一种压差控制的高流量通气方法和系统技术方案

本发明专利技术提出了一种压差控制的高流量通气方法和系统，所述方法用于将空气和氧气的混合气体输送至患者的鼻腔或气道，所述方法具体包括：获得输送混合气体管路的位于气体流动方向上不同位置的压差，通过所述压差控制混合气体的流量大小。通过以下公式具体实现混合气体的流量大小的控制：Q＝a+c*P，其中，Q为通气流量差，P为所述压差，a为气体温湿度系数，c为管径系数。本发明专利技术可实现气道压差控制下的流量调节的高流量通气模式(flow regulation differential pressure control

【技术实现步骤摘要】
一种压差控制的高流量通气方法和系统


[0001]本专利技术属于医疗呼吸设备或高流量治疗设备
，涉及向患者提供呼吸支持与治疗系统，特别是一种压差控制的高流量通气方法和系统。

技术介绍

[0002]湿化经鼻高流量通气/氧疗(Humidified high flow nasal cannula,HHFNC)就是在医学治疗情况下把加温湿化后的空氧混合气体输送到病人气道，提供安全的气体交换，减少呼吸功，改善患者与呼吸机的相互作用，显著改善病人的低氧血症，最大限度地减少医源性损伤，并促进及时从机械通气中脱机。高流量通气被广泛应用于不能保持正常血气交换、有气道问题的人的呼吸治疗，血气交换的缺陷(无法维持正常血气交换)产生低血氧综合症、高碳酸血症或两者兼而有之的呼吸衰竭，湿化经鼻高流量通气/氧疗是呼吸治疗的基本手段，能实现良好的血气交换，在临床上被应用于呼吸窘迫综合症(RDS)、呼吸衰竭、呼吸暂停(AOP)、肺炎等呼吸系统疾病及早产儿肺透明膜病(HMD)、细支气管炎等新生儿疾病。因而在各种病房，尤其重症监护病房(ICU/NICU/PICU)中被广泛使用。
[0003]湿化经鼻高流量通气/氧疗也是一种新的呼吸支持技术，除具有正压通气治疗的功能外，还因其安全有效、护理简单操作、治疗过程中无损伤与良好的舒适性广泛应用于病患的呼吸治疗。目前湿化经鼻高流量通气/氧疗设备按照预定流量数值给病人进行高流量通气，现有技术存在如下缺陷：
[0004](1)机器没有监测与控制气道压差，输入的高流量气体产生过高气道压力，存在肺泡过度通气与给肺部产生气压伤等医源性损伤的问题。
[0005](2)机器没有感知患者的呼吸波形，呼气时输入高流量气体产生血气二氧化碳分压PCO2过高，导致高碳酸血症。这种不确定性给治疗带来安全风险，大大降低了临床治疗效果。
[0006](3)机器不能灵敏感知患者的呼吸规律，人机不同步，增加病人呼吸功，产生人机对抗。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种压差控制的高流量通气方法和系统，可实现气道压差控制下的流量调节的高流量通气模式(flow regulation differential pressure control-FRDPC)和压差控制双水平流量释放通气高流量通气模式(Bilevel Flow ReleaseVentilation mode—BiFRV)，可以最大限度地减少气流压力对气道/肺泡的损伤，克服了目前只有流量调节易产生过度通气的医源性损伤的高流量治疗缺点，使病人治疗更加安全有效。
[0008]实现本专利技术上述目的的技术方案为：
[0009]一种压差控制的高流量通气方法，所述方法用于将空气和氧气的混合气体输送至患者的鼻腔或气道，获得混合气体的输送管路上气体流动方向上不同位置的压差，通过所
述压差控制混合气体的流量大小。
[0010]进一步地，获得压差的输送管路气体流动方向上不同位置位于人体外部。
[0011]进一步地，通过所述压差控制混合气体的流量大小具体包括：当所述压差变大时，增大混合气体的流量；当所述压差变小时，减小混合气体的流量。
[0012]进一步地，通过公式(1)具体实现混合气体的流量大小的控制：
[0013]Q＝a+c*P
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(1)
[0014]其中，Q为通气流量差，P为所述压差，a为气体温湿度系数，c为管径系数；
[0015]所述a和c的获得方法为：
[0016]当增加流量Q1时，压差为P
11
，当增加流量Q2时，压差为P
22
，根据公式(1)得出：
[0017][0018][0019]本专利技术还包括一种压差控制的高流量通气系统，包括流量调节器、压差控制器、压差管、呼吸管路、气道导管或高流量鼻导管，空气和氧气的混合气体经过所述流量调节器后通过呼吸管路与压差管进口连接，所述压差管的出口与所述气道导管或高流量鼻导管连接；
