[发明专利]用于可转换的体积和压力受控的肺部保护性通气的设备及方法

说明书

一种用于致动体积和/或压力受控的手动通气机的系统，其包括手动通气机、储存箱和致动机构。手动通气机包括可压缩体、输出端处的输出单向阀和输入端处的输入单向阀。储存箱包括构造成容纳手动通气机的内壳体表面。致动机构包括功率单元和一个或多个施加器垫，所述功率单元机械地联接到线性杆机构，所述施加器垫机械地联接到线性杆机构并且靠近可压缩体。线性杆机构构造成将功率单元的旋转运动转换成线性杆机构的轴向移动。致动机构构造成经由一个或多个施加器垫对手动通气机的可压缩体施加压力，使得可压缩体的体积收缩。

相关申请的交叉引用

本申请请求享有2020年3月30日提交的美国临时专利申请号63/001,911的权益和优先权，其全部内容由本申请的受让人拥有并且通过引用整体并入本文中。

技术领域

本发明总体上涉及用于重症监护和生命维持的医疗设备领域，并且更具体地涉及在医疗或兽医护理过程期间输送自动或手动的(即手操作的)人工通气的过程。

背景技术

存在许多医疗状况，其中患者，其无论是在医疗提供者的护理下的人还是在兽医护理下的动物(在此统称为患者)无法在没有一定程度的机械辅助的情况下维持其自己的延续生命的呼吸功能。例如，呼吸反射由于药理性、创伤性或生理性麻痹而受到抑制的患者可能完全没有呼吸努力，导致如果不经由外部手段提供呼吸功能则迅速导致死亡的状况。其它患者可能具有潜在的创伤或病理生理状况，其引起呼吸功显著增加，使得渐进性疲劳将导致呼吸功能减弱，直到呼吸停止。正常呼吸功能由外部手段取代的这样的状况在本领域中称为人工通气(并且更通俗地说是人工“呼吸”或处于“生命维持”)。

人工通气大体上可通过以这样的方式对患者施加正压或负压以引起肺部膨胀和收缩的方式来实现。正压人工通气通过在肺部中产生相对于环境大气压力的正压梯度从而引起肺部膨胀来实现。备选地，负压人工通气通过以下方法来实现，即患者的胸部由具有突出头部的气密容器包围，并且随后能够以这样的方式将真空施加到位于该腔室中的身体部分，使得其通过肺部中相对于大气压力的负压梯度引起胸部主动扩张和肺部膨胀。负压人工通气接近地再现了自然呼吸功能，其中的后者通过胸肌和横膈膜移动来实现，该移动扩张胸壁，从而在肺部内产生真空，其随后在温和的负压下将空气吸入到肺部中。然而，需要用大腔室围绕胸存在若干问题(如尺寸和无法接近患者进行护理)，导致正压通气大体上包括用于为患者提供人工通气的方法。

发明内容

根据本发明，提供了一种用于“可转换的通气”的方法和设备，由此可使用单个设备来输送手动和/或机械的通气。

本发明的一个目的在于，能够以手动或机械的模式提供符合肺部保护准则的体积和/或压力受控的手动通气，从而在手动启动人工通气时解决当前用户无法安全地保护患者免受意外的、不慎的过度膨胀和/或在不可能进行机械通气时的时段期间提供手动通气。

本发明的另一个目的在于，其提供一种利用简化的机构从体积和/或压力受控的手动通气转换成体积和/或压力受控的机械通气的手段，所述机构不需要提供体积和/或压力控制，由于这些安全元件并入本发明的手动通气机部分中，从而使患者护理能够更直观且快速地从手动模式过渡到机械模式。

本发明还提供了一种用于输送体积和/或压力受控的机械通气的新方法，与本领域中现有的机械通气机相比，该方法产生了更简单的机构，从而相对于本领域中目前的过度昂贵的机械通气机，使机械通气能够对于那些护理场所来说在经济上更加可获得。

本发明的另一个目的在于，如果需要，其可在没有压缩气源的情况下使用，从而进一步简化其在手动和机械模式中的操作。

本发明的另一个目的在于，由于与常规的机械通气机相比，上述目的和优点提供了简化且更直观的设备，因此本发明可由本领域的非专业人士安全使用，从而提供了一种对于患者可普遍获得的用于肺部保护性手动和/或机械通气的手段，而不考虑患者是否由外行旁观者、医院外第一响应者、救生员、紧急医疗技术人员和护理人员护理，或医院内由本领域的各种技能水平的任何护理提供者护理。