JP2023153858A - 酸素化および/またはco2クリアランスのための方法ならびに装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】説明されるのは、気体フローを提供するためのフロー源またはフロー源のための接続部と、気体フローモジュレータと、気体フローを制御するためのコントローラとを含む、患者の酸素化および/またはCO2クリアランスのための装置であって、コントローラが、患者の心臓活動および/または気管気体フローに関連する入力を受信するように、ならびに、患者の心臓活動および/または気管フローに基づく1つまたは複数の周波数の1つまたは複数の振動成分を有する可変気体フローを提供するように、気体フローモジュレータを制御するように作動可能である装置である。
【選択図】図6
Description
一般的には、本明細書において説明される装置および方法は、呼吸をしている患者(呼吸をしているとは、自発的な呼吸または補助装置による呼吸のいずれかを指している)における、好ましくは麻酔中、および/または蘇生中、および/または任意の医療処置において、または補助が必要とされる他の時の、酸素化および/またはCO2除去を補助する流量療法および装置に関する。流量療法(高流量療法とも呼ばれる)は、患者の呼吸を補助するために比較的高流量の気体を送達する装置および方法に関する。
本明細書において説明された方法および装置において、可変気体フローを提供することができ、可変気体フローは、ベース気体フロー成分と1つまたは複数の振動気体フロー成分とを含む振動気体フローを作り出すために、振動させられる。気体フロー振動を伴う可変気体フローは、医療処置の前、間、後であるか、または他の任意の状況においてであるかにかかわらず、患者の呼吸駆動が危うくなっているか少なくとも低下しているときに有用であり得る。振動成分を有する可変気体フローは、呼吸している患者からCO2を取り除くことを主に支援する。CO2除去は、患者が無呼吸である場合、または患者の呼吸機能が低下している場合、例えば鎮静状態にあるか、麻酔状態に入っていくまたは麻酔状態から覚めるとき有用であり得る。これらの事象の間、患者の呼吸機能は支援無しにCO2を除去するには十分良好ではない場合がある。CO2除去支援が同様に望ましい他の状況もあり得る。説明されるとおり、可変気体フローにおいて振動を提供することは、CO2除去を支援する/向上させることが確認されている。
本明細書において説明される方法および装置において、(高)流量気体(例えば酸素または酸素と1つまたは複数の他の気体との混合物)は、低酸素症のリスクを低下させるために患者へ送達され得る。この高流量気体は、医療処置中、患者が依然として(自発的に)呼吸している、麻酔の前に(前酸素化)、または、患者が無呼吸であり得る場合を含む麻酔中(患者が自発的に呼吸していない場合があり、支援を必要としている場合)供給され得る。気体フローの使用は、現在の方法とは異なり、ハンズフリー酸素化を提供し、患者が不飽和化することなく、麻酔専門医または他の臨床医が、医療処置自体に自身の努力を集中させることを可能にする。気体フローは、低酸素症を避けるために、必要とされる酸素の「投与量」(患者酸素必要量)を送達するために、一定の流量で提供され得る。この投与量は、また、必要とされる「療法」または「支持」とも呼ばれ得る。投与量は、送達される高流量気体の1つまたは複数のパラメータに関し、最適な、または必要とされる投与量は、患者に彼らの酸素必要量を提供する高流量気体パラメータに関連する。例えば、パラメータは、
- 気体の流量(例えば酸素の流量、振動フローを含む)
- 送達される気体の量
- 気体の圧力
- 気体の組成および/または濃度
の1つまたは複数であり得る(がこれらに限られない)。
本明細書において説明される方法および装置において、酸素必要量を決定し、それに応じて気体フローパラメータを(連続的あるいは定期的に)調整し、必要とされるレベルまでの酸素化および/またはCO2除去を確保することが望ましい可能性があり得る。一般的には、投与量/酸素必要量は、麻酔の前、および/または(例えば連続的または定期的な監視を通じて)麻酔中、および抜管期間を含むその後に決定され、その後、高気体流量のパラメータがそれに応じて(手動でまたは自動的に)変更されて、必要とされる酸素化を患者へ提供する。この明細書全体にわたって、「麻酔」およびそのステージへの言及は、実際の麻酔、および麻酔の前の期間(例えば前酸素化ステージ)を指し得ることに留意されたい。
2.1可変気体フローを使用してCO2除去および/または酸素化を支援するための装置
図1は、CO2除去を支援するために振動を伴う可変気体フロー(振動気体フロー)を患者へ送達するためのシステム/装置10を示し、これはまた、上述の状況においては酸素化を支援し得る。
装置の使用がここで説明される。
・ 電子弁、例えば比例弁またはソレノイド弁
・ コントローラにより作動される、ブロワ速度の迅速な変動。
・ インラインスピーカーまたはソレノイド駆動ダイヤフラム.
