CN118140272A - 利用特别是针对异质性损伤肺的肺部诊断来控制人工肺通气的方法以及用于实现所述方法的肺呼吸器 - Google Patents

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Abstract

肺呼吸器(1)的控制单元(2)具有评估模块(4)，其针对所设置的呼气末期正压PEEP的每个水平而将优化值TEI确定为呼气潮气量Vte与呼气时间常数TauE的乘积。在诊断阶段，在至少三个随后上升的呼气末期正压PEEP水平下测量所述呼气潮气量Vte和所述呼气时间常数TauE；随后，计算所述优化值TEI，并且以使呼吸方案包括具有以下的范围的至少一个呼气末期正压PEEP的方式来设置所述呼吸方案：所述优化值TEI的曲线的路线的至少一个局部峰值位于所述范围内。控制单元(2)根据来自评估模块(4)的优化值TEI被调整以选择呼气末期正压PEEP的后续范围。所述呼气末期正压PEEP的水平以0至18cmH2O的离散步长、优选地以步长0、5、8、10、12、15、18cmH2O来增加。

Description

利用特别是针对异质性损伤肺的肺部诊断来控制人工肺通气 的方法以及用于实现所述方法的肺呼吸器
技术领域
本发明涉及一种通过测量和评估呼吸力学来诊断患者的肺部的方法，由此，在此基础上设置对人工肺通气的优化调整控制。本发明的主题是基于借助肺呼吸器实现的测量而进行诊断的方法，并且本发明的主题同样是肺呼吸器本身，由此，这具有诊断功能或者可以至少部分地自主设置人工肺通气的控制方案(模式)。
背景技术
用于人工肺通气的设备是现有技术中已知的，由此，这些设备能够以各参数的期望精度来控制呼吸气体的呼出(输出、排出)；主要地，可以被设置的参数是通气频率(f)、吸气和呼气时间(Ti，Te)、潮气量(Vt)、呼气末期正压(PEEP)、在压力控制模式下的通气支持压力(Ppc)等等。在临床实践中已知的方法是基于人口统计数据和与患者有关的其他数据来设置相应的人工肺通气方案(模式)。但显而易见的是，在异质性损伤肺的情况下，不能设置对于受不同损伤的隔室将是最优的这种常见方案。这种不足并不被视为是现有技术中的不足，而是人工肺通气的某种生理极限。
在肺部的解剖学异质性(不均质、非均质)损伤(比如急性肺损伤(ALI)或急性呼吸窘迫综合征(ARDS)、细支气管炎、肺水肿、肺挫伤等等)的情况下，存在着许多功能上受不同影响但生物物理学上类似的隔室，这些隔室在解剖学上广泛分布在整个肺部中。
根据公开文本DE4232298A1、CN101384298A、US2007062532A1的解决方案利用矩形流路线改进了对受控通气的容量的设置，然而，这并不使得受不同影响的肺隔室的呼吸得到期望的改进。总的来说，肺通气方案的设置主要取决于疾病的病理生理学和医生的经验，医生评估许多数据以便决定动作过程，这些数据包括实验室数据和显示方法(包括肺部的X射线和CT扫描)的结果。
公开文本US20150114395A1描述了如何借助对呼吸反应的测量来确定特定患者的呼吸方案的最优参数。然而，在一种所设置的压力方案中的测量并不提供用于异质性损伤肺的所有相关数据。
如下的解决方案是期望的并且未知的：它将借助人工肺呼吸器诊断患者的特定肺部，并且然后针对特定患者的需求来设置根据诊断结果而优化的呼吸方案。该解决方案应尽可能将所有过程自动化，因此减轻医生和其他专业人员的负担。
发明内容
