CN105963835B - 一种vcv漏气补偿的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种VCV漏气补偿的方法。本发明通过在VCV平台期，吸气阀提供补偿流量，使平台压维持稳定；通过漏气评估方法，评估出平台压下系统的漏气量，使用吸气阀补偿该漏气量来维持平台压稳定；通过压力控制的方法，通过压力控制器自动调节补偿流量，达到平台压的稳定。本发明在给气时间内，通过补偿使进入肺内气体为设置潮气量；进入平台时间后，吸气阀并不关闭，而是根据泄漏情况通流量，使平台压保持稳定，使肺内气体容积保持恒定。

Description

一种VCV漏气补偿的方法
技术领域
本发明具体涉及一种VCV漏气补偿的方法，属于呼吸机，麻醉机技术领域。
背景技术
容量控制通气（VCV）是呼吸机、麻醉机的一种重要通气方式。VCV是通过设定的流量（Fset）、吸气时间（Ti）以及潮气量（VTset）对病人进行通气，保证病人获得设定的潮气量。VCV在达到设定的潮气量后，会关闭吸气阀和呼气阀，剩余的吸气时间为平台时间。在平台时间内，肺内气体和呼吸机管路系统的压力达到均衡，称为平台压。病人在平台压时间内，肺内气体进行充分扩散和弥散，血红蛋白充分氧合，二氧化碳扩散到肺泡中，待呼气阶段，呼出体外。因此平台时间保证了扩散的时间和容量，具有重要的生理意义。然而在管路存在漏气的情况下，一方面进入肺内的气体将减少，无法达到设定的潮气量，另一方面，在平台时间，肺内气体通过管路不断泄漏，参与扩散的气体进一步减少。因此漏气补偿对于VCV非常重要。
进入平台时间后，当吸气阀和呼气阀均关闭时，由于泄漏的存在，肺内气体会向外泄漏，使参与扩散的气体减少，表现为在平台时间内平台压力随时间不断下降，如图1所示。从图中可以看出，在给气阶段，肺内气体容积未达到设置潮气量，在VCV平台时间，泄漏导致肺内气体容积减少和平台压力下降。
发明内容
为解决以上问题，本发明针对以上情况提出了一种新的补偿方法，在通气时间内，通过补偿使进入肺内气体为设置潮气量；进入平台时间后，吸气阀并不关闭，而是根据泄漏情况通流量，使平台压保持稳定，使肺内气体容积保持恒定。
具体的，本发明提供了一种VCV漏气补偿的方法，所述方法包括如下步骤：
步骤一，每次吸气开始时，根据上个周期传感器检测到的吸气潮气量和呼气潮气量，计算出整个呼吸周期系统的泄漏量；
步骤二，根据给气时间和给气阶段气道压力在整个呼吸周期的占比情况，评估出给气阶段漏气量，取该漏气量与设置潮气量的和作为本次通气容量；
步骤三，将本次容量控制通气目标设置为所述本次通气容量，按照本次通气容量与设置潮气量比例计算补偿后吸气流量；
步骤四，根据本次通气容量和补偿后吸气流量进行容量控制，从而使实际进入肺内的气体容量为设置潮气量。
进一步，如上所述的VCV漏气补偿的方法，所述步骤二中给气阶段漏气量VTdeliver_leak，其评估方法为:
Pdeliver_mean为给气阶段平均气道压力；
Tdeliver为给气时间；
Pmean为呼吸周期平均气道压力；
Ti为吸气时间，Te为呼气时间；
VTleak为整个呼吸周期系统的泄漏量。
进一步，如上所述的VCV漏气补偿的方法，所述方法进一步包括如下步骤：
步骤五，采用漏气评估方法，评估出平台期漏气流量，平台期开始后，进气端通过流量反馈控制，使进气流量等于评估漏气流量，实时补偿平台期漏气流量，保证肺内气体容积不变，平台压稳定。
进一步，如上所述的VCV漏气补偿的方法，所述步骤五中的所述流量反馈控制是通过流量比例阀控制器控制流量比例阀的开合度，以控制吸气支路流量来实现的。
进一步，如上所述的VCV漏气补偿的方法，所述步骤五中平台期漏气流量Fplat_leak，其评估方法为：
Pplat_mean为平台期平均气道压力；
Pmean为呼吸周期平均气道压力；
Ti为吸气时间，Te为呼气时间；
VTleak为整个呼吸周期系统的泄漏量。
进一步，如上所述的VCV漏气补偿的方法，所述方法进一步包括如下步骤：步骤五，进入平台时间后，记录平台开始时气道压力作为平台期的稳定压力；在平台期以所述稳定压力作为目标压力进行压力控制，压力控制器根据当前气道压力与目标压力的差值，实时计算出进气端应输送的流量，通过流量比例阀控制器输送该流量，保证平台压稳定，使肺内气体容积保持恒定。
进一步，如上所述的VCV漏气补偿的方法，所述步骤三中设补偿后流量Fcomp，其调整方法为：
QUOTE ，其中Fset为设置流量，VTcomp为补偿后的通气容量，VTset为设置潮气量。
本发明通过评估系统的泄漏，根据泄漏评估，提高通气容量，使进入肺内容量为设置潮气量；在VCV平台期，吸气阀提供补偿流量，使平台压维持稳定；通过漏气评估方法，评估出平台压下系统的漏气量，使用吸气阀补偿该漏气量来维持肺内气体容积恒定；通过压力控制的方法，通过压力控制器自动调节补偿流量，达到平台压的稳定，使肺内气体容积恒定。
附图说明
图1为未补偿漏气气道压力、流量、容量波形示意图；
图2为本发明漏气补偿流程图；
图3为本发明中平台期漏气补偿流程图；
图4为本发明中平台期压力控制流程图；
