第三版、ISBN0-443-08904-3中。不吸收二氧化 碳的再呼吸系统的优点是其相对简单。新鲜气体的消耗比非再呼吸系 统略低，所需的新鲜气体大约是每分钟呼吸量的50-75%。吸收二氧化碳的再呼吸患者呼吸系统是最经济的呼吸系统，其中 可将新鲜气流减少至患者的吸入量。同时，这些系统是最复杂的呼吸 系统。基本上，这种系统包括循环呼吸系统，该循环呼吸系统包括新 鲜气体入口，吸气止回阀，吸气软管，用于患者连接的三通管，呼气 软管，呼气止回阀，呼吸器连4矣和用于去除呼出的二氧化碳的二氧化 碳吸收器。吸入气体包括新的新鲜气体和二氧化碳已从其中去除的再 呼吸的呼出气体。当新的新鲜气体引入到呼吸回路时， 一些气体由患 者吸取。多余的气体通过呼吸器中的安全阀导向排气。为了使患者气 体与呼吸器的驱动气体(压缩空气或氧气)相分离，通常存在上升的或 者下降的波紋管。在某些呼吸器中，手动换气嚢作为贮存器并且可存 在与呼吸器对齐的活塞或者压缩机。在循环呼吸系统中，新鲜气体的 消耗可接近气体的吸取，在保持麻醉期间，这几乎可以低至少于每分 钟呼吸量的10%。因为循环呼吸系统在吸入麻醉期间使用时最经济，所以它们非常 普遍。同时，这些所用的系统是呼吸系统中的技术最复杂的一些呼吸 系统。现有技术的系统的复杂性导致例如在维护方面的高的要求，该 要求又导致成本的上升。由于所述事实，高成本是现有技术的主要缺 点之一。式，这是因为波紋管和安全阀引起紊流并且需要在实现换气模式时考虑。这也导致高成本。医院感染与禽流感是当今世界的关注点。本发明简化了呼吸系统 的清洁，这是因为与现有技术的系统相比很多部件不需要清洁。延伸 距离可制造为 一次性部件，容易清洁且容易装备微生物过滤器。发明内容本发明的目的是消除现有^支术的缺点。这可通过本发明来实现。 本发明的特征在于，使呼吸器的驱动气体与在循环系统中流动的患者 气体相分离的装置由在循环系统与呼吸器之间的延伸气体通路构成。本发明的优点在于，可以消除波紋管组件的缺点，即现有技术的复杂系统被大大地简化。还必须注意的是，在当今的麻醉中，静脉麻醉越来越普遍。使用静脉麻醉时的最理想的呼吸系统还是非再呼吸系统。在使用中，经常需要在患者呼吸系统之间切换。利用本发明，很 容易在非再呼吸患者呼吸系统和循环再呼吸患者呼吸系统之间切换。换句话说，本发明在实际的护理环境下提供了很大的灵活性。 附图说明下文将通过附图所示的实例详细地描述本发明，在附图中：图1图示了现有技术的呼吸系统的典型实例，图2图示了本发明的呼吸系统的实施例，图3图示了用于本发明的基本原理，以及图4示出了构成本发明基本部件的延伸通路的可选实施例。具体实施方式图1.图示了现有技术的呼吸系统的典型实例。附图标记l表示患 者，附图标记2表示呼吸器。附图标记3表示吸气软管，附图标记4 表示呼气软管。附图标记5表示三通管，吸气软管3和呼气软管4通 过该三通管连接到患者。附图标记6表示连接到吸气软管的新鲜气体 入口 。吸气软管3和呼气软管4构成循环系统，呼出气体通过该循环系 统可被返回地循环到患者。由吸气软管3和呼气软管4构成的循环系 统还具有用于使气流沿着所需方向的器件。如图l所示，所述器件可 包括吸气止回阀7和呼气止回阀8。可选地，所述器件可包括压缩机、 风扇、喷射器或某些其它合适的器件。该循环系统还包括用于呼吸器 连接的呼吸器端口 9，以及用于去除呼出的二氧化碳的单元。所述单 元可以是图1所示的二氧化碳吸收器10,或者可选地例如是膜装置。患者呼吸系统还包括装置11，通过该装置使呼吸器2的驱动气体 与在由吸气软管3和呼气软管4构成的循环系统中流动的患者呼吸气 体相分离。在图l所示实例中，所述装置由布置在罐(bottle)内的波紋 管或囊构成。该波紋管典型地具有约2.5升的容积和约30cm的高度。 在波紋管和循环系统之间的管路典型地具有lm的长度和0.5升的容 积。在图l所示的系统中，驱动气体在波紋管与罐之间的间隔内，而 患者气体在波紋管内，即波紋管使驱动气体与患者气体完全地分离。 附图标记12表示安全阀，通过该阀将过量气体导向排气。 上面所描述的内容和图1所描述的系统的运行是本领域技术人员 众所周知的。图1所示的系统具有前文所描述的现有技术的缺点。 图2图示了本发明的系统的一个实施例。在图2中，相同的附图 标记用于与图1相似的对应细节。在图2中，附图标记2a表示用于驱 动气体的气体入口。流过入口 2a的气体例如可以是空气、氧气或空气 与氧气的混合物。驱动气体可以是压缩气体或者非压缩气体，即大气 气体。本发明将利用足够长的通路12使循环呼吸系统与呼吸器分离。 换句话说，本发明不使用罐中的波紋管或嚢，而是装置11由在循环 系统和呼吸器之间的延伸气体通路12构成，通过该装置使呼吸器2 的驱动气体与在循环系统中流动的患者呼吸气体相分离，该循环系统至少部分地由吸气软管3和呼气软管4构成。在本发明中，存在从气 体入口经由呼吸器到患者的不间断气流连接。如前所述，上述的基本原理因此用于不带二氧化碳吸收器的再呼 吸系统，其中新鲜气体与呼出气体保持相对分离。本发明的要点在于，延伸距离或延伸通路现在将循环系统与呼吸 器分离。延伸通路的容积必需大于患者的潮式呼吸量。这消除了对于 将患者气体与呼吸器中的驱动气体分离的膜(例如波紋管)的需求。