用于通气的方法和系统的利记博彩app

专利名称：用于通气的方法和系统的利记博彩app
技术领域：
本发明，在其一些实施例中，涉及医疗装置，以及更具体地但非排他性地，涉及用于通气的方法和系统。
背景技术：
在需要呼吸协助的患者的医学治疗中，通常经由口、鼻或任何其他的手术造口，将气管内插管插入到患者的气管内。气管内插管的一端连接到通气件，所述通气件通过插管周期性地迫使空气进入插管。插管的内端典型地设有能膨胀套，所述能膨胀套在将插管插入气管内之后通过传统手段来膨胀。膨胀后的套意图提供抵靠气管的内壁的密封件。通气是向肺中的肺泡传递氧气以及从肺中的肺泡清洗二氧化碳的过程。接收机械通气协助的患者变成复杂的交互系统的部分，该复杂的交互系统预期提供充分的通气以及促进换气以协助患者的稳定和恢复。现代通气件允许临床医师独立地或经由通气件共用的通气件设置控制件组合地选择和使用数种吸入模式。这些模式能够定义为三种广泛的类别自发、受协助或受控。在没有其他通气模式的自发通气期间，患者以他自己的步调呼吸，但其他介入可能影响通气的其他参数，包括系统内的环境以上的基线压力和潮流气量。在受协助的通气中，患者通过将基线压力降低不同的程度来“启动，，吸入，然后通气件通过施加正压力完成呼吸来“协助”患者。在受控的通气期间，患者无法自发呼吸或启动呼吸，并因此依赖通气件进行每次呼吸。在自发或受协助的通气期间，需要患者通过使用呼吸肌“做功”(到不同的程度)以便呼吸。在插管或附接到通气件的同时由患者执行呼吸的功包括两个主要成分呼吸的生理功(患者的呼吸功)，以及对抗气管内插管施加阻力的功。经常期望减少患者花费的努力，鉴于高的呼吸功负载会导致对虚弱患者的进一步损伤，或超出小患者或伤残患者的负荷或能力。在适当压力支持的通气水平处，患者的呼吸总功在通气件和患者之间进行分担。期望知道气管内压力以便适当地设置通气件并减轻患者的呼吸功。传统说来，通过沿着气管内插管布置导管或导管尖端压力换能器，或通过计算气管内压力，来测量气管压力。根据气管内插管直径、导管直径和空气流率来估计压力损失。 典型地，数据以体外方式收集并用于估计在临床用于患者期间由该气管内插管导致的压力损失。从气道压力减去计算出的压力损失，以提供气管压力。用于测量气管压力的各种技术在Wilder等人.，Journal of Clinical Monitoring and Computing Vol. 14 No. 1 (1998)，29 以及美国专利 No. 575四21 和 6450164中公开。例如，Wilder等公开了一种技术，其中，将呼吸期间气管内插管套的压力和通过该气管内插管的空气流量用于计算气管压力。连接到通气件的患者需要从气管周期性地移除流体。目前医院中广泛使用的技术是，将通气件软管从患者断开，以及通过气管插管插入独立的小直径抽吸管，所述抽吸管用于从气管移除流体。在此周期性过程期间，提供一些临时的呼吸协助，但不具有如由通气件提供的质量或量。此干扰必然导致血液中含氧水平的降低，以及让心脏和肺必须更努力地工作，对很多严重患病的患者来说构成问题。关于对此问题的解决方案已经著述很多，典型建议是在抽吸过程之前和/或之后深吸气，并改变抽吸操作的参数，包括抽吸管的尺寸、抽吸压力及其持续时间。例如，美国专利No. 4351328公开了在不中断患者到通气件的连接的情况下对患者的气管内抽吸。在患者与通气件之间的流体管道的壁上非常接近患者入口的位置处，提供开口。以允许抽吸管通过开口插入而不将呼吸供应系统开放给大气的方式，来密封该开口。执行抽吸的人员能够改变抽吸管的插入深度并控制其位置。例如，美国专利No. 4574798公开了一种手术器具支持件，其容纳带帽的抽吸管道开口，用于允许肺的深度抽吸而不断开患者与通气件的连接。另外的背景技术包括美国专利No. 6227200，美国专利No. 4699138，美国专利 No. 4502482，美国公开申请 No. 2009/0071484, Frances 等人，“Placement of endotracheal and tracheostomy tubes，，，Critical Care Nurse, 2004, 24(3) :12-14 以 ^Daviskas 等人’ "Inhalation of hypertonic saline aerosol enhances mucociliary clearance in asthmatic and healthy subjects，，，Eur Respir J.，1996，9:725-732。

发明内容
根据本发明的一些实施例的方面，提供了一种监视受检者的气管压力的方法。利用经由具有能膨胀套的气管内插管流动的呼吸气体来为受检者进行通气。该方法包括使用闭环控制监视利用套对气管的密封；改变通气压力，由此改变呼吸气体的流量水平；监视响应于所述改变的套内的响应压力；以及使用通气压力改变、套响应压力以及流量水平来计算气管压力。根据本发明的一些实施例的方面，提供了一种监视受检者的气管压力的方法。所述方法包括在使用闭环控制监视由所述套对气管的密封的同时，计算气管内插管的有效内半径以及由所述有效内半径导致的压降；以及使用所述压降计算气管压力。根据本发明的一些实施例，所述方法还包括计算气管内插管的狭窄水平，其中基于狭窄水平计算有效内半径。在改变通气压力的实施例中，狭窄水平的计算能够基于通气压力改变和套响应压力。