用于治疗头部损伤和低血液循环的通气机及方法技术

在一个实施例中，本发明专利技术提供了一种用于降低颅内压或眼内压的装置。该装置包括具有入口和出口的箱体，以适于连接患者的气道。该装置还包括阀门系统，在自主或人工吸气过程中该系统可调节呼吸气体流经箱体并进入到患者的肺。该阀门系统有助于在每次吸气过程中降低胸内压以便重复地降低在将血液输送出头部的静脉血管中的压力，由此降低颅内压或眼内压。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于治疗头部损伤和低血液循环的通气机及方法相关申请的交叉引用本申请是美国专利申请第10/660,462号(提交于2003年9月11日)的部分继续申请，美国专利申请第10/660,462号是美国专利申请第10/460,558号(提交于2003年6月11日)的部分继续申请，美国专利申请第10/460,558号是美国专利申请第10/426,161号(提交申请于2003年4月28日)的部分继续申请，将其全部披露内容以引用方式结合于本文中作为参考。本申请也与美国专利申请第10/765,318号(提交于2004年1月26日)相关，将其全部披露内容以引用方式结合于本文中作为参考。
技术介绍
本专利技术总体涉及颅内压及眼内压领域。更具体地说，本专利技术涉及用于降低例如由头部外伤或其它损伤引起的颅内压、眼内压及全身动脉压以及增加机体生命器官灌注的装置及方法。头部损伤和休克通常被认为是引起美国儿童及青年发病及死亡的主要因素。头部损伤经常导致大脑肿胀。因为头骨不能扩大，所以脑内增加的压力能导致死亡或严重的脑损伤。虽然为了减少大脑肿胀，已经评估了大量的治疗方法，包括通气过度及类固醇的使用，但寻找一种治疗颅内压的有效方法仍然是医学上的一个重要挑战。类似地，伴随头部创伤和其它生命器官损伤的多器官损伤与脑-->内增加的压力和降低的生命器官灌注有关。这些患者具有极高的死亡率并且类似地仍然是医学上的一个重要挑战。
技术实现思路
在一个具体实施例中，本专利技术提供了一种用于降低颅内压或眼内压并提高全身血压和器官灌注的装置。该装置包括一个具有入口和出口的箱体，其适于用接口连接(interfaced)人的气道。本装置还包括阀门系统，在自主或人工吸气中该系统可调节呼吸气体流经箱体并进入到患者(或人)的肺。对于需要人工吸气的人，该阀门系统可与真空源相连。当不能主动传送呼吸时，该阀门系统有助于在自主吸气过程中以及为不能呼吸的患者降低胸内压，以持续或间歇地降低在将血液输送出头部的静脉血管中的压力，从而降低颅内压或眼内压并且提高全身血压。此外，当没有提供正压通气时，本专利技术降低了左右心房的压力，从而有助于提高心脏运行的效率。因而本专利技术能用于治疗患有多种病症，包括但不限于用于治疗遭受颅内压增高、眼内压增高、循环性虚脱、心脏停搏及心力衰竭的患者。这样的装置也可用于促进脑脊液的运动。在该情况下，可进一步降低颅内压。因此这样的装置可用于治疗那些患有伴随有颅内压升高的头部损伤和那些患有引起颅内压升高的心脏疾病的患者。一方面，当胸内负压在大约-2cmH2O柱至大约-20cmH2O柱的范围时，为了降低颅内压或眼内压，该阀门系统设置成打开状态使得呼吸气体能自由地流入患者的肺。这样，胸内负压被降低直至达到压力阈值，此时阀门开启。该循环可连续或周期性地重复以反复降低胸内压。该设备可包括用于压缩胸腔的装置以改善患有低血循环或心脏停搏的患者的血液循环。通过自动化的胸部压缩机、圆周状背心(circumferential vest)、以及类似装置，能够实施该压缩过程。这将改善患有低血循环的患者供应心脑的血液流动。-->该装置还可包括使患者通过该阀门系统进行人工吸气的装置。例如，该装置可使用电极，铁肺胸甲设备，胸提升设备，通气机或类似物。在另一具体实施例中，该设备可包括一种通过在气道内施加真空来降低胸内压的装置。利用频率、振幅和持续时间可以调节该真空。这导致了与所应用的真空度成比例的颅内压的降低。因此，可简单地通过控制气道压力来降低颅内压，从而降低胸内压。