專利名稱：用于運行人工呼吸及/或麻醉裝置的方法及相應運行裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于在帶％PET標準的APRV模式中運行根據權利要求1的前序部分所述的人工呼吸及/或麻醉裝置的方法。本發明還涉及根據權利要求6的前序部分所述的麻醉及 / 或人工呼吸裝置(Anjisthesie- und/oder Beatmungsvorrichtung)。
背景技術：
在實際中已知人工呼吸模式APRV (氣道壓力釋放通氣)，其與CPAP模式類似，是一種帶有連續正向呼吸道壓強的模式。不同于CPAP人工呼吸模式，在APRV模式中設定了上壓力Phigh。該壓力Phigh通常在每個很短的時間段內下降到較低的壓力等級Plmt，其中該壓力降被稱為“壓力釋放”。通過APRV呼吸的患者隨時都能自發呼吸，然而不發生伴隨患者呼吸活動的同步壓力釋放。對于APRV模式典型的情況是，壓力Phigh持續的時間段Thigh大多比低壓Pltw出現的時間段Tlw要長。圖1顯示了在APRV模式中仿真人工呼吸的示例。在APRV模式的人工呼吸中，人工呼吸的平均壓力保持在相比較而言較高的水平，從而改善了充氧作用。通過壓力釋放而支持CO2排放。由于較短的持續時間T1ot和較短的壓力釋放持續時間在一定程度上防礙了肺的換氣，使得肺中的肺泡收縮并且不能參與換氣。持續時間Tlw設定成，防礙一個完整的呼氣。從圖1中可以看出，在患者氣流上升到OL/min之前，壓力釋放已經結束。(見圖1中的時間t=5.5s;t=13s;t=21.5s)。在NaderM.Habashi 的專利申請 US2006/0174884A1 中為 APRV 呼吸提出了一種新的設定值，其被描述在“optimal flow termination based on a percentage of peakexpiratory flow(基于呼氣氣流峰值百分比的優化氣流終止)”中。該設定值在下文中稱為％ PEF(呼氣氣流峰值)。該參數％ PEF設定為最大呼氣氣流PEF的百分比。當患者當前的呼氣氣流相對于最大的呼氣氣流 下降到設定的％ PEF百分比值以下時(也可參見圖3)，終止壓力釋放。由此，該算法使得壓力釋放的持續時間自適應肺的變化。在帶有％PET標準的APRV模式中的人工呼吸(如在US2006/0174884A1中說明的)具有以下問題:因為APRV模式沒有和患者同步，患者可以隨時自發呼吸，也就是說在壓力釋放階段也可自發呼吸。通過這樣的自發呼吸努力，患者可以在Phigh和Plw之間的壓差較小時產生比通過人工呼吸器件發生的呼氣氣流更強的吸氣氣流。因此替代所希望的呼氣氣流充滿了正的(吸氣)患者氣流，因此不能滿足或在明顯較遲的時刻才可滿足％PEF標準，也即當患者的自發吸氣再次轉入呼氣時。直至所設定的％PEF標準在最后的呼氣中被滿足為止，人工呼吸器件在所不希望的較長的時間跨度上施加較低的壓力PlOTt?？梢栽O有用于在所設定的最大時間段T1ot的過程(Ablauf)之后中斷呼氣的安全裝置。在這里處理這種安全裝置，其不能防止帶有上述問題的肺的嚴重抽空且不能防止在延長呼氣時間時的危險。

發明內容
本發明的目的在于給出一種用于運行人工呼吸及/或麻醉裝置的改善了的方法。本發明的另一目的在于，給出合適的人工呼吸及/或麻醉裝置。
本發明的目通過具有權利要求1的特征的方法來實現，
本發明方法包括檢測患者的自發呼吸努力，其中患者可以是人也可以是動物。這種自發呼氣努力(spontane Exspirationsanstrengung)可以在例如監視患者氣流時得知。本領域技術人員已知這種技術。因為不是每個自發的患者呼氣都會觸發壓力釋放階段，根據本發明，當所檢測的患者自發呼氣努力落在預定的觸發窗口中時，引入壓力釋放階段(簡稱:壓力釋放)。該觸發窗口對應于這樣的時間段，其例如在吸氣的結尾(對應于具有PhighS力的階段)并在吸氣時間的過程之前開始。如果在該觸發窗口(其是時間窗口)中檢測自發呼氣，那么就引起壓力釋放，否則壓力釋放通常開始于觸發窗口的末尾并因此開始于吸氣時間過程之后。