根据本发明的一些实施例，所述方法还包括测量为受检者的食道处压力的肌肉贡献，其中，气管压力的计算基于肌肉贡献。根据本发明的一些实施例，所述方法还包括在一系列气管压力的计算之后，计算在气管压力与套响应压力之间的直接关系，以及在计算该直接关系后的预定时间段期间使用所述直接关系以估计气管压力。根据本发明的一些实施例，所述方法还包括与所监视的气管压力的改变同步地， 从气管内插管或/和肺抽吸分泌物。根据本发明的一些实施例的方面，提供了一种方法，所述方法包括利用经由具有能膨胀套的气管内插管流动的呼吸气体为受检者进行通气；使用闭环控制监视由套对气管的密封，从而也监视套膨胀压力；以及与所监视的套膨胀压力的改变同步地，从气管内插管抽吸分泌物。根据本发明的一些实施例，抽吸处于气管内插管或/和肺中的抽吸位置。根据本发明的一些实施例，抽吸处于响应性地适应所监视的套内压力的抽吸压力。根据本发明的一些实施例，监视包括识别呼气期，其中抽吸与所述呼气期同步。根据本发明的一些实施例，所述方法还包括将稀释液体的气溶胶引入到气管内插管，其中，所述抽吸进一步与所述气溶胶的引入同步。根据本发明的一些实施例，抽吸是经由形成有面对气管内插管的主腔的多个开口的抽吸管道的，所述抽吸管道位于气管内插管的背侧处。根据本发明的一些实施例的方面，提供了一种估计定位在所通气的受检者的气管内的带套的气管内插管中的狭窄水平的方法。所述方法包括使用闭环控制监视套对气管的密封；改变呼吸气体的通气压力；监视响应于改变的套内的响应压力；以及使用通气压力改变和套响应压力估计狭窄水平。根据本发明的一些实施例，监视密封包括测量指示分泌物通过套到肺的泄漏的至少一个量度的水平。根据本发明的一些实施例，所述方法还包括基于(一个或多个)量度的水平调节套的膨胀，以便大体最小化分泌物从套上方到肺的泄漏，同时最小化对气管的压力相关联的损害。根据本发明的一些实施例，所述方法还包括通过所述气管内插管递送至少一个可识别的添加剂。根据本发明的一些实施例，监视密封包括在受检者体内的监视位置处监视(一种或多种)可识别添加剂的水平。根据本发明的一些实施例，所述方法还包括基于所述监视调节所述套的膨胀，以便大体最小化分泌物从套上方到肺的泄漏，同时最小化对气管的压力相关联的损害。根据本发明的一些实施例的方面，提供了一种计算受检者的气管压力的系统。利用经由具有能膨胀的套的气管内插管流动的呼吸气体，对所述受检者进行通气。所述系统包括用于膨胀套的套膨胀单元；控制器，用于调节套的所述膨胀，以便提供足以确保套对气管的密封的最小套膨胀压力，以及用于改变通气压力从而改变呼吸气体的流量水平；以及压力传感器，用于感测套内的响应压力，所述响应压力响应于由迫使的通气件压力改变导致的气管压力的改变。所述系统还包括气管压力计算器，所述气管压力计算器使用通气压力改变、套响应压力和流量水平来计算气管压力。根据本发明的一些实施例的方面，提供了一种用于计算受检者的气管压力的系统。利用经由具有能膨胀的套的气管内插管流动的呼吸气体，对所述受检者进行通气。所述系统包括用于膨胀套的套膨胀单元；控制器，用于调节套的所述膨胀，以便提供足以确保套对气管的密封的最小套膨胀压力。所述系统还包括有效内半径和压降计算器，其计算气管内插管的有效内半径和由所述有效内半径导致的压降；以及气管压力计算器，其使用所述压降计算气管压力。根据本发明的一些实施例，所述系统还包括狭窄水平计算器，所述狭窄水平计算器计算气管内插管的狭窄水平，其中，基于所述狭窄水平计算有效内半径。根据本发明的一些实施例，所述控制器被配置用于改变呼吸气体的通气压力，其中，所述系统还包括压力传感器，用于感测响应于改变的套内的响应压力，以及其中，所述狭窄水平的计算基于通气压力改变和响应压力。根据本发明的一些实施例，所述系统还包括关系计算器，用于接收一系列所计算的气管压力以及计算在所述气管压力与套响应压力之间的直接关系。根据本发明的一些实施例，所述系统还包括气管压力估计器，用于在计算直接关系之后的预定时间段内使用所述直接关系估计气管压力。根据本发明的一些实施例，所述直接关系是线性关系。根据本发明的一些实施例，所述预定时间段等于受检者的至少10次呼吸，更优选受检者的至少50次呼吸，更优选受检者的至少100次呼吸。根据本发明的一些实施例，所述预定时间段延续多于一个小时。根据本发明的一些实施例，所述预定时间段优选在监视稳定的套膨胀压力的同时，延续2到4个小时。根据本发明的一些实施例的方面，提供了一种用于对利用具有能膨胀的套的气管内插管进行插管的受检者进行通气的通气系统。所述系统包括通气单元，用于生成通过气管内插管的呼吸气体的流，以利用呼吸气体为受检者进行通气；套膨胀单元，用于膨胀套； 抽吸装置，配置为从气管内插管抽吸分泌物；以及控制器，用于调节套的膨胀，以便提供足以确保套对气管的密封的最小套膨胀压力，以及用于根据套膨胀压力同步抽吸。根据本发明的一些实施例，抽吸是减压抽吸，其响应性地适应膨胀压力。根据本发明的一些实施例，抽吸是减压抽吸，其响应性地适应如由套压力反映的气管压力。根据本发明的一些实施例，所述控制器配置用于识别呼气期以及用于将抽吸与呼气期同步。根据本发明的一些实施例，所述系统还包括气溶胶单元，用于将稀释液体的气溶胶引入到气管内插管，其中，所述控制器被配置为将抽吸与气溶胶的引入同步。根据本发明的一些实施例的方面，提供了一种估计在通气受检者的气管内定位的带套气管内气管中的狭窄水平的系统。所述系统包括套膨胀单元，用于膨胀套；以及控制器，用于调节套的膨胀，以便提供足以确保套对气管的密封的最小套膨胀压力，以及用于改变通气压力以便改变呼吸气体的流量水平；以及压力传感器，用于感测响应于改变的套内的响应压力。