[0020]所述压差控制器用于获取压差管气体流动方向上不同位置的压差并根据所述压差控制流量调节器调节混合气体的流量大小。
[0021]进一步地，还包括空氧混合器，空气和氧气经过所述空氧混合器后流入所述流量调节器。
[0022]进一步地，还包括加温湿化器，所述加温湿化器设置于所述流量调节器和压差管之间。
[0023]进一步地，还包括Y形接头、呼气回路、呼气阀、呼气阀控制器，所述流量调节器通过呼吸管路与Y形接头的一个接口连接，所述呼气阀通过所述呼气回路与Y形接头的第二个接口连接，所述Y形接头的第三个接口与压差管连接，所述呼气阀控制器分别与压差控制器和呼气阀连接，所述压差控制器根据获取的所述压差通过所述呼气阀控制器控制呼气阀的开度。
[0024]进一步地，还包括压差管路，所述压差管路连接所述压差管气体流动方向上不同位置与压差控制器。
[0025]一种高流量呼吸湿化治疗仪，所述高流量呼吸湿化治疗仪包括上述所述的压差控制的高流量通气系统。
[0026]本专利技术与现有技术相比，技术效果主要包括以下几点：
[0027](1)本专利技术设置位于病人呼吸近端的流量压差管能有效感知流量导致的气道压力变化，可以方便减少气流压力对气道/肺泡的损伤，满足高流量临床技术要求，克服目前只有流量调节易产生过度通气的医源性损伤缺点，使病人治疗更加安全有效，实现了气道压差控制下流量调节的高流量通气模式(flow regulation differential pressure control-FRDPC)；
[0028](2)本专利技术的压差控制器通过位于病人呼吸近端的流量压差管能精准感知病人的呼吸波形和规律的变化，让人机精准同步，防止人机对抗的同时，实现呼吸支持，保证所需
的每分钟通气量要求，实现了压差控制双水平流量释放通气高流量通气模式(Bilevel Flow Release Ventilation mode—BiFRV)；
[0029](3)本专利技术的压差控制的高流量通气方法和系统，适用于新生儿、儿童与成人，临床操作、制造装配和维修都比较容易，因而成本大大降低，结构简单，在设计完成之后就可制造出产品，易于推广。
[0030]参照下面的附图，将对本专利技术作进一步详细的说明。
附图说明
[0031]图1为本专利技术第一实施例的压差控制下流量调节的高流量通气模式(flow regulation differential pressure control-FRDPC)的系统结构示意图。
[0032]图2为本专利技术第二实施例的双水平流量释放通气高流量通气模式(Bilevel Flow Release Ventilation mode—BiFRV)的系统结构示意图。
[0033]图中，1.空氧混合器，2流量调节器，3.压差控制器，4.加温湿化器，5.压差管路，6.呼吸管路，7.压差管，8.气道导管或高流量鼻导管，9.Y型本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压差控制的高流量通气方法，所述方法用于将空气和氧气的混合气体输送至患者的鼻腔或气道，其特征在于，获得在混合气体输送管路的气体流动方向上不同位置的压差，通过所述压差控制混合气体的流量大小。2.根据权利要求1所述的压差控制的高流量通气方法，其特征在于，获得压差的输送管路气体流动方向上不同位置位于人体外部。3.根据权利要求1或2所述的压差控制的高流量通气方法，其特征在于，通过所述压差控制混合气体的流量大小具体包括：当所述压差变大时，增大混合气体的流量；当所述压差变小时，减小混合气体的流量。4.根据权利要求1或2所述的压差控制的高流量通气方法，其特征在于，通过公式(1)具体实现混合气体的流量大小的控制：Q＝a+c*P
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(1)其中，Q为通气流量差，P为所述压差，a为气体温湿度系数，c为管径系数；所述a和c的获得方法为：当增加流量Q1时，压差为P
11
，当增加流量Q2时，压差为P
22
，根据公式(1)得出：，根据公式(1)得出：5.一种压差控制的高流量通气系统，其特征在于，包括流量调节器(2)、压差控制器(3)、压差管(7)、呼吸管路(6)、气道导管或高流量鼻导管(8)，空气和氧气的混合气体经过所述流量调节器(2)后通过呼吸管路(6)与压差管(7)进口连接，所述压差管(7)的出口与所述气道导管或高流量鼻导管(8)连接；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟汉贵，时岩，王霞，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：