・ インラインリニアアクチュエータ
・ 回転または線形フローチョッパー
・ 任意の空気力学的または機械的フラッター弁。
・ 制御弁を備えた圧縮気体源からの圧縮気体(すなわち空気または酸素)の爆発
・ 回転運動から線形運動への任意の構成をモーターで駆動する
・ 振動を生じる振動片
・ 特定の圧力で開き、任意選択的にばね仕掛けである逆止め弁/フラップ
・ 特定のレベルの酸素化およびCO2クリアランスを達成するのに必要な時間平均流量/圧力を減少させる。高流量が快適さの低下として認識され得るため、同じ酸素化支持を維持しつつ流量を低下させる任意の能力が望ましい。
・ 高流量気体送達の総酸素化およびCO2クリアランス能力を増加させる
・ 前酸素化に必要とされる時間を短縮する
・ 正弦波
・ 正方形
・ 三角形
・ 鋸歯状
・ ガウス分布
・ 生理的波形(例えば血圧または心原性拍動、咳、くしゃみの波模様など)に基づく
一般的にはベースおよび/または振動成分の振幅、周波数および/または位相(上述のとおりそのパラメータを含む)は、初期設定パラメータ、ユーザ入力、実験データおよび/または生理的パラメータに基づいて決定される。これらは患者の反応を最適化するように設定され得る。例えば、ベースおよび/または可変気体フローの振動成分の周波数および/または振幅および/または位相は、例えば以下の(以下に限られないが)1つの考察または様々な考察の組合せに基づき得る。
心臓活動は気体フローを患者の気管を上下するように動かす。心臓は基本周波数を有する電気信号を有する。電気信号は、その周波数で心臓のポンプ作用を引き起こし、これが今度はその周波数の振動パルスで血液を送り出す。これはその周波数での肺の振動収縮および拡張に影響を与え、これが今度はその周波数での気体の気管を上下する振動運動に影響を与え得る。心臓活動は、これらのプロセスの任意のものを指すことができ、心臓活動の周波数は、その周波数を指すことができる。上記各ステージでの振動が同じ周波数を有する一方で、各ステージ間の遅延により、各ステージは異なる位相を有し得る。例えば、生じている振動電気信号と、気管を上下する振動気体の運動との間に位相遅延があり得る。
・ 心臓が拡張すると、気体フローの増加が送達され、気道からCO2を勢いよく流し、それをフロー源からの酸素と置き換えるように、振動51/54が同期する。心原性振動の結果として気体が気管を上昇すると、気体の上昇を円滑にするために気体フローが減少する。心原性振動の結果として気体が気管を下降すると、気体フローは増加する。
・ 心臓が拡張すると、気体フローの減少が送達され(これは正、ゼロ、または負であり得る)、CO2を気道から引き出し、フローが再び増加したときに酸素がCO2に取って代わることを可能にするCO2への吸込効果を生じるように、振動51/54が同期する。心臓活動に基づいて可変気体フローのための1つまたは複数の振動/ベース成分を決定することに加えて、その可変気体フローの1つまたは複数の他の振動/ベース成分が、(例えば次に説明される)他の生理的パラメータに基づいて決定され得ることが理解されよう。心臓活動に基づく1つまたは複数の振動/ベース成分を有する可変気体フローへの本明細書全体における言及はいずれも、生理的パラメータなどいくつかの他のパラメータに基づく1つまたは複数の他の振動/ベース成分を有する可変気体フローを排除しない。全て複数の異なる生理的または他のパラメータに基づいて決定された周波数、位相および/または振幅を各々有する複数の振動成分は、CO2除去および/または酸素化のための可変気体フローを形成するために、決定および組み合わされ得る。例えば、これは、振動気体フローが、複数の周波数で複数の振動気体フロー成分を有することであり得る。本明細書において説明された全ての例は、単独でまたは組み合わせて使用され得る。
一例において、気体フローのための好適な振動波形の決定を支援するために、呼吸フローのパラメータおよび/または位相ならびに患者の必要量を決定するために、コントローラは(センサの1つまたは複数を使用して)患者の呼吸(息)フローを監視し得る。例えば、コントローラ19は、(息の位相および/または吸気と呼気との間の移行を含む)呼吸フロー波のパラメータを用い得る。(例えばピーク)吸気要求量を満たすとともに(例えばピーク)吸気要求量を推定する呼吸フロー波のための方法および装置が使用され得る。以下は吸気と呼気との間の動作の切替モードを用い得ることにも留意されたい。切替えの正確な瞬間は正確な移行ポイントに限定されるべきではない。
・ (例えば図5Fにおける)振動フロー51を呼吸フローに重ね合わせる。