所述系统还包括狭窄水平估计器，其基于通气压力改变和响应压力来估计气管内插管的狭窄水平。根据本发明的一些实施例，所述系统还包括气管内插管。根据本发明的一些实施例，所述气管内插管包括主腔，用于携载呼吸气体；以及形成有面对所述主腔的多个开口的抽吸管道，用于允许将来自主腔的流体抽吸到抽吸管道内。根据本发明的一些实施例，所述开口仅仅沿着与套重叠的气管内插管的一部分分布。根据本发明的一些实施例，所述多个开口与气管内插管的远端相距至少2cm。根据本发明的一些实施例，所述多个开口中的每个开口具有倾斜截面，适于仅仅当主腔内的流被从气管内插管的远端导向到该气管内插管的近端时，便利流体进入开口。根据本发明的一些实施例，所述开口仅仅沿着气管内插管的一部分分布。根据本发明的一些实施例，在面对肺的插管的远端处存在开口。根据本发明的一些实施例，所述系统还包括测量装置，用于测量指示分泌物通过套到肺的泄漏的至少一个量度，其中，所述控制器配置为基于(一个或多个)量度的水平来改变套膨胀压力。根据本发明的一些实施例，所述系统还包括添加剂递送单元，操作中与气管内插管相关联并配置为通过气管内插管递送至少一个可识别的添加剂；以及测量装置，用于测量所述(一个或多个)可识别的添加剂的水平；其中，所述控制器配置为基于(一个或多个) 可识别的添加剂的水平来改变套膨胀压力。根据本发明的一些实施例，所述系统还包括用于将呼吸气体提供到气管内插管中的通气件。根据本发明的一些实施例，所述系统还包括带之间的二氧化碳浓度。根据本发明的一些实施例，所述系统还包括管内插管之外的套附近的泄漏的声学数据。根据本发明的一些实施例，所述系统还包括管内插管之外的套附近的流体流量的压力数据。根据本发明的一些实施例，所述系统还包括管内插管之外的套附近的流体流量的流量数据。根据本发明的一些实施例，所述系统还包括管内插管之外的套附近的分泌物的存在的光学数据。根据本发明的一些实施例，所述系统还包括插管之外的套之上的流体的电特性。根据本发明的一些实施例，所述系统还包括可测量的电属性表征。根据本发明的一些实施例，所述系统还包括可测量的磁性属性表征。根据本发明的一些实施例，所述系统还包括可测量的光学属性表征。根据本发明的一些实施例，所述系统还包括可测量的辐射属性表征。根据本发明的一些实施例，所述系统还包括可测量的荧光属性表征。根据本发明的一些实施例，所述系统还包括括至少一种惰性气体。根据本发明的一些实施例，调节套的膨胀，以便基线套膨胀压力总是低于或等于 20 mmHgo根据本发明的一些实施例，使用通气压力相对于套内响应压力的导数来估计狭窄水平。根据本发明的一些实施例，使用通气压力相对于响应压力的导数来计算气管压所述一个或多个量度包括在套与声 所述一个或多个量度包括指示在气 所述一个或多个量度包括指示在气 所述一个或多个量度包括指示在气 所述一个或多个量度包括指示在气 所述一个或多个量度包括在气管内 所述(一种或多种)可识别添加剂由 所述(一种或多种)可识别添加剂由 所述(一种或多种)可识别添加剂由 所述(一种或多种)可识别添加剂由 所述(一种或多种)可识别添加剂由 所述(一种或多种)可识别添加剂包力。除非另外限定，这里使用的所有技术和/或科学术语具有与本发明所属技术领域的技术人员通常理解的相同含义。虽然类似或等效于本文中描述的那些方法和材料的方法和材料能够用于实践或测试本发明的实施例，下面描述了示例性方法和/或材料。如果冲突，专利说明书，包括定义，将被视为权威。另外，这些材料、方法和示例仅仅是例示性的，并且不意图是必然限制性的。本发明的实施例的方法和/或系统的实现方式能够包括手动地、自动地或其组合地执行或完成所选择的任务。此外，根据本发明的方法和/或系统的实施例的真实仪器和设备，能够使用操作系统利用硬件、利用软件或利用固件或利用其组合来实现数种选择的任务。例如，用于执行根据本发明实施例的所选择任务的硬件，能够实现为芯片或电路。 作为软件，根据本发明的所选择的任务能够实现为由计算机使用任何适合操作系统来执行的多个软件指令。在本发明的示例性实施例中，根据如此处所述的方法和/或系统的例示性实施例的一个或多个任务利用数据处理器来执行，诸如用于执行多个指令的计算平台。 可选地，所述数据处理器包括易失性存储器，用于存储指令和/或数据；和/或非易失性存储器，例如，磁性硬盘和/或可移除介质，用于存储指令和/或数据。可选地，也提供网络连接。可选地，也提供显示器和/或诸如键盘或鼠标的用户输入装置。


本文中仅仅参考附图通过示例描述了本发明的一些实施例。关于现在对附图的详细特定参考，强调，所示细节用作示例且为了对本发明的实施例进行说明性讨论的目的。在这点上，描述结合附图使得可以如何实施本发明的实施例对于本领域技术人员来说是显而易见的。在附图中
图1是根据本发明的各种示例性实施例的、适于监视受检者的气管压力的方法的流程图。图2是根据本发明的各种示例性实施例的、适于估计带套的气管内插管中的狭窄水平的方法的流程图。图3是根据本发明的一些实施例的、适于根据带套的气管内插管的压降监视受检者的气管压力的方法的流程图。图4A-B是根据本发明的各种示例性实施例的、用于控制套压力的过程的流程图。图5A-B是本发明实施例中的、用于控制套压力的过程的流程图，其中，使用可识别的添加剂以检测泄漏。图6是根据本发明的各种示例性实施例的、用于为受检者执行插管的系统的示意性图示。图7A-B是本发明实施例中的、用于为受检者执行插管的系统的示意性图示，其中，使用可识别的添加剂以检测泄漏。图8是根据本发明的各种示例性实施例的、用于执行实验的实验装备的示意性图示。