根据本发明，上述不足通过利用对肺部、主要是异质性肺的机械特征的诊断来进行人工肺通气的方法得到了显著的补救，其中，末端在患者的气管中的导管(管道)连接到肺呼吸器的输出部，并且其中，由控制单元根据各种呼吸方案的设置对呼吸气体的流出过程进行电子地控制，本发明的本质在于如下事实：根据人工通气的诊断阶段的结果来设置呼吸方案，所述诊断阶段包括在至少三个随后上升的呼气末期正压PEEP水平下对呼气潮气量Vte和呼气时间常数TauE的测量，随后针对每个呼气末期正压PEEP水平将TaeE指数(TEI)的优化值计算为呼气潮气量Vte的值与相应的呼气时间常数TauE的值的乘积，并且以使呼吸方案包括在以下范围内的呼气末期正压PEEP的方式来设置所述呼吸方案：优化值TEI(指数)的路线的至少一个局部峰值位于该范围内。
本发明的本质是一种借助肺力学、优选地对处于各种体位的患者的肺部进行间接测量的方法。在诊断阶段期间，在各种呼气末期正压PEEP水平下测量患者肺部的呼气反应，并且随后，从在诊断阶段期间进行人工通气的整个过程中得出呼气末期正压PEEP的最优范围，由此，根据这个范围，随后优化在人工肺通气期间的通气方案。诊断阶段可以优选地每次都重复，因为根据治疗过程，能预期肺状态的变化。针对患者的俯卧位和患者的仰卧位独立地实现的诊断阶段将立即示出哪种体位更适合具有肺部的给定特性的患者。
通常，诊断阶段将在三个随后上升的呼气末期正压PEEP水平下进行。优选的情况将是，在诊断阶段，呼气末期正压PEEP水平将以0至18cmH2O的水平、例如以水平0、5、8、10、12、15、18cmH2O上升。在呼气末期正压PEEP的每个水平下，将实现至少5个呼吸周期；优选地，将存在15个呼吸周期。实现超过25个呼吸周期会延长诊断阶段并且不会给所述测量带来任何显著的改进；根据临床测试，使用来自最后5至10个呼吸周期的平均值就足够了。
术语“诊断阶段”表示对患者进行人工通气的过程，即，诊断阶段还实现了人工、机器支持的呼吸功能，但在人工呼吸期间，存在对于肺部对各种压力方案的反应的评估。诊断阶段不应持续不必要过长的时间，因为一些压力方案不适合给定患者和给定呼吸体位，并且从长远来看可能会造成损害。这是在诊断阶段期间确定的。可能优选的是重复两个诊断阶段，一个诊断阶段用于患者的俯卧位并且第二诊断阶段用于患者的仰卧位。随后，分别根据优化值TauE指数或根据这个优化值的路线，确定更合适的体位。
优化值TauE指数是呼气潮气量Vte的值与相应的呼气时间常数TauE的值的乘积，其中，这两个因子是在给定呼气末期正压PEEP水平下测量的。针对呼气末期正压PEEP的每个逐渐上升水平，测量呼气潮气量Vte和呼气时间常数TauE的值，分别计算这些值的平均数或者在初始呼吸周期的测量之外的值的平均数，这些值会受到在呼气末期正压PEEP上升之后的动态变化中的误差的影响，并且将这些值的平均数乘以彼此。
从生理学角度来看，呼气潮气量Vte的值与相应的呼气时间常数TauE的值的乘积对我们后续的优化有很多帮助，因为这两个因子的相乘使这些因子相对于彼此进行了加权。例如，如果在给定的呼气末期正压PEEP下存在低呼气潮气量Vte(这基本上意味着来自肺部的换气量较低)，则呼气时间常数TauE的值在后续优化中被校正。因此，本发明的重要元素是新优化参数的定义，该新优化参数更好地表征患者肺部的状态。这随后实现了简单优化的可能性，其中，寻求这样的呼气末期正压PEEP范围，即在该范围内，优化参数将足够高，或者将包括优化参数TEI的路线的至少一个峰值。
这种方法允许人工通气即使没有医生的技能也设置最优方案，并且因此可以自动地进行或在自动化处理了绝大数情况的方案中进行。
