CN103285487A - 给予患者药用气体的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

一种将药用气体释放至患者的方法和系统。该方法和系统不依赖患者的呼吸模式提供给患者已知所需量的药用气体。优选的药用气体为CO和NO，两者都按载气中的浓度提供。气体控制系统决定药用气体释放给患者，从而得到被释放药用气体的已知所需量(如分子、毫克或其他定量单位)。一旦完成多次呼吸期间已知所需量药用气体的释放，系统可终止药用气体的任何进一步释放，或者可激活报警器以警告使用者已释放已知量。该系统也具有报警功能以警告使用者系统可能有故障。

Description

给予患者药用气体的系统和方法
本申请是申请号为200680043340.6(国际申请号为PCT/US2006/035450)、申请日为2006年9月13日、发明名称为“给予患者药用气体的系统和方法”的发明专利申请的分案申请。
背景
本发明涉及一种给予患者药用气体的方法和系统，更详细地讲，涉及一种将预定量一氧化碳CO或一氧化氮NO导入患者的方法和系统。
发明背景
给予患者药物的常规或传统方法是：以患者每单位体重所用药物量(通常为重量)计(如mg/Kg)处方剂量，并且在一段时间内释放特定的剂量，或者在特定的时间间隔内重复。这使得使用者控制药物用量并确保被释放的药物量与患者体重成比例。减少由于患者体重不同患者对药物响应的患者间差异，即7Kg婴儿不会接受与80Kg成人相同的药物用量。
近来，已有许多气体被证实在人体和动物中具有药理活性。实例包括一氧化氮(NO)Zapol等US 5,485,827和最近的一氧化碳(CO)Otterbein等(US公开的专利申请第2003/0219496号)。在Otterbein专利申请中，CO被描述为在包括肠梗阻和血管疾病的许多医学病症中具有药理活性。
在这些情况中，需要释放一氧化碳气体至患者肺泡中，在肺泡中气体能够穿越肺泡膜进入血流中，从而使其作用见效。在这些情况中对患者而言，使用的当前剂量为在特定的时间段内以特定浓度的CO(ppm)呼吸。CO精确剂量对这些治疗非常重要，因为CO与血中的血红蛋白反应形成碳氧血红蛋白，这意味着血红蛋白不能再携带氧至身体组织。如果给予过多CO，患者可能显示出通常已知的CO毒性作用。
至于CO的释放量，在治疗水平和引起碳氧血红蛋白超过安全水平的水平之间有个窄治疗窗(tight window)。迄今为止，CO在特定时间段内以患者/动物呼吸的气体中的恒定浓度形式被释放。例如，在Otterbein公布的参考文献3中，(实施例2，第13页)为治疗肠梗阻释放给小鼠的治疗剂量为250ppm CO 1小时。
然而，给予CO的方法可与被释放至动物/人肺泡中的实际剂量的较大差异有关。这种差异是因为被释放给动物/患者的CO量取决于许多变量，包括但不限于患者潮气量、呼吸率、穿过肺泡的扩散速率和换气/灌流(V/Q)比。
释放至患者肺胞的CO量可由理想气体定律确定，如以下方程式所示：
N＝P.V/(Ru.T)      (1)
其中：
N为气体的摩尔数(摩尔)
P为气体的绝对压力(焦耳/m3)
V为特殊气体的体积(m3)
Ru为通用气体常数，8.315(焦耳/(g摩尔.0K)
T为绝对温度(0K)
如果我们假定大气压力为101,315焦耳/m3，温度为20℃(2930K)，体积以mL(×10-6m3)表示，那么方程式(1)简化为：
N＝4.16×10-5.V(摩尔)     (2)
方程式(2)可用于计算一段时间内释放至患者肺泡体积的气体摩尔数，当给定特定浓度时，使用如下方程式：
NCO＝RR.t.CCO.10-6.4.16×10-5.Va   (3)
其中：
Figure BDA00002868493600031
