本披露内容总体上涉及患者气体递送系统和方法。
背景技术:
1、可以在呼吸、复苏或辅助呼吸(通气)期间向患者可控地提供呼气末正压(peep)和/或吸气峰压(pip)。
2、peep是在正压通气、复苏或辅助呼吸的整个呼气阶段期间递送至患者的压力。pip是在正压通气、复苏或辅助呼吸的吸气阶段期间提供给患者的期望最高压力。患者可能是需要呼吸辅助或复苏的新生儿或婴儿。在施加peep或pip时,患者的上气道和肺通过所施加的压力保持打开。
3、一些呼吸疗法系统(比如可以用于婴儿复苏的呼吸疗法系统)依赖于t形件装置来手动调节递送给患者的可呼吸气体的压力。结合了t形件装置的那些现有婴儿复苏呼吸系统通常是气动的并且从固定气体流源(典型地是壁源)以预设的或手动可调节的流速工作。在使用中,气体流源向呼吸设备(例如,复苏装置)供应可呼吸气体流,并且呼吸设备然后经由互连的气体供应管、t形件装置和合适的患者接口向患者供应可呼吸气体。典型地,存在用于控制或监测来自固定气体流源的气体流的流速的流量计。另外,呼吸设备包括允许操作者设置和监测递送给患者的可呼吸气体的压力的用户控制件。现有呼吸设备中的一些呼吸设备是恒定流速装置,即,呼吸设备不调节其递送给患者的可呼吸气体的流速。而是,固定气体流源以恒定流速操作,并且呼吸设备包括压力释放阀和校准的流动阻力,该流动阻力可以被调节以实现期望的peep和pip。在这些系统中,通常在t形件装置中设置孔口,该孔口可以被呼吸系统的操作者阻塞或不阻塞。当孔口被阻塞时,所递送的压力由呼吸设备中的压力调节阀确定。这是“pip”压力设置。当孔口打开时,所递送的压力由t形件装置内部的压力调节阀确定。这是“peep”压力设置。当孔口被反复阻塞和不阻塞时,pip和peep被递送给患者以向患者递送呼吸。
4、在本说明书中,其中已经参引了外部信息源,包括专利说明书及其他文件,总体上这是出于提供用于论述本发明这些特征的背景的目的。除非另外说明,在任何管辖权中对这类信息源的参引都不应该被解释为承认这类信息源是现有技术或形成本领域的常见的公知常识的一部分。
技术实现思路
1、在第一方面,本披露内容提供了一种装置,该装置被布置成与患者接口流体连通,该患者接口被布置成在呼吸疗法期间与患者的气道连通,该装置包括:
2、入口,该入口用于接收来自呼吸设备的可呼吸气体;
3、出口,该出口用于将该可呼吸气体输送至该患者接口;
4、本体部分,该本体部分在该入口与该出口之间延伸,其中,该本体部分包括触发器端口,以及
5、一个或多个传感器,其中,该一个或多个传感器的输出用于确定该触发器端口的状态。
6、在一些配置中,本体部分包括一个或多个感测端口。
7、在第二方面,本披露内容提供了一种装置,该装置被布置成与患者接口流体连通,该患者接口被布置成在呼吸疗法期间与患者的气道连通,该装置包括:
8、入口,该入口用于接收来自呼吸设备的可呼吸气体;
9、出口,该出口用于将该可呼吸气体输送至该患者接口,以及
10、本体部分,该本体部分在该入口与该出口之间延伸,其中,该本体部分包括触发器端口、以及一个或多个感测端口,该一个或多个感测端口被布置成流体地连接至一个或多个传感器,其中,该一个或多个传感器的输出用于确定该触发器端口的状态。
11、在一些配置中,本体部分包括第一构件,其中,触发器端口形成在第一构件的壁或端部中。
12、在一些配置中,本体部分包括第二构件,第二构件具有基本上中空的构造,从而产生供可呼吸气体流过的通路。
13、在一些配置中,第二构件被配置成允许附接到患者接口的入口。
14、在一些配置中,第一构件和第二构件永久地连结在一起。
15、在一些配置中,使用超声焊接、粘合剂或包覆成型将第一构件和第二构件连结在一起。
16、在一些配置中,第一构件和第二构件可移除地连结在一起。
17、在一些配置中,该一个或多个传感器包括一个或多个压力和/或流速传感器。
18、在一些配置中,该一个或多个传感器包括至少一个差压传感器。
19、在一些配置中,该至少一个差压传感器包括位于气体流动路径中的流量限制件,其中,该流量限制件被布置成在该流量限制件的两侧产生差压。
20、在一些配置中,流量限制件可以包括一个或多个可偏转翻板、可变孔口膜/隔膜、以及其类似物。
21、在一些配置中,可偏转翻板定位在第一构件与第二构件之间。
22、在一些配置中,该一个或多个传感器至少部分地延伸到本体部分的内部腔中。
23、在一些配置中,该一个或多个传感器至少部分地延伸到该一个或多个感测端口中。
24、在一些配置中,该一个或多个传感器被容纳在装置的本体部分内。
25、在一些配置中,该一个或多个传感器中的至少一个传感器位于本体部分的外部,并且被布置成接收来自该一个或多个感测端口的可呼吸气体流。