图5为本发明泄漏补偿气道压力、流量、容量波形示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
图2所示本发明的漏气补偿方法具体包括如下步骤：
步骤一，每次吸气开始时，根据上个周期传感器检测到的吸气潮气量VTi和呼气潮气量VTe，计算出整个呼吸周期系统的泄漏量VTleak：
VTleak=VTi-VTe
步骤二，根据给气时间和给气阶段气道压力在整个呼吸周期的占比情况，评估出给气阶段漏气量VTdeliver_leak，一个可行的评估VTdeliver_leak实施实例为：
Pdeliver_mean为给气阶段平均气道压力；Ti为吸气时间，Te为呼气时间；
Tdeliver为给气时间；
Pmean为呼吸周期平均气道压力；
取该给气阶段漏气量与设置潮气量的和作为本次通气容量：
步骤三，将本次容量控制通气目标设置为补偿后的通气容量VTcomp，按照补偿后的通气容量与设置潮气量比例计算补偿后流量Fcomp，一个可行的调整Fcomp实施实例为：
QUOTE ，其中Fset为设置流量；
步骤四，根据补偿后通气容量VTcomp和补偿后吸气流量Fcomp进行容量控制，使实际进入肺内的容量为设置潮气量VTset；
进入平台时间后，需要保证平台压不下降，即保证不会因为泄漏导致肺内气体减少，影响气体的扩散。
图3所示为平台期漏气补偿方法控制流程。采用漏气评估方法，评估出平台期漏气流量Fplat_leak，一个可行的评估Fplat_leak实施实例为：
Pplat_mean为平台期平均气道压力；
平台期开始后，进气端通过流量反馈控制，使进气流量等于评估漏气流量Fplat_leak，实时补偿平台期漏气流量，保证肺内气体容积不变，平台压稳定。其中，所述流量反馈控制是通过流量比例阀控制器控制流量比例阀的开合度，以控制吸气支路流量来实现的。
另外，也可通过平台期压力控制方法，实现平台期压力稳定。实现策略参考图4：进入平台时间后，记录平台开始时气道压力Pplat作为平台期的稳定压力。在平台期以Pplat作为目标压力进行压力控制，压力控制器根据当前气道压力与目标压力Pplat的差值，实时计算出进气端应输送的流量，通过流量比例阀控制器输送该流量，也对应漏气量，保证平台压稳定，使肺内气体容积保持恒定。
本发明泄漏补偿气道压力、流量、容量波形如图5所示。可见，本发明通过评估系统的泄漏，根据泄漏评估，提高通气容量，使进入肺内容量为设置潮气量；进入平台时间后，吸气阀提供泄漏补偿流量，使肺内气体容积保持恒定，保证肺内气体充分扩散。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种VCV漏气补偿的方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：
步骤一，每次吸气开始时，根据上个周期传感器检测到的吸气潮气量和呼气潮气量，计算出整个呼吸周期系统的泄漏量；
步骤二，根据给气时间和给气阶段气道压力在整个呼吸周期的占比情况，评估出给气阶段漏气量，取该给气阶段漏气量与设置潮气量的和作为本次通气容量；
步骤三，将本次容量控制通气目标设置为所述本次通气容量，按照本次通气容量与设置潮气量比例计算补偿后吸气流量；
步骤四，根据本次通气容量和补偿后吸气流量进行容量控制，从而使实际进入肺内的气体容量为设置潮气量；
步骤五，采用漏气评估方法，评估出平台期漏气流量，平台期开始后，进气端通过流量反馈控制，使进气流量等于评估漏气流量，实时补偿平台期漏气流量，保证肺内气体容积不变，平台压稳定。
2.如权利要求1所述的VCV漏气补偿的方法，其特征在于：
所述步骤二中给气阶段漏气量VTdeliver_leak，其评估方法为:
Pdeliver_mean为给气阶段平均气道压力；
Tdeliver为给气时间；
Pmean为呼吸周期平均气道压力；
Ti为吸气时间，Te为呼气时间；
VTleak为整个呼吸周期系统的泄漏量。
3.如权利要求1所述的VCV漏气补偿的方法，其特征在于：
所述步骤五中的所述流量反馈控制是通过流量比例阀控制器控制流量比例阀的开合度，以控制吸气支路流量来实现的。
4.如权利要求1所述的VCV漏气补偿的方法，其特征在于：
所述步骤五中平台期漏气流量Fplat_leak，其评估方法为：
Pplat_mean为平台期平均气道压力；
Pmean为呼吸周期平均气道压力；
Ti为吸气时间，Te为呼气时间；
VTleak为整个呼吸周期系统的泄漏量。
5.如权利要求1所述的VCV漏气补偿的方法，其特征在于：
所述步骤五替换为如下步骤：
步骤五，进入平台时间后，记录平台开始时气道压力作为平台期的稳定压力；在平台期以所述稳定压力作为目标压力进行压力控制，压力控制器根据当前气道压力与目标压力的差值，实时计算出进气端应输送的流量，通过流量比例阀控制器输送该流量，保证平台压稳定，使肺内气体容积保持恒定。
6.如权利要求1所述的VCV漏气补偿的方法，其特征在于：
所述步骤三中设补偿后流量Fcomp，其调整方法为：
，其中Fset为设置流量，VTcomp为补偿后的通气容量，VTset为设置潮气量。
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