具有集成咳嗽-辅助的呼吸机制造技术

本公开涉及一种呼吸机，其具有集成的咳嗽辅助可以与患者回路一起使用，该患者回路与患者的患者连接件相流通，该呼吸机可在呼吸模式和咳嗽‑辅助模式下操作。所述呼吸机包括用于在不将患者与呼吸机断开的情况下可将操作从呼吸模式切换至咳嗽‑辅助模式的用户输入端，响应于用户输入端可操作的控制器，并且该控制器控制处于咳嗽‑辅助模式下的呼吸机的操作，用于向患者提供至少一种咳嗽辅助，所述咳嗽辅助具有注气阶段以及随后的排气阶段。咳嗽‑辅助阀，该咳嗽‑辅助阀在处于用于注气阶段的第一状态下时将正压传递至呼吸机连接件，而在处于用于排气阶段的第二状态下时，将负压传递至呼吸机连接件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有集成咳嗽-辅助的呼吸机专利技术背景
本专利技术总体上涉及一种与呼吸机一起使用的主动呼气阀，所述呼吸机具有可用于控制阀的操作从而控制患者呼出气体流的压力源。
技术介绍
呼吸可以被表征为包括吸气阶段和呼气阶段。在吸气阶段，吸入气体被吸入肺部，而在呼气阶段，呼出气体从肺部排出。机械呼吸机用于协助呼吸。常规呼吸机通常将吸入气体(包括氧气)推入病人的肺部。使用呼吸机的许多患者也需要其他类型有关治疗和维持他们气道和肺部的辅助装置。例如，一些患者可以使用喷雾器将药物输送至他们的肺部和/或气道。此外，一些患者可能需要帮助从其肺部和/或气道中清除分泌物。这种辅助通常由常规的抽吸装置提供。因此，除了呼吸机之外，许多患者需要多个装置，并且和这些装置一起使用可能会特别有问题。目前，为了接受咳嗽辅助，患者必须与机械呼吸机断开连接，并连接到单独的咳嗽辅助装置。在进行咳嗽辅助操作后，患者必须与咳嗽辅助装置断开连接，并重新连接到机械呼吸机。通常，在患者已经与咳嗽辅助装置断开连接并重新连接到机械呼吸机之后，也进行患者呼吸道的抽吸，用以除去咳嗽辅助操作期间未被充分从患者呼吸道清除掉的分泌物。为了减少患者在未接受机械呼吸机期间的患者低氧血症风险，通常的做法是在从患者身上摘除机械呼吸机之前来输送高水平的吸入氧气。由于该过程可能是冗长的，所以其实现的方式经常不是对患者最有利。因此，配置成便携式的和/或提供除了将吸入气体输送至患者肺部之外的附加功能的呼吸机是目前所需要的。本申请提供了这样的产品，而其他优点从以下详细描述和附图将会是明显的。
技术实现思路
一个实施例包括一种向人类患者提供呼吸的方法。所述人类患者有一个通过患者回路连接到呼吸机装置的患者连接件。呼吸有一个具有开始和结束的吸气阶段。所述方法包括在吸气阶段开始时或之前将一团氧气(abolusofoxygen)输送至所述患者回路，在吸气阶段结束之前终止氧气团的输送，并在吸气阶段结束之前将包括空气的呼吸气体输送至患者回路。所述患者回路将氧气团和呼吸气体输送至患者连接件。可选择地，所述方法可以进一步包括在输送呼吸气体之前等待直到为呼吸输送的氧气团的输送已经终止。可选择地，所述方法可以进一步包括接收团体积值。在这样的实施例中，为呼吸输送的氧气团具有与所述团体积值基本上相等的体积。可选择地，将呼吸气体输送到患者回路包括在患者回路的第一输入位置处向患者回路提供呼吸气体，将氧气团输送到患者回路则包括在患者回路的第二输入位置处向患者回路提供氧气团，所述第二输入位置比第一输入位置更接近患者连接件。