为了评估并选择呼气末期正压PEEP的最优范围，优化参数的路线被优选地插入以下四种模式中的一种：山丘、直线、下降、其他。在前三种模式中，通过算法自动地设置呼气末期正压PEEP的确切范围，由此，该范围将包括至少两个相邻的压力水平。这三种模式适用于大多数的患者肺部，并且它们具有优化参数TEI的曲线的典型路线，这与所述模式的名称相对应。在“其他”模式的情况下，优选的情况将是，优化参数TEI的路线被描绘在显示设备上并且医生选择呼气末期正压PEEP的合适范围。
对呼气末期正压PEEP的评估和选择可以包括创建具有优化值TEI的路线的曲线或图表。所述曲线的路线是通过已知方法中的一种(例如用于评估多项式的一种方法)来分析的。随后，在三种模式(山丘、直线和下降)中的一种模式下的包含可以涉及创建所述曲线的一阶导数、设置局部最大值、以及设置其相对于曲线的其他部分的位置。在其中这种方法不会导致在山丘、直线或下降模式下的包含的所有情况将被归入“其他”，并且被手动地(即，基于专家的经验)评估。
随后，根据所选的算法，将设置呼气末期正压PEEP的范围，在该范围内，将进行人工通气直到最终的进一步诊断阶段(即，例如，在24小时之后)。当确定呼气末期正压PEEP的范围时，可以以如下方式继续进行：首先选择呼气末期正压PEEP的基本值，其中，优化值TEI处于最大值；并且随后选择呼气末期正压PEEP的相邻值，其中，优化值TEI达到最大优化值TEI的至少60％和至多80％。
为了确保诊断阶段是充分安全的，用纯氧O2进行预充氧可以发生在整个诊断阶段期间以及在诊断阶段开始之前的某个时间。诊断阶段的开始可以包括一次呼气暂停以便实现完全呼气。
根据本发明，现有技术中的不足还通过用于利用主要针对异质性损伤肺的肺部诊断进行人工肺通气的肺呼吸器而得到了显著的补救，该肺呼吸器具有呼吸气体的压力源、控制单元、流量传感器、压力传感器、受控呼气阀，其中，控制单元与设备的其他元件连接，其中，控制单元具有用于控制流量和压力的程序，并且其中，控制单元以及流量传感器和压力传感器针对关于呼气潮气量Vte和呼气时间常数TauE的测量而被调整，由此，控制单元在各种呼气末期正压PEEP水平下按照相应的时间依赖性来控制呼吸气体源和呼气阀，本发明的本质在于如下事实：控制单元具有评估模块，所述评估模块针对所设置的呼气末期正压PEEP的每个水平而将优化值TEI确定为呼气潮气量Vte与相应呼气时间常数TauE的乘积，由此，控制单元根据优化值TEI被调整以用于选择呼气末期正压PEEP的后续范围。
评估模块是控制单元的一部分，并且评估模块的任务是针对呼气末期正压PEEP的各种水平来计算优化值TEI。在诊断阶段的控制单元随后增加呼气末期正压PEEP；在呼气末期正压PEEP的每个所选水平下，该控制单元计算优化值TEI；该控制单元存储这些值，并且在测量呼气末期正压PEEP的最后一个水平之后，该控制单元评估优化值TEI。
优选的情况是，用于显示优化值TEI的显示元件是用于利用肺部诊断进行人工肺通气的肺呼吸器的一部分，其中，显示元件与控制单元和评估模块连接。特别优选的情况是，用于存储所测量和所计算的值的存储器与控制单元连接，由此，这个存储器也存储优化值TEI。针对相应呼气末期正压PEEP水平下的所有测量显示所述优化值TEI、和将它们自动化包含在各个模式中的一种模式下、以及对呼气末期正压PEEP的所选最优范围进行后续描绘允许人员实现简单控制。在将结果包含在第四种模式“其他”下的情况下，显示所测量和所计算的值将允许医生他自己/她自己选择呼气末期正压PEEP的范围，以用于后续从诊断阶段过渡到稳定的人工呼吸的标准阶段。
控制单元将具有程序以控制诊断阶段的所有步骤并且然后根据评估模块的结果来控制人工呼吸本身直到所述方案的最终变化(这是可能因人员干预或包含其他诊断阶段而引起的)为止。用于根据上述方法实现这些步骤的程序同样落入本发明的保护范围内。
