手动通气方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种手动患者通气系统，该手动患者通气系统包括：呼吸袋，该呼吸袋由临床医生手动压缩以经由患者接口装置对患者通气；气体供应系统，该气体供应系统以新鲜气体流速向该呼吸袋供应新鲜气体；以及压力传感器，该压力传感器由临床医生在呼吸袋的整个压缩和释放循环中测量Paw；新鲜气体控制器，该新鲜气体控制器包括处理器；和手动通气控制模块，该手动通气控制模块能够由新鲜气体控制器在处理器上执行。手动通气控制模块包括指令，可执行该指令以接收Paw测量值并基于其确定新鲜气体流速。然后控制气体供应系统将新鲜气体流速供应到呼吸回路中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】手动通气方法和系统
技术介绍
本公开整体涉及通气器系统及其控制方法，并且更具体地讲，涉及将新鲜气体流动提供到手动通气回路中的手动通气系统和方法。麻醉机被优化成用于使用挥发性麻醉剂液体令患者麻醉。在此类系统中，麻醉剂蒸发并以受控方式混合到呼吸气体流中，以提供用于麻醉患者进行外科手术的气体混合物。最常见的挥发性麻醉剂是卤代烃链，诸如氟烷、恩氟烷、异氟烷、七氟烷和地氟烷。另外，一氧化二氮(N2O)可计数在该组挥发性麻醉剂中，尽管一氧化二氮的高蒸气压导致一氧化二氮在高压气缸中自发蒸发，在该高压气缸中一氧化二氮可与氧气直接混合。一氧化二氮的麻醉效力很少足以麻醉患者，并且因此通常与一种或多种其它挥发剂混合。被设计成递送挥发性麻醉剂的麻醉机被设计成向患者提供氧气并消除二氧化碳，同时保存麻醉气体。这些目标通常使用再呼吸回路来实现，其中呼出的气体被清洁以去除二氧化碳，并且然后被重新引入到通向患者的吸气肢体中。在此种再呼吸回路中，二氧化碳由二氧化碳吸收器从呼出气体中吸收。在被患者吸入之前，吸入气体被供应附加新鲜气体，诸如与汽化美化剂混合的空气和/或氧气。除了由麻醉机提供的机械通气之外，麻醉通气还涉及临床医生手动对患者通气的能力。手动通气通常由临床医生挤压并释放呼吸袋来提供，然后该呼吸袋迫使气体循环通过再呼吸回路。该功能通常在麻醉诱导期间以及在使患者撤销麻醉和通气器时被利用，以帮助自发性呼吸和肺复张。赋予了患者呼吸容积的触觉反馈手动通气系统的期望性质。当患者呼气容积被收集到手动呼吸袋中时，实现此类反馈。当前在手动通气中最常用的布置是使呼吸系统配备有APL(气道压力限制)阀。APL阀由临床医生设定为APL设置—阀打开以使气体从再呼吸回路中逸出的压力设置。当挤压手动通气袋时，最初将气体容积递送给患者，但当达到APL压力限额时，阀开始将气体从回路排出。阀将形成阻力，并且随着袋被进一步挤压，该容积中的一些将流向患者并且一些容积将通过阀排出。
技术实现思路
提供本
技术实现思路
是为了介绍将在下面的具体实施方式中进一步描述的一系列概念。本
技术实现思路
不旨在识别要求保护的主题的关键或必要特征，也不旨在用于帮助限制要求保护的主题的范围。在一个实施方案中，一种由临床医生在手动通气期间控制新鲜气体流动的方法包括由临床医生在呼吸袋的整个压缩和释放循环中测量患者的患者气道压力(Paw)，其中Paw由对患者通气的呼吸回路中的压力传感器测量。测量的最小Paw是在压缩和释放循环的释放冲程期间确定的，并且与期望的最小Paw进行比较以确定与其的差值。进入呼吸回路的新鲜气体的新鲜气体流速基于Paw以及所测量的最小Paw和期望的最小Paw之间的差值来计算，其中新鲜气体流速可以是恒定流速或在压缩释放循环内改变的流速模式。相应地控制气体供应系统，以针对压缩和释放循环的至少一部分供应新鲜气体流速。在一个实施方案中，手动患者通气系统包括：呼吸袋，该呼吸袋由临床医生手动压缩以经由患者接口装置对患者通气；气体供应系统，该气体供应系统以新鲜气体流速向呼吸袋供应新鲜气体；以及压力传感器，该压力传感器由临床医生在呼吸袋的整个压缩和释放循环中测量Paw；新鲜气体控制器，该新鲜气体控制器包括处理器；和手动通气控制模块，该手动通气控制模块能够由新鲜气体控制器在处理器上执行。手动通气控制模块包括指令，可执行该指令以接收Paw测量值并基于其确定新鲜气体流速。然后控制气体供应系统将新鲜气体流速供应到呼吸回路中。从以下结合附图的描述中，本专利技术的各种其它特征、目的和优点将变得显而易见。附图说明参考以下附图描述本公开。图1是提供手动患者通气的示例性患者通气系统的示意图。图2是用于由临床医生在手动通气期间控制进入手动通气回路的新鲜气体流动的示例性新鲜气体控制器的示意图。图3是描绘在手动通气期间控制新鲜气体流动的示例性方法的步骤的流程图。