26、在一些配置中,该一个或多个感测端口包括两个压力感测端口,这两个压力感测端口从本体部分的壁向外延伸。
27、在一些配置中,该一个或多个传感器中的至少一个传感器用于测量递送至患者的可呼吸气体的流速。
28、在一些配置中,该一个或多个传感器中的至少一个传感器用于测量装置中或患者接口中的可呼吸气体的压力。
29、在一些配置中,触发器端口的状态包括打开状态和关闭状态。
30、在一些配置中,如果触发器端口被操作者的手指阻挡,则触发器端口处于关闭状态。
31、在一些配置中,如果触发器端口未被操作者的手指阻挡,则触发器端口处于打开状态,使得允许装置内的空气流离开而到达环境空气。
32、在一些配置中,触发器端口是形成在本体部分的壁中的孔口。
33、在一些配置中,触发器端口是形成在本体部分的壁中的圆形孔口。
34、在一些配置中,该一个或多个传感器的输出由控制器接收或获得,该控制器基于该输出确定触发器端口的状态、和/或触发器端口的状态的变化。
35、在一些配置中,控制器控制呼吸设备的操作,使得可呼吸气体以合适的压力被递送至患者。
36、在一些配置中,控制器通过设置流量发生器的马达速度来控制呼吸设备的操作。
37、在一些配置中,当触发器端口的状态发生变化时,控制器向呼吸设备发送控制信号。
38、在一些配置中,该装置包括联接机构,该联接机构允许该装置可移除地连接至患者接口。
39、在一些配置中,该装置经由导管从呼吸设备接收可呼吸气体。
40、在一些配置中,该导管被插入该装置的入口中。
41、在一些配置中,该装置是t形件装置。
42、在另一方面,本披露内容提供了一种装置回路,该装置回路包括:
43、根据本披露内容的第一方面或第二方面的装置;
44、导管,该导管在第一端处联接至该装置的入口,并且被布置成在第二端处连接至呼吸设备的气体出口以从其接收可呼吸气体流。
45、在一些配置中,导管包括位于第二端处的连接器,以连接至呼吸设备。
46、在一些配置中,连接器包括锥形连接部分,该锥形连接部分被布置成插入呼吸设备的出口中。
47、在一些配置中,导管具有1至2米、或大约1.5至2米、或1.6米的长度。
48、在一些配置中,导管不可移除地联接至该装置的入口。
49、在第三方面,本披露内容提供了一种用于在呼吸疗法中使用的接口组件,该接口组件包括:
50、根据本披露内容的第一方面或第二方面中的任何一个或多个所述的装置,以及
51、患者接口,该患者接口被布置成在呼吸疗法期间与患者的气道连通。
52、在第四方面,本披露内容提供了一种用于向患者递送可呼吸气体的气体递送系统,该气体递送系统包括:
53、呼吸设备,该呼吸设备包括流量发生器、被布置成控制该流量发生器的控制器、以及被配置成确定来自该流量发生器的源流速(fs)和接口气体流速(fm)的一个或多个传感器;
54、导管组件,该导管组件用于将该可呼吸气体从该流量发生器递送至该患者;
55、接口组件,该接口组件被布置成接收来自该导管组件的可呼吸气体并且将该可呼吸气体输送至该患者,其中,该接口组件包括触发器端口;
56、其中,该控制器被布置成:计算该源流速与该接口气体流速之间的差值,基于该差值确定该触发器端口的状态,并且操作该流量发生器以基于所确定的该触发器端口的状态以一定压力向该患者提供该可呼吸气体。
57、在一些配置中,接口组件包括:
58、患者接口,该患者接口与患者的气道连通,以及
59、装置,该装置流体地联接至患者接口和导管组件,用于将可呼吸气体从导管组件输送至患者接口。
60、在一些配置中,该一个或多个传感器包括以下各项中的一项或多项:流速传感器、压力传感器、差压传感器、质量流量传感器、超声流量传感器和/或热敏电阻器。
61、在一些配置中,差压传感器包括位于气体流动路径中的流量限制件,其中,该流量限制件被布置成在该流量限制件的两侧产生差压。
62、在一些配置中,流量限制件可以包括一个或多个可偏转翻板、可变孔口膜/隔膜、以及其类似物。
63、在一些配置中,差压传感器包括两个压力感测元件,这两个压力感测元件被布置成测量装置中的可呼吸气体的第一压力和第二压力。
64、在一些配置中,压力感测元件包括压力感测管。
65、在一些配置中,该装置包括两个压力感测端口,其中,这些压力感测元件被布置成经由这些压力感测端口进行压力测量。
66、在一些配置中,压力感测元件被布置成测量可偏转翻板的两侧的压差。
67、在一些配置中,触发器端口位于该装置的壁中。
68、在一些配置中,该装置是t形件装置。
69、在一些配置中,触发器端口的状态至少包括关闭状态和打开状态。
70、在一些配置中,如果触发器端口被物体阻挡,则为了限制或防止经由触发器端口的气体流动,触发器端口的状态是关闭,而如果触发器端口未被阻挡,则触发器端口的状态是打开。
71、在一些配置中,控制器被布置成:
