用于在高頻正壓通氣期間控制氣道氣體參數(shù)的系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及一種高頻正壓通氣系統(tǒng)。所述系統(tǒng)可以被配置為將時間平均的氣道壓力水平維持在目標(biāo)時間平均的氣道壓力水平處，和/或?qū)⒎彘g壓力差維持在目標(biāo)峰間壓力差處。
【背景技術(shù)】
[0002]高頻通氣機(jī)是已知的。高頻通氣機(jī)被用于低潮氣量的可呼吸氣體的遞送。高頻振蕩通氣(HFOV)是廣泛使用的類型的高頻通氣，其使用基于活塞的系統(tǒng)以用于生成正壓振蕩和負(fù)壓振蕩。除了手動選擇高頻通氣的頻率之外，用戶通常手動選擇峰間壓力和均值氣道壓力。峰間壓力和均值氣道壓力確定被遞送的潮氣量和患者的肺部的氧合作用。在高頻振蕩通氣中，峰間壓力通過活塞設(shè)置來控制，并且均值氣道壓力通過呼氣支路中的氣球閥來控制。用戶隨著患者的肺部中的狀況改變而手動調(diào)節(jié)該閥的設(shè)置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]相應(yīng)地，本公開的一個或多個方面涉及一種高頻正壓通氣系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括吸氣子系統(tǒng)、呼氣流發(fā)生器、一個或多個傳感器、呼出閥、以及一個或多個處理器。所述吸氣子系統(tǒng)被配置為提供用于遞送到對象的氣道的氣體的加壓流。所述呼氣流發(fā)生器被配置為將氣體從對象的氣道抽吸到系統(tǒng)出口。所述一個或多個傳感器被配置為生成輸出信號，所述輸出信號傳達(dá)與所述對象的所述氣道處或附近的一個或多個氣體參數(shù)有關(guān)的信息。所述呼出閥被配置為選擇性地控制來自所述對象的所述氣道的流通過所述呼氣流發(fā)生器。所述一個或多個處理器被配置為運(yùn)行計算機(jī)程序模塊。所述計算機(jī)程序模塊包括參數(shù)模塊、目標(biāo)模塊、以及控制模塊。所述參數(shù)模塊被配置為基于所述輸出信號來確定所述對象的所述氣道處或附近的所述一個或多個氣體參數(shù)，所述參數(shù)模塊被配置為確定時間平均的氣道壓力水平。所述目標(biāo)模塊被配置為獲得針對所述一個或多個氣體參數(shù)的目標(biāo)值，所述目標(biāo)模塊被配置為獲得目標(biāo)時間平均的氣道壓力水平。所述控制模塊被配置為控制所述呼氣流發(fā)生器和所述呼出閥，以在一系列的高頻壓力循環(huán)上將所述時間平均的氣道壓力水平維持在所述目標(biāo)時間平均的氣道壓力水平處。
[0004]本公開的又另一方面涉及一種用于利用高頻正壓通氣系統(tǒng)向?qū)ο筮f送高頻正壓通氣的方法，所述系統(tǒng)包括吸氣子系統(tǒng)、呼氣流發(fā)生器、一個或多個傳感器、呼出閥、以及一個或多個處理器，所述一個或多個處理器被配置為運(yùn)行計算機(jī)程序模塊，所述計算機(jī)程序模塊包括參數(shù)模塊、目標(biāo)模塊、以及控制模塊。所述方法包括:利用所述呼氣流發(fā)生器將氣體從所述對象的所述氣道抽吸到系統(tǒng)出口 ；利用所述一個或多個傳感器生成輸出信號，所述輸出信號傳達(dá)與所述對象的所述氣道處或附近的一個或多個氣體參數(shù)有關(guān)的信息；利用所述呼出閥選擇性地控制被所述呼氣流發(fā)生器從所述對象的所述氣道抽吸的氣體的流；利用所述參數(shù)模塊基于所述輸出信號來確定所述對象的所述氣道處或附近的所述一個或多個氣體參數(shù)，所述一個或多個氣體參數(shù)包括時間平均的氣道壓力水平；利用所述目標(biāo)模塊獲得針對所述一個或多個氣體參數(shù)的目標(biāo)值，所述目標(biāo)值包括目標(biāo)時間平均的氣道壓力水平；利用所述控制模塊控制所述吸氣子系統(tǒng)、所述呼氣流發(fā)生器、以及所述呼出閥，以根據(jù)高頻正壓通氣治療方案遞送一系列的壓力循環(huán)；并且利用所述控制模塊選擇性地控制所述呼出閥和所述呼氣流發(fā)生器，以在所述一系列的壓力循環(huán)上將所述時間平均的氣道壓力水平維持在所述目標(biāo)時間平均的氣道壓力水平處。
[0005]本公開的再另一方面涉及一種高頻正壓通氣系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括:用于生成用于遞送到對象的氣道的可呼吸氣體的加壓流的單元；用于將氣體抽吸出所述對象的所述氣道的單元；用于生成輸出信號的單元，所述輸出信號傳達(dá)與所述對象的所述氣道處或附近的一個或多個氣體參數(shù)有關(guān)的信息；用于調(diào)整氣體被抽吸出所述對象的所述氣道的速率的單元；用于確定所述對象的所述氣道處或附近的所述一個或多個氣體參數(shù)的單元，用于確定所述一個或多個氣體參數(shù)的所述單元被配置為確定時間平均的氣道壓力水平；用于獲得針對所述一個或多個氣體參數(shù)的目標(biāo)值的單元，用于獲得目標(biāo)值的所述單元被配置為獲得目標(biāo)時間平均的氣道壓力水平；以及用于控制用于抽吸的所述單元和用于調(diào)整的所述單元以根據(jù)高頻正壓通氣治療方案遞送一系列的壓力循環(huán)，使得所述時間平均的氣道壓力水平在所述一系列的壓力循環(huán)上被維持在所述目標(biāo)時間平均的氣道壓力水平處的時間平均的氣道壓力水平處的單元。