图9A-B是在不同位置处的压力的示意性图示。图10是如在根据本发明的各种示例性实施例执行的实验期间所需的峰值气管压力(上曲线)和峰值套压力(下曲线)的快照。图11示出对于各种狭窄和肺顺应性水平的、作为通气压力的函数的气管压力。图12示出在各个基线套压力处不存在狭窄的情况下、作为最大气管压力的函数的最大套压力。图13示出在各个基线套压力处不存在狭窄的情况下、对于改变的肺顺应性值的作为峰值通气压力的函数的最大套压力。图14A-D示出在不同的狭窄水平的情况下在15 mmHg(图14A)、20 mmHg(图14B)、 25 mmHg (图14C)以及30 mmHg (图14D)的基线套压力处作为Pv的函数的Pc。图15示出根据本发明一些实施例的、二次预测函数。图16A-D示出如根据本发明的各种示例性实施例计算的、在气管压力与套响应压力之间的直接线性关系。图17示出在如由内径的直接测量获得的狭窄水平与根据本发明一些实施例的、 如由图15的二次预测函数获得的狭窄水平之间的比较。图18是示出根据本发明一些实施例的、适于为受检者通气的方法的流程图。图19是图示根据本发明一些实施例的、详细通气过程的流程图。图20A-F是示出根据本发明各种示例性实施例的、气管内插管的配置的示意性图
7J\ ο图21示出如根据本发明一些实施例估计的套压力和气管压力曲线图。图22示出在图20A的气管内插管的下抽吸管道中的根据本发明一些实施例施加的同步化减压抽吸，连同套压力和所计算的气管压力。
具体实施例方式本发明在其一些实施例中，涉及医疗装置，以及更具体地但非排他性地涉及用于通气的方法和系统。在本发明的一些实施例中，所述方法和系统被用于确定气管压力和/ 或气管压力特性。在本发明的一些实施例中，一个或多个气管压力特征被用于同步以及可选地适应分泌物从气道的抽吸。在详细揭示本发明的至少一个实施例之前，要理解，本发明在其应用上未必限于在以下说明中阐述和/或在附图和/或示例中例示的构件和/或方法的配置细节和布置细节。本发明能够具有其他实施例，或能够以各种方式来实施或执行。通常，本实施例的方法在机械通气协助期间执行，从而受检者经由带套的气管内插管接收来自通气件的呼吸气体。本实施例的方法适于监视受检者的气管内的压力和/或确定气管内插管的狭窄水平。本实施例的方法还适于自动从气管的下部移除分泌物，而无需在每次执行抽吸操作时手动地引入另外的抽吸导管。在本发明的各种示例性实施例中， 在不中止通气的情况下执行抽吸操作。在受控通气期间，受检者不执行任何呼吸功，以及期望适当地设置通气件，其执行呼吸的所有功。本发明人发现，气管压力的在线监视能够协助所施加的呼吸功的计算，并由此适当地设置通气件以做呼吸功。
本发明人发现，气管压力也能够在受协助通气期间使用。在受协助通气期间，受检者做呼吸功并创建负压以启动呼吸。在此种通气模式下，在正端-呼气压力(PEEP)处的气管压力中所检测到的改变能够用作触发压力，以便减少启动呼吸时的响应时间。例如，如果气管内插管变得被粘液堵塞或被粘液局部堵塞，气管压力能够显著低于通气件压力以及压力差会在通气期间改变。因此，气管压力的一次计算可能对于适当的通气来说不够。因此，期望执行气管压力的在线监视。气管内插管的堵塞表示医疗紧急事故，并使患者气道的紧急重建成为必须。气管内插管的局部堵塞或狭窄与患者增加的呼吸功以及从机械通气的延迟释放相关联，所述延迟释放由对PEEP的改变的不正确检测所导致。因此，期望向医师提供关于气管内插管的狭窄水平的信息以及准确的PEEP改变检测。如在本文中使用的，术语“狭窄水平”表示气管内插管的内截面面积发生狭窄的水平(例如百分比)。根据本发明的各种示例性实施例的狭窄水平的估计能够协助尤其针对在延长的时期内进行通气的受检者的通气过程。根据本发明实施例的狭窄的早期检测允许在通气件引发肺损伤(VILI)的早期检测到它。在构思本发明的同时进行了假设，以及在将本发明简化为实现它的同时认识到， 当气管内插管装置的套的膨胀被动态调节以确保套密封时，套内的套压力与所插管的受检者的气管压力相关联。本发明人发现，套膨胀的动态调节也能够用于同步分泌物从气管内插管的主腔的抽吸。本发明人发现，套膨胀的动态调节能够进一步用于根据气管处的压力来适应性调节所施加的减压抽吸的水平。用于气管内插管抽吸的传统技术通过将通气机从患者断开并通过气管内插管插入抽吸导管以从气管内插管抽吸流体来实现，气管的部分紧邻气管内插管或支气管的远端。通常实践是从支气管直接地执行抽吸操作(在文献中也已知为“深吸”)，鉴于这是最高效的操作并能够在相对短的时间内执行。紧接气管内插管的远端下方的气管处的抽吸(在文献中已知为“浅吸”)由于其低效率，在通常实践中不是优选的。虑及分泌物的不充分移除以及随后的插管阻塞因此增加了深吸的实践。但是，深吸由于在抽吸导管与组织之间的接触以及在该接触期间的高真空的施加，导致对下呼吸道的创伤。此外，一旦启动了深吸，对组织导致的损伤经常使得持续深吸的需求变成必然，从而进一步恶化了损伤。本发明人发明了一种抽吸技术，其最小化或消除了对组织的抽吸相关损伤。现在参考附图，图1是根据本发明各种示例性实施例的、适于监视受检者的气管压力的方法200的流程图。要理解，除非另外限定，下文中所述的方法步骤能够同时地或以很多执行组合或次序顺序地执行。