例如，如果人肠梗阻所用CO剂量为250ppm CO1小时(60分钟)，肺泡体积为300mL，患者呼吸率为12次呼吸/分钟(bpm)，那么那段时间内释放至患者肺泡中的CO气体(摩尔)量为：
NCO＝12.60.250.10-6·4.16×10-5.300＝2.25×10-3   (摩尔)
使用28的CO克分子量，该式可转换成被释放药物的质量(MCO)，如以下方程式所示：
MCO＝NCO·28＝63×10-3(g)＝63(mg)    (4)
然而，尽管该式作为假定的特定设置，患者的自发呼吸率根据情况可从每分钟呼吸或许8次至20次发生广泛变化，患者每次呼吸的肺泡体积也可根据代谢需要从所述200至400mL发生显著改变。这些变量在相同的时间段内对被释放给患者的气体药物的量有显著影响。例如，如果患者呼吸率为8bpm，肺泡体积为200mL，则被释放至患者肺泡的CO剂量会为27.8(mg)。同样地，如果患者呼吸率为20bpm，肺泡体积为400mL，则被释放至患者肺泡的剂量会为139.2(mg)，在被释放药物的量上显示五倍的差别。
在CO实例中，这意味着患者得到的以克计量的气体药物用量可基本上根据患者通气模式而改变。至于以恒定浓度和时间计的剂量，这些变量的影响可意味着患者个体可获得相当高或低剂量的CO(克)，会导致碳氧血红蛋白高的不安全水平或者剂量太低而没有效果。尽管不是所有被释放至肺泡的气体药物都会被身体血流所吸收(由于变量如心输出量和气体扩散系数)，但是控制被释放至肺泡的气体的量可除去差异的主要来源。
此外，需要给予患者预定用量的NO，如“无血红蛋白细胞限制镰状细胞疾病中一氧化氮的生物利用度”中所述，自然药物(NatureMedicine)，卷8，12期，2002年12月，1383页，以及以下等。该文章描述使用吸入的NO与无血红蛋白细胞反应形成血浆正铁血红蛋白(methemaglobin)，从而减弱血浆中无血红蛋白细胞消耗内源性产生NO的能力(图5，第1386页)。被释放至患者血液的NO量需要与患者血浆中无血红蛋白细胞的量相当。释放至镰状细胞患者样本中的NO量为80ppm NO 1.5小时。然而，患者个体产生的正铁血红蛋白量有差异，如图4b中误差线所示。因此，在类似于CO实例的情形中，需要释放给患者已知量的NO以提供所需治疗效果，此外由于患者个体呼吸模式的不同去除释放的任何差异是重要的。
因此，最好具有一种将药用气体(如一氧化碳和一氧化氮)引入患者肺泡中的系统和方法，所述系统和方法允许精确控制已知量的待释放药用气体，并且不会受患者呼吸模式的影响而改变。
发明概述
因此，本发明涉及一种给予药用气体如一氧化碳和一氧化氮的系统和方法，其使得临床医师确定和控制待释放至患者的气体的所需用量。该方法确定给予患者药用气体的所需用量，然后不考虑患者呼吸模式给予所需用量的药用气体。如果处方以药物总量说明，那么当已给予患者所需总量时该方法终止药用气体的给予。
因此，通过本发明方法，药用气体的量以已知所需用量的方式释放给患者，已知所需用量可以各种计量单位表示，例如但不限于以微克(μg)、毫克(mg)、克(g)等表示的药物重量；以纳摩尔(nM)、微摩尔(μM)、毫摩尔(mM)、摩尔(M)等表示的药物摩尔数；或已知浓度或分压，以微升(μL)、毫升(mL)、升(L)等表示的药物体积。药用气体的所需用量也可用一段时间内每单位时间的量表示，如2小时的mg/小时。
本发明也包括给予药用气体如一氧化碳或一氧化氮的系统，该系统包括入口手段，所述入口手段可与药用气体源连接并通过患者装置将气体释放至患者。所述患者装置可为将药用气体真正引入患者的任何装置如鼻导管、气管内导管、面罩等。也有气体控制系统，控制药用气体从气源经患者装置引入的用量。并且因此，该系统提供给患者已知用量的气体。
因此，本发明使使用者设定待释放至患者肺泡中的气体药物的所需用量，然后允许系统在多次呼吸期间释放该气体药物直至处方量气体已被释放。