・ 呼吸(吸気、呼気)の位相を決定する、ならびに、
〇 設定位相の間振動フローのみを送達する(吸気または呼気または呼気の最後付近)、
〇 肺が受動的に息を吐くことを可能にするために、呼気の間フローを止める。例えば0L/分または低流量(例えば20L/分未満)のフローを「止める」、および/または
〇 (例えば図5Fにおける)振動フロー52を提供し、息の呼気部分のために負のフローを断続的に提供し、「負」のフローは例えば0L/分であり、または患者からフローを吸い込む負のフローである。
・ デバイス(例えばマスクとカニューレとの組合せのインターフェイス15)が、振動フロー52/55へ鼻および口を通じて送達するのに使用され得る。送達される振動は鼻および口について同じまたは異なり得る。それらはまた、異なる時に送達され得る(例えば鼻を通じてのみの後、口を通じてのみ)
・ デバイス(例えば拡張された気管内(Endotrachael)チューブ)が、肺の各側の共振周波数に対応する可能性を最大化するために異なる振動フロー52/55を左および右気管肢へ送達するのに使用され得る。
別の例において、コントローラは、気体フロー振動が1つまたは複数の患者の肺の共振周波数と同期する/整合する、またはそうでなければ対応するように、システムを制御し得る。肺全体としての1つまたは複数の共振周波数に整合する周波数、または肺の様々な気道の共振周波数を包含する周波数のスペクトルを送達することは、酸素化およびCO2クリアランスを混合することを促す。1つまたは複数の共振周波数は、各患者により異なる。コントローラ19は、センサ(例えば18d)および/または他の入力を介して、肺の共振周波数を検出するように構成される。これは、患者が呼吸をしている間、ある範囲の周波数にわたっての異なる周波数の掃引で振動気体フロー52/55を提供するように、フロー源を作動させることと、いつ酸素化および/またはCO2クリアランスが最大であるかについてのフィードバックを提供するために、センサ呼吸パラメータを介して監視することとを含み得る。可能な呼吸パラメータは、以下の任意の1つまたは複数を含み得る。
・ CO2(呼気、経皮)
・ O2(呼気、経皮、SpO2)
・ 呼吸速度(CO2濃度が低いほど呼吸速度の低下の原因となる)
別の例において、コントローラ19は、気体フロー振動51/54が患者の胸壁の共振周波数と同期する/整合する、またはそうでなければ対応するように、システム10を制御し得る。呼吸インダクタンスプレチスモグラフィー(RIP)は、胸壁および腹壁の動きを測定することにより肺換気量を評価する方法である。コントローラ19は、胸壁の動きを測定するために、胸バンドまたは他のデバイス/センサ18dからの入力を受信し得る。コントローラ19は次いで、気体の動きおよび混合を促進するように、胸壁および腹壁における最大の動きを引き起こす周波数で振動気体フロー52/55を送達するように、フロー源12を制御し、酸素化および/またはCO2クリアランスを促す。コントローラ19は、胸壁および腹壁の動きを最適化する(共振)周波数を確認するために、ある範囲の周波数を通じてフロー源12振動を掃引し得る。
別の実施形態において、気体フロー振動52/55が横隔膜筋肉収縮の周波数と同期する/整合する、またはそうでなければ対応するように、コントローラ19はシステム10を制御し得る。筋電図検査法(EMG)は、筋肉の電気的活動を評価および記録する技術である。コントローラは、EMGシステムからの入力を受信することができ、この入力はコントローラ19により、振動の周波数を決定するために使用される。コントローラ19は次いで、気体の混合を増加させるために、横隔膜筋肉収縮と同じ周波数で振動する52/55気体フローを提供するように、フロー源12を作動させ、酸素化およびCO2クリアランスを促す。
別の実施形態において、コントローラ19は、気体フロー振動52/55が脳の電気的活動の周波数と同期する/整合する、またはそうでなければ対応するように、システム10を制御し得る。コントローラ19は、EEGシステムまたは他のセンサ18dからの入力を受信することができ、この入力はコントローラ19により、ニューロン発火の振動の周波数を決定するために使用される。コントローラ19は次いで、気体の混合を増加させ得るニューロン発火と同じ周波数で振動する52/55気体フローを提供するようにフロー源12を作動させ、酸素化およびCO2クリアランスを促す。
患者におけるCO2を検知することおよびそれをコントローラへ提供することは、患者の状態を最適化するための気体フロー成分のさらなる自動調整を可能にする。
