本發明專利技術涉及用于生物體(3)換氣的方法，檢測流入所述生物體(3)和流出所述生物體(3)的呼吸氣流(v)，從檢測的呼吸氣流(v)確定出現吸氣階段還是呼氣階段，調節所述生物體(3)的呼吸器官內的空氣壓力(p)，其特征在于，識別吸氣階段后的識別，在吸氣階段開始時提高所述呼吸器官內的空氣壓力(p)，隨著呼吸循環的進行，再降低所述呼吸器官內空氣壓力(p)。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】換氣方法和換氣裝置本專利技術涉及權利要求I和5所述的用于生物體換氣(ventilation)的方法。此外，本專利技術還涉及權利要求19所述的換氣裝置和權利要求20所述的閥控裝置。總體上，本專利技術涉及具有呼吸問題的患者的換氣領域。用COPD患者作為實例，特別是具有高碳酸血癥呼吸功能不全的患者。這些患者中，由于各種不同的疾病，肺中已經出現結構改變，為了確保充分的氣體交換，需要呼吸肌肉組織增加做功。隨著疾病進展，呼吸肌肉組織越發疲憊，因此，呼吸期間出現呼吸感覺不足，即便是非常輕微的呼吸。在明顯的情況下，特別在夜間睡眠時，呼吸肌肉組織和呼吸驅動力不再能通過增加呼吸深度和增加呼吸頻率補償肺部結構變化。已有人提出用于支持此類患者的換氣裝置，例如，US 6，105，575或US6，240，919BI所述。此類裝置提供在吸氣(IPAP)過程中通過換氣面罩供給患者的由換氣裝置控制的吸氣壓，以及在呼氣(EPAP)過程供給的由換氣裝置控制的呼氣壓。換氣裝置為患者自動調節。例如，典型的IPAP支持壓力是10到30mbar，EPAP支持壓力為4到lOmbar。主流觀點 是為了確保盡可能最佳的呼吸支持，在患者可接受的范圍內，壓力應盡可能高。然而，對COPD患者換氣的一些研究表明壓力幅度(即IPAP和EPAP的差)增大，不能引起呼吸肌肉組織所需的緩解，卻常常導致肺部過度充氣增加。因此，本專利技術的目的在于披露一種用于生物體換氣的方法和用于該目的的換氣裝置，從而能以最可能的方式避免不利的肺部過度充氣。通過權利要求1，5，19和20披露的本專利技術實現該目的。從屬權利要求披露本專利技術優選的實施方式。已經認識到，支持用換氣裝置泵入的額外空氣在呼氣階段不能被患者再次充分呼出，增加的殘留空氣保留在肺泡內，從而導致不利的肺部過度充氣。尤其地，典型的換氣裝置在吸氣階段為患者供給過大壓力以便支持吸氣，而在呼氣階段降低壓力，以便通過低呼氣阻力支持呼氣階段。但是，對于具有嚴重肺疾病的患者，如此導致，一方面，在呼氣階段空氣逐漸增壓進入患者體內，而在另一方面，在所有情況下受損的小氣道以及連接它們與肺泡的支氣管因換氣裝置降低壓力而收縮，充分呼氣(即肺的換氣)難以進行。本專利技術抵消了該效應，一方面，在吸氣階段提出早期被降低的可變的壓力曲線。識別吸氣階段后，在吸氣階段開始時增加呼吸器官內的空氣壓力，隨著呼吸循環的進行，再降低呼吸器官內的空氣壓力。在本文中，連續的一個吸氣階段和一個呼氣階段被理解為呼吸循環。根據本專利技術的優選的改進，呼吸器官內的空氣壓力隨著吸氣階段的進行已被再次降低。因此，壓力的降低已經隨吸氣階段的進行而有利地發生，而非已知裝置那樣，完全在吸氣階段結束時發生。為示范目的，圖3的壓力曲線30-32闡明了這點。根據本專利技術，如下所述支持呼氣階段被支持在呼氣階段，根據呼吸氣流或由其衍生的呼氣參數調節呼吸器官內的空氣壓力，使得從生物體排出的呼吸氣流達到預定量。因此，預定壓力不如已知換氣裝置那樣設置，而是，根據呼氣的呼吸氣流動態調整空氣壓力，以致確保特定的呼氣氣流。為此目的，根據需要升高或降低空氣壓力，通過根據呼吸氣流調節空氣壓力，能夠隨著變化的反壓力動態維持呼吸器官內的相應最低壓力，以致小的氣道以及連接它們與肺泡的支氣管保持開放。因此，在呼氣期間提供特定的動態阻力，患者出乎意料地認為是舒適的和有助的。結果，排氣得到改善，并避免了不利的肺部過度充氣。尤其是，呼氣期間即使較短的壓力脈動也有助于氣道的開放。