图4是例示手动通气期间新鲜气体流动控制的各种场景的曲线图。图5和图6A至图6B是描绘在手动通气期间控制新鲜气体流动的另一示例性方法或其一部分的步骤的流程图。具体实施方式通过在相关领域中的其经验、实验和研究，本专利技术人已经认识到，当前手动通气系统将新鲜气体流动提供到再呼吸通气回路中的一个问题是，新鲜气体以恒定速率提供，而不管通气回路中的压力和/或患者的通气状态如何。由于通气流动和压力基于临床医生的手动输入(即，临床医生手动压缩和释放呼吸袋)的事实，手动通气自动发生变化。此外，系统中的压力变化是由APL阀释放气体引起的，其中将根据超过APL设置的量以及临床医生在呼吸袋的压缩冲程期间的时间长度而将变化量的气体从系统释放出来。因此，当前手动通气回路内的压力循环时常波动并且难以控制，从而需要临床医生进行显著的手动干预和压力调整。例如，当系统内的残余压力开始变得过高时，临床医生必须将气体排出系统。临床医生可通过例如使面罩与患者的面部产生间隙以允许气体逸出或通过手动打开阀以允许气体逸出来从系统中排出压力。例如，临床医生可压缩呼吸袋以达到APL阀设置，以便通过APL阀释放气体，这样做的前提条件是APL阀被适当地设定。在某些示例中，临床医生可以暂时将APL设置减小到低于回路中的当前压力，以便打开APL阀并通过其排出气体，然后一旦压力充分减小，就使APL阀返回到正常APL设置。另选地或除此之外，临床医生可以手动调节进入系统的新鲜气体流速。此外，本专利技术人已经认识到，期望能够在手动通气期间向患者递送呼气末正压通气(PEEP)，这在当前手动通气回路中是不可能的，因为无法进行足够的压力控制。鉴于现有技术系统的前述挑战和缺点，本专利技术人开发了所公开的系统，该系统基于所测量的患者气道压力(Paw)来调节进入手动通气系统的新鲜气体流速。在具有由新鲜气体控制器提供的自动化电子新鲜气体控制的系统中，控制器从压力传感器(该压力传感器被定位成测量患者气道压力)接收Paw测量值，并且自动计算并实现一定的新鲜气体流速，以便在呼吸循环的呼气部分期间保持期望的最小Paw。新鲜气体流速可以针对压缩释放循环中的一些或全部为稳定、恒定的流速，或可以在整个压缩和释放循环中为不断变化的流速。因此，所公开的系统和方法使得能够提供和自动保持PEEP，这是期望的并且为某些患者提供优异的通气。此外，所公开的方法和系统通过使新鲜气体流速与临床医生的压缩活动同步来向患者自动提供更一致的通气。在某些实施方案中，新鲜气体控制器可被进一步配置为学习临床医生的压缩模式并自动补偿通过APL阀的预期气体损失。在此类实施方案中，与临床医生的预期压缩模式相比，系统针对临床医生的活动变化进行自动调节，从而考虑到人为控制的不规则性。即，本专利技术人已经认识到，临床医生通常落入特定的压缩和释放模式，包括由临床医生在呼吸袋上的压缩力模式引起的成模式化的压缩力和压力变化率。然而，本专利技术人还已经认识到，临床医生并不总是针对所有压缩冲程重复此类模式(尽管是频繁的)，并且不同的临床医生可提供不同的压缩和释放模式。此外，一些临床医生可能根本不施用一致的模式，并且因此压力调整可需要本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种由临床医生在手动通气期间控制新鲜气体流动的方法，所述方法包括：/n由所述临床医生在呼吸袋的整个压缩和释放循环中测量患者的患者气道压力(Paw)，其中所述Paw由对所述患者通气的呼吸回路中的压力传感器测量；/n确定在所述压缩和释放循环的释放冲程期间测量的最小Paw；/n确定所述测量的最小Paw与期望的最小Paw之间的差值；/n基于所述Paw以及所述测量的最小Paw与所述期望的最小Paw之间的所述差值来计算进入所述呼吸回路的新鲜气体的新鲜气体流速；以及/n控制气体供应系统针对所述压缩和释放循环的至少一部分以所述新鲜气体流速供应新鲜气体。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171208 US 15/836,3071.一种由临床医生在手动通气期间控制新鲜气体流动的方法，所述方法包括：
由所述临床医生在呼吸袋的整个压缩和释放循环中测量患者的患者气道压力(Paw)，其中所述Paw由对所述患者通气的呼吸回路中的压力传感器测量；
确定在所述压缩和释放循环的释放冲程期间测量的最小Paw；
确定所述测量的最小Paw与期望的最小Paw之间的差值；
基于所述Paw以及所述测量的最小Paw与所述期望的最小Paw之间的所述差值来计算进入所述呼吸回路的新鲜气体的新鲜气体流速；以及
控制气体供应系统针对所述压缩和释放循环的至少一部分以所述新鲜气体流速供应新鲜气体。


