專利名稱：用于確定在病人呼吸時(shí)的peep的方法和裝置的制作方法
用于確定在病人呼吸時(shí)的PEEP的方法和裝置
PEEP (Positive EndExpiratory Pressure,呼氣末正壓)表示在呼吸 (Beatmung)時(shí)在肺中人工產(chǎn)生的、在呼氣(Exspiration)結(jié)束之后所 存在的正壓力。該壓力提高了呼吸道中間壓力以及有作用剩余容量。 PEEP能夠有利于防止肺泡塌陷。在很多情況下借助PEEP可以改善血 氧飽和。因此，在機(jī)械呼吸的情況下經(jīng)常至少采用適度的PEEP。
然而利用PEEP的呼吸也可能具有缺點(diǎn)。由于提高胸腔中的壓力， PEEP減弱了靜脈血至心臟的回流，由此心臟輸出量可能下降。相反， 在上下腔靜脈中的倒流隨著相應(yīng)的壓力提升而出現(xiàn)在上游的器官中。由 此，取決于PEEP的水平可能導(dǎo)致腦、肝、腎等其他器官的損傷以及功 能限制。
現(xiàn)代的呼吸機(jī)提供了 PEEP呼吸的詳細(xì)的調(diào)節(jié)和測(cè)量可能。在壓力 調(diào)節(jié)匹配的情況下，在呼氣階段中正壓力的缺點(diǎn)(在太高PEEP水平時(shí) 氣壓創(chuàng)傷的危險(xiǎn)、健康的肺區(qū)被損傷的危險(xiǎn)、右心室后負(fù)栽的提高、顱 內(nèi)壓力的提高)通過(guò)優(yōu)點(diǎn)(有效剩余容量的變大、由此氣體交換面、換 氣-灌注比的增大、防止肺內(nèi)分流、提高氧合、防止肺膨脹不全、改善柔 性、降低肺水腫)而被平衡。
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種裝置，利用該裝置可以自動(dòng)地確定合適的 PEEP。
通過(guò)權(quán)利要求1的特征描述了根據(jù)本發(fā)明的解決該任務(wù)的一種裝 置。其按照權(quán)利要求14所述的本發(fā)明的方法來(lái)工作。
根據(jù)本發(fā)明的用于自動(dòng)確定適合于病人的PEEP的裝置包括傳感器 和合適的電子裝置。利用這些傳感器以及對(duì)傳感器測(cè)量值進(jìn)行處理的電 子裝置，在一次P/V操作時(shí)、也即在其期間呼吸壓力被提高并又被降低 -或者從一個(gè)高的壓力水平降低并之后又升高，可以確定一個(gè)壓力-容積 曲線。這種壓力-容積曲線可以利用每種對(duì)其適合的、公開(kāi)的方法并利用 本身已知的裝置被確定。對(duì)此參見(jiàn)在WO 03/037413中以及在DE 10 2005 000 964 B3中所述的現(xiàn)有技術(shù)。
在此符合目的的是，與一個(gè)相應(yīng)呼吸壓力相對(duì)應(yīng)地加上流入病人肺 中的容積，并又減去呼出的容積。該差大致表明了由呼吸壓力所形成的容積。該電子裝置被構(gòu)造用于特定于呼吸壓力地
(beatmungsdruckspezifisch )形成肺容積差。特定于呼吸壓力地分別從 呼出時(shí)的肺容積("deflation,出氣"Vdef)中扣除吸入時(shí)的肺容積 ("insufflation,吸氣"Vinf)。該電子裝置還被構(gòu)造用于確定一個(gè) 差值最大值并確定位于該差值曲線的關(guān)于最大值而定義的位置上的呼 吸壓力值。接著基于所確定的呼吸壓力值來(lái)計(jì)算一個(gè)PEEP值。有目的 地對(duì)該差值曲線的這個(gè)重要位置進(jìn)行確定，其方式是從該差值最大值中 扣除一個(gè)數(shù)量，并搜索具有該被降低的差值的位置。從通常為兩個(gè)的這 種位置中采用位于比在最大值時(shí)更低的一個(gè)呼吸壓力處的那個(gè)位置。
根據(jù)本發(fā)明的、基于容積差值Vdef-Vinf近似為最大值的呼吸壓力 而對(duì)適合病人的PEEP進(jìn)行確定所具有的優(yōu)點(diǎn)是，可以非常簡(jiǎn)單并自動(dòng) 化地計(jì)算該呼吸壓力的值。
