换气方法和换气装置的制造方法_2

文档序号:9898247阅读:来源:国知局
供特定的动态阻力,患者出乎 意料地认为是舒适的和有助的。结果,排气得到改善,并避免了不利的肺部过度充气。尤其 是,呼气期间即使较短的压力脉动也有助于气道的开放。
[0030] 根据本发明的优选改进方式,识别吸气阶段后,增加呼吸器官内的空气压力,和识 别呼气阶段后,空气压力短暂降低,然后呼吸器官内空气压力再次增加。W运种方式,有利 地支持排气和因此的肺部放气。为该目的,优选使得患者呼吸气流的压力曲线不对称和各 呼吸阶段的压力动态改变。为该目的,各呼吸阶段压力的动态变化是特别有利的,即,不像 已知换气装置中那样,较长时间内空气压力不是恒定的。
[0031] 根据本发明的优选改进方式,空气压力设定为在每个时间点大于初始值,该初始 值在吸气阶段开始时设定为起始值。
[0032] 根据本发明的优选改进方式,在生物体的吸气和呼气阶段的开始和结束时间点 上,连续动态不一致地调节空气压力的压力曲线。该动态反应对病理生理学具有显著的意 义,在根本上不同于W往的具有压力曲线平台的换气装置。
[0033] 根据本发明的优选改进方式,在吸气阶段,首先升高呼吸器官内的空气压力,然后 降低空气压力,其中斜率连续降低。在呼气阶段结束前,呼吸器官内的空气压力在吸气阶段 能够优选地降低到初始值,该初始值在吸气阶段开始时设定为起始值。特别地,考虑将基础 压力水平作为起始值,优选将其选择为略低于固有PEEP(呼气末正压-呼气阶段末的压力水 平)。
[0034] 根据本发明的优选改进方式,在吸气阶段,首先升高呼吸器官内的空气压力,然后 降低空气压力,其中呼吸气流的斜率连续降低。
[0035] 根据本发明的优选改进方式,当吸气阶段达到呼吸气流最大值时,在吸气阶段呼 吸器官内的空气压力降低至初始值。运使得在吸气阶段压力较早降低,也有利于避免过度 充气。
[0036] 根据本发明的优选改进方式,在吸入阶段呼吸器官内的空气压力增加到一定量, 从而在达到呼气气流最大值后的期间内呼吸气流的降低量使得呼吸气流的降低速度尽可 能慢。
[0037] 根据本发明优选的改进方式,在呼气阶段,呼吸器官内的空气压力增加至最大压 力,其在生物体的呼气阶段末达到。例如,在图3的压力曲线37和38中示出。
[0038] 根据本发明优选的改进方式,在呼气阶段,在呼吸器官内,空气压力增加至最大压 力,最大压力在生物体的平均呼气阶段持续期间一半之前达到。W此方式,呼气阶段的压力 曲线能够与健康生物体的自然呼气接近。
[0039] 根据本发明优选的改进方式,识别呼气阶段后,呼吸器官内的空气压力在呼气阶 段开始时升高。W此方式,能够确保恰在呼气阶段开始时气道保持不受约束,因此呼气能够 特别深而有效。
[0040] 根据本发明优选的改进方式,提供了适应性的自我学习功能,从而能在呼吸支持 期间进一步改进。根据本发明优选的改进方式,从检测的呼吸气流确定一次呼吸量(tidal volume)。可W在吸气阶段从吸入空气量间接测定或在呼气阶段从呼出空气量间接测定一 次呼吸量,或将其作为一次呼吸循环或多个呼吸循环期间,由运些空气量可检测改变的参 数的平均值或衍生值。如果能够确定在前呼吸循环中一次呼吸量的增加量,在呼气阶段增 加呼吸器官内的空气压力的最大值和/或压力水平,或调整压力曲线。因此,能够适应性地 获得呼吸器官的最佳松弛。如果没有确定一次呼吸量的增加量,在呼气阶段呼吸器官内的 空气压力的最大值和/或压力水平保持在既有值或再略微降低。
[0041] 根据本发明优选的改进方式,确定呼吸频率。如果能够确定在前呼吸循环中呼吸 频率的降低,在呼气阶段增加呼吸器官内的空气压力的最大值和/或压力水平,或调整压力 曲线。运是基于W下发现:在某些范围内,呼吸频率的降低表明换气改善。通过增加空气压 力的最大值或压力水平可能导致的呼吸焦虑(respiration anxiety)也能W运种方法检 。如果检测到呼吸焦虑,可W再限制或再降低压力增加。