72、将差值与第一阈值流速和/或第二阈值流速(fa,fb)进行比较,以及
73、基于该比较来确定触发器端口的状态,其中,触发器端口处于打开状态或关闭状态。
74、在一些配置中,控制器被布置成:
75、从存储器获得触发器端口的先前状态;
76、如果触发器端口的先前状态是处于打开状态,则将该差值与第一阈值流速fa进行比较,或者如果该触发器端口的先前状态是处于关闭状态,则将该差值与第二阈值流速fb进行比较,
77、基于该比较来确定该触发器端口的当前状态,以及
78、通过将该先前状态与当前状态进行比较来确定该触发器端口的状态是否已经改变。
79、在一些配置中,如果源流速与接口气体流速之间的差值小于第一阈值流速(δf<fa),则触发器端口处于关闭状态。
80、在一些配置中,如果该差值大于第二阈值流速(δf>fb),则触发器端口处于打开状态。
81、在一些配置中,第二阈值流速是基于接口压力计算的。
82、在一些配置中,第二阈值流速是根据k*sqrt(pm)计算的,其中,pm是接口压力,并且k是通过实验或在校准阶段期间确定的系数。
83、在一些配置中,第二阈值流速在0.5至10升每分钟(l/min)的范围内。
84、在一些配置中,第二阈值流速被设置为恒定水平。
85、在一些配置中,第二阈值流速是1l/min。
86、在一些配置中,第一阈值流速是基于接口压力来确定的。
87、在一些配置中,第一阈值流速是根据fa=j*sqrt(pm)计算的,其中,pm是接口压力,并且j是通过实验或在校准阶段期间确定的系数。
88、在一些配置中,第一阈值流速在0.5至10l/min的范围内。
89、在一些配置中,第一阈值流速被设置为恒定水平。
90、在一些配置中,第一阈值流速被设置为1l/min。
91、在一些配置中,控制器被布置成当触发器端口被确定为处于关闭状态时操作流量发生器以第一压力向患者递送可呼吸气体,并且当触发器端口被确定为处于打开状态时操作流量发生器以第二压力向患者递送可呼吸气体。
92、在一些配置中,第一压力高于第二压力。
93、在一些配置中,第一压力是高压,并且第二压力是低压。
94、在一些配置中,高压气体流对应于吸气峰压(pip),并且低压气体流对应于呼气末正压(peep)。
95、在一些配置中,对于婴儿或新生儿患者,peep相当于1、2、3、4、5、6、7或8cm h2o,并且pip相当于15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60cmh2o。
96、在一些配置中,控制器通过设置流量发生器的马达速度来操作流量发生器。
97、在一些配置中,在预定义的时间间隔内调节流量发生器的马达速度。
98、在一些配置中,预定时间间隔在100至400ms之间、或在100至300ms之间、或在100至200ms之间、或大约150ms。
99、在一些配置中,流量发生器流体地联接至可呼吸气体供应源,该可呼吸气体供应源可以是壁装式气体源。
100、在一些配置中,该系统包括增湿器,该增湿器用于在可呼吸气体被输送至患者之前向该可呼吸气体增加湿度。
101、在一些配置中,该系统用于递送可呼吸气体以使患者复苏,或用于向患者递送正压通气(ppv)疗法。
102、在第五方面,本披露内容提供了一种通过以下方式来控制气体递送系统的方法:
103、确定源气体流量;
104、确定递送气体流量;
105、计算该源气体流量与该递送气体流量之间的差值,以及
106、使该气体递送系统基于所计算的该源气体流量与该递送气体流量之间的差值以一定压力向该患者递送可呼吸气体。
107、在一些配置中,确定源气体流量的步骤包括:
108、从一个或多个第一传感器接收或获得测量结果,以及
109、基于这些测量结果来确定第一流速,该第一流速是源气体流量的流速(fs)。
110、在一些配置中,确定递送气体流量的步骤包括:
111、从一个或多个第二传感器接收或获得测量结果,以及
112、基于这些测量结果来确定第二流速,该第二流速是供应至患者接口的可呼吸气体的流速(fm)。
113、在一些配置中,计算源气体流量与递送气体流量之间的差值的步骤包括:
114、计算第一流速与第二流速之间的差值(δf=fs-fm)。
115、在一些配置中,该方法进一步包括:
116、将该第一流速与该第二流速之间的差值与第一阈值流速和/或第二阈值流速(fa,fb)进行比较,以及
117、基于该比较来确定触发器端口的状态。
118、在一些配置中,触发器端口的状态包括:打开状态或关闭状态。
119、在一些配置中,该方法包括:
120、获得触发器端口的先前状态,其中,该触发器端口的先前状态包括打开状态或关闭状态;