該裝置符合目的地配置有顯示器，在該顯示器上可以顯示所確定的 PEEP值。與呼吸機(jī)無(wú)關(guān)的一個(gè)裝置利用專門的傳感器來(lái)構(gòu)造。其比如 可以被插入到被呼吸的病人的呼吸軟管中。然后利用該呼吸機(jī)比如可以 從0到40mbar來(lái)形成一個(gè)壓力斜坡并返回。在此自動(dòng)地確定并顯示該 PEEP。醫(yī)生僅還需要采用該P(yáng)EEP并輸入給該呼吸機(jī)。除了壓力斜坡之 外還可以控制一個(gè)流。比如可以生成一個(gè)恒定的流。然而在此同樣應(yīng)該 與壓力相對(duì)應(yīng)地;險(xiǎn)測(cè)容積。
然而該裝置也可以利用呼吸機(jī)的傳感器，以實(shí)施對(duì)PEEP計(jì)算所必 要的測(cè)量。
連接到呼吸機(jī)的、或集成在其中的裝置顯然利用該呼吸機(jī)的傳感器 以及該呼吸機(jī)的顯示器。在該情況中所述傳感器可以集成在呼吸機(jī)中或 者呼吸軟管中。該裝置也可以集成在該呼吸機(jī)中，使得所確定的值自動(dòng) 地尋皮該呼吸才幾采用。
因而， 一種有利的裝置具有至呼吸機(jī)或其控制裝置的電子連接。該 連接用于把所確定的PEEP值傳輸?shù)斤@示器和/或優(yōu)選地傳輸?shù)皆摵粑?機(jī)的控制裝置。
本發(fā)明所基于的是，所確定的、在容積差值為最大或接近最大時(shí)的 呼吸壓力的值已經(jīng)非常良好地相應(yīng)于適合病人的PEEP。從而可以作為 要調(diào)節(jié)的PEEP而被直接采用。然而不能排除的是，如果所測(cè)量的壓力 還在計(jì)算上被匹配，那么至少在一定情況下實(shí)現(xiàn)了更好的調(diào)節(jié)。為此可
6以規(guī)定，在該裝置中設(shè)置有工具，以從一個(gè)表格中選擇或者計(jì)算與病人 的病征和/或身體指數(shù)相對(duì)應(yīng)的不同數(shù)量值。那么該電子裝置如此來(lái)構(gòu)
造，使得它為了確定該P(yáng)EEP而利用通過(guò)前述的工具所選擇或計(jì)算的數(shù) 量值來(lái)對(duì)該呼吸壓力值進(jìn)行計(jì)算比如乘方、相乘，或者圍繞所選擇的或 所計(jì)算的數(shù)量值來(lái)進(jìn)行校正。
有利地并不是在任何情況下都計(jì)算PEEP或計(jì)算被提高的PEEP。 因此為該容積差值確定了一個(gè)界限值，如果所確定的容積差值高于該界 限值，那么該電子裝置僅僅確定PEEP或者被提高的PEEP。低于該界 限值的容積差值則指示出該P(yáng)EEP可以維持之前的值或者甚至可以下 降。
該界限值符合目的地根據(jù)病人的身體指數(shù)來(lái)確定。作為身體指數(shù)比 如可以采用身高或理想體重。在確定該界限值時(shí)可以考慮的、或者應(yīng)該 是有利的其他因素是病人的病征和病人的年齡、以及病人是否是兒童或 成年人。
該裝置符合目的地設(shè)置有時(shí)間測(cè)量裝置。這允許對(duì)時(shí)間過(guò)程進(jìn)行控 制。該裝置有利地被構(gòu)造，使得其可以控制呼吸壓力的上升和下降并以 時(shí)間間隔重復(fù)地觸發(fā)一個(gè)新PEEP的確定。為此它可以集成在該呼吸枳i 中，或者擁有自己的、用于形成壓力上升和下降工具。
該裝置可以與呼吸機(jī)相組合，使得該呼吸機(jī)自動(dòng)地采用所確定的 PEEP值。如果該裝置不是該呼吸機(jī)的組成部分，那么這也是可以的。 然而在能夠自動(dòng)按照病人的需求來(lái)匹配呼吸的呼吸機(jī)中集成這樣一種 裝置是符合目的的。
這種裝置按照如下的步驟來(lái)工作
為了自動(dòng)地確定適合于病人的PEEP
1 .在實(shí)施一次P/V操作期間確定一個(gè)壓力-容積曲線。該曲線比如通 過(guò)隨著呼吸壓力向上經(jīng)過(guò)一個(gè)斜坡并再次向下來(lái)進(jìn)行確定，或者通過(guò)生 成一個(gè)恒定的流來(lái)確定，并且與相應(yīng)的壓力相對(duì)應(yīng)地加上在此吸入的容
2. 然后在如此確定的壓力-容積曲線上確定該容積差值的最大值 (Vdef-Vinf)max。