酸素化および/またはCO2除去のための高流量の加湿気体を供給するための装置および方法の例示的かつ非限定的な一例が、図6を参照して説明され、ここで、流量は、気管に適用される圧力を変化させ肺の換気を引き起こすために、周期的に循環させられる。装置は、図1における一般的な実施形態の一例である。この実施形態において、調整デバイスは、加湿器の後の弁60である。
以下の実験についての考察は、これを実証する。
無呼吸中の気体交換および二酸化炭素(CO2)クリアランスに対する振動経鼻高流量(HNF)の影響を調査するために、卓上実験モデルが使用された。モデルは、本明細書において説明された装置10の実施形態の好適な表示であり、図12A、12Bに示される。
生理的死腔の一部(鼻腔から喉頭領域に至るまで)を勢いよく流すことに加えて、NHFの利益の1つは、肺の静圧のわずかな上昇であることが先に提案された。この圧力は、典型的には流量の概ね平方だけ上昇し、(機械的換気中の約15cmH2Oと比較して)およそ1cmH2Oである。NHFで生成された圧力は、無呼吸における肺拡張不全を防止するのに有益であると考えられており、このことが今度は、呼吸システムの換気/かん流の整合を向上させるとともに不飽和化を防ぐ。開放型HNFシステムにおける振動フローの結果として生成された圧力変化は、上気道における、および肺への気体の移動を促進するのに十分であったことが分かったのは驚きであった。一定のおよび可変のNHF率の関数としての肺圧の例が図14および15Aに示される。図14は圧力-フロー関係の2乗の性質を強調し、高流量を振動させることは低流量を振動させるより有効であることを示唆している(成人にとって、これらは典型的には15L/分またはそれ未満である)。臨床的に成人で使用される高流量は例えば最大で150L/分、またはそれを超える速度に達し得る。図15Aは、1Hzの周波数で35~105L/分の正弦波フロー振動が、(気道抵抗に依存した位相遅延を伴い)圧力変化を効果的に促すことができ、このことが今度は肺の伸展性の結果としての肺への出入りの体積流量を向上させ得る(圧力/量関係)ことを実証する。
経鼻高流量が鼻カニューレ(大)で送達され、正弦波形を使用して、0~20Hzの周波数で30~100L/分で振動させられた。心原性振動は、1Hzの周波数で、1回拍出量22.5mLのフローに対して270度位相がずれて、適用された。
経鼻高流量は、鼻カニューレ(大)で送達され、1Hzおよび10Hzで同時に6L/分(最小振幅)~136L/分(最大振幅)で振動させられた(図9-上パネル)。心原性振動は、1Hzの周波数で適用され、経鼻高流量に対して90度ずつの増加で、0~270度で位相シフトされた(図16-下パネル参照)。1回拍出量は、1Hzの周波数で22.5mLに設定された。
3.1 医療処置中の酸素化
上述の装置を使用して、麻酔または他の医療処置中に酸素化を達成するための別の実施形態が提供される。
- 気体の流量(例えば酸素の流量)
- 送達される気体の量
- 気体の圧力
- 気体の組成および/または濃度
・ ユーザが値をスケールで入力する。例えば、ユーザは1(最小限のリスク)~10(高リスク)から数字を選択し得る。システムは次いで、そのスケールの数字について最適な設定を選択し得る。
・ ユーザが、例えば、年齢、体重、BMI、肺気量、代謝率、体脂肪測定値(例えば百分率)および/または、最適な療法設定(酸素必要量)を設定するために個々にまたは任意の組合せで使用され得る他の患者因子などの情報を入力する。例えば、挙げられた2つ以上の因子とともに、合計スコア法(sum score method)が使用され得る。これは、必要とされる支持(酸素化)のレベルを予測するために使用され得る。
・ ユーザが既存の患者の状態を入力する。例えば、患者に気圧性外傷の恐れがある場合、フローはピーク吸気要求量を満たすように最小化され得るが、過剰なフローは送達しない。
・ ハードウェアの既存の限界が、最適な療法設定を選択するために使用され得る。例えば、外科手術環境に酸素が不足している場合、設定は変えられ得る。100%酸素を吸気の間のみ送達することができ、フローは、最小限の浪費を確保するために患者のピーク吸気要求量を満たすように設定され得る。
・ コントローラが、患者が呼吸をしているときまたはしていないとき(例えば前酸素化から無呼吸への移行)を検出するために、(圧力センサからの)圧力波形を使用する。
・ コントローラが、患者が呼吸をしているときまたはしていないとき(例えば前酸素化から無呼吸への移行)を検出するために、(センサからの)呼気CO2波形を使用する。