对肺呼吸器的输出(排出、呼出)的控制是现有技术中已知的；迄今为止，所述方案的设置一直是专家人员、例如医生的任务，医生评估受损伤肺的X射线扫描并且选择人工通气的方法。根据本发明的解决方案允许识别患者肺对各种呼气末期正压PEEP水平的特定反应，并且随后自动地选择呼气末期正压PEEP水平的最优范围。定义新优化参数TEI并创建优化参数TEI的曲线(TERM-TEI增补映射)带来了根据对优化参数TEI指数的曲线的路线的快速分析而将呼吸方案自动化优化的可能性。同时显示针对患者的各种体位所计算的优化参数TEI帮助专家人员快速地并且在没有进一步诊断过程的情况下决定患者在人工肺通气期间最合适的体位。
利用根据本发明的肺呼吸器进行人工呼吸的优点将不仅见于COVID-19患者的情况下，而且见于其他疾病和肺损伤的情况下。显著优点是对肺部的实际流体动力学状态的更佳调整，这是通过患者的许多生理学特性来调节的。本发明带来了根据患者肺部的特定状态来调适人工通气的可能性，由此，具有不同最优呼吸参数的受不同损伤的隔室是通过单个可用路径来通气的。所公开的解决方案表现为各个隔室的增大容量的填加，并且患者的呼吸在生理上显著更有效。
附图说明
图1至图7进一步公开了本发明。优化值TEI的特别描绘的值仅仅是示例并且不限制专利的保护范围。基于这些示例，具有适当的医学知识的本领域的技术人员可以例如根据患者的特定状态来产生其他设置。这些示例中提到的设置和值不能被解释为限制保护范围。
图1是肺呼吸器的框图，其中描绘了插管患者，“Ex”表示呼出的气体。
图2是诊断阶段的基本算法，普通矩形框中的项目是必要的步骤，带着圆角的矩形框中的项目是优选的步骤。
图3是在诊断阶段的呼吸周期的图，其中有七个呼气末期正压PEEP水平并且每个水平中有15个呼吸周期。
图4描绘了在七个所选呼气末期正压PEEP水平的七个点处计算出的优化值TEI的路线。
图5示出了在真实患者的示例中识别所计算出的优化值TEI的模式；在图5a中存在山丘模式，在图5b中存在直线模式，并且在图5c中存在下降模式。
图6描绘了搜索优化值TEI的局部最大值。并且
图7示出了选择优化值TEI的范围作为阴影区域。
具体实施方式
示例1
在这个示例中，根据图1至图6，公开了对没有自主呼吸活动的插管被动患者使用肺呼吸器1。在这个初始点，诊断阶段开始于按下按钮以控制人工肺通气。
控制单元2设置诊断阶段的初始参数：压力控制通气(PCV)、根据疾病的严重性而设为0或5cmH20的呼气末期正压PEEP、18/分钟的频率、40％的吸气时间Ti。
控制单元2随后也以离散步长8、10、12和15cmH20、最终18cmH20增加呼气末期正压PEEP的水平。在每个压力水平下，实现了10个呼吸周期。在每个压力水平下并且在每个呼吸周期中，测量呼气潮气量Vte和呼气时间常数TauE的值。基于在给定压力水平下在最后7个呼吸周期中测量的值，评估模块4计算算术平均数，该算术平均数可以针对统计上确定的测量误差而被最终校正。随后，将呼气潮气量Vte的值乘以呼气时间常数TauE的值，这针对步长为5、8、10、12和15cmH2O的每个呼气末期正压PEEP水平给出了作为乘积的优化值TEI。曲线是由这些值的路线产生的，这创建了TEI图。对曲线或多项式的数学分析(例如，通过一阶导数)分别确定了优化值TEI的局部最大值，并且所述曲线的路线以及突出显示的局部最大值被显示在显示元件3上。
根据优化值TEI的曲线，专家人员选择呼气末期正压PEEP的最优范围，在该最优范围内，随后进行人工通气直到被命令进行另一个诊断阶段(例如，6至24小时之后)。
示例2