3. 然后確定在該差值曲線的關(guān)于最大值而定義的一個(gè)位置上合適的 呼吸壓力值，3.并且最后所確定的這個(gè)呼吸壓力值被用作輸出值以確定PEEP。 在實(shí)踐中可以得知，表示差值的曲線不具有明確的(eindeutigen) 峰值點(diǎn)。因此推薦，通過(guò)搜索一個(gè)最大值，由該最大值出發(fā)來(lái)確定一個(gè) 下閾值(根據(jù)被呼吸的人員的年齡、身高和/或病征來(lái)選擇或計(jì)算，比如 低于該最大值5、 10、 20或50ml),并最后把兩個(gè)壓力中較低的作為 PEEP的基礎(chǔ)，其中這兩個(gè)壓力存在于容積的差值具有該下閾值的位置 上，由此來(lái)確定適合的PEEP。通常得到兩個(gè)這種位置，也即具有比在 最大值處高的壓力的位置以及所搜索的、在其上存在比在最大值處低的 壓力的位置。呼吸壓力的較低的值被用作PEEP計(jì)算的起始點(diǎn)或者被用 作PEEP。
也可以得到多個(gè)這種位置。然后可以采用與該最大值臨近的兩個(gè)值 中較低的，或者可以采用最低的值。
如果該差值最大值在經(jīng)歷過(guò)整個(gè)P/V操作之后就被確定，那么不僅 該容積差值的最大值、而且作為PEEP的基礎(chǔ)的呼吸壓力的最低值都可 以明確地纟皮確定。
但是重要的呼吸壓力的這種確定方式也允許在到達(dá)所搜索的呼吸 壓力時(shí)中斷該P(yáng)/V操作。為此，符合目的地首先在肺中建立該壓力，并 之后又降低它。在降低期間可以不斷地計(jì)算與壓力有關(guān)的差值。只要該 差值上升，那么就相應(yīng)地把新的差值作為最大值。在該值下降時(shí)，相應(yīng) 把最高的值作為最大值，也即直至確定到一個(gè)更高的值。然后如果容積 下降低于該最大值直至一個(gè)被定義的閾值，那么所存在的壓力就是用于 確定PEEP的輸出值或者直接就是用于將來(lái)PEEP調(diào)節(jié)的壓力。
在理論上，該值可以是高的，因?yàn)樯院笤诤粑鼔毫^低時(shí)還將測(cè)量 到一個(gè)更高的最大值。但是，如果在該最大值與下閾值之間采用足夠大 的量，那么實(shí)際上可以避免該容積差值的這種重新提高。
所確定的值可以直接用作PEEP,或者如果需要也可以進(jìn)行計(jì)算校 正。該被計(jì)算的校正值比如相應(yīng)于病征和/或身體指數(shù)而被選擇。由此可 以單獨(dú)考慮病人以及其需求。如果一個(gè)PEEP被計(jì)算，那么其間容積差 值位于前述帶寬之內(nèi)的壓力差可以一起參與計(jì)算。
有利地為該容積差值確定了一個(gè)界限值。如果所確定的容積差高于 該界限值，那么就確定新的PEEP，或者相應(yīng)于該結(jié)果而提高當(dāng)前的 PEEP。如果所確定的容積差值低于該界限值，那么就保持老的PEEP或
8者降低PEEP。如果在所使用的壓力-容積曲線上壓力在零與例如40mbar 之間變化，那么由于沒(méi)有達(dá)到該界限值而沒(méi)有必要降低PEEP。在這種 情況下，在最大容積差值低于該界限值時(shí)，該P(yáng)EEP可以設(shè)置為一個(gè)預(yù) 定的最小值。但是，如果超過(guò)該界限值，那么新找到的、在最大容積差 值處的呼吸壓力值就被看作是PEEP,或者被看作PEEP確定的基礎(chǔ)。
可以規(guī)定，提高PEEP以及降低PEEP的程度通過(guò)最大值來(lái)限定。 那么在兩個(gè)或多個(gè)的時(shí)間上相互間隔的步驟中就進(jìn)行較大的PEEP變 化。PEEP變化的這種最大值比如在+5mbar (也可以+8或+10 ) mbar以 及-2或-3mbar (也可以-5或-8mbar)。
PEEP確定可以相應(yīng)由醫(yī)學(xué)人員來(lái)觸發(fā)。也可以自動(dòng)地按照時(shí)間間 隔來(lái)重復(fù)該方法，以確定相應(yīng)的當(dāng)前PEEP。
在自動(dòng)地重復(fù)該方法的情況下，存在兩種原則上不同的措施。在第 一種變型方案中該壓力斜坡低于所調(diào)節(jié)的PEEP,尤其開(kāi)始于零。其優(yōu) 點(diǎn)是，可以找到一個(gè)較低的來(lái)作為當(dāng)前的PEEP。該起始點(diǎn)可以選擇為 零或者在零與所調(diào)節(jié)的PEEP之間的一個(gè)中間值。
