防止向患者输送低氧气体的系统及方法技术方案

技术编号:7588782 阅读:144 留言:0更新日期:2012-07-20 22:10
本发明专利技术涉及防止向患者输送低氧气体的系统及方法。用于防止在患者的呼吸支持期间输送低氧气体的系统包括呼吸回路。输入装置由临床医生操作以输入至少一个换气机参数值。新鲜气体歧管由气体作用地连接到呼吸回路上,且新鲜气体歧管构造成至少提供氧和平衡气体至呼吸回路。数字信号处理器可通信地连接到输入装置和新鲜气体歧管上。数字信号处理器接收至少一个换气参数值的输入,计算预测的氧浓度,且将预测氧浓度与患者的预定最低氧需求阈值相比较。防止向患者输送低氧气体的方法包括通过呼吸回路向患者提供换气支持。数字信号处理器计算预测氧浓度,比较预测氧浓度与预定低氧浓度阈值,且如果预测氧浓度高于预定低氧浓度阈值,则接受换气参数值。

【技术实现步骤摘要】

本公开内容涉及机械换气领域。更具体而言,本公开内容涉及防止向患者输送低氧气体。
技术介绍
对输送低氧气体的公知防护是基于最低浓度设置来确保将足够的新鲜气体氧加至呼吸回路。此种最低浓度设置通过所输送新鲜气体的组成气体的气流设置之间的机械或同等关联(link)来保持。这种关联确保最终产生的新鲜气体混合物保持所需的最低氧浓度。在一些机械换气机操作设置期间,特别是在低流量机械换气机操作期间,低氧气体仍可输送至患者,即使是在公知的低氧防护提示已达到对于新鲜气流的最低氧浓度时。
技术实现思路
用于防止在患者的呼吸支持期间输送低氧气体的系统包括呼吸回路。新鲜气体歧管由气体作用地连接到呼吸回路上。机械换气机由气体作用地连接到呼吸回路上。数字信号处理器可通信地连接到输入装置、新鲜气体歧管和机械换气机上。数字信号处理器接收至少一个换气参数值、计算输送至患者的预测氧浓度,以及将预测氧浓度与患者的预定最低氧需求阈值相比较。如果预测氧浓度高于阈值,则数字信号处理器接受至少一个换气参数值。如果氧浓度低于预定最低氧需求阈值,则数字信号处理器拒绝该至少一个换气参数值。向患者提供呼吸支持的反复呼吸同时防止将低氧气体输送至患者的低流量换气系统包括呼吸回路,该呼吸回路具有构造成用以向患者给予呼吸支持的患者连接件。输入装置可由临床医生操作以输入至少一个换气参数值。新鲜气体歧管由气体作用地连接到呼吸回路上。新鲜气体歧管构造成用以至少提供氧和平衡气体(balance gas)至呼吸回路。 数字信号处理器可通信地连接到输入装置和新鲜气体歧管上。数字信号处理器接收至少一个换气参数值、计算输送至患者的预测氧浓度,以及将预测氧浓度与患者的最低氧阈值相比较。如果预测氧浓度高于最低氧阈值,则数字信号处理器接受该至少一个换气参数值。如果预测氧浓度低于预定最低氧阈值,则数字信号处理器计算对于至少一个附加参数的值, 使得预测氧浓度高于预定最低氧阈值。数字信号处理器接受该至少一个换气参数值和至少一个附加参数值。一种防止低氧气体输送至患者的方法包括通过由气体作用地连接到机械换气机上的呼吸回路来向患者提供换气支持。数字信号处理器从连接到数字信号处理器上的输入装置接收换气参数值。数字信号处理器基于换气参数值计算输送至患者的预测氧浓度。数字信号处理器将预测氧浓度与预定低氧浓度阈值相比较。如果预测氧浓度高于预定低氧浓度阈值,则数字信号处理器接受换气参数。如果预测氧浓度低于预定低氧浓度阈值,则数字信号处理器拒绝换气参数值。附图说明图I为低流量换气系统的实施例的简图。图2为绘出防止将低氧气体输送至患者的方法实施例的流程图。零件清单10系统12患者14呼吸回路16吸入气体18呼出气体20单向阀22调节设备24C02吸收器26润湿器28麻醉剂30气体损失32麻醉机34新鲜气体歧管36数字信号处理器38计算机可读介质40机械换气机42气体传感器44浓度信号46新鲜气体48氧源50平衡气体源52空气源54输入装置56吸入O2浓度58气体传感器60患者连接件62呼出O2浓度64气体传感器66图形显示器100方法102步骤104步骤106步骤108步骤110 步骤112 步骤114 步骤116 步骤Il8 步骤120 步骤122 步骤124 步骤具体实施例方式图I为用于向患者12提供呼吸支持同时防止将低氧气体输送至患者12的系统10 的简图。