特别是，流程图的排序不被认为是限制。例如，在以下说明中或在流程图中以特定次序呈现的两个或多个方法步骤，能够以不同次序(例如相反次序)或基本同时地执行。另外，下述的数种方法步骤是可选的，以及可以不执行。方法始于201并持续到202，在202，使用闭环控制监视套对气管的密封。在本发明的各种示例性实施例中，调节套的膨胀以便提供防止分泌物从套上方到肺的泄漏的套压力。套的膨胀能够动态控制，如例如在国际公开NO.W02007/023492中所述。在下文中提供用于调节套的膨胀的优选技术。套膨胀是优选的，以便在套内的基线压力Pba-低于或等于15 mmHg。但是，也预期基线压力的较高值。例如，在一些实施例中，套膨胀是优选的，以便套内的基线压力Pb-低于或等于25 mmHg。方法持续到203，在203，改变呼吸气体的通气压力Pv，从而改变流量值F。这可以通过控制向气管内插管提供呼吸气体的通气件来完成。Pv的改变优选小，例如小于20mmHg， 更优选小于15mmHg，更优选小于IOmmHg。呼吸气体能够是从传统的呼吸或麻醉机典型地递送到受检者的任何呼吸气体，诸如但不限于空气、过滤后的空气、富集(enriched)空气、空气与一种或多种麻醉剂的混合物等。方法持续到204，在204，所述方法监视响应于Pv的改变的套内的响应压力Pc。在本发明的各种示例性实施例，所述方法监视套内的基线压力之上的压力脉冲的改变。优选地，但是非强制性地，监视压力脉冲的峰值。本发明人发现，Pv的改变导致套内压力峰值的改变，以及气管压力与这些改变相关联。因此，在本发明的各种示例性实施例中，P。是基线膨胀压之上的压力脉冲的峰值。方法持续到205，在205，使用PV、P。和F的改变来计算气管压力。在本发明的各种示例性实施例中，方法的阶段203遍及通气期重复地执行。典型地，每10到30分钟执行阶段203。P。的测量能够按照需要连续地或间断地完成。优选地，阶段202连续地或至少紧接阶段203的各个执行之前完成。当所述方法确定密封不充分时，所述方法重调节套内的基线膨胀压Pbaselim，如下文中进一步详释的。所述方法甚至在没有检测到密封损失时依然周期性地(例如每30-40分钟)重调节Pbaseline。例如，所述方法能够减少基线压力并在此后再评估套密封。此实施例的优点是，其允许通过重复地测试Pb-的减小是否影响密封， 来允许最小化P baseline°气管压力Pte的计算能够根据如下等式
其中，K是由下式给出的系数
以及符号δ表示变量。第二等式通过对第一等式的两侧相对于Pv求导并用δΡι+/δΡν替代SPuZSPv而得出。如在下面的示例部分中所表明的，δΡ‘/δΡν和δ \·/δρν是具有高精确度的等效导数。所计算的气管压力能够由所述方法以报告形式输出，或其能够使用显示装置来显示。优选地，所计算的气管压力在受检者的通气期间持续地显示。在Pte的数次计算之后，所述方法可选地以及优选地持续到206，在206，计算在Pte 与Pe之间的直接关系。例如，所述方法能够记录如在204测量的P。的数个(例如至少3个， 更优选至少4个，更优选至少5个)值以及如在205计算的Pte的相应值，以及执行拟合过程来建立直接关系。本发明的发明人发现，如上述的基于Pte的预先计算值的在Pte与Pc之间的直接关系能够用作在长期时段内用于估计Pte的值的通用函数。尤其，当P。是基线膨胀压力之上的压力脉冲的峰值时，该直接关系能够用作通用函数，因为当套内的压力达到其最大值时，
没有流量。直接关系能够是任何类型的函数。本发明的发明人发现，线性函数适于以足够的精度水平针对给定的Pe值预测Pte的值。因此，在本发明的各种示例性实施例中，该直接关系是线性关系Pte=W。，其中，h和1^是表征该直接关系的两个拟合系数。在此实施例中，该方法能够执行线性回归算法来确定系数Ict^nk1的值。优选地，计算该直接线性关系并将其用于估计Pte的值，同时确保在低于或等于15 mmHg的套基线压力Pba-处气管被套所密封。在本发明的一些实施例中，计算该直线关系并将其用于针对超出预定阈值Pamin 的响应压力Pe估计Pte的值。例如，Pamin能够是P—+△，其中Δ从大约2mmHg到大约 lOmmHg，更优选从大约5mmHg到大约7mmHg，例如大约6mmHg。kQ和kJA典型值是但不局限于k。=2.3915以及Ic1=O. 992。这些值是由本发明的发明人通过执行实验而得到，并获取超出0. 99的皮尔森r2。在下面的示例部分中提供进一步的细节。一旦计算得到直接关系，所述方法优选继续到207，在207，在计算了直接关系之后的预定时间段内使用所述直接关系估计气管压力。期间直接关系能够估计气管压力的时间段能够相对较长，并优选延续受检者的很多(例如至少10个，更优选至少50个，更优选至少100个)呼吸循环。在本发明的一些实施例中，所述预定时间段延续数个(例如从2到4 个)小时。这相较传统技术(参见上述例如美国专利No. 5，752，921 )是有利的，在传统技术中，每个呼吸重新计算在套与气管压力之间的关系的系数，以估计在每个后续呼吸上的气管压力。当预定时间段结束或当条件证实这样的重新计算时，本实施例的方法能够重新计算该直接关系。例如，所述方法能够在调节Pbaselim之后(例如当所述方法识别密封故障时， 或当所述方法确定能够以更低基线膨胀压力来实现密封时)重新计算该直接关系。通过循环回到212，记录一组新的Pte值，并执行如上所述的拟合过程，来执行对直接关系的重新计