[0042] 根据本发明优选的改进方式,监测呼吸器官内的空气压力和/或呼吸气流的时间 曲线中是否发生频率高于呼吸频率的叠加振荡。叠加振荡可W视作内在PEEP增加后的非均 匀呼气表现。如果通过在呼气阶段预先增加空气压力而增加了叠加振荡的频率和/或降低 了叠加振荡的振幅,则呼气和由此的肺排气得到改善。如果就叠加振荡而言没有显示呼气 的进一步改善,在呼气阶段,空气压力的最大值或压力水平不增加。反而,降低空气压力的 最大值或压力水平。
[0043] 当然,空气压力的最大值或压力水平的增加最多到已有的限值。
[0044] 根据本发明优选的改进方式,呼吸器官内的空气压力在呼气阶段末降低,直至呼 气阶段结束。优选降低直至吸气阶段开始时作为起始值设定的空气压力初始值。
[0045] 根据本发明优选的改进方式,从检测的呼吸气流连同呼气压力的增加确定生物体 的固有PEEP。根据固有的PEEP确定呼吸器官内在吸气阶段开始时设定为起始值的空气压力 初始值。如此有利地允许所谓的自动阳EP控制的生物体呼吸支持。
[0046] 根据本发明优选的改进方式,呼吸器官内的空气压力的初始值被用作基础压力水 平,在任何时候压力水平不下降至低于该基础压力水平,其中所确定的基础压力水平(PO) 等于所述固有PEEP减去一给定的压力差值。呼吸期间固有的PEEP变化后,重新调整此值。
[0047] 根据本发明优选的改进方式,在呼吸器官内的空气压力的调节循环至少包括两个 彼此紧密相连的呼吸循环。
[0048] 优选的换气装置至少具有一个可控的空气传输单元,用于确定生物体的呼吸器官 内的空气压力的压力传感器,W及程控单元。设置程控单元W执行先前描述的方法,例如, 通过合适的软件编制程序。此外,换气装置还优选地具有一个或多个气流计,通过所述气流 计能够检测供给和流出所述空气传输单元、并由患者的呼吸调节的气流。例如,气流计能够 用作呼吸气流流速计(pneumotachograph)。可控的空气传输单元能够具有可控的满轮机 (turbine)或空气压缩机,例如,往复式(活塞式)压缩机。此外空气传输单元可具有用于控 制输出空气量的压力控制阀或阀配置。
[0049] 还披露了优选的阀控装置。所述阀控装置能够作为辅助单元连接在常规的换气装 置和要换气的生物体之间。所述阀控装置优选地具有至少一个气流计,如呼吸气流流速计, 用于确定生物体呼吸器官内的空气压力的压力传感器,至少一个压力控制阀和一个程控单 元。程控单元优选地设置成执行前述权利要求中至少一个所述的方法,例如,通过相应的软 件编制程序。因此,如果提供换气装置,可利用更划算的可生产阀控装置作为补充。阀控装 置不需要单独的空气传输单元。
[0050] 本发明优选地适用于有创和无创换气。
[0051] 本发明可动态调节适应生物体呼吸的外部呼吸压。优选将基础压力水平大致设 定,为略低于患者相关的固有PEEP的那些值。通过吸气可控压力增加(设定为特定患者的疾 病和其所导致体积流量的函数),例如,增加量为2到30mbar,在吸气期间实施呼吸支持。在 优选的实施方式中,一达到最大吸气速度,就将压力增加调回基础压力水平。W运种方式, 确保不会发生肺部过度充气,压力支持代表了吸气肌肉组织的作功支持。
[0052] 在呼气阶段,应用动态反压力,其目的在于尽可能长地防止特别被疾病强烈而频 繁影响的"小气道"塌陷、尽可能让它们保持开放,使其足够宽W致尽可能多的空气仍能够 从运些下游肺泡中呼出。运导致肺更好的排气,从而发生更好的气体交换。如此进而允许随 后具有更大一次呼吸量的吸气,其进而用作调节变量W供将来的呼吸支持。
[0053] 增加呼气压力,直到呼气压力的进一步增加不再导致吸气一次呼吸量的增加
【具体实施方式】
[0054] 下文使用附图,基于典型的实施方式来详细解释本发明。
[0化5] 在附图中,
[0056] 图1显示了换气装置的示意图;
[0057] 图2显示了换气循环的第一实施方式;
[0058] 图3显示了换气循环的进一步优选的实施方式;
[0059] 图4显示了换气循环的进一步优选的实施方式;和
[0060] 图5显示了标出叠加振荡的换气循环。
[0061] 图1显示了换气装置1,其通过软管8连接到呼吸面罩2或其他合适的界面。呼吸面 罩2连
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