通過這種方法本發明有利地確定，壓力釋放在呼吸循環的這一階段不出現一在該階段中患者的自發吸氣將導致在上述現有技術中討論的缺點。因此，本發明方法使得在帶有％PEF標準的APRV模式中的人工呼吸和允許患者的自發吸氣之間較好的同步成為可倉泛。本發明方法的有利改型體現在從屬權利要求中。在本發明方法的有利實施例中提出，該方法包括確定的觸發窗口。在此，“確定”包括確定的觸發窗口持續時間和確定的觸發窗口在呼吸循環中的長度。當觸發窗口設定成比患者(自發吸氣和呼氣)循環時間長時，在不對方法和系統提出其它要求的情況下達到特別好的同步性。此外有利的是，觸發窗口在吸氣結尾左右這樣打開，使得即使是在觸發窗口開始之前引入壓力釋放也能夠向患者提供充足的吸氣時間，這可對氧氣供應起有利作用。在確定觸發窗口的情況下根據本發明可以理解的是，確定對于檢測的患者自發呼氣努力的條件，其中，基于該條件在觸發窗口中引入壓力釋放。所有可以看出，不僅在觸發窗口內的自發呼氣的開始時引起壓力釋放，當在觸發窗口中檢測這樣的自發呼氣時也引起壓力釋放，即其開始時間在觸發窗 口之外或者在其開始時間之前。另外需指出的是，當觸發窗口的總體條件相應確定時，患者的自發呼氣努力的開始必須不在觸發窗口之內。與此相關聯的優點在于，通過這種方法有利地縮短了對于觸發窗口的持續時間的最低要求。這有利于提供具有上述對于充氧起有利作用的較長的吸氣時間。當患者氣流在觸發窗口內小于預定值時，本發明方法的其它有利實施例包括引入壓力釋放階段。假設患者氣流在觸發窗口打開或者說在其開始之后是例如低于lL/min的值，那么就開始或者引入壓力釋放。這使得可以不僅在患者的自發呼氣期間甚至在患者的吸氣間歇和/或呼氣間歇引入壓力釋放。該方法可以允許人工呼吸及/或麻醉裝置(簡稱:呼吸裝置)有利地在呼吸循環的盡可能大的時間內開始壓力釋放，其中一直滿足同步條件，即防止壓力釋放和患者的自發吸氣努力同時發生。本發明方法的其它有利實施例包括將呼吸循環的吸氣持續時間(Thigh)延長超過預設定的吸氣持續時間(Thigh)，其超過程度為這樣的時間段，其中，在每個“這樣的時間段”上在一個吸氣階段壓力釋放出現在觸發窗口中并在吸氣階段過程之前。通過這種方法，通過壓力釋放提前結束的吸氣階段的預設定的吸氣持續時間的各比例用于延長時間上較遲發生的吸氣持續時間，其中，該比例不用于吸氣。這有利的保證了吸氣持續時間的平均值是恒定的，并可以帶來更好的充氧。本發明方法的又一有利實施例包括，將觸發窗口的開始延遲到最小吸氣時間過程之后和補償時間段過程之后的時間點上。該方法步驟也保證保持平均值恒定的吸氣持續時間，并且與這種情況相比有助于改善充氧，即對于呼吸循環的吸氣時間的延長(其用于補償在觸發窗口中引起的提前更新的上一吸氣的壓力釋放)通過壓力釋放來中斷且必須的平均吸氣時間不能隨時供患者使用。上述目的通過具有權利要求6的特征的人工呼吸及/或麻醉裝置來實現。根據本發明的人工呼吸及/或麻醉裝置的有利改型是從屬權利要求的內容。因為通過根據本發明的麻醉及/或人工呼吸裝置，所有上述討論的優點都可被實現，為了避免重復，在此僅給出必須的討論。此外，提出了帶有用于實施根據本發明方法的器件的裝置。


通過示例并參考付附圖詳細闡述本發明。在附圖中:
圖1顯示了 APRV模式中的呼吸仿真；
圖2是在APRV模式中帶有％ PEF標準的呼吸示意 圖3顯示了在應用本發明方法的實施例時變化的吸氣持續時間的長度；以及 圖4顯示了根據本發明的人工呼吸裝置的示例性簡化描述。
具體實施例方式圖1顯示了在APRV模式中仿真人工呼吸的示例，其中圖1上部顯示了以mbar為單位的隨時間變化的呼吸道壓強1，下部顯示了以L/min為單位的隨時間變化的所屬患者氣流3。呼吸道壓強I在上壓強水平Phigh和下壓強水平Plw之間變化。壓強水平Phigh設定在時間段Thigh上，下 壓強水平P1ot設定在時間段T1ot上。圖1的下部顯示中，三個壓力釋放階段之一利用箭頭標記出來。圖2顯示的是在APRV呼吸仿真中隨著時間的患者氣流3。在圖2中給出了時間點11，從該點開始釋放壓力階段12。圖2還具有時間點13，在該點處獲得最大氣流(在這種情況下是100L/min)。此外，在圖2中還標出了時間點15，在該點處壓力釋放階段12在所設定的％ PEF的50%時中斷。