[发明专利]移动式医疗呼吸机

说明书

技术领域

本发明涉及给患者提供呼吸支持(包括麻醉剂的输送以及通气支 持)的机械式呼吸机。具体地，本发明涉及具有改进的移动性的机械 式呼吸机。

背景技术

有呼吸困难的患者经常必须被置于机械式呼吸机上。这些呼吸困 难可能本质上是病理性的，或者可能是由于患者太虚弱或被过度镇静 而无法独立地执行呼吸功能的事实所造成的。患者可能经常自发地试 图呼吸，但无法完成完整的呼吸循环。在这些情况下，提供了机械式 协助通气。在一些机械式协助通气平台中，有压力及/或流速传感器的 组合探测患者的呼吸尝试。对呼吸尝试的探测触发呼吸的机械式输 送。该呼吸通过输送某压力下的医疗气体来提供，该压力足够克服系 统阻力以及患者的气道阻力，从而以吸气相填充肺部。当医疗气体的 压力降低时，患者胸壁的自然弹性将所传输的呼吸以呼气相挤出患者 的身体。

供应给患者的医疗气体可包括空气，氧气，氦气，一氧化氮，麻 醉剂，药物气溶胶，或由患者呼吸的任何其他气体。空气指的是呼吸 机系统的驱动气体(drive gas)，而任何其他的医疗气体指的是对空 气的补充气体。

医疗行业面临的挑战是提供更高质量的护理，并同时降低提供该 护理的成本。该挑战的一方面是，降低成本指的是降低和提供医疗相 关联的基础成本。基础成本是和给患者提供医疗护理所需的基础设施 相关联的成本，例如，用来提供通气支持的医疗气体的成本。此外， 对于在偏远地点(例如军用战地医院，第三世界国家，以及救援或紧 急情况)提供的护理也存在提升质量的需要。为了迎接这些挑战常见 的一方面是提供可移动的设备。一款设备的移动性包括减少设备对外 接部件的需要，例如医疗气体罐或外接医疗气体供应。一款设备增强 的移动性使其可以在医院内被移动到当前需要的区域，并使一款设备 可以被运输到那些无法获得其他移动性较差的设备的偏远地点。

当前有多种系统可用来给患者提供通气支持，或给患者提供麻醉 剂输送。有结合了这两种功能的系统，如美国专利No.5,315,989号(此 文献通过引用而完整地结合在本发明中)公布的系统；但是，为了给 患者提供呼吸支持，这些系统要求有加压的医疗气体供应。医疗气体 经常从加压供气罐供应，或者医疗气体可通过医院房间墙壁中的气体 连接输送到呼吸机。对于固定地点气体连接的依靠严重地限制了呼吸 系统的可移动性，因为系统只能在那些已经配备有医疗气体供应线路 (接进集中式的医疗气体供应)的房间使用。此外，对医疗气体供应 线路的依靠增加了在医院设施中增加附加病房的成本，因为每个这些 新病房必须连接到集中式的医疗气体供应上，并且配备医疗气体供应 线路。作为备选，较小并从而更具移动性的医疗气体供气罐可由独立 的通气系统使用。但是，这些罐更加昂贵，并且，虽然其可以移动， 但运输起来还是很笨重。

当前可用的第三种类型的通气系统减少了对医疗气体供应的需 要，其中要使用的医疗气体是空气，通过将泵和通气系统中集成，使 得泵将环境空气加压到通气系统所需的压力。和用来给环境空气加压 的高压泵集成的通气系统受到高压泵固有局限性的影响。通常，高压 泵受困于这样的事实，即它们相对较大且较重，这从而降低了使用这 些泵的系统的可移动性。泵的重量是起反作用的，因为实现带泵的通 气系统通常是为了这样的目的，即使该通气系统成为一个可移动系 统。备选地，非高压泵系统(例如，鼓风机或涡轮机系统)通常响应 时间较慢，响应时间是为了在适当的时间给患者输送适当的医疗气体 供应。为了弥补这一点，非高压泵系统被与复杂的阀门及回路一起使 用，从而增加了用来运行该通气系统所需的功率值。这同样也不是移 动式通气支持系统中所需要的。

因此，需要的时可以提供足够的医疗气体压力来确保适当的患者 通气，提供快速的响应时间来持续地和患者的呼吸循环相联而调整输 送的压力，提供低功率消耗，以及减小的系统尺寸和重量的患者呼吸 支持系统。集合这些特性的使用泵的患者呼吸支持系统将极大地增加 患者呼吸支持系统的可移动性，从而使患者可接受呼吸支持的地点具 有更大的灵活性。

发明内容