專利名稱：用于治療睡眠呼吸暫停的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)遭受呼吸病變例如阻塞性睡眠呼吸暫停和中樞性睡眠呼吸暫停的 人進(jìn)行通氣治療。更具體地講，本發(fā)明涉及利用通氣導(dǎo)管恢復(fù)、增強(qiáng)或提供肺通氣的方法和 設(shè)備。
背景技術(shù)：
本領(lǐng)域已知兩種形式的睡眠呼吸暫停。中樞性睡眠呼吸暫停(CSA)是指呼吸的神 經(jīng)學(xué)動(dòng)力損失。阻塞性睡眠呼吸暫停(OSA)癥，是這兩種形式中更常見的一種，其為上呼吸 道的口咽區(qū)域物理阻塞。從形態(tài)學(xué)和神經(jīng)肌肉學(xué)的角度看，組織結(jié)構(gòu)可能會(huì)在睡眠中關(guān)閉 并且保持關(guān)閉長時(shí)間段。這些呼吸暫停事件之后是突然的試圖呼吸，這可能引起局部蘇醒 而達(dá)到淺睡眠狀態(tài)。其結(jié)果是斷續(xù)睡眠，以及更重要的，心血管疾病和其它疾病。傳統(tǒng)OSA 治療方式是從壓力發(fā)生單元傳輸連續(xù)的正呼吸道壓力(CPAP)，經(jīng)過面部佩戴的面罩進(jìn)行傳 輸，由此傳輸正壓力至呼吸道以保持呼吸道強(qiáng)制打開。OSA治療與其它所有形式的通氣治療相區(qū)別的獨(dú)特之處是患者只能在睡眠中經(jīng)受 治療。在睡眠中經(jīng)受治療要求治療和所用設(shè)備舒適并且無阻礙以實(shí)現(xiàn)成功的治療。CPAP需 要亟待解決的問題是高阻礙性和不舒適，這使得大部分OSA患者不能得到治療。為了解決CPAP的局限性，嘗試過其它治療和干預(yù)措施。少量傳統(tǒng)OSA治療措施包 括組織燒蝕，組織切斷，下頌前伸器具，植入物，磁體，和組織抽吸裝置。這些措施都旨在防 止口咽呼吸道阻塞，然而，都存在缺陷。燒蝕和切斷不實(shí)用，因?yàn)楹粑赖拇蟛糠中枰蝗?除或縮小，因而影響其它呼吸道功能，例如吞咽和講話。植入物和磁體不實(shí)用，因?yàn)槭中g(shù)過 程和設(shè)備要么不足以獲得防止阻塞的解剖學(xué)效果，要么解剖學(xué)效果太大而負(fù)面影響其它呼 吸道功能。抽吸裝置和口腔器具不實(shí)用，因?yàn)樗鼈儾皇鞘褂谜哂押眯偷?。需要有安全且有效的方式來防止阻塞，與此同時(shí)保留口-咽呼吸道的功能并且避 免任何負(fù)面作用。還需要使得所用方法和設(shè)備是低阻塞且更舒適的。其它使用導(dǎo)管或套管的基于通氣的治療途徑也在現(xiàn)有技術(shù)中描述過。 Jacobs( “ Transtracheal Catheter Ventilation :Clinical Experience in 36Patients〃 ；Chest 1974 ;65 ;36_40)描述了利用經(jīng)氣管導(dǎo)管為非自發(fā)呼吸患者通氣。 McGinley(“ A nasal cannula can be used to treat obstructivesIeep apnea" ；Am J Respir Crit Care Med. 2007 Jul 15 ；176(2) 194-200)描述了利用改進(jìn)的氧氣治療鼻叉 件經(jīng)鼻傳輸氧氣來實(shí) 夜間治療 OSA。Christopher (〃 Oxygen Therapy Using Pulse andContinuous Flowffith a Transtracheal Catheter and a Nasal Cannula" ；Chest 1994 ； 106 854-860)描述了利用經(jīng)氣管導(dǎo)管治療依賴氧氣的患者以使得氧氣傳輸治療與保存 氧氣同步化° Breitenbucher(“ Transtracheal oxygentherapy in obstructive sleep apnea syndrome “ ；Schweiζ Med ffochenschr. 1989 Nov 18 ； 119 (46) 1638-41)描述了利 用經(jīng)氣管套管實(shí)現(xiàn)氣體連續(xù)流動(dòng)而進(jìn)行夜間治療OSA。Christopher (美國專利公開文獻(xiàn) No. 2005/0121038)描述了將鼻導(dǎo)管朝向咽進(jìn)給以直接向咽通氣。Christopher (美國專利 No. 5，954，050)描述了經(jīng)氣管診斷導(dǎo)管，其配備有呼吸傳感器，用于診斷睡眠呼吸暫停同時(shí) 提供連續(xù)流氧氣治療。盡管這些基于導(dǎo)管的措施取得了一些臨床成功，但它們不足以在主流治療中采 用。基于鼻套管的措施趨向于有效治療打鼾和輕度0SA，但對(duì)于中度和重度OSA是無效的， 因?yàn)槠湓诳谘侍幃a(chǎn)生的壓力是有限的。經(jīng)氣管措施趨向于利用精度和控制系統(tǒng)智能來使得 治療對(duì)于一定范圍的患者和臨床條件有效，但也不能以最優(yōu)的方式引導(dǎo)通氣氣體。需要有一些有效的途徑來利用基于導(dǎo)管通氣的系統(tǒng)和方法防止或治愈睡眠呼吸 暫停，以克服前述缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明對(duì)現(xiàn)有的睡眠呼吸暫停通氣治療進(jìn)行了改進(jìn)。本發(fā)明利用基于導(dǎo)管的系統(tǒng) 防止呼吸道阻塞，或是在阻塞期間為肺通氣，該系統(tǒng)的阻力低于CPAP，從而可提高治療中的 順應(yīng)性和效率。此外，本發(fā)明提供了改進(jìn)的呼吸暫停癥狀發(fā)作的預(yù)見性，從而使得治療能夠以更 精確、智能和更大患者適應(yīng)性的方式實(shí)現(xiàn)干預(yù)。本發(fā)明的實(shí)施方式可以包括一或多個(gè)下述 特征(1)基于導(dǎo)管的同步化肺和/或口咽呼吸道通氣；(2)基于導(dǎo)管的口咽呼吸道增壓以 防止或逆轉(zhuǎn)呼吸道阻塞；(3) 口咽呼吸道逆行通氣；(4)利用呼吸動(dòng)作和呼吸傳感器進(jìn)行呼 吸暫停預(yù)測(cè)和檢測(cè)，并且調(diào)節(jié)治療參數(shù)。本發(fā)明的實(shí)施方式可以包括用于治療睡眠呼吸暫停的設(shè)備，其具有用于傳輸通氣 氣體的呼吸機(jī)；用于呼吸機(jī)的控制系統(tǒng)；用于插入氣管中的經(jīng)氣管通氣導(dǎo)管；所述經(jīng)氣管 通氣導(dǎo)管上的遠(yuǎn)側(cè)末端部；用于檢測(cè)呼吸周期的一或多個(gè)傳感器；將呼吸機(jī)連接至經(jīng)氣管 通氣導(dǎo)管的通氣氣體傳輸管路；其中，控制系統(tǒng)操作呼吸機(jī)以使得通氣氣體以與呼吸周期 同步的方式傳輸；并且，遠(yuǎn)側(cè)末端部沿著選自下面一組的方向傳輸通氣氣體從經(jīng)氣管通 氣導(dǎo)管向上朝向上呼吸道，從經(jīng)氣管通氣導(dǎo)管向下朝向肺，以及它們的組合。控制系統(tǒng)可以操作呼吸機(jī)，以使得通氣氣體以選自下面一組的方式傳輸在呼吸 周期的吸氣相態(tài)中，在呼吸周期的呼氣相態(tài)中，在呼吸周期的吸氣相態(tài)和呼氣相態(tài)二者中， 在呼吸周期中連續(xù)地，在呼吸周期中循環(huán)地，流量幅值隨時(shí)間增加，控制系統(tǒng)響應(yīng)于來自所 述一或多個(gè)傳感器的測(cè)量值調(diào)節(jié)流率，以及它們的組合。通氣氣體能以低流率和高壓力傳 輸，或以高頻率傳輸。通氣氣體能以噴流的形式傳輸。通氣氣體能以選自下面一組的方式傳 輸搶先進(jìn)行以防止或最小化阻塞或呼吸暫停事件，在阻塞或呼吸暫停事件發(fā)展的過程中， 對(duì)阻塞或呼吸暫停事件作出反應(yīng)而進(jìn)行，以及它們的組合。一或多個(gè)傳感器可以連接至經(jīng)氣管通氣導(dǎo)管，或位于氣管外面。一或多個(gè)傳感器 可以是氣管中的一或多個(gè)氣流傳感器和氣管中的一或多個(gè)壓力傳感器。來自所述一或多個(gè)氣流傳感器的信號(hào)和來自所述一或多個(gè)壓力傳感器的信號(hào)可以被控制系統(tǒng)組合以啟動(dòng)呼 吸機(jī)。一或多個(gè)傳感器可以是第一傳感器，用于測(cè)量實(shí)際呼吸空氣動(dòng)作和第二傳感器，用于 測(cè)量直接或間接呼吸肌肉作用，并且，控制系統(tǒng)處理來自第一傳感器和第二傳感器的信號(hào) 以區(qū)分選自下面一組的狀況輕呼吸，阻塞，減弱呼吸動(dòng)力，以及它們的組合；其中，如果第 一傳感器測(cè)量到某一信號(hào)的幅值異常低且第二傳感器同時(shí)測(cè)量到某一信號(hào)的幅值異常高， 控制系統(tǒng)啟動(dòng)呼吸機(jī)以便傳輸通氣氣體。所述設(shè)備可以包括加濕器。通氣導(dǎo)管可以穿過造口導(dǎo)向件。遠(yuǎn)側(cè)末端部可以在氣 管中朝向上呼吸道向上彎曲。經(jīng)氣管通氣導(dǎo)管包括具有選自下面一組的功能的多重管腔 朝向肺傳輸氣體，朝向上呼吸道并且背離肺傳輸氣體，監(jiān)視氣管壓力，容置呼吸傳感器配 線，或它們的組合。遠(yuǎn)側(cè)末端部可以包括兩個(gè)通氣氣體排出端口，其中，第一氣體排出端口 朝向肺引導(dǎo)通氣氣體，第二氣體排出端口背離肺朝向上呼吸道向上引導(dǎo)氣體。遠(yuǎn)側(cè)末端部 可以包括雙分支，其中，雙分支的第一部分向下朝向肺彎曲或彎折，雙分支的第二部分向上 背離肺朝向上呼吸道彎曲或彎折。通氣設(shè)備可以在日間利用第一組參數(shù)以第一模式操作， 用于呼吸功能不全，而在夜間在睡眠過程中利用第二組參數(shù)以第二模式操作。本發(fā)明的實(shí)施方式可以包括治療睡眠呼吸暫停的方法，其包括借助于遠(yuǎn)側(cè)末端部 將經(jīng)氣管通氣導(dǎo)管插入氣管中；利用一或多個(gè)傳感器測(cè)量呼吸周期；利用控制系統(tǒng)基于來 自所述一或多個(gè)傳感器的信號(hào)控制呼吸機(jī)；以與呼吸周期同步的方式經(jīng)過通氣氣體傳輸管 路從呼吸機(jī)傳輸通氣氣體至經(jīng)氣管通氣導(dǎo)管；并且，所述經(jīng)氣管通氣導(dǎo)管的遠(yuǎn)側(cè)末端部沿 著選自下面一組的方向引導(dǎo)通氣氣體從經(jīng)氣管通氣導(dǎo)管向上朝向上呼吸道，從經(jīng)氣管通 氣導(dǎo)管向下朝向肺，以及它們的組合。本發(fā)明的實(shí)施方式可以包括用于治療睡眠呼吸暫停的通氣設(shè)備，其包括用于傳 輸通氣氣體的呼吸機(jī)；用于呼吸機(jī)的控制系統(tǒng)；用于插入口腔中的經(jīng)口腔通氣導(dǎo)管；經(jīng)口 腔通氣導(dǎo)管上的遠(yuǎn)側(cè)末端部；一或多個(gè)第一傳感器；一或多個(gè)第二傳感器；其中，來自所述 一或多個(gè)第一傳感器的信號(hào)和來自所述一或多個(gè)第二傳感器的信號(hào)被組合以確定呼吸周 期；通氣氣體傳輸管路將呼吸機(jī)連接至經(jīng)口腔通氣導(dǎo)管；其中，控制系統(tǒng)操作呼吸機(jī)以使 得通氣氣體以與呼吸周期同步的方式傳輸；并且，遠(yuǎn)側(cè)末端部從經(jīng)口腔通氣導(dǎo)管沿著向下 方向朝向肺傳輸通氣氣體。本發(fā)明的實(shí)施方式可以包括治療睡眠呼吸暫停的方法，其包括借助于遠(yuǎn)側(cè)末端部 將經(jīng)口腔通氣導(dǎo)管插入口腔；利用一或多個(gè)第一傳感器和一或多個(gè)第二傳感器測(cè)量呼吸周 期；利用控制系統(tǒng)基于來自所述一或多個(gè)第一傳感器的信號(hào)和來自所述一或多個(gè)第二傳感 器的信號(hào)控制呼吸機(jī)；以與呼吸周期同步的方式經(jīng)過通氣氣體傳輸管路從呼吸機(jī)傳輸通氣 氣體至經(jīng)口腔通氣導(dǎo)管；并且，經(jīng)口腔通氣導(dǎo)管的遠(yuǎn)側(cè)末端部從經(jīng)口腔通氣導(dǎo)管朝向肺沿 著向下方向引導(dǎo)通氣氣體。