[发明专利]用于辅助进行气道清除的方法和装置

说明书

相关申请的交叉引用

本专利申请依据35U.S.C.§119（e）要求享有2011年6月29日提交的美国临时申请No.61/502357的优先权，在此通过引用将其内容并入本文。

技术领域

本发明涉及用于辅助受试者清除他或她的气道（即咳嗽）的方法和装置，具体而言，涉及包括与手动辅助咳嗽同步的呼气保持特点的注排气方法和装置。

背景技术

咳嗽，也被称作“气道清除”，对大多数人来说是日常生活的正常功能。图1中绘制了能够正常咳嗽的健康个体的典型咳嗽序列。如图1中所示，在吸气阶段，吸入的气体通过气管被缓慢地（例如，速度小于1LPS）吸入到肺中。然后，在压缩阶段，个体遮盖气管的声门闭合，个体的呼气肌收缩。如图1中所示，声门闭合加上呼气肌收缩增大了个体的声门下压（即在闭合的声门下面的气管中的压力）。最后，当声门下压达到一定水平，个体进入咳嗽的呼气阶段。在呼气阶段，声门打开，向外的初始流是由气管内空气减压造成的。其后，肺继续以大约4LPS的速度倒空，直到其充分减压。

一些人，由于受伤、疾病，甚至是胸外科手术，声门功能受损或失效，结果发现自主地有效咳嗽困难或者不能自主地有效咳嗽。这主要是由于这些人在咳嗽压缩阶段（图1）不能增大他们的声门下压从而为呼气阶段准备快速减压造成的。为这些人开具辅助或手动气道清除的处方。

可以通过许多已知的方法来完成手动气道清除。这种方法之一是采用被称为机械注排气机（MI-E）的设备的使用。MI-E是通过口、鼻或者气管切开术递送气道正压通气，以让其缓慢地充满肺（该过程被称作注气）的设备。然后突然逆转压力，产生爆炸性呼气流，模拟咳嗽（该过程被称作排气）。因此，MI-E设备试图通过结合吸气阶段的过度充气和呼气阶段的负压产生有效地呼气流速。

此外，在一些情况下，医生或护理人员可能希望通过利用诸如手动腹部快速快速按压的手动辅助咳嗽技术来增强MI-E疗法以提高其有效性。在这种情况下，护理人员会熟练地将他或她的手放在患者的腹部，并且在治疗的呼气阶段开始时同步用力（即力量的使用与逆转呼气压的开始和应用同步）。应用这种腹部快速快速按压会进一步增大咳嗽峰速（PCF），并且因此提高患者分泌物的有效移动。

尽管已证明如刚刚所述的现有技术气道清除方法对许多个体有效，但是在这个领域仍有改进空间。具体而言，需要在治疗期间不需要MI-E设备向患者递送更高的负呼气压而促进更高PCF水平的手动气道清除方法。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种辅助患者清除气道的方法，该方法克服了常规气道清除方法的缺点。

本发明的又一个目的是提供一种辅助患者清除气道的装置，该装置没有与常规设备技术相关联的缺点。

在一个实施例中，提供了一种辅助患者清除气道的方法，包括：在注气阶段期间向患者提供正压注气气流；在完成注气阶段之后，令所述患者进入呼气保持状态，在所述呼气保持状态中防止所述患者呼气；在所述患者处于呼气保持状态时，向患者提供腹部快速按压；终止所述呼气保持状态；并且在终止所述呼气保持状态之后，在排气阶段期间向患者提供负压排气气流。

在另一实施例中，提供了一种用于辅助患者清除气道的装置，包括：气流发生部件，其被构造为有选择地生成正压注气气流和负压排气气流；具有患者接口设备的患者回路，所述患者接口设备操作性耦合到所述气流发生部件；以及操作性耦合到气流发生部件的控制器。该控制器被构造为：（i）在注气阶段期间令所述气流发生部件通过所述患者回路向所述患者提供正压注气气流，（ii）确定所述注气阶段完成，（iii）响应于确定所述注气阶段完成，令所述患者回路进入这样的工作状态：在所述工作状态中，当被耦合到所述患者接口设备时，所述患者将处于呼气保持状态，在所述呼气保持状态中防止所述患者呼气，（iv）响应于确定已经符合特定条件，令所述患者回路不再处于工作状态，使得所述呼气保持状态被终止，并且（v）在终止所述呼气保持状态之后，在排气阶段期间令所述气流发生部件通过所述患者回路向患者提供负压注气气流。

参考附图，考虑以下描述和所附权利要求，本发明的这些和其他目的、特征和特性，以及操作的方法和相关结构元件的功能，以及各部分的组合和制造的经济性，将变得更加显而易见，所有附图都形成本说明的一部分，其中，在各附图中，类似的附图标记表示对应部分。不过要明确理解，附图仅仅为了例示和描述，并非意在作为本发明限度的界定。

附图说明

图1的曲线图图示了健康个体中典型的咳嗽序列；