121、如果该触发器端口的先前状态是处于打开状态,则将该第一流速与该第二流速之间的差值与第一阈值流速fa进行比较,或者如果该触发器端口的先前状态是处于关闭状态,则将该第一流速与该第二流速之间的差值与第二阈值流速fb进行比较;
122、基于该比较来确定该触发器端口的当前状态,以及
123、通过将该先前状态与当前状态进行比较来确定该触发器端口的状态是否已经改变。
124、在一些配置中,如果差值小于第一阈值流速(δf<fa),则触发器端口处于关闭状态。
125、在一些配置中,如果差值大于第二阈值流速(δf>fb),则触发器端口处于打开状态。
126、在一些配置中,第二阈值流速是基于接口压力计算的。
127、在一些配置中,第二阈值流速是根据k*sqrt(pm)计算的,其中,pm是接口压力,并且k是通过实验或在校准阶段期间确定的系数。
128、在一些配置中,第二阈值流速在0.5至10l/min的范围内。
129、在一些配置中,第二阈值流速被设置为恒定水平。
130、在一些配置中,第二阈值流速被设置为1l/min的恒定水平。
131、在一些配置中,第一阈值流速是基于接口压力来确定的。
132、在一些配置中,第一阈值流速是根据fa=j*sqrt(pm)计算的,其中,pm是接口压力,并且j是通过实验或在校准阶段期间确定的系数。
133、在一些配置中,第一阈值流速在0.5至10l/min的范围内。
134、在一些配置中,第一阈值流速被设置为恒定水平。
135、在一些配置中,第一阈值流速被设置为1l/min的恒定水平。
136、在一些配置中,该方法进一步包括:
137、如果该触发器端口被确定为处于关闭状态,则操作该气体递送系统以第一压力向该患者递送可呼吸气体,以及
138、如果该触发器端口被确定为处于打开状态,则操作该气体递送系统以第二压力向该患者递送可呼吸气体。
139、在一些配置中,该方法进一步包括:
140、操作该气体递送系统以继续以至该患者的该第一压力或第二压力将该可呼吸气体递送至该患者,直到该触发器端口的状态改变。
141、在一些配置中,第一压力高于第二压力。
142、在一些配置中,第一压力对应于吸气峰压(pip),并且第二压力对应于呼气末正压(peep)。
143、在一些配置中,对于婴儿或新生儿患者,peep相当于1、2、3、4、5、6、7或8cm h2o,并且pip相当于15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60cmh2o。
144、在一些配置中,操作气体递送系统以第一压力或第二压力将可呼吸气体递送至患者的步骤包括:
145、向该系统的流量发生器发送控制信号。
146、在一些配置中,通过控制流量发生器的马达速度来操作流量发生器。
147、在一些配置中,通过控制鼓风机风扇的速度来操作流量发生器。
148、在一些配置中,在预定时间间隔内改变马达速度,直到所递送的可呼吸气体达到第一压力或第二压力。
149、在一些配置中,预定时间间隔在100至400ms之间、或在100至300ms之间、或在100至200ms之间、或大约150ms。
150、在一些配置中,该方法进一步包括:
151、通过显著减少或防止经由该触发器端口的空气流动来使该触发器端口处于关闭状态,以及
152、通过允许经由该触发器端口的空气流动来使该触发器端口处于打开状态。
153、在一些配置中,使触发器端口处于关闭状态的步骤包括用物体阻挡触发器端口,并且使触发器端口处于打开状态的步骤包括将物体从触发器端口移除。
154、在一些配置中,物体是操作者的手指。
155、在一些配置中,确定第二流速的步骤包括:
156、测量该可呼吸气体在第一位置处的第一压力;
157、测量该可呼吸气体在第二位置处的第二压力;
158、计算该第一压力与该第二压力之间的压差;
159、基于该压差计算供应至该患者接口的可呼吸气体的流速(fm)。
160、在一些配置中,第一位置位于装置的入口处或附近,在该入口处,该装置从与流量发生器流体连通的导管组件接收可呼吸气体。
161、在一些配置中,第二位置位于装置的出口处或附近,在该出口处,该装置将可呼吸气体输送至患者接口。
162、在一些配置中,第二压力是接口压力。
163、在第七方面,本披露内容提供了一种经由接口组件向患者递送可呼吸气体的方法,所述接口组件包括触发器端口,该方法包括:
164、通过确定由气体递送系统产生的源气体流量和递送至该接口组件的递送气体流量来确定该触发器端口的状态,
165、使该气体递送系统基于所确定的该触发器端口的状态以一定压力向该患者递送可呼吸气体。
166、在一些配置中,确定源气体流量的步骤包括:
167、从一个或多个第一传感器接收或获得测量结果,以及
168、基于这些测量结果来确定第一流速,该第一流速是源气体流量的流速(fs)。
169、在一些配置中,确定递送气体流量的步骤包括:
170、从一个或多个第二传感器接收或获得测量结果,以及
171、基于这些测量结果来确定第二流速,该第二流速是供应至患者接口的可呼吸气体的流速(fm)。
172、在一些配置中,该方法进一步包括:计算该第一流速与该第二流速之间的差值(δf=fs-fm)。
173、在一些配置中,该方法进一步包括:
174、将该第一流速与该第二流速之间的差值与第一阈值流速和/或第二阈值流速(fa,fb)进行比较,以及
175、基于该比较来确定触发器端口的状态。
176、在一些配置中,触发器端口的状态包括:打开状态或关闭状态。
177、在一些配置中,该方法包括:
178、获得触发器端口的先前状态,其中,该触发器端口的先前状态包括打开状态或关闭状态;
179、如果该触发器端口的先前状态是处于打开状态,则将该第一流速与该第二流速之间的差值与第一阈值流速fa进行比较,或者如果该触发器端口的先前状态是处于关闭状态,则将该第一流速与该第二流速之间的差值与第二阈值流速fb进行比较;
180、基于该比较来确定该触发器端口的当前状态,以及
181、通过将该先前状态与当前状态进行比较来确定该触发器端口的状态是否已经改变。
182、在一些配置中,如果差值小于第一阈值流速(δf<fa),则触发器端口处于关闭状态。
183、在一些配置中,如果差值大于第二阈值流速(δf>fb),则触发器端口处于打开状态。
184、在一些配置中,第二阈值流速是基于接口压力计算的。
185、在一些配置中,第二阈值流速是根据k*sqrt(pm)计算的,其中,pm是接口压力,并且k是通过实验或在校准阶段期间确定的系数。
186、在一些配置中,第二阈值流速在0.5至10l/min的范围内。
187、在一些配置中,第二阈值流速被设置为恒定水平。
188、在一些配置中,第二阈值流速被设置为1l/min的恒定水平。
189、在一些配置中,第一阈值流速是基于接口压力来确定的。
190、在一些配置中,第一阈值流速是根据fa=j*sqrt(pm)计算的,其中,pm是接口压力,并且j是通过实验或在校准阶段期间确定的系数。
191、在一些配置中,第一阈值流速在0.5至10l/min的范围内。
192、在一些配置中,第一阈值流速被设置为恒定水平。
193、在一些配置中,第一阈值流速被设置为1l/min的恒定水平。
194、在一些配置中,该方法进一步包括:
195、如果该触发器端口被确定为处于关闭状态,则操作该气体递送系统以第一压力向该患者递送可呼吸气体,以及
196、如果该触发器端口被确定为处于打开状态,则操作该气体递送系统以第二压力向该患者递送可呼吸气体。
197、在一些配置中,该方法进一步包括:
198、操作该气体递送系统以继续以至该患者的该第一压力或第二压力将该可呼吸气体递送至该患者,直到该触发器端口的状态改变。
199、在一些配置中,第一压力高于第二压力。
200、在一些配置中,第一压力对应于吸气峰压(pip),并且第二压力对应于呼气末正压(peep)。
201、在一些配置中,对于婴儿或新生儿患者,peep相当于1、2、3、4、5、6、7或8cm h2o,并且pip相当于15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60cmh2o。
202、在一些配置中,使气体递送系统以第一压力或第二压力将可呼吸气体递送至患者的步骤包括:
203、向该系统的流量发生器发送控制信号。
204、在一些配置中,通过控制流量发生器的马达速度来操作流量发生器。
205、在一些配置中,通过控制鼓风机风扇的速度来操作流量发生器。
206、在一些配置中,在预定时间间隔内改变马达速度,直到所递送的可呼吸气体达到第一压力流量或第二压力流量。
207、在一些配置中,预定时间间隔在100至400ms之间、或在100至300ms之间、或在100至200ms之间、或大约150ms。
208、在一些配置中,该方法进一步包括:
209、通过显著减少或防止经由该触发器端口的空气流动来使该触发器端口处于关闭状态,以及
210、通过允许经由该触发器端口的空气流动来使该触发器端口处于打开状态。
211、在一些配置中,使触发器端口处于关闭状态的步骤包括用物体阻挡触发器端口,并且使触发器端口处于打开状态的步骤包括将物体从触发器端口移除。
212、在一些配置中,物体是操作者的手指。
213、在一些配置中,确定第二流速的步骤包括:
214、测量该可呼吸气体在第一位置处的第一压力;
215、测量该可呼吸气体在第二位置处的第二压力;
216、计算该第一压力与该第二压力之间的压差;
217、基于该压差计算供应至该患者接口的可呼吸气体的流速(fm)。