笪弁。如根据直接关系估计的气管压力能够由所述方法以报告形式输出，或其能够使用显示装置来显示，或被传输到通气件，以便由通气件控制系统对其进行应用。优选地，在受检者的通气期间连续地显示所估计的气管压力。在本发明的一些实施例中，还显示和/或输出所述直接关系和/或表征此关系的系数。在本发明的各种示例性实施例中，所述方法继续到208，在208，所述方法施加减压以从气管内插管抽吸分泌物。抽吸定时优选根据表征气管压力或其一些代理(proxy)的一个或多个参数来选择。在本发明的一些实施例中，在208处施加的减压水平根据所监视到的气管压力的水平来调节。下文中会描述优选的抽吸技术。在一些实施例中，所述方法继续到230，在230，将稀释液体的气溶胶引入到气管内插管中。所述气溶胶用于减少分泌物粘附到气管内插管壁以及气管壁处的软组织的倾向。在本发明的各种示例性实施例中，气溶胶的引入与抽吸操作同步。上述同步和/或调节的一种或多种，优选例如使用控制器或中央处理模块以自动方式执行。方法在209处结束。图2是根据本发明的各种示例性实施例的、适于估计在带套的气管内插管中的狭窄水平的方法210的流程图。所述方法始于211并继续到202，在202，使用闭环控制来监视套对气管的密封。 下文中会提供用于调节套的膨胀的优选技术。所述套膨胀优选使得套内的基线压力Pbaselim 低于或等于15 mmHgo在203，改变呼吸气体的通气压力Pv，以及在204，如在上文中进一步详释那样监视响应压力Pc。在本发明的各种示例性实施例中，所述方法继续到208，在208，所述方法施加减压以从气管内插管抽吸分泌物。抽吸时间优选根据表征气管压力或其一些代理的一个或多个参数。在本发明的一些实施例中，根据所监视的气管压力的水平，来调节在208处施加的减压的水平。下文中会描述优选的抽吸技术。在一些实施例中，所述方法继续到230，在230，将稀释液体的气溶胶引入到气管内插管中。所述气溶胶用于减少分泌物粘附到气管内插管壁和气管壁处的软组织上的倾向。在本发明的各种示例性实施例中，气溶胶的引入与抽吸操作同步。以上同步和/或调节的一种或多种，优选例如使用控制器或中央处理模块以自动方式来执行。所述方法继续到212，在212，使用Pv和Pe的变量来估计狭窄水平SL。狭窄水平能够使用本领域中已知的任何形式论来估计，包括但不局限于在下述文献中公开的技术Kawati 等人，Anesthesia and analgesia, Vol. 103，No. 3，pp 650-657 (2006)； Guttmann 等人，htensive Care Med 24，1163-1172(1998);以及 khumann 等人， Respiratory Physiology & Neurobiology 155， pp. 227-233 (2007)。本实施例的发明人发现，狭窄水平也能够由预定的预测函数来估计，所述预定的预测函数仅仅依据Pe相对于Pv的导数。此函数能够通过实验来确定。例如，具有不同的狭窄水平的数个插管能够经受上述的变化过程，以便将狭窄水平的每个值的导数相关联。接着能够采用拟合过程，以及拟合过程的输出能够用作预测函数。在本发明的一些实施例中，所述预测函数是多项式函数，例如 SL=XnCii1，…以及cn是多项式函数的系数。前三个系数的典型值是但不限于c0=-142. 81，Cl=672. 5，以及c2=_553。这些值由本发明的发明人执行实验而获得，并实现大约0.95的皮尔森r。在下面的示例部分中提供进一步的细节。但是，应该理解，预测函数也能够具有不同的形式，例如，更高阶(三阶或更高)的
多项式函数或非多项式函数，例如:Ση Cn (SPC /,其中，&是实数(不一定是正的，
不一定是整数)。还能想到其他形式，诸如指数形式和对数形式或不同形式的任何组合，以及能够通过非线性拟合过程来获得。方法在213处结束。图3是根据本发明的一些实施例的、适于监视受检者的气管压力的方法220的流程图。所述方法始于221，并继续到202，在202，使用闭环控制来监视套对气管的密封。 在下文中提供用于调节套的膨胀的优选技术。优选套膨胀使得套内的基线压力Pba-低于或等于15 mmHgo在222，所述方法计算气管内插管的有效内半径rrff，并计算由所述有效内半径得到的压降Pk (插管阻力)。优选在使用闭环控制监视套对气管的密封的同时执行所述计算。 下文中提供用于调节套的膨胀的优选技术。优选套膨胀使得套内的基线压力Pbaselim低于或等于15 mmHgo在本发明的各种示例性实施例中，在计算有效内半径之前，方法220执行方法210 的一个或多个阶段以确定狭窄水平SL。在这些实施例中，优选基于SL的值和非阻塞的气管内插管的内半径r来计算有效内半径rrff。例如，当SL用百分比来表达时，rrff能够根据下述表达式来计算
权利要求
1.一种监视受检者的气管压力的方法，利用经由具有能膨胀的套的气管内插管流动的呼吸气体对所述受检者进行通气，所述方法包括使用闭环控制监视所述套对所述气管的密封；改变通气压力从而改变呼吸气体的流量水平；监视响应于所述改变的所述套内的响应压力；以及使用所述通气压力改变、所述套响应压力以及所述流量水平来计算气管压力。
2.一种监视受检者的气管压力的方法，利用经由具有能膨胀的套的气管内插管流动的呼吸气体对所述受检者进行通气，所述方法包括使用闭环控制监视由所述套对气管的密封的同时计算气管内插管的有效内半径以及由所述有效内半径导致的压降；以及使用所述压降来计算所述气管压力。