为呼吸输送的氧气团和呼吸气体加在一起具有总吸气体积。可选择地，为呼吸输送的氧气团的体积小于总吸气体积的约75％。可选择地，为呼吸输送的氧气团具有总吸气体积的约50％至总吸气体积的约75％之间的体积。可选择地，所述方法可以进一步包括接收与氧气流速相关联的氧气流等效值，所述氧气流速如果从呼吸吸气阶段的开始到呼吸呼气阶段的结束连续地施加到患者回路将产生第一体积的氧气。在这样的实施方案中，为呼吸输送的氧气团具有小于第一体积的氧气的第二体积。可选择地，所述方法可以进一步包括检测已由患者引发的呼吸吸气阶段的开始。在这样的实施方案中，所述方法可以进一步包括响应于已经检测到已由患者引发的呼吸吸气阶段的开始，引发氧气团向患者回路的输送。所述方法可以与连接到阀的氧气源一起使用。在这样的实施方案中，在呼吸吸气阶段开始时或之前输送氧气团包括：打开阀从而允许从氧气源到患者回路的氧气流。此外，在呼吸吸气阶段结束之前终止氧气团的输送包括：关闭阀从而中断从氧气源到患者回路的氧气流。所述方法可以与连接到氧气源的氧气发生器一起使用。在这样的实施方案中，氧气源被被配置为存储由氧气发生器产生的氧气，所述方法还包括检测包括由氧气源存储的氧气的浓度和由氧气源存储的氧气的压力中的至少一个值，确定检测值是否低于阈值，当检测值被确定为低于阈值时操作氧气发生器，并将氧气发生器产生的氧气输送到氧气源。所述方法可以与用户指定的总潮气量一起使用。在这样的实施例中，为呼吸输送的呼吸气体具有第一体积，为呼吸输送的氧气团具有第二体积，并且所述第一体积与第二体积加起来基本上等于用户指定的总潮气量。所述方法可以与用户指定的吸气压力峰值一起使用。在这样的实施方案中，为呼吸输送的呼吸气体与氧气团加在一起的压力不超过用户指定的吸气压力峰值。所述方法可以与呼吸气体输送管道和氧气输送管道一起使用。所述呼吸气体输送管道具有呼吸气体输出端，位于患者回路的远离患者连接件的第一末端上。所述氧气输送管道具有氧气输出端，位于患者回路的与患者连接件相邻的第二末端上。将呼吸气体输送到患者回路可以包括通过呼吸气体输送管道向呼吸气体输出端提供呼吸气体。此外，将氧气团输送到患者回路包括通过氧气输送管道向氧气输出端提供氧气团，从而至少将为呼吸输送的氧气团与为呼吸输送的呼吸气体在患者连接件之前的大部分患者回路中隔离开。可选择地，所述患者回路包括呼吸气体输送管道和氧气输送管道。在这样的实施例中，将呼吸气体输送到患者回路包括将呼吸气体提供给呼吸气体输送管道，该呼吸气体输送管道将呼吸气体输送到患者连接件。此外，将氧气团输送到患者回路包括将氧气团提供给氧气输送管道，该氧气输送管道将氧气团输送到患者连接件，从而至少将为呼吸输送的氧气团与为呼吸输送的呼吸气体在患者连接件之前的一部分患者回路中隔离开。可选择地，氧气团离开氧气输送管道并在邻近患者连接件的位置进入呼吸气体输送管道。可选择地，氧气团离开氧气输送管道并在邻近患者连接件约2cm内的位置进入呼吸气体输送管道。所述方法可以与可操作的压缩机一起使用来压缩呼吸气体。在这样的实施例中，将呼吸气体输送到患者回路包括输送至少一部分已由压缩机压缩的呼吸气体。一个实施例包括与氧气源和患者回路一起使用的呼吸机装置。患者回路被配置为接收呼吸气体和氧气用以向具有可连接至患者回路的患者连接件的人类患者提供呼吸。