[发明专利]用于PCA和PCEA系统优化控制的系统和方法

说明书

技术领域

本发明一般涉及输注系统和方法，并且更具体地涉及用 于在监视患者生理参数的同时控制向患者自我给予镇痛药的系统和方 法。

背景技术

可编程的输注系统被普遍用于医药领域以在多种情况 下向患者输送宽范围的药品和液体。例如，注射泵、大体积泵(本文 称为LVP)以及流量控制器在医院、诊所以及其它临床情况中被使用 以输送药品液体，如非肠道液体、抗生素、化疗药、麻醉剂、镇痛剂、 镇静剂，或者其它药品。单通道或多通道系统是可用的，并且不同系 统具有不同水平的复杂度(sophistication)，其包括自动药品计算器、 药品库以及复杂输送程序。

其它类型的药品输送系统包括患者自控镇痛(本文称为 PCA)泵和患者自控硬膜外镇痛(本文称为PCEA)泵。因为患者通常 最适于决定疼痛控制的需要，通过PCA泵或PCEA泵，患者控制麻醉 性镇痛药的施用。PCA通常通过仅供PCA使用的单机输注工具来施用， 比如具有需要的程序以及患者请求按钮或开关的注射器泵。典型地， 患者把持按钮开关在他或者她的手中。请求按钮被有线或者无线地连 接到PCA泵或控制PCA泵的分离的控制器上。当患者按压请求按钮 时，PCA泵或控制器向患者提供设计剂量的镇痛剂或者其它药物。PCA 规定程序包含在PCA泵或分离的控制器中，并且针对多种因素处理患 者请求从而确定患者请求的镇痛剂是否应当被施用。

无论使用何种类型的泵系统，施用药品，特别是麻醉剂、 镇痛剂，或者镇静剂的不期望的副作用可能是中枢神经系统抑制和呼 吸抑制。避免输送过量的此类药品的能力是重要的考虑事项。虽然在 输注系统方面已被得到改进，其中完善的自动化编程和计算特点已经 被设计以最小化药物编程错误，患者可能在住院或门诊的临床处理期 间的麻醉性镇痛药或者镇静药的给药过程中经受呼吸抑制或者其它有 害作用。即使在PCA应用中，在过量用药通常由于患者进入睡眠而不 能启动输送按钮从而被防止的情况下，也存在与PCA施用相关的呼吸 抑制和中枢神经系统抑制的病例。其原因包括程控PCA工具中的临床 错误，混合或者标志镇痛药中的错误，工具故障，以及甚至过于热心 的亲戚，其通过为患者按压剂量请求绳索而施用过量的镇痛药。

因为麻醉性镇痛药过量可能造成呼吸抑制或者中枢神经 系统抑制，麻醉药拮抗剂比如纳洛酮(Narcan^TM)是广泛适用的并且被 普遍用在医院以用于呼吸抑制和中枢神经系统抑制的逆转。然而，这 种麻醉药拮抗剂的有效性高度依赖于对呼吸抑制和中枢神经系统抑制 的迅速识别和处理。因此，期望的是监测患者的实际生理状态以发现 呼吸抑制或者神经系统抑制，以致可以采取及时的治疗措施。

对于检测与施用麻醉性镇痛药、镇静药或者麻醉药相关 的潜在呼吸抑制，表明患者的呼吸状态和心脏状态而不需要侵入性测 量或者对患者血液采样的系统是特别期望的，并且是有用的。非侵入 性潮气末二氧化碳(EtCO₂)监测和脉搏血氧测定法(SpO₂)监测是用 于监测患者生理参数的两种技术。所述EtCO₂方法监测呼出和吸入的 CO₂浓度、呼吸频率、以及呼吸暂停(呼吸频率为零)而脉搏血氧测定 法监测患者血液的氧饱和度和患者的脉搏率。EtCO₂浓度、呼吸频率、 以及呼吸暂停的结合或者血氧饱和度和脉搏率的结合可以是患者总体 呼吸系统和心脏状态的重要指示。

非侵入性脉搏血氧测定法的一种普通方法使用双波长传 感器，其被放置在静脉组织部分比如患者的手指(趾)上以测量动脉 血液中氧合血红蛋白的百分含量，并且由此估计患者的氧饱和度水平。 此外，因为在特定组织位置处的氧合血红蛋白本质上是脉动的并且与 整个循环系统同步，所述系统间接地测量患者脉搏率。相似的脉搏血 氧测定传感器的例子被公开在授予Amundsen等编号为5,437,275的美 国专利和授予Baker等编号为5,431,159的美国专利中，其在此被引入 以作参考。