对 于波紋管，只要波紋管收缩，则换气根本不可能。为了使用户在断开 步骤之后恢复换气，需要通过才安下氧气冲洗按钮来用氧气填充波紋 管。因为本发明去除了波紋管，所以不需要填充波紋管。在断开步骤 之后，患者换气可以立刻重新建立而不需要另外的用户交互。若使用 氧气作为驱动气体或若呼吸器可以控制氧气浓度，则可自动地利用氧 气填充该呼吸系统。本发明的基本原理示于图3中。呼吸器的吸气端口用标注I表示， 呼吸器的呼气端口用标注E表示，本发明所使用的延伸通路用附图标 记12表示。附图标记9表示了用于与图2相同的呼吸器连接的呼吸 器端口。图3中的区域A表示呼吸器驱动气体，区域B表示患者呼出气体 而区域C是边界层。根据本发明，延伸气体通路12使呼吸器的驱动 气体与在循环系统中流动的患者气体相分离，该循环系统由吸气软管和呼气软管构成。图3所示的区i或根据患者呼吸步骤向左和向右移动。 延伸气体通路的长度在尺寸方面形成为使得区域B的左端在正常运行 情况下不会移动到通路12的右端，从而呼吸器的驱动气体不与患者 呼吸气体混合。如果压力低并且区域A的右端移动到通路12的右端， 则可注意到循环系统中的可能的泄漏。延伸通路的长度和容积可才艮据现有需要而变化，例如，如果使用 具有22mm的直径的管路，则小孩可使用具有至少约3m的长度和至 少1500ml的容积的延伸通路。成人需要更长的延伸通路，例如具有约6m的长度和相应地至少2500ml的容积的延伸通路。还可以使用其 它尺寸，例如如果需要的话，可以使用中等大小的装置，即具有约4m 的长度和至少2000ml的容积的延伸通路。延伸通路12例如可使用柔性软管构成。所述柔性软管可被折叠 以构成波形通路。然而，延伸通路不局限于使用柔性软管，而是延伸通路还可以通 过使用在其中具有波形通道的刚性材料来实现。图4表示所述实施例 的一个实例。附图标记13表示所述刚性结构，附图标记14表示所述 波形通道。刚性结构例如可通过由塑性材料模制两半并将所述两半附 连在一起以构成壳体而形成，该壳体具有延伸通过所述壳体的所述波 形通道。图2还表示了一些可选元件，根据本发明可将这些元件加入到系 统中。附图标记15表示可以置于延伸气体通路和循环系统之间的樹: 生物过滤器。附图标记16表示阀，可选的手动换气嚢17可以经由该 阀连4妾到该系统。上述实施例不意图限制本发明，而仅仅是阐述本发明的基本思 想。非常清楚的是，细节可以在权利要求的范围内自由地变化。

Claims (11)

1.一种患者呼吸系统，所述患者呼吸系统包括呼吸器(2)，其提供驱动气流以引起患者吸气，所述呼吸器还包括用于驱动气体的气体入口(2a)；所述患者呼吸系统可连接到循环系统，所述循环系统包括连接到患者的吸气软管(3)和呼气软管(4)，循环呼出气体可通过所述软管被返回地循环到所述患者(1)，所述循环系统还包括：新鲜气体入口(6)、用于使所述气流沿着所需方向的器件(7，8)、用于去除呼出的二氧化碳的单元(10)和用于所述呼吸器连接的呼吸器端口(9)；所述患者呼吸系统还包括装置(11)，通过所述装置(11)使所述呼吸器(2)的驱动气体与在所述循环系统中流动的患者气体相分离；其特征在于：使所述呼吸器(2)的驱动气体与在所述循环系统中流动的患者气体相分离的所述装置(11)由在所述循环系统和所述呼吸器之间的延伸气体通路(12，13，14)构成。
2. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述延伸通路 (12,13，14)的容积大于所述患者的潮式呼吸量。
3. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述延伸通路(12) 通过使用柔性软管而形成。
4. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述延伸通路通 过使用在其中具有波形通道(14)的刚性结构（13)而形成。
5. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述延伸通路(12,14) 的长度至少为大约3m。
6. 根据权利要求5所述的系统，其特征在于：所述延伸通路(12,14) 具有至少1500ml的容积。
7. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述延伸通路(12,14) 的长度至少为大约4m。
8. 根据权利要求7所述的系统，其特征在于：所述延伸通路(12，14) 具有至少2000ml的容积。
9. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述延伸通路(12,14) 的长度为大约6m。
10. 根据权利要求9所述的系统，其特征在于：所述延伸通路(12，14) 具有大约至少2500ml的容积。
11. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于：在所述延伸通路 (12)和所述循环系统之间存在微生物过滤器(15)。
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