在这个示例中，根据图1至图6，对插管被动患者(即，没有自主呼吸活动的患者)进行人工通气。给专家人员的通知显示在显示元件3上，告知该专家人员在诊断阶段之前确保患者是被动的。在诊断阶段被激活之后，肺呼吸器1自动地将在前一通气方案中的预充氧设置为持续至少1分钟，优选地持续3分钟。在整个诊断阶段期间，用纯氧O2进行预充氧，并且为了安全目的而使用纯氧O2作为呼吸气体。
控制单元2设置诊断阶段的初始参数：压力控制通气(PCV)、0cmH2O的呼气末期正压PEEP、18/分钟的频率、40％的吸气时间Ti。
控制单元2随后也以离散步长8、10、12、15和18cmH2O增加呼气末期正压PEEP的水平。在每个压力水平下，实现15个呼吸周期。在每个压力水平下并且在每个呼吸周期中，测量呼气潮气量Vte和呼气时间常数TauE的值。基于在给定压力水平下在最后10个呼吸周期中测量的值，评估模块4计算算术平均数，该算术平均数可以针对统计上确定的测量误差而被最终校正。随后，将呼气潮气量Vte的值乘以呼气时间常数TauE的值，这针对步长为5、8、10、12、15和18cmH2O的每个呼气末期正压PEEP水平给出了作为乘积的优化值TEI。曲线是由这些值的路线产生的，这创建了TEI图。对曲线或多项式的数学分析(例如，通过一阶导数)分别确定优化值TEI的局部最大值，并且所述曲线的路线以及突出显示的局部最大值被显示在显示元件3上。
借助数学分析，评估模块4将优化值TEI的曲线包含在三种模式(山丘、直线、下降)中的一种模式下，或者如果所述曲线不能被包含在这三种模式中的任一种下，则将其归入“其他”模式，其中的设置遵循专家人员的决定。在山丘、直线或下降模式的情况下，评估模块4自动地确定呼气末期正压PEEP的最优范围，该最优范围随后在诊断阶段结束之后被设置以控制人工肺通气。
在这个示例中的自动化评估期间，在山丘模式的情况下，过程是使得基于对优化值TEI的曲线的分析来确定局部最大值，并且这种水平被确定为是呼气末期正压PEEP的最优范围，其中达到了优化值TEI的最大值，并且随后还确定了在这个值的左侧和右侧相邻的呼气末期正压PEEP的值，其中优化值TEI达到了优化值TEI的局部最大值的至少80％。
在这个示例中的自动化评估期间，在直线模式的情况下，过程是使得基于对优化值TEI的曲线的分析来确定局部最大值，并且这种水平被确定为是呼气末期正压PEEP的最优范围，其中达到了优化值TEI的最大值，并且随后确定了在这个值的左侧和右侧相邻的呼气末期正压PEEP的至少两个值，其中优化值TEI达到了优化值TEI的局部最大值的至少80％。
在这个示例中的自动化评估期间，在下降模式的情况下，过程是使得基于对优化值TEI的曲线的分析来确定局部最大值，并且这种水平被确定为是呼气末期正压PEEP的最优范围，其中达到了优化值TEI的最大值，并且随后确定了在这个值的右侧相邻的呼气末期正压PEEP的至少两个值，其中优化值TEI达到了优化值TEI的局部最大值的至少80％。
未被包含在山丘、直线或下降模式下的曲线被归入其他模式，并且它们由专家人员以与示例1中的方式相同的方式进行评估。
示例3
在这个示例中，随后在躺着的患者的各种体位下重复诊断阶段。评估模块4计算并确定优化值TEI的曲线，该评估模块比较在呼气末期正压PEEP的设定最优范围下的曲线积分(其基本上表示有效通气的呼吸气体量)，并且然后该评估模块设置最合适的体位，即，呼气末期正压PEEP的最优范围的曲线积分较大的体位。
工业适用性
工业适用性是显而易见的。根据本发明，可以在工业上重复地生产和使用肺呼吸器以用于对患者的肺部进行人工通气，由此，实现对患者肺部的受不同损伤的隔室进行大容量填充。
附图标记列表
1-肺呼吸器
2-控制单元
3-显示元件
4-评估模块