本發(fā)明的實(shí)施方式可以包括用于治療睡眠呼吸暫停的通氣設(shè)備，其包括用于 傳輸通氣氣體的呼吸機(jī)；用于呼吸機(jī)的控制系統(tǒng)；用于插入鼻腔中的經(jīng)鼻通氣導(dǎo)管；所述 鼻_ 口通氣導(dǎo)管上的遠(yuǎn)側(cè)末端部；一或多個(gè)第一傳感器；一或多個(gè)第二傳感器；其中，來自 所述一或多個(gè)第一傳感器的信號(hào)和來自所述一或多個(gè)第二傳感器的信號(hào)被組合以確定呼 吸周期；利用通氣氣體傳輸管路將呼吸機(jī)連接至經(jīng)鼻通氣導(dǎo)管；其中，控制系統(tǒng)操作呼吸 機(jī)以使得通氣氣體以與呼吸周期同步的方式傳輸；并且，遠(yuǎn)側(cè)末端部沿著向下方向從經(jīng)鼻通氣導(dǎo)管朝向肺傳輸通氣氣體。本發(fā)明的實(shí)施方式可以包括治療睡眠呼吸暫停的方法，其包括借助于遠(yuǎn)側(cè)末端部 將經(jīng)鼻通氣導(dǎo)管插入鼻腔中；利用一或多個(gè)第一傳感器和一或多個(gè)第二傳感器測(cè)量呼吸周 期；基于來自所述一或多個(gè)第一傳感器的信號(hào)和來自所述一或多個(gè)第二傳感器的信號(hào)利用 控制系統(tǒng)控制呼吸機(jī)；以與呼吸周期同步的方式經(jīng)過通氣氣體傳輸管路從呼吸機(jī)傳輸通氣 氣體至經(jīng)鼻通氣導(dǎo)管；并且，經(jīng)鼻通氣導(dǎo)管的遠(yuǎn)側(cè)末端部從經(jīng)口腔通氣導(dǎo)管朝向肺沿著向 下方向引導(dǎo)通氣氣體。本發(fā)明的其它特征、優(yōu)點(diǎn)和實(shí)施方式可從下面的詳細(xì)描述、附圖和權(quán)利要求書中 清楚地體現(xiàn)出來。此外，可以理解，前面的發(fā)明內(nèi)容和下面的具體實(shí)施方式
都是示例性的， 旨在提供進(jìn)一步的解釋，而不對(duì)請(qǐng)求保護(hù)的本發(fā)明構(gòu)成限制。


為了進(jìn)一步理解本發(fā)明而提供并且結(jié)合于此構(gòu)成本說明書一部分的附圖示出了 本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，并且與下面的具體實(shí)施方式
部分一起用來解釋本發(fā)明的原理。在 附圖中圖1是示意圖，示出了現(xiàn)有技術(shù)利用CPAP治療措施來治療OSA0圖2a是示意圖，示出了用于治療OSA的經(jīng)氣管通氣方法和設(shè)備，該設(shè)備包括經(jīng)氣 管通氣導(dǎo)管、氣體傳輸管路、呼吸檢測(cè)元件、呼吸機(jī)和通氣控制系統(tǒng)。圖2b描繪了圖2a中的通氣導(dǎo)管和氣體傳輸管路的進(jìn)一步細(xì)節(jié)，其中呼吸檢測(cè)是 通過壓力檢測(cè)管腔實(shí)施的。圖2c描繪了圖2b的替代性方案，其中檢測(cè)是利用有源呼吸管內(nèi)傳感器實(shí)施的。圖2d描繪了圖2c的替代性方案，其中檢測(cè)是利用有源呼吸管內(nèi)傳感器和壓力檢 測(cè)管腔實(shí)施的。圖3是曲線圖，示出了經(jīng)氣管通氣被啟動(dòng)以對(duì)阻塞或呼吸暫停事件作出反應(yīng)而進(jìn) 行。圖4是曲線圖，示出了在預(yù)期出現(xiàn)阻塞或呼吸暫停事件之前經(jīng)氣管通氣被啟動(dòng)。圖5是曲線圖，示出了經(jīng)氣管通氣被搶先啟動(dòng)以防止阻塞或呼吸暫停事件。圖6是曲線圖，示出了經(jīng)氣管通氣被啟動(dòng)以減輕阻塞或呼吸暫停事件，其中通氣 氣體被與呼吸周期的吸氣相態(tài)同步化。圖7是曲線圖，示出了經(jīng)氣管通氣被啟動(dòng)以減輕阻塞或呼吸暫停事件，其中通氣 氣體被以連續(xù)流的形式傳輸。圖8是曲線圖，示出了經(jīng)氣管通氣被啟動(dòng)以減輕阻塞或呼吸暫停事件，其中通氣 氣體被定期傳輸，傳輸期可從患者的呼吸率的過去歷史預(yù)測(cè)出來，或是以預(yù)定流率傳輸并 且可能與患者的呼吸動(dòng)作不同步。圖9是曲線圖，示出了經(jīng)氣管通氣被啟動(dòng)以減輕阻塞或呼吸暫停事件，其中通氣 氣體被與呼吸周期的吸氣相態(tài)同步化，并且通氣氣體傳輸具有可變的逐漸增大的強(qiáng)度，例 如體積、速度或壓力，直至阻塞的減輕被檢測(cè)到，此時(shí)通氣氣體傳輸強(qiáng)度減弱。圖10是曲線圖，示出了經(jīng)氣管體積傳輸被搶先啟動(dòng)以有助于防止阻塞或呼吸暫 停事件，其中當(dāng)阻塞或呼吸暫停事件出現(xiàn)時(shí)，經(jīng)氣管通氣氣體流在吸氣相態(tài)中的體積傳輸
8與體積傳輸之間的連續(xù)流之間交替進(jìn)行。圖11是曲線圖，示出了經(jīng)氣管通氣被利用連續(xù)流搶先啟動(dòng)，以有助于防止阻塞或 呼吸暫停事件或有助于防止淡化，并且當(dāng)阻塞或呼吸暫停事件出現(xiàn)時(shí)，經(jīng)氣管通氣氣體流 在吸氣相態(tài)中的體積傳輸與體積傳輸之間的連續(xù)流之間交替進(jìn)行。圖12是曲線圖，示出了經(jīng)氣管通氣被以連續(xù)流搶先啟動(dòng)，以有助于防止阻塞或呼 吸暫停事件或有助于防止淡化，并且，在阻塞或呼吸暫停事件被檢測(cè)到后連續(xù)流的幅值增 加，并且在呼吸暫停事件被糾正后減弱。圖13是曲線圖，示出了經(jīng)氣管通氣被啟動(dòng)以減輕阻塞或呼吸暫停事件，其中，通 氣氣體以與患者的呼氣相態(tài)同步的方式傳輸，并且通氣氣體被沿逆行方向傳輸，即背離肺 且朝向口咽呼吸道。圖14a是曲線圖，示出了經(jīng)氣管通氣被同步化以便在吸氣相態(tài)中的向肺傳輸增強(qiáng) 作用，并且在呼氣過程中沿逆行方向朝向口咽呼吸道傳輸增強(qiáng)作用。圖14b是曲線圖，示出了經(jīng)氣管通氣被同步化以便在吸氣相態(tài)中且在呼氣相態(tài)中 向肺傳輸增強(qiáng)作用。圖15a是曲線圖，示出了經(jīng)氣管通氣被同步化以便在呼氣相態(tài)中向肺傳輸增強(qiáng)作 用，并且在吸氣相態(tài)中沿逆行方向朝向口咽呼吸道傳輸增強(qiáng)作用。圖15b是曲線圖，示出了經(jīng)氣管通氣被同步化以便在吸氣相態(tài)中沿逆行方向朝向 口咽呼吸道傳輸增強(qiáng)作用并且在呼氣相態(tài)中傳輸增強(qiáng)作用。圖16a是示意圖，示出了逆行經(jīng)氣管通氣方法和設(shè)備，用于治療阻塞性睡眠呼吸 暫停，其中通氣氣體被以逆行方式朝向口咽呼吸道傳輸。圖16b描繪了圖16a中的逆行導(dǎo)管。圖17a是示意圖，示出了經(jīng)氣管通氣設(shè)備和方法，用于治療阻塞性睡眠呼吸暫停， 其中呼吸機(jī)和雙向經(jīng)氣管導(dǎo)管被構(gòu)造成沿肺和口咽呼吸道二者的方向傳輸氣體。圖17b描繪了圖16a中的呼吸機(jī)，其中遠(yuǎn)側(cè)末端部向上彎曲。圖18a和18b是示意圖，示出了雙向通氣導(dǎo)管，其中導(dǎo)管遠(yuǎn)側(cè)末端部沿逆行流方向 朝向圖17a中的口咽呼吸道彎曲，具有兩個(gè)管腔被用于雙向流。圖19a和19b是示意圖，示出了圖17a中的雙向通氣導(dǎo)管，具有兩個(gè)管腔和雙向末端。圖19c是示意圖，示出了圖17a中的雙向通氣導(dǎo)管，其中遠(yuǎn)側(cè)末端部彎曲向下。圖19d是示意圖，示出了 17a中的雙向通氣導(dǎo)管圖，其中遠(yuǎn)側(cè)末端部彎曲大于210度。圖20是曲線圖，示出了經(jīng)氣管通氣被啟動(dòng)以減輕阻塞或呼吸暫停事件，其中指向 肺的增強(qiáng)流被與患者的吸氣周期同步化，而逆行流被與患者的呼氣周期同步化。圖21是曲線圖，示出了經(jīng)氣管通氣被啟動(dòng)以減輕阻塞或呼吸暫停事件，其中指向 肺的增強(qiáng)流和指向口咽呼吸道的逆行流二者被與患者的吸氣周期同步化。圖22是曲線圖，示出了經(jīng)氣管通氣被啟動(dòng)以減輕阻塞或呼吸暫停事件，其中指向 肺的增強(qiáng)流被與患者的吸氣周期同步化，而朝向口咽呼吸道的逆行流被以高頻率體積震蕩 的形式傳輸。圖23是曲線圖，示出了經(jīng)氣管通氣被啟動(dòng)以減輕潛在的阻塞或呼吸暫停事件，其中指向肺的增強(qiáng)流被與患者的無阻呼吸中的吸氣周期同步化，并且逆行連續(xù)增加的氣流被 朝向口咽呼吸道傳輸。圖24a和24b是示意圖，示出了用于治療睡眠呼吸暫停的經(jīng)口腔通氣方法、呼吸機(jī) 和導(dǎo)管。圖25a和25b是示意圖，示出了用于治療睡眠呼吸暫停的經(jīng)鼻通氣方法、呼吸機(jī)和導(dǎo)管。圖26是示意圖，示出了用于治療OSA的經(jīng)氣管通氣方法、呼吸機(jī)和導(dǎo)管，包括外部 呼吸傳感器以檢測(cè)呼吸以及阻塞或呼吸暫停事件。圖27是曲線圖，示出了在一段時(shí)間內(nèi)施加經(jīng)氣管通氣方法。附圖中的附圖標(biāo)記列表L 肺T 氣管V 呼吸機(jī)VO 呼吸機(jī)氣體出口OA 口咽呼吸道UA 上呼吸道IQ 吸氣流EQ 呼氣流IP 吸氣壓力EP 呼氣壓力A 通氣流R 逆行氣體流T 時(shí)間Q 呼吸道氣流信號(hào)P 呼吸道壓力信號(hào)I 下側(cè)S 上側(cè)5 通氣導(dǎo)管頸凸緣7 連接件8 口咽阻塞部10經(jīng)氣管導(dǎo)管10'具有逆行流的經(jīng)氣管導(dǎo)管10"具有正常和逆行流的經(jīng)氣管導(dǎo)管11向下氣體排出端口12 造口15向上氣體排出端口20通氣氣體傳輸管路20'氣體傳輸管路20〃氣體傳輸管路
32正常氣流信號(hào)34減弱的氣流信號(hào)38增強(qiáng)的呼吸動(dòng)作信號(hào)40呼吸機(jī)流量/體積與吸氣同步42連續(xù)流43增大的呼吸機(jī)連續(xù)氣流信號(hào)44基于以往呼吸率歷史的呼吸機(jī)流量/體積速度45沿逆行方向的呼吸機(jī)體積46以與呼氣同步的方式呼吸機(jī)流量/體積47循環(huán)體積傳輸48受阻呼吸信號(hào)49逆行高頻率體積傳輸50逆行斜坡連續(xù)增加的氣流傳輸60近端連接器61氣體傳輸通道連接器62呼吸傳感器連接器壓力63監(jiān)視管腔連接器64主通道65副管腔66傳輸管路氣動(dòng)檢測(cè)管腔67組合連接器68可拆卸連接器70CPAP 通氣罩72CPAP 呼吸機(jī)74CPAP單管式呼吸管路75罩通氣口76氣流發(fā)生器77壓力傳感器78控制系統(tǒng)79控制閥80氣管內(nèi)氣流傳感器82傳感器配線84傳感器配線管腔86管壓力檢測(cè)口88壓力檢測(cè)管腔90導(dǎo)管遠(yuǎn)側(cè)末端節(jié)流器92導(dǎo)管遠(yuǎn)側(cè)末端段100逆行導(dǎo)管120組合逆行和正常方向通氣導(dǎo)管
123氣體傳輸通道
125組合逆行和正常方向氣體傳輸管腔
130造口導(dǎo)向件
131造口導(dǎo)向件頸凸緣
133造口導(dǎo)向件護(hù)板
135造口導(dǎo)向件系帶
136造口導(dǎo)向件鍵槽
160氣體傳輸壓力傳感器
161氣體傳輸機(jī)構(gòu)
162壓力監(jiān)視管線
163氣體傳輸控制系統(tǒng)
165氣體傳輸控制閥
168加濕器
169患者自發(fā)呼吸傳感器
170雙路控制閥
171肺指向閥氣體出口
