CN103143094A - 用于运行人工呼吸及/或麻醉装置的方法及相应运行装置 - Google Patents

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Abstract

本发明首次公开了一种用于在带％PIF标准的APRV模式中运行人工呼吸及/或麻醉装置的方法，该方法包括以下步骤:当检测患者的自发呼气努力落入或者在预定的触发窗口之前时，检测患者的自发呼气努力并引入压力释放阶段。此外，本发明还给出了相应的运行器件。

Description

用于运行人工呼吸及/或麻醉装置的方法及相应运行装置
技术领域
本发明涉及一种用于在带%PET标准的APRV模式中运行根据权利要求1的前序部分所述的人工呼吸及/或麻醉装置的方法。本发明还涉及根据权利要求6的前序部分所述的麻醉及/或人工呼吸装置(An?sthesie- und/oder Beatmungsvorrichtung)。
背景技术
在实际中已知人工呼吸模式APRV(气道压力释放通气)，其与CPAP模式类似，是一种带有连续正向呼吸道压强的模式。不同于CPAP人工呼吸模式，在APRV模式中设定了上压力Phigh。该压力Phigh通常在每个很短的时间段内下降到较低的压力等级Plow，其中该压力降被称为“压力释放”。通过APRV呼吸的患者随时都能自发呼吸，然而不发生伴随患者呼吸活动的同步压力释放。对于APRV模式典型的情况是，压力Phigh持续的时间段Thigh大多比低压Plow出现的时间段Tlow要长。图1显示了在APRV模式中仿真人工呼吸的示例。
在APRV模式的人工呼吸中，人工呼吸的平均压力保持在相比较而言较高的水平，从而改善了充氧作用。通过压力释放而支持CO2排放。由于较短的持续时间Tlow和较短的压力释放持续时间在一定程度上防碍了肺的换气，使得肺中的肺泡收缩并且不能参与换气。持续时间Tlow设定成，防碍一个完整的呼气。从图1中可以看出，在患者气流上升到0L/min之前，压力释放已经结束。(见图1中的时间t=5.5s;t=13s;t=21.5s)。
在NaderM.Habashi的专利申请US2006/0174884Al中为APRV呼吸提出了一种新的设定值，其被描述在“optimal flow termination based on a percentage of peak expiratory flow(基于呼气气流峰值百分比的优化气流终止)”中。该设定值在下文中称为％PEF(呼气气流峰值)。该参数％PEF设定为最大呼气气流PEF的百分比。当患者当前的呼气气流相对于最大的呼气气流下降到设定的％PEF百分比值以下时(也可参见图3)，终止压力释放。由此，该算法使得压力释放的持续时间自适应肺的变化。
在带有%PET标准的APRV模式中的人工呼吸(如在US2006/0174884Al中说明的)具有以下问题:因为APRV模式没有和患者同步，患者可以随时自发呼吸，也就是说在压力释放阶段也可自发呼吸。通过这样的自发呼吸努力，患者可以在Phigh和Plow之间的压差较小时产生比通过人工呼吸器件发生的呼气气流更强的吸气气流。因此替代所希望的呼气气流充满了正的(吸气)患者气流，因此不能满足或在明显较迟的时刻才可满足%PEF标准，也即当患者的自发吸气再次转入呼气时。直至所设定的%PEF标准在最后的呼气中被满足为止，人工呼吸器件在所不希望的较长的时间跨度上施加较低的压力Plow。可以设有用于在所设定的最大时间段Tlow的过程(Ablauf)之后中断呼气的安全装置。在这里处理这种安全装置，其不能防止带有上述问题的肺的严重抽空且不能防止在延长呼气时间时的危险。
发明内容
本发明的目的在于给出一种用于运行人工呼吸及/或麻醉装置的改善了的方法。本发明的另一目的在于，给出合适的人工呼吸及/或麻醉装置。
本发明的目通过具有权利要求1的特征的方法来实现，
本发明方法包括检测患者的自发呼吸努力，其中患者可以是人也可以是动物。这种自发呼气努力(spontane Exspirationsanstrengung)可以在例如监视患者气流时得知。本领域技术人员已知这种技术。因为不是每个自发的患者呼气都会触发压力释放阶段，根据本发明，当所检测的患者自发呼气努力落在预定的触发窗口中时，引入压力释放阶段(简称:压力释放)。该触发窗口对应于这样的时间段，其例如在吸气的结尾(对应于具有Phigh压力的阶段)并在吸气时间的过程之前开始。如果在该触发窗口(其是时间窗口)中检测自发呼气，那么就引起压力释放，否则压力释放通常开始于触发窗口的末尾并因此开始于吸气时间过程之后。
通过这种方法本发明有利地确定，压力释放在呼吸循环的这一阶段不出现——在该阶段中患者的自发吸气将导致在上述现有技术中讨论的缺点。因此，本发明方法使得在带有%PEF标准的APRV模式中的人工呼吸和允许患者的自发吸气之间较好的同步成为可能。
本发明方法的有利改型体现在从属权利要求中。
在本发明方法的有利实施例中提出，该方法包括确定的触发窗口。在此，“确定”包括确定的触发窗口持续时间和确定的触发窗口在呼吸循环中的长度。当触发窗口设定成比患者(自发吸气和呼气)循环时间长时，在不对方法和系统提出其它要求的情况下达到特别好的同步性。此外有利的是，触发窗口在吸气结尾左右这样打开，使得即使是在触发窗口开始之前引入压力释放也能够向患者提供充足的吸气时间，这可对氧气供应起有利作用。