麻酔状態の変化による機能の特定の非限定的な例が、図3に示される。システム開始後(ステップ30)、システムは患者を監視し、呼吸を検出し(ステップ31)、前酸素化ステージを決定する。システムは、典型的な酸素化必要量に基づき、前酸素化ステージに好適である40L毎分の流量を含む気体フローパラメータを提供する。さらなる患者の監視後、システムは無呼吸を検出し、麻酔ステージが開始したと仮定する、ステップ32。これにより、無呼吸ステージの酸素化必要量を満たす70L毎分の流量へ気体フローのパラメータを変更する、ステップ32。
・ (例えばセンサを使用した)呼気O2およびCO2の監視
・ 経皮O2およびCO2の監視
・ 血液気体の監視(例えばパルスオキシメーター)
・ SpO2の監視
・ O2および/またはCO2の分圧の監視
・ RIPの監視
他の任意の好適な生理的パラメータも本明細書において説明された。
Claims (60)
- 患者の酸素化および/またはCO2クリアランスのための装置であって、
気体フローを提供するためのフロー源またはフロー源のための接続部と、
気体フローモジュレータと、
前記気体フローを制御するためのコントローラと、
を含み、
前記コントローラが、
前記患者の心臓活動および/または気管気体フローに関連する入力を受信するように、ならびに、
前記患者の前記心臓活動および/または気管フローに基づく1つまたは複数の周波数の1つまたは複数の振動成分を有する可変気体フローを提供するように、前記気体フローモジュレータを制御するように作動可能である、装置。 - 前記装置が、
心臓活動センサを含むか、心臓活動センサからの入力を受信するための入力を有し、ならびに/または、
心臓活動の情報を記憶するためのメモリを含み、
前記コントローラが前記センサ、入力および/もしくはメモリから心臓の活動に関する入力を受信し、ならびに/または、
前記装置が、流量センサを含むか、流量センサからの入力を受信するための入力を有する、請求項1に記載の装置。 - 前記可変気体フローが振動流量を有し、前記コントローラが、約375リットル/分~約0リットル/分、または好ましくは約240リットル/分~約7.5リットル/分、またはより好ましくは約120リットル/分~約15リットル/分の振動流量を有する前記可変気体フローを提供するように、前記気体フローモジュレータを制御する、請求項1または2に記載の装置。
- 前記振動流量がベース流量成分を含み、前記ベース流量が、約375リットル/分~0リットル/分、もしくは約150リットル/分~約0リットル/分であり、または好ましくは約120リットル/分~約15リットル/分であり、またはより好ましくは約90リットル/分~約30リットル/分である、請求項3に記載の装置。
- 約30kgを超える人での使用のための、請求項4に記載の装置。
- 前記振動流量がベース流量成分を含み、前記ベース流量が約0.5リットル/分~約25リットル/分である、請求項3に記載の装置。
- 前記振動流量がベース流量成分を含み、前記ベース流量が、患者1キログラム当たり0.4リットル/分~患者1キログラム当たり0.8リットル/分の範囲にある、請求項3または6に記載の装置。
- 約0.3~30キログラムの間の人での使用のための、請求項6または7に記載の装置。
- 前記振動流量がベース流量成分を含み、前記ベース流量が、約1キログラム未満の人について約8リットル/分である、請求項3に記載の装置。
- 前記気体フローモジュレータがフロー発生装置であり、前記フロー源が前記フロー発生装置を含み、前記コントローラが、振動気体フローを提供するように、前記フロー発生装置を制御するように作動可能である、請求項1~9のいずれか一項に記載の装置。
- 前記気体フローモジュレータが前記フロー源の後の弁であり、前記コントローラが、振動気体フローを提供するように、前記弁を制御するように作動可能である、請求項1~10のいずれか一項に記載の装置。
- 前記コントローラが、前記心臓活動に基づく周波数および/または位相を有する1つまたは複数の振動成分を有する可変気体フローを提供するように、前記気体フローモジュレータを制御するように作動可能である、請求項1~11のいずれか一項に記載の装置。
- 相対位相が、a)前記心臓活動と同相であるか、またはb)前記心臓活動と逆位相であるか、またはc)任意の位相であるかのいずれかである、請求項12に記載の装置。
- 前記心臓活動が1つまたは複数の周波数を有し、前記コントローラが、前記心臓活動の周波数とは異なる1つまたは複数の周波数の1つまたは複数の振動成分を有する振動気体フローを提供するように、前記気体フローモジュレータを制御するように作動可能である、請求項1~13のいずれか一項に記載の装置。
