[发明专利]利用开放的气道界面提供机械通气的方法和装置

说明书

优先权申请

本申请要求于2008年8月22日提交的美国临时专利申请序号No.61/091,198、2009年8月22日提交的美国临时专利申请序号No.61/136,269的优先权，它们所公开的内容以参引的方式合并于此。

相关申请的交叉引用

本申请还以全文参引的方式合并：于2004年2月4日提交的美国非临时专利申请序号No.10/771,803(美国印刷公布2005/0034721)，于2004年6月17日提交的美国非临时专利申请序号No.10/870,849(美国印刷公布2005/0005936)，于2008年9月26日提交的美国非临时专利申请序号No.12/239,723(美国印刷公布2009/0151724)。

技术领域

本发明涉及用于正在遭受呼吸机能障碍和呼吸失调的人的通气疗法，例如该人正在遭受慢性阻塞性肺疾病(COPD)，肺纤维化、急性呼吸窘迫综合症(ARDS)，神经肌肉损伤，睡眠呼吸暂停，流行性感冒，不同形式的集体事故，和军事用途，和/或其他呼吸和气道损伤。更具体地，本发明涉及使用开放的气道通气系统向病人提供机械呼吸支持。

背景技术

现在存在两种通用类型的机械通气控制模式。第一种类型基于与病人行为无关的、临床医生选择的频率将气体输送给病人。这种类型的通气称为受控机械通气，用于需要呼吸机使病人呼吸时，例如，当病人是非警觉的，病人是镇静的，反应迟钝的或者瘫痪的。第二类型的通气称为辅助机械通气或者辅助通气或者增强通气，其响应病人的吸气努力，将气体输送给病人。这种类型的通气帮助病人呼吸，例如病人呼吸机能不全，如COPD。还存在组合上述两种通气模式的通气模式和呼吸机。

在所有呼吸机的使用中，需要气体输送线路以将气体从呼吸机输送到病人。还需要与病人气道连通的通气病人界面。气体输送线路连接病人界面，从而呼吸机通过气体输送线路和通过病人界面能将气体输送到病人气道。这些界面可以是非侵害性的，例如位于鼻子和/或嘴上方的面罩或者鼻套管，或者是侵害性的，例如气管内导管，气管切开插管，或者插入病人气道的经气管的导管。

在呼吸支持通气的更具体的情形中，病人通过病人界面接收来自呼吸机的气体，所述病人界面称为“开放式气道”系统，意味着病人的呼吸道通过他们的正常上气道呼吸路径(嘴和鼻子)对大气是开放的。开放式气道通气(OAV)通常用于需要呼吸支持的自发呼吸病人；然而，OAV还可以用于不能呼吸的依赖呼吸机的病人。在前一种情形下，病人可以通过上气道“自发地”或者自然地呼吸，但是他们的呼吸通过“开放式”病人界面接收来自呼吸机的气体而得到增强。这种疗法的目的在于利用OAV系统帮助病人的呼吸工作，从而病人不受到封闭式气道正压通气的各种问题，限制，强迫和副作用的妨碍。在美国专利7,487,778(Freitag)和美国印刷公布2005/0005936(Wondka)中描述了这种系统。现有技术中描述的通气界面通常是经由皮肤通过病人颈部安置到气管腔中的经由气管的通气导管，或者安置到现存气道管道中，例如无气囊的(uncuffed)气管切开插管。可替代地，通气导管是安置到支架或者人造口导向装置中，例如Montgeomey T-Tube，或者气管内导管，或者气道假体。在OAV中，向肺部提供机械通气支持是明显不可能的，这是因为呼吸机输送的空气存在当气道是开放的时从上气道泄露出去的可能性，从而使系统无效，限制能够输送到肺部的添加量。因此，需要专门气流输送流体动力学以使系统有效和高效，还需要专门的输送系统和界面设计以实现上述动力学。

发明内容

本发明涉及用于提供在开放式气道通气系统中呼吸机械支持的方法和系统。在本发明的实施例中，通气系统可包括用于提供通气气体的呼吸机。病人界面可包括与病人气道相连通的远侧端部、与环境空气相连通的近侧端部以及位于所述远侧端部和近侧端部之间的气流通道。气体输送线路可适于附接到所述病人界面而不闭塞所述病人界面，以便允许环境空气从所述病人界面的外侧流到所述病人气道。通气气体可携带来自环境的空气和来自所述病人气道的空气。

在本发明的另一实施例中，通气系统可包括用于提供通气气体的呼吸机。病人界面可包括与病人气道相连通的远侧端部、与环境空气相连通的近侧端部和位于所述远侧端部和近侧端部之间的气流通道。气体输送线路可适于附接到所述病人界面而不闭塞所述病人界面，以便环境空气从所述病人界面外侧流到所述病人气道。所述气体输送线路可包括位于所述气体输送线路的远侧端部的喷嘴，其中，在供给通气气体时，所述喷嘴位于所述病人界面的外侧。