分别控制患者两鼻孔气道压力的方法和系统的制作方法

文档序号:1092020阅读:398来源:国知局
专利名称:分别控制患者两鼻孔气道压力的方法和系统的制作方法
技术领域
本发明的实施例涉及气道正压通气设备和方法,例如持续气道正压通气(CPAP)设备。特别是,本发明的实施例涉及气道正压通气设备和方法,通过该设备和方法,能分别控制通过患者每个鼻孔和嘴的流量和/或压力。
背景技术
睡眠呼吸紊乱是人类常见的现象。一些呼吸紊乱可能是由于呼吸道紊乱造成的。睡眠呼吸暂停可能是一种患者在睡眠中暂时停止呼吸的紊乱现象。呼吸不足可能是有一段时间患者呼吸变得异常慢或浅。在一些情况下,呼吸不足出现在呼吸暂停事件之前。
尽管呼吸不足和呼吸暂停可能有多种原因,触发此类事件发生的一个原因可能是呼吸道全部或部分堵塞。特别是,在一些患者当中,由于重力的影响和/或由于喉内的压力比体外低的影响,喉可能萎陷。呼吸道内的咽、喉、上气道或其他软组织的萎陷,会导致呼吸道的全部或部分堵塞,最终可能导致呼吸不足或呼吸暂停现象。
一种应付喉萎陷的方法可以是气道正压的应用,可以使用CPAP机。在现有技术中,这可以通过将呼吸面罩至少盖住患者的鼻子,在面罩内提供至咽、喉或上气道的压力得以实现。咽、喉或上气道内的压力可能比体外的压力大,从而打通气道。
CPAP机仅关注在患者鼻孔供应的气体压力。但是,从高压区域流至低压区域的气体会通过阻力最小的通道。因此,在现有技术中提供给患者的可呼吸的气体可能仅仅或者主要通过通气的鼻孔流动。由于气体的流量以及气体通过鼻孔时的干燥感觉,强迫或允许所有的气体流过患者单个鼻孔会使患者不舒服。当使用CPAP机时,如果患者企图用嘴呼吸,则让气体通过鼻孔流动的问题会更加恶化。

发明内容
一种分别控制患者两鼻孔气道正压的方法和系统可在很大程度上解决上述问题。一些示范实施例可以是一种方法,该方法包括在呼吸过程中,在患者的第一鼻孔内施加治疗气体压力;以及在呼吸过程中,在患者的第二鼻孔内施加治疗气体压力。对每个鼻孔施加的治疗气体压力不同。
其他的实施例可以是一种系统,该系统包括第一鼓风机,其具有连通地连接至第一压力传感器的出口(其中,第一鼓风机可操作地连接至患者的第一鼻孔);以及第二鼓风机,其具有连通地连接至第二压力传感器的出口(其中,第二鼓风机可操作地连接至患者的第二鼻孔)。
而进一步的示范实施例可以是一种方法,该方法包括在吸气过程中,将治疗气流施加到患者的第一鼻孔(治疗气流包括在吸气过程中通过第一鼻孔吸入的基本上所有气体);并且在吸气过程中,将治疗气流施加到患者的第二鼻孔(治疗气流包括在吸气过程中通过第二鼻孔吸入的基本上所有气体)。通过在每个鼻孔内施加不同压力把治疗气流施加到每个鼻孔。
其他的实施例可以是一种系统,该系统包括第一鼓风机,其通过第一流量传感器连通地连接至出口(其中,第一鼓风机和第一流量传感器可操作地连接至患者的第一鼻孔,并提供在吸气过程中通过第一鼻孔吸入的基本上所有气体);以及第二鼓风机,其通过第二流量传感器连通地连接至出口(其中,第二鼓风机和第二流量传感器可操作地连接至患者的第二鼻孔,并提供在吸气过程中通过第二鼻孔吸入的基本上所有气体)。由第一鼓风机施加给第一鼻孔以达到期望的气体流量的压力与由第二鼓风机施加给第二鼻孔以达到期望的气体流量的压力不同。
而进一步示范实施例可以是一种方法,该方法包括在吸气过程中,有选择地对患者的一个或两个鼻孔施加气道正压,以及在吸气过程中,将对患者的嘴施加气道正压。
其他的实施例可以是一种系统,该系统包括第一鼓风机,其连通地连接至出口(其中,第一鼓风机可操作地连接至患者的第一鼻孔,并提供在吸气过程中通过第一鼻孔吸入的基本上所有气体);以及第二鼓风机,其连通地连接至出口(其中,第二鼓风机可操作地连接至患者的嘴,并提供在吸气过程中通过嘴吸入的基本上所有气体)。
而进一步的实施例可以是一种方法,该方法包括在气道正压通气面罩的设备端以第一压力提供治疗气体,第一压力比为患者规定的压力大,这样在面罩的患者端的治疗气体压力就基本与规定的压力相同。
其他的实施例可以是一种系统,该系统包括加压的治疗气体源;以及具有设备端和患者端的气道正压通气面罩,设备端连接至治疗气体源,患者端连接至患者的气道。该系统通过将面罩的设备端的治疗气体压力提高至患者规定的滴定压力以上来补偿面罩的气流阻力。
而进一步的实施例可以是一种呼吸面罩,该呼吸面罩包括第一鼻孔接口,其可操作地基本密封患者的第一鼻孔;第二鼻孔接口,其可操作地基本密封患者的第二鼻孔;口罩,其可操作地基本密封患者的嘴;第一供应管,其穿过口罩并连通地连接至第一鼻孔接口(第一供应管可操作地连通地连接至气道正压通气设备的第一供应端口);第二供应管,其穿过口罩并连通地连接至第二鼻孔接口(第二供应管可操作地连通地连接至气道正压通气设备的第二供应端口);以及第三供应管,其连通地连接至口罩(第三供应管可操作地连通地连接至气道正压通气设备的第三供应端口)。