[0006]在參考附圖考慮以下描述和權(quán)利要求書的情況下，本公開的這些和其他目的、特征和特性，以及操作方法和有關(guān)的結(jié)構(gòu)元件和零件組合的功能和制造的經(jīng)濟(jì)性將變得更加顯而易見，所有附圖均形成本說明書的部分，其中，在各個附圖中同樣的附圖標(biāo)記指代對應(yīng)的部分。然而，應(yīng)當(dāng)明確理解，附圖僅是出于圖示和描述的目的，并非旨在作為對本公開的限制的定義。
【附圖說明】
[0007]圖1是尚頻正壓通氣系統(tǒng)的不意性圖不；
[0008]圖2是尚頻正壓通氣系統(tǒng)的部分的不意性圖不;
[0009]圖3是用于利用高頻正壓通氣系統(tǒng)向?qū)ο筮f送高頻正壓通氣的方法。
【具體實施方式】
[0010]本文中使用的單數(shù)形式的“一”、“一個”以及“該”包括多個指代物，除非上下文中明確地另行規(guī)定。本文中所用的兩個或多個零件或部件被“耦合”的表述將意味著所述零件直接或間接地(即，通過一個或多個中間零件或部件，只要發(fā)生連接)被結(jié)合到一起或一起工作。本文中所用的“直接耦合”意指兩個元件彼此直接接觸。本文中所用的“固定耦合”或“固定”意指兩個部件被耦合以作為一體移動，同時維持相對于彼此的固定取向。
[0011]本文中所用的詞語“一體的”意指部件被創(chuàng)建為單件或單個單元。亦即，包括單獨創(chuàng)建并然后被耦合到一起成為單元的多件的部件不是“一體的”部件或體。本文中采用的兩個或多個零件或部件相互“接合”的表述將意味著所述零件直接地或通過一個或多個中間零件或部件而相互施加力。本文中采用的術(shù)語“數(shù)目”將意味著一或大于一的整數(shù)(即，多個)。
[0012]本文中使用的方向短語，例如但不限于，頂部、底部、左、右、上、下、前、后以及它們的派生詞涉及附圖中所示的元件的取向，并且不對權(quán)利要求構(gòu)成限制，除非在權(quán)利要求中明確記載。
[0013]圖1示意性地圖示了高頻正壓通氣系統(tǒng)10。在一些實施例中，系統(tǒng)10包括通氣機(jī)12中的一個或多個，所述通氣機(jī)12包括吸氣子系統(tǒng)14、呼氣子系統(tǒng)16、呼吸回路18、處理器20、電子存儲器(未示出)和/或其他部件。在一些實施例中，系統(tǒng)10被配置為根據(jù)高頻正壓通氣治療方案為對象22提供通氣。系統(tǒng)10被配置為在一系列的吸入和/或呼出上將時間平均的氣道壓力水平(例如，均值氣道壓力)和/或峰間壓力水平維持在目標(biāo)水平處。系統(tǒng)10被配置為自動地維持時間平均的氣道壓力水平和/或峰間壓力水平，減小和/或消除在高頻正壓通氣期間對手動調(diào)節(jié)的需要。自動控制隨著肺部和呼吸狀況在處置期間改變而提供及時的參數(shù)調(diào)節(jié)。
[0014]呼吸回路18被配置為將可呼吸氣體的加壓流遞送到對象的氣道，以便為對象22通氣。呼吸回路18包括吸氣導(dǎo)管24、呼氣導(dǎo)管26、對象接口 28和/或其他部件中的一個或多個。吸氣導(dǎo)管24被配置為將用于吸氣的氣體從吸氣子系統(tǒng)14遞送到對象接口 28。呼氣導(dǎo)管被配置為將呼出的氣體從對象接口 28連通到呼氣子系統(tǒng)16。導(dǎo)管24和/或26可以是柔性的，和/或可以可選擇性地從對象接口 28、吸氣子系統(tǒng)14和/或呼氣子系統(tǒng)移除。對象接口 28包括與對象22的氣道連通的對象接口器具30。對象接口器具30可以包括有創(chuàng)器具(例如，氣管內(nèi)導(dǎo)管或其他有創(chuàng)器具)或者無創(chuàng)器具(例如，面罩或其他無創(chuàng)器具)。
[0015]吸氣子系統(tǒng)14被配置為提供用于在吸氣期間遞送到對象22的氣道的可呼吸氣體的加壓流。吸氣子系統(tǒng)14被配置為使得根據(jù)治療方案來控制可呼吸氣體的加壓流的一個或多個氣體參數(shù)。所述一個或多個氣體參數(shù)可以包括，例如，流量、壓力、濕度、速度、加速度和/或其他參數(shù)中的一個或多個。在一些實施例中，系統(tǒng)10是專用于高頻正壓通氣的設(shè)備。在一些實施例中，吸氣子系統(tǒng)14是通氣機(jī)和/或正氣道壓力設(shè)備，所述正氣道壓力設(shè)備被配置為提供除高頻正壓通氣之外的和/或額外于高頻正壓通氣的治療。吸氣子系統(tǒng)14可以包括任何設(shè)備，例如，泵、壓縮氣體源、鼓風(fēng)機(jī)、活