用于主動控制遞送至患者的氧氣的麻醉系統(tǒng)、方法和計算機可讀介質(zhì)的制作方法
【專利說明】
[0001]發(fā)明背景
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明通常屬于吸入麻醉系統(tǒng)領(lǐng)域。更具體地，本發(fā)明涉及控制遞送至與系統(tǒng)流體連接的患者的氧氣，以避免患者缺氧。
【背景技術(shù)】
[0003]因經(jīng)濟原因通常使用低流量吸入麻醉以節(jié)約麻醉過程中使用的新鮮氣體和蒸發(fā)麻醉藥(anesthetic agent，AA)。然而，可能會發(fā)生泄漏，或根據(jù)用戶設(shè)置，患者的氧氣吸入可能比被回供至患者的更多并且可能因而導(dǎo)致缺氧，即患者接受不充足的氧氣供應(yīng)。
[0004]在現(xiàn)有技術(shù)中，已公開了呼吸設(shè)備的不同安全特征以避免患者缺氧。最常見的措施是警報，如果由麻醉系統(tǒng)提供的氧氣下降至低于設(shè)定的警報值。然而，操作者必須進行手動操作并且調(diào)整系統(tǒng)的設(shè)置，以增加提供的氧氣。如果操作者不注意或受限于其它臨床任務(wù)，警報可能無人照管，而缺氧變成了事實。這是不期望的。
[0005]作為實例，US2012/0174926 Al公開了用于在患者的呼吸支持期間阻止缺氧氣體遞送的系統(tǒng)。處理器針對用戶選擇的通氣參數(shù)值計算預(yù)測的氧氣濃度，并且對預(yù)測的氧氣濃度和預(yù)定的患者所需的最小氧氣閾值進行比較。只有系統(tǒng)認為預(yù)測的氧氣濃度不會缺氧，用戶選擇的通氣參數(shù)值才會參與系統(tǒng)的運行。可以給予操作者警報，而操作者可以超控警報。此系統(tǒng)干擾用戶的操作，并且不允許用戶自由操作。此外，盡管給予操作者警報并且盡管操作者可以超控警報，但是沒有進一步的安全特征以可靠地防止缺氧。因此，有可能錯誤地忽略或超控警報，并可能發(fā)生缺氧。因為在US2012/0174926 Al中公開的無效的安全特征，正常的操作者交互被干擾，因而用戶可能認為操作者是令人困惑的。
[0006]因此，需要麻醉系統(tǒng)，其中提供安全特征以更可靠地防止缺氧，優(yōu)選地不會干擾用戶與系統(tǒng)的正常交互。
[0007]因此，針對防止缺氧的改進的麻醉系統(tǒng)將是有利的。此外，改進的麻醉系統(tǒng)將是有利的，并且具體而目允許提尚的靈活性、成本效益和/或提尚的對患者缺氧的安全性的麻醉系統(tǒng)將是有利的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]因此，本發(fā)明的實施方案優(yōu)選通過單獨或以任意組合提供根據(jù)所附專利權(quán)利要求的麻醉系統(tǒng)、方法和計算機可讀介質(zhì)，設(shè)法減輕、緩解或消除本領(lǐng)域中的一個或更多個例如上文所確定的缺陷、劣勢或問題。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的方面，公開了用于控制遞送至患者的氧氣濃度以避免缺氧的麻醉系統(tǒng)、方法和計算機可讀介質(zhì)。
[0010]提供了麻醉系統(tǒng)，其檢測低吸入02濃度(Fi02)并且自動調(diào)整新鮮氣體流量和氧氣(02)濃度，優(yōu)選地至預(yù)定的固定Fi02水平。
[0011]這優(yōu)選地僅在由于某種原因用戶對指示低Fi02狀態(tài)的警告或警報無響應(yīng)時完成。
[0012]因此，用戶有機會在系統(tǒng)的自動安全運行向患者輸送增加的、非缺氧的02量之前減輕低Fi02狀態(tài)以減輕或避免缺氧。