PEEP-呼气末期正压、基本压力值
F-频率
Tau，τ-时间常数
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种利用肺部诊断来控制人工肺通气的方法，主要针对异质性损伤肺，在此期间，通往患者的气管的导管连接到肺呼吸器(1)的输出部，其中，由控制单元(2)根据各种呼吸方案的设置对在所述肺呼吸器(1)中的呼吸气体的流出过程进行电子地控制，并且其中，基于所述人工通气的诊断阶段的结果来设置所述呼吸方案，
其特征在于如下事实：
所述诊断阶段包括在呼气末期正压PEEP的至少三个逐渐上升的水平下对呼气潮气量Vte和呼气时间常数TauE的测量，
随后将优化值TEI计算为针对所述呼气末期正压PEEP的每个水平所测量的所述呼气潮气量Vte与所述呼气时间常数TauE的乘积(TEI＝Vte×TauE)，
并且随后以使所述呼吸方案包括至少一个呼气末期正压PEEP的方式来设置所述呼吸方案，所述至少一个呼气末期正压PEEP具有以下的范围：所述优化值TEI的曲线的路线的至少一个局部峰值位于所述范围内。
2.根据权利要求1所述的利用肺部诊断来控制人工肺通气的方法，主要针对异质性损伤肺，其特征在于如下事实：所述诊断阶段针对所述患者的各种体位独立地进行。
3.根据权利要求1或2所述的利用肺部诊断来控制人工肺通气的方法，主要针对异质性损伤肺，其特征在于如下事实：在所述诊断阶段期间，所述呼气末期正压PEEP的水平将以0至18cmH2O的离散步长、优选地以步长5、8、10、12、15cmH2O、特别优选地以步长0、5、8、10、12、15、18cmH2O逐渐地上升。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的利用肺部诊断来控制人工肺通气的方法，主要针对异质性损伤肺，其特征在于如下事实：在所述呼气末期正压PEEP的每个水平下，将存在至少5至25个呼吸周期，优选地将存在15个呼吸周期。
5.根据权利要求4所述的利用肺部诊断来控制人工肺通气的方法，主要针对异质性损伤肺，其特征在于如下事实：在所述呼气末期正压PEEP的给定水平下在对所述呼气潮气量Vte和所述呼气时间常数TauE的所述测量之后，将从最后5至15个呼吸周期计算出平均数。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的利用肺部诊断来控制人工肺通气的方法，主要针对异质性损伤肺，其特征在于如下事实：基于对所述优化值TEI的局部最大值的分析，将所述优化值TEI的所述曲线的所述路线包含在以下四种模式中的一种下：山丘、或直线、或下降、或其他。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的利用肺部诊断来控制人工肺通气的方法，主要针对异质性损伤肺，其特征在于如下事实：以包含在以下范围内的至少一个呼气末期正压PEEP的方式设置所述呼吸方案：在所述范围内，存在所述优化值TEI的所述曲线的所述路线的至少一个局部最大值以及所述呼气末期正压PEEP的至少两个水平，其中在所述两个水平下，所述优化值TEI达到所述优化值TEI的最大量的至少60％、优选地至少80％。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的利用肺部诊断来控制人工肺通气的方法，主要针对异质性损伤肺，其特征在于如下事实：所述诊断阶段开始于用纯氧O2进行部分预充氧持续至少1分钟，优选地持续至少3分钟，并且然后接着是呼气暂停以便实现完全呼气。
9.一种计算机程序，用于实现利用根据权利要求1至8所述的步骤设置肺呼吸器。