其他的实施例可以是一种呼吸面罩,该呼吸面罩包括第一鼻孔接口,其可操作地基本密封患者的第一鼻孔;第二鼻孔接口,其可操作地基本密封患者的第二鼻孔;与第一鼻孔接口相连的第一供应管,其连通地连接至气道正压通气设备的第一供应端口;以及与第二鼻孔相连的第二供应管,其可操作地连通地连接至气道正压通气设备的第二供应端口。
所公开的设备和方法包括特征和优点的组合,使得其能克服现有技术设备的缺点。通过阅读下面的详细说明并参照附图,上述各种特性以及其他特征对本领域的技术人员来说是显而易见的。


下面将参照附图详细地说明本发明的优选实施例,其中图1示出了用于说明压力、流量以及气流阻力之间关系的示范系统;图2示出了根据本发明的至少一些实施例构造的气道正压通气设备;图3示出了根据本发明的至少一些实施例的控制系统;图4示出了根据本发明的实施例的示范方法;图5示出了根据本发明的至少一些实施例的呼吸面罩;图6示出了根据本发明的至少一些实施例的呼吸面罩,该呼吸面罩可与根据本发明的实施例的气道正压通气设备一起使用;图7示出了根据本发明的至少一些实施例的呼吸面罩的一个管的密封表面;图8示出了图6中呼吸面罩的替换汇聚点;图9示出了根据本发明的可选实施例的呼吸面罩;图10示出了根据本发明的实施例、图9中的呼吸面罩的部分侧剖视图;以及图11示出了根据本发明的可选实施例,图9中呼吸面罩的部分侧剖视图。
符号与术语在说明书和权利要求书中通篇使用某些术语表示特定的系统组件。本申请并不区分名称不同而功能相同的组件。
在下面的说明中以及在权利要求书中,术语“包括”以开放方式使用,因此其应被解释为“包括,但不仅限于…”。同样,术语“连接”表示直接连接或间接连接。因此,如果第一设备连接至第二设备,该连接可能是直接连接或通过其他设备或连接的间接连接。
而且,本文中以及权利要求书中使用的术语“压力”、“施加压力”等指相对压力(表压)而不是绝对压力。因此,施加负压指低于大气压的压力。
具体实施例方式
为了说明压力和气体流量之间的关系,现在参照图1所示的系统。图1示出了第一风扇或鼓风机10以及第二风扇或鼓风机12。鼓风机10、12可以分别在其出口提供可控制的流量和/或可控制的压力。鼓风机10的出口14可以连通地连接至管18,管18可以连通地连接至公共室20。同样,鼓风机12可以连通地连接至管22,管22可以连通地连接至公共室20。如图1所示,管18可以通过孔板24连通地连接至室20,管22可以不通过孔板(或具有明显比孔板24的气流通道大的气流通道的孔板)连通地连接至公共室20。因此,当每个管18和22可以连通地连接至公共室20时,由于孔板24的存在,对从管18进入室20的气流产生限制或阻力。
进一步考虑管18、22分别连接至压力传感器26、28。压力传感器是为了方便说明,在发明的一些实施例中可以不需要。每个压力传感器26、28能够读取各个管18、22内的压力。鼓风机可以在压力控制模式下运行。每个管内控制的压力可以不同,为了便于说明,考虑每个管18、22内的压力被控制成相同。进一步考虑公共室20处于低压状态,如排放至大气。因此,由于在管18、22和公共室20之间存在压差,气流可以从管18、22进入公共室20(如图1中的箭头所示)。但是,在此示例中,尽管管18、22内的压力可以是相同的,但气体流量可以不同。也就是说,孔板24会对从管18进入公共室20的气流提供阻力,而通过管22流动的气流就没有阻力。特别是,由于孔板24的限制,通过管18的气体流量可以比通过管22的气体流量小。因此,即使管18、22内的压力相同,通过这些管的气体流量可以也不同。
现在考虑鼓风机10、12在流量控制模式下运行,每个鼓风机试图保持相等的气体流量,与所要求的压力无关。为了保持期望的流量,鼓风机10可能需要比鼓风机12用于相同流量所需的压力更高的压力来克服孔板24的限制。记住这些原理,下面说明书将讨论用于向患者提供气道正压的方法和相关的系统。