在第二種變型方案中，該壓力斜坡開(kāi)始于之前所調(diào)節(jié)的PEEP。這 種變型方案的優(yōu)點(diǎn)是，不必承受肺泡的塌陷。其缺點(diǎn)是，不能確定較低 的PEEP。但是可以規(guī)定，在沒(méi)有達(dá)到容積差值的一個(gè)較低的、第二界 限值的情況下對(duì)PEEP進(jìn)行降低。
如果本發(fā)明的方法與機(jī)械呼吸相結(jié)合來(lái)實(shí)施，那么可以有利地在呼 吸機(jī)上自動(dòng)地調(diào)節(jié)確定的PEEP值。由此實(shí)現(xiàn)了 PEEP的自動(dòng)調(diào)節(jié)。
在PEEP提高的情況下，有利地實(shí)施 一 種復(fù)原操作 (Recruitment-Manoever),并然后利用所確定的41高的PEEP來(lái)進(jìn)行呼 吸。如果在確定新的PEEP值時(shí)呼吸壓力被降到低于之前的PEEP,那 么這是尤其符合目的的。
但是也可以規(guī)定，在呼氣時(shí)經(jīng)過(guò)一個(gè)壓力斜坡，并且一旦確定到該 容積差值最大值就立即停止呼吸壓力的降低。接著利用新確定的PEEP 來(lái)進(jìn)行呼吸。
附圖的簡(jiǎn)述


圖1示出了在Vdef和Vinf之間具有大差值的一個(gè)第一 P/V回線 (Schlaufe)。
圖2示出了在第一P/V回線的Vdef和Vinf之間的示意性差值圖。圖3示出了在Vdef和Vinf之間具有小差值的一個(gè)第二 P/V回線。 圖4示出了在第二P/V回線的Vdef和Vinf之間的示意性差值圖。 圖5示出了在一個(gè)人上所測(cè)量的值的一個(gè)第一差值圖。 圖6示出了在另 一個(gè)人上所測(cè)量的值的一個(gè)第二差值圖。 圖7示出了用于借助P/V環(huán)來(lái)確定PEEP的一個(gè)流程圖。 圖8示出了用于按照本發(fā)明的方法來(lái)確定PEEP的、獨(dú)立于呼吸機(jī) 的一個(gè)裝置。
圖9示出了具有其中集成有根據(jù)本發(fā)明裝置的一個(gè)呼吸機(jī)。 下面借助在圖1至4所示的圖來(lái)詳細(xì)解釋本發(fā)明。圖l示出了一個(gè) 病人的P/V回線，其中肺較好地利用一個(gè)PEEP而被呼吸。繪制了下方 的上升的分支，其中肺被充氣，并且被吸入空氣的體積相對(duì)于所存在的 壓力而相應(yīng)地被記錄。上方的下降分支在空氣從肺中排出期間被檢測(cè)， 并且這樣壓力被降低。在此在肺中所保留的空氣容積關(guān)于所存在的壓力
明，肺泡在微小的呼吸壓力下是塌陷的，而在較高呼吸壓力下是張開(kāi)的。 對(duì)于醫(yī)生所提出的問(wèn)題是，在哪種-盡可能低的-PEEP下一次被復(fù)原 的肺泡保持張開(kāi)。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，合適的PEEP可以在圖1中在該回線上讀 出。合適的PEEP是其中在Vdef和Vinf之間測(cè)量有最大容積差值的壓 力。
這些位置也可以通過(guò)在Vdef和Vinf之間的差值圖來(lái)確定。在具有 僅僅一個(gè)峰值的被復(fù)原的容積(容積差值)情況下，通過(guò)以下的壓力定 義了相同的位置，即在該壓力下Vdef和Vinf曲線的斜度是一致的。從 而也可以在曲線上搜索切線，并確定其中上升分支和下降分支上的切線 相平行時(shí)的壓力。但更簡(jiǎn)單且更可靠的是在下降分支和上升分支之間的 差值圖。即使在具有兩個(gè)峰值點(diǎn)的曲線中利用該差值圖通常也獲得一個(gè) 唯一的呼吸壓力值，在該呼吸壓力值時(shí)差值Vdef-Vinf達(dá)到最大值。
該差值圖此外可以非常簡(jiǎn)單地計(jì)算，并從而非常快速地確定圖2的 曲線的峰值點(diǎn)并且利用其非?？焖俚卮_定所期望的PEEP值。其中在圖 2中峰值點(diǎn)所位于的壓力定義了適合用作PEEP的壓力，其中該P(yáng)EEP
使肺泡保持張開(kāi)。