在还一个实施方案中，所述系统和方法可以只提供视觉和/或听觉报警器，以便在已给予患者预定总量的药用气体而实际上没有终止给药的时候警告使用者。因此，警告使用者给予的预定所需总量在多次呼吸期间现在已释放给患者，以便使用者能够采取适当行动，包括严密监护患者。
根据如下详述并结合本文附图，本发明的这些和其他特征和优势将变得更加显而易见。
附图简述
图1和2为实施本发明的仪器面板视图，其显示不同使用者选项；
图3为自发呼吸患者使用本发明的示意图；和
图4为通过呼吸机呼吸的患者使用本发明的示意图。
发明详述
在如下详述中，CO用作药用气体，但描述对NO也可有效。现在参照图1，其显示实施本发明所用仪器的正视图。从图1可见，具有可为仪器部分的面板10，面板上有输入设定钮(knobs)和显示器，使使用者能够设定和监测释放给患者的CO量。
确定待释放的CO所需量的方法是通过在输入设定钮12输入设定量，该设定量显示在设定显示器8上。图1中所示单位为毫克/千克，即单位是以每千克患者理想体重的剂量测量的。沿着该输入钮，还有一个输入钮14，由此使用者可输入患者的理想体重(千克)，其数量也显示在设定显示器8上。用这些输入钮，使用者可按患者体重成比例地设定待给予患者的药用气体的用量，从而减少由于患者体重不同对药用气体响应的患者间差异，也就是说不会给予7千克婴儿与80千克成人相同用量的药用气体。
面板10也具有监控显示器6，其可显示待释放CO的总剂量(mg)(如16所示)，按剂量/kg乘以患者理想体重(kg)计算。
一旦已在装置设定好气体药物的所需用量，系统就可确定在每次呼吸中待释放药用气体的量、时间的量和/或呼吸次数，从而开始释放所需总量的药物。监控显示器6也能显示在CO被释放给患者时CO被释放剂量的累计总量(running total)(mg)(如17所示)，以便使用者能够监控治疗进度。当释放更多药用气体时这可在每次呼吸时更新。
如所述，图1中例举的单位为米制单位，然而，可见在实施本发明中可使用质量和体积的其他单位，即盎司和立方英寸，可使用面板的其他设计，随后会理解。
参考图2，其显示与图1所示相似的仪器用面板10，但是举例说明不同的使用者设定选项。通过输入设定钮13，待释放给患者的所需用量CO按释放速度处方给药，待释放CO的单位为mg/hr。在该选项中，装置也允许通过输入设定钮15设定治疗的持续时间(小时)。如果必须，经输入设定钮15的输入设定可设定为连续，其中每小时的剂量会连续供给直至使用者改变设定。用这些输入设定，仪器可计算并显示待给予患者的药用气体的所需用量。
同样如图1所示，面板10也具有能显示待释放CO总剂量(mg)的监控显示器6(如16所示)，总剂量通过剂量/hr乘以总持续时间(hr.)而计算。一旦已在装置设定好药用气体的所需用量，系统就可确定在每次呼吸中待释放药用气体的量、时间的量和/或呼吸次数，从而开始释放所需总量的药物。如前所述，监控显示器6能显示在CO被释放给患者时CO被释放剂量的累计总量(mg)(如17所示)，以便使用者能监控治疗进度。当释放更多药用气体时这可在每次呼吸时更新。
可以理解，图1和2举例说明设定药用气体治疗的所需用量和持续时间的许多选项中的两个。这些选项并不穷尽所有的，还有其它所述设定选项，或者它可根据如下详述理解。
一旦已在装置设定好气体药物的所需用量，气体控制系统就可确定在每次呼吸中待释放药用气体的量、时间的量和/或呼吸次数，从而开始释放所需用量的药用气体。
气体控制系统可使用许多不同的方法确定每次呼吸的量和多长时间释放该剂量，以便释放所需用量的药用气体就不依赖于患者的呼吸模式：
a)使用者可设定每次呼吸期间待释放药用气体的用量(MCO呼吸)，气体控制系统计算释放药用气体总量(MCO)所需的呼吸次数(n呼吸)，即