- 前記心臓活動が1つまたは複数の周波数を有し、前記コントローラが、前記心臓活動の周波数に対応する1つまたは複数の周波数の1つまたは複数の振動成分を有する振動気体フローを提供するように、前記気体フローモジュレータを制御するように作動可能である、請求項1~14のいずれか一項に記載の装置。
- 前記可変気体フローが、それぞれの周波数の少なくとも2つの流量成分を含む振動流量を有し、第1流量成分が、患者の呼吸速度に対応する周波数でバルク気体フローを提供し、第2流量成分が、前記心臓活動に基づく異なる周波数を有する、請求項1~15のいずれか一項に記載の装置。
- 前記気体フローモジュレータが、
水中圧力解放弁、
振動可能ダイヤフラム、
インラインリニアアクチュエータ、
フローチョッパー、
空気力学的または機械的フラッター弁、
比例弁(電気信号に基づいて可変の、可変サイズオリフィスを備えた比例弁を任意選択的に含む)
の1つまたは複数である、請求項1~16のいずれか一項に記載の装置。 - 前記気体フローモジュレータが前記フロー源の前、中、または後にある、請求項1~17のいずれか一項に記載の装置。
- 前記気体フローが、100%、または30~40%または40~50%または60~70%または80~90%または90~100%の酸素分画を有する、請求項1~18のいずれか一項に記載の装置。
- 前記気体フローが、少なくとも約21%の酸素分画を有し、亜酸化窒素、一酸化窒素および/またはヘリウムの1つまたは複数を含む、請求項1~19のいずれか一項に記載の装置。
- 前記気体フローが空気である、請求項1~20のいずれか一項に記載の装置。
- 気体フローを、非封止または封止いずれかの患者インターフェイスを介して患者へ供給するよう適合された、請求項1~21のいずれか一項に記載の装置。
- 気体フローを、非封止カニューレを介して患者へ供給するよう適合された、請求項1~22のいずれか一項に記載の装置。
- 前記気体フローが振動させられる前または後に、前記気体フローを加湿するために加湿器をさらに含む、請求項1~23のいずれか一項に記載の装置。
- 患者の1つまたは複数の生理的パラメータを測定するための1つまたは複数のセンサ、および/または、患者の生理的パラメータを測定するための1つまたは複数のセンサから信号を受信するための1つまたは複数の入力を追加的に含み、前記1つまたは複数の生理的パラメータが、心臓活動、酸素飽和度、血液中の酸素の分圧、呼吸速度、血液中のCO2の分圧、呼気CO2の1つまたは複数である、請求項1~24のいずれか一項に記載の装置。
- 前記可変気体フローが振動流量を有し、前記可変気体フローおよび/または振動流量が、
最高流量、
最低流量、
周波数
周期、
の1つまたは複数を含む1つまたは複数のパラメータを有し、
前記可変気体フローおよび/または振動流量パラメータが、患者の生理的機能および患者の生理的パラメータの測定から、ユーザ入力に基づいて、および/または自動的に、前記コントローラにより設定される、請求項1~25のいずれか一項に記載の装置。 - 前記コントローラが、呼気CO2に関連する入力を受信し、それを、前記気体フローを制御するために利用するようさらに適合される、請求項1~26のいずれか一項に記載の装置。
- 医療処置中の患者の酸素化および/またはCO2クリアランスのための装置であって、 気体フローを提供するためのフロー源またはフロー源のための接続部と、
気体フローモジュレータと、
1つまたは複数の周波数の可変気体フローを提供するように、前記気体フローモジュレータを制御することにより前記気体フローを制御するためのコントローラと
を含み、
前記処置中、前記患者が前記処置の少なくとも一部の間無呼吸である、および/または、前記患者が呼吸機能の低下もしくは呼吸機能の低下のリスクを引き起こす麻酔下にある、装置。 - 前記可変気体フローが振動流量を有し、前記コントローラが、約375リットル/分~約0リットル/分、または好ましくは約240リットル/分~約7.5リットル/分、またはより好ましくは約120リットル/分~約15リットル/分の振動流量を有する前記可変気体フローを提供するように、前記気体フローモジュレータを制御し、および/または、前記振動流量が約0.1Hz~約200Hz、および好ましくは約0.1Hz~約3Hz、およびより好ましくは約0.5Hz~約3Hzの1つまたは複数の周波数を有する、請求項28に記載の装置。