在其他的嘗試中可以示出，使所測(cè)量的曲線平滑是必要的，以便能
夠確定一個(gè)明確的峰值點(diǎn)。另外還可以示出，有積極作用的是，給在峰值點(diǎn)產(chǎn)生作用的壓力補(bǔ)充例如為2mbar的壓力儲(chǔ)備量(Druckreserve), 以獲得合適的PEEP,或者優(yōu)化的PEEP甚至可以大致相對(duì)于處于峰值 點(diǎn)的壓力而^皮減小。
在圖3和4中示出與在圖1和2中相同的參數(shù)。但是所述測(cè)量得到 在Vdef和Vinf之間相對(duì)較小的差值。在此不能復(fù)原額外的肺泡。在這 種病人的情況下，從而使用提高的PEEP是不必要的和不恰當(dāng)?shù)摹?br> 由此，得到差值Vdef-Vinf的界限值，并如圖2和4所示。該界限 值具有大小k。相應(yīng)的k值可以有利地根據(jù)病人(身體指數(shù))以及其病 征來(lái)確定。
如果所確定的容積差值具有小于k的最大值，那么就不進(jìn)行PEEP 的校正。
僅僅在差值的最大值大于k的情況下才確定一個(gè)PEEP。
這種MJ'j也可以用于PEEP校正，在這種PEEP校正中僅僅針對(duì)在 調(diào)節(jié)的PEEP之上的壓力來(lái)確定P/V環(huán)。在此，同樣可以設(shè)定該界限值 k,以明確提高PEEP是否是符合目的的。該界限值k按照經(jīng)驗(yàn)在成年人 的情況下為500ml。
在圖5和6中示出了真正測(cè)量的容積差值圖。圖5示出了提高PEEP 沒(méi)有導(dǎo)致肺泡復(fù)原的一個(gè)肺的結(jié)果。圖6示出了 PEEP必須為12mbar 附近以使大多的肺泡保持張開(kāi)的一個(gè)肺的結(jié)果。由圖6可以得知，曲線 的平滑可以有助于能夠確定一個(gè)明確的峰值點(diǎn)。
在圖6中還存在與(Vdef-Vinf)的峰值點(diǎn)具有被定義的間距的一個(gè) 下閾值(Q)。只有當(dāng)容積差值達(dá)到該閾值時(shí)，那么才確定作為PEEP 確定之基礎(chǔ)的呼吸壓力。也可以基于該呼吸壓力以及基于在峰值點(diǎn)處的 呼吸壓力來(lái)計(jì)算PEEP (比如下壓力加上l/3的(上壓力減下壓力))。
在圖7中所示的流程圖示出了在確定合適PEEP時(shí)的過(guò)程。其從具 有任意PEEP的呼吸開(kāi)始(塊100)。該呼氣末壓力在這種PEEP確定 之前也可以為零?，F(xiàn)在實(shí)施P/V操作(塊IOI)。為此按照多種可選擇 方式之一來(lái)提高肺中的壓力和空氣容積，并接著又降低。在該過(guò)程期間， 該肺容積關(guān)于壓力而被記錄。在此所使用的所用壓力的上面的值例如為 40mbar。最低值可以為0、在零和PEEP(n)之間或者為之前的PEEP(n)。
接著或同時(shí)地計(jì)算肺容積的差值，并確定最大的差值(塊102)。 還利用該差值最大值來(lái)確定該閾值Q。如果該最大容積差值(或者該閾值Q)被確定了，那么就判斷(菱形103)該最大的容積差值(或者該 閾值Q)是否超過(guò)該界限值k。如果所確定的容積差值小于k，那么就 利用之前的呼氣末壓力來(lái)繼續(xù)進(jìn)行呼吸(塊IIO)，或者降低該P(yáng)EEP。 用于降低PEEP的過(guò)程變化在圖7中未示出。
如果僅僅利用從之前所使用的PEEP起的壓力來(lái)實(shí)施該P(yáng)/V回線， 那么降低PEEP尤其是可取的。PEEP降低的判據(jù)可以是所調(diào)節(jié)的PEEP 值、自最后提高PEEP以來(lái)的時(shí)間、最后PEEP提高的程度、病征、病 人的年齡和身體指數(shù)、在不提高PEEP情況下PEEP確定的次數(shù)。
如果以低于當(dāng)前所使用的PEEP的呼吸壓力開(kāi)始(或者全然地遠(yuǎn)離 零)來(lái)執(zhí)行P/V操作，那么就可以避免自動(dòng)的PEEP降低。如此所獲得 的結(jié)果與之前所使用的PEEP無(wú)關(guān)。