在确定触发窗口的情况下根据本发明可以理解的是，确定对于检测的患者自发呼气努力的条件，其中，基于该条件在触发窗口中引入压力释放。所有可以看出，不仅在触发窗口内的自发呼气的开始时引起压力释放，当在触发窗口中检测这样的自发呼气时也引起压力释放，即其开始时间在触发窗口之外或者在其开始时间之前。另外需指出的是，当触发窗口的总体条件相应确定时，患者的自发呼气努力的开始必须不在触发窗口之内。与此相关联的优点在于，通过这种方法有利地缩短了对于触发窗口的持续时间的最低要求。这有利于提供具有上述对于充氧起有利作用的较长的吸气时间。
当患者气流在触发窗口内小于预定值时，本发明方法的其它有利实施例包括引入压力释放阶段。假设患者气流在触发窗口打开或者说在其开始之后是例如低于1L/min的值，那么就开始或者引入压力释放。这使得可以不仅在患者的自发呼气期间甚至在患者的吸气间歇和/或呼气间歇引入压力释放。该方法可以允许人工呼吸及/或麻醉装置(简称：呼吸装置)有利地在呼吸循环的尽可能大的时间内开始压力释放，其中一直满足同步条件，即防止压力释放和患者的自发吸气努力同时发生。
本发明方法的其它有利实施例包括将呼吸循环的吸气持续时间(Thigh)延长超过预设定的吸气持续时间(Thigh)，其超过程度为这样的时间段，其中，在每个“这样的时间段”上在一个吸气阶段压力释放出现在触发窗口中并在吸气阶段过程之前。
通过这种方法，通过压力释放提前结束的吸气阶段的预设定的吸气持续时间的各比例用于延长时间上较迟发生的吸气持续时间，其中，该比例不用于吸气。这有利的保证了吸气持续时间的平均值是恒定的，并可以带来更好的充氧。
本发明方法的又一有利实施例包括，将触发窗口的开始延迟到最小吸气时间过程之后和补偿时间段过程之后的时间点上。该方法步骤也保证保持平均值恒定的吸气持续时间，并且与这种情况相比有助于改善充氧，即对于呼吸循环的吸气时间的延长(其用于补偿在触发窗口中引起的提前更新的上一吸气的压力释放)通过压力释放来中断且必须的平均吸气时间不能随时供患者使用。
上述目的通过具有权利要求6的特征的人工呼吸及/或麻醉装置来实现。根据本发明的人工呼吸及/或麻醉装置的有利改型是从属权利要求的内容。因为通过根据本发明的麻醉及/或人工呼吸装置，所有上述讨论的优点都可被实现，为了避免重复，在此仅给出必须的讨论。此外，提出了带有用于实施根据本发明方法的器件的装置。
附图说明
通过示例并参考付附图详细阐述本发明。
在附图中:
图1显示了APRV模式中的呼吸仿真；
图2是在APRV模式中带有％PEF标准的呼吸示意图；
图3显示了在应用本发明方法的实施例时变化的吸气持续时间的长度；以及
图4显示了根据本发明的人工呼吸装置的示例性简化描述。
具体实施方式
图1显示了在APRV模式中仿真人工呼吸的示例，其中图1上部显示了以mbar为单位的随时间变化的呼吸道压强1，下部显示了以L/min为单位的随时间变化的所属患者气流3。呼吸道压强1在上压强水平Phigh和下压强水平Plow之间变化。压强水平Phigh设定在时间段Thigh上，下压强水平Plow设定在时间段Tlow上。图1的下部显示中，三个压力释放阶段之一利用箭头标记出来。
图2显示的是在APRV呼吸仿真中随着时间的患者气流3。在图2中给出了时间点11，从该点开始释放压力阶段12。图2还具有时间点13，在该点处获得最大气流(在这种情况下是100L/min)。此外，在图2中还标出了时间点15，在该点处压力释放阶段12在所设定的％PEF的50％时中断。
图3显示了在应用本发明方法的实施例时变化的吸气持续时间长度。图3中显示了第一吸气持续时间Thigh_1。其包括最小吸气时间Tinsp_min和触发窗口Tfreg，其中，最小吸气时间Tinsp_min被包括在图3显示的吸气持续时间Thigh_1、Thigh_2、Thigh_3中并且是预设定的和恒定的，该最小吸气时间Tinsp_min在图3显示的示例中占Thigh_1长度的75%，触发窗口Tfreg占第一吸气持续时间Thigh_1的25%并且在最小吸气时间结束之后自行打开。最迟在通常的触发时间Tfreg结束之后引起压力释放。
在图3中显示的第二吸气持续时间Thigh_2也包括最小吸气时间Tinsp_min和触发窗口。然而，由于未显示的患者的自发呼气努力或者由于如上所述的患者气流低于设定的最少值，相对于通常的触发窗口Tfreg，该触发窗口Tfkurz是缩短了的。由图3可以看出，由于缩短的触发窗口，整个吸气持续时间Thigh_2比第一吸气持续时间Thigh_1短。
为了补偿由于吸气持续时间Thigh_2的缩短而缩短的、患者能够利用的总吸气时间，在图3中显示的第三吸气持续时间Thigh_3延长了时间段Tkomp。因此，吸气持续时间Thigh_3的总的持续时间包括吸气时间Tinsp_min、通常的触发窗口Tfreg和时间段Tkomp。因此，触发窗口在吸气时间Tinsp_min过程和时间段Tkomp过程之后才打开。
图4示意性地显示了简化的根据本发明的用于患者23呼吸的人工呼吸及/或麻醉装置21。装置21具有用于在吸气持续时间内确定触发窗口的器件25、用于确定自发呼气努力是否落在预定的触发窗口内的器件27和用于检测患者23的自发呼气努力的器件29。此外，装置21具有器件31，其用于在患者气流在触发窗口内小于预定值或者检测了自发呼气努力时引入压力释放阶段。
本发明首次公开了一种用于在具有％PIF标准的APRV模式中运行人工呼吸及/或麻醉装置的方法，该方法包括以下步骤:当检测患者的自发呼气努力落入或者在预定的触发窗口之前时，检测患者的自发呼气努力并引入压力释放阶段。此外，本发明还给出了相应的运行器件。