n呼吸＝MCO/MCO呼吸      (5)
一旦已确定所需的呼吸总次数(n呼吸)，其值可经显示器16显示在面板12上，告知使用者呼吸次数。
b)使用者可设定给予药用气体总量所需的呼吸次数(n呼吸)，系统计算待释放气体每次呼吸的量(MCO呼吸)。
MCO呼吸＝MCO/n呼吸(mg)        (6)
一旦已确定待释放气体每次呼吸的量(MCO呼吸)，其值可显示在面板10上，告知使用者所用量。
(c)使用者可设定待释放药物治疗结束所需的持续时间。然后通过计算每分钟的量确定每次呼吸的量，然后通过监测患者每分钟呼吸的呼吸率来计算呼吸的量。可以在每次呼吸之后重复该计算，以便患者呼吸率的任何改变都不会影响被释放气体药物的总量。
d)如果药用气体所需用量以每kg患者理想体重所用剂量(μg/kg)和患者理想体重(Kg)的形式输入，则可以患者理想体重(IBW)、每Kg的设定剂量(Mkg)和患者监测的呼吸率(RR)或其组合的函数确定每次呼吸的量(MCO呼吸)；
MCO呼吸＝f(IBW，Mkg，RR)，然后可按如下计算呼吸次数；
n呼吸＝MCO/MCO呼吸         (7)
一旦已确定每次呼吸的量(MCO呼吸)和释放所需的呼吸次数(n呼吸)，其值可显示在面板10上，告知使用者装置已选定的量。
e)不输入患者的理想体重(IBW)，而可输入患者的身高和性别(根据它们可确定IBW)。
f)如果将每单位时间的药用气体所需量输入至装置中，以当前监测呼吸的呼吸率(由呼吸触发传感器测定)计，装置可计算每次呼吸释放给患者的量。为了保证即使患者的呼吸模式随时间改变也维持每单位时间的量，当可得到新的呼吸率信息时，在每次呼吸之后可重新计算每次呼吸的量。
g)也有其他方式改变每次呼吸释放的药用气体的量，以保证即使患者的呼吸率改变也维持每单位时间的量。另一个实例是装置具有两种不同释放量/呼吸，即高的量和低的量。基于过去次数的呼吸内每单位时间计算的释放量，装置选择使用哪种方式。如果每单位时间的量大于所需量，装置使用低的量/呼吸，直至情况自身修正；同样地，如果每单位时间的量运行低，则装置转换成高的量/呼吸。
装置也可有程序限制，限定可选择的MCO呼吸最大值和最小值，以便系统不会不适当地选择太高或太低的值。这些限制可按患者理想体重或患者尺寸的其他指标如患者身高或患者的呼吸率而改变设定。
对于本发明系统而言，上述信息足以将剂量释放给患者和确定每次呼吸的量、给药时间或其他参数，从而开始给予CO和当使用者设定的药用气体所用量已被释放给患者时终止给药。
现在来看图3，图3为患者自发呼吸时实施本发明可用系统的示意图。从图可见，有患者装置18，其经气体导管19将来自气体释放系统22的一定剂量的药用气体释放给患者41。如图所示，患者装置18可为实际上将药用气体导向患者的多种装置的任何一种，可为鼻导管、面罩、气管内导管等。
图3实施方案中，有通过气体供应罐20的药用气源，气体供应罐20一般在载气中含有药用气体。例如，当药用气体为一氧化碳时，传统上商用载气为空气。一氧化碳和空气的供应以3000ppm的浓度提供，然而也可选择1000-5000ppm浓度的CO/空气。如果NO为药用气体，传统上载气为氮气，一般可用浓度范围为100ppm至1600ppm。
因此，供应罐20有罐压力计21和将罐压力降至气体释放系统22的工作压力的调节器23。药用气体经入口24进入气体释放系统22，入口24可经导管在释放系统22和供应罐20之间提供准备连接(readyconnection)。气体释放系统22有保证无污染物能干扰系统安全操作的滤器25和检测供压是否适当的压力传感器27，其后包括气体截止阀26，该截止阀26控制药用气体进入释放系统22且如果释放系统22已结束药用气体释放给患者则提供安全控制。如果释放如此结束，截止阀26可立即关闭，报警器42发出声音警告使用者气体释放系统已关闭。如此，截止阀26可为电磁阀，操作直接来自包括微处理器的中央处理器的信号。