因此以時(shí)間間隔(比如每小時(shí)、每3小時(shí)、每6小時(shí)、每天1至2 次)來(lái)執(zhí)行P/V操作是有意義的。這里，比如可以從之前的PEEP出發(fā) 來(lái)執(zhí)行P/V操作與在此相應(yīng)地需要提高PEEP相同的時(shí)長(zhǎng)。如果在此以 本發(fā)明的方式所確定的、合適的PEEP在多次(比如3、 5或8)確定之 后應(yīng)總是保持相同，那么就可以在確定PEEP時(shí)從比目前的PEEP(n)低 的壓力(比如PEEP(n)的三分之二或一半)出發(fā)來(lái)執(zhí)行P/V操作。如果 在此新的PEEP(n+l)低于之前的PEEP(n),那么顯然就在以后的呼吸中 采用這個(gè)新的PEEP(n+l)。以這種方式可以降低肺泡的塌陷以及重新復(fù) 原的頻率，并且在需要時(shí)仍然可以向下來(lái)校正該P(yáng)EEP的值。
返回到圖7。在塊104中示出了基于該閾值Q在該差值曲線上的位 置來(lái)確定新的PEEP(n+l)。這個(gè)新的PEEP在最簡(jiǎn)單的實(shí)施中可以是其 上確定了差值最大值或壓力Q的那個(gè)壓力。也可以與其相偏離，但是從 這些壓力之一出發(fā)來(lái)計(jì)算是可靠的。
下一判斷是確定所確定的壓力是否高于一個(gè)第一界限值且低于一 個(gè)第二界限值，以及是否必須相應(yīng)地采用相應(yīng)的界限值(菱形105)。 如果所確定的PEEP壓力比如為3mbar，那么PEEP(n+l)就被設(shè)置為比 如為5mbar的下界限值(塊106)。如果它高于35mbar,那么它就被設(shè) 置為該值35mbar。
在實(shí)際中知道這樣的界限值究竟是否是必要的。比如僅僅在一側(cè)設(shè)
置一個(gè)下界限值可能是必要的，因?yàn)樯厦娴南薅ㄒ呀?jīng)通過(guò)在P/V回環(huán)中 壓力的上限定而實(shí)現(xiàn)。
12但是，如果確定(菱形107)新的PEEP(n+l)高于之前的PEEP(n), 那么就有利地實(shí)施復(fù)原操作(塊108)。這意味著，壓力被提高，并且 從一個(gè)被提高的壓力到達(dá)PEEP(N+1)。為了張開(kāi)所有的肺泡，其中這些 肺泡在該P(yáng)EEP(n+l)下也保持張開(kāi)，這是需要的。這種復(fù)原也可以通過(guò) P/V操作來(lái)實(shí)現(xiàn)。如果與P/V操作同時(shí)地進(jìn)行差值形成，并且處于最大 容積差值處(或者與最大值有一定的間距)的壓力被用作PEEP并且不 被超過(guò)，那么就不需要特殊的復(fù)原操作。
之后可以利用新的PEEP(n+l)來(lái)呼吸(塊109)。
在圖8中所示的裝置11如此來(lái)構(gòu)造，使得其可以根據(jù)本發(fā)明來(lái)確 定PEEP。其具有流/壓力傳感器B,利用該傳感器可以以本身公知的方 式來(lái)測(cè)量壓力和容積。其比如設(shè)置在病人側(cè)的呼吸軟管17上，或者集 成在該呼吸機(jī)中。通過(guò)該呼吸軟管，該病人19借助該呼吸機(jī)15而被(人 工)呼吸。
該裝置具有一個(gè)顯示器21，在該顯示器上顯示所確定的PEEP值。 為了確定合適的PEEP，呼吸壓力利用該呼吸機(jī)15而被提高，并又被降 低。壓力和容積在傳感器13中被測(cè)量，并利用該裝置的電子裝置由此 來(lái)計(jì)算合適的PEEP。
通過(guò)虛線23示出了在根據(jù)本發(fā)明的裝置與該呼吸機(jī)之間一個(gè)可選 的連接。通過(guò)該連接23, PEEP值可以直接4皮輸入到該呼吸機(jī)的系統(tǒng)中， 和/或觸發(fā)P/V操作。
在圖9中，根據(jù)本發(fā)明的裝置11集成在該呼吸機(jī)15中。為了建立 P/V回線，利用了該呼吸機(jī)15的壓力源以及該呼吸機(jī)的壓力/流傳感器 13。該P(yáng)EEP值可以在該顯示器21上被顯示，和/或自動(dòng)地在呼吸時(shí)被 使用。
權(quán)利要求