图2示出了根据本发明的一些实施例用于提供气道正压的机器或设备30。根据本发明的一些实施例构造的设备30优选地能够分别控制至患者每个鼻孔的压力和/或治疗气体流量,以及在一些实施例中,控制至患者嘴的压力和/或治疗气体流量。这与现有技术的CPAP设备形成鲜明对比,现有技术的CPAP设备不会使进入每个鼻孔的流量产生差别。因此,第一气流通道可以包括连通地连接至流量传感器34和压力传感器36的鼓风机32。鼓风机32可以是任何合适的设备,如连接至电机的叶片型鼓风机。在可选实施例中,除了鼓风机32,还可以使用治疗气体源如氧气,或治疗气体源与鼓风机32组合使用。因此,由鼓风机32产生的治疗气体压力和流量可以流过流量传感器34(任何合适类型的传感器),并可以通过管38,到达患者的第一鼻孔。根据本发明的实施例的气道正压通气设备30可以包括连接至第二流量传感器42和第二压力传感器44的第二鼓风机40。鼓风机40的设计和构造可以与鼓风机32类似。在可选实施例中,鼓风机40可以与压缩治疗气体源如氧气组合使用,或由压缩治疗气体源代替。由鼓风机40产生的治疗气体压力和流量可以通过流量传感器42(任何合适类型的传感器),并可以通过管46,到达患者的第二鼻孔。在继续以下操作之前,应理解尽管图2中所示的示范实施例在每一条气流通道中同时具有压力传感器和流量传感器,但并不一定要求同时具有这两种设备。一些实施例可以在每个气流通道内仅有流量传感器或仅有压力传感器。
根据本发明的实施例,气道正压通气设备30分别控制至患者每个鼻孔的压力和/或流量。在一些实施例中,可在两个鼻孔之间分开向患者提供的治疗气流,这样就不必强迫任一鼻孔通过所有的治疗气流。为了保证每个鼻孔通过至少部分治疗气流,每个鼻孔的气流通道可以需要独立的压力和/或流量控制。在可选实施例中,通过每个鼻孔的治疗气流可以被分别控制从而不同。
压力控制以及由此产生的治疗气流可以采用多种形式。在一个实施例中,可通过有选择地控制鼓风机的转速来控制压力,如通过控制连接至鼓风机的电机的转速。在可选实施例中,鼓风机32、40可以恒速运行,提供给患者的压力可以分别由用于鼓风机32、40的压力控制阀48、50控制。然而在其他实施例中,可以组合使用控制鼓风机转速和压力控制阀这两个手段来控制压力。
图3示出了可以用来控制图2中所示的气道正压通气设备的控制系统60。特别是,连接至每个鼓风机32、40的可以分别是电机62、64。每个电机62、64输出轴的转速(继而鼓风机转速)可以分别由电机转速控制单元66和68控制。在至少一些实施例中,电机62、64可以是DC电机,这些电机的转速可以通过改变施加的DC电压来调节。在可选实施例中,施加到每个电机62、64的电压可以是不变的,但可以调制,如通过脉冲宽度调制控制。而在本发明的其他实施例中,电机62、64可以是AC电机,在这些实施例中,电机转速控制电路66、68可以向电机提供具有不同电压和频率的控制电压从而控制电机转速。
控制系统60也可以包括连接至电机转速控制电路66和68的微控制器70。微控制器70可以是任何合适的微控制器和微处理器,其被编程为向每个电机转速控制电路66和68提供期望的电机转速的指示。在一些实施例中,可以根据微控制器70从压力传感器36和44读取的压力确定电机转速。在其他实施例中,可以根据由流量传感器34和42测量的气体流量设置期望的电机转速。在这些流量控制实施例中,可以不需要压力传感器。尽管微处理器控制是优选的,但是气道正压通气设备同样可以用模拟控制系统来实现。
根据本发明的一些实施例,微控制器70可以通过调节控制板(dial-type)输入的方式(未显示)或一些用户接口的其他形式(未显示)提供规定的滴定压力。根据规定的压力,微控制器可以使转速控制信号通过每个电机转速控制电路66和68以实现期望的压力。如果鼻孔严重充血或堵塞(如由于肿瘤或息肉),治疗气体流量仅可以以规定的滴定压力通过通气的鼻孔。而且,在每个鼻孔内对流量的限制和阻力在整个晚上会发生变化,如随着每个鼻孔内的充血情况或每个鼻孔内的软组织肿大的情况而变化。因此,即使以规定的压力供应治疗气体,患者接收的治疗气体也可能不足。根据本发明的实施例,气道正压通气设备可以通过从压力传感器34和42读取信号来测量通过每个鼻孔的治疗气体流量。如果至鼻孔的治疗气体流量至少部分在鼻孔间平均分配,则除了控制压力之外,无需其他的动作。但是,如果测量的流量不是至少部分平衡的,设备30的一些实施例可以通过改变施加给某个鼻孔的压力来平衡流量。
根据本发明的实施例,气道正压通气设备可以至少短暂地向堵塞或部分堵塞的鼻孔提高压力来产生气流。一旦产生气流,通过鼻孔的治疗气流可以向气动夹板一样动作(气流以很相似的方式夹住喉以减少呼吸不足和呼吸暂停事件),因此,在鼻孔通气之后,施加的压力可以减少。