Claims (5)

1.一种用于在带“呼气气流峰值百分比值”标准的APRV模式中运行人工呼吸及/或麻醉装置(21)的方法，其特征在于以下步骤：
检测患者(23)的自发呼气努力;
当所检测的患者(23)自发呼气努力落在预定的触发窗口(Tfreg)中时，引入压力释放阶段(12)；
其中，所述方法不是疾病的诊断和治疗方法。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于以下步骤：
确定所述触发窗口(Tfreg)。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于以下步骤：
当患者气流(3)在所述触发窗口(Tfreg)内小于预定值或者自发呼气努力被发现时，引入所述压力释放阶段(12)。
4.根据权利要求中1或2所述的方法，其特征在于以下步骤：
将呼吸循环的吸气持续时间(Thigh_3)延长超过预设的吸气持续时间(Tinsp_min+ Tfreg)，其超过程度为这样的一时间段(Tkomp)，其中，在上一吸气阶段(Thigh_2)，所述触发窗口由于所述压力释放阶段(12)而在其过程之前缩短了所述这样的一时间段(Tkomp)。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于以下步骤：
将所述触发窗口(Tfreg)的开始推迟到最小吸气时间(Tinsp_min)过程和所述时间段(Tkomp)过程之后的时间点上。
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WO2023050108A1 (zh) * 2021-09-29 2023-04-06 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 一种医疗通气设备及通气控制方法

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