此外，胸腔内产生的真空增加了静脉血流回心脏，因此同时增加了心输出量和机体生命器官的灌注。该装置可进一步包括一种用于改变阀门系统阻抗水平的机械装置。这种装置可以和至少一种生理传感器一起使用，其中生理传感器构造成监控患者的至少一种生理参数。这样，用于改变阻抗水平的机械装置可以构造成接受来自传感器的信号并且基于该信号改变该阀门系统的阻抗水平。可以使用的传感器的实例包括那些测量呼吸率、胸内压、气管内压、血压、心率、呼气末CO2、氧气水平、颅内灌注及颅内压的传感器。一方面，一种连接装置可用来连接所述阀门系统和人的气道。连接装置的实例包括接口管，气管内导管以及面罩。种类繁多的阀门系统可用来反复降低患者的胸内压。例如，可用的阀门系统包括那些具有弹簧加载装置的阀门系统，那些具有自动、电子或机械系统以封闭和开启阀门管腔，鸭嘴阀门，球阀的阀门系统，及其它压力敏感阀门系统，当经受由自主呼吸和/或外部系统(例如通气机，膈神经刺激器，铁肺以及类似物)触发的低压差时，这些压力敏感阀门系统能够开启和关闭以操控胸内压。-->在另一实施例中，本专利技术提供了一种降低颅内压或眼内压的方法。根据该方法，将一种阀门系统连接于人的气道并构造成至少周期性地减少或阻止呼吸气体流入人体的肺中。通过连接于气道的阀门系统，将人体的胸内负压反复降低从而又依次反复降低在将血液输送出头部的静脉血管中的压力。在此情况下，可降低颅内压或眼内压。这样的方法还促进脑脊液的运动。在此情况下，进一步降低了颅内压。因此，此方法也可用于治疗患有伴随颅内压升高的头部损伤和引起颅内压升高的心脏疾病(例如心房纤颤和心力衰竭)的患者。当人体通过所述阀门系统反复吸气时，可以反复降低人体的胸内负压。这可以通过人体自身的努力(称为自主呼吸)，或通过阀门系统人工地使人反复吸气来达到。例如，可以通过以下方式来使人人工吸气：反复刺激膈神经；借助铁肺胸甲装置来调节胸腔；使用通气机在胸腔内产生负压；在胸腔内施加真空，其可以通过阀门系统加以调节；应用高频通气机，其提供速率为大约每分钟200到2000次的振荡；或类似方式。另一方面，阀门系统的阻抗水平可以是固定的或可变的。如果是可变的，则可以测量患者的至少一种生理参数，并且根据测得的参数数值可以改变阻抗水平。为了将阀门系统连接于气道，可以使用各种各样的技术，例如通过使用接口管，气管内导管、面罩或类似物。此外，通过阀门系统可以阻止呼吸气体进入肺，直到胸内负压达到大约0cmH2O柱至大约-25cmH2O柱的范围，此时阀门系统允许呼吸气体流入肺。在另一实施例中，本专利技术提供了一种用于治疗患有伴随颅内压升高的头部损伤的患者的方法。根据该方法，给患者输送正压呼吸。在正压呼吸以后，呼吸气体从患者的气道中排出以形成胸腔内真空-->状态。依次地，这降低了将血液输送出头部的静脉血管中的压力，从而降低了颅内压。重复输送正压呼吸以及排出呼吸气体的步骤以继续治疗。另一方面，正压呼吸的输送和气体的排出是利用机械通气机进行的。可以借助恒定排出或脉冲式排出来排出呼吸气体。又一个方面，该呼吸可在大约250毫秒到大约2秒的时间范围内输送。同样地，该呼吸可以以大约每秒0.1升至大约每秒5升的速率输送。另一方面，真空可以保持在大约0mmHg柱至-50mmHg柱水平的压力上。可以借助逆向流动(或负向流动，negative flow)或无任何流动来保持真空。提供正压呼吸的时间与呼吸气体排出的时间相比，其比值可在大约0.5至大约0.1的范围内。多种设备可用于排出呼吸气体，包括机械通气机，膈神经刺激器，通气袋，一种与气道装置相连的真空装置，铁肺胸甲及类似物。在一些病例中，阈值阀门也可与患者的气道相连。该阈值阀门可以构造成当成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于对患者进行治疗的医学方法，所述方法包括：向所述患者输送正压呼吸；在所述正压呼吸之后利用真空从所述患者的气道中排出呼吸气体以造成胸内真空从而降低心脏压力，并且促进血液回流至心脏；以及重复所述输送正压呼吸和排出呼吸气体的步骤。