172逆行指向閥氣體出口
180雙路連接器
181肺指向氣體流連接器
182逆行指向氣體流連接器
200經(jīng)鼻導(dǎo)管
220經(jīng)口腔導(dǎo)管
222舌凸緣
224頰凸緣
225通氣管路頸部系帶
230 口呼吸傳感器
232 口內(nèi)呼吸傳感器
234鼻呼吸傳感器
235凸緣
236鼻內(nèi)呼吸傳感器
300外部氣流傳感器
302外部氣流傳感器緊固帶或頭部系帶
304外部氣流傳感器無線傳送信號(hào)
306外部氣流傳感器信號(hào)線
308呼吸機(jī)氣流傳感器信號(hào)接收器
310無線外部呼吸動(dòng)作傳感器
312外部呼吸動(dòng)作傳感器
314外部呼吸動(dòng)作傳感器配線
具體實(shí)施例方式圖1示出了一種連續(xù)正呼吸道壓力(CPAP)系統(tǒng)，其為用于治療阻塞性睡眠呼吸暫 停(OSA)的現(xiàn)有技術(shù)治療方式。當(dāng)口咽阻塞部8出現(xiàn)后，患者就不能通過他們的口或鼻自 發(fā)呼吸了?？谘首枞?可以出現(xiàn)在氣管⑴和上呼吸道(UA)上方。為了治療，CPAP被 利用CPAP呼吸機(jī)72、CPAP單管式呼吸管路74和具有一或多個(gè)罩通氣口 75的CPAP通氣罩 70傳輸。壓力氣體被傳輸至上呼吸道(UA)以防止口咽呼吸道(OA)被阻塞。被患者的肺接 收的所有氣體都來自CPAP呼吸機(jī)72，因?yàn)镃PAP系統(tǒng)是封閉系統(tǒng)。壓力氣體由CPAP呼吸機(jī) 72中的壓力或氣流發(fā)生器76 (典型地吹風(fēng)機(jī))產(chǎn)生。在呼氣過程中，患者排氣通過所述一 或多個(gè)罩通氣口 75，并且通過CPAP單管式呼吸管路74返回。CPAP呼吸機(jī)72還包括壓力 傳感器77、控制系統(tǒng)78和控制閥79，用于控制CPAP呼吸機(jī)72。CPAP治療不受歡迎，這是 由于封閉系統(tǒng)的侵襲性，佩戴面罩帶來的阻塞，正壓力傳輸和呼氣的非自然感受，和額外的 人工加熱加濕措施(未示出)。圖2-27示出了本發(fā)明的各種實(shí)施方式。圖2示出了本發(fā)明的一種實(shí)施方式，其中最小侵襲性開放式呼吸道經(jīng)氣管通氣系 統(tǒng)可以被使用，以防止、最小化或逆轉(zhuǎn)上呼吸道阻塞，或在阻塞時(shí)提供通氣。本發(fā)明可以包 括呼吸機(jī)(V)，其具有氣體傳輸機(jī)構(gòu)161、氣體傳輸控制系統(tǒng)163、氣體傳輸控制閥165、氣體 傳輸壓力傳感器160和患者自發(fā)呼吸傳感器169。氣體傳輸機(jī)構(gòu)161可包括活塞、吹風(fēng)機(jī)、泵、氣體蓄積器、壓力氣體源或液態(tài)氧氣 源，或者可以簡單地是來自外部氣體源的輸出件。氣體傳輸機(jī)構(gòu)161的輸出可以由氣體傳 輸控制閥165或比例閥控制。氣體傳輸控制系統(tǒng)163可以從位于呼吸機(jī)內(nèi)部的呼吸傳感器 和位于呼吸機(jī)外部的呼吸傳感器之一或二者接收信息，例如，氣管內(nèi)呼吸道傳感器80，如圖 所示，或是壓力檢測(cè)管腔，如后文所述。氣體傳輸控制系統(tǒng)163可以接收來自氣體傳輸壓力 傳感器160和/或呼吸傳感器或其它傳感器的輸入。氣體傳輸控制系統(tǒng)163可以控制通氣 氣體傳輸機(jī)構(gòu)161和氣體傳輸控制閥165以向患者提供期望的治療輸出和作用。本發(fā)明還包括通氣氣體傳輸管路20和經(jīng)氣管導(dǎo)管10，經(jīng)氣管導(dǎo)管可以包括呼吸 傳感器，例如，氣管內(nèi)氣流傳感器80。通氣氣體可以是空氣、氧氣或混合的空氣和氧氣。濕 氣可從可選的加濕器168供應(yīng)至氣體傳輸管路中。諸如氣管內(nèi)氣流傳感器80的一或多個(gè)呼吸傳感器以及氣體傳輸控制系統(tǒng)165對(duì) 于下述功能可能是非常重要的監(jiān)視患者的呼吸，預(yù)測(cè)或檢測(cè)阻塞或呼吸暫停事件的存在， 和將呼吸機(jī)(V)輸出與患者的呼吸同步化。一或多個(gè)呼吸傳感器可測(cè)量氣管(T)中的空氣 流量，測(cè)量氣管的壓力，或二者。當(dāng)測(cè)量空氣流量時(shí)，氣流信號(hào)在上呼吸道出現(xiàn)阻塞時(shí)減小， 因?yàn)樽枞麜?huì)減少通過氣管的實(shí)際氣流。當(dāng)測(cè)量壓力，氣管壓力信號(hào)可在出現(xiàn)阻塞時(shí)增加，因 為氣管中會(huì)出現(xiàn)壓降增大。如本申請(qǐng)通篇描述，雙重檢測(cè)措施可能是優(yōu)選的，因?yàn)橐粋€(gè)傳感 器被用于測(cè)量實(shí)際呼吸，而另一傳感器被用于測(cè)量呼吸動(dòng)作。這兩個(gè)測(cè)量值的組合可允許 系統(tǒng)區(qū)分呼吸暫停和輕呼吸，區(qū)分OSA和CSA。兩個(gè)測(cè)量系統(tǒng)可以比單一傳感器提供更多的 預(yù)測(cè)信息。例如，實(shí)際呼吸可通過檢測(cè)氣管中的氣流而被檢測(cè)，而呼吸動(dòng)作可通過測(cè)量氣管 的壓力或胸部運(yùn)動(dòng)而被檢測(cè)。一或多個(gè)氣管內(nèi)氣流傳感器80可以是，例如，一或多個(gè)熱傳感器，其檢測(cè)氣管T中的氣流方向，壓力傳感器，例如應(yīng)變傳感器，壓力監(jiān)視管腔，其終止于壓力監(jiān)視端口，氣流傳 感器，例如熱線式風(fēng)速計(jì)，加速度傳感器，或氣體成分傳感器例如CO2傳感器。一或多個(gè)氣 管內(nèi)氣流傳感器80可以可選地與組織接觸。如果所述一或多個(gè)氣管內(nèi)氣流傳感器80與組 織接觸，它們可以是，例如，脈搏血氧飽和度傳感器，應(yīng)變傳感器，肌肉活動(dòng)傳感器，或神經(jīng) 傳感器。一或多個(gè)氣管內(nèi)氣流傳感器80還可以可選地位于經(jīng)氣管導(dǎo)管外部(參看，例如， 圖26中的元件300)。在這種情況下，一或多個(gè)氣管內(nèi)氣流傳感器80可以是鼻或口熱傳感 器或氣流傳感器，或胸阻抗傳感器，例如RespiTrace傳感器。經(jīng)氣管導(dǎo)管10可以通過造口 12安放到患者頸中并且進(jìn)入氣管(T)?？蛇x地，造口 導(dǎo)向件130可以被置入造口 12中，且經(jīng)氣管導(dǎo)管10被置入造口導(dǎo)向件130中以允許更容 易根據(jù)需要拆除和重新插入經(jīng)氣管導(dǎo)管10。造口導(dǎo)向件130可以典型地包括位于外側(cè)近端 的一或多個(gè)凸緣或護(hù)板，以及可選地位于內(nèi)側(cè)遠(yuǎn)端的一或多個(gè)凸緣或護(hù)板，以將造口導(dǎo)向 件130緊固就位于頸和造口 12中。經(jīng)氣管導(dǎo)管10可以典型地包括頸凸緣5以將經(jīng)氣管導(dǎo) 管10緊固至造口導(dǎo)向件130或頸，和將連接件7緊固至氣體傳輸管路20。通氣流可以在遠(yuǎn) 側(cè)末端部氣體排出端口 11處離開經(jīng)氣管導(dǎo)管10。氣體排出端口 11可以朝向肺(L)引導(dǎo)通 氣流㈧?；颊呖梢源笾戮哂形鼩饬?IQ)和呼氣流(EQ)。除了吸氣流(IQ)和呼氣流(EQ)， 本發(fā)明的通氣流(A)可以描述為增強(qiáng)氣流或增強(qiáng)通氣；然而，這僅僅是示例性的，并且通氣 可以包括更高級(jí)別的體積，并且可以簡單地認(rèn)為僅僅是通氣。通氣氣體傳輸可是(1)可 增強(qiáng)患者的自發(fā)潮氣量(tidal volume)的體積級(jí)別，例如50ml至200ml ； (2)足夠量的患 者所需的休息狀態(tài)潮氣量，例如150ml至300ml ； (3)全部休息狀態(tài)潮氣量，例如350ml至 600ml ； (4)超出患者正常休息狀態(tài)潮氣量的體積，例如400ml至800ml ；或(5)其它適宜體 積。經(jīng)氣管導(dǎo)管10和通氣氣體傳輸管路20被進(jìn)一步詳細(xì)描述于圖2b_2d。在圖2b中， 通氣氣體傳輸管路20可以包括近端連接器60，其進(jìn)一步包括氣體傳輸通道連接器61和呼 吸傳感器連接器62。通氣氣體傳輸管路20可以包括用于氣體傳輸?shù)闹魍ǖ?4和用于傳送 呼吸傳感器信號(hào)的副管腔65。壓力監(jiān)視管腔連接器63可以安置在組合連接器67中并且與 傳輸管路氣動(dòng)檢測(cè)管腔67連通。通氣氣體傳輸管路20可以利用靠近患者的可拆卸連接器 68或備選地永久性附連于經(jīng)氣管導(dǎo)管10的連接器連接至經(jīng)氣管導(dǎo)管10。如果經(jīng)氣管導(dǎo)管 10直接插入患者的造口 12，經(jīng)氣管導(dǎo)管10可以包括通氣導(dǎo)管頸凸緣5。然而，利用經(jīng)氣管 導(dǎo)管10和造口 12之間的造口導(dǎo)向件130，也是可行的，如后面所解釋。經(jīng)氣管導(dǎo)管10可以包括氣體傳輸通道123、壓力檢測(cè)管腔88和壓力檢測(cè)口 86。經(jīng) 氣管導(dǎo)管可以彎曲從而使得導(dǎo)管遠(yuǎn)側(cè)末端段92平行于氣管(T)的軸線，典型地以90-110 度彎角彎曲。如果希望具有文丘里效應(yīng)，導(dǎo)管遠(yuǎn)側(cè)末端段92可以包括位于排出點(diǎn)的導(dǎo)管遠(yuǎn) 側(cè)末端節(jié)流器90以增大通氣流(A)的排出速度。壓力檢測(cè)管腔88可選地可以利用典型地 包含在呼吸機(jī)(V)中的沖洗機(jī)構(gòu)來沖洗以維持敞開。其它類型的傳感器設(shè)計(jì)將在后面進(jìn)行 描述并且可以用在本發(fā)明的任何實(shí)施方式中。壓力檢測(cè)口 86可以平行于氣管的縱向軸線 定位以減少與方向性相關(guān)的人為因素。壓力檢測(cè)口 86的其它可行位置和定向?qū)⒃谙旅婷?述?？蛇x地，壓力檢測(cè)口 86可被定位成正交于氣管的縱向軸線，例如位于經(jīng)氣管導(dǎo)管10的頂表面或上表面(S)。向上定向可以提供對(duì)吸入氣流的敏感讀取和對(duì)于呼出氣流的較 不敏感讀取，這可能是由于文丘里效應(yīng)。如果認(rèn)為吸氣過程中的精度更為重要，則壓力檢測(cè) 口 86可定位在上表面上。然而，如果認(rèn)為在呼氣過程中的精度更為重要，則壓力檢測(cè)口 86 可定位在經(jīng)氣管導(dǎo)管10的下表面(I)上。備選地，經(jīng)氣管導(dǎo)管10可配備有兩個(gè)壓力檢測(cè) 口 86，其連接至壓力檢測(cè)管腔88，因而這兩個(gè)壓力檢測(cè)口 86得到的信號(hào)可以組合成一個(gè)平 均信號(hào)。備選地，經(jīng)氣管導(dǎo)管10可配備有兩個(gè)壓力檢測(cè)口 86，一個(gè)位于下表面(I)上，另一 個(gè)位于上表面(S)上，其中每個(gè)壓力檢測(cè)口 86連接至專用壓力檢測(cè)管腔88，這兩個(gè)壓力檢 測(cè)管腔連接至呼吸機(jī)(V)中的兩個(gè)專用壓力換能器。這種配置可以為呼氣(下側(cè)檢測(cè)口) 和吸氣(上側(cè)檢測(cè)口)二者提供高精度。這種配置還可被用以確定流量。圖2c示出了替代性的具有逆行流的經(jīng)氣管導(dǎo)管10'和氣體傳輸管路20'。在本 例中，具有逆行流的經(jīng)氣管導(dǎo)管10'可以包括氣管內(nèi)氣流傳感器80。氣管內(nèi)氣流傳感器80 通過安置在具有逆行流的經(jīng)氣管導(dǎo)管10'內(nèi)的傳感器配線管腔84中的一或多個(gè)傳感器配 線82和氣體傳輸管路20'中的管件85而與呼吸機(jī)(V)連通。