替换的实施例可以涉及到规定的滴定压力。特别是,医生可以规定压力以实现对患者期望的效果。但是,本发明的发明人发现,在现有技术中用于提供持续气道正压的面罩和有关的管对治疗气体(如空气或富氧空气)产生阻力。对气流的阻力导致面罩和管内的压力下降,使得在面罩内不能向患者提供所期望的滴定压力。图4示出了根据本发明的至少一些实施例实现的一种方法,该方法解决了现有技术中存在的此缺陷。特别是,可以开始(方框100)和进行该过程来确定面罩和有关管对气流的阻力(方框102)。根据本发明的一些实施例,在患者将面罩放置在患者气道使用之前作出该确定。根据本发明的至少一些实施例,可以通过在面罩和管的气道正压通气设备端施加已知的压力,并通过管测量气体的流量来确定面罩和有关管的气流阻力。使用这些参数,并考虑靠近患者气道处的控制泄漏(下面将详细描述),可以计算面罩和管的阻力值。一旦确定面罩和管的气流阻力,患者可以将面罩连接至呼吸道,开始施加压力。不过,根据这些实施例,由气道正压通气设备施加的压力可以比医生规定的滴定压力大,高于规定压力的压力可以补偿在面罩和管内的压降(方框104),从而靠近患者气道处所感受到的压力基本与规定压力相同。此后,该过程结束(方框106)。
尽管在向患者气道施加压力之前计算了气流阻力,本发明的至少部分实施例也可以调节在设备端施加的压力来补偿在使用中气流阻力的变化。特别是,通过管和呼吸面罩的治疗气体的相对湿度(相对于露点)会影响气流所受的阻力。相对湿度越高,气流所受的阻力越大。因此,本发明的实施例监测供应的治疗气体的相对湿度,当相对湿度变化时,由设备30施加的压力也跟着变化,从而保证在吸气过程中患者气道内提供的压力基本上是规定的滴定压力。图3示出了连接至微控制器70的露点监测器47。微控制器70可以定期地读露点监测器47,并在设备30调整施加的压力,通过管和呼吸面罩来补偿对流的阻力。尽管可以使用任何露点或相对湿度传感器,但优选的传感器是由霍尼韦尔公司制造的、部件号为No.HIH-3602-C的固态相对湿度传感器。
而在进一步的可选实施例中,除了滴定压力,医生可以规定总治疗气体流量。在这些情况下,气道正压通气设备30,可以使用图3所示的控制系统,可以基本平均分配通过每个鼻孔的流量,这样可以实现规定的总治疗气体流量。在这些可选实施例中,控制系统60可以仅监测由流量传感器34、42产生的流量信号。在这些情况下,当鼻孔内产生气流时,施加的压力可以基本相等,但是,可以要求使每个鼻孔内的压力不同来控制流量。而在进一步的可选实施例中,医生可以分别规定每个鼻孔的治疗气体流量,在这些情况下,气道正压通气设备30可以根据规定分配通过每个鼻孔的流量。为了达到这些不同的流量,气道正压通气设备30可以对每个鼻孔施加基本不同的压力。
在鼻孔之间基本平均分配气体流量对患者来说可能会更舒服。尽管通过鼻孔的气流阻力在整个晚上会明显地变化,能够调整其压力以确保气流的设备仍可以更精确地提供需要的气流。而且,在两个鼻孔之间基本平均分配治疗气体流量,会减少由于气流通过鼻孔而使鼻腔干燥而引起的不适(与强迫气流通过单个鼻孔相比)。
但是,在本发明的实施例中,为了平均分配通过鼻孔的气流不一定会增加压力。特别是,微控制器70可以具有压力上限,如20cm H2O,可以将其施加给特定的鼻孔以使鼻孔通气或提供期望的气流。如果到达压力上限后还未产生治疗气流或鼻孔还未通气,微控制器70可以采取向通气的鼻孔提供必要的治疗气流,并可以通过用户接口(未显示)汇报堵塞。而在进一步的实施例中,如下所述,微控制器70可以通过向患者的嘴输送治疗气体来增加仅向患者通气的鼻孔提供的压力和/或流量。如果在治疗过程中(如一整夜)先前堵塞的鼻孔对治疗气体的阻力变小了,微控制器可以从此刻开始提供气流。
而在其他可选实施例中,气道正压通气设备60可以连接至患者的鼻孔,但可以最初被禁止提供压力和/或流量。因此,在初始状态,气道正压通气设备60可以仅通过鼻孔监测流量,并且仅当出现流量中断时,才变得可操作。例如,如果患者改变睡觉姿势,可能会产生障碍,在此情况下,设备60可以起动一个或多个鼓风机以施加气道压力和/或保证治疗气流。又如,患者的一个鼻孔或两个鼻孔可能充血,在检测充血形式的堵塞时,设备60可以起动一个或多个鼓风机以施加气道压力和/或保证治疗气流。又如,设备60可以监测通过两个鼻孔的流量,当检测过程中患者打喷嚏(如在测量流量中检测到迅速波动)可以起动一个或多个鼓风机以施加气道压力和/或保证治疗气流。而在其他的实施例中,设备60可以最初向患者提供为防过敏而过滤的空气,并且如果需要,可以在稍后时间提供治疗气体。
再次参照图2,关于此点的讨论仅着重于分别控制至患者鼻孔的压力和/或治疗气体流量。但是,根据本发明的至少一些实施例,除了向鼻孔提供气道正压,也可以向患者的嘴提供气道正压。因此,图2示出了可以通过流量传感器43连接至患者嘴的鼓风机41。和鼓风机32和40非常相似,可以控制鼓风机41的转速以有选择地控制施加给患者嘴的压力或通过嘴的流量或同时控制施加给患者嘴的压力和通过嘴的流量。在可选实施例中,当以恒定转速运行的鼓风机41时,可以使用阀51来控制压力和/或流量。图2也示出了至患者嘴的流量电路内也可以使用压力传感器45。同样,图3示出了连接至电机转速控制电路69和微控制器70的电机65。因此,对于控制鼓风机32和40的转速的说明也同样适用于鼓风机41。
