[发明专利]用于模拟可变的肺顺应性的装置

说明书

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的前序部分所述的用于模拟可变的肺顺应性的装置。

本发明的目的在于实现一种允许肺顺应性改变的患者模拟器，即当提供氧气(人工呼吸)时肺所产生的阻力。这为呼吸系统疾病的诊断和治疗提供了机会。

背景技术

肺顺应性定义为：“每单位压力变化的肺的体积变化。尽管这很明显不是肺部的压力-体积特性的完整描述，但在实践中其作为肺部相对刚性的衡量仍然有用。肺部的刚度越大，顺应性就越差。导致纤维状组织在肺部堆积的疾病或者肺泡空间的浮肿会使肺顺应性下降。在肺气肿或者年龄增长的情况下肺顺应性的下降会增加，这可能是由于这两种情况下弹性组织的变化”-www.biology-online.org。人肺的顺应性通常不是线性的。

在患者的肺顺应性由于导致肺顺应性下降的其中一种疾病而降低的情形下，医生、护理人员和其他卫生保健人员实施复苏术是非常有益的。

Leardal医疗科学院(Medical AS)提出了一种具有肺部模拟器的人体模型，该肺部模拟器能够模拟肺顺应性的变化。在WO 2005/032327的实施方式中描述了这种装置，在该实施方式中，一个或多个肺设置于胸腔中的两个板件之间。两个板件之间的间距或者使得两个板件分离运动的阻力可以改变，以能够使得肺部膨胀更困难。下板件固定，同时上板件可移动。当肺部通过人工呼吸充气时迫使上板件上升，以模拟胸腔的上升。这种通气的通常阻力是由胸腔上升时的胸腔皮肤伸展引起的。为了增加肺部的刚性，启动将上胸腔板件朝着下板件向下拉的致动器。这对肺囊施加了压力，并让使用者更加难以将空气吹入肺部。所述致动器包括气动的操作机构或者电动机械机构，同时带子(strap)为松紧带(elastic strap)、带(band)或者拉伸弹簧(tensionspring)。

尽管这个装置实现了期望的结果，但是却相当的复杂，涉及到很多部件。并且也很难通过致动器设置所需顺应性的量。

还公知有一些其他的装置可以用来设置特定的肺顺应性：

同一申请人的另一申请US3736362公开了用两个弹簧来增加顺应性。所述弹簧的预紧力可以调整。可是，该申请中并没有显示调整工具，其调整极可能需要通过更换弹簧或者某种手动调整进行。这就意味着顺应性的调整需要花费很多时间，并且在应用中很少进行调整。

DE3049583公开了一组弹簧，可以调整所述弹簧的张力从而使顺应性变化。这种调整必须通过旋转一组螺母来手动进行。这种方法也很难将顺应性设置为合理准确的值。

US Re29317描述了采用可调整的弹簧来改变顺应性。在此情况下，通过使得滑块沿着轨道滑动来进行调整，所述弹簧的一端固定到所述滑块上。所述滑块通过螺钉固定到轨道上。这种调整也必须手动完成，并且也很难设置为预定值。

US 4430893所示与US Re29317基本相同，并且涉及到相同的缺点。

上述现有技术的装置还具有另一个共同的缺点。实际顺应性和期望顺应性之间没有直接关系。这意味着将一台计算机连接到所述人体模型上，所述计算机没有能力或者只有有限的能力知道肺部设置的顺应性。结果就是，当人体模型的身体条件确定时，不能考虑或者只能有限地考虑所述顺应性。这意味着，由于计算机不能获得实际顺应性的准确值，所以就不能根据使用者的操作给出正确的反馈。因此，本发明的一个额外目的就是提供一种用于设置顺应性的工具，该工具能将顺应性设置为当计算机向使用者反馈时能够获得信息并且能够考虑的大量数值之一。

一些现有技术的装置不仅使肺部顺应性变化，还使肺部体积变化。这非常不必要，因为在即使顺应性变化肺部的体积实际上仍然保持不变的情形下，其并不能产生与真实患者相同的效果。

发明内容

相应地，本发明的一个目的是提供一种说明书开始部分所述类型的装置，该装置很容易调整为具有不同的顺应性，并能够给出准确的并可识别的顺应性值。所述值应当与患者模拟器或者环境的温度不相关。患者模拟器可以用于室内或者室外，所以温度可以变化数十摄氏度。

此外，顺应性值应该与肺所选用的材料无关。应该能够用另一个肺代替所述肺，并且无需对装置进行调整就能获得正确的顺应性值。