执行自动避免肺部过度扩张的P/V动作的方法和构成为执行该方法的呼吸设备技术

本发明专利技术涉及一种用于对患者(12)进行人工呼吸的呼吸设备(10)，其控制设备(18)构成用于操控所述流动改变设备(16)以执行P/V动作，其中在吸气阶段中在提高所述呼吸气体压力的情况下向患者(12)输送呼吸气体，所述呼吸气体在呼气阶段中在压力提高结束之后被动地从患者中流出，其中在所述吸气阶段期间以及在所述呼气阶段期间针对大量呼吸气体压力求取与当前占主导的呼吸气体压力相关联的、分别由于P/V动作存在于所述患者中的动作

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】执行自动避免肺部过度扩张的P/V动作的方法和构成为执行该方法的呼吸设备


[0001]本专利技术涉及一种用于对患者进行人工呼吸的呼吸设备，所述呼吸设备包括：
[0002]‑
呼吸气体源装置，所述呼吸气体源装置将吸气的呼吸气体提供用于对患者进行人工呼吸，
[0003]‑
流动改变设备，所述流动改变设备构成用于产生吸气的呼吸气体流并且在量值上进行改变，
[0004]‑
呼吸气体管路装置，所述呼吸气体管路装置具有在运行时靠近患者的近端的纵向端部和在运行时远离患者的远端的纵向端部，以便促进从呼吸气体源装置朝向患者的吸气的呼吸气体流，
[0005]‑
流量传感器，所述流量传感器构成用于在量值上检测吸气的呼吸气体流以及呼气的呼吸气体流，
[0006]‑
压力传感器装置，所述压力传感器装置构成用于检测在呼吸气体管路装置中吸气的呼吸气体的压力以及呼气的呼吸气体的压力，
[0007]‑
控制设备，所述控制设备具有数据存储器，其中所述控制设备在信号传输方面与数据存储器、流量传感器和压力传感器装置连接，并且所述控制设备构成用于控制流动改变设备的运行功率以改变吸气的呼吸气体流，其中所述控制设备构成用于操控流动改变设备以执行P/V动作，在所述P/V动作中在提高呼吸气体压力的情况下在吸气阶段向患者输送呼吸气体，所述呼吸气体压力在呼气阶段在压力升高结束之后被动地从患者流出，其中在吸气阶段期间以及在呼气阶段期间针对大量呼吸气体压力与当前占主导的呼吸气体压力相关联地求取分别由于P/V动作而存在于患者体内的动作
‑
呼吸气体体积。
[0008]本专利技术还涉及一种用于在患者肺部上执行P/V动作的方法，优选出于求取用于评估患者肺部的肺组织的可复张性和可扩张性的数据的目的。