根据本发明的可选实施例,可分别控制至患者每个鼻孔和嘴的治疗气体流量和/或压力。在这些实施例中,根据患者的特殊状况,可以仅对鼻孔或仅对嘴或对一个或更多鼻孔和嘴的组合施加气道正压。例如,考虑在吸气过程中,仅对患者的鼻孔提供气道正压。当一个鼻孔充血时,气道正压通气设备30可能无法通过剩余的鼻孔提供足够的流量来防止呼吸不足或呼吸暂停事件。在此情况下,根据本发明的实施例,可以通过嘴向患者提供额外的气道正压。相关地,身体的异常、肿瘤或息肉可能会永久地阻止通过患者鼻孔的气流,因此,可以通过通气的鼻孔以及嘴向患者提供气道正压。
通过鼻孔分别施加气道正压时假设患者不用嘴呼吸。在一些情况下,患者(尤其是在熟睡中)可能会从仅用鼻孔呼吸过渡到鼻和嘴同时呼吸。对于那些在滴定压力下操作的患者,即使是在吸气过程中,由于部分气体从嘴跑出,打开嘴增加了通过一个或多个鼻孔的流量。该流量的增加可能会增加与该流量相关的鼻孔疼痛。而且,从嘴逸出治疗气体可能意味着到达肺的治疗气体不足(背离了气道正压的优点)。根据本发明的可选实施例,刚开始,鼓风机41可以被关掉,可以将流量传感器43连接至患者的嘴。在患者嘴关闭期间,气道正压通气设备30可以使用鼓风机32、40以及相关的设备有选择地控制治疗气体压力和/或流量。当患者打开嘴并开始用嘴呼吸时,气道正压通气设备30可以采取纠正动作。在一些实施例中,气道正压通气设备30可以起动鼓风机41以特定的压力向嘴供应治疗气体。在这些实施例中,气道正压通气设备30可以对通过嘴的气流提供气动堵塞。而在进一步实施例中,当检测嘴呼吸时,气道正压通气设备可以至少部分通过打开的嘴向患者提供治疗气体和/或压力。
前面所讨论的实施例已经涉及在吸气过程中向患者提供气道正压。即使在呼气过程中,现有技术的持续气道压力通气(CPAP)设备仍提供气道正压。但是,根据本发明至少一些实施例,气道正压通气设备30降低患者气道内的压力,缓解患者呼气所需的努力。可以用多种方式降低气道压力。在一些实施例中,气道压力可能降低,而气道内的压力可能仍高于大气压或环境压力。而在其他实施例中,可以完全不用压力,这样在呼气过程中,气道感受到的基本是大气压力。而在其他实施例中,可以施加负压(真空)帮助患者呼气。再次参照图2,在实施例中,当压力降低而仍高于大气压时,一个或多个鼓风机32、40、41减速,这样患者身上的治疗气体压力降低而仍高于大气压。根据实施例,当停止施加气道压力时,在呼气过程中,一个或多个鼓风机32、40、41可以完全停止运行。根据实施例,当给患者气道施加负压时,一个或多个鼓风机32、40、41可以转向与施加压力相反的方向,从而通过附加的气道帮助患者呼气。由于患者的鼻孔和嘴可以分别具有不同的压力和流量控制电路,因此可以分别控制每个鼻孔和嘴,这样一个或多个呼吸道具有施加的降低的压力或负压,而其他的呼吸道的压力不变或以不同的压力控制。
再次简要地参照图2,管38、46被连接至患者的鼻孔。图5示出了呼吸面罩的实施例,该呼吸面罩用于将管38、46分别连接至患者两个鼻孔。特别是,面罩可以包括鼻子部分72,该部分连通地将输送管38连接至第一鼻孔(此处为左鼻孔),并连通地将输送管46连接至第二鼻孔(此处为右鼻孔)。鼻子部分72可以由皮带74固定,皮带76将输送管38和46固定在相对位置,从前额处伸出。鼻子部分72可以通过封住与每个鼻孔外部接触的表面来封住每个鼻孔。在可选实施例中,鼻子部分可以包括管状元件,该元件伸进每个鼻孔一定距离,从而与鼻孔的内部形成密封。如图5所示,每个管38、46优选地分别具有控制的排出口39、45。排出口39、45可以允许在呼气过程中呼出的气体逸出进入大气。在本发明的实施例中,当气道正压通气设备控制进入每个鼻孔的治疗气体的流量时,其可以考虑从每个排出口39和40逸出的治疗气体量。
图6示出了呼吸面罩的可选实施例,该呼吸面罩可以根据本发明的实施例使用。特别是,面罩78可以包括第一供应管80(其可以与供应管38或46相同)和第二供应管82(其可以与供应管38或46相同)。根据本发明的实施例,供应管80和82彼此之间不连通。管80的末梢84可以连接至气道正压通气设备的第一气流通道,如设备30。同样,管82的末梢86可以连接至气道正压通气设备的第二气流通道,如压力设备60(图6中未显示)。在至患者鼻孔的第二端上,每个管80和82可以密封或基本密封,同样,每个管可以分别具有排出口81、83。可以封住每个鼻孔的外表面,但优选地,管子在每个鼻孔的内表面密封。图7示出了示范端88,其可以是管80和/或82,包括密封圈90,密封圈设计成紧贴鼻孔的内径。再次参照图6,在一些实施例中,管80、82可以在患者下巴下面汇合。在可选实施例中,管80、82可以在患者脑后汇合,如图8所示。对侧睡的患者来说,管子在脑后汇合会更舒服。