呼吸有一个具有开始和结束的吸气阶段。所述呼吸机装置包括被配置为将呼吸气体输送到患者回路的压缩机，以及控制系统，该控制系统被配置为(a)允许氧气在呼吸吸气阶段开始时或之前从氧气源流动至患者回路，(b)在呼吸吸气阶段结束之前，防止氧气从氧气源流入患者回路，以及(c)在呼吸吸气阶段结束之前，使压缩机将呼吸气体输送到患者回路。可选择地，所述呼吸机装置可以包括被配置为接收用户指定的总潮气量的输入端。在这样的实施例中，输送到患者回路的用于呼吸的呼吸气体具有第一体积，允许流动至患者回路的用于呼吸的氧气具有第二体积，并且所述第一体积与第二体积加在一起基本上等于用户指定的总潮气量。可选择地，所述呼吸机装置可以包括被配置为接收用户指定的吸气压力峰值的输入端。在这样的实施例中，输送至患者回路的用于呼吸的呼吸气体与允许流动至患者回路的用于呼吸的氧气的压力加在一起不超过用户指定的吸气压力峰值。另一个实施例包括与患者回路一起使用的呼吸机装置。所述患者回路被配置为接收呼吸气体和氧气用以向具有可连接至患者回路的患者连接件的人类患者提供呼吸。呼吸有一个具有开始和结束的吸气阶段。所述呼吸机装置包括被配置为将呼吸气体输送到患者回路的压缩机，可连接至患者回路的患者氧气出口端，被配置为向患者回路输送氧气的氧气源，以及控制系统，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种与患者回路一起使用的具有集成咳嗽辅助的呼吸机，所述患者回路与患者的患者连接件相流通，所述呼吸机在呼吸模式和咳嗽‑辅助模式下操作，所述呼吸机包括：患者回路可与之流通连接的呼吸机连接件；在呼吸模式下在呼吸模式将呼吸空气流引导至所述呼吸机连接件以输送给患者的呼吸机部分；用于在不将患者与呼吸机断开的情况下可选择性地将呼吸机操作从呼吸模式切换至咳嗽‑辅助模式的用户输入端；响应于用户输入端可操作的控制器，用于将呼吸机从呼吸模式操作切换至咳嗽‑辅助模式操作，并且控制处于咳嗽‑辅助模式下的呼吸机的操作，用于向患者提供至少一种咳嗽辅助，所述咳嗽辅助具有注气阶段以及随后的排气阶段；以及咳嗽‑辅助阀，该咳嗽‑辅助阀处于用于咳嗽辅助的注气阶段的第一状态，然后移动至用于咳嗽辅助的排气阶段的第二状态，当咳嗽‑辅助阀处于用于咳嗽辅助的注气阶段的第一状态时，咳嗽‑辅助阀将正压传递至呼吸机连接件，并且当咳嗽‑辅助阀处于用于咳嗽辅助的排气阶段的第二状态时，咳嗽‑辅助阀将负压传递至呼吸机连接件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.24 US 14/667,451;2015.03.24 US 14/667,480;1.一种与患者回路一起使用的具有集成咳嗽辅助的呼吸机，所述患者回路与患者的患者连接件相流通，所述呼吸机在呼吸模式和咳嗽-辅助模式下操作，所述呼吸机包括：患者回路可与之流通连接的呼吸机连接件；在呼吸模式下在呼吸模式将呼吸空气流引导至所述呼吸机连接件以输送给患者的呼吸机部分；用于在不将患者与呼吸机断开的情况下可选择性地将呼吸机操作从呼吸模式切换至咳嗽-辅助模式的用户输入端；响应于用户输入端可操作的控制器，用于将呼吸机从呼吸模式操作切换至咳嗽-辅助模式操作，并且控制处于咳嗽-辅助模式下的呼吸机的操作，用于向患者提供至少一种咳嗽辅助，所述咳嗽辅助具有注气阶段以及随后的排气阶段；以及咳嗽-辅助阀，该咳嗽-辅助阀处于用于咳嗽辅助的注气阶段的第一状态，然后移动至用于咳嗽辅助的排气阶段的第二状态，当咳嗽-辅助阀处于用于咳嗽辅助的注气阶段的第一状态时，咳嗽-辅助阀将正压传递至呼吸机连接件，并且当咳嗽-辅助阀处于用于咳嗽辅助的排气阶段的第二状态时，咳嗽-辅助阀将负压传递至呼吸机连接件。