技术介绍

[0009]从EP 2 091 429 B1中已知一种开始提及类型的呼吸设备以及一种用于在患者肺部处执行P/V动作的方法。该文献教导：对于具体的患者而言，通过所谓的P/V动作在患者或其患者肺部处求取呼气末正压，在下文中与学术界一致称为“PEEP”(Positive End
‑
Expiratory Pressure)。
[0010]在从EP 2 091 429 B1中已知的这种P/V动作中，在不断地提高呼吸气体压力的情况下，从起始呼吸气体压力开始向患者输送吸气的呼吸气体，直至达到预定的吸气的呼吸气体压力。在此，记录吸气的P
‑
V曲线，所述吸气的P
‑
V曲线说明与当前分别占主导的呼吸气体压力相关联的、在P/V动作的吸气阶段期间分别输送给患者的吸气的呼吸气体体积。
[0011]在达到预定的呼吸气体压力之后，在仍在持续的P/V动作的过程中，允许预先输送的呼吸气体作为呼气的呼吸气体从患者肺部逸出，再次以检测呼气的呼吸气体的在相应的检测中占主导的压力相关联的、仍然存在于患者中的呼吸气体体积。为此，也记录以下P
‑
V
曲线，这次作为呼气的P
‑
V曲线记录，所述呼气的P
‑
V曲线表明与在检测期间占主导的呼气的呼吸气体压力相关联的、在P/V动作的呼气阶段期间存在于患者中的呼气的呼吸气体体积。P/V动作在预定的末压下结束。
[0012]吸气的和呼气的P
‑
V曲线穿过共同的呼吸气体压力范围，其中这两个曲线具有滞后性。呼气的P
‑
V曲线在呼吸气体压力值相同的情况下在宽的平均呼吸气体压力范围上具有较高的体积值。
[0013]EP 2 091 429 B1教导：将针对其身上执行P/V动作的相应的患者进行匹配的PEEP自动化地确定为以下压力，在所述压力呼气的和吸气的P
‑
V曲线具有在量值上最大的差。
[0014]因为由于这两个P
‑
V曲线的特性(当已经检测到在这两个P
‑
V曲线之间的在量值上最大的体积差时)在呼气阶段期间在呼气的呼吸气体的压力进一步降低的情况下在呼气和吸气的P
‑
V曲线之间的体积差降低并且未预期有该体积差重新升高，所以EP 2 091 429 B1建议：当在呼气阶段期间能够识别出在呼气的和吸气的P
‑
V曲线之间的在量值上最大的体积差时，中断P/V动作的呼气阶段。
[0015]从US 5,915,381中已知一种呼吸设备，该文献教导：从在患者正常的借助仪器的呼吸期间求取的吸气的P
‑
V曲线中计算经受呼吸的患者肺部的瞬时顺应性，并且当肺部的瞬时顺应性小于预定的阈值时，改变呼吸参数，如压力水平、PEEP、吸气持续时间、呼气持续时间和呼吸速率。
[0016]在此，“顺应性”以本领域常见方式表示肺相对于体积变化的弹性阻力。其以本领域已知的方式通过因呼吸气体的压力变化引起的肺部体积的体积变化的比率来确定。与在完整的吸气阶段内所求取的总体顺应性或平均顺应性相反，“瞬时顺应性”表示在具体的时间点或在具体的吸气状态中占主导的顺应性。
[0017]US 5,915,381指出，根据相应地经受呼吸的肺部的病理状况，必须向肺部输送不同大小的呼吸气体量，以便避免肺部完全或部分萎陷。患病的肺部在此通常具有比健康的肺部更小的呼吸区域。因此，根据US 5,915,381，必须为每个患者预先确定特定的顺应性阈值，将在借助于仪器引起的吸气阶段期间的瞬时顺应性与所述特定的顺应性阈值进行比较。US 5,915,381提到，作为对于一些患者附加可行的安全措施，一旦在吸气阶段期间所求取的瞬时顺应性低于预定的阈值，就中止吸气阶段。
[0018]在本申请中，除非在个别情况下另有说明，否则术语“顺应性”表示瞬时顺应性。
[0019]在开始处于尽可能呼气的状态的肺部的人工吸气时，吸气的呼吸气体压力的提高最初引起肺部的相对小的体积增大。因此，在P/V动作的吸气阶段开始时，肺部的顺应性在量值上较低。在肺部一定程度地由吸气的呼吸气体填充之后，随着吸气的呼吸气体压力的提高，肺部的体积比在P/V动作开始时更大程度地增加，使得在P/V动作的该时间上的中间阶段中，肺部的顺应性在量值上比在动作开始时更大。在P/V动作接近结束时，即使在进一步提高吸气的呼吸气体的压力的情况下，已经大程度地填充呼吸气体的肺部也不再在体积方面增大，使得在P/V动作接近结束时，肺部的顺应性在量值上再次降低。
[0020]因此，US 5,915,381提到以下优点：对于每个患者求取适合的顺应性阈值以影响压力水平、PEEP、吸气持续时间、呼气持续时间、呼吸速率等，然而对预定的顺应性阈值的这种求取以如下人工呼吸为前提，在所述人工呼吸期间应用顺应性阈值。这种根据患者病史的患者特定的顺应性阈值的预先计算是耗费且耗时的。此外，求取患者特定的顺应性阈值
并且将其传输给呼吸设备易于出错。