- 前記振動流量がベース流量成分を含み、前記ベース流量が約375リットル/分~0リットル/分、または150リットル/分~約0リットル/分であり、または好ましくは約120リットル/分~約15リットル/分であり、またはより好ましくは約90リットル/分~約30リットル/分である、請求項29に記載の装置。
- 前記振動流量がベース流量成分を含み、前記ベース流量が、患者1キログラム当たり約0.2リットル/分~患者1キログラム当たり約2.5リットル/分であり、および好ましくは、患者1キログラム当たり約0.25リットル/分~患者1キログラム当たり約1.75リットル/分であり、およびより好ましくは、患者1キログラム当たり約0.3リットル/分~患者1キログラム当たり約1.25リットル/分または約1.5リットル/分である、請求項29または30に記載の装置。
- 約30kgを超える人での使用のための、請求項29~31のいずれか一項に記載の装置。
- 医療処置中の患者の酸素化および/またはCO2クリアランスのための方法であって、可変気体フローを、鼻インターフェイスを介して前記患者へ送達するステップであって、前記患者が前記処置の少なくとも一部の間無呼吸である、および/または、前記患者が呼吸機能の低下もしくは呼吸機能の低下のリスクを引き起こす麻酔下にある間、前記処置中に1つまたは複数の周波数で前記気体フローを変化させることにより、送達するステップを含む方法。
- 前記可変気体フローが、約375リットル/分~約0リットル/分、または好ましくは約240リットル/分~約7.5リットル/分、またはより好ましくは約120リットル/分~約15リットル/分の振動流量を有し、ならびに/または、前記振動流量が約0.1Hz~約200Hz、および好ましくは約0.1Hz~約3Hz、およびより好ましくは約0.5Hz~約3Hzの1つまたは複数の周波数を有する、請求項33に記載の方法。
- 前記振動流量がベース流量成分を含み、前記ベース流量が約375リットル/分~0リットル/分、または150リットル/分~約0リットル/分であり、または好ましくは約120リットル/分~約15リットル/分であり、またはより好ましくは約90リットル/分~約30リットル/分である、請求項34に記載の方法。
- 前記振動流量がベース流量成分を含み、前記ベース流量が患者1キログラム当たり約0.2リットル/分~患者1キログラム当たり約2.5リットル/分であり、および好ましくは患者1キログラム当たり約0.25リットル/分~患者1キログラム当たり約1.75リットル/分であり、およびより好ましくは患者1キログラム当たり約0.3リットル/分~患者1キログラム当たり約1.25リットル/分または約1.5リットル/分である、請求項35に記載の方法。
- 前記患者が約30kgを上回る、請求項33~35のいずれか一項に記載の方法。
- 前記医療処置の前に気体フローを提供するステップをさらに含む、請求項33~36のいずれか一項に記載の方法。
- 前記気体フローが流量を有し、第1流量が前記医療処置前に提供され、および第2流量が前記医療処置中に提供され、任意選択的に、第3流量が前記医療処置後に提供される、請求項38に記載の方法。
- 前記第2流量が前記第1流量より大きく、および/または、前記第3流量が前記第2流量未満である、請求項39に記載の方法。
- 前記第1流量が、約15L/分~約90L/分、もしくは約20L/分~約80L/分、もしくは約25L/分~約60L/分、もしくは約30L/分~約50L/分、もしくは約40L/分、もしくは約30L/分であり、および/または、
前記第2流量が、約20L/分~約150L/分、もしくは約40L/分~約120L/分、もしくは約50L/分~約100L/分、もしくは約60L/分~約80L/分、もしくは約70L/分、もしくは約60L/分であり、および/または、
前記第3流量が、約90L/分未満、もしくは約70L/分未満、もしくは約50L/分未満、もしくは約40L/分未満、もしくは約20L/分未満、もしくは約40L/分、もしくは約30L/分である、
請求項38~40のいずれか一項に記載の方法。 - 前記コントローラが、呼気CO2に関連する入力を受信し、それを、前記気体フローを制御するために利用するようさらに適合される、請求項1~41のいずれか一項に記載の装置または方法。
- 前記装置が経鼻高流量を提供するための装置であり、および/または、前記装置が高流量鼻カニューレを含むか、前記装置が高流量鼻カニューレとともに使用するためのものである、請求項28~32のいずれか一項に記載の装置。
- 前記方法が、経鼻高流量療法を行うステップを含む、請求項33~42のいずれか一項に記載の方法。