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2003-4-28 10/426,161;US 2003-6-11 10/460,558;US1.一种用于对患者进行治疗的医学方法，所述方法包括：向所述患者输送正压呼吸；在所述正压呼吸之后利用真空从所述患者的气道中排出呼吸气体以造成胸内真空从而降低心脏压力，并且促进血液回流至心脏；以及重复所述输送正压呼吸和排出呼吸气体的步骤。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述患者患有的疾病选自伴有颅内压升高的头部损伤，低血压，低血液循环，低血量，心脏停搏以及心力衰竭。3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括利用与所述患者的气道成流体连通的阈值阀门来调节胸内真空量。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述阈值阀门构造成当所述患者的胸内负压达到大约-3cmH2O柱至大约-20cmH2O柱时打开，从而允许呼吸气体流入所述患者的气道。5.根据权利要求3所述的方法，进一步包括当利用开关装置施加所述正压呼吸时停止施加所述真空。6.根据权利要求1所述的方法，其中利用装置传递所述正压呼吸，所述装置选自由机械通气机，手持袋状阀门复苏器，嘴对嘴复苏器或提供间歇正压换气的装置所组成的组。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述呼吸气体可以恒定排出，随时间有变化地排出，或脉冲式排出。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述呼吸传送时间持续大约250毫秒至大约2秒。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述呼吸传送速率在大约每秒0.1升至大约每秒5升的范围内。10.根据权利要求1所述的方法，其中所述真空保持在大约0mmHg柱至大约-50mmHg柱的压力水平。11.根据权利要求10所述的方法，其中所述真空借助逆向流动或无流动来保持。12.根据权利要求1所述的方法，其中提供所述正压呼吸的时间相对于呼吸气体排出的时间的比值在大约0.5至大约0.1的范围内。13.根据权利要求1所述的方法，其中所述呼吸气体是利用设备排出的，所述设备选自由机械通气机，带有真空调节器的真空装置，膈神经刺激器，胸外背心，通气袋，以及铁肺胸甲设备所组成的组。14.根据权利要求1所述的方法，其中将所述呼吸气体降低至大约-5mmHg柱至大约-10mmHg柱的胸内压，然后通常保持恒定直至下一次正压呼吸。15.根据权利要求1所述的方法，其中将所述正压呼吸缓慢传送并且将所述呼吸气体迅速降低至大约-5mmHg柱到大约-20mmHg柱的胸内压，然后逐渐降低至大约0mmHg柱。16.根据权利要求1所述的方法，其中将所述呼吸气体缓慢降低至大约-5mmHg柱至大约-20mmHg柱的压力。17.一种用于降低胸内压的装置，所述装置包括：一种通过接口连接患者的气道的装置；一种从所述患者的肺和气道反复排出呼吸气体以造成胸内负压并周期性地保持胸内负压的装置；一种反复调节所述患者的肺和气道内的呼吸气体排出的装置；以及一种传送正压呼吸的装置，用以周期性地吸入呼吸气体。18.根据权利要求17所述的装置，其中排出呼吸气体的所述装置包括选自由抽气管道或连接于氧气罐的文丘里管装置所组成的组中的真空源。19.根据权利要求17所述的装置，进一步包括开关装置以便在输送正压呼吸期间停止呼吸气体的排出，其中所述开关装置选...

【专利技术属性】
技术研发人员：基思G卢里，斯科特麦克尼特，
申请(专利权)人：高级循环系统有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]