218、在一些配置中,第一位置位于装置的入口处或附近,在该入口处,该装置从与流量发生器流体连通的导管组件接收可呼吸气体。
219、在一些配置中,第二位置位于装置的出口处或附近,在该出口处,该装置将可呼吸气体输送至患者接口。
220、在一些配置中,第二压力是接口压力pm。
221、在第八方面,本披露内容提供了一种用于向患者递送可呼吸气体的气体递送系统,该气体递送系统包括:
222、呼吸设备,该呼吸设备包括流量发生器、被布置成控制该流量发生器的控制器、以及靠近该流量发生器的至少一个传感器,该至少一个传感器被配置成至少确定来自该流量发生器的源流速(fs),
223、导管组件,该导管组件用于将该可呼吸气体从该流量发生器递送至该患者;
224、接口组件,该接口组件被布置成接收来自该导管组件的可呼吸气体并且将该可呼吸气体输送至该患者,其中,该接口组件包括触发器端口;
225、其中,该控制器被布置成通过将所确定的源流速(fs)与阈值流速(fth)进行比较来确定该触发器端口的状态,并且操作该流量发生器以基于所确定的该触发器端口的状态以一定压力向该患者提供该可呼吸气体。
226、在一些配置中,触发器端口的状态是打开或关闭。
227、在一些配置中,在pip状态或peep状态下提供压力;pip状态高于peep状态;pip状态对应于触发器端口被关闭,而peep状态对应于触发器端口被打开。
228、在一些配置中,控制器被进一步配置成确定该系统中的某个点处的压力(p)。
229、在一些配置中,阈值流速(fth)与l*sqrt(p)相关,其中,l是系数,并且p是在接口组件的患者接口处的数学上确定的压力。
230、在一些配置中,l与和系统的两个或更多个流量流出点/场景相关联的传导值有关。
231、在一些配置中,l与和触发器端口相关联的传导值有关并且与和在触发器端口关闭并且没有流量通过患者接口流出的情况下通过系统的最小预期流量相关联的传导值有关。
232、在一些配置中,l与和在触发器端口关闭并且没有流量通过患者接口流出的情况下通过系统的最小预期流量相关联的传导值有关,并且与和在递送pip期间通过患者接口的最大流量流出相关联的传导值有关。
233、在一些配置中,阈值流速(fth)进一步与流量进入/离开患者肺部的速率有关。
234、在一些配置中,如果fs<fth,则触发器端口被确定为处于关闭状态。
235、在一些配置中,如果fs>fth,则触发器端口被确定为处于打开状态。
236、在一些配置中,确定触发器端口的状态进一步包括滞后分析,其中,在确定触发器端口的状态时考虑触发器端口的先前状态。
237、在一些配置中,该系统被进一步配置成检测以下各项中的一项或多项:
238、-患者接口的断开连接、和/或不正确/不完全连接(统称为“连接问题”);
239、-系统的一个或多个其他部件(比如导管或增湿器)的断开连接;和/或
240、-系统中的堵塞或系统的堵塞。
241、在一些配置中,该系统被配置成检测患者接口的连接问题,其中,该系统被配置成确定指示患者接口连接问题的过度流量阈值(fleakth)。
242、在一些配置中,fleakth取决于:一个或多个传导值;以及压力。
243、在一些配置中,fleakth进一步取决于流量进入/离开患者肺部的速率。
244、在一些配置中,当从属于权利要求71时,其中,当源流速(fs)大于fleakth时,该系统确定存在患者接口连接问题。
245、在一些配置中,当从属于权利要求36时,其中,当接口气体流速(fm)大于fleakth时,该系统确定存在患者接口连接问题。
246、在一些配置中,其中,如果检测到患者接口连接问题,则该系统被配置成执行以下各项中的一项或多项:
247、-将源流速(fs)设置为固定流速;
248、-将流量发生器的马达速度设置为固定速度;
249、-将流量发生器处的压力设置为固定压力;和/或
250、-生成警报或警告。
251、在一些配置中,该系统被配置成检测该系统的一个或多个其他部件(比如导管或增湿器)的断开连接;该系统被配置成:确定与该系统的一个或多个其他部件相对应的传导;确定该系统的总传导;并且如果该系统的总传导大于与该一个或多个其他部件相对应的传导,则检测该系统的所述一个或多个其他部件的断开连接。
252、在一些配置中,如果检测到所述一个或多个其他部件的断开连接,则该系统被配置成:设置固定的马达速度;和/或生成警报或警告。
253、在一些配置中,该系统被配置成检测系统中的堵塞或系统的堵塞,其中,该系统被配置成确定用于检测堵塞的阈值流量值。
254、在一些配置中,阈值流量值对应于在触发器端口关闭并且没有流量通过患者接口流出的情况下通过系统的最小预期流量;并且其中,如果源流量(fs)小于阈值流量值,则检测到堵塞。