2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
基于所述期望的最小Paw确定触发压力；以及
在所述压缩和释放循环的压缩冲程期间，在以所述新鲜气体流速供应所述新鲜气体之前，检测所述Paw超过所述触发压力。


3.根据权利要求2所述的方法，还包括接收PEEP设置并将所述PEEP设置用作所述期望的最小Paw。


4.根据权利要求3所述的方法，其中所述触发压力是大于所述PEEP设置的预定压力量和大于所述PEEP设置的百分比压力量中的一者。


5.根据权利要求3所述的方法，还包括：
如果所述测量的最小Paw在所述PEEP设置的预定范围内，则在后续压缩冲程期间供应所述新鲜气体流速；
如果所述测量的最小Paw小于所述PEEP设置的所述预定范围，则在所述后续压缩冲程期间增加所述新鲜气体流速；以及
如果所述测量的最小Paw大于所述PEEP设置的所述预定范围，则立即最小化所述新鲜气体流速。


6.根据权利要求1所述的方法，还包括在检测到所述释放冲程的所述启动时降低所述新鲜气体流速。


7.根据权利要求6所述的方法，其中所述释放冲程的所述启动被检测为所测量的患者气道压力的阈值减小。


8.根据权利要求1所述的方法，还包括：
确定所述压缩和释放循环期间所述Paw的变化率；
其中所述新鲜气体流速进一步基于所述Paw的所述变化率来确定。


9.根据权利要求1所述的方法，还包括：
基于在两个或更多个压缩和释放循环内的所测量的Paw来确定Paw模式；
基于所述Paw模式确定用于将所述新鲜气体递送到所述呼吸回路中的流速模式；以及
基于所述流速模式控制所述气体供应系统在后续的压缩和释放循环内将新鲜气体供应到所述呼吸回路中。


10.根据权利要求9所述的方法，还包括：
检测在所述后续压力和释放循环期间测量的Paw与所述Paw模式相差至少预定量；
基于所测量的Paw与所述Paw模式之间的差值来计算经调节的新鲜气体流速；以及
控制所述气体供应系统供应所述经调节的新鲜气体流速。


11.根据权利要求10所述的方法，其中检测在所述后续压力和释放循环期间测量的所述Paw不同于所述Paw模式的所述步骤包括检测所测量的Paw的变化率与所述Paw模式的对应部分的变化率相差超过预定量。


12.根据权利要求9所述的方法，还包括：
确定第一压缩和释放循环内的第一Paw循环，并且确定第二压缩和释...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹姆斯·尼亚尔·马沙克，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US