[发明专利]用于控制患者苏醒的方法和系统

说明书

本发明提供一种用于控制通过吸入麻醉剂进行麻醉的患者从麻醉中苏醒的方法和系统，其中所述患者在所述苏醒期间使用呼吸机进行通气，所述方法包括：‑将所述患者呼吸气体中的吸入麻醉剂浓度减少到允许患者自主呼吸的水平，‑监控所述患者的呼气，以确定至少呼气O₂浓度，‑确定在苏醒期间所述患者的所述呼气O₂浓度的目标水平，‑将所确定的呼气O₂浓度与所述患者的所述呼气O₂浓度的所述目标水平进行比较，以及‑控制通气气体中的所述O₂浓度，以使所述患者的所述呼气O₂浓度与所述呼气O₂浓度的所述目标水平相匹配。

技术领域

本发明涉及一种方法和系统，用于控制通过吸入麻醉剂进行麻醉的患者从麻醉中苏醒。

背景技术

为对患者进行外科手术，将对患者进行麻醉以免除患者疼痛和知觉，并且避免患者在手术期间活动。常规麻醉的主要目的是获取受控制的无意识状态、减轻痛苦、放松肌肉并且减少自主神经系统的响应。

常规麻醉期间，患者无法使用其呼吸肌进行呼吸。为此，使用通气装置对患者进行通气，以实现肺部气体交换。通气的目的在于向患者的肺部提供足够的氧气。通气还允许患者进行呼气以排出二氧化碳，而二氧化碳是人体新陈代谢的废弃物。

为了麻醉患者，可例如使用导管经由静脉将麻醉剂引入体内。或者，在使用挥发性麻醉剂时可采用吸入诱导方法。为了能够使用这些挥发性麻醉剂，除了呼吸机之外，麻醉释放系统(anesthesia delivery system)还包括呼吸气体混合器和蒸发器，用于为通气获取所需混合比的氧气、吸入麻醉剂以及平衡气体。最常用的吸入麻醉剂是七氟烷、地氟烷和异氟烷。平衡气体通常是氮气(N₂)。或者，可使用一氧化二氮(N₂O)。所获得的新鲜呼吸气体混合物供应到与呼吸机相连的呼吸回路，以将所述混合物传输到患者的肺部。呼吸气体混合物中的麻醉剂将传输到肺部以扩散到患者组织并且调节麻醉效果。

通常，患者麻醉气体浓度介于1％到10％之间。麻醉剂气体从肺部经由肺泡膜溶解到血液循环中。血液循环将麻醉剂输送到中枢神经系统。当患者中枢神经系统中的麻醉剂浓度达到预定水平时，麻醉效果开始。

吸入剂同样可溶解于其他身体组织，例如脂肪。麻醉剂将继续在体内扩散，直到所有组织已经达到必要的麻醉剂浓度水平。到达这一点所需的时间和达到必要浓度水平所需的麻醉剂量取决于所用麻醉剂的溶解度以及患者的体型大小。

患者苏醒是指患者醒来并恢复其保持自主充分通气的能力，将在麻醉过程结束时发生。在患者苏醒期间，实现患者苏醒的目标之间存在冲突。首先，必须将患者体内的麻醉剂清除到一定水平，以使患者能够使用其肌肉。这还意味着，所有体室内的麻醉剂浓度应降低到水平，以使患者能够进行肌肉活动。

从患者体内去除麻醉剂所需的时间取决于麻醉剂的溶解性以及通气效率。这意味着去除麻醉剂所需的时间首先取决于溶解在患者身体组织中的麻醉剂的数量，其次取决于使用无麻醉剂通气清除麻醉剂的速度。

进行无麻醉剂通气的方法是，使用不含麻醉剂的气体冲洗通气气体回路，因此，患者通气回路中的麻醉剂浓度将逐渐降低。无麻醉剂的气体输送到患者肺部，将肺泡气体浓度进行稀释。接下来的呼气会使麻醉剂随稀释气体从患者体内排出。经过稀释的肺泡浓度使得麻醉剂从血液中扩散到肺泡气中，并且进一步通过通气排出麻醉剂。逐渐地，血液中麻醉剂浓度的降低将有助于去除所有身体组织内的麻醉剂。