255、在一些配置中,阈值流量值是从以下各项的组合中导出的:传导,该传导与在触发器端口关闭并且没有流量通过患者接口流出的情况下通过系统的最小预期流量相关联;以及位于患者接口处的压力;并且其中,如果源流量(fs)小于阈值流量值,则检测到堵塞。
256、在一些配置中,阈值流量值进一步从患者的实际或近似肺部顺应性导出。
257、在一些配置中,如果检测到系统中的堵塞或系统的堵塞,则系统被配置成:设置固定的马达速度;和/或生成警报或警告。
258、从仅通过举例所给出的以下描述中将清楚本披露内容的某些实施例的其他方面和优点。
1.一种被布置成与患者接口流体连通的装置,该患者接口被布置成在呼吸疗法期间与患者的气道连通,该装置包括:
2.如权利要求1所述的装置,其中,该本体部分包括一个或多个感测端口。
3.一种被布置成与患者接口流体连通的装置,该患者接口被布置成在呼吸疗法期间与患者的气道连通,该装置包括:
4.如权利要求1至3中任一项所述的装置,其中,该本体部分包括第一构件,并且该触发器端口位于该第一构件的壁或端部中。
5.如权利要求4所述的装置,其中,该本体部分包括第二构件,该第二构件具有基本上中空的构造,从而产生供该可呼吸气体流过的通路。
6.如权利要求5所述的装置,其中,该第二构件被配置成允许附接至患者接口的入口。
7.如权利要求5至6中任一项所述的装置,其中,该第一构件和该第二构件永久地连结在一起。
8.如权利要求7所述的装置,其中,使用超声焊接、粘合剂或包覆成型将该第一构件和该第二构件连结在一起。
9.如权利要求5至6中任一项所述的装置,其中,该第一构件和该第二构件可移除地连结在一起。
10.如权利要求1至9中任一项所述的装置,其中,该一个或多个传感器包括一个或多个压力和/或流速传感器。
11.如权利要求1至10中任一项所述的装置,其中,该一个或多个传感器包括至少一个差压传感器。
12.如权利要求11所述的装置,其中,该至少一个差压传感器包括位于气体流动路径中的流量限制件,其中,该流量限制件被布置成在该流量限制件的两侧产生差压。
13.如权利要求12所述的装置,其中,该流量限制件能够包括一个或多个可偏转翻板、可变孔口膜/隔膜、以及其类似物。
14.如权利要求5至9中任一项所述的装置,其中,可偏转翻板定位在该第一构件与该第二构件之间。
15.如权利要求1至14中任一项所述的装置,其中,该一个或多个传感器至少部分地延伸到该本体部分的内部腔中。
16.如权利要求2或3所述的装置,其中,该一个或多个传感器至少部分地延伸到该一个或多个感测端口中。
17.如权利要求1所述的装置,其中,至少一个该一个或多个传感器被容纳在该装置的本体部分内。
18.如权利要求1或17中任一项所述的装置,其中,该一个或多个传感器中的至少一个传感器位于该本体部分的外部,并且被布置成接收来自该一个或多个感测端口的可呼吸气体流。
19.如权利要求2或3中任一项所述的装置,其中,该一个或多个感测端口包括两个压力感测端口,该两个压力感测端口从该本体部分的壁向外延伸。
20.如权利要求1至19中任一项所述的装置,其中,该一个或多个传感器中的至少一个传感器用于测量递送至该患者的可呼吸气体的流速。
21.如权利要求1至20中任一项所述的装置,其中,该一个或多个传感器中的至少一个传感器用于测量该装置中或该患者接口中的可呼吸气体的压力。
22.如权利要求1至21中任一项所述的装置,其中,该触发器端口包括打开状态和关闭状态。
23.如权利要求22所述的装置,其中,如果该触发器端口被物体阻挡,则该触发器端口处于关闭状态。
24.如权利要求22或23所述的装置,其中,如果该触发器端口未被物体阻挡,则该触发器端口处于打开状态,使得允许该装置内的空气流离开而到达环境空气。
25.如权利要求1至24中任一项所述的装置,其中,该触发器端口是形成在该本体部分的壁中的孔口。
26.如权利要求1至25中任一项所述的装置,其中,该一个或多个传感器的输出由控制器接收或获得,该控制器基于该输出确定该触发器端口的状态、和/或该触发器端口的状态的变化。
27.如权利要求26所述的装置,其中,该控制器控制该呼吸设备的操作,使得该可呼吸气体以合适的压力被递送至该患者。
28.如权利要求27所述的装置,其中,该控制器通过设置流量发生器的马达速度来控制该呼吸设备的操作。
29.如权利要求26至28中任一项所述的装置,其中,当触发器端口的状态发生变化时,该控制器向该呼吸设备发送控制信号。
30.如权利要求1至29中任一项所述的装置,其中,该装置包括联接机构,该联接机构允许该装置可移除地连接至该患者接口。
31.如权利要求1至30中任一项所述的装置,其中,该装置经由导管从该呼吸设备接收该可呼吸气体。
32.如权利要求31所述的装置,其中,该导管流体地连接至该装置的入口。
