[发明专利]生物电控制通气模式

说明书

本公开内容涉及呼吸设备(1)，该呼吸设备被配置成通过在通气模式下对患者(3)进行通气来向患者提供生物电控制通气，在该通气模式下，在检测到指示由患者进行的自主呼吸努力的生物电触发事件时向患者输送患者触发的呼吸。该呼吸设备被配置成监测患者的通气水平，并且被配置成当通气水平降至低于最小通气量阈值时向患者输送非患者触发的呼吸。

技术领域

本公开内容涉及用于向患者提供生物电控制通气的呼吸设备、方法和计算机程序。

背景技术

在机械通气领域，有各种各样的技术用于调整由通气机提供的通气模式以适应患者自身的呼吸努力。通气机使呼吸气体的供应适应于被通气患者的可检测呼吸努力的通气模式一般被称为辅助通气模式或支持通气模式。以这样的通气模式操作的通气机被称为向患者提供支持通气。

近年来，发展了用于神经调节通气的技术，即通过基于指示至少患者期望吸气和/或呼气的时间点的生物电信号来控制由通气机进行的呼吸气体的供应以使通过通气机向患者提供的通气模式适应于患者的呼吸努力的技术。这种技术的示例是现在临床上固定下来的神经调节通气辅助(NAVA)技术。

进行呼吸的动作是由大脑的呼吸中枢控制的，这决定了每次呼吸的特征，包括定时和大小。呼吸中枢沿膈神经发送信号、激发膈肌细胞，从而引起肌肉收缩和膈膜穹顶的下降。因此，气道中的压力下降，使空气流入肺。

通过NAVA，膈膜的电活动(Edi)被捕获，被馈送至启用NAVA的通气机，以及被用于与患者自身的呼吸努力同步且成比例地辅助患者的呼吸。由于通气机和膈膜的工作由同一信号来控制，因此膈膜与启用NAVA的通气机之间的耦合同时被同步。

在例如WO 1998/48877、WO 1999/62580、WO 2006/131149和WO 2008/131798中进一步描述了NAVA技术。

在一些情况下，可能难以检测或可靠地检测用于在生物电控制通气模式例如NAVA模式下控制通气的生物电信号。这可能是由于在捕获信号时的问题引起，但是也可能是由于患者在生成生物电信号方面的缺陷引起。在这种情况下，为了确保对患者进行充分的通气，呼吸设备可以被配置成从生物电控制通气模式切换至与生物电信号无关的备用通气模式。

US 8,469,026描述了下述呼吸设备，该呼吸设备被配置成如果在呼吸设备的控制输入处不存在生物电信号，则从生物电控制支持模式切换至与生物电信号无关的备用模式。然后呼吸设备保持在备用模式，直到重新获得生物电信号，于是呼吸设备返回至生物电控制通气模式。

上述通气方案的挑战是由于生物电控制通气模式与备用模式之间有时突然转换而使患者有时会经历不适。另一挑战是确保由呼吸设备提供的通气最佳地适应于患者的实际呼吸需求和自然呼吸循环。又一挑战是确保通气最佳地适应于患者的肺力学。

发明内容

根据本公开内容通过本文以及所附权利要求限定的呼吸设备、方法和计算机程序解决了上述挑战。

根据本公开内容的一个方面，提供了一种呼吸设备例如通气机或麻醉机，该呼吸设备被配置成在下述模式下对患者进行通气：在检测到指示由患者进行的自主呼吸努力的生物电触发事件时向患者输送患者触发的呼吸。呼吸设备还被配置成监测患者的通气水平例如患者的每分钟通气量，并且被配置成当通气水平降至低于表示患者的强制性最低通气水平的最小通气量阈值时向患者输送非患者触发的呼吸。

这意味着只要患者的通气水平保持在强制性最低通气水平以上，呼吸设备通常就输送由指示由患者进行的自主呼吸努力的生物电活动触发的患者触发的呼吸。一旦监测的通气水平降至低于强制性最低水平，则向患者输送非患者触发的呼吸以保持通气水平高于强制性最低通气水平。因此，与已知的生物电控制通气模式相比，所提出的生物电控制通气模式具有最小通气量保证。

非患者触发的呼吸的触发通常与生物电信号完全无关，这意味着在检测到指示患者的自主呼吸活动的事件时不输送呼吸。