1.用于自動(dòng)確定適合病人的PEEP的裝置，-該裝置包含有傳感器(13)和合適的電子裝置，以便能夠在執(zhí)行P/V操作期間確定壓力-容積曲線，-該電子裝置被構(gòu)造用于特定于呼吸壓力地形成在呼出時(shí)和在吸入時(shí)的容積的差值曲線(Vdef-Vinf)，-搜索該差值曲線的最大值，-在該差值曲線的關(guān)于該最大值被定義的容積處確定呼吸壓力的值，-并基于該呼吸壓力的所確定的值來(lái)確定PEEP值。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于用于顯示所確定的PEEP 值的顯示器(21)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于用于傳輸所確定 的PEEP值和/或用于觸發(fā)P/V操作的、至呼吸機(jī)(15)的電子連接(23)。
4. 根椐權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于用于控制呼吸機(jī)(15) 以便將所確定的PEEP值自動(dòng)地作為呼吸的基礎(chǔ)的電子連接(23)。
5. 根據(jù)前迷權(quán)利要求之一所述的裝置，其特征在于，該呼吸壓力 的所確定的值被用作PEEP。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的裝置，其特征在于具有工具以 便與病人的病征和/或身體指數(shù)相應(yīng)地從一個(gè)表格中選擇或計(jì)算不同的 數(shù)值，并且該電子裝置被構(gòu)造，使得其為了確定PEEP而利用由前述工 具所選擇或計(jì)算的數(shù)值來(lái)計(jì)算該呼吸壓力的值。
7. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的裝置，其特征在于，為容積差值 確定了界限值，并且當(dāng)該容積差值的最大值(Vdef-Vinf)max高于該界限 值時(shí)，該電子裝置才確定提高的PEEP。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，該界限值根據(jù)病人 的身體指數(shù)和/或其病征來(lái)確定。
9. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的裝置，其特征在于，作為PEEP 的基礎(chǔ)的呼吸壓力是低于存在于最大值處的壓力的壓力之一，尤其是以 下的壓力中最低的那個(gè)壓力這些壓力存在于差值曲線具有比最大值低 一個(gè)^L定義的數(shù)量的容積值的位置處。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，該數(shù)量基于權(quán)利要 求7或8的界限值、或者根椐病人的身體指數(shù)和/或其病征被確定。
11. 根椐前述權(quán)利要求之一所述的裝置，其特征在于，存在時(shí)間測(cè) 量，并且該裝置被配置用于控制該呼吸壓力的壓力斜坡和/或以時(shí)間間隔重復(fù)地觸發(fā)確定新的PEEP。
12. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的裝置，其特征在于，該裝置與呼 吸機(jī)(15)相組合，使得該呼吸機(jī)(15)自動(dòng)地采用所確定的PEEP值。
13. —種呼吸機(jī)(15)，其包括根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的裝置 (11)。
14. 用于自動(dòng)確定適合病人的PEEP的方法，其中 -在執(zhí)行P/V操作期間確定壓力-容積曲線，-在如此所確定的壓力-容積曲線中搜索容積差值的最大值 (Vdef-Vinf)max，陽(yáng)在該差值曲線的關(guān)于所述最大值(Vdef-Vinf)max而定義的位置上 確定該呼吸壓力的值，-并且最后把呼吸壓力的所確定的值用作用于確定PEEP的輸出值。
15. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，該呼吸壓力 的值被用作PEEP。
16. 根椐前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，利用相應(yīng)于 病征和/或身體指數(shù)而選擇或計(jì)算的數(shù)值來(lái)計(jì)算該值。
17. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，為所述容積 差值確定界限值，并且如果該容積差值的最大值(Vdef-Vinf)max在該界 限值之上，那么就確定新的PEEP，并且如果所確定的容積差值在該界 限值之下，那么就不確定新的PEEP或者進(jìn)行PEEP降低。
18. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，以時(shí)間間隔 重復(fù)該方法。
19. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，在重復(fù)根椐 權(quán)利要求1所述的方法時(shí)，從低于所調(diào)節(jié)的PEEP的壓力出發(fā)、尤其從 零出發(fā)來(lái)執(zhí)行該P(yáng)/V操作。
20. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，在重復(fù)根據(jù) 權(quán)利要求1所迷的方法時(shí)，在之前所調(diào)節(jié)的PEEP處開(kāi)始該P(yáng)/V操作。
21. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所迷的方法，其特征在于，將該方法與 機(jī)械呼吸相結(jié)合來(lái)實(shí)施，并在呼吸機(jī)上自動(dòng)地調(diào)節(jié)所確定的PEEP值。
22. 根椐前迷權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，在確定PEEP之后執(zhí)行復(fù)原操作，并且之后利用所確定的PEEP來(lái)進(jìn)行呼吸。
23. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，在執(zhí)行該P(yáng)/V 操作期間計(jì)算該容積差值，并且在呼氣期間 一旦確定了關(guān)于該容積差值 最大值(Vdef-Vinf)max而定義的容積值，那么就停止該P(yáng)/V操作，并且 接著利用所確定的PEEP來(lái)進(jìn)行呼吸。
24. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，作為該P(yáng)EEP 的基礎(chǔ)的壓力是比在最大值處存在的壓力低的壓力之一，尤其是在以下 容積差值處存在的壓力中最低的壓力所述容積差值比該容積差值最大 值(Vdef-Vinf)max低一個(gè)被定義的數(shù)量。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24所迷的方法，其特征在于，基于權(quán)利要求17 所述的界限值或者根據(jù)病人的身體指數(shù)和/或其病征來(lái)確定該數(shù)量。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于自動(dòng)確定適合病人的PEEP的一種裝置。所述裝置包括傳感器和合適的電子裝置，以便能夠在P/V操作期間確定壓力-容積曲線。該電子裝置構(gòu)造用于特定于呼吸壓力地形成“在呼出時(shí)的肺容積(Vdef)”關(guān)于“在吸入時(shí)的肺容積(Vinf)”的差值，并搜索該差值的最大值。最后確定以下的呼吸壓力，即在該呼吸壓力處該容積差值具有關(guān)于容積差值最大值而定義的一個(gè)值。根據(jù)所確定的呼吸壓力值，該裝置計(jì)算PEEP值。
文檔編號(hào)A61B5/085GK101641047SQ200780042597
公開(kāi)日2010年2月3日 申請(qǐng)日期2007年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月16日
發(fā)明者G·杜里希, J·布倫納, M·韋索基, T·勞布謝 申請(qǐng)人:漢密爾頓醫(yī)療股份公司