在圖2c中，氣管內(nèi)氣流傳 感器80可以包括有源元件例如，但不局限于，熱學(xué)、機(jī)械、電學(xué)、化學(xué)或光學(xué)元件。還是在圖 2c中，造口導(dǎo)向件130可以安置在具有逆行流的經(jīng)氣管導(dǎo)管10'和造口 12之間。造口導(dǎo) 向件130可以包括位于頸部表面上的造口導(dǎo)向件頸凸緣131或護(hù)板和將造口導(dǎo)向件130緊 固就位的造口導(dǎo)向件系帶135。造口導(dǎo)向件130可以可選地包括位于氣管(T)內(nèi)側(cè)的凸緣 或一或多個(gè)造口導(dǎo)向件護(hù)板133以防止脫開。造口導(dǎo)向件130可包括造口導(dǎo)向件鍵槽136， 其與具有逆行流的經(jīng)氣管導(dǎo)管10'上的配合特征相配合，以將替換的具有逆行流的經(jīng)氣管 導(dǎo)管10'可旋轉(zhuǎn)地正確定向。替換的具有逆行流的經(jīng)氣管導(dǎo)管10'可以通過通氣導(dǎo)管頸 凸緣5連接至造口導(dǎo)向件130。圖2d示出了替代性導(dǎo)管設(shè)計(jì)，其中具有正常和逆行流的經(jīng)氣管導(dǎo)管10"包括帶 壓力檢測(cè)口 86的有源氣管內(nèi)氣流傳感器80和壓力檢測(cè)管腔88。在這種情況下，例如，氣管 內(nèi)氣流傳感器80可被用于測(cè)量一個(gè)呼吸參數(shù)，例如空氣流量或氣體成分，而壓力檢測(cè)口 86 可被用于測(cè)量不同的呼吸參數(shù)，例如氣管壓力或呼吸動(dòng)作。氣體傳輸管路20"可以具有所 需的連接件用于連接至呼吸機(jī)(V)。連接件可以包括氣體傳輸通道連接器61、氣動(dòng)壓力檢 測(cè)連接器63和呼吸傳感器連接器62。圖2a_2d中的經(jīng)氣管導(dǎo)管10、10'、10〃可以包括一或多個(gè)彎曲部以將遠(yuǎn)側(cè)末端 部以無刺激方式定位在氣管管腔中。通過減少或消除經(jīng)氣管導(dǎo)管與氣管壁的接觸，刺激可 以最小化。備選地，通過經(jīng)氣管導(dǎo)管與氣管壁接觸但減少或消除抵靠著氣管壁的移動(dòng)，刺激 可以最小化。如果經(jīng)氣管導(dǎo)管和氣管壁之間沒有移動(dòng)接觸，并且最優(yōu)選地，如果經(jīng)氣管導(dǎo)管 和氣管壁特別是后氣管壁之間沒有接觸，降低刺激可以最佳地實(shí)現(xiàn)。理想地，經(jīng)氣管導(dǎo)管被 設(shè)計(jì)成在插入部分帶有大約90度-120度的彎曲段，以使得導(dǎo)管遠(yuǎn)側(cè)末端段彎曲成與氣管 (T)的軸線對(duì)正，并且朝向主支氣管引導(dǎo)導(dǎo)管末端。經(jīng)氣管導(dǎo)管10、10'、10〃的長度可以朝向皮膚遠(yuǎn)側(cè)延伸一段大約10-200mm、優(yōu) 選大約20-100mm的距離；并且通氣導(dǎo)管的外徑(OD)可以為大約3_10mm，優(yōu)選大約4_6mm 而通氣導(dǎo)管10的內(nèi)徑(ID)可以為大約0. 75-3mm，優(yōu)選大約l_2mm。經(jīng)氣管導(dǎo)管10、10'、10〃可以具有一個(gè)氣體傳輸通道123。經(jīng)氣管導(dǎo)管可以具有 用于傳感器配線82和/或用于壓力檢測(cè)管腔88的副管腔84。經(jīng)氣管導(dǎo)管10、10'、10"可以由熱塑性材料例如PVC、基于尼龍的材料或PVC-聚氨酯混合物模制、擠出或成形出來， 或者備選地，可以利用彈性體材料例如硅酮或聚氨酯模制。經(jīng)氣管導(dǎo)管材料可以典型地具 有大約30-90邵氏(Shore)A硬度。經(jīng)氣管導(dǎo)管末端可以倒圓以提供防損傷表面。遠(yuǎn)側(cè)末 端部的ID可選地縮減至大約10-75%，優(yōu)選40-60%，以增大氣體流排出速度，這在需要文 丘里效應(yīng)時(shí)是理想的。氣體傳輸管路20、20'、20〃的長度可以為大約20-100英寸，優(yōu)選大約30-40英 寸，OD為大約6-16mm，優(yōu)選大約6_10mm，而ID為大約2_10mm，優(yōu)選大約3_5mm。氣體傳輸 管路20、20'、20"可以是非常輕質(zhì)的擠出熱塑性材料例如聚丙烯或聚乙烯。圖3-5和27利用曲線圖示出了示于圖2a的實(shí)施方式的呼吸檢測(cè)元件、通氣控制 和氣體傳輸?shù)确矫?。這一系列曲線圖顯示了本發(fā)明的各種備選氣體傳輸方法圖3示出了 經(jīng)氣管通氣響應(yīng)于呼吸暫停事件；圖4示出了經(jīng)氣管通氣響應(yīng)于呼吸暫停事件的開始或前 兆，以防止呼吸暫停事件加重；圖5示出了經(jīng)氣管通氣搶先進(jìn)行以預(yù)先應(yīng)對(duì)呼吸暫停事件； 而圖27示出了在呼吸暫停或呼吸道阻塞期間啟動(dòng)經(jīng)氣管通氣，然后在呼吸恢復(fù)后結(jié)束經(jīng) 氣管通氣。在這一系列曲線圖中，t為時(shí)間軸，Q為呼吸道氣流信號(hào)，IQ為吸氣流信號(hào)，EQ 為呼氣流信號(hào)，VO為呼吸機(jī)輸出，32為正常呼吸流量曲線，34為當(dāng)呼吸道出現(xiàn)局部阻塞時(shí) 的呼吸流量曲線，而48為有阻塞的氣流信號(hào)。圖3利用曲線圖示出了經(jīng)氣管通氣啟動(dòng)以對(duì)阻塞或呼吸暫停事件作出反應(yīng)而進(jìn) 行。一或多個(gè)氣管內(nèi)氣流傳感器80可以檢測(cè)出氣管氣流從正常氣流信號(hào)32漂移至減弱的 氣流信號(hào)34。如標(biāo)以"有干預(yù)"的曲線所示，在減弱的氣流信號(hào)34由呼吸傳感器檢測(cè)到之 后馬上或是在經(jīng)歷了一段預(yù)期的延遲之后，氣體傳輸控制系統(tǒng)163可以命令呼吸機(jī)(V)以 基于以往呼吸率歷史的流量44傳輸通氣流/體積。通氣流A會(huì)打開阻塞并且恢復(fù)呼吸，如 標(biāo)以"有干預(yù)"的曲線所示，并且恢復(fù)通氣至肺(L)和肺中。作為對(duì)比，標(biāo)以"無干預(yù)"的 曲線示出了呼吸信號(hào)最終達(dá)到無氣流信號(hào)48，從而表示基本上完全阻塞。在所示例子中，在 局部或完全阻塞期間，氣管(T)中的氣流信號(hào)的強(qiáng)度不足以導(dǎo)致所述一或多個(gè)氣管內(nèi)氣流 傳感器80檢測(cè)到呼吸，并且通氣流A被從呼吸機(jī)(V)以基于患者先前自發(fā)呼吸率歷史的流 率44傳輸。備選地，通氣流(A)能以預(yù)定的備份流率從呼吸機(jī)(V)傳輸。在對(duì)圖3所示經(jīng)氣管通氣基于檢測(cè)到阻塞被啟動(dòng)的方案的改型中，圖4利用曲線 圖示出了在預(yù)期或預(yù)測(cè)出會(huì)出現(xiàn)阻塞或呼吸暫停事件時(shí)經(jīng)氣管通氣啟動(dòng)。一或多個(gè)氣管內(nèi) 氣流傳感器80可以檢測(cè)到氣管氣流從正常氣流信號(hào)32漂移到減弱的氣流信號(hào)34。立即或 在經(jīng)歷了一段預(yù)期的延遲之后，控制單元159可以命令呼吸機(jī)(V)與吸氣同步的方式40傳 輸通氣流(A)。備選地，通氣流(A)能以預(yù)定的備份流率傳輸。圖5利用曲線圖示出了經(jīng)氣管通氣搶先啟動(dòng)，以防止阻塞或呼吸暫停事件。一或 多個(gè)氣管內(nèi)氣流傳感器80可以檢測(cè)出氣管氣流從正常氣流信號(hào)32漂移至減弱的氣流信號(hào) 34?？刂茊卧?59可以命令呼吸機(jī)V與吸氣同步的方式40傳輸通氣流(A)。備選地，通氣 流(A)能以預(yù)定的備份流率傳輸。在圖3-5中的實(shí)施方式中，先于阻塞啟動(dòng)經(jīng)氣管通氣可能導(dǎo)致不希望有的負(fù)面影 響，即由于氣體排出導(dǎo)管時(shí)的文丘里效應(yīng)而在上呼吸道中產(chǎn)生額外負(fù)壓力。這種增大的負(fù) 壓力可導(dǎo)致呼吸道收縮。為防止或最小化這種負(fù)面效應(yīng)，通氣氣體參數(shù)可以隨時(shí)調(diào)節(jié)至適 宜的壓力、速度和體積。在搶先經(jīng)氣管通氣中，如果呼吸傳感器檢測(cè)到發(fā)生上呼吸道閉合，
16通氣參數(shù)可以被調(diào)節(jié)。然而，如果由于搶先經(jīng)氣管通氣而導(dǎo)致局部阻塞，則圖3中描述的動(dòng) 作機(jī)構(gòu)可以起壓倒作用，這樣治療就會(huì)成功。額外的實(shí)施方式被提供以避免不得不補(bǔ)償不 希望有的負(fù)面效應(yīng)。可選地，高頻率小體積通氣可被呼吸機(jī)(V)和經(jīng)氣管導(dǎo)管10、10'、10〃傳輸，其 中非常小體積的氣體被以非?？焖俚念l率傳輸，例如大約5-100ml、每分鐘大約12-120周 期，或優(yōu)選大約10-20ml、每分鐘大約30-60周期。以這種方式，實(shí)質(zhì)上微小體積可被傳輸至 肺(L)，而不會(huì)在口咽呼吸道(OA)產(chǎn)生明顯的負(fù)壓力。圖27利用曲線圖示出了經(jīng)氣管通氣可在呼吸暫?；蚝粑雷枞陂g啟動(dòng)，其中 通氣流(A)被啟動(dòng)，然后在呼吸恢復(fù)后關(guān)閉。在啟動(dòng)后通氣流(A)可以循環(huán)地傳輸。一或 多個(gè)氣管內(nèi)氣流傳感器80可以檢測(cè)出氣管氣流從正常氣流信號(hào)32漂移至減弱的氣流信號(hào) 34?？刂茊卧?59可以在受阻呼吸信號(hào)48期間命令呼吸機(jī)(V)以基于以往呼吸率歷史的 流率44傳輸增強(qiáng)氣流(A)。備選地，通氣增強(qiáng)(A)能以預(yù)定的備份流率傳輸。一或多個(gè)氣管內(nèi)氣流傳感器80可以操作根據(jù)下述原理。在局部阻塞期間，氣管 (T)中的氣體流因阻塞而減少。由于將空氣移動(dòng)經(jīng)過局部阻塞部所需的增大的壓降，氣管壓 力信號(hào)典型地會(huì)增加。在完全阻塞期間，氣管中的氣體流由氣管(T)和肺(L)已有的空氣 來回移動(dòng)形成，并且由于氣管(T)和肺(L)相對(duì)于外界關(guān)閉，因而氣管壓力信號(hào)表現(xiàn)為高幅 值。雖然氣管氣流在圖中被顯示，但這只是示例性的，并且通過前面的解釋，本發(fā)明還包括 使用氣管壓力來控制系統(tǒng)輸入以及氣管氣流，或壓力和氣流二者。因此，在局部或完全阻塞 期間，基于壓力的呼吸傳感器可以特別有效地檢測(cè)到阻塞，這是因?yàn)樵谧枞幕蜃枇Ω?的呼吸道中壓力幅值增加，因而可測(cè)量到更高壓降。同時(shí)利用壓力和氣流傳感器可能是理想的，因?yàn)樾畔⒖梢员舜藚⒄諏?duì)方來互相檢 驗(yàn)，例如，減弱的氣流信號(hào)加上增大的壓力信號(hào)可以對(duì)應(yīng)于阻塞事件。此外，前面描述的其 它呼吸傳感器類型以及它們響應(yīng)于阻塞或呼吸暫停事件的相應(yīng)信號(hào)，也包含在本發(fā)明中。 應(yīng)當(dāng)指出，在CSA中，肺不呼吸，因此在呼吸暫停事件期間沒有氣流或壓力信號(hào)。壓力傳感 器或流量傳感器或它們的組合可為0SA、CSA患者以及同時(shí)患有OSA和CSA的患者區(qū)分正常 呼吸和呼吸暫停事件。下面將描述治療的動(dòng)作機(jī)構(gòu)。在上呼吸道局部或完全阻塞期間，在經(jīng)氣管導(dǎo)管的 遠(yuǎn)側(cè)末端部的氣體傳輸排出點(diǎn)的上方或上面會(huì)有呼吸道阻力增加。因此，呼吸系統(tǒng)不再是 開式呼吸道呼吸系統(tǒng)；其現(xiàn)在是封閉系統(tǒng)，或局部開式系統(tǒng)。因此，由呼吸機(jī)和導(dǎo)管傳輸?shù)?