图5、6和8中的呼吸面罩在仅控制进入鼻孔的治疗气体压力和/或流量的实施例中是可操作的。图9示出了可以根据本发明的实施例使用的呼吸面罩,其分别控制进入鼻孔和嘴的治疗气体压力和/或流量。特别是,图9示出了呼吸面罩120,其包括覆盖鼻子和嘴的口罩部分122。供应管124和126连通地连接至患者的鼻孔。供应管128穿过口罩122,并连通地连接至口罩122内的空间。口罩122可以由皮带130固定,供应管124、126和128可以由皮带132固定。
图10示出了呼吸面罩120的侧剖视图。在图10所示的实施例中,显示口罩在患者鼻子处、下巴下面并沿虚线134密封。在图10所示的实施例中,检测管124通过密封垫密封地连接至患者的右鼻孔。同样地,患者的左鼻孔,图10中未显示,在检测管126和左鼻孔之间使用密封垫。图11示出了本发明的可选实施例,除了供应管124伸进鼻孔一定距离和鼻孔的内表面密封,其他与图10类似。
尽管附图中所示的面罩可以是优选的,在不超出本发明的范围和精神的前提下,可以使用任何机构,通过该机构,输送管连通地连接至各自的鼻孔。
上述讨论仅用于说明本发明的原理和各种实施例。当完全理解上述内容后,对本领域的技术人员来说,许多变更和修改都是显而易见的。权利要求书包括所有这些变更和修改。
权利要求
1.一种方法,包括在呼吸过程中,在患者的第一鼻孔内施加治疗气体压力;以及在呼吸过程中,在患者的第二鼻孔内施加治疗气体压力;其中,施加给每个鼻孔的治疗气体压力不同。
2.如权利要求1所述的方法,进一步包括在吸气过程中,在所述第一鼻孔内施加治疗气体正压;以及在吸气过程中,在所述第二鼻孔内施加治疗气体正压。
3.如权利要求2所述的方法,进一步包括控制每个鼻孔内的治疗气体压力,使通过每个鼻孔的治疗气体流量基本相同。
4.如权利要求2所述的方法,进一步包括控制每个鼻孔内的治疗气体压力,使通过每个鼻孔的治疗气体流量不同。
5.如权利要求2所述的方法,进一步包括在呼气过程中,降低第一鼻孔内的治疗气体压力。
6.如权利要求5所述的方法,进一步包括在所述呼气过程中,降低第二鼻孔内的治疗气体压力。
7.如权利要求5所述的方法,其中,在所述呼气过程中降低第一鼻孔内的治疗气体压力进一步包括在所述呼气过程中,消除所述治疗气体正压。
8.如权利要求5所述的方法,其中,在所述呼气过程中降低第一鼻孔内的治疗气体压力进一步包括在所述第一鼻孔内施加负压。
9.如权利要求1所述的方法,进一步包括在呼气过程中,降低第一鼻孔内的压力,所述降低相对于吸气过程中施加的治疗气体压力;以及在呼气过程中,降低第二鼻孔内的压力,所述降低相对于吸气过程中施加的治疗气体压力。
10.如权利要求9所述的方法,其中,所述降低第一鼻孔内压力进一步包括消除在吸气过程中施加的治疗气体正压。
11.如权利要求9所述的方法,进一步包括对所述第一鼻孔施加负压。
12.一种系统,包括第一鼓风机,其具有连通地连接至第一压力传感器的出口,其中所述第一鼓风机可操作地连接至患者的第一鼻孔;以及第二鼓风机,其具有连通地连接至第二压力传感器的出口,其中所述第二鼓风机可操作地连接至患者的第二鼻孔。
13.如权利要求12所述的系统,进一步包括其中,在患者吸气过程中,所述第一鼓风机控制第一鼻孔内的治疗气体压力;以及其中,在患者吸气过程中,所述第二鼓风机控制第二鼻孔内的治疗气体压力。
14.如权利要求13所述的系统,其中,所述第一鼻孔内受控制的压力与所述第二鼻孔内受控制的压力不同。
15.如权利要求13所述的系统,其中,所述第一鼻孔内受控制的压力与所述第二鼻孔内受控制的压力基本相同。
16.如权利要求13所述的系统,进一步包括其中,所述第一鼓风机在第一鼻孔内施加治疗气体正压以达到通过第一鼻孔的治疗气体流量;其中,所述第二鼓风机在第二鼻孔内施加治疗气体正压以达到通过第二鼻孔的治疗气体流量;以及其中,通过第一和第二鼻孔的所述治疗气体流量基本相同。
17.如权利要求13所述的系统,进一步包括其中,所述第一鼓风机在第一鼻孔内施加治疗气体正压以达到通过第一鼻孔的治疗气体流量;其中,所述第二鼓风机在第二鼻孔内施加治疗气体正压以达到通过第二鼻孔的治疗气体流量;以及其中,通过第一和第二鼻孔的所述治疗气体流量不同。
