用于呼吸堆积治疗的压力支持系统的制作方法
【专利说明】用于呼吸堆积治疗的压力支持系统
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本专利申请在35U.S.C.§ 119(e)下要求于2013年5月8日提交的美国临时申请号61/820997的优先权权益，通过引用将其内容并入本文。
技术领域
[0003]本公开内容涉及一种被配置为向对象的气道递送可呼吸气体的加压流的压力支持系统。
【背景技术】
[0004]在体积控制通气期间的呼吸堆积(breath stacking)治疗是已知的。呼吸堆积具有许多已知的物理益处。例如，呼吸堆积改善了患者中的肺泡通气。呼吸堆积的制度防止了小儿神经肌肉疾病患者中的胸腔的发育不全，锻炼了成人通气机患者中的骨骼关节的运动范围，并且针对预测的吸入或咳嗽效果防止了最大吹入能力的损失。对于更喜欢压力控制的通气的患者和/或临床医生来说，不存在用于呼吸堆积治疗的机构。
【发明内容】
[0005]相应地，本公开内容的一个或多个方面涉及一种被配置为向对象的气道递送可呼吸气体的加压流的压力支持系统。所述压力支持系统包括压力发生器、一个或多个传感器、一个或多个处理器和/或其他部件。所述压力发生器被配置为生成所述可呼吸气体的加压流。所述一个或多个传感器被配置为生成传达与所述对象是否准备好接收呼吸堆积治疗有关的信息的输出信号。所述一个或多个处理器被配置为运行计算机程序模块。所述计算机程序模块包括控制模块、事件模块、呼吸堆积模块和/或其他模块。所述控制模块被配置为控制所述压力发生器根据压力控制治疗方案来生成所述可呼吸气体的加压流。所述事件模块被配置为响应于指示所述对象准备好接收呼吸堆积治疗的所述输出信号而确定呼吸堆积事件。所述呼吸堆积模块被配置为响应于对呼吸堆积事件的所述确定而控制所述压力发生器根据呼吸堆积治疗方案来生成所述可呼吸气体的加压流。
[0006]本公开内容的另一方面涉及一种利用压力支持系统向对象的气道递送可呼吸气体的加压流的方法。所述压力支持系统包括压力发生器、一个或多个传感器、一个或多个处理器和/或其他部件。所述一个或多个处理器被配置为运行计算机程序模块。所述计算机程序模块包括控制模块、事件模块、呼吸堆积模块和/或其他模块。所述方法包括:利用所述压力发生器生成所述可呼吸气体的加压流；利用所述一个或多个传感器生成传达与所述对象是否准备好接收呼吸堆积治疗有关的信息的输出信号；利用所述控制模块控制所述压力发生器根据压力控制治疗方案来生成所述可呼吸气体的加压流；利用所述事件模块响应于指示所述对象准备好接收呼吸堆积治疗的所述输出信号而确定呼吸堆积事件；并且利用所述呼吸堆积模块响应于对呼吸堆积事件的所述确定而控制所述压力发生器根据呼吸堆积治疗方案来生成所述可呼吸气体的加压流。
[0007]本公开内容的又一方面涉及一种被配置为向对象的气道递送可呼吸气体的加压流的压力支持系统。所述压力支持系统包括:用于生成所述可呼吸气体的加压流的单元；用于生成传达与所述对象是否准备好接收呼吸堆积治疗有关的信息的输出信号的单元；用于控制所述用于生成所述可呼吸气体的加压流的单元根据压力控制治疗方案来生成所述可呼吸气体的加压流的单元；用于响应于指示所述对象准备好接收呼吸堆积治疗的所述输出信号而确定呼吸堆积事件的单元；以及用于响应于对呼吸堆积事件的所述确定而控制所述用于生成所述可呼吸气体的加压流的单元根据呼吸堆积治疗方案来生成所述可呼吸气体的加压流的单元。
[0008]在参考附图考虑以下描述和权利要求的情况下，本公开内容的这些和其他目的、特征和特性，以及操作方法和有关的结构元件和零件组合的功能和制造的经济性将变得更加明显，所有附图均形成本说明书的部分，其中，在各个附图中类似的附图标记指定对应的部分。然而，应当明确理解，附图仅是出于图示和描述的目的，并非旨在作为对本公开内容的限制的定义。
【附图说明】
[0009]图1是被配置为向对象的气道递送可呼吸气体的加压流的压力支持系统的示意性图示；
[0010]图2A图示了呼吸堆积治疗，其中，在针对一系列相继的呼吸的吸入期间的增加的压力水平比紧接着的先前的压力水平高恒定的量；
