[发明专利]患者-呼吸机不同步检测

说明书

根据35U.S.C.§119(e)，本专利申请主张享有于2009年2月25日提交的美国临时申请No.61/155363的优先权，在此通过引用并入其内容。

本发明涉及气道正压支持系统，并且尤其涉及一种用于检测患者和诸如常规呼吸机的压力支持系统之间的不同步的方法。

已知的是利用常规呼吸机或压力支持系统将流体，诸如氧气、空气、或另一种氧气或呼吸气体混合物，递送至患者的气道，从而增加或取代患者自身的通气努力。呼吸机可以提供的压力支持治疗的一种基本形式是双水平正压治疗，其中递送至患者的气体的压力随着患者的呼吸循环而改变。

在双水平压力支持系统中，在患者的呼吸循环的吸气阶段(phase)期间，提供吸气正气道压力(IPAP)，而在呼气阶段期间，提供呼气正气道压力(EPAP)。EPAP低于IPAP，从而与IPAP压力相比，患者抵抗相对较低的压力而呼气，由此增加患者的舒适度。由美国宾夕法尼亚州默里希尔的Respironics有限公司生产的系列的压力支持设备，是提供这种双水平形式的压力支持治疗的压力支持设备的范例。此外，多项美国专利详细描述了这种双水平压力支持系统，包括美国专利No.5433193、5313937、5239995、5148802、6532960和6640806，在此通过引用明确并入所有这些文献，如同在本文中对其进行了完整地描述。

还已知的是，以各种模式操作常规的呼吸机，以控制呼吸机的四种基本操作，即：1)触发点，其是从通气循环的呼气阶段到吸气阶段的过渡；2)吸气阶段，其中呼吸机递送呼吸气流；3)循环点，其是从吸气阶段到呼气阶段的过渡；以及4)呼气阶段。通常监测四个主要变量或参数，并将其用于控制呼吸机如何执行这四个操作中的一个或多个。这些变量是体积、压力、流入或流出患者的流体流，以及时间。

在典型的生命支持情况下，其中基本上没有患者的自主呼吸努力，提供了一种受控模式的通气，其中呼吸机承担了使患者通气的全部职责。在这种通气模式下，基于时间确定呼吸机的触发点和循环点。在其他情况下，其中患者具有一定程度的自主呼吸努力，通常提供辅助模式或支持模式的通气。这两种通气模式令呼吸机增加或辅助患者自身的呼吸努力。在辅助模式下，基于患者的动作确定呼吸机触发点，并基于时间确定循环点。在支持模式下，触发点和循环点二者均基于患者，而非基于时间。还已知的是使用这两种模式的组合，称为通气的辅助/控制模式。在这种通气模式下，仅当患者在一段时间内不能开始呼吸努力时，呼吸机触发吸气流(备用呼吸)。因而，触发点或者基于患者动作，或者如果在特定时间段内无患者动作时基于时间。

在通气的辅助、支持和辅助/控制模式下，重要的是使呼吸机的操作与患者的自主呼吸努力同步，使得在患者开始其吸气努力的时间或接近该时间时，呼吸机触发呼吸气体的吸气流，并且在合适的时候，优选当患者开始其呼吸循环的呼气阶段时，循环至呼吸模式的呼气阶段。以通气的辅助、支持或辅助/控制模式工作的呼吸器，通常监测患者参数，诸如压力、气流或体积，并且使用该监测到的参数作为变量，以确定何时自主地触发对吸气流的递送。通常，将监测到的参数与阈值进行比较，并且如果超过了阈值，开始从呼气到吸气(触发)或者从吸气到呼气(循环)的过渡。

不同步指的是患者呼吸驱动和呼吸器产生的呼吸彼此不同步的情况。不同步可能由于各种原因而引起，诸如但不局限于，固定的备用(backup)率、基于流量标准而不考虑通气需求而触发的定时呼吸(例如通过必须的更长呼吸暂停而通气)，以及低劣的触发等。不同步对于患者而言是不舒适的，并且可以描述为与呼吸器作斗争。通常，当患者试图呼气而呼吸器增加压力或者当患者试图吸气而呼吸器降低压力时，患者将注意到不同步。除了患者的不适，不同步可以引起呼吸器做出关于重要患者参数(例如，潮气量、峰值吸气流、呼吸率等)的错误判断，以及基于那些判断做出低劣的决定，或者向医师或另一护理提供者提供无效的信息。