10.一种用于利用肺部诊断进行人工肺通气的肺呼吸器，主要针对异质性损伤肺，所述肺呼吸器具有呼吸气体的压力源、控制单元(2)、流量传感器、压力传感器、受控呼气阀，其中，所述控制单元(2)与设备的其他元件连接，其中，所述控制单元(2)具有用于控制流量和压力的程序，并且其中，所述控制单元(2)以及所述流量传感器和压力传感器针对关于呼气潮气量Vte和呼气时间常数TauE的测量而被调整，由此，所述控制单元(2)在各种呼气末期正压PEEP下按照相应的时间依赖性来控制所述呼吸气体的所述源以及所述呼气阀，
其特征在于如下事实：
所述控制单元(2)具有评估模块(4)，所述评估模块(4)针对所设置的呼气末期正压PEEP的每个水平而将优化值TEI确定为所述呼气潮气量Vte与所述相应呼气时间常数TauE的乘积，由此，所述控制单元(2)根据来自所述评估模块(4)的所述优化值TEI而被调整以用于选择所述呼气末期正压PEEP的后续范围。
11.根据权利要求10所述的用于利用肺部诊断进行人工肺通气的肺呼吸器，主要针对异质性损伤肺，其特征在于如下事实：所述控制单元(2)与存储器连接以存储所测量和所计算的值并且用于存储所述优化值TEI。
12.根据权利要求10或11所述的用于利用肺部诊断进行人工肺通气的肺呼吸器，主要针对异质性损伤肺，其特征在于如下事实：所述肺呼吸器具有显示元件(3)以针对所述呼气末期正压PEEP的各种水平而显示所述优化值TEI并且显示所述优化值TEI的路线的曲线。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的用于利用肺部诊断进行人工肺通气的肺呼吸器，主要针对异质性损伤肺，其特征在于如下事实：所述优化值TEI的所述路线的模式，优选地为山丘、直线、下降的模式，被存储在所述存储器中或所述控制单元(2)中。

Claims (13)

1.一种利用肺部诊断来控制人工肺通气的方法，主要针对异质性损伤肺，在此期间，通往患者的气管的导管连接到肺呼吸器(1)的输出部，并且其中，由控制单元(2)根据各种呼吸方案的设置对在所述肺呼吸器(1)中的呼吸气体的流出过程进行电子地控制，
其特征在于如下事实：
基于所述人工通气的诊断阶段的结果来设置所述呼吸方案，所述诊断阶段包括在呼气末期正压PEEP的至少三个逐渐上升的水平下对呼气潮气量Vte和呼气时间常数TauE的测量，
随后将优化值TEI计算为针对所述呼气末期正压PEEP的每个水平所测量的所述呼气潮气量Vte与所述呼气时间常数TauE的乘积(TEI＝Vte×TauE)，
并且随后以使所述呼吸方案包括至少一个呼气末期正压PEEP的方式来设置所述呼吸方案，所述至少一个呼气末期正压PEEP具有以下的范围：所述优化值TEI的曲线的路线的至少一个局部峰值位于所述范围内。
2.根据权利要求1所述的利用肺部诊断来控制人工肺通气的方法，主要针对异质性损伤肺，其特征在于如下事实：所述诊断阶段针对所述患者的各种体位独立地进行。
3.根据权利要求1或2所述的利用肺部诊断来控制人工肺通气的方法，主要针对异质性损伤肺，其特征在于如下事实：在所述诊断阶段期间，所述呼气末期正压PEEP的水平将以0至18cmH2O的离散步长、优选地以步长5、8、10、12、15cmH2O、特别优选地以步长0、5、8、10、12、15、18cmH2O逐渐地上升。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的利用肺部诊断来控制人工肺通气的方法，主要针对异质性损伤肺，其特征在于如下事实：在所述呼气末期正压PEEP的每个水平下，将存在至少5至25个呼吸周期，优选地将存在15个呼吸周期。