[0013]或者，或此外，為試圖提高Fi02的水平，系統(tǒng)可以在沒有用戶啟動的情況下將氧氣安全沖洗進行預(yù)定量的時間以迅速增加Fi02。
[0014]優(yōu)選地例如通過系統(tǒng)顯示器上的消息，通知用戶增加Fi02的安全程序。因此，用戶可以記錄所進行的操作和可能有需要用戶進一步關(guān)注的情況。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一個具有缺氧保護的麻醉系統(tǒng)。該系統(tǒng)包含用于測量遞送至與系統(tǒng)流體連接之患者的吸入氧氣的單元。該系統(tǒng)還包含當所測的吸入氧氣低于第一閾值時觸發(fā)警報的控制單元。控制單元被配置為在所測的吸入氧氣低于第二閾值時將系統(tǒng)設(shè)置為安全模式。第二閾值低于第一閾值，從而避免干擾低氧警報。安全氣體混合物在預(yù)定的配置下以安全模式被提供至患者，用于增加向患者遞送的氧氣?？刂茊卧慌渲脼樵谶@種情況下將系統(tǒng)設(shè)置為運行上安全的模式以增加向患者遞送的氧氣。控制單元還被配置為當所測的吸氧值低于第二閾值(其低于第一閾值)例如至少第一預(yù)定時間時，將運行上安全的模式激活以減輕或避免患者的缺氧。
[0016]控制單元還可以被配置為設(shè)定麻醉系統(tǒng)自動進行例如系統(tǒng)呼吸回路的氧氣沖洗。當所測的吸氧值低于第三閾值例如至少第二預(yù)定時間時將氧氣沖洗進行預(yù)定量的時間，其中第三閾值低于第二閾值。
[0017]根據(jù)本公開的另一個方面，提供了操作具有缺氧保護的麻醉系統(tǒng)的方法。該方法包括測量遞送至與系統(tǒng)流體連接之患者的吸入氧氣。該方法還包括當所測的吸入氧氣低于第一閾值時觸發(fā)警報。此外，該方法包括當所測的吸入氧氣低于第二閾值(其低于第一閾值)時將系統(tǒng)設(shè)置為安全模式，其中安全氣體混合物在預(yù)定的配置下以安全模式被提供至患者，用于增加向患者遞送的氧氣。該方法包括當所測的吸氧值低于第二閾值(其低于第一閾值)至少第一預(yù)定時間時將系統(tǒng)設(shè)置為運行上安全的模式，以增加向患者遞送的氧氣。
[0018]該方法還可以包括將麻醉系統(tǒng)設(shè)置為自動進行例如系統(tǒng)呼吸回路的氧氣沖洗的運行模式。當所測的吸氧值低于第三閾值例如至少第二預(yù)定時間時將氧氣沖洗進行預(yù)定量的時間，其中第三閾值低于第二閾值。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種計算機可讀介質(zhì)，其上包含用計算機處理麻醉系統(tǒng)的計算機程序。該計算機程序包含代碼段，其測量遞送至與系統(tǒng)流體連接之患者的吸入氧氣。該計算機程序還包含第二代碼段，其用于當所測的吸入氧氣低于第一閾值時觸發(fā)警報。此外，該計算機程序包含第三代碼段，其用于當所測的吸入氧氣低于第二閾值(其低于第一閾值)時將系統(tǒng)設(shè)置為安全模式，其中安全氣體混合物在預(yù)定的配置下以安全模式被提供至患者，用于增加向患者遞送的氧氣。當所述所測的吸氧值低于第二閾值(其低于所述第一閾值)例如至少第一預(yù)定時間時將系統(tǒng)設(shè)置為運行上安全的模式，以增加所述氧氣向所述患者的遞送。
[0020]計算機程序可以包含用于將麻醉系統(tǒng)設(shè)置為自動進行例如系統(tǒng)呼吸回路的氧氣沖洗的運行模式的代碼段。當所測的吸氧值低于第三閾值例如至少第二預(yù)定時間時將氧氣沖洗進行預(yù)定量的時間，其中第三閾值低于第二閾值。
[0021]因此，在正常運行期間可以以安全的方式減少新鮮氣體流量，因此可以降低該麻醉系統(tǒng)的運行成本，并且提高運行的經(jīng)濟性。此外，當操作該系統(tǒng)時患者進一步被保護免于缺氧，并且提高了運行和患者的安全性。
