[发明专利]通用呼吸分析取样装置

说明书

相关申请案的交叉参考

本申请案主张2013年8月30日提出申请的第61/872,514号及2013年8月30日提 出申请的第61/872,450号美国临时申请案的权益，所述两个临时申请案的全部内容并入 本文中。

技术领域

本发明涉及用于通过测量呼吸中的标记而监测、诊断及评估医疗状况的呼吸分析的 领域。

背景技术

一些呼吸分析装置使用患者的受控的呼吸保持及受迫的呼气机动而采集呼吸样本。 其它呼吸分析装置通过应用耦合到患者的吐气流的真空取样管而采集来自患者的呼吸 样本。本发明中描述具有数个优点的后一种技术。在此类型的取样装置中，目标分析物 将通常在患者的呼出呼吸的特定分段(举例来说，呼出呼吸的开始、中间或末尾)中。这 些不同分段对应于分析物的生理起源，举例来说，饮食的、气道、肺深部或系统的。在 纳图斯(Natus)(美国专利6,544,190)描述的某一现有技术中，通过测量跨数个呼吸的呼出 气体的所有区段，接着应用转移函数以使测量与潮气末值相关而报告潮气末CO气体水 平。据信，此技术具有数个限制，例如由于转移函数不能够适应将可能遇到的各种各样 的临床情形而造成的潜在不准确性。

本发明预期新颖气动控制系统，其打算防止目标呼吸区段与其它区段的混合。另外， 本发明描述将这些新颖控制系统应用于机内(on-board)分析、机外(offboard)分析两者及 模块化分析，如前述内容中所描述。最后，与仅单次呼吸分析相对照，本发明还描述单 次呼吸及多次呼吸分析两者，以及除仅肺深部或潮气末区段分析之外的呼吸型式的其它 区段的分析。

附图说明

图1是用于收集及测量呼吸分析物样本的现有技术系统的气动示意图。

图2是在不暂停样本穿过系统的移动的情况下测量呼吸样本的实施例的系统的气动 示意图。

图3展示图2中所展示的系统的时序图，其展示在包含选择呼吸、将选定呼吸的潮 气末区段分流到传感器及针对分析物测量呼吸样本的测试序列期间的阀控制。

图4是展示接纳打算进行分析的气体样本的可移除及可替换筒的气动示意图。

图5是展示可连接到机外呼吸分析物传感器以进行分析物分析的医护点呼吸样本收 集及样本分段隔离仪器的气动示意图。

图6是描述系统的操作序列的流程图。

图7是描述图6中所描述的系统借助与所进行的测试相关的用户可选择选项的操作 的流程图。

图8是描述对图2中所描述的气动系统的替代方案的气动示意图，其中反转泵方向 以使打算进行测量的样本向传感器转向。

图9是描述用于获得呼吸的区段的样本的替代气动系统的气动示意图，其中样本在 收集之后被推动到可移除室中以进行机外分析。

图10是描述用于获得呼吸的区段的样本的替代气动系统的气动示意图，其中样本 经吸取穿过可移除室以进行机外分析。

图11是描述用于获得呼吸的区段的样本的气动系统的气动示意图，其中患者气体 是经由旁路管吸取直到识别出所要呼吸的所要区段，所述所要区段接着向样本隔离室中 转向。

图12图解性地描述使用上部曲线图中的CO₂测量的实例及下部曲线图中的呼吸气 道压力测量一次呼吸的气体的呼吸传感器信号，且展示呼吸循环及与不同呼吸循环相关 的气体区段。

图13是描述用于获得呼吸的区段的样本的气动系统的气动示意图，其展示行进穿 过系统的呼吸的不同区段且其中包含与样本捕集器(sampletrap)的入口耦合以在捕集分 析物以进行分析之前排空气体的通气端口。

图14图解性地展示随时间而变的对应于图13中所展示的气体呼吸及呼吸区段的一 系列呼吸。

图15展示例如图4及10中所展示的用以促进分析物的机外分析的可移除分析物捕 集器的横截面详细侧视图。

图16展示图15中所展示的捕集器，其中来自所要呼吸的所要气体区段填充捕集器， 其中入口阀关闭以隔离样本。

图17示意性地展示包含用以从图3中所展示的系统获得样本的注射器型装置的样 本传送模块。

图18示意性地展示对图13中所展示的系统的选项，其中包含多个样本捕集器以拓 宽系统的实用性。