[发明专利]利用变化的外部压力用于离体肺通气的装置和方法

说明书

本公开涉及一种使被切除肺通气的方法。通气气体被施加到肺的气道并且在肺周围形成真空。在调节供应到气道的通气气体的压力以维持肺气道中有正气道压力的同时，将该真空的真空度在一较低水平和一较高水平之间进行改变以引起肺呼吸。该真空的真空度在所述两个真空水平之间进行周期性改变。该水平可以在一段时间内被保持基本不变，在通气期间对所述较低或者所述较高水平中的一个或两个进行调节。肺可以被放置在一个密封腔室中，所述真空在该腔室中肺的周围形成。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年5月30日申请的美国临时专利申请编号为 62/343,076的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本发明。

技术领域

本公开通常涉及肺通气的装置和方法，尤其涉及通过变化的外部压力用于被切除肺的通气的装置和方法。

背景技术

为了使用被切除的供体肺用于移植，被切除的肺(excised lung)在进行移植手术之前可能需要进行离体灌注和通气以恢复或保持其功能，或评估或评价它们的用于移植的质量或适宜性。

对于被切除肺(excised lung)的离体通气，常见的传统的机械通气技术是利用正压施加到气管支气管树(tracheobronchial tree)。这就在气管支气管树和肺泡之间的形成压力梯度，这使得气流沿着压力梯度进入肺泡。

已经认识到了被切除的肺也可以通过负压进行离体通气。例如，肺可以利用肺周围的负压(即，低于大气压)通气以允许肺自然地充满处于或接近大气压的通气气体。一些作者提出了可以通过向肺供应正压(高于大气压)的通气气体和利用肺周围的负压相结合的不同策略。然而，这些作者尚未公开利用正压和负压使肺进行离体通气的有效策略的任何具体细节。

发明内容

本公开的一个方面涉及一种使被切除的肺通气的方法。在该方法中，通气气体被供应到肺的气道并且在肺周围形成真空。当供应到气道的通气气体的压力被调节以维持肺的气道中的正的气道压力的同时，真空度在一较低水平和一较高水平之间进行改变以引起肺呼吸。该真空的真空度可在所述两个真空水平之间进行周期性改变。该水平可在一段时间内被保持基本不变，或者在通气期间对所述较低和所述较高水平中的一个或两个进行调整。肺可以被放置在一个密封的腔室中，所述真空在该腔室中肺的周围形成。

方便地，在一些实施方式中可以使用单个泵来施加气道压力和肺周围的真空。

在改进的实施方式中，通过在一高于大气压的较高压力和一低于大气压的较低压力之间改变的外部压力(施加到肺的外表面的压力)来影响通气。换句话说，可以通过在一正压力和一真空压力之间变化的外部压力来引起肺呼吸。

本公开的另一方面涉及使肺通气的方法，其包括向肺的气道施加第一压力(P1)，并且向肺的外表面施加第二压力(P2)。压差(pressure differential)，PD＝P1-P2，被保持为正并且被改变以引起肺呼吸。

在一个实施方式中，气道压力P1被保持高于大气压力，并且外部压力 P2在一较高压力水平和一较低压力水平之间改变，其中较低压力水平低于大气压力。在一个具体实施方式中，P1可以被保持在不变值(constant value)，例如所述不变值在约5至约10cmH₂O之间。压力差PD可在约7至约 30cmH₂O之间改变。例如，当P1在5cmH₂O不变时，P2可以在-25至-2cmH₂O 之间改变。当P1在10cmH₂O不变时，P2可在-20至3cmH₂O之间变化。

在一个实施方式中，再生真空泵(regenerative vacuum pump)，例如再生涡轮机(regenerative turbine)，可被用于施加和控制P1和P2。P1可以被泵的排气侧的排气压力所调节，并且P2可以被泵的真空(吸气)侧的真空压力所调节。方便地，单个涡轮机足以用来施加和控制P1和P2。