5.根据权利要求4所述的利用肺部诊断来控制人工肺通气的方法，主要针对异质性损伤肺，其特征在于如下事实：在所述呼气末期正压PEEP的给定水平下在对所述呼气潮气量Vte和所述呼气时间常数TauE的所述测量之后，将从最后5至15个呼吸周期计算出平均数。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的利用肺部诊断来控制人工肺通气的方法，主要针对异质性损伤肺，其特征在于如下事实：基于对所述优化值TEI的局部最大值的分析，将所述优化值TEI的所述曲线的所述路线包含在以下四种模式中的一种下：山丘、或直线、或下降、或其他。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的利用肺部诊断来控制人工肺通气的方法，主要针对异质性损伤肺，其特征在于如下事实：以包含在以下范围内的至少一个呼气末期正压PEEP的方式设置所述呼吸方案：在所述范围内，存在所述优化值TEI的所述曲线的所述路线的至少一个局部最大值以及所述呼气末期正压PEEP的至少两个水平，其中在所述两个水平下，所述优化值TEI达到所述优化值TEI的最大量的至少60％、优选地至少80％。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的利用肺部诊断来控制人工肺通气的方法，主要针对异质性损伤肺，其特征在于如下事实：所述诊断阶段开始于用纯氧O2进行部分预充氧持续至少1分钟，优选地持续至少3分钟，并且然后接着是呼气暂停以便实现完全呼气。
9.一种计算机程序，用于实现利用根据权利要求1至8所述的步骤设置肺呼吸器。
10.一种用于利用肺部诊断进行人工肺通气的肺呼吸器，主要针对异质性损伤肺，所述肺呼吸器具有呼吸气体的压力源、控制单元(2)、流量传感器、压力传感器、受控呼气阀，其中，所述控制单元(2)与设备的其他元件连接，其中，所述控制单元(2)具有用于控制流量和压力的程序，并且其中，所述控制单元(2)以及所述流量传感器和压力传感器针对关于呼气潮气量Vte和呼气时间常数TauE的测量而被调整，由此，所述控制单元(2)在各种呼气末期正压PEEP下按照相应的时间依赖性来控制所述呼吸气体的所述源以及所述呼气阀，
其特征在于如下事实：
所述控制单元(2)具有评估模块(4)，所述评估模块(4)针对所设置的呼气末期正压PEEP的每个水平而将优化值TEI确定为所述呼气潮气量Vte与所述相应呼气时间常数TauE的乘积，由此，所述控制单元(2)根据来自所述评估模块(4)的所述优化值TEI而被调整以用于选择所述呼气末期正压PEEP的后续范围。
11.根据权利要求10所述的用于利用肺部诊断进行人工肺通气的肺呼吸器，主要针对异质性损伤肺，其特征在于如下事实：所述控制单元(2)与存储器连接以存储所测量和所计算的值并且用于存储所述优化值TEI。
12.根据权利要求10或11所述的用于利用肺部诊断进行人工肺通气的肺呼吸器，主要针对异质性损伤肺，其特征在于如下事实：所述肺呼吸器具有显示元件(3)以针对所述呼气末期正压PEEP的各种水平而显示所述优化值TEI并且显示所述优化值TEI的路线的曲线。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的用于利用肺部诊断进行人工肺通气的肺呼吸器，主要针对异质性损伤肺，其特征在于如下事实：所述优化值TEI的所述路线的模式，优选地为山丘、直线、下降的模式，被存储在所述存储器中或所述控制单元(2)中。
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