氣體有很大的傾向進(jìn)入和充脹肺，而非通過口排出。假定為正常成人和健康的肺，例如，肺 具有大約50ml/cm H2O的順應(yīng)性和5cm H20/L/秒的較低呼吸道阻力，那么，在上呼吸道阻塞 之前，30-70%的離開導(dǎo)管的通氣氣體流可以進(jìn)入肺，余量可以從口或鼻泄露。相反，在呼吸 道阻塞后，50-100%的離開導(dǎo)管的通氣氣體流可以進(jìn)入肺，取決于阻塞程度。因此，在局部 或完全上呼吸道阻塞中，本發(fā)明可特別有效地為肺換氣，這對(duì)于必須進(jìn)行肺通氣的癥狀來 說更是如此。應(yīng)指出，因?yàn)闅怏w流從導(dǎo)管傳輸，瞬間負(fù)壓力區(qū)可以在導(dǎo)管上方產(chǎn)生，這會(huì)導(dǎo)致上 呼吸道組織進(jìn)一步收縮，因而增加阻塞。瞬間負(fù)壓力應(yīng)當(dāng)過渡到正壓力，因?yàn)橛珊粑鼨C(jī)添加 了氣體體積的肺和氣管是封閉或幾乎封閉的系統(tǒng)。盡管如此，上呼吸道中的潛在的負(fù)壓力 具有不理想的負(fù)面效應(yīng)。然而，這種負(fù)面效應(yīng)在臨床學(xué)上是可接受的，因?yàn)橹饕康?，即肺通氣，被?shí)現(xiàn)了。此外，在患者的自發(fā)呼氣期間，呼吸道中的氣體由于肺和胸收縮而受壓，因 此呼吸道壓力會(huì)打開阻塞以允許呼氣排出上呼吸道和口或鼻。盡管如此，為了有助于解決 通氣引起的上呼吸道收縮問題，呼氣也可以通過本發(fā)明而得到增強(qiáng)，如后面的實(shí)施方式所 描述。除了各種文獻(xiàn)中描述的治療參數(shù)，還有一些參數(shù)如下所述體積傳輸可為每呼吸 機(jī)周期大約IOml至200ml，取決于患者的呼吸狀況。如果完全呼吸暫停出現(xiàn)，體積傳輸增加 至每周期大約200ml至500ml，速率為每分鐘大約6_20周期。被傳輸?shù)臍怏w的流率在實(shí)際 傳輸氣體期間典型地為大約6-50LPM，優(yōu)選大約10-20LPM。呼吸機(jī)循環(huán)操作的定時(shí)可以與 患者的呼吸率同步，例如，大約6-30BPM，或者如果不同步化或如果患者呼吸暫停，循環(huán)操作 可以是每分鐘大約8-20周期，除非高頻率小體積通氣被使用，如后面所描述。在呼吸機(jī)輸 出端用于通氣的驅(qū)動(dòng)壓力典型地為大約5-60psi，優(yōu)選大約8-40，最優(yōu)選大約10-15psi，以 在正常無阻塞下在吸氣期間產(chǎn)生理想的氣管壓力大約0-5cm H2O,以及在有阻塞期間高達(dá) 大約20cm H2O的氣管壓力。應(yīng)當(dāng)指出，在給出的曲線圖的例子中，呼吸傳感器波形僅僅是示例性的，而實(shí)際波 形可采用其它特性，例如不同的I E比、呼吸率、隨機(jī)行為、吸氣和呼氣彎曲的上升和下降 形狀、交變的幅值等。還應(yīng)指出，雖然通氣流(A)常被顯示為與呼吸周期同步，但由于局部阻塞或呼吸 暫停事件，呼吸周期可能是不可檢測(cè)的，因此通氣流(A)可被以預(yù)定的流率或預(yù)期的流率 簡單地供應(yīng)。還應(yīng)理解，取決于所用的傳感器，有時(shí)盡管從外界吸入的氣流或排放到外界的 氣流非常微弱，但呼吸動(dòng)作仍可以被檢測(cè)到。然而，在某些情況下，取決于所采用的傳感器 技術(shù)，響應(yīng)于呼吸動(dòng)作導(dǎo)致的空氣在氣管(T)中的移動(dòng)可能足以被傳感器檢測(cè)為吸氣作用 和呼氣作用。事實(shí)上，在一些情況下，取決于所用的傳感器，阻塞可能在吸氣期間伴隨著增 大的負(fù)壓力，并且，盡管因?yàn)樽枞麑?dǎo)致氣管T中的氣流減小，但呼吸信號(hào)可能更強(qiáng)。因此，在 本發(fā)明中，氣體傳輸控制系統(tǒng)163和氣體傳輸控制系統(tǒng)163中的算法在處理傳感器信息和 判斷任何給定時(shí)間下是正常呼吸或發(fā)生減弱的呼吸時(shí)，考慮到了所有這些因素。還應(yīng)指出，通氣氣體傳輸在被啟動(dòng)后，可能逐漸加強(qiáng)，從而使得幅值不會(huì)突然增 加，因而不會(huì)弄醒患者。通過傳輸通氣流(A)而在上呼吸道中實(shí)現(xiàn)的通氣壓力可以在大約l-20cm H2O的 范圍內(nèi)，優(yōu)選在傳輸搶先進(jìn)行時(shí)為大約2-5cm H2O,在響應(yīng)于檢測(cè)到的阻塞事件進(jìn)行傳輸時(shí) 為大約5-lOcm H2O0下呼吸道和肺中實(shí)現(xiàn)的通氣壓力可以類似于上呼吸道中通過通氣氣體 傳輸所實(shí)現(xiàn)的壓力。如后文所述，通氣可被與吸氣同步、或與呼氣同步、或與二者同步地傳輸，或者，可 被以高頻率、恒定流率、沿逆行方向、以及所有上述方式的可行組合傳輸。當(dāng)與患者的吸氣 或呼氣相態(tài)同步化時(shí)，呼吸機(jī)(V)能以每周期大約40-700ml范圍的體積傳輸，優(yōu)選大約 75-200ml，傳輸時(shí)間為大約0. 2至1. 2秒，優(yōu)選大約0. 35-0. 75秒，且導(dǎo)管排出速度為大約 50-300m/ 秒，優(yōu)選大約 150-250m/ 秒。當(dāng)以高頻率傳輸時(shí)，呼吸機(jī)(V)可以傳輸氣體體積的頻率為大約0. 25周期每秒至 大約4周期每秒，優(yōu)選頻率為大約0. 5至2周期每秒，傳輸量為每周期大約IOml至100ml， 優(yōu)選每周期大約25-75ml。
當(dāng)以恒定流率傳輸時(shí)，呼吸機(jī)V可以傳輸氣流的流率為大約0. 5LPM至10LPM，優(yōu)選 大約2-6LPM，而導(dǎo)管排出速度為大約50m/秒至250m/秒，優(yōu)選大約100-200m/秒。圖6-15利用曲線圖描繪了本發(fā)明所用各種經(jīng)氣管通氣參數(shù)，包括定時(shí)、同步化、 波形和幅值的各種方案。在這一系列曲線圖中，t為時(shí)間軸，P為呼吸道壓力信號(hào)，Q為呼吸 道氣流信號(hào)，IP為吸氣壓力，EP為呼氣壓力，IQ為吸氣流信號(hào)，EQ為呼氣流信號(hào)，VO為呼 吸機(jī)輸出，32為正常呼吸流量曲線，而34為當(dāng)呼吸道出現(xiàn)局部阻塞時(shí)的呼吸流量曲線。圖6利用曲線圖描繪了本發(fā)明的實(shí)施方式，其中經(jīng)氣管通氣被啟動(dòng)以減輕阻塞或 呼吸暫停事件，并且通氣氣體(A)流量/體積可以與呼吸周期的吸氣同步的方式40。減弱 的氣流信號(hào)34被所述一或多個(gè)氣管內(nèi)氣流傳感器80檢測(cè)到，然而，也可以利用冗余壓力信 號(hào)檢測(cè)到增強(qiáng)的呼吸動(dòng)作信號(hào)38，該冗余壓力信號(hào)通過基于導(dǎo)管末端的傳感器或位于經(jīng)氣 管導(dǎo)管10中并且通過典型地連接著氣體傳輸管路的通道連接至呼吸機(jī)(V)的壓力檢測(cè)管 腔88而監(jiān)視。圖7利用曲線圖描繪了本發(fā)明的實(shí)施方式，其中通氣流㈧被啟動(dòng)以減輕阻塞或 呼吸暫停事件，其中通氣氣體被以連續(xù)流42的形式傳輸。圖8利用曲線圖描繪了本發(fā)明的實(shí)施方式，其中經(jīng)氣管通氣被啟動(dòng)以減輕由受阻 呼吸信號(hào)48表示的阻塞或呼吸暫停事件。通氣流(A)能以基于以往呼吸率歷史的流率44 傳輸呼吸機(jī)流量/體積。備選地，通氣流(A)能以預(yù)定的流率傳輸，并且可能與患者的呼吸 動(dòng)作不同步。圖9利用曲線圖描繪了本發(fā)明的實(shí)施方式，其中通氣流㈧被啟動(dòng)以減輕阻塞或 呼吸暫停事件。通氣流(A)流量/體積可以與呼吸周期的吸氣同步的方式40傳輸，并且通 氣流(A)能以可變的逐漸增強(qiáng)的強(qiáng)度例如體積、速度或壓力傳輸，直至檢測(cè)到阻塞被減輕， 此時(shí)通氣流(A)傳輸強(qiáng)度可以降低。圖10利用曲線圖描繪了本發(fā)明的實(shí)施方式，其中通氣流㈧流量/體積可以與呼 吸周期的吸氣同步的方式40傳輸，并且被搶先啟動(dòng)以有助于防止阻塞或呼吸暫停事件。當(dāng) 阻塞或呼吸暫停事件出現(xiàn)時(shí)，通氣流(A)的流量可以在與吸氣相態(tài)同步化的循環(huán)體積傳輸 方式47與體積傳輸間的連續(xù)流之間交替地變化。圖11利用曲線圖描繪了本發(fā)明的實(shí)施方式，其中通氣流㈧被以連續(xù)流42的方 式搶先啟動(dòng)以有助于防止阻塞或呼吸暫停事件或有助于防止淡化。當(dāng)阻塞或呼吸暫停事件 出現(xiàn)時(shí)，通氣流(A)的流量可以在與吸氣相態(tài)同步化的周期性體積傳輸方式47與體積傳輸 間的連續(xù)流之間交替地變化。圖12利用曲線圖描繪了本發(fā)明的實(shí)施方式，其中通氣流㈧被以連續(xù)流42的方 式搶先啟動(dòng)以有助于防止阻塞或呼吸暫停事件或有助于防止淡化。當(dāng)阻塞或呼吸暫停事件 被檢測(cè)到時(shí)，利用增大的呼吸機(jī)連續(xù)氣流信號(hào)43，連續(xù)流42的幅值可以如圖所示地增加， 然后在呼吸暫停事件被糾正后可以降低。圖13利用曲線圖描繪了本發(fā)明的實(shí)施方式，其中通氣流㈧被啟動(dòng)以減輕阻塞或 呼吸暫停事件。通氣流(A)可以與患者的呼氣相態(tài)同步化地傳輸，并且，通氣氣體(A)體積 可以沿逆行方向45傳輸，即背離肺且朝向口咽呼吸道。圖14a利用曲線圖描繪了本發(fā)明的實(shí)施方式，其中通氣流㈧被同步化而以與吸 氣同步的方式40朝向肺傳輸通氣以及在呼氣過程中沿逆行方向45朝向口咽呼吸道傳輸通氣。圖14b利用曲線圖描繪了本發(fā)明的實(shí)施方式，其中通氣流㈧被同步化而以與吸 氣同步的方式40和在呼氣相態(tài)中朝向肺傳輸通氣。圖15a利用曲線圖描繪了本發(fā)明的實(shí)施方式，其中通氣流㈧被同步化而以與呼 氣同步的方式46朝向肺傳輸通氣以及在吸氣相態(tài)中沿逆行方向45朝向口咽呼吸道傳輸通氣。圖15b利用曲線圖描繪了本發(fā)明的實(shí)施方式，其中通氣流㈧被同步化以便在吸 氣相態(tài)中和在呼氣相態(tài)中沿逆行方向45朝向口咽呼吸道傳輸通氣。圖16a描繪了本發(fā)明的另一實(shí)施方式，具有逆行通氣和逆行經(jīng)氣管導(dǎo)管的。具體 地講，該實(shí)施方式描述了用于治療OSA的經(jīng)氣管通氣方法和設(shè)備，其中通氣氣體利用導(dǎo)管 被沿逆行方向或向上朝向口咽呼吸道傳輸，導(dǎo)管具有背離肺朝向上呼吸道指向的氣體排出 端口。這一點(diǎn)在此可稱作逆行通氣或"逆行經(jīng)氣管通氣"(RTV)。其它名稱也可使用，例 如〃逆行CPAP"，“逆行PAP"，“逆行AP"，“逆行同步化通氣〃，“逆行噴流通氣〃， 和/或"逆行同步化經(jīng)氣管噴流通氣"。在RTV中，除了一些例外之處，呼吸機(jī)、氣體傳輸 管路、導(dǎo)管和呼吸傳感器可享受在圖2a-2d中描述的經(jīng)氣管通氣方法和設(shè)備。逆行導(dǎo)管100可以被構(gòu)造成沿上側(cè)方向從氣管⑴朝向口咽呼吸道(OA)傳輸逆 行氣體流R。前面描述過的氣體傳輸參數(shù)和前面描述過的氣體傳輸定時(shí)功能也可應(yīng)用于 RTV0例如，RTV可被施加為連續(xù)流，與呼吸周期的吸氣相態(tài)同步，與呼吸周期的呼氣相態(tài)同 步，以預(yù)定的備份流率，以基于先前呼吸率歷史的流率，以相對(duì)高頻率，以及它們的組合。此 外，RTV可以恒定地、間歇地、搶先于阻塞、在阻塞發(fā)生時(shí)或在阻塞或呼吸暫停事件發(fā)生后進(jìn) 行。