- 患者との気体交換を促すための装置であって、
気体フローを提供するためのフロー源またはフロー源のための接続部と、
気体フローモジュレータと、
前記気体フローを制御するためのコントローラと
を含み、
前記コントローラが、ベース気体フロー成分と、約0.1Hz~約3Hzの1つまたは複数の周波数の少なくとも1つの振動気体フロー成分とを有する可変気体フローを提供するように、前記気体フローモジュレータを制御するように作動可能である、装置。 - 1つまたは複数の振動気体フロー成分が、約0.3Hz~約3Hzの1つまたは複数の周波数を有する、請求項45に記載の装置。
- 前記可変気体フローが振動流量を有し、前記コントローラが、約375リットル/分~約0リットル/分、または好ましくは約240リットル/分~約7.5リットル/分、またはより好ましくは約120リットル/分~約15リットル/分の振動流量を有する前記可変気体フローを提供するように、前記気体フローモジュレータを制御する、請求項45または46に記載の装置。
- 前記振動流量がベース気体フロー成分を含み、ベース流量が、約375リットル/分~0リットル/分、もしくは約150リットル/分~約0リットル/分であり、または好ましくは約120リットル/分~約15リットル/分であり、またはより好ましくは約90リットル/分~約30リットル/分である、請求項47に記載の装置。
- 前記振動流量がベース気体フロー成分を含み、前記ベース流量が、患者1キログラム当たり約0.2リットル/分~患者1キログラム当たり約2.5リットル/分であり、および好ましくは患者1キログラム当たり約0.25リットル/分~患者1キログラム当たり約1.75リットル/分であり、およびより好ましくは患者1キログラム当たり約0.3リットル/分~患者1キログラム当たり約1.25リットル/分または約1.5リットル/分である、請求項47または48に記載の装置。
- 前記振動流量が少なくとも1つの振動流量成分を含み、各振動流量が、患者1キログラム当たり約0.05リットル/分~患者1キログラム当たり約0.5リットル/分、および好ましくは患者1キログラム当たり約0.12リットル/分~患者1キログラム当たり約0.4リットル/分、およびより好ましくは患者1キログラム当たり約0.12リットル/分~患者1キログラム当たり約0.35リットル/分である、請求項47~49のいずれか一項に記載の装置。
- 約30kgを超える人での使用のための、請求項48~50のいずれか一項に記載の装置。
- 前記振動流量がベース気体フロー成分を含み、ベース流量が約0.5リットル/分~約25リットル/分である、請求項47に記載の装置。
- 前記振動流量がベース気体フロー成分を含み、前記ベース流量が患者1キログラム当たり0.4リットル/分~患者1キログラム当たり0.8リットル/分の範囲にある、請求項47または52に記載の装置。
- 前記振動流量が少なくとも1つの振動流量成分を含み、各振動流量が、患者1キログラム当たり0.05リットル/分~患者1キログラム当たり2リットル/分の範囲、および好ましくは患者1キログラム当たり0.1リットル/分~患者1キログラム当たり1リットル/分の範囲、およびより好ましくは患者1キログラム当たり0.2リットル/分~患者1キログラム当たり0.8リットル/分の範囲にある、請求項47または52または53に記載の装置。
- 約0.3~30キログラムの間の人での使用のための、請求項52または53に記載の装置。
- 前記ベース気体流量が前記範囲内のベース流量成分であり、前記ベース流量が約2キログラム未満の人について約8リットル/分である、請求項47に記載の装置。
- 前記振動気体フローが、複数の周波数で複数の振動気体フロー成分を有し、前記複数の周波数のうち1つが心臓活動に基づく、請求項45~56のいずれか一項に記載の装置。
- 前記周波数の1つまたは複数が約0.1HZ~約3Hzである、請求項57に記載の装置。
- 前記コントローラが、呼気CO2に関連する入力を受信し、それを前記気体フローの制御のために利用するようさらに適合される、請求項45~58のいずれか一項に記載の装置。
- 安静時の心拍数が約40~約100bpmである場合、前記振動気体フロー成分が約0.67~約1.67Hzの周波数を有し、
前記心拍数が約30~約180bpmである場合、前記振動気体フロー成分が約0.67~約0.5~約3Hzの周波数を有する、請求項45~59のいずれか一項に記載の装置。
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