根據本專利技術的優選改進方式，識別吸氣階段后，增加呼吸器官內的空氣壓力，和識別呼氣階段后，空氣壓力短暫降低，然后呼吸器官內空氣壓力再次增加。以這種方式，有利地支持排氣和因此的肺部放氣。為該目的，優選使得患者呼吸氣流的壓力曲線不對稱和各呼吸階段的壓力動態改變。為該目的，各呼吸階段壓力的動態變化是特別有利的，即，不像已知換氣裝置中那樣，較長時間內空氣壓力不是恒定的。根據本專利技術的優選改進方式，空氣壓力設定為在每個時間點大于初始值，該初始值在吸氣階段開始時設定為起始值。 根據本專利技術的優選改進方式，在生物體的吸氣和呼氣階段的開始和結束時間點上，連續動態不一致地調節空氣壓力的壓力曲線。該動態反應對病理生理學具有顯著的意義，在根本上不同于以往的具有壓力曲線平臺的換氣裝置。根據本專利技術的優選改進方式，在吸氣階段，首先升高呼吸器官內的空氣壓力，然后降低空氣壓力，其中斜率連續降低。在呼氣階段結束前，呼吸器官內的空氣壓力在吸氣階段能夠優選地降低到初始值，該初始值在吸氣階段開始時設定為起始值。特別地，考慮將基礎壓力水平作為起始值，優選將其選擇為略低于固有PEEP (呼氣末正壓-呼氣階段末的壓力水平)。根據本專利技術的優選改進方式，在吸氣階段，首先升高呼吸器官內的空氣壓力，然后降低空氣壓力，其中呼吸氣流的斜率連續降低。根據本專利技術的優選改進方式，當吸氣階段達到呼吸氣流最大值時，在吸氣階段呼吸器官內的空氣壓力降低至初始值。這使得在吸氣階段壓力較早降低，也有利于避免過度充氣。根據本專利技術的優選改進方式，在吸入階段呼吸器官內的空氣壓力增加到一定量，從而在達到呼氣氣流最大值后的期間內呼吸氣流的降低量使得呼吸氣流的降低速度盡可能慢。根據本專利技術優選的改進方式，在呼氣階段，呼吸器官內的空氣壓力增加至最大壓力，其在生物體的呼氣階段末達到。例如，在圖3的壓力曲線37和38中示出。根據本專利技術優選的改進方式，在呼氣階段，在呼吸器官內，空氣壓力增加至最大壓力，最大壓力在生物體的平均呼氣階段持續期間一半之前達到。以此方式，呼氣階段的壓力曲線能夠與健康生物體的自然呼氣接近。根據本專利技術優選的改進方式，識別呼氣階段后，呼吸器官內的空氣壓力在呼氣階段開始時升高。以此方式，能夠確保恰在呼氣階段開始時氣道保持不受約束，因此呼氣能夠特別深而有效。根據本專利技術優選的改進方式，提供了適應性的自我學習功能，從而能在呼吸支持期間進一步改進。根據本專利技術優選的改進方式，從檢測的呼吸氣流確定一次呼吸量(tidalvolume)。可以在吸氣階段從吸入空氣量間接測定或在呼氣階段從呼出空氣量間接測定一次呼吸量，或將其作為一次呼吸循環或多個呼吸循環期間，由這些空氣量可檢測改變的參數的平均值或衍生值。如果能夠確定在前呼吸循環中一次呼吸量的增加量，在呼氣階段增加呼吸器官內的空氣壓力的最大值和/或壓力水平，或調整壓力曲線。因此，能夠適應性地獲得呼吸器官的最佳松弛。如果沒有確定一次呼吸量的增加量，在呼氣階段呼吸器官內的空氣壓力的最大值和/或壓力水平保持在既有值或再略微降低。根據本專利技術優選的改進方式，確定呼吸頻率。如果能夠確定在前呼吸循環中呼吸頻率的降低，在呼氣階段增加呼吸器官內的空氣壓力的最大值和/或壓力水平，或調整壓力曲線。這是基于以下發現在某些范圍內，呼吸頻率的降低表明換氣改善。通過增加空氣壓力的最大值或壓力水平可能導致的呼吸焦慮(respiration anxiety)也能以這種方法檢測。如果檢測到呼吸焦慮，可以再限制或再降低壓力增加。根據本專利技術優選的改進方式，監測呼吸器官內的空氣壓力和/或呼吸氣流的時間曲線中是否發生頻率高于呼吸頻率的疊加振蕩。疊加振蕩可以視作內在PEEP增加后的非均勻呼氣表現。如果通過在呼氣階段預先增加空氣壓力而增加了疊加振蕩的頻率和/或降低了疊加振蕩本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員：S·魯勒，S·格雷夫，
申請(專利權)人：博斯特爾研究中心萊布尼茨醫學和生物科學中心，
類型：
國別省市：
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