2.根据权利要求1所述的呼吸机，其中，所述咳嗽-辅助阀传递至呼吸机连接件的正压，足以产生10至70cmH2O的患者气道压力，并且当咳嗽-辅助阀处于用于咳嗽辅助的排气阶段的第二状态时，所述咳嗽-辅助阀传递至呼吸机连接件的负压，足以产生-10至-70cmH2O的患者气道压力。3.一种与患者回路一起使用的具有集成咳嗽辅助的呼吸机，所述患者回路与患者的患者连接件相流通，所述呼吸机在呼吸模式和咳嗽-辅助模式下操作，所述呼吸机包括：控制咳嗽-辅助模式下呼吸机的操作的控制器，用以向患者提供至少一种咳嗽辅助，所述咳嗽辅助具有注气阶段以及随后的排气阶段；患者回路可与之流通连接的呼吸机连接件；在呼吸模式中将呼吸空气流引导至所述呼吸机连接件用于输送给患者的呼吸机子系统；具有压缩机入口和压缩机出口的压缩机，该压缩机可操作的用以加速气态流体输入至压缩机入口，并将已加速的气态流体输送出压缩机出口；以及咳嗽-辅助阀，该咳嗽-辅助阀处于用于咳嗽辅助的注气阶段的第一状态，然后移动至用于咳嗽辅助的排气阶段的第二状态，当咳嗽-辅助阀处于用于咳嗽辅助的注气阶段的第一状态时，咳嗽-辅助阀将空气流引导至压缩机入口，并引导已加速的空气流从压缩机出口流动至呼吸机连接件用于向患者输送，当咳嗽-辅助阀处于用于咳嗽辅助的排气阶段的第二状态时，咳嗽-辅助阀将来自患者的排出气体气流引导至压缩机入口，并将已加速的排出气体气流从压缩机出口排出。4.根据权利要求3所述的呼吸机，其中，当呼吸机处于呼吸模式时，所述咳嗽-辅助阀被保持在第一状态下进行操作。5.根据权利要求3所述的呼吸机，其中，所述呼吸机部分将呼吸空气流引导至呼吸机连接件，通过咳嗽-辅助阀被保持在第一状态下进行操作以将呼吸空气引导至压缩机入口，用于在呼吸模式下向患者输送。6.一种与患者回路一起使用的具有集成咳嗽辅助的呼吸机，所述患者回路与患者的患者连接件相流通，所述呼吸机可在呼吸模式和咳嗽-辅助模式下操作，所述呼吸机包括：控制咳嗽-辅助模式下呼吸机的操作的控制器，用以向患者提供至少一种咳嗽辅助，所述咳嗽辅助具有注气阶段以及随后的排气阶段；患者回路可与之流通连接的呼吸机连接件；在呼吸模式下将呼吸空气流引导至所述呼吸机连接件以输送给患者的呼吸机部分；具有压缩机入口和压缩机出口的压缩机，该压缩机可操作的用以加速气态流体输入至压缩机入口，并将已加速的气态流体输送出压缩机出口；以及咳嗽-辅助阀，该咳嗽-辅助阀处于用于咳嗽辅助的注气阶段的第一状态，然后移动至用于咳嗽辅助的排气阶段的第二状态，所述咳嗽-辅助阀包括：第一腔室；第二腔室；第三腔室；与空气供给源相流通的阀门进气孔；阀门排气出口孔；与压缩机输入端相流通的阀-压缩机出口孔；与压缩机输出端相流通的压缩机-阀进口孔；将第一腔室与第二腔室相流通的第一孔；将第二腔室与第三腔室相流通的第二孔；与呼吸机连接件相流通的第三孔；可在关闭第一孔的第一位置与关