截止阀26的下游为流量控制系统，控制药用气体经患者装置18流向患者的流量。在所示实施方案中，流量控制系统包含高流量控制阀28和低流量控制阀30，高和低流量控制阀28、30的正下游分别为高流量口32和低流量口34，高和低流量阀28、30与高和低流量口32、34的目的和使用会在稍后说明。气流传感器36也位于药用气体流向患者装置18的流程中，且如所示，为流量控制系统的下游，然而气流传感器36可供选择地位于流量控制系统的上游。
接着，具有患者触发传感器38。当患者在吸气期间呼吸时，则在患者装置18位于的鼻或其他区域中以及因此在患者装置18本身中产生小的负压。患者触发传感器38检测该压降并提供患者吸入开始的信号指示。类似地，当患者呼气时，患者装置18中出现正压，患者触发传感器38检测该正压并提供呼气开始的信号指示。这使得患者触发传感器38不仅能确定患者的呼吸率，而且能确定吸气和呼气时间。
最后，具有与患者触发传感器38、高和低流量阀28、30、气体截止阀26以及其他组件连通的CPU40，以便达到本发明的目的和意图。CPU40可包括处理元件如微处理器，执行气体释放系统22所用方程式的所有解决方案以释放预定量药用气体给患者。CPU40连接至面板10，在此使用者可输入设定和监控治疗。
现在可解释用于自发呼吸的本发明释放系统22的使用。当通过患者触发传感器38释放系统22检测到吸气已开始时，则有信号提供给CPU40将一定剂量的药用气体(MCO呼吸)释放至患者的吸入气流中，优选在吸气周期的第一个1/2周期期间。基于系统已设定的药用气体所需量并按前述a)至g)所作计算，确定每次呼吸的量。
呼吸期间被释放气体的实际体积取决于由供应罐20提供的载气中药用气体的浓度。CO的典型源浓度(CCO)为3000ppm(范围为500至5000)。当CO源为3000ppm时，结合方程式2、3、4和6，提供每次呼吸的剂量(MCO呼吸)的每次呼吸源气体体积(Vd)可用如下方程式给出：
Vd＝MCO呼吸/(28.CCO·4.16×10-11)    (8)
假设
MCO＝60×10-3(g)
CCO＝3000(ppm)
n呼吸＝600
则Vd＝28.6(mL)
为了释放每次呼吸源气体的体积(Vd)即药用气体和载气，释放系统22打开流量控制阀如高流量阀28或低流量阀30使气体流向患者，直至已释放每次呼吸的体积(Vd)。高流量口32和低流量口36的存在限定在高或低流量阀28、30打开期间气体流量为固定设定水平，以便释放系统22可确定高或低流量阀28、30应打开以释放每次呼吸的体积(Vd)所需的时间。同样，作为另一个选项，流量可由气流传感器36确定以监控流向患者装置18和由此流向患者的气体流量，当所需预定量的药用气体已释放给患者时可关闭适当的高或低流量控制阀28、30。
可见，为了提供足够覆盖所有可能剂量的范围，多级流量阀即高流量阀28和低流量阀30与对应的多级口-高流量口32和低流量口34的使用可并联使用以提供高和低范围的气体流量。例如，经低流量阀30的低流量气流可设定为1L/min，经高流量控制阀28的高流量气流可设定为6L/min。选择特定气体流量阀的流量范围以保证在至少1/2的吸气时间可将每次呼吸的气体体积(Vd)释放给患者。
例如，如果患者以每分钟呼吸12次的频率呼吸，且I∶E比为1∶2，则吸气时间将为1.66秒，一半将为0.83秒。
释放28mL Vd所需时间(t)可按如下计算：
t＝Vd.60/(Q.1000)(秒)       (9)
当Q(高流量阀28打开时的气体流量)＝6L/min时
t＝0.28(秒)
因此该时间很好地在0.83秒的1/2吸气时间内。