呼吸支持系统10包括呼吸回路14,其中,吸入气体16经由呼吸回路14提供至患者而呼出气体18从患者12经由呼吸回路14引出。呼吸回路14内的单向阀20确保气体在呼吸回路14内单向流动。在高流量呼吸支持系统中,大部分或所有呼出气体18排出至(未示出)环境空气。在低流量呼吸支持系统中,气体加至呼吸回路14且从呼吸回路14除去。归因于新陈代谢,患者12增加二氧化碳并从呼吸回路14除去氧。在呼气期间,呼出气体18引至吸收器24,在其中除去由患者12所产生的二氧化碳。一些少量的气体28 (小于O. 3升/分钟)从呼吸回路14泄漏。剩余的呼出气体体积储存在换气机40中以预留用于下次潮气呼吸。为了弥补由患者12和泄漏28造成的气体损失,将新鲜气体46加至呼吸回路。通常, 新鲜气体46增加(大约I至3升/分钟)超过总的气体损失并迫使一些呼出气体18经由减压阀26除去。来自于减压阀26的气体的浓度具有与患者呼出气体大致相同的浓度。换气机40通过压缩剩余的预存体积而给予下一次潮气呼吸。单方向性的单向阀20控制呼吸回路14中的气流方向以便气体往返于患者12。在该实施例中,新鲜气体46来自于新鲜气体歧管34。新鲜气体46至少由来自于混合器70的两种医用气体和/或来自于麻醉蒸发器32的麻醉蒸气构成。来自于混合器70 的新鲜气体经由导管72提供至麻醉蒸发器32。在蒸发器32中,一部分气体经由蒸发器32 的储槽(未绘出)输送而用作运载气体,以便根据蒸发器32的浓度设置来获取一定量的饱和麻醉蒸气。来自于混合器70的所有气体和来自于蒸发器32的麻醉蒸气作为新鲜气体46 经由导管74由气体作用地(或气动地)传导至呼吸回路14。在另一实施例中,麻醉蒸发器32将所需的麻醉蒸气经由导管74直接地喷射到呼吸回路14中。由于不需要运载气体来获取麻醉蒸气,故来自于混合器70的气体通过将导管 72的出口从麻醉蒸发器32重新导送至呼吸回路14(未示出)而直接地加至呼吸回路14。 原理上讲,来自于新鲜气体歧管34的替换新鲜气体46由导管72和74中的所有气体和蒸气构成。由患者12吸入的氧浓度的正常范围处在21%至30%之间。由患者12呼出的气体的氧浓度的正常范围处在17%至25%之间。因此,在正常情况下,呼出的呼吸气体可包含17%的氧浓度,这仅为将再循环至患者的最低所需氧浓度(21%)的80%。在高流量的新鲜气体呼吸支持系统中,由于新鲜气体通过当前的低氧防护保持在21%的最低氧浓度,故而没有问题。然而,在低流量系统中, 即使呼吸支持系统中的气体损失26,28很小且这仅需要少量的替换新鲜气体,但该气体损失对新鲜气体所需成分的影响也很大。在这些情况下,即使在新鲜气体歧管34处达到最低气体浓度水平(例如,21% ),新鲜气体的较小体积也不足以将输送至患者的吸入气体16的氧浓度升高到患者所需的最低氧浓度(例如,21% )。此外,患者12可能由于患者12的生理状况而需要较高的氧浓度。在这些情况下, 当向患者12输送用于正常人群的技术上并非低氧的气体混合物时,输送至患者12的吸入气体可能对于该特定患者12的氧浓度要求而言实际上为低氧的。因此,目前公开的系统和方法控制新鲜气体经由新鲜气体歧管34的提供,以便防止将低氧气体输送至患者12。如果使用的话,数字信号处理器(DSP) 36可通信地连接到新鲜气体歧管34和麻醉蒸发器32上。DSP 36还可通信地连接到通过计算机可读代码编程的计算机可读介质38 上,该计算机可读代码在由DSP 36执行时致使DSP 36以本文所述的方式操作并执行如本文所述的功能。计算机可读介质38可为多种非易失性存储器构造中的任一种。在一个实施例中,计算机可读介质38为DSP 36的组成部分。在备选实施例中,计算机可读介质为可通信地连接到DSP 36上的单独构件。在一个非限制性实施例中,本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:R·Q·萨姆
申请(专利权)人:通用电气公司
类型:发明
国别省市:

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