呼吸傳感器能以前面描述過的實(shí)施方式實(shí)施，例如示于圖2a中的。RTV的機(jī)構(gòu)動(dòng)作可以是搶先的、基于預(yù)測(cè)的和/或基于反應(yīng)的。搶先型RTV 如果RTV在正常呼吸中在上呼吸道阻塞發(fā)生之前搶先實(shí)施，則RTV 可在吸氣周期期間被傳輸。傳輸?shù)腞TV流率是患者的吸入流率的一個(gè)比例，例如，大約 5-75%,或優(yōu)選大約10-25%，或大約為4-10LPM的流率。因此，患者的吸氣可以壓倒逆行流 并且基本上充脹肺，盡管一些吸入流被逆行流抵消。然而，因?yàn)槟嫘辛髟诨颊叩暮粑乐性?口和導(dǎo)管之間產(chǎn)生逆阻力，因此口咽呼吸道被這種逆阻力強(qiáng)制打開，并且可以防止該區(qū)域 的人體結(jié)構(gòu)收縮?；陬A(yù)測(cè)的RTV 如果RTV是在局部阻塞出現(xiàn)是啟用的，可采用相同的原理。RTV 可以在口咽呼吸道產(chǎn)生逆阻力和輕微的正壓力，因此促進(jìn)該區(qū)域的人體結(jié)構(gòu)打開?；诜磻?yīng)的RTV 如果RTV是在基本上完全阻塞出現(xiàn)時(shí)啟用的，則RTV可以在導(dǎo)管 和封閉部位之間壓縮封閉的呼吸道，并且可以打開封閉的人體結(jié)構(gòu)并恢復(fù)用于呼吸來自外 界的吸入空氣的流路。呼吸機(jī)輸出端的用于RTV的驅(qū)動(dòng)壓力典型地為大約5-60psi，優(yōu)選大約15_30psi， 這會(huì)在正常狀況下產(chǎn)生氣管壓力大約I-IOcm H2O,并且可以在出現(xiàn)局部阻塞的狀況下實(shí)現(xiàn) 氣管壓力高達(dá)大約15cm H2O和在出現(xiàn)完全阻塞的狀況下實(shí)現(xiàn)氣管壓力高達(dá)大約20cm H2O0 RTV傳輸?shù)捏w積、壓力和循環(huán)操作速率和模式可采用前面借助圖2a以及相關(guān)曲線圖和描述 中揭示的任何實(shí)施方式。在前面描述的RTV中，通氣氣體可以在吸氣相態(tài)中傳輸；然而，氣 體能以前面的曲線圖和描述中提到的各種選擇方式被傳輸。傳輸?shù)亩〞r(shí)對(duì)于RTV的效率來說可能是重要的。例如，傳輸可在吸氣周期開始時(shí)進(jìn)行，以防止出現(xiàn)收縮，或者可略微在吸 氣開始之前被傳輸，以便先于隨后的吸氣周期的開始而建立促進(jìn)人體結(jié)構(gòu)打開所需的氣流 動(dòng)力學(xué)。RTV可潛在地具有負(fù)面效應(yīng)，即在肺中產(chǎn)生負(fù)壓力和導(dǎo)致肺不張(atelectasis)， 這是因?yàn)樵跉夤?T)中的氣體排出端口內(nèi)產(chǎn)生了文丘里效應(yīng)。然而，通過正確地監(jiān)視氣管 氣流和壓力，并且利用這個(gè)信息來改變RTV參數(shù)，可以消除對(duì)負(fù)肺壓力和肺不張的擔(dān)心。前 面描述的雙重檢測(cè)實(shí)施方式也可以應(yīng)用于這個(gè)實(shí)施方式。圖16b示出了圖2a中的逆行導(dǎo)管的進(jìn)一步細(xì)節(jié)。在本例中，造口導(dǎo)向件130被使 用。然而，這僅僅是示例性的，其它結(jié)構(gòu)也可以使用。逆行導(dǎo)管100可以包括壓力檢測(cè)管腔 88和壓力檢測(cè)口 86?？蛇x地，有源氣管內(nèi)呼吸傳感器80、傳感器配線82和傳感器配線管 腔84可以使用。逆行導(dǎo)管100可以安置在造口導(dǎo)向件130中，以實(shí)現(xiàn)逆行導(dǎo)管100的定位 和旋轉(zhuǎn)定向的固定。如果造口導(dǎo)向件130被使用的話，通氣導(dǎo)管頸凸緣5可被緊固至造口 導(dǎo)向件130 ；或者，如果造口導(dǎo)向件130不被使用的話，可直接緊固至頸部。如果造口導(dǎo)向 件130被使用，其可利用造口導(dǎo)向件系帶135直接緊固至頸部。如果希望有文丘里效應(yīng)，導(dǎo) 管遠(yuǎn)側(cè)末端段92可以在其排出點(diǎn)包括導(dǎo)管遠(yuǎn)側(cè)末端節(jié)流器90，以增大氣體排出時(shí)的速度。 造口導(dǎo)向件鍵槽136和通氣氣體傳輸管路20可以提供。圖17a描繪了本發(fā)明的另一實(shí)施方式，其為描述于圖2和16的實(shí)施方式的組合， 具體地講，從氣管⑴朝向肺(L)引導(dǎo)的經(jīng)氣管通氣與RTV相組合。在這種情況下，組合的 逆行和正常方向通氣導(dǎo)管120 (其為帶有雙向嘴的導(dǎo)管)和呼吸機(jī)(V)可同時(shí)具有下述傳 輸通氣氣體的能力(1)通過向下氣體排出端口 11從氣管(T)朝向肺(L)傳輸，(2)通過向 上氣體排出端口 15從氣管⑴朝向口咽呼吸道(OA)傳輸。這可以如圖19a和19b所示地 進(jìn)行，其中組合的逆行和正常方向通氣導(dǎo)管120具有組合的逆行和正常方向氣體傳輸管腔 125。組合的逆行和正常方向氣體傳輸管腔125可以在向下氣體排出端口 11僅有分支， 從而使得氣體流分離為朝向肺(A)的氣流和逆行流(R)。在這種情況下，導(dǎo)管遠(yuǎn)側(cè)末端部的 材料可以特別是柔韌性的，例如具有大約10-40的邵氏A硬度，以壓縮組合的逆行和正常方 向通氣導(dǎo)管120的末端，從而可以防損傷地插入?；蛘撸瑑?yōu)選地，如示于圖18，組合的逆行 和正常方向通氣導(dǎo)管120可以分隔為兩個(gè)氣體傳輸管腔，一個(gè)為氣體傳輸通道121，另一個(gè) 為朝向肺(L)的氣體傳輸通道123。兩個(gè)管腔121、123被顯示為并排分布，然而，兩個(gè)管腔 121,123也可以同軸分布。其它末端形狀和管腔配置也可使用。例如在圖19c中，遠(yuǎn)側(cè)末端段被顯示為向下 彎曲，而非示于圖18a和18b的向上彎曲，其中用于肺(L)的通氣流的第一孔口 11位于導(dǎo) 管的端部，用于口咽呼吸道(OA)氣流的第二孔口 15靠近導(dǎo)管的彎曲部的中央?；蛘撸缡?于圖19d，導(dǎo)管的遠(yuǎn)側(cè)末端段可以彎曲大于大約210度，優(yōu)選大約250-270度，其中第一孔 口 11靠近大約80-90度區(qū)域形成，第二孔口 15靠近末端形成。因此，排出第一孔口 11的 氣體被朝向肺(L)引導(dǎo)，排出第二孔口 15的氣體被朝向口咽呼吸道(OA)引導(dǎo)。與全部其它實(shí)施方式一樣，導(dǎo)管可具有單一的氣體傳輸管腔，并且氣體可以交替 地或同時(shí)傳輸通過兩個(gè)管腔，或者導(dǎo)管可以具有多重氣體傳輸管腔，以便專用與朝向肺和 口咽引導(dǎo)氣流。通氣氣體傳輸特性、呼吸檢測(cè)和氣體傳輸定時(shí)與描述與其它實(shí)施方式中的 一樣。前面描述的雙重呼吸檢測(cè)元件的實(shí)施方式也可應(yīng)用于本實(shí)施方式。
圖17b與圖17a相關(guān)地描繪了呼吸機(jī)的進(jìn)一步細(xì)節(jié)。呼吸機(jī)(V)可以包括帶兩個(gè) 輸出端的雙路控制閥170、肺指向閥的氣體出口 171，和逆行指向閥的氣體出口 172。呼吸 機(jī)(V)的用于氣體傳輸管路的雙路連接器180也可以包括兩個(gè)氣體出口連接件肺指向氣 體流連接器181和逆行指向氣體流連接器182。如果單一氣體傳輸管腔被用于肺氣流(A) 和逆行流(R)這二者，如示于圖19a，則在呼吸機(jī)和氣體傳輸管路之間可能只要求有一個(gè)氣 體出口連接件。壓力監(jiān)視管線162可以與患者自發(fā)呼吸傳感器169連通?？蛇x地，兩個(gè)管腔可提供在導(dǎo)管中，一個(gè)管腔用于朝向肺的氣流，另一個(gè)管腔用于 逆行流，并且呼吸機(jī)氣體輸出和氣管壓力監(jiān)視可在兩個(gè)管腔之間交替地進(jìn)行；例如，氣體傳 輸在逆行管腔中，而氣管壓力檢測(cè)在另一管腔中，接下來，氣管壓力檢測(cè)在逆行管腔中，而 氣體傳輸在另一管腔中。圖20-23利用曲線圖描繪了組合的肺和逆行通氣的一些例子。在這一系列曲線圖 中，t為時(shí)間軸，Q為呼吸道氣流信號(hào)，IQ為吸氣流信號(hào)，EQ為呼氣流信號(hào)，VO為呼吸機(jī)輸 出，A表示朝向肺引導(dǎo)的通氣氣體，R表示朝向口咽逆行引導(dǎo)的通氣氣體，32為正常呼吸流 量曲線，而34為當(dāng)呼吸道出現(xiàn)局部阻塞時(shí)的呼吸流量曲線。圖20利用曲線圖描繪了本發(fā)明的實(shí)施方式，其中經(jīng)氣管通氣被啟動(dòng)以減輕阻塞 或呼吸暫停事件，其中，朝向肺(L)的通氣流(A)以與患者的吸氣同步的方式40傳輸，而逆 行流(R)以與患者的呼氣同步的方式46傳輸。圖21利用曲線圖描繪了本發(fā)明的實(shí)施方式，其中經(jīng)氣管通氣被啟動(dòng)以減輕阻塞 或呼吸暫停事件，其中，與患者的吸氣同步的方式40朝向肺(L)傳輸?shù)耐饬?A)和朝向 口咽呼吸道(OA)傳輸?shù)哪嫘辛?5 二者都與患者的吸氣周期同步化。圖22利用曲線圖描繪了當(dāng)經(jīng)氣管通氣被啟動(dòng)以減輕阻塞或呼吸暫停事件時(shí)的本 發(fā)明的實(shí)施方式，其中，朝向肺(L)的通氣流(A)與患者的吸氣同步的方式40傳輸，而朝向 口咽呼吸道(OA)的逆行流(R)被以逆行高頻率體積傳輸?shù)姆绞?9傳輸。圖23利用曲線圖描繪了當(dāng)經(jīng)氣管通氣被啟動(dòng)以減輕潛在的阻塞或呼吸暫停事件 時(shí)的本發(fā)明的實(shí)施方式，其中，朝向肺(L)的通氣流㈧在無阻呼吸期間以與患者的吸氣同 步的方式40傳輸，并且，在減弱的氣流信號(hào)34期間逆行斜坡連續(xù)增加的氣流傳輸50被朝 向口咽呼吸道(OA)引導(dǎo)。需要再次指出，在這些肺通氣和逆行通氣被組合的實(shí)施方式中，可以應(yīng)用全部前 面描述的用于氣體傳輸?shù)目尚蟹桨?。例如，逆行流可以是連續(xù)流，而肺通氣可可在呼吸暫停 期間被間歇地傳輸?；蛘?，例如，逆行氣體傳輸可以提供為噴流，而肺通氣可以提供為非噴 流，反之亦然。一般來說，前面在圖2和16以及相關(guān)的曲線圖中描述過的氣體傳輸參數(shù)和 氣體傳輸定時(shí)功能以及所述設(shè)備特性都可應(yīng)用于本組合實(shí)施方式。圖24a和24b描述了本發(fā)明的另一實(shí)施方式，其中經(jīng)口腔通氣方法和設(shè)備被用于 治療睡眠呼吸暫停。在圖2中描述的呼吸機(jī)(V)、經(jīng)氣管導(dǎo)管10、呼吸管路特性、氣體傳輸 和定時(shí)特性可以應(yīng)用于本實(shí)施方式。經(jīng)口腔導(dǎo)管220可以包括口內(nèi)呼吸傳感器232，以及位于牙齒的舌側(cè)的舌凸緣 222?？蛇x的元件可以包括位于牙齒的頰側(cè)的頰凸緣224，和外部口呼吸傳感器230。此外， 外部呼吸動(dòng)作傳感器可以與本實(shí)施方式組合。因此，在局部或完全阻塞期間，口內(nèi)或口外呼 吸傳感器信號(hào)的幅值減小，而呼吸動(dòng)作傳感器信號(hào)不明顯減小。外部呼吸動(dòng)作傳感器可以