释放系统22也可包括监控和报警特征，如果释放系统22工作不正常可警告使用者。那些报警条件可由CPU40和报警器42决定，特殊的故障条件可激活该报警器以警告使用者。报警器42可为可听、可视或两者的报警器，报警条件可为任何一种或者所有以下的条件：
未检测到呼吸
低的源气体压力
每次呼吸的体积(Vd)释放不准确
每次呼吸的体积(Vd)过多释放
每次呼吸的体积(Vd)释放不足
在某些条件下，例如当释放系统22过多释放药用气体时，CPU40可向气体截止阀26发出信号并立即终止药用气体的任何进一步释放，也激活报警器42。
当预定所需量药用气体已完全释放给患者时，也可供选择地使用报警器42将药用气体向患者的供应实际上关闭。在这种情况下，作为终止药用气体进一步供应给患者的替代方法，释放系统22可通过CPU40激活报警器42，以警告使用者已释放全部预定所需量的药用气体。然后使用者可确定是否手动使释放系统22失活，或在更注意地控制患者状况下继续释放药用气体。
现在来看图4，图4显示用于与患者连结的气体释放系统44的示意图，该患者经呼吸机46呼吸。在图4实施方案中，也有包括传统气体调节器23和压力计21的供应罐20，将药用气体连同载气供应至气体释放系统44中的入口24。简要总结图4实施方案的组件，因为它们基本上为与图3实施方案所述相同的组件，因此在气体释放系统44中可有滤器25和压力传感器27。还有控制通过气体释放系统44的药用气体总流量的截止阀26。
高和低流量控制阀28和30控制通过气体释放系统44的药用气体流量，高和低流量阀28、30按图3实施方案所述操作，并具有位于流量控制阀下游的高和低流量口32、34。
还有气流传感器36和患者触发传感器66，两者都与CPU40连通。然而在该实施方案中，药用气体通过出口导管70被携带至患者装置72，患者装置72也接收来自呼吸机46的呼吸气体。因此，呼吸机46通过吸气分支74释放气流，气体通过呼气分支76回到呼吸机46。
因此，呼吸机46的气流可由来自气体释放系统44的药用气体流补充，其中气体在患者装置72或其近端混合以便引入患者78中。由于在多次呼吸内所有药用气体仍释放给患者，因此基本上CPU40可执行与图3实施方案所述对流量等的相同决定。图4实施方案与图3所示实施方案之间的主要差异在于患者触发传感器66被设计成与呼吸机46一起运转的方式操作。
例如，当呼吸机46在吸气期间提供患者气流时，它在呼吸回路中引起正压。正压通过出口导管70传导并由患者触发传感器66检测，且被认为是吸气开始。这与患者自发呼吸的图3实施方案相反，吸气期间在患者装置18中产生负压；该负压被传导至图3的患者触发传感器38，且被认为是吸气开始。可以理解，图3的患者触发传感器38和图4的患者触发传感器可为相同的压力传感器，气体释放系统44可设定与呼吸机或自发呼吸患者一起工作。
本领域技术人员会容易地认识到可对本发明释放药用气体的药用气体释放系统和方法进行许多变更和修改，这些变更和修改会得到将已知所需量药用气体引入患者的改进方法和系统，然而所有这些都在权利要求限定的本发明范围和宗旨内。因此，本发明仅由权利要求及其同等权利要求限定。

Claims (20)

1. 一种给予患者所需总量的药用气体的系统，所述药用气体包括至少一种选自CO和NO的气体，所述系统包括：
入口，该入口与药用气体源连接，
出口，该出口与将药用气体引入患者的装置连接，
设定控制器，该设定控制器确定要求的每单位时间药用气体的量，以便经过多次呼吸释放至患者；和
气体控制系统，该气体控制系统选择药用气体的高量和低量中的一种，通过将经过过去次数的呼吸已释放至患者的每单位时间药用气体的量与要求的每单位时间药用气体的量进行比较，来确定高量或低量的选择，该系统配置用于将所选择的高量或低量的药用气体释放至患者。