18.如权利要求13所述的系统,其中,在患者呼气过程中,所述第一鼓风机降低第一鼻孔内的治疗气体压力。
19.如权利要求18所述的系统,其中,在所述呼气过程中,所述第一鼓风机消除治疗气体压力。
20.如权利要求18所述的系统,其中,在所述呼气过程中,所述第一鼓风机在第一鼻孔内施加负压。
21.如权利要求12所述的系统,其中,在呼气过程中,所述第一鼓风机降低第一鼻孔内的压力,所述降压相对于吸气过程中第一鼻孔内的压力。
22.如权利要求21所述的系统,其中,在呼气过程中,所述第二鼓风机降低第二鼻孔内的压力,所述降压相对于吸气过程中第二鼻孔内的压力。
23.如权利要求21所述的系统,其中,在所述呼气过程中,所述第一鼓风机在第一鼻孔内施加负压。
24.一种方法,包括在吸气过程中,将治疗气流施加到患者的第一鼻孔,所述治疗气流包括在吸气过程中所述第一鼻孔吸入的基本上所有气体;在所述吸气过程中,将治疗气流加进患者的第二鼻孔,所述治疗气流包括在吸气过程中所述第二鼻孔吸入的基本上所有气体;其中,通过使每个鼻孔内施加的压力不同把所述治疗气流施加到每个鼻孔。
25.如权利要求24所述的方法,其中,进入第一鼻孔的所述治疗气体流量与进入第二鼻孔的所述治疗气体流量不同。
26.如权利要求24所述的方法,其中,进入第一鼻孔的所述治疗气体流量与进入与第二鼻孔的所述治疗气体流量基本相同。
27.如权利要求24所述的方法,进一步包括在呼气过程中,强迫气体从第一鼻孔流出;以及在所述呼气过程中,强迫气体从第二鼻孔流出。
28.如权利要求27所述的方法,其中,在所述呼气过程中从第一鼻孔出来的所述治疗气体流量与在所述呼气过程中从第二鼻孔出来的所述治疗气体流量不同。
29.如权利要求27所述的方法,其中,在所述呼气过程中从第二鼻孔出来的所述治疗气体流量与在所述呼气过程中从第二鼻孔出来的所述治疗气体流量基本相同。
30.如权利要求24所述的方法,进一步包括在呼气过程中,停止控制第一鼻孔内的气体流量。
31.一种系统,包括第一鼓风机,其通过第一流量传感器连通地连接到出口,其中所述第一鼓风机和所述第一流量传感器可操作地连接至患者的第一鼻孔,并提供在吸气过程中通过第一鼻孔吸入的基本上所有气体;以及第二鼓风机,其通过第二二流量传感器连通地连接至出口,其中所述第二鼓风机和所述第二流量传感器可操作地连接至患者的第二鼻孔,并提供在吸气过程中通过第二鼻孔吸入的基本上所有气体;其中,由所述第一鼓风机施加给第一鼻孔以达到期望的气体流量的压力与由所述第二鼓风机施加给第二鼻孔以达到期望的气体流量的压力不同。
32.如权利要求31所述的系统,其中,在吸气过程中进入第一鼻孔的气体流量与在吸气过程中进入与第二鼻孔的气体流量基本相同。
33.如权利要求31所述的系统,其中,在吸气过程中进入第一鼻孔的气体流量与在吸气过程中进入与第二鼻孔的气体流量不同。
34.一种方法,包括在吸气过程中,对患者的一个或两个鼻孔有选择地供应气道正压;以及在所述吸气过程中,对患者的嘴供应气道正压。
35.如权利要求34所述的方法,进一步包括在所述吸气过程中,对患者的嘴供应气道正压以至少部分阻止通过嘴的气流。
36.如权利要求34所述的方法,进一步包括在所述吸气过程中,对患者的嘴供应气道正压以向患者至少部分供应吸入的治疗气体。
37.一种系统,包括第一鼓风机,其连通地连接至出口,其中所述第一鼓风机可操作地连接至患者的第一鼻孔,并提供在吸气过程中通过第一鼻孔吸入的基本上所有气体;以及第二鼓风机,其连通地连接至出口,其中所述第二鼓风机可操作地连接至患者的嘴,并提供在吸气过程中通过嘴吸入的基本上所有气体。
38.如权利要求37所述的系统,其中,在患者吸气过程中,所述第二鼓风机对嘴提供气体压力作为至少部分气动堵塞以减少提供给第一鼻孔而从嘴逸出的气体量。
39.如权利要求37所述的系统,进一步包括第三鼓风机,其连通地连接至出口,其中所述第三鼓风机可操作地连接至患者的第二鼻孔,并提供在吸气过程中通过第二鼻孔吸入的基本上所有气体;以及其中,由所述第一鼓风机施加给第一鼻孔以达到期望的气体流量的压力与由所述第三鼓风机施加给第二鼻孔以达到期望的气体流量的压力不同。
40.如权利要求39所述的系统,其中,在所述患者吸气过程中,所述第二鼓风机对嘴提供气体压力作为至少部分气动堵塞以减少提供给第一和第二鼻孔而从嘴逸出的气体量。
41.一种方法,包括在气道正压通气面罩的设备端以第一压力提供治疗气体,所述第一压力比为患者规定的压力大,这样在面罩的患者端的治疗气体压力与规定的压力基本相同。
42.如权利要求41所述的方法,进一步包括在提供治疗气体之前,测量气道正压通气面罩的气流阻力,其中提供治疗气体的步骤进一步包括根据所述测量的气流阻力,以所述第一压力提供治疗气体。
