[发明专利]用于在通气治疗中提供吸气和呼气流释放的方法和装置

说明书

本申请要求2007年9月26提交的美国临时申请No.60/960,370的权益，该申请整体上以引用方式并入本申请。

技术领域

本发明涉及为遭受呼吸障碍和呼吸疾病例如慢性阻塞性肺病(COPD)、肺纤维化、急性呼吸窘迫综合征(ARDS)、神经肌肉障碍和睡眠呼吸暂停的人进行通气治疗。

本发明尤其涉及提供用于在发生阻塞的事件中通过通气管件进行呼出和吸入的装置，否则的话患者不能通过它们的正常上呼吸道通气路径正确地吸气或呼气。

背景技术

现有技术中已知两种普通类型的呼吸机或通气控制系统。第一种类型的通气控制系统基于由临床医生选择并且独立于患者活动的频率输送气体至患者。当患者需要利用呼吸机使其呼吸时，这种类型的通气，称作″控制机械通气″(CMV)被使用。患者需要CMV时的非限定性例子包括当患者不清醒、服用了镇静剂、没有反应或瘫痪时。第二种类型的通气控制系统响应于由患者产生的吸气动作输送气体至患者。这种类型的通气，包括″辅助通气″或″增强通气″并且可以称作″呼吸支持″，可辅助患者进行呼吸。需要或可受益于这种类型通气的患者的非限定性例子包括患者遭受呼吸不足、呼吸障碍或呼吸疾病，例如患者遭受COPD、肺纤维化、急性呼吸窘迫综合征(ARDS)、神经肌肉障碍或睡眠呼吸暂停。还有的呼吸机和通气模式组合了上面描述的两种类型的呼吸机。

所有呼吸机都包括通气接口，其将呼吸机连接着患者。这些接口可以是无创或有创的。无创接口非限定性例子包括覆盖鼻和/或口的面罩。有创接口非限定性例子包括气管内管件、气管造口管件和经气管壁导管，其被置入患者气道中。

在通气中可能会遇到多种问题。本发明解决了吸气或呼气气流物理阻塞的问题，这是在通气中可能会遇到的问题之一。在机械通气的情况下，阻塞可能发生在气体传输管路或呼吸管路中的任何位置。典型地，机械通气系统中这样的阻塞要通过警报来报告并且要求值班临床医生来纠正这一问题，因为患者可能不能够这样做。在呼吸支持通气的情况下，阻塞同样可能出现在气体传输管路或呼吸管路中的任何位置。在呼吸支持通气的情况下，需要有阀布置在气体传输管路或呼吸管路中的某个位置，其可以是向大气打开的或可被打开，从而患者能够通过该阀呼吸外界空气以防止窒息。此外，如果阻塞产生过压状态，该阀或不同的阀必须自动启动或被启动以向大气打开气体传输管路，从而允许肺压力降低以防止肺气压性创伤。

在一种更为具体类型的呼吸支持通气中，患者从气体传输管路中的呼吸机接收气体，这种管路称作″开放式″系统，指的是患者的肺通过他们正常的上呼吸道呼吸路径(气管，口和鼻)向大气开通。在这种情况下，在整个本申请文件中称作″开放式通气″，患者通过他们的上呼吸道″自主地″或自然地呼吸，但他们的呼吸由于通过″开放式″气体传输管路从呼吸机接收附加气体而被增强。典型地，患者通过他们的气道直接向外界呼气并且不通过气体传输管路。然而，在一些系统或一些状况下，患者可能通过气体传输管路呼气。开放式通气系统被详细描述于美国专利申请No.2005/003472(Freitag)和美国专利申请No.2005/0005936(Wondka)，每个上述申请整体上以引用方式并入本申请。开放式系统中的通气接口典型地是经气管壁导管，其通过患者的颈经皮进入气管管腔。或者，通气导管被置入不带套箍的气管造口管件、带有已放泄套箍的气管造口管件、支架或造口导向件例如MontgomeryT形管件、或气道假体例如美国专利申请No.2005/003472(Freitag)中所描述的。

在″开放式″系统通气中，需要考虑的阻塞情况是阻塞上呼吸道。可能发生的阻塞上呼吸道的非限定性例子包括口咽组织发炎；口咽组织闭合，例如这可能发生在阻塞性睡眠呼吸暂停症中；气道狭窄，例如，由气管软化引起；气道组织极性发炎；或气管造口管件上的套箍无意中充胀。如果发生任何上述事件，或其它气道阻塞时间，患者受阻或受限而不能自主地呼吸，并且通过开放式气体传输管路从呼吸机接收的气体量可能不足以维持呼吸。因此，吸气和呼气压力或气流释放机构确保在这些情况下为患者提供附加自主呼吸路径。通过标识和警告，患者可以避免任何实际安全隐患；然而，提供释放机构可为使用者提供一些显著的益处和便利，并且显著提高治疗效率，或者可以在制品误用时或在不期而至的临床事件中提供显著益处。

发明内容