22是胸傳感器測(cè)量胸部的尺寸偏移，或另一類型的神經(jīng)肌肉學(xué)傳感器，或食道傳感器或另一 類型的呼吸道內(nèi)傳感器或植入式傳感器。在口腔內(nèi)側(cè)，經(jīng)口腔導(dǎo)管220可以定形為延伸經(jīng) 過口的頂面，或位于舌頭的頂表面上，和/或沿著牙齒的舌側(cè)/中間側(cè)或牙齒的頰側(cè)/橫向 側(cè)，或上述方式的組合。經(jīng)口腔導(dǎo)管220可以插入口腔到達(dá)大約硬腭遠(yuǎn)端的深度?？蛇x地， 經(jīng)口腔導(dǎo)管220可以插入口咽腔到達(dá)軟腭起始點(diǎn)與小舌之間的深度。該深度足以引導(dǎo)氣體 流阻塞部位并且防止或減輕阻塞部的收縮。經(jīng)口腔導(dǎo)管220可選地可以借助于非常小且無 阻礙的口腔器具(未示出)緊固就位于口腔中。在口的外側(cè)，經(jīng)口腔導(dǎo)管220可以傳統(tǒng)方 式定位在使用者的頭部或面部，從而使得其同CPAP相比是無阻礙的，并且可選地利用通氣 管路頸部系帶225緊固就位。圖25a和25b描述了本發(fā)明的另一實(shí)施方式，其中經(jīng)鼻通氣方法和設(shè)備被用于治 療睡眠呼吸暫停。在圖2中描述的呼吸機(jī)(V)、經(jīng)氣管導(dǎo)管10和呼吸管路特性、氣體傳輸和 定時(shí)特性可以應(yīng)用于本實(shí)施方式。經(jīng)鼻導(dǎo)管200可以包括鼻內(nèi)呼吸傳感器236?？蛇x的元件可以包括靠近鼻孔隔膜 的凸緣235，并且可選地還包括外部鼻呼吸傳感器234。此外，外部呼吸動(dòng)作傳感器可與本 實(shí)施方式組合。因此，在局部或完全阻塞期間，鼻內(nèi)或鼻外呼吸傳感器信號(hào)的幅值會(huì)減小， 而呼吸動(dòng)作傳感器信號(hào)不會(huì)明顯減小。外部呼吸動(dòng)作傳感器可以是尺寸偏移胸部的胸傳感 器測(cè)量，或另一類型的神經(jīng)肌肉學(xué)傳感器，或食道傳感器或另一類型的呼吸道傳感器內(nèi)或 植入式傳感器。在鼻腔內(nèi)側(cè)，經(jīng)鼻導(dǎo)管200可以沿著鼻腔的頂面安置，或沿著鼻腔的底部安置，安 置在中線處或沿著側(cè)面，或以上述方式的組合。經(jīng)鼻導(dǎo)管200還可以是半植入式的，以使得 其被附連于或是局部或整體植入鼻腔內(nèi)側(cè)組織中，優(yōu)選沿著腭頂部。在任一上述情況下，經(jīng) 鼻導(dǎo)管200的插入深度可以是大約從腭的中點(diǎn)到達(dá)腭的端部，或延伸超出腭深度大約1cm。 該插入深度適合于引導(dǎo)通氣氣體至口咽呼吸道(OA)?？蛇x地，經(jīng)鼻導(dǎo)管200可以在靠近氣 體排出端口的點(diǎn)具有加大的直徑，以增大通過鼻孔的氣流的阻力。優(yōu)選地，加大直徑部分是 圍繞經(jīng)鼻導(dǎo)管200靠近鼻的部位的直徑的凸緣或翻邊，位于鼻內(nèi)側(cè)或靠近鼻孔。該特征還 可以是凸緣或罩，其定位在鼻孔外側(cè)，以便將導(dǎo)管緊固就位兵密封鼻孔，從而使得通氣氣體 不會(huì)從鼻泄露?？蛇x地，這個(gè)特征提供了局部或不完全密封，以使得在患者不排氣或不能通 過口排氣的情況下仍存在向鼻外的自然呼氣路徑。在鼻外側(cè)，經(jīng)鼻導(dǎo)管200能以傳統(tǒng)方式定位在使用者的頭部或面部，從而使得起 同CPAP相比始無阻礙的，并且可選地利用通氣管路頸部系帶225緊固就位。導(dǎo)管構(gòu)造可以 具有描述于圖24a和24b中的類似特性。用于圖25a和25b中的經(jīng)鼻通氣實(shí)施方式的通氣參數(shù)可以類似于前面借助圖2 以及相關(guān)曲線圖和描述中揭示的實(shí)施方式中的參數(shù)，包括定時(shí)、同步化、體積、壓力、氣體成 分、幅值和波形參數(shù)。應(yīng)指出，在這些曲線圖中，呼吸機(jī)輸出波形典型地顯示為方形，然而，其它波形也 可以用于本發(fā)明，例如正弦波形，加速度波形，減速度波形，以及它們的組合。圖26示出了本發(fā)明的另一實(shí)施方式，其中外部呼吸傳感器300被與描述于圖2A、 16A和17A的實(shí)施方式結(jié)合使用。描述于圖26的通氣傳輸措施是經(jīng)氣管通氣，然而經(jīng)口腔 和經(jīng)鼻通氣也可應(yīng)用于本實(shí)施方式。在所示例子中，外部氣流傳感器300為氣流傳感器，其定位在鼻下面并且利用外部氣流傳感器緊固帶或頭部系帶302或束帶被緊固就位。外部氣 流傳感器300可以通過外部氣流傳感器無線傳送信號(hào)304傳送信息至呼吸機(jī)控制系統(tǒng)。外 部氣流傳感器無線傳送信號(hào)304可以被通氣氣流傳感器信號(hào)接收器308接收，或通過外部 氣流傳感器信號(hào)線306接收。來自外部氣流傳感器300的信息可以在呼吸暫停、局部阻塞或 先前實(shí)施方式中的其它組合狀態(tài)期間為呼吸機(jī)(V)提供信號(hào)，以便根據(jù)希望提供通氣。本 實(shí)施方式在一些狀況下可能是有利的，例如輕呼吸或在慢性支氣管炎的狀況下當(dāng)呼吸道分 泌物過量時(shí)，此時(shí)氣管內(nèi)氣流傳感器80的可靠性可能低于外部傳感器。此外，包含在本實(shí) 施方式中的是雙重傳感器措施，其中經(jīng)氣管導(dǎo)管10可以包括呼吸傳感器，特別適用于測(cè)量 呼吸動(dòng)作。系統(tǒng)可以額外包括外部呼吸傳感器，特別適用于測(cè)量呼吸氣流，以向整個(gè)系統(tǒng)提 供冗余度，并且能夠區(qū)分呼吸動(dòng)作和實(shí)際呼吸。外部氣流傳感器可以是熱傳感器，壓電傳感 器，超聲傳感器，呼吸速度傳感器，熱線式風(fēng)速計(jì)，以及其它類型的檢測(cè)元件。雖然外部傳感 器被顯示為鼻或口氣流傳感器，但這僅僅是示例性的，外部傳感器可以是任何類型的能測(cè) 量實(shí)際呼吸的傳感器，例如氣體成分傳感器，PH傳感器，和/或血氧傳感器。除了圖26中的例子，外部呼吸傳感器還可以是呼吸動(dòng)作傳感器，而非實(shí)際呼吸傳 感器。在這種情況下，呼吸道內(nèi)傳感器是實(shí)際呼吸傳感器，例如流量傳感器或氣體成分傳感 器。外部呼吸動(dòng)作傳感器的例子包括前面描述過的那些。如果患者還遭受呼吸功能不全的病痛，本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)可以實(shí)現(xiàn)。在這種情況 下，通氣設(shè)備可以被構(gòu)造成雙模式的在日間患者可以利用實(shí)質(zhì)上相同的通氣設(shè)備和導(dǎo)管 接受經(jīng)氣管增強(qiáng)通氣，或經(jīng)口腔或經(jīng)鼻增強(qiáng)通氣。然后在夜間，所述設(shè)備可以用于治療0SA， 或用于治療OSA和呼吸功能不全這二者。在這種情況下，呼吸機(jī)的治療輸出參數(shù)很可能不 同于OSA和呼吸功能不全的情況。因此，呼吸機(jī)(V)可以具有方便的措施使得使用者從日 間模式切換到OSA模式。例如，開關(guān)可被用于啟動(dòng)RTV。例如，經(jīng)氣管導(dǎo)管可以是雙重氣體 傳輸管腔，即肺通氣管腔和逆行管腔。在日間，逆行管腔關(guān)閉，而在睡眠之前，呼吸機(jī)上的逆 行管腔和氣體傳輸控制部被接通。呼吸功能不全者以第一模式日間使用可以采用第一組參 數(shù)，包括氧氣濃度、體積和壓力，以及定時(shí)輸出，和氣流方向(向下或向上)。在睡眠中以第 二模式夜間使用可以采用第二組參數(shù)，包括氧氣濃度、體積和壓力，以及定時(shí)輸出，和氣流 方向(向下或向上)。這種雙模式實(shí)施例僅僅是示例性的，并且前面描述過的氣體傳輸管 腔、同步化、逆行引導(dǎo)氣流和肺引導(dǎo)氣流的全部可行組合可以用于本發(fā)明的這個(gè)方面。從日 間模式切換到OSA模式還可以由呼吸機(jī)中的可編程內(nèi)部時(shí)鐘自動(dòng)控制，以及由外部輸入例 如從呼吸傳感器輸入來控制。作為本發(fā)明的一部分，傳輸至肺的通氣氣體或沿逆行方向傳輸?shù)臍怏w可選地可以 利用噴流氣體傳輸動(dòng)力學(xué)器件傳輸。這些動(dòng)力學(xué)器件可以夾帶氣流以放大來自通氣氣體本 身的作用。排出速度可為大約25-300m/s，優(yōu)選大約100-200m/秒。如前面所描述，氣體傳 輸可是間歇傳輸?shù)木哂兄委熥饔玫碾x散體積，或者能以高頻率產(chǎn)生具有治療作用的動(dòng)態(tài)壓 力，或在呼吸道組織和人體結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生抗阻塞或抗收縮作用，例如以低負(fù)壓力和正壓力振 蕩變化的方式實(shí)現(xiàn)高度微小體積傳輸。雖然在大多數(shù)情況下希望調(diào)節(jié)通氣參數(shù)來維持或恢 復(fù)上呼吸道敞開，但在一些情況下可能希望利用導(dǎo)管氣體排出時(shí)產(chǎn)生的文丘里效應(yīng)關(guān)閉上 呼吸道，以便于利用呼吸機(jī)氣體流充脹肺。非噴流傳輸也包含在本發(fā)明中，例如排出速度低 于大約50m/秒。
由呼吸機(jī)傳輸?shù)臍怏w成分典型地為常規(guī)空氣，因?yàn)榛颊呖赡懿恍枰~外氧氣來維 持適宜的血液氣體級(jí)別；然而，氣體可利用從氧氣源例如液態(tài)氧氣源，壓縮氧氣氣體源或氧 氣濃縮器釋放的氧氣而具有更高濃度的氧氣。優(yōu)選地，響應(yīng)于預(yù)測(cè)或檢測(cè)呼吸暫停事件或 阻塞，利用由呼吸機(jī)控制的控制系統(tǒng)，使得更多氧氣釋放到氣體傳輸管路種，從而氧氣濃度 可以增加。因此，系統(tǒng)可以在不需要時(shí)儲(chǔ)存氧氣，并且需要時(shí)使用氧氣。理想地，系統(tǒng)控制 裝置被構(gòu)造成當(dāng)沒有發(fā)生呼吸暫停或阻塞時(shí)傳輸大約21-35%的氧氣，當(dāng)呼吸暫?；蜃枞?發(fā)生時(shí)傳輸大約35-75%的氧氣。在考察本發(fā)明是，應(yīng)當(dāng)指出，本發(fā)明解決了兩個(gè)方面治療OSA的問題。本發(fā)明既提 供了從呼吸機(jī)至肺的通氣，還提供了傳輸氣體至阻塞部，以防止、最小化或逆轉(zhuǎn)阻塞，從而 恢復(fù)從外界空氣的自發(fā)呼吸。這一點(diǎn)同傳統(tǒng)CPAP相比具有額外優(yōu)點(diǎn)，即在CPAP中，CPAP通 氣氣體同時(shí)用作打開阻塞部的氣體和為肺通氣的氣體。在本發(fā)明中，經(jīng)氣管通氣可以用于 增強(qiáng)肺的通氣，并且還可以用于打開阻塞部從而使得患者可自發(fā)呼吸外界空氣。這可避免 需要使用CPAP中所需的加熱型加濕器，在CPAP中這種加濕器被需要，以防止上呼吸道因?yàn)?CPAP傳輸?shù)倪^量氣體導(dǎo)致的干燥。此外，本發(fā)明要求的氣體傳輸量可以遠(yuǎn)低于CPAP，因此 整個(gè)治療可以更安靜，設(shè)備可以包裝成更小的體積，這更適合于旅行。此外，患者界面，包括 氣體傳輸管路和導(dǎo)管，可以比CPAP治療中使用的對(duì)應(yīng)部件更小、更輕質(zhì)，使得利用本發(fā)明 進(jìn)行治療對(duì)于使用者而言侵襲性更小、更易忍受。雖然本發(fā)明在描述時(shí)大部分的例子支隊(duì)的是治療阻塞性睡眠呼吸暫停(OSA)，單 通過適宜的修改，本發(fā)明可以應(yīng)用于之列中樞性睡眠呼吸暫停(CSA)，組合的OSA和CSAjP 其它呼吸道病變或呼吸疾病。此外，本發(fā)明還可以應(yīng)用于其它通氣治療或介入式治療，舉幾 個(gè)例子，麻醉傳輸，撤除機(jī)械通氣，緊急通氣，氧氣治療，治療性氣體傳輸，或藥物傳輸。此 外，包含在本發(fā)明中的經(jīng)氣管導(dǎo)管除了可以插入造口導(dǎo)向件外，還可以插入氣管造口管，或 直接插入氣管。此外，藥物傳輸可與治療相組合，即包括與呼吸機(jī)控制系統(tǒng)和氣體傳輸管路 連通的藥物傳輸模塊。例如當(dāng)呼吸暫停事件被預(yù)測(cè)或檢測(cè)出來時(shí)，有助于恢復(fù)組織剛性以 防止組織收縮的藥物可利用通氣氣體被傳輸至口咽呼吸道。盡管前面的描述面向本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但應(yīng)指出，本領(lǐng)域技術(shù)人員容易做 出其它修改和改造，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。另外，結(jié)合本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式描述 的特征可以與其它實(shí)施方式組合使用，即使前面沒有明確提出。本發(fā)明還能以其它特定形 式實(shí)現(xiàn)，而不脫離其精神和基本特性。所描述的實(shí)施方式被認(rèn)為在全部意義上都是解釋性 的，而非限制性的。
