[发明专利]一种用于患者呼吸的设备

说明书

本发明涉及一种用于患者人工呼吸、用于吸入的麻醉剂和用于给予吸入的治疗性气体的设备，所述设备设置有：用于使呼吸气体、麻醉性气体或治疗性气体在管路系统中沿一个方向循环的装置，用于根据某一人工呼吸模式改变所述管路系统中的压力的装置，以及用于测量气体的流量和气体的成分的装置，同时所述管路系统设置有用于患者的连接装置，还设置有用于各种呼吸气体成分的供给器，以及设置有管路系统部，在管路系统部中设置有用于在管路系统中移除患者呼出的二氧化碳的吸附剂的设备。

这种设备是众所周知的。

从医学方面考虑，期望的是，保持或改变呼吸气体中特定量的二氧化碳，使得二氧化碳量能够更接近于身体期望值。这可以通过变化换气（ventilation）甚至是变化人工呼吸来实现。然而，这会影响例如氧气或其它气体的摄入或释放。这是不期望的。还公知的是要用二氧化碳丰富（enrich）吸入的气体。还公知的是这样的设备，在该设备中管路系统设置有具有闭合装置的旁路管路，利用所述旁路管路能够将呼吸气体完全地或部分地引出设置有吸附剂设备的管路系统部，因此以这种方式吸附剂设备会被完全或部分关闭（switch out），使得由患者呼出的二氧化碳无法被去除或较少被去除。于是患者再次吸入被引导通过旁路管路的气体（再呼吸）。

类似上文，美国专利US-A 6 131 571描述了一种设备，其中，管路系统中设置有旁路管路，利用该旁路管路能够将呼吸气体引出含有吸附剂设备的管路系统部。该公开描述了在旨在从管路系统中快速冲走麻醉剂蒸汽的情况下，打开旁路管路以将呼吸气体引出吸附剂设备。这使能为患者能快速换气而其体内的二氧化碳浓度不会降低太多。

该公知的设备不包括能够根据在管路系统中对呼吸气体中二氧化碳浓度的测量来控制旁路管路的打开和闭合的装置。

国际申请WO-A-9636385描述了一种设备，该设备中设置有用于分析气体的装置，基于该装置，人们能够操作旁路管路中的阀，利用旁路管路将呼吸气体完全或部分引出设置有吸附剂设备的管路系统部。

国际申请WO-A-9940961描述了一种设备，其中，在管路系统中设置有旁路管路，利用旁路管路将呼吸气体完全或部分引出设置有吸附剂设备的管路系统部，同时旁路管路的完全或部分打开和闭合是由控制单元根据对管路系统中的呼吸气体中二氧化碳浓度的测量来控制的。利用此公知的设备旨在保持血液中二氧化碳浓度处于特定水平，从而防止在麻醉结束和自发呼吸开始之间经过较长时间。

该公知的设备具有如下缺陷：相对于体内的变化来说使气体中的二氧化碳浓度适应期望水平是相当缓慢的，也就是说，需要长于5分钟，然而患者体内的变化会在2分钟之内发生。因为此，所以不能实现在患者人工呼吸运动结束时快速而准确的控制呼吸气体中的二氧化碳量（呼气末CO₂（endtidal CO₂）；呼出气CO₂（et CO₂）），而这种控制是很重要的，例如在脑部手术的情况下。在脑部手术情况下，期望脑部中的PCO₂保持恒定，脑部中的PCO₂直接涉及血液中的PCO₂，这反过来涉及呼气末的二氧化碳的浓度。

还期望的是，在这些操作干预期间保持供应身体最适宜的氧气。过度换气可以是期望的。然而，人们必须应用再呼吸以维持呼气末二氧化碳浓度处于某一水平。问题是，呼气末二氧化碳浓度变化会快速发生（在几分钟之内）。在当前的再呼吸系统中，响应时间非常长，从数分钟至超过30分钟。因为此，所以该公知的控制方法不适合最佳临床使用。

本发明旨在克服公知设备的该缺陷，提供一种设备，利用该设备能够进行更准确的控制呼吸气体中的二氧化碳量。

为此，根据本发明的设备的特征在于，设置有控制单元，通过所述控制单元，根据对所述管路系统中的所述呼吸气体中二氧化碳的浓度的一次或多次测量来对闭合装置进行操作，其中所述管路系统设置有循环鼓风机。

根据本发明的设备的特征，循环鼓风机的容量为每分钟15L至120L之间。

根据本发明的设备的进一步特征，循环鼓风机的容量为每分钟30L至60L之间。

根据本发明的设备的进一步特征，循环鼓风机的容量以如下方式适应管路系统的容量：即气体的一次循环的持续时间最多为10秒，具体最多为5秒，具体最多为3秒。

根据本发明的设备的进一步特征，一次循环的持续时间最多为2.5秒。