3.根据权利要求2所述的方法，还包括计算所述气管内插管的狭窄水平，其中，基于所述狭窄水平来计算所述有效内半径。
4.根据权利要求3所述的方法，还包括改变呼吸气体的通气压力；以及监视响应于所述改变的所述套内的响应压力；其中，所述狭窄水平的所述计算基于所述通气压力改变和所述套响应压力。
5.根据权利要求2-4中任何一项所述的方法，还包括在受检者的食道处测量对压力的肌肉贡献，其中，所述气管压力的所述计算基于所述肌肉贡献。
6.根据权利要求2所述的方法，还包括，在气管压力的一系列计算之后，计算在气管压力与所述套响应压力之间的直接关系，并在所述直接关系的所述计算之后的预定时间段内使用所述直接关系以估计所述气管压力。
7.根据权利要求1和2中任何一项所述的方法，还包括与所述监视的气管压力同步地从气管内插管抽吸分泌物。
8.一种方法，包括利用经由具有能膨胀的套的气管内插管流动的呼吸气体对受检者进行通气；使用闭环控制监视由所述套对气管的密封，从而还监视套膨胀压力；以及与所述监视的套膨胀压力同步地从所述气管内插管抽吸分泌物。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述抽吸处于在所述气管内插管中的抽吸位置处。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述抽吸处于多个抽吸位置处。
11.根据权利要求8所述的方法，其中，所述抽吸处于响应性地适于所述监视的套膨胀压力的抽吸压力。
12.根据权利要求8所述的方法，其中，所述监视包括识别呼气期，其中，所述抽吸与所述呼气期同步。
13.根据权利要求8所述的方法，还包括将稀释液体的气溶胶引入到气管内插管中， 其中，所述抽吸进一步与所述气溶胶的所述引入同步。
14.根据权利要求8所述的方法，其中，所述抽吸经由抽吸管道，所述抽吸管道形成有面对所述气管内插管的主腔的多个开口，所述抽吸管道位于受检者的气管的背侧。
15.一种估计定位在被通气的受检者的气管内的带套的气管内插管中的狭窄水平的方法，所述方法包括使用闭环控制监视由所述套对气管的密封；改变呼吸气体的通气压力；监视响应于所述改变的所述套内的响应压力；以及使用所述通气压力改变和所述套响应压力估计狭窄水平。
16.根据权利要求1-4以及15中的任何一项所述的方法，其中，所述监视气管的所述密封包括测量指示分泌物通过所述套到肺的泄漏的至少一个量度的水平；以及所述方法还包括基于所述至少一个量度的所述水平调节所述套的膨胀，以便大体最小化分泌物从所述套上方到肺的泄漏，同时最小化对气管的压力相关的损害。
17.根据权利要求1-4以及15中的任何一项所述的方法，还包括通过所述气管内插管递送至少一种可识别的添加剂。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述监视气管的所述密封包括在受检者体内的监视位置处监视所述至少一种可识别的添加剂的水平；以及所述方法还包括基于所述监视调节所述套的膨胀，以便大体最小化分泌物从所述套上方到肺的泄漏，同时最小化对气管的压力相关的损害。
19.一种用于计算受检者的气管压力的系统，利用经由具有能膨胀的套的气管内插管流动的呼吸气体对所述受检者通气，所述系统包括用于膨胀所述套的套膨胀单元；控制器，用于调节所述套的所述膨胀，以便提供足以确保由所述套对气管的密封的最小的套膨胀压力，以及用于改变通气压力和呼吸气体的流量水平；压力传感器，用于感测响应于所述改变的所述套内的响应压力；以及气管压力计算器，用于使用所述通气压力改变、所述套响应压力以及所述流量水平来计算气管压力。
20.一种用于计算受检者的气管压力的系统，利用经由具有能膨胀的套的气管内插管流动的呼吸气体对所述受检者通气，所述系统包括用于膨胀所述套的套膨胀单元；控制器，用于调节所述套的所述膨胀，以便提供足以确保由所述套对气管的密封的最小的套膨胀压力；有效内半径和压降计算器，用于计算气管内插管的有效内半径以及由所述有效内半径导致的压降；以及气管压力计算器，用于使用所述压降计算气管压力。
21.根据权利要求20所述的系统，还包括狭窄水平计算器，用于计算所述气管内插管的狭窄水平，其中，基于所述狭窄水平计算所述有效内半径。
22.根据权利要求21所述的系统，其中，所述控制器被配置用于改变呼吸气体的通气压力，其中，所述系统还包括压力传感器，用于感测响应于所述改变的所述套内的响应压力，以及其中，所述狭窄水平的所述计算基于所述通气压力改变和所述响应压力。
23.根据权利要求19所述的系统，还包括关系计算器，用于接收所计算的气管压力的序列，以及计算在气管压力与所述套响应压力之间的直接关系；以及气管压力估计器，用于在所述直接关系的所述计算之后的预定时间段内，使用所述直接关系估计气管压力。
24.根据权利要求6或23所述的方法或系统，其中，所述直接关系是线性关系。
25.根据权利要求6或23所述的方法或系统，其中，所述预定时间段等效于受检者的至少10次呼吸。
26.根据权利要求19-23中任何一项所述的系统，还包括抽吸装置，被配置用于从气管内插管抽吸分泌物，其中，所述控制器被配置用于根据所监视的气管压力来同步所述抽吸。