權(quán)利要求
一種用于治療睡眠呼吸暫停的通氣設(shè)備，所述設(shè)備包括用于傳輸通氣氣體的呼吸機(jī)；用于呼吸機(jī)的控制系統(tǒng)；用于插入氣管中的經(jīng)氣管通氣導(dǎo)管；所述經(jīng)氣管通氣導(dǎo)管的遠(yuǎn)側(cè)末端部；用于檢測(cè)呼吸周期的一或多個(gè)傳感器；將呼吸機(jī)連接至經(jīng)氣管通氣導(dǎo)管的通氣氣體傳輸管路；其中，控制系統(tǒng)操作呼吸機(jī)以使得通氣氣體以與呼吸周期同步的方式傳輸；并且其中，遠(yuǎn)側(cè)末端部沿著選自下面一組的方向傳輸通氣氣體從經(jīng)氣管通氣導(dǎo)管向上朝向上呼吸道，從經(jīng)氣管通氣導(dǎo)管向下朝向肺，以及它們的組合。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，控制系統(tǒng)操作呼吸機(jī)以使得通氣氣體以選自下面 一組的方式傳輸在呼吸周期的吸氣相態(tài)中，在呼吸周期的呼氣相態(tài)中，在呼吸周期的吸 氣相態(tài)和呼氣相態(tài)二者中，在呼吸周期中連續(xù)地，在呼吸周期中循環(huán)地，流量幅值隨時(shí)間增 加，控制系統(tǒng)響應(yīng)于來自所述一或多個(gè)傳感器的測(cè)量值調(diào)節(jié)流率，以及它們的組合。
3.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，通氣氣體被以低流率和高壓力傳輸。
4.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，通氣氣體被以高頻率傳輸。
5.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，通氣氣體被以噴流的形式傳輸。
6.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，通氣氣體以選自下面一組的方式傳輸搶先進(jìn)行以 防止或最小化阻塞或呼吸暫停事件，在阻塞或呼吸暫停事件發(fā)展的過程中進(jìn)行，對(duì)阻塞或 呼吸暫停事件作出反應(yīng)而進(jìn)行，以及它們的組合。
7.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述一或多個(gè)傳感器被連接至經(jīng)氣管通氣導(dǎo)管。
8.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述一或多個(gè)傳感器位于氣管外部。
9.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述一或多個(gè)傳感器是氣管中的一或多個(gè)氣流傳 感器和氣管中的一或多個(gè)壓力傳感器。
10.如權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中，來自所述一或多個(gè)氣流傳感器的信號(hào)和來自所 述一或多個(gè)壓力傳感器的信號(hào)被控制系統(tǒng)組合以啟動(dòng)呼吸機(jī)。
11.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述一或多個(gè)傳感器為用于測(cè)量實(shí)際呼吸空氣動(dòng) 作的第一傳感器和用于測(cè)量直接或間接呼吸肌肉作用的第二傳感器，并且，控制系統(tǒng)處理 來自第一傳感器和第二傳感器的信號(hào)以區(qū)分選自下面一組的狀況輕呼吸，阻塞，減弱呼吸 動(dòng)力，以及它們的組合。
12.如權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中，如果第一傳感器測(cè)量到某一信號(hào)的幅值異常低 且第二傳感器同時(shí)測(cè)量到某一信號(hào)的幅值異常高，則控制系統(tǒng)啟動(dòng)呼吸機(jī)以便傳輸通氣氣 體。
13.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括加濕器。
14.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，通氣導(dǎo)管穿過造口導(dǎo)向件。
15.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，遠(yuǎn)側(cè)末端部在氣管中朝向上呼吸道向上彎曲。
16.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，經(jīng)氣管通氣導(dǎo)管包括具有選自下面一組的功能的 多重管腔朝向肺傳輸氣體，朝向上呼吸道并且背離肺傳輸氣體，監(jiān)視氣管壓力，容置呼吸 傳感器配線，或它們的組合。
17.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，遠(yuǎn)側(cè)末端部包括兩個(gè)通氣氣體排出端口，其中，第 一氣體排出端口朝向肺引導(dǎo)通氣氣體，第二氣體排出端口背離肺朝向上呼吸道向上引導(dǎo)氣 體。
18.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，遠(yuǎn)側(cè)末端部包括雙分支，其中，雙分支的第一部分 朝向肺向下彎曲或彎折，雙分支的第二部分背離肺朝向上呼吸道向上彎曲或彎折。
19.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，通氣設(shè)備在日間利用第一組參數(shù)以第一模式操 作，用于呼吸功能不全的狀況；并且在夜間在睡眠過程中利用第二組參數(shù)以第二模式操作。
20.一種用于治療睡眠呼吸暫停的通氣設(shè)備，所述設(shè)備包括 用于傳輸通氣氣體的呼吸機(jī)；用于呼吸機(jī)的控制系統(tǒng)； 用于插入口腔中的經(jīng)口腔通氣導(dǎo)管； 所述經(jīng)口腔通氣導(dǎo)管的遠(yuǎn)側(cè)末端部； 一或多個(gè)第一傳感器； 一或多個(gè)第二傳感器；其中，來自所述一或多個(gè)第一傳感器的信號(hào)和來自所述一或多個(gè)第二傳感器的信號(hào)被 組合以確定呼吸周期；利用通氣氣體傳輸管路將呼吸機(jī)連接至經(jīng)口腔通氣導(dǎo)管；并且其中，控制系統(tǒng)操作呼吸機(jī)以使得通氣氣體以與呼吸周期同步的方式傳輸；其中，遠(yuǎn)側(cè)末端部從經(jīng)口腔通氣導(dǎo)管沿著向下方向朝向肺傳輸通氣氣體。
21.如權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中，控制系統(tǒng)操作呼吸機(jī)以使得通氣氣體被以選自 下面一組的方式傳輸在呼吸周期的吸氣相態(tài)中，在呼吸周期的呼氣相態(tài)中，在呼吸周期的 吸氣相態(tài)和呼氣相態(tài)二者中，以及它們的組合。
22.如權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中，所述一或多個(gè)第一傳感器測(cè)量實(shí)際呼吸空氣動(dòng) 作，并且所述一或多個(gè)第二傳感器直接或間接測(cè)量呼吸肌肉作用，并且，控制系統(tǒng)處理來自 所述一或多個(gè)第一傳感器的信號(hào)和來自所述一或多個(gè)第二傳感器的信號(hào)以區(qū)分選自下面 一組的狀況輕呼吸，阻塞，減弱呼吸動(dòng)力，以及它們的組合。
23.如權(quán)利要求22所述的設(shè)備，其中，如果所述一或多個(gè)第一傳感器測(cè)量到信號(hào)的幅 值異常低并且所述一或多個(gè)第二傳感器同時(shí)測(cè)量到信號(hào)的幅值不是異常低，則控制系統(tǒng)啟 動(dòng)呼吸機(jī)以傳輸通氣氣體。
24.一種用于治療睡眠呼吸暫停的通氣設(shè)備，所述設(shè)備包括 用于傳輸通氣氣體的呼吸機(jī)；用于呼吸機(jī)的控制系統(tǒng)； 用于插入鼻腔中的經(jīng)鼻通氣導(dǎo)管； 所述鼻-口通氣導(dǎo)管的遠(yuǎn)側(cè)末端部； 一或多個(gè)第一傳感器； 一或多個(gè)第二傳感器；其中，來自所述一或多個(gè)第一傳感器的信號(hào)和來自所述一或多個(gè)第二傳感器的信號(hào)被 組合以確定呼吸周期；利用通氣氣體傳輸管路將呼吸機(jī)連接至經(jīng)鼻通氣導(dǎo)管；3其中，控制系統(tǒng)操作呼吸機(jī)以使得通氣氣體以與呼吸周期同步的方式傳輸；并且，遠(yuǎn)側(cè)末端部沿著向下方向從經(jīng)鼻通氣導(dǎo)管朝向肺傳輸通氣氣體。
25.如權(quán)利要求24所述的設(shè)備，其中，控制系統(tǒng)操作呼吸機(jī)以使得通氣氣體以選自下 面一組的方式被傳輸在呼吸周期的吸氣相態(tài)中，在呼吸周期的呼氣相態(tài)中，在呼吸周期的 吸氣相態(tài)和呼氣相態(tài)二者中，以及它們的組合。
26.如權(quán)利要求24所述的設(shè)備，其中，所述一或多個(gè)第一傳感器測(cè)量實(shí)際呼吸空氣動(dòng) 作，并且所述一或多個(gè)第二傳感器直接或間接測(cè)量呼吸肌肉作用，并且，控制系統(tǒng)處理來自 所述一或多個(gè)第一傳感器的信號(hào)和來自所述一或多個(gè)第二傳感器的信號(hào)以區(qū)分選自下面 一組的狀況輕呼吸，阻塞，減弱呼吸動(dòng)力，以及它們的組合。
27.如權(quán)利要求26所述的設(shè)備，其中，如果所述一或多個(gè)第一傳感器測(cè)量到信號(hào)的幅 值異常低并且所述一或多個(gè)第二傳感器同時(shí)測(cè)量到信號(hào)的幅值不是異常低，則控制系統(tǒng)啟 動(dòng)呼吸機(jī)以傳輸通氣氣體。
全文摘要
一種用于治療睡眠呼吸暫停的通氣設(shè)備被提供。由控制系統(tǒng)控制的呼吸機(jī)可以經(jīng)過通氣氣體傳輸管路傳輸通氣氣體至通氣導(dǎo)管和通氣導(dǎo)管的遠(yuǎn)側(cè)末端部。一或多個(gè)傳感器可以檢測(cè)呼吸周期，并且控制系統(tǒng)能以與呼吸周期同步的方式操作呼吸機(jī)。遠(yuǎn)側(cè)末端部可以從經(jīng)氣管通氣導(dǎo)管向上朝向上呼吸道、從經(jīng)氣管通氣導(dǎo)管向下朝向肺或以二者的組合傳輸通氣氣體。通氣導(dǎo)管可以是經(jīng)氣管導(dǎo)管、經(jīng)口腔導(dǎo)管或經(jīng)鼻導(dǎo)管。
文檔編號(hào)A61M16/00GK101888868SQ200880114969
公開日2010年11月17日 申請(qǐng)日期2008年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月26日
發(fā)明者A·翁得卡, G·卡普斯特 申請(qǐng)人:呼吸科技公司