[0011]图2B图示了呼吸堆积治疗，其中，在针对一系列相继的呼吸的吸入期间的增加的压力水平比紧接着的先前的压力水平高斜坡变化的量；并且
[0012]图3是向对象的气道递送可呼吸气体的加压流的方法。
【具体实施方式】
[0013]如在本文中所使用的，单数形式的“一”、“一个”以及“该”包括复数引用，除非上下文明确指示。如在本文中所使用的，两个或更多个部分或部件被“耦合”的表述将意指，只要发生链接，这些部分直接地或间接地(即，通过一个或多个中间部分或部件)接合或共同操作。如在本文中所使用的，“直接耦合”意指两个元件直接地彼此接触。如在本文中所使用的，“固定耦合”或“固定的”意指两个部件被耦合以便在保持相对彼此的恒定取向的情况下作为一个整体进行移动。
[0014]如在本文中所使用的，“整体”一词意指被创建为单个工件或单元的部件。亦即，包括被单独创建并然后被耦合在一起作为一单元的工件的部件不是“整体”部件或实体。如在本文中所采用的，两个或更多个部分或部件一个接一个“接合”的表述将意指多个部件直接地或通过一个或多个中间部分或部件向另一个施加力。如在本文中所采用的，术语“数个”意指一或大于一的整数(即，多个)。
[0015]在本文中所使用的方位短语，诸如，例如并不限于，顶部、底部、左侧、右侧、上部、下部、前部、后部及其衍生物，涉及附图中示出的元件的取向，并不限制权利要求书，除非在文中明确地记载。
[0016]图1示意地图示了被配置为向对象12提供压力支持治疗的压力支持系统10。压力支持系统10被配置为以向对象12的气道递送的可呼吸气体的加压流的形式提供压力支持治疗。压力支持系统10被配置为在压力控制通气期间向对象12提供呼吸堆积治疗。呼吸堆积治疗允许被通气的患者在相继的吸入期间在他或她的气道中积聚可呼吸气体，其中在相继的吸入之间有部分的呼出和/或没有呼出。在呼吸堆积治疗期间，系统10被配置为以高于在压力控制通气的正常过程期间提供的压力的压力提供可呼吸气体的加压流。在一些实施例中，系统10在呼吸堆积治疗期间向对象12提供预定体积的可呼吸气体。
[0017]例如，系统10可以被配置为允许在每次相继的呼吸上的恒定的压力变化，和/或第一压力变化步幅是大的并且随着每次相继的呼吸被堆积而变得更小的斜坡。作为另一范例，系统10可以被配置为使得，使用数个方法中的一种来评估肺顺应性，压力增加可以基于所述顺应性而将给定体积作为目标。作为第三范例，系统10可以提供增加的压力监测潮气量，直到到达设定的潮气量为止。当呼吸堆积被启用时，该方法有效地模拟了在体积控制模式中的呼吸堆积，并且在呼吸堆积完成之后立即返回到压力支持通气。
[0018]在一些实施例中，呼吸堆积可以经由外部测量设备来滴定，所述外部测量设备可以用于通过直接的设备控制和/或以指示的方式向患者提供用于运行堆积的反馈，以触发该事件。这样的测量的范例可以是潮气末C02。系统10被配置为确定对象12是否准备好呼吸堆积治疗，并且在紧接着呼吸堆积准备就绪确定之后的对象12的吸入期间递送增加的压力和/或体积的气体。在一些实施例中，系统10包括以下中的一个或多个:压力发生器14、对象接口 16、一个或多个传感器18、一个或多个处理器20、用户接口 22、电子存储设备24和/或其他部件。
[0019]压力发生器14被配置为生成用于递送到对象12的气道的气流。为了治疗目的和/或为了其他目的，压力发生器14可以控制气流的一个或多个参数(例如，流速、压力、体积、温度、气体成分等)。作为非限制性范例，压力发生器14可以被配置为控制到对象12的气道的气流的压力和/或体积。
[0020]压力发生器14接收来自气体源(例如，环境大气)的气流，并且提升用于递送到对象12的气道的气体的压力。在一些实施例中，压力发生器14通过进气口接收来自气体源的气流。压力发生器14是能够提升用于递送到患者的所接收的气体的压力的任何设备，例如，栗、鼓风机、活塞或风箱。压力发生器14可以包括用于控制气体的压力/流量的一个或多个阀。本公开内容还预期单独地或结合这样的阀来控制鼓风机的运行速度，以控制向对象12提供的气体的压力/流量。
[0021]对象接口 16被配置为使可呼吸气体的加压流与对象1