43.如权利要求42所述的方法,进一步包括随着所述气道正压通气面罩的所述设备端和所述患者端之间的气流阻力的增加,增加所述第一压力。
44.如权利要求43所述的方法,进一步包括随着所述设备端和所述患者端之间的管线长度的增加,增加所述第一压力。
45.如权利要求41所述的方法,进一步包括根据治疗气体的湿度,有选择地提供所述第一压力。
46.如权利要求45所述的方法,进一步包括随着治疗气体的湿度增加,增加所述第一压力。
47.一种气道正压通气系统,包括加压的治疗气体源;以及气道正压通气面罩,其具有设备端和患者端,所述设备端连接至所述治疗气体源,所述患者端连接至患者的气道;其中,所述系统通过将面罩的设备端的治疗气体压力提高至患者规定的滴定压力以上来补偿面罩的气流阻力。
48.如权利要求47所述的气道正压通气系统,其中,在将所述面罩连接至患者气道之前,所述系统测量所述面罩的气流阻力,并且其中,治疗气体的所述压力设置成高于所述规定的滴定压力,这样在患者气道处的所述治疗气体压力与所述规定的滴定压力基本相同。
49.如权利要求47所述的气道正压通气系统,进一步包括用于测量所述治疗气体湿度的装置;其中,所述系统通过随着湿度的增加,增加治疗气体压力,使患者端的治疗气体压力与所述规定的滴定压力基本相同。
50.如权利要求47所述的气道正压通气系统,其中,所述治疗气体源是鼓风机。
51.如权利要求47所述的气道正压通气系统,其中,所述治疗气体是空气。
52.一种用于输送气道正压的呼吸面罩,包括第一鼻孔接口,其可操作地基本封住患者的第一鼻孔;第二鼻孔接口,其可操作地基本封住患者的第二鼻孔;口罩,其可操作地基本封住患者的嘴;第一供应管,其穿过所述口罩,并连通地连接至所述第一鼻孔接口,所述第一供应管可操作地连通地连接至气道正压通气设备的第一供应口;第二供应管,其穿过所述口罩,并连通地连接至所述第二鼻孔接口,所述第二供应管可操作地连通地连接至气道正压通气设备的第二供应口;第三供应管,其连通地连接至所述口罩,所述第三供应管可操作地连通地连接至气道正压通气设备的第三供应口。
53.如权利要求52所述的呼吸面罩,其中,当所述呼吸面罩被戴上时,所述第一、第二和第三供应管可操作地从患者前额处伸出。
54.如权利要求52所述的呼吸面罩,其中,所述第三供应管机械地连接至所述第一供应管,并与其平行。
55.如权利要求52所述的呼吸面罩,其中,所述第一鼻孔接口伸进患者的第一鼻孔,并紧帖第一鼻孔内径密封。
56.如权利要求52所述的呼吸面罩,其中,所述第一鼻孔接口进一步包括密封垫,其在第一鼻孔附近紧贴患者第一鼻孔的外表面基本密封第一鼻孔。
57.如权利要求52所述的呼吸面罩,其中所述口罩封住患者的鼻子,其中所述第一和第二鼻孔接口位于由所述口罩限定的空间内。
58.一种用于输送气道正压的呼吸面罩,包括第一鼻孔接口,其可操作地基本封住患者的第一鼻孔;第二鼻孔接口,其可操作地基本封住患者的第二鼻孔;第一供应管,其连通地连接至所述第一鼻孔接口,所述第一供应管可操作地连通地连接至气道正压通气设备的第一供应口;第二供应管,其连通地连接至所述第二鼻孔接口,所述第二供应管可操作地连通地连接至所述气道正压通气设备的第二供应口。
59.如权利要求58所述的呼吸面罩,其中,当所述呼吸面罩被戴上时,所述第一和第二供应管可操作地从患者前额处伸出。
60.如权利要求58所述的呼吸面罩,其中,所述第一和第二供应管每个可操作地延伸至患者耳朵之上。
61.如权利要求60所述的呼吸面罩,其中,所述第一和第二供应管在患者下巴下面汇合。
62.如权利要求60所述的呼吸面罩,其中,所述第一和第二供应管在患者脑后汇合。
63.如权利要求58所述的呼吸面罩,其中,所述第一鼻孔接口伸进患者的第一鼻孔,并紧帖第一鼻孔内径密封。
64.如权利要求58所述的呼吸面罩,其中,所述第一鼻孔接口进一步包括密封垫,其在第一鼻孔附近紧贴患者第一鼻孔的外表面基本密封第一鼻孔。
全文摘要
一种分别控制患者两鼻孔气道正压的方法和系统。一些示范实施例可以是一种方法,该方法包括在呼吸过程中,在患者的第一鼻孔内施加治疗气体压力,以及在呼吸过程中,在患者的第二鼻孔内施加治疗气体压力。每个鼻孔内施加的治疗气体压力不同。
文档编号A61M16/00GK1826151SQ200480020719
公开日2006年8月30日 申请日期2004年7月1日 优先权日2003年7月18日
发明者阿朗索·C·阿尔思沃斯, 劳伦斯·C·斯佩克特 申请人:阿科巴有限责任公司
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