27.一种用于对利用具有能膨胀的套的气管内插管实行了插管的受检者进行通气的通气系统，所述系统包括通气单元，用于生成通过气管内插管的呼吸气体的流，以利用所述呼吸气体对所述受检者进行通气；用于膨胀所述套的套膨胀单元；抽吸装置，配置用于从气管内插管抽吸分泌物；以及控制器，用于调节所述套的所述膨胀，以便提供足以确保由所述套对气管的密封的最小的套膨胀压力，以及用于根据所述套膨胀压力来同步所述抽吸。
28.根据权利要求27所述的系统，其中，所述抽吸处于响应性地适于所述膨胀压力的抽吸压力。
29.根据权利要求27所述的系统，其中，所述控制器被配置用于识别呼气期以及用于将所述抽吸与所述呼气期同步。
30.根据权利要求27所述的系统，还包括气溶胶单元，用于将稀释液体的气溶胶引入到气管内插管中，其中，所述控制器配置用于将所述抽吸与所述气溶胶的所述引入同步。
31.一种用于估计定位在被通气的受检者的气管内的带套的气管内插管中的狭窄水平的系统，所述系统包括套膨胀单元，用于调节所述套的膨胀，以便提供足以确保由所述套对气管的密封的最小的套膨胀压力；控制器，用于改变通气压力和呼吸气体的流量水平；压力传感器，用于感测响应于所述改变的所述套内的响应压力；以及狭窄水平估计器，用于基于所述通气压力改变和所述响应压力来估计所述气管内插管的狭窄水平。
32.根据权利要求19、20、27和31中任何一项所述的系统，还包括气管内插管。
33.根据权利要求32所述的系统，其中，所述气管内插管包括主腔，用于携载所述呼吸气体；以及抽吸管道，形成有面对所述主腔的多个开口，用于允许将来自所述主腔的流体抽吸到所述抽吸管道中。
34.根据权利要求33所述的系统，其中，所述多个开口仅仅沿着与所述套重叠的所述气管内插管的一部分分布。
35.根据权利要求33所述的系统，其中，所述多个开口中的每个开口与所述气管内插管的远端相距至少2cm的距离。
36.根据权利要求33所述的系统，其中，所述多个开口中的每个开口具有倾斜的截面，所述倾斜的截面适于仅仅当所述主腔内的流被从所述气管内插管的远端导向到近端的时候才允许流体进入所述开口。
37.根据权利要求19-32中任何一项所述的系统，还包括测量装置，用于测量指示分泌物通过所述套到肺的泄漏的至少一个量度，其中，所述控制器被配置用于基于所述至少一个量度的所述水平来改变所述套膨胀压力。
38.根据权利要求19-37中任何一项所述的系统，还包括添加剂递送单元，与所述气管内插管操作地相关联，以及被配置用于通过所述气管内插管递送至少一种可识别的添加剂；以及测量装置，用于测量所述至少一种可识别的添加剂的水平；其中，所述控制器被配置用于基于所述至少一种可识别的添加剂的所述水平来改变所述套膨胀压力。
39.根据权利要求19-38中任何一项所述的系统，还包括通气件，用于将呼吸气体提供到所述气管内插管中。
40.根据权利要求16或37所述的方法或系统，其中，所述至少一个量度包括在所述套与所述声带之间的二氧化碳浓度。
41.根据权利要求16或37所述的方法或系统，其中，所述至少一个量度包括指示在所述气管内插管之外的所述套附近的泄漏的声学数据。
42.根据权利要求16或37所述的方法或系统，其中，所述至少一个量度包括指示在所述气管内插管之外的所述套附近的流体流动的压力数据。
43.根据权利要求16或37所述的方法或系统，其中，所述至少一个量度包括指示在所述气管内插管之外的所述套附近的流体流动的流量数据。
44.根据权利要求16或37所述的方法或系统，其中，所述至少一个量度包括指示在所述气管内插管之外的所述套附近的分泌物的存在的光学数据。
45.根据权利要求16或37所述的方法或系统，其中，所述至少一个量度包括在所述气管内插管之外的所述套上方的流体的电特性。
46.根据权利要求17或37所述的方法或系统，其中，所述至少一种可识别的添加剂由可测量的电属性表征。
47.根据权利要求17或37所述的方法或系统，其中，所述至少一种可识别的添加剂由可测量的磁性属性表征。
48.根据权利要求17或37所述的方法或系统，其中，所述至少一种可识别的添加剂由可测量的光学属性表征。
49.根据权利要求17或37所述的方法或系统，其中，所述至少一种可识别的添加剂由可测量的辐射属性表征。
50.根据权利要求17或37所述的方法或系统，其中，所述至少一种可识别的添加剂由可测量的荧光属性表征。
51.根据权利要求17或37所述的方法或系统，其中，所述至少一种可识别的添加剂包括至少一种惰性气体。
52.根据权利要求1-37中任何一项所述的方法或系统，其中，调节所述套的所述膨胀，以便基线套膨胀压力总是低于或等于15mmHg。
53.根据权利要求3-15以及21-31中任何一项所述的方法或系统，其中，使用所述通气压力相对于所述响应压力的导数，来估计所述狭窄水平。
54.根据权利要求1或19中任何一项所述的方法或系统，其中，使用所述通气压力相对于所述响应压力的导数，来计算所述气管压力。
全文摘要
公开了一种监视受检者的气管压力的方法。利用经由具有能膨胀套的气管内插管流动的呼吸气体对受检者进行通气。所述方法包括使用闭环控制监视由套对气管的密封；改变通气压力从而改变呼吸气体的流量水平；监视响应于改变的套内的响应压力；以及使用通气压力改变、套响应压力和流量水平来计算气管压力。在一些实施例中，与气管压力的改变同时地，施加减压以抽吸携载分泌物的流体。
文档编号A62B7/00GK102264423SQ200980152262
公开日2011年11月30日 申请日期2009年10月22日 优先权日2008年10月24日
发明者德伊奇 I., 埃弗拉蒂 S. 申请人:呼吸医疗技术有限公司