[发明专利]用于呼吸设备中的患者关键的运行参数的手动输入和触觉输出的方法和装置

说明书

发明领域

本发明大体涉及呼吸设备中用于调节运行参数的手动输入装置 的领域。更具体地，本发明涉及用于为呼吸设备提供患者关键的运行 参数的手动输入的方法和装置。在实施例中，本发明涉及提供手动输 入，用于操作在呼吸麻醉输送系统中的麻醉患者呼吸回路的可调压力 限制阀。

背景技术

麻醉患者呼吸回路用来将包含麻醉蒸气的气体传送到患者，以给 患者带来镇静。麻醉机提供气体和汽化了的麻醉剂的混合物。此混合 物通过麻醉患者呼吸回路传送到患者。为了限制手动通气期间的最大 压力，在麻醉患者呼吸回路中提供了可调压力限制(APL)阀。APL阀 是减压阀，当回路内的压力达到预定水平时，其给麻醉患者呼吸回路 放气，从而使得患者不受过压的影响。APL阀可由用户调节，以使得 在运行期间在患者呼吸系统中允许有不同的最大压力，且最大压力可 由用户确定。APL阀的开启压力是患者关键的运行参数。

在手动通气期间，操作员，通常是麻醉师，通常在患者附近，其 一只手操作手动通气囊。操作员的另一只手控制例如患者的面罩，并 借助APL阀调节麻醉机上的参数，例如麻醉患者呼吸回路中的最大压 力。这通常出现在静脉注射镇静剂的过程期间的手术之前的诱导麻醉 时和借助麻醉机开始机器辅助的通气时。此外，这出现在当患者从镇 静中醒来且使患者回到自发呼吸时的手术之后的麻醉结束时。在这些 关键阶段期间，麻醉师忙于处理手动通气囊和患者。在通过通气囊手 动地对患者进行通气的同时，麻醉师要观察诸如吸入和呼出气体的浓 度、血氧、ECG、EEG等许多生理参数。因此，在这些紧张的阶段期 间，麻醉师不大可能通过视觉方式控制麻醉机。

美国专利5,950,623公开了一种具有非线性偏置器件的可调压力 限制(APL)阀。该APL阀具有可动的阀部件，该可动的阀部件可由预 定压力移动到打开位置，且可移动到阀座上的关闭位置。通过使控制 旋钮旋转，用户调节偏置，使可动的阀部件朝关闭位置起作用，以设 置阀的开启压力。控制旋钮以机械的方式联接到可动的阀部件上。更 确切地说，通过使控制旋钮旋转来使抵靠着可动的阀部件起作用的弹 簧压缩或伸展。通过以机械的方式在控制旋钮的旋转运动和弹簧的压 缩或伸展之间提供非线性关系，可实现APL阀的非线性偏置。

然而，美国专利5,950,623中公开的APL阀像所有的直接以机械 的方式操作的APL阀一样，具有许多缺点。当如现在的情况，需要具 有紧密公差的可重复性时，机械的解决方案非常昂贵。此外，阀操作 单元的机械构造易受磨损的影响，磨损一方面限制了操作单元的寿 命，另一方面随着时间的过去会引起调节机构的不合需要的变化。另 外，所期望使得用户在操作控制旋钮时不需要看着控制旋钮的触觉反 馈限于某些预先规定的旋转角度。此外，可通过这种机械方式的解决 方案提供的触觉反馈是完全被动的，例如克服两个方向上的弹簧负载 的力。另外，所提供的触觉反馈常常限于单个类型的触觉反馈，如美 国专利5,950,623中公开的阀的情况那样，其中具有不同螺距的两个 区域控制抵靠着阀部件起作用的弹簧的压缩。另外，患者压力直接抵 靠着弹簧负载起作用且影响弹簧负载，这是不合需要的，因为来自控 制旋钮的触觉反馈由此而直接受影响。最后，美国专利5,950,623中 公开的类型的APL阀需要在不同患者之间进行消毒，例如通过对控制 旋钮和阀机构进行高压灭菌。这促使APL阀机构的加速磨损。

与本申请相同的申请人的EP-A1-1421966中公开了用于控制APL 阀的电子解决方案。更确切地说，公开了一种麻醉装置，其包括用于 将命令无线传输到用户接口的远程控制器，仅当麻醉装置设置成用于 手动通气时，用户接口才执行来自远程控制器的命令。就此而论，远 程控制器包括用于机器参数(例如通过以电子的方式受控制的APL阀 而允许的过压水平)的控制器。在实施例中，控制器被实现为滚轮，其 类似于计算机鼠标滚轮，但具有与机器参数的预定设置有关的确定的 位置。这些机器参数可针对装置进行永久性编程，可针对每个患者进 行编程，或者可包括由操作员编程以在接通手动通气时使用的值。通 过最后提到的备选方案，当接通手动通气时，滚轮可自动占据明确的 位置。可使用从用户接口发送到远程控制器的控制信号和用于响应于 该信号的滚轮的小型驱动马达来实现这一点。