2. 权利要求1的系统，其中所述气体控制系统确定如果每单位时间药用气体的量大于要求的每单位时间药用气体的量，那么选择低量的药用气体，并且在至少一次随后的呼吸释放至患者，如果每单位时间药用气体的量低于要求的每单位时间药用气体的量，那么选择高量的药用气体，并且在至少一次随后的呼吸释放至患者。
3. 权利要求2的系统，其中待释放至患者的要求的每单位时间药用气体的量大于所述低量，并且小于所述高量。
4. 权利要求3的系统，其中经过过去次数的呼吸已释放至患者的每单位时间药用气体的量与待释放的要求的每单位时间药用气体的量的比较在每次呼吸之后进行。
5. 权利要求3的系统，其中如果选择低量，那么在随后的呼吸期间将所述低量给予患者，直到经过过去次数的呼吸，已释放至患者的每单位时间药用气体的量小于待释放的要求的每单位时间药用气体的量为止，然后切换到高量，用于至少一次随后的呼吸。
6. 权利要求3的系统，其中如果选择高量，那么在随后的呼吸期间将所述高量给予患者，直到经过过去次数的呼吸已释放至患者的每单位时间药用气体的量大于待释放的要求的每单位时间药用气体的量为止，然后切换到低量，用于至少一次随后的呼吸。
7. 权利要求3的系统，其中所述过去次数的呼吸是从治疗发生开始时所有的呼吸。
8. 权利要求2的系统，其中在每次呼吸之后，所述气体控制系统选择高量和低量中的一种。
9. 权利要求1的系统，其中所述系统包括呼吸触发传感器，以测量当前监控呼吸的呼吸率。
10. 权利要求1的系统，所述系统还包括第二入口，该第二入口连接至第二气体源，所述气体源为所述高量和低量中的一种，并且所述第二气体源为所述高量和低量的其他量。
11. 权利要求1的系统，所述系统还包括报警器。
12. 权利要求11的系统，其中当所需总量的药用气体已经释放至患者时，所述系统启动报警器。
13. 一种将所需总量的药用气体释放至患者的方法，所述药用气体包括CO和NO中的至少一种，所述方法包括：
确定待释放至患者的要求的每单位时间药用气体的量；
经过至少一次呼吸，在吸气期间将一定量的药用气体给予患者；
确定经过过去次数的呼吸，已释放至患者的每单位时间药用气体的量；
通过以下方法选择高量药用气体和低量药用气体中的一种，以便在随后的呼吸释放至患者：比较经过过去次数的呼吸已释放至患者的每单位时间药用气体的量，与待释放至患者的要求的每单位时间药用气体的量，并且选择高量的药用气体或低量的药用气体以便在随后的呼吸释放；和
在至少一次随后的呼吸，将所述高量的药用气体或低量的药用气体释放至患者。
14. 权利要求13的方法，其中如果每单位时间药用气体的量大于要求的每单位时间药用气体的量，那么选择低量的药用气体，如果每单位时间药用气体的量低于要求的每单位时间药用气体的量，那么选择高量的药用气体。
15. 权利要求14的方法，其中待释放至患者的要求的每单位时间药用气体的量大于所述低量，并且小于所述高量。
16. 权利要求15的方法，其中经过过去次数的呼吸已释放至患者的每单位时间药用气体的量与待释放的要求的每单位时间药用气体的量的比较在每次呼吸之后进行。
17. 权利要求16的方法，其中如果选择低量，那么在随后的呼吸期间将所述低量给予患者，直到经过过去次数的呼吸已释放至患者的每单位时间药用气体的量小于待释放的要求的每单位时间药用气体的量为止，然后切换到高量，用于至少一次随后的呼吸。
18. 权利要求16的方法，其中如果选择高量，那么在随后的呼吸期间将所述高量给予患者，直到经过过去次数的呼吸已释放至患者的每单位时间药用气体的量大于待释放的要求的每单位时间药用气体的量为止，然后切换到低量，用于至少一次随后的呼吸。
19. 权利要求16的方法，其中所述过去次数的呼吸是从治疗发生开始所有的呼吸。
20. 权利要求13的方法，其中在吸气周期的最初一半时间内，将药用气体释放至患者的肺泡。
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