技术实现思路

[0021]本专利技术的目的是，改进从EP 2 091 4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于对患者(12)进行人工呼吸的呼吸设备(10)，所述呼吸设备包括：
‑
呼吸气体源装置(15)，所述呼吸气体源装置将吸气的呼吸气体提供用于对所述患者(12)进行人工呼吸，
‑
流动改变设备(16)，所述流动改变设备构成用于产生吸气的呼吸气体流量(AF)并且在量值上对其进行改变，
‑
呼吸气体管路装置(30)，所述呼吸气体管路装置具有在运行时靠近所述患者(12)的近端的纵向端部(30a)和在运行时远离所述患者的远端的纵向端部(30b)，以便促进从所述呼吸气体源装置(15、62)朝向所述患者(12)的吸气的呼吸气体流量(AF)，
‑
流量传感器装置(44)，所述流量传感器装置构成用于在量值上检测所述吸气的呼吸气体流量(AF)以及呼气的呼吸气体流量(EF)，
‑
压力传感器装置(27)，所述压力传感器装置构成用于检测在所述呼吸气体管路装置(30)中吸气的呼吸气体的压力以及呼气的呼吸气体的压力，
‑
控制设备(18)，所述控制设备具有数据存储器(19)，其中所述控制设备(18)在信号传输方面与所述数据存储器(19)、所述流量传感器装置(44)和所述压力传感器装置(27)连接，并且所述控制设备构成用于控制所述流动改变设备(16)的运行功率以改变所述吸气的呼吸气体流量(AF)，其中所述控制设备(18)构成用于操控所述流动改变设备(16)以执行P/V动作，其中在提高所述呼吸气体压力的情况下在吸气阶段中向患者(12)输送呼吸气体，所述呼吸气体在呼气阶段中在压力提高结束之后被动地从所述患者中流出，其中在所述吸气阶段期间以及在所述呼气阶段期间针对大量呼吸气体压力求取与当前占主导的呼吸气体压力相关联的、分别由于所述P/V动作而存在于所述患者中的动作
‑
呼吸气体体积，其特征在于，所述控制设备(18)构成用于：
‑
在所述吸气阶段期间根据所述流量传感器装置(44)和所述压力传感器装置(27)的信号求取顺应性值的序列，所述顺应性值分别代表所述患者(12)的肺部的肺部顺应性，
‑
根据顺应性值(C
i
)的序列求取参考顺应性值(C
ref
)，
‑
作为所述吸气阶段的中止标准，基于所述参考顺应性值(C
ref
)，确定在量值上与所述参考顺应性值(C
ref
)不同的中止顺应性值(C
term
)作为阈值，并且
‑
如果达到或经过所述中止顺应性值(C
term
)，那么中止所述吸气阶段。2.根据权利要求1所述的呼吸设备(10)，其特征在于，所述控制设备(18)构成用于从以下各项中计算顺应性值(C
i
)的序列：i)与呼吸气体压力相关联的体积改变值(ΔV)和与同一呼吸气体压力相关联的压力改变值(ΔP)的商，其中所述体积改变值(ΔV)代表所述动作
‑
呼吸气体体积的时间上的改变，并且其中所述压力改变值(ΔV)代表所述呼吸气体压力的时间上的改变，和/或ii)与呼吸气体压力相关联的流量值和与同一呼吸气体压力相关联的压力变化值(ΔP)的商，其中所述流量值代表吸气的呼吸气体流量(AF)。3.根据权利要求1或2所述的呼吸设备(10)，其特征在于，所述控制设备(18)构成用于从在量值上首先变大并且随后变小的顺应性值(C
i
)的序列中选出在量值上最大的顺应性
值(C
max
)作为参考顺应性值(C
ref
)。4.根据上述权利要求中任一项所述的呼吸设备(10)，其特征在于，所述控制设备(18)构成用于：从由吸气的呼吸气体压力和与相应的吸气的呼吸气体压力相关联的动作
‑
呼吸气体体积构成的值对的序列中求取在代表值对的所述序列的图形(54)的以不同的弯曲方向弯曲的部段(54a、54b)之间的拐点(58)，并且选出与在所述拐点(58)处的呼吸气体压力相关联的顺应性值作为参考顺应性值(C
ref
)。5.根据上述权利要求中任一项所述的呼吸设备(10)，其特征在于，所述控制设备(18)构成用于通过将所述参考顺应性值(C
ref
)乘以预定的因子或通过将所述参考顺应性值(C
ref
)与预定的加数相加来计算所述中止顺应性值(C
term
)。6.根据权利要求5所述的呼吸设备(10)，其特征在于，所述中止顺应性值(C
term
)是所述参考顺应性值(C
ref
)的75％至95％，优选80％至92.5％，特别优选85％至91％。7.根据上述权利要求中任一项所述的呼吸设备(10)，其特征在于，所述控制设备(18)构成用于从以下各项中计算体积商值：在所述P/V动作期间对于呼吸气体压力所出现的在所述呼气的动作
‑
呼吸气体体积(56)和所述吸气的动作
‑
呼吸气体体积(54)之间的在量值上最大的差(ΔV
hyst
‑
max
)；和在所述P/V动作期间所经过的呼吸气体压力范围的上部的末端范围(66)中的动作
‑
呼吸气体体积值与在下部的末端范围(68)中的动作
‑
呼吸气体体积值之间的差(ΔV
insp
‑
max
)，其中所述下部的末端范围(68)包含起始呼吸气体压力(P
Start
)并且伸展至所述起始呼吸气体压力(P
Start
)的1.05倍，并且其中所述上部的末端范围(66)包含中止呼吸气体压力(P
term
)并且在中止呼吸气体压力(P
term
)的95％时开始，所述中止呼吸气体压力与所述中止顺应性值(C
term
)相关联。8.根据权利要求7所述的呼吸设备(10)，其特征在于，所述控制设备(18)构成用于：如果所述体积商值超过预定的第一阈值，那么产生输出，所述输出表明：使患者肺部复张的复张方法极大可能会成功。9.根据上述权利要求中任一项所述的呼吸设备(10)，其特征在于，所述控制设备(18)构成用于根据以下各项计算滞后商值：滞后面(62)拥有的面积，所述滞后面是所述呼气的动作
‑
呼吸气体体积(56)和所述吸气的动作...

【专利技术属性】
技术研发人员：萨沙，
申请(专利权)人：汉密尔顿医疗股份公司，
类型：发明
国别省市：