圖3顯示了在應用本發明方法的實施例時變化的吸氣持續時間長度。圖3中顯示了第一吸氣持續時間Thigh i。其包括最小吸氣時間Tinspmin和觸發窗口 TfMg，其中，最小吸氣時間Tinsp min被包括在圖3顯示的吸氣持續時間Thigh ^Thigh 2Jhigh 3中并且是預設定的和恒定的，該最小吸氣時間Tinsp min在圖3顯示的示例中占Thigh」長度的75%，觸發窗口 Tfreg占第一吸氣持續時間Thigh l的25%并且在最小吸氣時間結束之后自行打開。最遲在通常的觸發時間TfMg結束之后引起壓力釋放。在圖3中顯示的第二吸氣持續時間Thigh 2也包括最小吸氣時間Tinsp min和觸發窗口。然而，由于未顯示的患者的自發呼氣努力或者由于如上所述的患者氣流低于設定的最少值，相對于通常的觸發窗口 TfMg，該觸發窗口 Tfkmz是縮短了的。由圖3可以看出，由于縮短的觸發窗口，整個吸氣持續時間Thigh 2比第一吸氣持續時間Thigh」短。為了補償由于吸氣持續時間Thigh2的縮短而縮短的、患者能夠利用的總吸氣時間，在圖3中顯示的第三吸氣持續時間Thigh 3延長了時間段Tk_。因此，吸氣持續時間Thigh 3的總的持續時間包括吸氣時間Tinspmin、通常的觸發窗口 Tfreg和時間段Ttomp。因此，觸發窗口在吸氣時間TinspJlin過程和時間段Ttap過程之后才打開。圖4示意性地顯示了簡化的根據本發明的用于患者23呼吸的人工呼吸及/或麻醉裝置21。裝置21具有用于在吸氣持續時間內確定觸發窗口的器件25、用于確定自發呼氣努力是否落在預定的觸發窗口內的器件27和用于檢測患者23的自發呼氣努力的器件29。此外，裝置21具有器件31，其用于在患者氣流在觸發窗口內小于預定值或者檢測了自發呼氣努力時引入壓力釋放階段。本發明首次公開了一種用于在具有％ PIF標準的APRV模式中運行人工呼吸及/或麻醉裝置的方法，該方法包括以下步驟:當檢測患者的自發呼氣努力落入或者在預定的觸發窗口之前時，檢測患者的自發呼氣努力并引入壓力釋放階段。此外，本發明還給出了相應的運行器 件。
權利要求
1.一種用于在帶“呼氣氣流峰值百分比值”標準的APRV模式中運行人工呼吸及/或麻醉裝置(21)的方法，其特征在于以下步驟: 檢測患者(23)的自發呼氣努力； 當所檢測的患者(23)自發呼氣努力落在預定的觸發窗口(TfMg)中時，引入壓力釋放階段(12)； 其中，所述方法不是疾病的診斷和治療方法。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于以下步驟: 確定所述觸發窗口 (Tfreg)。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于以下步驟: 當患者氣流(3)在所述觸發窗口(Tfreg)內小于預定值或者自發呼氣努力被發現時，弓丨入所述壓力釋放階段(12)。
4.根據權利要求中I或2所述的方法，其特征在于以下步驟: 將呼吸循環的吸氣持續時間(Thigh 3)延長超過預設的吸氣持續時間(Tinsp min+ Tfreg),其超過程度為這樣的一時間段(Ttap)，其中，在上一吸氣階段(Thigh 2)，所述觸發窗口由于所述壓力釋放階段(12)而在其過程之前縮短了所述這樣的一時間段(Ttomp)。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于以下步驟: 將所述觸發窗口(TfMg) 的開始推遲到最小吸氣時間(Tinspmin)過程和所述時間段(Tkomp)過程之后的時間點上。
全文摘要
本發明首次公開了一種用于在帶％PIF標準的APRV模式中運行人工呼吸及/或麻醉裝置的方法，該方法包括以下步驟:當檢測患者的自發呼氣努力落入或者在預定的觸發窗口之前時，檢測患者的自發呼氣努力并引入壓力釋放階段。此外，本發明還給出了相應的運行器件。
文檔編號A61M16/01GK103143094SQ20131005326
公開日2013年6月12日 申請日期2008年6月3日 優先權日2007年6月4日
發明者T.格勞 申請人:德爾格醫療有限責任公司