闭阀门进气孔的第二位置之间移动的第一阀构件；可在关闭阀门排气出口孔的第一位置与关闭第二孔的第二位置之间移动的第二阀构件；当咳嗽-辅助阀处于用于咳嗽辅助的注气阶段的第一状态时，第一阀构件处于第一阀构件第一位置，第二阀构件处于第二阀构件第一位置；当咳嗽-辅助阀处于用于咳嗽辅助的排气阶段的第二状态时，第一阀构件处于第一阀构件第二位置，第二阀构件处于第二阀构件第二状态；阀致动器，该阀致动器被配置为将第一阀构件和第二阀构件移动至它们用于咳嗽辅助的注气阶段的第一位置，并将第一阀构件和第二阀构件移动至它们用于咳嗽辅助的排气阶段的第二位置。7.根据权利要求6所述的呼吸机，其中，当呼吸机处于呼吸模式时，所述咳嗽-辅助阀被保持在第一状态下进行操作。8.根据权利要求6所述的呼吸机，其中，所述呼吸机部分将呼吸空气流引导至呼吸机连接件，通过咳嗽-辅助阀被保持在第一状态下进行操作以将呼吸空气引导至压缩机入口，用于在呼吸模式下向患者输送。9.根据权利要求6所述的呼吸机，其中，所述第一阀构件和第二阀构件被附接在连接构件上，所述阀致动器被配置为将连接构件移动至第一位置以使第一阀构件和第二阀构件移动至它们用于咳嗽辅助的注气阶段的第一位置，并将连接构件移动至第二位置以使第一阀构件和第二阀构件移动至它们用于咳嗽辅助的排气阶段的第二位置。10.根据权利要求9所述的呼吸机，其中，所述阀致动器包括电磁线圈和永磁体，其中一个电磁线圈和永磁体被附接到连接构件上与之作为一个单元进行运动，并且其它的电磁线圈和永磁体是静止的，当电磁线圈被选择性地通电以使第一阀构件和第二阀构件在它们的第一位置和第二位置之间移动时，电磁线圈和永磁体相互磁性作用。11.根据权利要求10所述的呼吸机，还包括第一永久性闭锁磁体和第二永久性闭锁磁体，以及第一铁磁构件部分和第二铁磁构件部分，其中一个第一永久性闭锁磁体和第一铁磁构件部分被附接到连接构件上与之作为一个单元进行运动，其它则是静止的，并且其中一个第二永久性闭锁磁体和第二铁磁构件部分被附接到连接构件上与之作为一个单元进行运动，其它则是静止的，当第一阀构件和第二阀构件处于它们的第一位置时，所述第一永久性闭锁磁体被放置在足够临近第一铁磁构件部分的位置处，以使得当电磁线圈断电时，将第一阀构件和第二阀构件保持在它们的第一位置，并且当第一阀构件和第二阀构件处于它们的第二位置时，所述第二永久性闭锁磁体被放置在足够临近第二铁磁构件部分的位置处，以使得当电磁线圈断电时，将第一阀构件和第二阀构件保持在它们的第二位置。12.根据权利要求10所述的呼吸机，还包括永久性闭锁磁体，和铁磁构件部分，其中一个永久性闭锁磁体和铁磁构件部分被附接到连接构件上与之作为一个单元进行运动，其它则是静止的，当第一阀构件和第二阀构件处于它们第一位置和第二位置中的一种情况时，所述永久性闭锁磁体被放置在足够临近铁磁构件部分的位置处，以使得当电磁线圈断电时，将第一阀构件和第二阀构件保持在它们第一位置和第二位置中的此类一种情况下。13.根据权利要求9所述的呼吸机，其中，所述阀致动器包括静止的电磁线圈和可移动的永磁体...

【专利技术属性】
技术研发人员：道格拉斯·F·德瑞斯，大卫·M·古德，山·E·高，约瑟夫·西波隆，理查德·布兰森，布莱恩·马夸特，
申请(专利权)人：万泰生命系统公司，
类型：发明
国别省市：美国,US