[0022]本發(fā)明的其它實施方案被限定于從屬權(quán)利要求中，其中本發(fā)明的第二和后續(xù)方面的特征比照第一方面做適當修改。
[0023]—些實施方案提供了麻醉系統(tǒng)，其檢測低Fi02并且將新鮮氣體流量和新鮮氣體02濃度自動調(diào)整至預(yù)定的固定水平，優(yōu)選地如果用戶由于某種原因?qū)χ甘镜虵i02狀態(tài)的警告或警報無法響應(yīng)。
[0024]本發(fā)明的一些實施方案提供了提高的患者安全性。
[0025]本發(fā)明的一些實施方案還提供了在機器故障的情況下提高的安全性。
[0026]本發(fā)明的一些實施方案還提供了不干擾正常的操作者交互，因而操作者不被安全特征迷惑。
[0027]本發(fā)明的一些實施方案還使操作者能夠改正危險的提供至患者的低氧氣水平。
[0028]本發(fā)明的一些實施方案還提供向患者遞送的氧氣濃度可以針對不同患者自定義。
【附圖說明】
[0029]圖1是麻醉系統(tǒng)的示意圖，其示出氧氣濃度遞送的依賴關(guān)系。
[0030]圖2是當在麻醉系統(tǒng)中使用低流量麻醉時，呼吸回路中的氧氣濃度可如何隨時間降低的圖示。
[0031]圖3是麻醉系統(tǒng)的安全特征的流程圖。
[0032]圖4是示出在不同的遞送氧氣濃度下麻醉系統(tǒng)的警報和操作的實例的圖表。
[0033]圖5是示出為防止缺氧而作為安全措施進行的簡化操作過程的圖示。
[0034]圖6是具有麻醉返回器單元的麻醉呼吸設(shè)備在吸氣階段的實例的示意圖。
[0035]圖7是計算機可讀介質(zhì)的示意圖。
【具體實施方式】
[0036]現(xiàn)在將參照附圖描述本發(fā)明的具體實施方案。以下描述集中于具有容量返回器系統(tǒng)的麻醉系統(tǒng)。然而，應(yīng)當理解，本發(fā)明并不限于該應(yīng)用，而是可以應(yīng)用于很多其它系統(tǒng)，包括例如開放風箱系統(tǒng)或風箱驅(qū)動的麻醉系統(tǒng)。技術(shù)人員很熟悉這樣的系統(tǒng)，然而僅僅是不具有任何與缺氧保護系統(tǒng)相關(guān)的本公開實施方案的系統(tǒng)。
[0037]以下是對于在麻醉系統(tǒng)中包含缺氧保護系統(tǒng)的主動氧氣管理所述的功能。主動02管理旨在當吸入02濃度(Fi02)，即吸入氧氣分數(shù)可以變得很低并且引起通氣患者的缺氧時處理不同的運行情況。
[0038]缺氧(也稱為低氧癥(hypoxiat1n))是患者的身體失去充足的氧氣供應(yīng)的狀態(tài)。在本文中，當麻醉系統(tǒng)，即提供機械通氣的吸入麻醉系統(tǒng)提供氧氣含量低的呼吸氣體混合物時患者發(fā)生缺氧。缺氧氣體混合物是與空氣相比包含少的，即< 21%的氧氣的氣體混合物。
[0039]缺氧保護系統(tǒng)的目的是減輕或防止患者缺氧，并且確保系統(tǒng)在期望的運行環(huán)境中進行適當?shù)牟僮饕詫⑽胙鯕庠黾又脸渥愕姆侨毖跛健?br>[0040]運行狀態(tài)之一是確保系統(tǒng)在潛在的機器故障的情況下具有安全操作。在本文檔中特別是足以處理這種情況的子功能被稱為“低Fi02安全沖洗”或“安全02沖洗”功能。下文更詳細地描述了該安全02沖洗。
[0041]可能發(fā)生的另一運行狀態(tài)是需要處理的低Fi02。在本說明書中，處理該運行情況的子功能被稱為“02自動增加”或“02保護”功能，并且也在下文更詳細地描述。其涉及例如可以在低流量麻醉過程中發(fā)生的問題。02自動增加基本上增加了向患者遞送的氧氣以防止患者缺氧。這優(yōu)選地僅在沒有用戶操作的情況下作為安全特征而完成，以將缺氧Fi02水平提高至非缺氧水平。
[0042]圖1是實現(xiàn)了這些安全特征的麻醉系統(tǒng)