[发明专利]用于通过气管内贯流的与患者同步的通气辅助的方法和系统

说明书

技术领域

本公开涉及通气（ventilatory）辅助系统的领域。更具体地，本公开涉及一种用于通过气管内贯流（through-flow）的与患者同步的通气辅助的方法和系统。

背景技术

在呼吸系统功能受损的患者中重复出现的问题是换气肺组织的体积减小。这可能由于水肿、肺萎陷和/或其它因素而导致。如果维持输气组织/呼吸道（airway）（例如包括主支气管、气管和上呼吸道）的体积，则换气组织的体积相对于输气组织/呼吸道的体积而减小。在对于CO₂去除的需求增加的情形中，如果输气组织/呼吸道中以及用于机械呼吸机的呼吸回路中的无效腔（dead space）或死体积（dead volume）相对于肺的具有完好换气组织的比例变得反常大，则可能妨碍通气贡献。从而，妨碍CO₂去除，并且动脉CO₂（PaCO₂）可能增加。这使得潮气量（tidal volume）和通气增加，以便维持动脉压力（PaCO₂）的可容忍水平。

至今为止，已经做出努力以最小化机械呼吸机的呼吸回路中引入的无效腔或死体积。然而，用于管理对患者的呼吸辅助的传统机械呼吸机的实际导管（例如气管内导管）以及其它器件使用单腔（lumen）设计，并对无效腔通气具有贡献。由于该原因，无法优化CO₂去除。

改善从气管内导管去除CO₂的先前尝试包括多腔设计，其旨在通过侧腔引入气流以将CO₂从主腔中消除。这种设计的示例可以在美国专利No.5291882中找到。所提出的使用平行腔的方法不完全消除患者在吸气期间再吸入（re-breath）的气量。因此，所提出的方法减低、但不最优化CO₂去除和最小化CO₂再吸入问题。而且，由于恒定的吸入气流而导致的动态过度膨胀问题也已经使得此方法变得复杂。使用具有阀门功能的导管腔的其它方法可能增加梗塞的风险。

因此，需要进一步减小或消除由机械呼吸机的呼吸回路引起的无效腔的改进。

发明内容

根据本公开，提供了一种与患者同步的通气辅助系统。所述通气辅助系统包括用于连接至患者的呼吸道的导管、连接至该导管的吸气导管腔、连接至该导管的呼气导管腔、连接至吸气导管腔的吸入气源、以及呼气导管腔中的压力的控制器。所述压力控制器响应于表示患者的吸气努力的生理呼吸信号。基于所述生理呼吸信号，所述压力控制器在患者的呼气阶段允许无限制的气流通过呼气导管腔，并在患者的吸气阶段部分地限制通过呼气导管腔的气流至最小气流。在患者的吸气和呼气两个阶段期间，产生单向气流通过吸气导管腔和呼气导管腔，以防止由患者呼出的空气被再次吸入。

根据本公开，还提供了一种与患者同步的通气辅助方法。所述方法包括：在连接至患者的呼吸道的导管的吸气导管腔中提供气流，并且，响应于表示患者的吸气努力的生理呼吸信号，控制连接至患者的呼吸道的导管的呼气导管腔中的气流。对气流的控制在患者的呼气阶段允许无限制的气流通过呼气导管腔。对气流的控制还在患者的吸气阶段将通过呼气导管腔的气流部分地限制为最小气流。在患者的吸气和呼气两个阶段期间，产生单向气流通过吸气导管腔和呼气导管腔，以防止由患者呼出的空气被再次吸入。

当阅读说明性实施例的以下非限制性描述时，前述和其它特征将变得更加显而易见，参考附图而仅举例给出以下非限制性描述的说明性实施例。

附图说明

将参考附图而仅举例描述本公开的实施例，其中：

图1是示出气管内肺通气的双腔气管内导管的示例的侧截面局部视图；

图2是用于与图1的双腔气管内导管一起使用的示例性压力控制系统的框图；

图3是图1的双腔气管内导管与图2的压力控制系统的连接的示例；

图4a是图示传统呼吸机系统的操作的生理呼吸参数的实验记录的曲线图；

图4b是使用图1和2的双腔气管内导管和压力控制系统的生理呼吸参数的实验记录的曲线图；

图5是能够减少患者的神经吸气驱动的通气辅助方法的示例性步骤的流程图；以及

图6是图5的通气辅助方法的其它方面的流程图。

具体实施方式

本公开的各个方面通常解决与由机械呼吸机的呼吸回路导致的无效腔的存在相关的一个或多个问题。本公开还涉及包括减少患者的呼吸道中的解剖学无效腔的特征的通气辅助系统和方法。

在整个本公开中使用下列术语：