33.如权利要求1至32中任一项所述的装置,其中,该装置是t形件装置。
34.一种用于在呼吸疗法中使用的接口组件,该接口组件包括:
35.如权利要求1至33中任一项所述的装置或如权利要求34所述的接口组件,进一步包括导管,该导管连接至该装置的入口,该导管被布置成可移除地联接至该呼吸设备的导管组件。
36.一种用于向患者递送可呼吸气体的气体递送系统,包括:
37.一种通过以下方式来控制气体递送系统的方法:
38.一种经由接口组件向患者递送可呼吸气体的方法,所述接口组件包括触发器端口,该方法包括:
39.如权利要求38所述的方法,其中,确定源气体流量的步骤包括:
40.如权利要求38或39所述的方法,其中,确定递送气体流的步骤包括:
41.如权利要求40所述的方法,其中,该方法进一步包括:计算该第一流速与该第二流速之间的差值(δf=fs-fm)。
42.如权利要求41所述的方法,进一步包括:
43.如权利要求42所述的方法,其中,该触发器端口的状态包括:打开状态或关闭状态。
44.如权利要求41所述的方法,进一步包括:
45.如权利要求42至44中任一项所述的方法,其中,如果该差值小于该第一阈值流速(δf<fa),则该触发器端口处于该关闭状态。
46.如权利要求42至45中任一项所述的方法,其中,如果该差值大于该第二阈值流速(δf>fb),则该触发器端口处于该打开状态。
47.如权利要求42至46中任一项所述的方法,其中,该第二阈值流速是基于接口压力确定的、或根据k*sqrt(pm)计算的,其中,pm是接口压力,并且k是通过实验或在校准阶段期间确定的系数。
48.如权利要求42至46中任一项所述的方法,其中,该第二阈值流速在0.5至10l/min的范围内。
49.如权利要求42至46中任一项所述的方法,其中,该第二阈值流速被设置为恒定水平。
50.如权利要求42至46中任一项所述的方法,该第二阈值流速被设置为1pm的恒定水平。
51.如权利要求42至50中任一项所述的方法,其中,该第一阈值流速是基于接口压力确定的、或根据fa=j*sqrt(pm)计算的,其中,pm是接口压力,并且j是通过实验或在校准阶段期间确定的系数。
52.如权利要求42至50中任一项所述的方法,该第一阈值流速在0.5至10l/min的范围内。
53.如权利要求42至50中任一项所述的方法,其中,该第一阈值流速被设置为恒定水平。
54.如权利要求42至50中任一项所述的方法,其中,该第一阈值流速被设置为1l/min的恒定水平。
55.如权利要求42至54中任一项所述的方法,进一步包括:
56.如权利要求42至55中任一项所述的方法,进一步包括:
57.如权利要求55或56中任一项所述的方法,其中,该第一压力高于该第二压力。
58.如权利要求55至57中任一项所述的方法,其中,该第一压力对应于吸气峰压(pip),并且该第二压力对应于呼气末正压(peep)。
59.如权利要求58所述的方法,其中,对于婴儿或新生儿患者,peep相当于1、2、3、4、5、6、7或8cm h2o,并且pip相当于15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60cm h2o。
60.如权利要求56所述的方法,其中,操作该气体递送系统以该第一压力或第二压力将该可呼吸气体递送至该患者的步骤包括:
61.如权利要求60所述的方法,其中,通过控制该流量发生器的马达速度来操作该流量发生器。
62.如权利要求60或61所述的方法,其中,通过控制鼓风机风扇的速度来操作该流量发生器。
63.如权利要求61所述的方法,其中,在预定时间间隔内改变该马达速度,直到所递送的可呼吸气体达到该第一压力流量或第二压力流量。
64.如权利要求63所述的方法,其中,该预定时间间隔在100至400ms之间、或在100至300ms之间、或在100至200ms之间、或大约150ms。
65.如权利要求38至64中任一项所述的方法,进一步包括:
66.如权利要求65所述的方法,其中,使该触发器端口处于关闭状态的步骤包括用物体阻挡该触发器端口,并且使该触发器端口处于打开状态的步骤包括将该物体从该触发器端口移除。
67.如权利要求40所述的方法,其中,确定第二流速的步骤包括:
68.如权利要求67所述的方法,其中,该第一位置位于装置的入口处或附近,在该入口处,该装置从与该流量发生器流体连通的导管组件接收该可呼吸气体。
69.如权利要求67或68所述的方法,其中,该第二位置位于该装置的出口处或附近,在该出口处,该装置将该可呼吸气体输送至该患者接口。
70.如权利要求67至69中任一项所述的方法,其中,该第二压力是该接口压力pm。
71.一种用于向患者递送可呼吸气体的气体递送系统,包括:
