專利名稱：用于在通氣治療中提供吸氣和呼氣流釋放的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及為遭受呼吸障礙和呼吸疾病例如慢性阻塞性肺病(COPD)、肺纖維化、 急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)、神經(jīng)肌肉障礙和睡眠呼吸暫停的人進(jìn)行通氣治療。本發(fā)明尤其涉及提供用于在發(fā)生阻塞的事件中通過通氣管件進(jìn)行呼出和吸入的 裝置，否則的話患者不能通過它們的正常上呼吸道通氣路徑正確地吸氣或呼氣。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中已知兩種普通類型的呼吸機(jī)或通氣控制系統(tǒng)。第一種類型的通氣控制 系統(tǒng)基于由臨床醫(yī)生選擇并且獨(dú)立于患者活動(dòng)的頻率輸送氣體至患者。當(dāng)患者需要利用呼 吸機(jī)使其呼吸時(shí)，這種類型的通氣，稱作“控制機(jī)械通氣“(CMV)被使用?；颊咝枰狢MV時(shí) 的非限定性例子包括當(dāng)患者不清醒、服用了鎮(zhèn)靜劑、沒有反應(yīng)或癱瘓時(shí)。第二種類型的通氣 控制系統(tǒng)響應(yīng)于由患者產(chǎn)生的吸氣動(dòng)作輸送氣體至患者。這種類型的通氣，包括"輔助通 氣"或"增強(qiáng)通氣"并且可以稱作"呼吸支持"，可輔助患者進(jìn)行呼吸。需要或可受益于 這種類型通氣的患者的非限定性例子包括患者遭受呼吸不足、呼吸障礙或呼吸疾病，例如 患者遭受C0PD、肺纖維化、急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)、神經(jīng)肌肉障礙或睡眠呼吸暫停。還 有的呼吸機(jī)和通氣模式組合了上面描述的兩種類型的呼吸機(jī)。所有呼吸機(jī)都包括通氣接口，其將呼吸機(jī)連接著患者。這些接口可以是無創(chuàng)或有 創(chuàng)的。無創(chuàng)接口非限定性例子包括覆蓋鼻和/或口的面罩。有創(chuàng)接口非限定性例子包括氣 管內(nèi)管件、氣管造口管件和經(jīng)氣管壁導(dǎo)管，其被置入患者氣道中。在通氣中可能會(huì)遇到多種問題。本發(fā)明解決了吸氣或呼氣氣流物理阻塞的問題， 這是在通氣中可能會(huì)遇到的問題之一。在機(jī)械通氣的情況下，阻塞可能發(fā)生在氣體傳輸管 路或呼吸管路中的任何位置。典型地，機(jī)械通氣系統(tǒng)中這樣的阻塞要通過警報(bào)來報(bào)告并且 要求值班臨床醫(yī)生來糾正這一問題，因?yàn)榛颊呖赡懿荒軌蜻@樣做。在呼吸支持通氣的情況 下，阻塞同樣可能出現(xiàn)在氣體傳輸管路或呼吸管路中的任何位置。在呼吸支持通氣的情況 下，需要有閥布置在氣體傳輸管路或呼吸管路中的某個(gè)位置，其可以是向大氣打開的或可 被打開，從而患者能夠通過該閥呼吸外界空氣以防止窒息。此外，如果阻塞產(chǎn)生過壓狀態(tài)， 該閥或不同的閥必須自動(dòng)啟動(dòng)或被啟動(dòng)以向大氣打開氣體傳輸管路，從而允許肺壓力降低 以防止肺氣壓性創(chuàng)傷。在一種更為具體類型的呼吸支持通氣中，患者從氣體傳輸管路中的呼吸機(jī)接收 氣體，這種管路稱作"開放式"系統(tǒng)，指的是患者的肺通過他們正常的上呼吸道呼吸路徑 (氣管，口和鼻)向大氣開通。在這種情況下，在整個(gè)本申請(qǐng)文件中稱作"開放式通氣"， 患者通過他們的上呼吸道"自主地"或自然地呼吸，但他們的呼吸由于通過"開放式"氣 體傳輸管路從呼吸機(jī)接收附加氣體而被增強(qiáng)。典型地，患者通過他們的氣道直接向外界呼氣并且不通過氣體傳輸管路。然而，在一些系統(tǒng)或一些狀況下，患者可能通過氣體傳輸管路 呼氣。開放式通氣系統(tǒng)被詳細(xì)描述于美國專利申請(qǐng)No. 2005/003472 (Freitag)和美國專利 申請(qǐng)No. 2005/0005936 (Wondka)，每個(gè)上述申請(qǐng)整體上以引用方式并入本申請(qǐng)。開放式系統(tǒng) 中的通氣接口典型地是經(jīng)氣管壁導(dǎo)管，其通過患者的頸經(jīng)皮進(jìn)入氣管管腔?；蛘撸鈱?dǎo)管 被置入不帶套箍的氣管造口管件、帶有已放泄套箍的氣管造口管件、支架或造口導(dǎo)向件例 如MontgomeryT形管件、或氣道假體例如美國專利申請(qǐng)No. 2005/003472 (Freitag)中所描 述的。在"開放式"系統(tǒng)通氣中，需要考慮的阻塞情況是阻塞上呼吸道?？赡馨l(fā)生的阻 塞上呼吸道的非限定性例子包括口咽組織發(fā)炎；口咽組織閉合，例如這可能發(fā)生在阻塞性 睡眠呼吸暫停癥中；氣道狹窄，例如，由氣管軟化引起；氣道組織極性發(fā)炎；或氣管造口管 件上的套箍無意中充脹。如果發(fā)生任何上述事件，或其它氣道阻塞時(shí)間，患者受阻或受限而 不能自主地呼吸，并且通過開放式氣體傳輸管路從呼吸機(jī)接收的氣體量可能不足以維持呼 吸。因此，吸氣和呼氣壓力或氣流釋放機(jī)構(gòu)確保在這些情況下為患者提供附加自主呼吸路 徑。通過標(biāo)識(shí)和警告，患者可以避免任何實(shí)際安全隱患；然而，提供釋放機(jī)構(gòu)可為使用者提 供一些顯著的益處和便利，并且顯著提高治療效率，或者可以在制品誤用時(shí)或在不期而至 的臨床事件中提供顯著益處。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明對(duì)現(xiàn)有的通氣接口和通氣模式作出了改進(jìn)。本發(fā)明可以包括帶有自主呼吸 流路的通氣接口，以使得如果需要的話患者能夠通過接口自由地呼吸外界空氣，并且在阻 塞的事件中，患者被提供吸氣和/或呼氣的備選通路。本發(fā)明還可以包括提供在通氣接口 中的壓力和氣流釋放機(jī)構(gòu)，以避免不理想的肺壓力，或維持期望的肺壓力。在一個(gè)實(shí)施方式中，本發(fā)明提供了一種通氣設(shè)備，包括呼吸機(jī)，氣體傳輸管路，經(jīng) 氣管壁假體或?qū)Ч?，呼吸釋放裝置，和至少一個(gè)呼吸傳感器；其中一或多個(gè)呼吸傳感器被配 置成檢測(cè)氣道的阻塞，或被配置成在阻塞形成過程中預(yù)測(cè)氣道的阻塞；并且，呼吸釋放裝置 被配置成在檢測(cè)到或預(yù)測(cè)到阻塞時(shí)打開。在另一實(shí)施方式中，本發(fā)明提供了一種通氣設(shè)備，包括(a)呼吸機(jī)；(b)經(jīng)氣管壁 假體，其可操作地連接著呼吸機(jī)，并且被安置成使得使用通氣設(shè)備的患者能夠通過患者上 呼吸道自由地呼吸；以及(c)呼吸釋放裝置；其中呼吸釋放裝置安置在患者近側(cè)并且被配 置成允許使用通氣設(shè)備的患者通過氣管假體向外界呼氣，從外界吸氣，或進(jìn)行這二者。在另一實(shí)施方式中，本發(fā)明提供了一種通氣設(shè)備，包括(a)呼吸機(jī)；(b)氣體傳輸 管路，其可操作地連接著呼吸機(jī)；(c)通氣導(dǎo)管，其可操作地連接著氣體傳輸管路；(d)所 述呼吸機(jī)被配置成在患者進(jìn)行的吸氣過程中通過通氣導(dǎo)管向患者提供氣體脈沖；(e)經(jīng)氣 管壁假體，其中通氣導(dǎo)管同軸安置在經(jīng)氣管壁假體中；其中經(jīng)氣管壁假體和通氣導(dǎo)管被安 置成使得使用通氣設(shè)備的患者能夠通過患者上呼吸道自由地呼吸；(f) 一或多個(gè)呼吸傳感 器，其被配置成測(cè)量患者的呼吸率、肺壓力、氣道壓力或它們的組合，并且確定何時(shí)患者進(jìn) 行吸氣；(g)呼吸釋放裝置；其中呼吸釋放裝置被安置在患者近側(cè)，并且被配置成允許使用 通氣設(shè)備的患者通過氣管假體向外界呼氣，從外界吸氣，或進(jìn)行這二者；其中呼吸釋放裝 置具有打開狀態(tài)和關(guān)閉狀態(tài)；(h)所述一或多個(gè)呼吸傳感器被配置成計(jì)算患者的正常呼吸率，患者的正常肺壓力，患者的正常氣道壓力，或它們的組合；(i)呼吸釋放裝置被配置成 當(dāng)一或多個(gè)呼吸傳感器檢測(cè)出患者呼吸具有正常呼吸率、正常肺壓力、正常氣道壓力或它 們的組合時(shí)被設(shè)置在關(guān)閉狀態(tài)；(j)所述一或多個(gè)呼吸傳感器被配置成檢測(cè)患者的呼吸率 偏離正常呼吸率，患者的肺壓力偏離正常肺壓力，患者的氣道壓力偏離正常氣道壓力，或它 們的組合；(k)呼吸釋放裝置被配置成響應(yīng)于檢測(cè)到所述偏離而自行打開或被打開。在另一實(shí)施方式中，本發(fā)明提供了一種通氣設(shè)備，包括(a)呼吸機(jī)；(b) 氣體傳 輸管路，其可操作地連接著呼吸機(jī)；(c)經(jīng)氣管壁假體，其可操作地連接著氣體傳輸管路； 其中經(jīng)氣管壁假體被安置成使得使用通氣設(shè)備的患者能夠通過患者上呼吸道自由地呼吸； (d)所述呼吸機(jī)被構(gòu)造成在患者進(jìn)行的吸氣過程中通過經(jīng)氣管壁假體向患者提供氣體脈 沖；(e) —或多個(gè)呼吸傳感器，其被配置成測(cè)量患者的呼吸率，肺壓力，氣道壓力，或它們的 組合，并且確定何時(shí)患者進(jìn)行吸氣；(f)呼吸釋放裝置；其中呼吸釋放裝置被安置在患者近 側(cè)，并且被構(gòu)造成允許使用通氣設(shè)備的患者通過氣管假體向外界呼氣，從外界吸氣，或進(jìn)行 這二者；(g)呼吸釋放裝置具有打開狀態(tài)和關(guān)閉狀態(tài)；(h)所述一或多個(gè)呼吸傳感器被配 置成計(jì)算患者的正常呼吸率，患者的正常肺壓力，患者的正常氣道壓力，或它們的組合；(i) 呼吸釋放裝置被配置成當(dāng)所述一或多個(gè)呼吸傳感器檢測(cè)出患者呼吸處在正常呼吸率、正常 肺壓力、正常氣道壓力或它們的組合時(shí)被置于關(guān)閉狀態(tài)；(j)所述一或多個(gè)呼吸傳感器被 配置成檢測(cè)患者的呼吸率偏離正常呼吸率，患者的肺壓力偏離正常肺壓力，患者的氣道壓 力偏離正常氣道壓力，或它們的組合；以及(k)呼吸釋放裝置被配置成響應(yīng)于檢測(cè)到所述 偏離而自行打開或被打開。在另一實(shí)施方式中，本發(fā)明提供了一種通氣設(shè)備，包括(a)呼吸機(jī)，其被配置成 (i)在患者進(jìn)行的吸氣過程中向患者提供氣體脈沖，其中脈沖具有第一氣量；以及(ii)在 檢測(cè)到患者的呼吸停止或呼吸量減小后向患者提供氣體脈沖，其中每個(gè)脈沖具有第二氣 量，其中(1)所述脈沖以正常呼吸率的1-5倍的頻率提供，或(2)第二氣量為第一氣量的 25-500%倍，或(3)所述脈沖以正常呼吸率的1-5倍的頻率提供且第二氣量為第一氣量的 25-500%倍；(b)氣體傳輸管路，其可操作地連接著呼吸機(jī)；(c) 一或多個(gè)呼吸傳感器，其被 配置成確定何時(shí)患者進(jìn)行吸氣，計(jì)算患者的正常呼吸量，檢測(cè)患者的呼吸停止或呼吸量減 ?。灰约?d)呼吸釋放裝置，其中呼吸釋放裝置被構(gòu)造成允許患者向大氣呼氣。在另一實(shí)施方式中，本發(fā)明提供了一種提供通氣給患者的方法，包括提供通氣， 所述通氣提供了經(jīng)氣管壁、開放式、吸氣同步、增強(qiáng)通氣；進(jìn)一步包括在氣道阻塞的事件中， 通過在通氣設(shè)備中在通氣接口處提供至少一個(gè)通向外界空氣的開口，以提供壓力或氣流釋 放；以及進(jìn)一步包括允許患者通過通氣設(shè)備的經(jīng)氣管壁元件進(jìn)行自主地呼吸。在另一實(shí)施方式中，本發(fā)明提供了一種提供通氣給患者的方法，包括(a)提供通 氣設(shè)備，其包括(i)呼吸機(jī)；(ii)氣體傳輸管路，其可操作地連接著呼吸機(jī)；(iii)通氣導(dǎo) 管，其可操作地連接著氣體傳輸管路；(iv)經(jīng)氣管壁假體，其在患者的氣管中，其中通氣導(dǎo) 管通過經(jīng)氣管壁假體進(jìn)入患者的氣管；其中經(jīng)氣管壁假體和通氣導(dǎo)管被安置成使得患者 能夠通過患者上呼吸道自由地呼吸；(ν) —或多個(gè)呼吸傳感器，其被配置成測(cè)量患者的呼 吸率，肺壓力，氣道壓力，或它們的組合；以及(Vi)呼吸釋放裝置；其中呼吸釋放裝置被安 置在患者近側(cè)，并且被構(gòu)造成允許患者通過氣管假體向外界呼氣，從外界吸氣，或進(jìn)行這二 者；其中呼吸釋放裝置具有打開狀態(tài)和關(guān)閉狀態(tài)；(b)使用一或多個(gè)呼吸傳感器確定何時(shí)患者進(jìn)行吸氣；(c)在患者進(jìn)行的吸氣過程中通過通氣導(dǎo)管提供氣體脈沖給患者；(d)使用 一或多個(gè)呼吸傳感器來測(cè)量患者的呼吸率，肺壓力，氣道壓力，或它們的組合；(e)使用一 或多個(gè)呼吸傳感器來計(jì)算患者的正常呼吸率，患者的正常肺壓力，患者的正常氣道壓力，或 它們的組合；(f)當(dāng)一或多個(gè)呼吸傳感器檢測(cè)出患者呼吸具有正常呼吸率、正常肺壓力、正 常氣道壓力或它們的組合時(shí)將所述呼吸釋放裝置置于關(guān)閉狀態(tài)；(g)使用一或多個(gè)呼吸傳 感器來檢測(cè)患者的呼吸率偏離正常呼吸率，患者的肺壓力偏離正常肺壓力，患者的氣道壓 力偏離正常氣道壓力，或它們的組合；以及(h)響應(yīng)于檢測(cè)到所述偏離打開所述呼吸釋放
直o在另一實(shí)施方式中，本發(fā)明提供了一種提供通氣給患者的方法，包括(a)提供通 氣設(shè)備，其包括(i)呼吸機(jī)；(ii)氣體傳輸管路，其可操作地連接著呼吸機(jī)；(iii)經(jīng)氣管 壁假體，其可操作地連接著氣體傳輸管路；其中經(jīng)氣管壁假體安置在患者的氣管內(nèi)；其中 經(jīng)氣管壁假體和通氣導(dǎo)管被安置成使得患者能夠通過患者上呼吸道自由地呼吸；(v) —或 多個(gè)呼吸傳感器，其被配置成測(cè)量患者的呼吸率，肺壓力，氣道壓力，或它們的組合；以及 (vi)呼吸釋放裝置；其中呼吸釋放裝置被安置在患者近側(cè)，并且被構(gòu)造成允許患者通過氣 管假體向外界呼氣，從外界吸氣，或進(jìn)行這二者；(b)使用一或多個(gè)呼吸傳感器來確定何時(shí) 患者進(jìn)行吸氣；(c)在患者進(jìn)行的吸氣過程中通過通氣導(dǎo)管提供氣體脈沖給患者；(d)提 供根據(jù)權(quán)利要求所述的呼吸釋放裝置，此外，其中呼吸釋放裝置具有打開狀態(tài)和關(guān)閉狀態(tài)； (e)使用一或多個(gè)呼吸傳感器來測(cè)量患者的呼吸率，肺壓力，氣道壓力，或它們的組合；(f) 使用一或多個(gè)呼吸傳感器來計(jì)算患者的正常呼吸率，患者的正常肺壓力，患者的正常氣道 壓力，或它們的組合；(g)當(dāng)一或多個(gè)呼吸傳感器檢測(cè)出患者呼吸具有正常呼吸率、正常肺 壓力、正常氣道壓力或它們的組合時(shí)將所述呼吸釋放裝置置于關(guān)閉狀態(tài)；(h)使用一或多 個(gè)呼吸傳感器來檢測(cè)患者的呼吸率偏離正常呼吸率，患者的肺壓力偏離正常肺壓力，患者 的氣道壓力偏離正常氣道壓力，或它們的組合；以及(i)響應(yīng)于檢測(cè)到所述偏離打開所述 呼吸釋放裝置。在另一實(shí)施方式中，本發(fā)明提供了一種提供通氣給患者的方法，包括(a)使用呼 吸傳感器確定何時(shí)患者進(jìn)行吸氣；(b)在患者進(jìn)行的吸氣過程中提供氣體脈沖給患者，其 中脈沖具有第一氣量；(c)使用呼吸傳感器來計(jì)算患者的正常呼吸量；(d)提供呼吸釋放裝 置，其中呼吸釋放裝置被構(gòu)造成允許患者向大氣呼氣；(e)檢測(cè)患者的呼吸停止或呼吸量 減小；(f)在檢測(cè)到患者的呼吸停止或呼吸量減小后，提供氣體脈沖給患者，其中每個(gè)脈沖 具有第二氣量，其中(i)脈沖以正常呼吸率的1-5倍的頻率提供，(ii)第二氣量為第一氣 量的25-500%倍，或(iii)脈沖以正常呼吸率的1-5倍的頻率提供且第二氣量為第一氣量 的 25-500%倍。氣體傳輸管路的非限定性例子包括雙支呼吸管路，單支呼吸管路，單支通氣氣體 傳輸管路，和小劑量通氣氣體傳輸管路。經(jīng)氣管壁假體的非限定性例子包括氣管管件，氣管造口管件，氣道導(dǎo)向件，導(dǎo)管導(dǎo) 向件，氣管假體，造口導(dǎo)向件，造口支架，支架，外套管，氣道假體，氣管支架，氣管T形管件， 環(huán)甲膜切開管件，和其它導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。呼吸釋放裝置的非限定性例子包括呼吸管路外界氣流端口，外界吸氣釋放閥，外 界呼氣釋放閥，吸氣釋放閥，呼氣釋放閥，外界氣流端口，輔助外界氣流端口，主動(dòng)閥，被動(dòng)閥，吸氣釋放隔膜，呼氣釋放隔膜，可充脹閥，可放泄閥，可充脹/可放泄閥，彈簧加載閥，帶 機(jī)電作動(dòng)器的閥，電磁閥，及其組合。呼吸釋放裝置可以總是打開的，或按要求打開和關(guān)閉 或響應(yīng)于一定條件打開和關(guān)閉。當(dāng)描述呼吸釋放裝置的部位時(shí)，“患者近側(cè)"可以包括氣管假體和通氣導(dǎo)管之間 的部位，氣管假體內(nèi)的部位，形成氣管假體或通氣導(dǎo)管的一部分或與其一體的部位，和形成 導(dǎo)管連接器的一部分或與其一體的部位。呼吸傳感器的非限定性例子包括氣管內(nèi)傳感器，例如熱傳感器，氣道壓力傳感器， 阻抗傳感器，氣流傳感器，神經(jīng)或肌肉活動(dòng)傳感器，呼吸氣體傳感器，血氧傳感器，呼吸傳感 器，及其組合。作為非限定性例子，呼吸傳感器可以安置在氣管中(氣管內(nèi))，安置在經(jīng)氣管 壁假體中，安置在患者外側(cè)且連接著氣體傳輸管路管腔中的氣流通道，或安置在患者外側(cè) 且連接著與氣體傳輸管路分開的氣流通道。在本發(fā)明的實(shí)施方式中，通過使用一或多個(gè)呼吸傳感器，氣體輸送可以可選地與 患者的呼吸周期同步化。優(yōu)選地，呼吸機(jī)可以在患者的吸氣呼吸狀態(tài)中向患者提供增強(qiáng)氣 量。在本發(fā)明的實(shí)施方式中，氣體輸送可以可選地包括噴流動(dòng)力學(xué)器件，例如使得從導(dǎo)管的 排出速度為150米/秒以上。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示出了一種現(xiàn)有技術(shù)的傳統(tǒng)CMV閉式通氣系統(tǒng)，典型地用于全呼吸支持。圖2示出了一種現(xiàn)有技術(shù)的傳統(tǒng)CPAP閉式通氣系統(tǒng)，典型地用于部分呼吸支持。圖3示出了一種開放式通氣系統(tǒng)，典型地用于利用來自呼吸機(jī)的氣體增強(qiáng)患者的 自主呼吸。圖4A示出了一種開放式通氣系統(tǒng)的一部分，其中阻塞是由意外充脹的氣管造口 管件套箍引起的。圖4B示出了一種開放式通氣系統(tǒng)的一部分，其中阻塞是由氣管或喉部氣盜中的 結(jié)構(gòu)狹窄或縮窄引起的。圖4C示出了一種開放式通氣系統(tǒng)的一部分，其中阻塞是由口咽氣道中的組織發(fā) 炎或坍縮引起的。圖5示出了一種開放式通氣系統(tǒng)的一部分，其中單支呼吸管路包括外界呼吸氣流端□。圖6示出了一種開放式通氣系統(tǒng)的一部分，其中具有單支呼吸管路和顯示在其打 開位置的呼氣釋放閥。圖7示出了一種開放式通氣系統(tǒng)的一部分，其中具有單支呼吸管路和顯示在其打 開位置的吸氣釋放閥。
圖8示出了一種開放式通氣系統(tǒng)的一部分，其中具有單支呼吸管路和組合吸氣/ 呼氣釋放閥，所述閥具有顯示于關(guān)閉位置的呼氣部分、顯示于關(guān)閉位置的吸氣部分。圖9A示出了一種開放式通氣系統(tǒng)的一部分的局部剖切側(cè)視圖，其中具有通氣氣 體輸送導(dǎo)管和總是打開的外界氣流端口。圖9B示出了圖9A中沿著線F-F所作的剖切端視圖。圖IOA示出了一種開放式通氣系統(tǒng)的一部分的局部剖切側(cè)視圖，帶有通氣氣體輸 送導(dǎo)管和被動(dòng)呼出壓力釋放閥。圖IOB示出了圖IOA中沿著線H-H所作的剖切端視圖。圖11示出了一種開放式通氣系統(tǒng)的一部分的局部剖切側(cè)視圖，其中帶有被動(dòng)外 界呼氣壓力釋放閥。圖12示出了一種開放式通氣系統(tǒng)的一部分的局部剖切側(cè)視圖，其中帶有被動(dòng)外 界呼氣壓力釋放閥。圖13示出了一種開放式通氣系統(tǒng)的一部分的局部剖切側(cè)視圖，其中帶有被動(dòng)外 界吸氣釋放閥。圖14示出了一種開放式通氣系統(tǒng)的一部分的局部剖切側(cè)視圖，其中帶有被動(dòng)外 界吸氣釋放閥。圖15A示出了一種開放式通氣系統(tǒng)的一部分的局部剖切側(cè)視圖，其中帶有被動(dòng)組 合外界吸氣和呼氣釋放閥。圖15B示出了圖15A中沿著線P_P所作的剖視圖。圖16A示出了一種開放式通氣系統(tǒng)的一部分的局部剖切側(cè)視圖，其中帶有被動(dòng)組 合吸氣和呼氣釋放閥和外界氣流端口，顯示為吸氣釋放閥打開和呼氣釋放閥關(guān)閉。圖16B示出了一種開放式通氣系統(tǒng)的一部分的局部剖切側(cè)視圖，其中帶有被動(dòng)組 合吸氣和呼氣釋放閥和外界氣流端口，如圖16A那樣顯示為呼氣釋放閥打開和吸氣釋放閥 關(guān)閉。圖16C示出了圖16B中沿著線N-N所作的剖切端視圖，顯示了閥的外界氣流端口 幾何結(jié)構(gòu)。圖16D示出了圖16C所示的閥的可選的替代性外界氣流端口幾何結(jié)構(gòu)。圖16E示出了圖16C所示的閥的可選的替代性外界氣流端口幾何結(jié)構(gòu)。圖17A示出了一種開放式通氣系統(tǒng)的一部分的局部剖切側(cè)視圖，帶有組合被動(dòng)吸 氣和呼氣釋放閥，其中閥隔膜與閥座重疊。圖17B示出了圖17A中沿著線R-R所作的剖切端視圖。圖18A示出了一種開放式通氣系統(tǒng)的一部分，帶有用于主動(dòng)吸氣和呼氣釋放閥的 充脹和放泄控制系統(tǒng)。圖18B示出了一種通過充脹和放泄而起作用的主動(dòng)吸氣和呼氣釋放閥的一部分 的局部剖切側(cè)視圖。圖18C示出了一種用于控制可充脹主動(dòng)吸氣和呼氣釋放閥的活塞機(jī)構(gòu)的側(cè)向剖 視圖。圖19示出了一種開放式通氣系統(tǒng)的一部分的局部剖切側(cè)視圖，其中主動(dòng)吸氣和 呼氣釋放閥通過閥元件充脹和放泄而起作用。
圖20示出了一種開放式通氣系統(tǒng)的局部剖切側(cè)視圖，其中主動(dòng)吸氣和呼氣釋放 閥通過閥元件充脹和放泄而起作用。圖21示出了一種開放式通氣系統(tǒng)的一部分的局部剖切側(cè)視圖，其中帶有主動(dòng)可 充脹吸氣和呼氣釋放閥和單獨(dú)的肺壓力監(jiān)視線。圖22A以曲線圖示出了開放式通氣系統(tǒng)中在阻塞之前和之后呼吸信號(hào)呈現(xiàn)的狀 況。圖22B以曲線圖示出了開放式通氣系統(tǒng)中在阻塞之前和之后肺壓力信號(hào)呈現(xiàn)的 狀況。圖22C以曲線圖示出了開放式通氣系統(tǒng)中在阻塞之前和之后肺壓力信號(hào)呈現(xiàn)的 狀況。圖22D以曲線圖示出了開放式通氣系統(tǒng)中在阻塞之前和之后肺壓力信號(hào)呈現(xiàn)的 狀況。圖23示出了一種開放式通氣系統(tǒng)的一部分的側(cè)向剖視圖，其中主動(dòng)吸氣和呼氣 釋放閥帶有機(jī)電式閥作動(dòng)器。圖24示出了一種開放式通氣系統(tǒng)的一部分的側(cè)向剖視圖，其中主動(dòng)吸氣和呼氣 釋放閥具有先導(dǎo)信號(hào)控制壓力釋放件。圖25A示出了一種開放式通氣系統(tǒng)的一部分的局部剖切側(cè)視圖，其中通氣氣體輸 送導(dǎo)管占據(jù)氣管管件中的最小空間。圖25B示出了圖25A中的導(dǎo)管的替代方案，其中導(dǎo)管利用線圈被穩(wěn)定在中氣管管 件。圖25C示出了圖25A中的導(dǎo)管的替代方案，其中導(dǎo)管通過被彎曲強(qiáng)迫抵靠在氣管 管件的上方內(nèi)側(cè)壁上而被穩(wěn)定在氣管管件中。圖25D示出了圖25A中的導(dǎo)管的替代方案，其中導(dǎo)管通過被彎曲強(qiáng)迫抵靠在氣管 管件的下方內(nèi)側(cè)壁上而被穩(wěn)定在氣管管件中。圖25E示出了圖25A中的導(dǎo)管的替代方案，其中導(dǎo)管通過被多次彎曲強(qiáng)迫抵靠在 氣管管件內(nèi)側(cè)壁上而被穩(wěn)定在氣管管件中。圖26A示出了一種開放式通氣系統(tǒng)的一部分的局部剖切側(cè)視圖，其中釋放閥安置 在氣管管件的近端。圖26B示出了一種開放式通氣系統(tǒng)的一部分的局部剖切側(cè)視圖，其中釋放閥安置 在氣管管件的中段。圖26C示出了一種開放式通氣系統(tǒng)的一部分的局部剖切側(cè)視圖，其中釋放閥安置 成靠近氣管管件的遠(yuǎn)端。圖26D示出了一種開放式通氣系統(tǒng)的一部分的局部剖切側(cè)視圖，其中多個(gè)釋放閥 安置在氣管管件中段和近端。圖27示出了一種帶有主動(dòng)套箍放泄系統(tǒng)的開放式通氣系統(tǒng)的各部分。圖28示出了一種開放式通氣系統(tǒng)的一部分的局部剖切側(cè)視圖，帶有被動(dòng)呼氣釋 放閥，其中氣體輸送導(dǎo)管被置入造口導(dǎo)向件或支架中。圖29A示出了一種開放式通氣系統(tǒng)的一部分的局部剖切側(cè)視圖，帶有主動(dòng)吸氣和 呼氣釋放閥，其中氣體輸送導(dǎo)管被置入造口支架中。
圖29B示出了一種開放式通氣系統(tǒng)的一部分的局部剖切側(cè)視圖，帶有被動(dòng)吸氣和 呼氣釋放閥，其中氣體輸送導(dǎo)管被置入造口導(dǎo)向件中。圖29C示出了一種開放式通氣系統(tǒng)的一部分的局部剖切側(cè)視圖，帶有被動(dòng)呼氣釋 放閥，其中氣體輸送導(dǎo)管被安置成穿過閥并且進(jìn)入造口導(dǎo)向件中。圖30A示出了一種替代性釋放閥的局部剖切側(cè)視圖，其中機(jī)構(gòu)為葉片閥。圖30B示出了一種替代性釋放閥的局部剖切側(cè)視圖，其中機(jī)構(gòu)為隔膜閥。圖30C示出了一種替代性釋放閥的局部剖切側(cè)視圖，其中機(jī)構(gòu)為波紋隔膜閥。圖30D示出了一種替代性釋放閥的局部剖切側(cè)視圖，其中機(jī)構(gòu)為提升閥。圖30E示出了一種替代性釋放閥的局部剖切側(cè)視圖，其中機(jī)構(gòu)為鴨嘴閥。圖30F示出了一種替代性釋放閥的局部剖切側(cè)視圖，其中機(jī)構(gòu)為彈簧元件閥。圖30G示出了一種替代性釋放閥的局部剖切側(cè)視圖，其中機(jī)構(gòu)為傘形閥。圖30H示出了一種替代性釋放閥的端視圖，其中機(jī)構(gòu)為鉸接葉片閥。圖301示出了圖30H中的閥的局部剖切側(cè)視圖。圖31以曲線圖示出了在窒息事件或阻塞之前和之后的潮氣量和肺壓力，采用了 呼吸暫?；蚝髠漕l率模式和主動(dòng)或被動(dòng)呼氣釋放閥。圖32以曲線圖示出了在窒息事件或阻塞之前和之后的潮氣量和肺壓力，采用了 呼吸暫?；蚝髠漕l率模式，帶有和不帶釋放閥。
0091]附圖中所用附圖標(biāo)記列表0092]A呼吸機(jī)氣體輸出0093]V呼吸機(jī)0094]P患者0095]T氣管0096]IL吸氣支管0097]EL呼氣支管0098]ETT氣管內(nèi)管件0099]UA上呼吸道0100]TT氣管管件或氣管造口管件0101]I吸氣流0102]E呼氣流0103]IP吸氣壓力0104]EP呼氣壓力0105]t時(shí)間軸0106]2支呼吸管路0107]4氣管管件套箍0108]5氣管管件凸緣/連接器0109]8吸氣釋放閥0110]10呼氣釋放閥0111]12單支呼吸管路0112]14NIV面罩端口
16NIV 面罩19單支通氣氣體傳輸管路20小劑量通氣氣體傳輸管路22呼氣閥
30UA阻塞/節(jié)流部32OA阻塞/節(jié)流部36呼吸管路外界氣流端口38外界呼氣釋放閥40外界吸氣釋放閥42外界吸氣/呼氣釋放閥46外界氣流端口46A 外界氣流端口46B外界氣流端口46C 外界氣流端口46D外界氣流端口46E外界氣流端口46F 外界氣流端口48呼氣釋放隔膜49吸氣釋放閥50呼氣釋放閥51吸氣/呼氣釋放閥52導(dǎo)管連接器53導(dǎo)管連接器54吸氣釋放隔膜56輔助外界氣流端口60經(jīng)氣管壁通氣導(dǎo)管61導(dǎo)管連接器62呼氣隔膜座64吸氣隔膜座72座73座80可充脹閥元件82閥充脹/放泄通道84閥座86可充脹/可放泄閥88可充脹/可放泄閥90壓力傳感器92充脹/放泄機(jī)構(gòu)94氣體輸送機(jī)構(gòu)
98活塞機(jī)構(gòu)99活塞100釋放閥102真空源103密封連接器
104密封連接器105密封連接器106導(dǎo)管連接器107 導(dǎo)管連接器110 感測(cè)通道114 吹送氣流120 正常自主呼吸壓力122 減小的自主呼吸壓力124 增大的自主呼氣壓力126 增大的自主吸氣真空130 閥作動(dòng)器132 滑動(dòng)閥隔膜134 主動(dòng)吸氣和呼氣釋放閥136 閥座140 波紋隔膜142 先導(dǎo)壓力信號(hào)線143 氣道壓力信號(hào)線147 閥室152 套箍充脹管線153 充脹管線插頭154 套箍真空管線160 復(fù)位彈簧161 活塞凸緣162 活塞止擋163 缸室164 紅殼體170 處理器180 造 口支架181 造口導(dǎo)向件182 氣管壁200 氣管內(nèi)呼吸傳感器210 盤形閥212 隔膜閥214 波紋隔膜
216提升閥
218鴨嘴閥
220彈簧
222彈簧閥
224傘形隔膜閥
226葉片閥鉸鏈
228閥葉片
230葉片閥密封件
500阻塞發(fā)生時(shí)間
502后備頻率開始時(shí)間
504主動(dòng)釋放閥打開時(shí)間
506被動(dòng)釋放閥打開時(shí)間
508導(dǎo)管對(duì)中件
具體實(shí)施例方式圖1示出了一種現(xiàn)有技術(shù)傳統(tǒng)通氣系統(tǒng)，通常稱作連續(xù)機(jī)械通氣(CMV)系統(tǒng)，其中 呼吸機(jī)(V)利用雙支呼吸管路(2)連接著患者(P)并且通過吸氣支管(IL)輸送氣體至患 者，且氣體通過呼氣閥(22)從肺排回呼氣支管(EL)。典型患者通氣接口為帶有氣管管件套 箍(4)的氣管內(nèi)管件(ETT)，以使得患者的肺相對(duì)于外界空氣關(guān)閉并且只通過呼吸機(jī)呼吸 管路連接著空氣源。CMV系統(tǒng)中的呼吸機(jī)典型地包括一或多個(gè)環(huán)境釋放閥以防止在阻塞或 高壓力事件發(fā)生時(shí)肺過壓，并且使得在呼吸機(jī)發(fā)生故障時(shí)能夠接通外界空氣。呼吸機(jī)可包 括吸氣釋放閥(8)，從而患者，如果具有任何呼吸動(dòng)作能力的話，能夠打開吸氣釋放閥(8) 并且通過其吸入外界空氣。呼吸機(jī)可包括呼氣釋放閥(10)，從而如果由于阻塞或故障而在 肺中產(chǎn)生危險(xiǎn)高壓力，則呼氣釋放閥(10)能夠打開并將氣體排放至環(huán)境。圖2示出了一種包括呼吸機(jī)(V)的現(xiàn)有技術(shù)傳統(tǒng)通氣系統(tǒng)，典型地稱作連續(xù)正氣 道壓力(CPAP)系統(tǒng)。在所示出的CPAP系統(tǒng)中設(shè)有單支呼吸管路(12)，通過其患者吸氣和 呼氣?；颊呓邮盏乃袣怏w是由CPAP呼吸機(jī)輸送的。該系統(tǒng)也是閉式通氣系統(tǒng)?；颊咄?氣接口典型地為通氣面罩，通常稱作無創(chuàng)通氣(NIV)面罩(16)，其抵靠著患者的面部密封， 從而呼吸系統(tǒng)被相對(duì)于外界空氣關(guān)閉。典型地，當(dāng)患者至少還有一定的呼吸動(dòng)作能力時(shí)，采 用NIV面罩(16)的CPAP通氣被使用，但仍取決于人工呼吸支持。在這個(gè)系統(tǒng)種，患者接收 由CPAP呼吸機(jī)供應(yīng)的氣體；即，患者不自主地呼吸外界空氣。CPAP系統(tǒng)包括下述中的任一 (i)位于NIV面罩上的面罩呼出端口(NIV面罩端口(14))，從而通過呼吸管路可進(jìn)行呼出， 或(ii)位于呼吸管路或呼吸機(jī)中的閥，其允許呼出。這些端口或閥還在通氣系統(tǒng)故障的事 件中用作釋放端口。圖3示出了開放式通氣系統(tǒng)，其中患者P通過他們的上呼吸道(UA)自然地相對(duì)于 外界空氣吸氣I和呼氣E?；颊咄饨涌诳梢允菤夤茉炜诠芗?TT)或經(jīng)氣管壁導(dǎo)管，其典 型地通過單支通氣氣體傳輸管路(19)和氣體輸送機(jī)構(gòu)(94)連接著呼吸機(jī)(V)。氣體輸送 機(jī)構(gòu)的非限定性例子包括閥、泵、蓄積器或壓縮氣體供應(yīng)源。在這種情況下呼吸機(jī)通過導(dǎo)管 (未示出)向患者提供了通氣輔助或增強(qiáng)通氣，如呼吸機(jī)氣體輸出(A)所表示。如果氣體傳輸管路中的位于氣管造口管件(TT)和呼吸機(jī)的呼氣閥(22)之間的部件的內(nèi)部尺寸足夠大 到有效直徑，典型地對(duì)于成年患者的8_有效直徑，患者可以至少部分地通過呼吸管路呼 氣。如果氣體傳輸管路部件的內(nèi)部尺寸小于該直徑，患者主要或完全通過他們的上呼吸道 呼氣。示例性開放式通氣系統(tǒng)由Freitag描述于美國專利申請(qǐng)No. 2005/0034721、Wondka 描述于在美國專利申請(qǐng)No. 2005/0005936。出于對(duì)使用者無阻和方便的原因，或由于其他性 能因素例如呼吸機(jī)氣體輸送動(dòng)力學(xué)器件，在描述于這些申請(qǐng)中的開放式通氣系統(tǒng)中，氣體 傳輸管路部件在一些情況下內(nèi)徑可小于4mm，在這種情況下，希望患者主要通過他們本來的 呼吸路徑(上呼吸道)來呼氣，而不通過氣體傳輸管路。圖4A-4C示出了可能發(fā)生并且可能損害通氣系統(tǒng)的功能和安全的阻塞。在下面的 實(shí)施方式中，阻塞和本發(fā)明揭示的用于減輕阻力的方案將結(jié)合開放式通氣系統(tǒng)來描述；然 而，應(yīng)認(rèn)識(shí)到，許多實(shí)施方式同樣良好地應(yīng)用于閉式通氣系統(tǒng)，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理 解如何將這些實(shí)施方式應(yīng)用于這樣的系統(tǒng)。氣管管件(TT)或經(jīng)氣管壁通氣導(dǎo)管(60)通過 頸(184)和氣管壁(182)被置入氣管(T)中，并且典型地通過氣管管件凸緣(5)緊固就位。圖4A示出了一種開放式通氣系統(tǒng)的一部分，其中患者通氣接口是帶套箍的氣管 管件(TT)。需要由患者或臨床醫(yī)生將氣管管件套箍(4)放泄以便施予開放式通氣，并且需 要在施予開放式通氣時(shí)將套箍保持放泄?fàn)顟B(tài)。如果希望切換到施予封閉通氣，則氣管管件 套箍(4)由患者或臨床醫(yī)生充脹。然而，如示于圖4A，當(dāng)開放式通氣被施予時(shí)，氣管管件套 箍(4)可以偶然或意外充脹，因而堵塞患者的氣道。圖4B示出了一種開放式通氣系統(tǒng)的一部分，其中患者接口為例如經(jīng)氣管壁通氣 導(dǎo)管(60)，如圖所示，或是氣管管件(TT)。如示于圖4B，氣管上呼吸道(UA)可以產(chǎn)生阻塞 或節(jié)流部(30)，由于例如聲帶痙攣或發(fā)炎，或氣道狹窄、腫或縮窄，氣道的上述變化可能由 于例如、氣管軟化、氣道支架故障、腫瘤成長(zhǎng)、受傷或急性痙攣或腫脹而引起。圖4C示出了一種開放式通氣系統(tǒng)的一部分，其中患者接口為例如經(jīng)氣管壁通氣 導(dǎo)管(60)，如圖所示，或是氣管管件(TT)。如示于圖4C，上呼吸道(UA)可以在口咽區(qū)產(chǎn)生 節(jié)流或阻塞部(32)，這種情況可能產(chǎn)生于例如在阻塞性睡眠呼吸暫停癥中。在施予開放式通氣中可能出現(xiàn)在氣管或上呼吸道中的阻塞事件中，例如那些示于 圖4A-4C的，患者不再能通過他們的上呼吸道恰當(dāng)?shù)睾粑⑶乙虼硕蕾囉诤粑鼨C(jī)來獲 取空氣和獲取呼氣途徑。在呼吸機(jī)不能供應(yīng)足夠氣量以維持呼吸和/或呼吸機(jī)不能允許患 者通過通氣氣體傳輸管路呼氣的事件中，需要提供一或多個(gè)機(jī)構(gòu)以允許患者從環(huán)境吸入足 夠空氣，和/或從而允許患者呼出空氣至環(huán)境。圖5示出了一種開放式通氣系統(tǒng)的一部分，該系統(tǒng)包括單支呼吸管路(12)和呼吸 管路外界氣流端口(36)。呼吸管路外界氣流端口(36)在示于圖5的實(shí)施方式中總是打開 的，并且如果通過上呼吸道(UA)的空氣流受到的阻力大于通過端口的空氣流的話，患者能 夠通過這些端口吸氣和呼氣。當(dāng)上呼吸道無障礙時(shí)，只有小量的空氣被通過端口呼吸，因?yàn)?這些端口被選擇為對(duì)氣流的阻力大于正?；虻湫突颊呱虾粑乐械膲毫?，例如具有2-5倍 的阻力，從而通過正常通過的呼吸占據(jù)優(yōu)勢(shì)，以便維持各種功能，例如說話，聞味道，吞咽， 等等。端口可以優(yōu)選地被構(gòu)造成使得它們的阻力為3-50cmH20/L/sec。更優(yōu)選地，端口可以 被構(gòu)造成使得它們的阻力為8-15cmH20/L/sec。端口可以是氣體傳輸管路的一部分，氣管管 件的一部分，或用于將連接氣體傳輸管路和氣管管件互連的單獨(dú)元件的一部分。端口流動(dòng)阻力取決于端口的尺寸，并且端口的尺寸優(yōu)選能夠提供期望的阻力。氣管管件可優(yōu)選地為 具有4-16mm內(nèi)徑(“ID")和6_18mm外徑(“OD")的管件，或更優(yōu)選地為適用于成人 的4-8mm ID、6_12mm OD管件。管件可優(yōu)選地被模制或擠出，并且由熱塑性材料例如PVC形 成或制出，或者可以由彈性體材料例如硅酮制成。圖6示出了一種開放式通氣系統(tǒng)的一部分，該系統(tǒng)包括單支呼吸管路(12)和顯示 于打開位置的外界呼氣釋放閥(38)。顯示于圖6中的外界呼氣釋放閥(38)典型地在通氣系 統(tǒng)的正常操作中被關(guān)閉；然而，當(dāng)患者不容易通過他們的上呼吸道呼氣，且呼出壓力超過期 望的級(jí)別時(shí)，例如壓力高于10-40cmH20，外界呼氣釋放閥(38)打開，且肺可以通過該閥呼氣 至外界。外界呼氣釋放閥(38)可包括一或多個(gè)隔膜，一或多個(gè)葉片，或一或多個(gè)閥瓣，其抵 靠著座圍繞端口密封。一或多個(gè)隔膜、一或多個(gè)葉片或一或多個(gè)閥瓣可以被偏壓或預(yù)加載 趨向于將其保持在在關(guān)閉位置的力。一或多個(gè)隔膜、一或多個(gè)葉片或一或多個(gè)閥瓣因此具 有突破壓力，并且當(dāng)突破壓力被超過時(shí)，總是從座打開以張開或打開端口。用于本發(fā)明的實(shí) 施方式中的呼氣閥或隔膜的突破壓力可優(yōu)選地為1至50cmH20壓力，更優(yōu)選地5至50cmH20， 進(jìn)一步優(yōu)選地10至40cmH20，進(jìn)一步優(yōu)選地5至30cmH20，進(jìn)一步優(yōu)選地20至25cmH20，最優(yōu) 選地8至12cmH20。突破壓力也可以是可調(diào)的，例如將閥抵靠著座撐緊。在閥中，例如顯示 于圖5，患者 的呼吸狀況例如患者是否在他們的上呼吸道出現(xiàn)節(jié)流部，將控制閥的狀態(tài)，即 打開或關(guān)閉。閥的狀態(tài)不是由外部機(jī)械系統(tǒng)控制的。這種類型的閥可以稱作"被動(dòng)閥"。圖7示出了一種開放式通氣系統(tǒng)的一部分，該系統(tǒng)包括單支呼吸管路(12)和顯 示于打開位置的外界吸氣釋放閥(40)。在示于圖7的例子中，外界吸氣釋放閥(40)在通 氣系統(tǒng)的正常操作中典型地被關(guān)閉；然而，當(dāng)患者不能通過他們的上呼吸道恰當(dāng)?shù)匚鼩猓?且由于患者吸入時(shí)的動(dòng)作加大導(dǎo)致患者的肺壓力變得更低于負(fù)值預(yù)定壓力時(shí)，例如比_6 至-20cmH20更低，外界吸氣釋放閥(40)打開，并且患者能夠通過該閥吸入外界空氣。外界 吸氣釋放閥(40)的組成部件和操作可以類似于顯示于圖6的外界呼氣釋放閥(38)的組成 部件和操作。圖8示出了一種開放式通氣系統(tǒng)的一部分，該系統(tǒng)包括單支呼吸管路(12)和外界 吸氣/呼氣釋放閥(42)，該閥組合了示于圖6和7的吸氣和呼氣釋放功能。在圖8中，外界 吸氣/呼氣釋放閥(42)的呼氣部分被安置在閥的呼吸機(jī)端上，并且被顯示為打開，而外界 吸氣/呼氣釋放閥(42)的吸氣部分被安置在閥的患者端上，并且被顯示為關(guān)閉。吸氣和呼 氣部分的定向是示例性的，并且外界吸氣/呼氣釋放閥(42)可以被構(gòu)造成使得閥的吸氣部 分被安置在閥的呼吸機(jī)端上，而閥的呼氣部分被安置在閥的患者端上。閥機(jī)構(gòu)的每個(gè)吸氣 和呼氣部分的組成部件和操作可以類似于顯示于圖6中的外界呼氣釋放閥(38)和顯示于 圖7中的外界吸氣釋放閥(40)的組成部件和操作。圖9A示出了一種開放式通氣系統(tǒng)的一部分，該系統(tǒng)包括小劑量通氣氣體傳輸管 路(20)和經(jīng)氣管壁通氣導(dǎo)管(60)，二者均以側(cè)視圖顯示，以及氣管管件(TT)，其以剖視圖 顯示。小劑量通氣氣體傳輸管路(20)可以具有例如2-15mm內(nèi)徑的通道用于氣體輸送。小 劑量通氣氣體傳輸管路(20)可以優(yōu)選地具有3-5mm內(nèi)徑的通道用于氣體輸送。小劑量通 氣氣體傳輸管路(20)的長(zhǎng)度可以優(yōu)選地為20-100英寸，更優(yōu)選地30-40英寸。小劑量通 氣氣體傳輸管路(20)可以具有外徑(〃 0D")優(yōu)選為6-16mm，更優(yōu)選地6-10mm;以及可 以具有內(nèi)徑(“ID")優(yōu)選為2-10mm，更優(yōu)選地3-5mm。經(jīng)氣管壁通氣導(dǎo)管(60)可以是小劑量通氣氣體傳輸管路(20)的一端；或者，經(jīng)氣管壁通氣導(dǎo)管(60)可以是與小劑量通氣氣 體傳輸管路(20)分設(shè)的部件，并且這兩個(gè)可以操作性地連接，借助于任何現(xiàn)有技術(shù)的適宜 方法，例如通過導(dǎo)管連接器。經(jīng)氣管壁通氣導(dǎo)管(60)可以具有例如l_5mm直徑的管腔用于 氣體輸送。經(jīng)氣管壁通氣導(dǎo)管(60)可以優(yōu)選地具有外徑(“0D")為6-16mm，更優(yōu)選地 3-10mm，更優(yōu)選地8-10mm，最優(yōu)選地4-6mm;以及可以優(yōu)選地具有內(nèi)徑(“ID")或管腔直 徑為0. 75-3mm，更優(yōu)選地1. 5-2. 5mm，最優(yōu)選地l_2mm。經(jīng)氣管壁通氣導(dǎo)管(60)可以具有相 對(duì)于患者外側(cè)與皮膚分開的長(zhǎng)度，其優(yōu)選為10-200mm，更優(yōu)選地20-100mm。經(jīng)氣管壁通氣 導(dǎo)管(60)和氣管管件(TT)之間的環(huán)形間隙優(yōu)選為每側(cè)l_5mm，更優(yōu)選地每側(cè)2_4mm，進(jìn)一 步優(yōu)選地每側(cè)2. 5-3. 5mm。外界氣流端口(46)優(yōu)選地具有累計(jì)橫截面面積8_20mm2，更優(yōu) 選地10-12mm2。通過經(jīng)氣管壁通氣導(dǎo)管(60)和氣管管件(TT)之間環(huán)形間隙和外界氣流端 口(46)的氣流阻力典型地為2-20cmH20/L/sec，優(yōu)選地5-15cmH20/L/sec。氣管管件(TT) 可以具有相對(duì)于患者外側(cè)與皮膚分開的長(zhǎng)度，其優(yōu)選為10-200mm，更優(yōu)選地20-100mm。經(jīng) 氣管壁通氣導(dǎo)管(60)優(yōu)選地被模制或擠出，且典型地由熱塑性材料例如PVC、PVC聚氨酯 混合物、或尼龍或尼龍混合物形成，或利用彈性體材料例如硅酮模制。經(jīng)氣管壁通氣導(dǎo)管
(60)材料優(yōu)選地具有60-90肖氏硬度，從而其抵抗皺曲和彎曲。在示于圖9A的實(shí)施方式 中，經(jīng)氣管壁通氣導(dǎo)管(60)被置入氣管管件(TT)中。然而，該實(shí)施方式的經(jīng)氣管壁通氣導(dǎo) 管(60)可以安置在其它類型的經(jīng)氣管壁插管或提供通向氣管的入口的假體中。經(jīng)氣管壁 假體(transtrachealprosthesis)的非限定性例子包括氣管管件，氣管造口管件，氣道導(dǎo) 向件，導(dǎo)管導(dǎo)向件，氣管假體，造□導(dǎo)向件，造□支架，支架，外套管，氣道假體，氣管支架，氣 管T形管件，環(huán)甲膜切開管件，和其它導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。示于圖9A的實(shí)施方式包括位于導(dǎo)管連接器
(61)中的外界氣流端口(46)，其將經(jīng)氣管壁通氣導(dǎo)管(60)連接至氣管管件。端口向著外 界和氣管管件敞開，并且如果通過上呼吸道的空氣流受到的阻力大于通過端口的空氣流， 則患者能夠通過氣管管件經(jīng)這些端口呼吸。吸氣空氣流和呼氣釋放空氣流發(fā)生在經(jīng)氣管壁 通氣導(dǎo)管(60)和氣管管件(TT)之間的環(huán)形間隙中并且通過作為導(dǎo)管連接器(61)的一部 分的外界氣流端口(46)。當(dāng)上呼吸道無障礙時(shí)，只有小量的空氣被通過端口呼吸，因?yàn)樗?們的阻力大于上呼吸道，例如具有2-5倍的阻力，如前面所解釋。氣管內(nèi)呼吸傳感器(200) 被顯示為與經(jīng)氣管壁通氣導(dǎo)管(60)形成一體。根據(jù)需要，來自傳感器的信號(hào)將呼吸機(jī)輸出 與患者的自主呼吸同步化；例如，用于在吸氣周期中的特定點(diǎn)觸發(fā)呼吸機(jī)以便向患者提供 氣體脈沖。傳感器信號(hào)還提供了患者的氣管和肺中的壓力或流率的指示，這可以用于向使 用者或呼吸機(jī)控制系統(tǒng)提供有關(guān)阻塞的信息，例如，減弱的氣流信號(hào)可表示阻塞，或者有時(shí) 增強(qiáng)的壓力信號(hào)也可能表示阻塞。圖9B描繪了小劑量通氣氣體傳輸管路(20)、外界氣流 端口(46A)、導(dǎo)管連接器(61)、外界氣流端口(46)和氣管管件凸緣(5)的剖切端視圖。外 界氣流端口 (46A)，以及外界氣流端口 (46B)，(46C)，(46D)，(46E)和(46F)(分別顯示于圖 10B、15B、16C、16D和16E)，是外界氣流端口(46)的各種可行類型；每個(gè)所述類型的外界氣 流端口，以及其它適宜形狀和構(gòu)造，及其組合，可以用于本發(fā)明的任何實(shí)施方式。 呼吸(或呼吸)傳感器的非限定性例子包括氣管內(nèi)傳感器，例如熱傳感器，氣道 壓力傳感器，阻抗傳感器，氣流傳感器，神經(jīng)或肌肉活動(dòng)傳感器，呼吸氣體傳感器，血氧傳感 器，呼吸傳感器，及其組合。作為非限定性例子，呼吸傳感器可以安置在氣管中(氣管內(nèi))， 安置在經(jīng)氣管壁假體中，安置在患者外側(cè)且連接著氣流通道中的氣體傳輸管路管腔，或安置在患者外側(cè)且連接著與氣體傳輸管路分開的氣流通道。更具體地講，非限定性例子包括 安置在氣管管腔中的熱傳感器，和安置在氣管管腔中或安置在經(jīng)氣管壁假體中的氣道壓力 傳感器。圖10A示出了一種開放式通氣系統(tǒng)的一部分，該系統(tǒng)包括小劑量通氣氣體傳輸管 路(20)和經(jīng)氣管壁通氣導(dǎo)管(60)。在該實(shí)施方式中，作為示例，經(jīng)氣管壁通氣導(dǎo)管(60) 被置入氣管管件(TT)中。與圖9A-9B中的實(shí)施方式一樣，該實(shí)施方式的經(jīng)氣管壁通氣導(dǎo) 管(60)可以安置在其它類型的經(jīng)氣管壁插管或提供通向氣管的入口的假體中。經(jīng)氣管壁 通氣導(dǎo)管(60)包括呼氣釋放閥(50)，其包括呼氣釋放隔膜(48)，該呼氣釋放隔膜在吸氣 過程中關(guān)閉外界氣流端口(46)，但在呼氣過程中如果所需的條件被滿足能夠打開外界氣流 端口(46)。如果患者在呼氣過程中由于阻塞或故障而經(jīng)歷困難，導(dǎo)致肺壓力超過期望的級(jí) 別，例如10-40cmH20以上，壓力導(dǎo)致呼氣釋放隔膜(48)彎曲，以使得隔膜移離用作呼氣隔 膜座(62)的導(dǎo)管連接器61，從而移動(dòng)或彎曲離開外界氣流端口(46)，從而打開外界氣流 端口(46)并允許患者通過端口向外界呼氣。圖10B示出了圖10A中的剖視圖，顯示了外 界氣流端口(46)，呼氣隔膜座(62)和氣管管件凸緣(5)。呼氣釋放隔膜(48)可以由例如 能夠響應(yīng)于期望的壓力彎曲離開呼氣隔膜座(62)的彈性膜形成。呼氣釋放隔膜(48)可 以在自由狀態(tài)中抵靠著呼氣隔膜座(62)預(yù)加載，從而其抵靠著座施加輕壓縮力，以使得不 會(huì)在接近其突破壓力時(shí)意外泄露，或者可以以下述方式成形，即在自由狀態(tài)中將其抵靠著 座撐緊。呼氣釋放閥(50)的座部通過摩擦配合連接著氣管管件凸緣(5)。呼氣釋放隔膜 (48)優(yōu)選地由彈性體材料制成，例如橡膠，硅酮，或其它合成橡膠型材料，并且典型地具有 0. 005-0. 020英寸的厚度。隔膜適宜材料的非限定性例子有熱塑性硫化橡膠(TPV)，例如市 場(chǎng)上稱作Santropene的材料。呼氣釋放隔膜(48)也可以是熱塑性材料的，例如增塑PVC， 或PVC-聚氨酯混合物。呼氣釋放隔膜(48)可以被擠出為片材，然后模切成期望的最終尺 寸。優(yōu)選地，呼氣釋放隔膜(48)是模制的。優(yōu)選地，呼氣釋放隔膜(48)包括略微彎曲表面， 其可用于在關(guān)閉狀態(tài)預(yù)加載隔膜。呼氣釋放隔膜(48)優(yōu)選地與呼氣隔膜座(62)重疊。優(yōu) 選地，重疊量為0. 5-3mm，更優(yōu)選地1. 0-2. 0mm。一般而言，用于本發(fā)明實(shí)施方式的隔膜支靠 于另一結(jié)構(gòu)上。被隔膜支靠的結(jié)構(gòu)可以在這里稱作"呼氣隔膜座(62)"或"吸氣隔膜座 (64)“。在某些情況下，單一結(jié)構(gòu)的一部分可以用作呼氣隔膜座(62)，而另一部分用作吸氣 隔膜座(64)。圖11示出了開放式通氣系統(tǒng)的一部分的軸向剖視圖，該系統(tǒng)包括經(jīng)氣管壁通氣 導(dǎo)管(60)、氣管管件(TT)和呼氣釋放閥，該呼氣釋放閥包括附連于經(jīng)氣管壁通氣導(dǎo)管(60) 的呼氣釋放隔膜(48)和氣管管件(TT)的內(nèi)壁上的座(72)，其用作呼氣隔膜座(62)。呼氣 釋放隔膜(48)包括，例如，附連于經(jīng)氣管壁通氣導(dǎo)管(60)的壁上的彈性膜。經(jīng)氣管壁通 氣導(dǎo)管(60)包括將其連接至氣管管件(TT)的導(dǎo)管連接器(52)。導(dǎo)管連接器(52)具有穿 通其中的外界氣流端口(46)。在示于圖11的實(shí)施方式中，閥要求經(jīng)氣管壁通氣導(dǎo)管(60) 和氣管管件(TT)之間特征的配合。經(jīng)氣管壁通氣導(dǎo)管(60)、導(dǎo)管連接器(52)和呼氣釋放 隔膜(48)的尺寸協(xié)同作用而定位呼氣釋放隔膜(48)，以使得其施加輕壓力或張力于呼氣 隔膜座(62)。輕壓力或張力可以為例如0.05-0. 1磅每平方英寸，限定了閥的開啟壓力。 如果作用于閥的壓力超過其開啟壓力，呼氣釋放隔膜(48)將沿著呼氣方向打開，例如如果 10-40cmH20壓力施加于閥。當(dāng)閥打開時(shí)，呼氣釋放空氣流發(fā)生在經(jīng)氣管壁通氣導(dǎo)管(60)和氣管管件(TT)之間的環(huán)形間隙中并通過外界氣流端口(46)。重要的是需要指出，本發(fā)明包括閥，其僅完全集成于經(jīng)氣管壁通氣導(dǎo)管(60)； 閥，其僅完全集成于氣管管件(TT)；閥，其為導(dǎo)管和氣管管件二者的一部分；和閥，其與導(dǎo) 管和氣管管件二者分開。例如，圖12示出了另一開放式通氣系統(tǒng)的一部分的軸向剖視圖。 在該實(shí)施方式中，呼氣釋放隔膜(48)附連于經(jīng)氣管壁通氣導(dǎo)管(60)，并且該隔膜支靠于導(dǎo) 管連接器(52)。導(dǎo)管連接器(52)包括外界氣流端口(46)。導(dǎo)管連接器(52)支靠在氣管 管件(TT)內(nèi)側(cè)，并且支靠于用作呼氣隔膜座(62)的座(72)。當(dāng)閥的開啟壓力達(dá)到時(shí)，隔膜 移動(dòng)或?qū)е聫澢x開閥座，并且空氣通過外界釋放氣流端口從患者流動(dòng)。圖13示出了開放式通氣系統(tǒng)的一部分的軸向剖視圖，該系統(tǒng)包括吸氣釋放閥。系 統(tǒng)包括經(jīng)氣管壁通氣導(dǎo)管(60)，氣管管件(TT)，吸氣釋放隔膜(54)，其附連于經(jīng)氣管壁通 氣導(dǎo)管(60)并且抵靠著氣管管件(TT)的內(nèi)壁上的座(72)密封；座(72)用作吸氣隔膜座 (64)。導(dǎo)管連接器(52)附連于氣管管件凸緣(5)，以在尺寸上將經(jīng)氣管壁通氣導(dǎo)管(60) 和吸氣釋放隔膜(54)相對(duì)于吸氣隔膜座(64)定位在正確位置。導(dǎo)管連接器包括外界氣流 端口(46)。如果突破壓力閥的被超過，吸氣釋放隔膜(54)將沿吸氣方向彎曲離開吸氣隔 膜座(64)，例如在-6至-20cmH20以下，這在患者經(jīng)歷吸氣困難因而增大氣道中的負(fù)壓時(shí)可 能發(fā)生。用于本發(fā)明實(shí)施方式的吸氣閥或隔膜的突破壓力可優(yōu)選地為_5至-50cmH20，更優(yōu) 選地-10至-40cmH20，更優(yōu)選地-10至_20cmH20，最優(yōu)選地_6至_15cmH20。在該實(shí)施方式 中，閥要求經(jīng)氣管壁通氣導(dǎo)管(60)和氣管造口管件(TT)之間特 征的配合；然而重要的是需 要指出，本發(fā)明包括閥，其僅完全集成于通氣導(dǎo)管；閥，其僅完全集成于氣管造口管件；和 閥，其為導(dǎo)管和外管二者的一部分。例如，圖14示出了另一開放式通氣系統(tǒng)的一部分的軸 向剖視圖，該系統(tǒng)包括吸氣壓力釋放閥，其中吸氣釋放隔膜(54)、用作吸氣隔膜座(64)的 座(72)和外界氣流端口(46)為經(jīng)氣管壁通氣導(dǎo)管(60)的結(jié)構(gòu)的一部分。導(dǎo)管連接器(52) 包括外界氣流端口(46)，并且支靠于用作吸氣隔膜座(64)的座(72)。吸氣釋放隔膜(54) 被安置在導(dǎo)管連接器(52)和外界氣流端口(46)的患者側(cè)，以使得當(dāng)閥的開啟壓力達(dá)到時(shí)， 隔膜移動(dòng)或?qū)е聫澢匚鼩夥较颍蚨试S患者通過端口和氣管管件和導(dǎo)管之間的環(huán)形空 間吸入外界空氣。圖15A示出了開放式通氣系統(tǒng)的一部分的軸向剖視圖，該系統(tǒng)包括組合吸氣和呼 氣釋放閥。在該實(shí)施方式中，系統(tǒng)包括經(jīng)氣管壁通氣導(dǎo)管(60)通過包括外界氣流端口(46) 的導(dǎo)管連接器(53)連接著氣管管件(TT)。導(dǎo)管連接器(53)同時(shí)用作吸氣隔膜座(64)和呼 氣隔膜座(62)。吸氣釋放隔膜(54)被安置成抵靠于吸氣隔膜座(64)，呼氣釋放隔膜(48) 安置成抵靠于呼氣隔膜座(62)。吸氣隔膜座(64)和呼氣隔膜座(62)集成于導(dǎo)管連接器 (53)。如果其它吸入路徑不可用或堵塞，吸氣釋放隔膜(54)打開從而允許患者吸入外界空 氣；如果氣道或肺壓力達(dá)到不理想的級(jí)別，呼氣釋放隔膜(48)打開從而允許從患者呼出氣 體。打開閥所需的患者狀況和閥的開啟壓力如前面所描述的。圖15B示出了描述于圖15A 的導(dǎo)管和氣管管件的端視圖。圖16A-16E示出了用于開放式通氣系統(tǒng)的組合吸氣和呼氣釋放閥的功能和結(jié)構(gòu)。 圖16A示出了開放式通氣系統(tǒng)的一部分的軸向剖視圖，該系統(tǒng)包括組合吸氣和呼氣釋放 閥，顯示了吸氣釋放閥處在打開位置，呼氣釋放閥處在關(guān)閉位置。經(jīng)氣管壁通氣導(dǎo)管(60) 包括導(dǎo)管連接器(52)，其帶有外界氣流端口(46)，并且吸氣隔膜座(64)和呼氣隔膜座(62)與外界氣流端口(46)同軸。吸氣釋放隔膜(54)被顯示為在其中心連接著導(dǎo)管，并且彎曲 打開而離開中心，以允許患者通過閥和相關(guān)的外界氣流端口(46)吸入外界空氣；呼氣釋放 隔膜(48)被顯示于關(guān)閉位置抵靠著閥座，防止任何呼出氣流流經(jīng)閥和相關(guān)的外界氣流端 口(46)。圖16B示出了開放式通氣系統(tǒng)的一部分的軸向剖視圖，該系統(tǒng)包括示于圖16A的 組合吸氣和呼氣釋放閥，但顯示出吸氣釋放閥和吸氣釋放隔膜(54)處在關(guān)閉位置，且呼氣 釋放閥和呼氣釋放隔膜(48)處在打開位置。圖16C-E示出了組合吸氣和呼氣釋放閥的替 代性示例性實(shí)施方式的端視圖。圖16C示出了外界氣流端口(46D)構(gòu)造為四分區(qū)，四分區(qū) 中的兩個(gè)與閥和吸氣隔膜座(64)的吸氣側(cè)相關(guān)聯(lián)，另兩個(gè)四分區(qū)與閥和呼氣隔膜座(62) 的呼氣側(cè)相關(guān)聯(lián)。圖16D示出了單一外界氣流端口(46E)用于吸氣流，單一外界氣流端口 (未示出，位于呼氣釋放隔膜(48)后面，但具有與外界氣流端口 46E相同或相似的尺寸和形 狀)用于呼氣流，其中吸氣釋放隔膜(54)和吸氣隔膜座(64)以及呼氣釋放隔膜(48)和呼 氣隔膜座(62)被表示。圖16E示出了管或孔形式的多外界氣流端口(46F)，其中較多孔與 閥的吸氣側(cè)相關(guān)聯(lián)，較少孔與閥的呼氣側(cè)相關(guān)聯(lián)，以便在吸氣方向產(chǎn)生的空氣流阻力小于 呼氣方向。后一特征在各種應(yīng)用中可能是理想的，因?yàn)槲鼩饬麽尫磐ǔ１群魵饬麽尫鸥o 迫，或是因?yàn)槁晕⒌恼龎毫υ诜沃杏袝r(shí)是理想的。圖17A示出了開放式通氣系統(tǒng)的一部分的軸向剖視圖，該系統(tǒng)包括組合吸氣和呼 氣釋放閥。經(jīng)氣管壁通氣導(dǎo)管(60)安置在氣管管件(TT)內(nèi)。釋放閥包括呼氣釋放隔膜 (48)和吸氣釋放隔膜(54)，它們每個(gè)包括臺(tái)階，從而與呼氣和吸氣隔膜座(62，64)重疊以 便于有效密封并將隔膜偏壓在它們的關(guān)閉位置。吸氣釋放隔膜(54)與吸氣隔膜座(64)重 疊，呼氣釋放隔膜(48)與呼氣隔膜座(62)重疊。如圖所示，吸氣和呼氣隔膜座(64，62)集 成于氣管管件(TT)結(jié)構(gòu)中；或者，它們可以經(jīng)氣管壁通氣導(dǎo)管(60)結(jié)構(gòu)的一部分或分開的 組件。圖17B示出了經(jīng)氣管壁通氣導(dǎo)管(60)和氣管管件組件的剖切端視圖，包括呼氣釋放 隔膜(48)和吸氣隔膜座(64)以及氣管管件凸緣(5)或連接器。圖18A和18B示出了開放式通氣系統(tǒng)的各部分，系統(tǒng)包括主動(dòng)釋放閥，其由患者外 部的機(jī)械源打開，而非前面實(shí)施例中那樣由患者的吸氣或呼氣動(dòng)作或肺壓力狀況打開。在 主動(dòng)閥的情況下，不同于非主動(dòng)或被動(dòng)閥，來自控制系統(tǒng)的信號(hào)關(guān)閉或打開閥，基于從患者 接收并且由控制系統(tǒng)處理的測(cè)量值。因此，主動(dòng)閥的突破或開啟壓力不是重要設(shè)計(jì)特征。 不是基于患者的吸氣動(dòng)作或肺壓力當(dāng)突破壓力達(dá)到時(shí)打開，主動(dòng)閥由外界力打開?？刂葡?統(tǒng)基于預(yù)定判斷標(biāo)準(zhǔn)和基于患者的呼吸和氣道壓力的實(shí)時(shí)測(cè)量值判斷何時(shí)打開或關(guān)閉閥， 所述實(shí)時(shí)測(cè)量值可以使用適宜的已知方法被確定。示于圖18A和18B的實(shí)施方式包括小 劑量通氣氣體傳輸管路(20)，安置在氣管造口管件(TT)內(nèi)的經(jīng)氣管壁通氣導(dǎo)管(60)，和壓 力或流量釋放閥。壓力或流量釋放閥包括閥座(84)，可充脹閥元件(80)，帶有外界氣流端 口(46)的導(dǎo)管連接器(52)，閥充脹/放泄通道(82)，和呼吸機(jī)(V)內(nèi)的充脹/放泄機(jī)構(gòu) (92)。在示于圖18B的實(shí)施方式中，釋放閥是可充脹閥元件(80)；然而，該可充脹閥只是示 例性的，其它形式的主動(dòng)閥也可以用于本發(fā)明。其它主動(dòng)閥的非限定性例子包括彈簧加載 閥，帶機(jī)電作動(dòng)器的閥，和電磁閥。在可充脹釋放閥的情況下，例如示于圖18B，經(jīng)氣管壁通 氣導(dǎo)管(60)和小劑量通氣氣體傳輸管路(20)包括管腔或閥充脹/放泄通道(82)以操作 閥?？沙涿涢y優(yōu)選地由彈性體材料例如硅酮制成，并且壁厚為0.002-0. 010英寸?？沙涿?閥優(yōu)選地要求l/4-5psi以將其充脹并抵靠著閥座密封。閥的待用狀態(tài)形狀接近于放泄?fàn)顟B(tài)形狀，因而要求將材料加壓和伸長(zhǎng)以充脹到其使用尺寸。在通氣系統(tǒng)的正常操作中，閥被 充脹。在阻塞事件或過壓狀態(tài)發(fā)生后，閥被放泄，并且患者可借助氣管造口管件通過外界氣 流端口(46)吸入和呼出外界空氣。在所示出的實(shí)施方式中，呼吸機(jī)(V)包括充脹和放泄可 充脹釋放閥的機(jī)構(gòu)；測(cè)量肺中的壓力和/或檢測(cè)肺中的過壓的裝置，典型地包括壓力傳感 器(90)；以及優(yōu)選的處理器(170)，用于接收和處理關(guān)于系統(tǒng)和患者狀態(tài)的信號(hào)并且向控 制呼吸機(jī)和釋放閥發(fā)出指令。閥放泄機(jī)構(gòu)可以是例如充脹/放泄機(jī)構(gòu)(92)，例如真空泵， 其在處理器接收到來自壓力測(cè)量或檢測(cè)裝置的信號(hào)表示肺壓力已經(jīng)超出期望的正或負(fù)極 限后可以基于來自處理器(170)的指令被啟動(dòng)以放泄閥。真空泵可以用于通過將泵的入口 側(cè)和出口側(cè)連接至閥并且相應(yīng)地控制閥，從而進(jìn)行可充脹閥的放泄(抽真空)和充脹(加 壓)這二者?；蛘弑每梢郧袚Q，從而基于來自控制系統(tǒng)的信號(hào)，附連于充脹/放泄通道的輸 出端可從抽真空切換至加壓。充脹可充脹隔膜所需的氣體量?jī)?yōu)選為在受壓狀態(tài)下0. 2-5ml, 更優(yōu)選在受壓狀態(tài)下l_3ml。 真空泵的替代物可以用作充脹/放泄機(jī)構(gòu)(92)，用于充脹和放泄釋放閥。例如，該 機(jī)構(gòu)可以是機(jī)械設(shè)備，例如彈簧加載活塞機(jī)構(gòu)(98)，例如在圖18C以剖視圖表示的。該機(jī)構(gòu) 包括活塞(99)，其移動(dòng)進(jìn)出缸殼體(164)，以使得缸室(163)中的空氣壓縮或解壓縮閥充脹 /放泄通道(82)中的空氣，這導(dǎo)致可充脹閥元件(80)充脹或放泄閥。彈簧加載活塞機(jī)構(gòu) (98)包括活塞凸緣(161)和活塞止擋(162)以及復(fù)位彈簧(160)。為了充脹可充脹閥元件 (80)，作動(dòng)器(未示出)推動(dòng)活塞(99)沿著進(jìn)入缸殼體(164)的方向離開活塞止擋(162) 以便對(duì)缸室(163)和閥充脹/放泄通道(82)加壓，并且因而充脹可充脹閥元件(80)。釋放 閥可以優(yōu)選在開放式通氣系統(tǒng)的正常操作中被充脹，從而患者主要通過他們本來的上呼吸 道呼吸。然而，如果阻塞或高壓力狀態(tài)通過監(jiān)視氣道壓力或呼吸而被檢測(cè)到，活塞作動(dòng)器接 到命令以允許活塞沿著移出缸殼體(164)的方向移動(dòng)以便對(duì)缸室(163)和閥充脹/放泄通 道(82)解壓，并且因而放泄可充脹閥元件(80)，從而允許患者通過氣管管件(TT)向外界空 氣吸氣和呼氣。在圖18C中的系統(tǒng)中，活塞(99)原位位于移出缸殼體(164)的方向上，并 且活塞(99)只在接收到信號(hào)表示呼吸機(jī)系統(tǒng)正常操作和/或患者正常呼吸時(shí)移入缸殼體 (164)。這樣，圖18C中的系統(tǒng)的可以具有下述優(yōu)點(diǎn)，即在呼吸機(jī)故障的情況下，活塞總是運(yùn) 行到其返回原位，因而允許患者與外界空氣相通；因此，如果呼吸機(jī)有故障，患者將能與外 界空氣通氣。來自肺的壓力信號(hào)可以通過經(jīng)氣管壁通氣導(dǎo)管(60)的主氣體輸送管腔和小劑量 通氣氣體傳輸管路(20)由呼吸機(jī)接收，或通過專用壓力監(jiān)視通道(未示出)。作為替代或 附加，呼吸機(jī)可以使用來自另一呼吸傳感器例如安置在導(dǎo)管上的一或多個(gè)氣管內(nèi)呼吸傳感 器的呼吸信號(hào)來測(cè)量肺壓力。在呼吸被檢測(cè)到時(shí)，在處理器接收到信號(hào)表示患者的呼吸已 經(jīng)實(shí)質(zhì)上減慢或停止后，充脹/放泄機(jī)構(gòu)(92)可以啟動(dòng)以基于來自處理器(170)的指令放 泄閥。應(yīng)當(dāng)指出，雖然用于充脹和放泄可充脹釋放閥的機(jī)構(gòu)優(yōu)選地被呼吸機(jī)和傳感器自 動(dòng)控制，但通氣系統(tǒng)也可以包括機(jī)構(gòu)，通過該機(jī)構(gòu)，可充脹釋放閥的充脹、放泄或充脹和放 泄這二者可以由患者或臨床醫(yī)生手工控制。例如，系統(tǒng)可提供手工充脹和自動(dòng)放泄，自動(dòng)放 泄和手工充脹，手工充脹和手工放泄，或自動(dòng)放泄和自動(dòng)充脹。或者，系統(tǒng)可以同時(shí)提供手 工或自動(dòng)放泄和/或充脹的選項(xiàng)。手工充脹和放泄可以通過下述元件實(shí)現(xiàn)例如，可在呼吸機(jī)上按壓的按鈕，可由使用者啟動(dòng)的注射筒，或可由使用者擠壓并實(shí)現(xiàn)加壓和/或向外界 打開的充脹和放泄囊和閥。同樣的控制選項(xiàng)可用于其它類型的主動(dòng)釋放閥。圖19和20分別示出了開放式通氣系統(tǒng)的替代性實(shí)施方式的一部分，該系統(tǒng)包括 可充脹/可放泄主動(dòng)釋放閥。在圖19中，局部剖視圖被顯示，其中可充脹/可放泄閥(86) 是氣管造口管件(TT)的結(jié)構(gòu)的一部分，并且附連于氣管造口管件(TT)的內(nèi)側(cè)壁。當(dāng)放泄 后，可充脹/可放泄閥(86)允許氣體流動(dòng)通過經(jīng)氣管壁通氣導(dǎo)管(60)和氣管管件(TT)之 間和通過導(dǎo)管連接器(52)中的外界氣流端口(46)。然而，當(dāng)充脹(如圖所示)后，可充脹 /可放泄閥(86)防止氣體通過氣管管件(TT)，并且因而患者通過他們的上呼吸道呼吸環(huán)境 氣體。在這種情況下，閥充脹/放泄通道(82)的一部分還是氣管管件(TT)的結(jié)構(gòu)的一部 分。該通道可通過一段長(zhǎng)度的管與氣管管件外部的充脹/放泄機(jī)構(gòu)(未示出)相連，該一 段長(zhǎng)度的管可以是(a)氣管管件(TT)的一部分，(b)經(jīng)氣管壁通氣導(dǎo)管(60)的一部分，或 (c)與氣管管件和導(dǎo)管分開的管件。在圖20中，顯示了開放式通氣系統(tǒng)的一部分局部剖視 圖，該系統(tǒng)包括替代性的可充脹主動(dòng)釋放閥。在該實(shí)施方式中，可充脹/可放泄閥(88)是 導(dǎo)管連接器(52)的結(jié)構(gòu)的一部分，并且附連于導(dǎo)管連接器(52)內(nèi)徑上的壁。當(dāng)充脹后，可 充脹/可放泄閥(88)向內(nèi)擴(kuò)張以密封抵靠于經(jīng)氣管壁通氣導(dǎo)管(60)的外側(cè)，從而關(guān)閉或 堵塞外界氣流端口(46)而不能氣體流動(dòng)。當(dāng)放泄后，可充脹/可放泄閥(88)抵靠于連接 器的內(nèi)徑，因而打開外界氣流端口(46)以實(shí)現(xiàn)氣體流動(dòng)。閥充脹/放泄通道(82)與可充 脹/可放泄閥(88)連通，以充脹或放泄閥。圖21示出了開放式通氣系統(tǒng)的另一替代性實(shí)施方式的一部分的剖視圖，該系統(tǒng) 包括可充脹/可放泄閥(88)。閥是導(dǎo)管連接器(106)的結(jié)構(gòu)的一部分。當(dāng)充脹后，閥關(guān)閉 外界釋放端口(46)；以及，當(dāng)放泄后，閥打開外界釋放端口(46)。閥充脹/放泄通道(82) 充脹或放泄閥。與呼吸機(jī)中的壓力傳感器連通的感測(cè)通道(H0)可以布置成穿過導(dǎo)管連接 器(106)，并且終止于位于感測(cè)通道(110)遠(yuǎn)端的感測(cè)端口，以利用壓力傳感器測(cè)量壓力，， 該壓力傳感器位于氣管管件(TT)和經(jīng)氣管壁通氣導(dǎo)管(60)之間的環(huán)形空間中，以檢測(cè)氣 道和肺中的過壓或欠壓狀況。如果過壓或欠壓狀況被檢測(cè)到，則處理器向放泄機(jī)構(gòu)發(fā)出信 號(hào)以放泄閥，從而患者可以通過外界氣流端口(46)呼氣或吸氣?；蛘?，氣道壓力監(jiān)視可以 如下實(shí)現(xiàn)通過測(cè)量經(jīng)氣管壁通氣導(dǎo)管(60)的氣體輸送通道中的壓力；通過測(cè)量經(jīng)氣管壁 通氣導(dǎo)管(60)中的輔助通道內(nèi)的壓力，通過使得輔助通道進(jìn)一步延伸到氣管管件(TT)中， 該輔助通道延伸超出導(dǎo)管氣體排出端口 ；或利用氣管內(nèi)傳感器，包括集成于經(jīng)氣管壁通氣 導(dǎo)管(60)結(jié)構(gòu)的有源感測(cè)元件。如果使用壓力感測(cè)管腔，例如當(dāng)測(cè)量導(dǎo)管氣體輸送通道中 的壓力或測(cè)量導(dǎo)管內(nèi)的壓力輔助通道中的壓力時(shí)，吹送氣流(114)優(yōu)選地由呼吸機(jī)中的氣 流源產(chǎn)生，并且吹送氣流(114)優(yōu)選地維持感測(cè)管腔的開放性。圖22A-22D提供了示例性曲線圖，示出了氣道和肺中的狀況，該狀況可觸發(fā)根據(jù) 本發(fā)明的釋放閥的操作。曲線顯示了代表肺、氣道和/或氣管中壓力的呼吸傳感器信號(hào)。吸 氣(IP)壓力在x軸下方表示，呼氣(EP)壓力在x軸上方表示。x軸代表時(shí)間。圖22A示 出了正常自主呼吸壓力曲線(120)在阻塞之前可見，阻塞發(fā)生在時(shí)刻(500)。在阻塞發(fā)生 于時(shí)刻(500)之后，即患者遭受阻塞時(shí)，圖22A示出了自主呼吸壓力曲線(122)具有減小的 吸氣量值。氣流或壓力的損失或減小可以源于減弱的呼吸動(dòng)力，或者可以源于阻塞，因而阻 滯氣流。在根據(jù)本發(fā)明的通氣系統(tǒng)中，當(dāng)阻塞或減小呼吸動(dòng)力發(fā)生后或如果存在一段時(shí)間后，一或多個(gè)釋放閥被打開?；蛘?，如顯示于圖22B，阻塞可引起增大的負(fù)壓，如見于增大的 自主吸氣真空曲線(126)，這可能由于增大的吸氣動(dòng)作以吸入空氣而引起。接下來，隨著壓 力在肺中積累，產(chǎn)生呼氣壓力升高，如見于增大的自主呼氣壓力曲線(124)?；蛘?，如顯示于 圖22C，阻塞(發(fā)生在時(shí)刻500)可引起增大的吸氣動(dòng)作，如增大的自主吸氣真空曲線(126) 所表示?；蛘?，如顯示于圖22D，由于氣體在肺中俘獲，阻塞(發(fā)生在時(shí)刻500)可引起增加 肺壓力，如增大的自主呼氣壓力曲線(124)所表示。在任何情況下，由于穿過阻塞吸氣時(shí)增 強(qiáng)的動(dòng)作或由于阻塞不允許完全呼出導(dǎo)致的呼吸氣體俘獲引起的呼吸信號(hào)中的漂移和斜 度變化或呼吸信號(hào)的量值擺動(dòng)，都表明開放式通氣系統(tǒng)中有某種故障，并且需要干預(yù) 吸 氣壓力/氣流釋放，或呼氣壓力/氣流釋放，或進(jìn)行這二者。在圖22A-22D中，壓力被用作 呼吸信號(hào)；然而將壓力用作呼吸信號(hào)僅僅是示例性的，任何形式的能檢測(cè)阻塞或減弱的呼 吸動(dòng)力的呼吸信號(hào)或測(cè)量值可以使用。作為非限定性例子，氣管內(nèi)氣流傳感器，胸阻抗傳感 器，流量傳感器，氣體成分傳感器，脈沖血氧，呼吸神經(jīng)動(dòng)力信號(hào)，和肌肉活動(dòng)傳感器，可以 用于監(jiān)視呼吸。在任何情況下，一旦阻塞或減弱的呼吸動(dòng)力被檢測(cè)到，打開根據(jù)本發(fā)明的通 氣系統(tǒng)中的一或多個(gè)釋放閥，從而將氣道壓力和表征信號(hào)恢復(fù)到更正常量值。圖23示出了部分軸向剖視圖開放式通氣系統(tǒng)的一部分，該系統(tǒng)包括主動(dòng)吸氣和 呼氣釋放閥(134)。在前面描述的實(shí)施方式中，主動(dòng)釋放閥示出位可充脹閥；然而，根據(jù)本 發(fā)明，其它類型的主動(dòng)閥可以使用。圖23示出了主動(dòng)閥機(jī)構(gòu)包括滑動(dòng)閥隔膜(132)，其滑 動(dòng)離開座(73)以便打開閥并允許氣體流經(jīng)設(shè)置在座(73)中的外界氣流端口(46)。當(dāng)閥 被關(guān)閉時(shí)，滑動(dòng)閥隔膜(132)被按壓抵靠著座(73)。閥隔膜被控制和接受命令而由閥作動(dòng) 器(130)滑動(dòng)至關(guān)閉或打開位置，在本例中閥作動(dòng)器被描繪為電磁作動(dòng)器。作動(dòng)器，可選地 被容納在導(dǎo)管連接器(52)中，導(dǎo)管連接器還包括輔助外界氣流端口(56)用于被空氣流過。 作動(dòng)器可以是電動(dòng)、機(jī)械、機(jī)電或電磁的。例如線圈可以用于產(chǎn)生磁場(chǎng)以移動(dòng)閥隔膜，實(shí)際 磁體可以用于移動(dòng)隔膜，或機(jī)械銜鐵可以用于物理接觸和移動(dòng)隔膜。閥隔膜可以由例如輕 質(zhì)合金制成，例如鋁，其具有2-10%鐵含量-如果機(jī)構(gòu)是電磁的?；蛘?，閥隔膜可以由工程 塑料制成，例如聚酰亞胺熱塑性樹脂，例如商標(biāo)名為ULTEM的商品，其中鐵顆粒被混雜在該 材料中。閥座優(yōu)選為軟質(zhì)塑料，例如硅酮，以使得閥隔膜更有效地密封。圖24示出了開放式通氣系統(tǒng)的一部分的部分軸向剖視圖，該系統(tǒng)包括主動(dòng)釋放 閥，其接收來自先導(dǎo)壓力信號(hào)線(142)的先導(dǎo)壓力的信號(hào)，以將波紋隔膜(140)支靠于閥座 (136)而將閥關(guān)閉密封。先導(dǎo)壓力信號(hào)可以是從呼吸機(jī)傳輸至閥的壓力。作為替代或附加， 如顯示于圖24，氣道壓力信號(hào)線(143)可以將氣道壓力施加至隔膜。當(dāng)來自氣道壓力信號(hào) 線(143)的壓力信號(hào)異常時(shí)，閥室(147)變?yōu)椴黄胶?，并且隔膜移離閥座，從而空氣可在座 和隔膜之間流動(dòng)至環(huán)境。或者，如果先導(dǎo)壓力信號(hào)線(142)檢測(cè)到由于壓力從氣道壓力信 號(hào)線(143)施加在波紋隔膜(140)上而導(dǎo)致閥室壓力異常，測(cè)量先導(dǎo)壓力信號(hào)線中壓力的 傳感器將向控制系統(tǒng)發(fā)送信號(hào)，以從閥室(147)排出空氣，因此移動(dòng)隔膜離開座和將閥向 環(huán)境打開。通過必要的改造，這一原理可以應(yīng)用于吸氣壓力釋放閥或呼氣壓力釋放閥或這 二者，這些改造對(duì)于閱讀了本申請(qǐng)文件的本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是可清楚理解的。圖25A-25E示出了開放式通氣系統(tǒng)的一部分中的通氣導(dǎo)管的不同構(gòu)造部分軸向 剖視圖，通氣導(dǎo)管被安置在氣管管件、外插管或?qū)蚣?。?yōu)選地，為了最大化導(dǎo)管與氣管 造口管件、外 管或?qū)蚣g的環(huán)形橫截面空間，導(dǎo)管直徑被最小化。最大化的環(huán)形空間使得通過該空間的呼吸阻力最小化。例如，導(dǎo)管的外徑為2mm至6mm是優(yōu)選的；并且，當(dāng)安 置在氣管管件的內(nèi)徑為6-10mm時(shí)，導(dǎo)管外徑為理想的3mm-4mm是更優(yōu)選的。最大化的環(huán)形 空間是期望的，以使得在需要通過這個(gè)間隙進(jìn)行呼吸的事件中，患者可更容易通過該環(huán)形 間隙呼吸。然而，在環(huán)形空間較大的情況下，希望將導(dǎo)管穩(wěn)定在氣管造口管件中，以防止其 甩動(dòng)，維持其正確定向，并且如果呼吸傳感器是與導(dǎo)管相關(guān)聯(lián)的話，以防止呼吸傳感器與導(dǎo) 管一起移動(dòng)至氣管管件內(nèi)不理想的位置。經(jīng)氣管壁通氣導(dǎo)管(60)被安置在氣管管件中，即 利用導(dǎo)管連接器(61)將其連接至氣管管件(TT)，導(dǎo)管連接器典型地包括釋放閥，盡管釋放 閥未被描繪于圖25A-25E中。在圖25A中，由于導(dǎo)管自身的剛度，導(dǎo)管是自穩(wěn)定型的，該剛 度是這樣實(shí)現(xiàn)的，例如，利用具有60-90肖氏硬度的材料制成導(dǎo)管，或?qū)Ч鼙谥邪庸叹€ 材或條，從而導(dǎo)管在暴露于最高達(dá)5psi的壓力時(shí)可抵抗偏轉(zhuǎn)。在圖25B中，導(dǎo)管是利用無 障礙低阻力導(dǎo)管對(duì)中件(508)穩(wěn)定的。無障礙低阻力對(duì)中件的非限定性例子包括線材籠、 絲狀結(jié)構(gòu)、輻條或線圈，由不銹鋼、鎳鈦諾合金或熱塑性材料制成。對(duì)中件引入的阻力應(yīng)小 于10cmH20/L/sec，優(yōu)選小于3cmH20/L/sec。在圖25C中，通過導(dǎo)管自身幾何結(jié)構(gòu)，導(dǎo)管被穩(wěn) 定下來。在該實(shí)施方式中，導(dǎo)管所具有的半徑Rc大于氣管造口管件半徑Rt，從而導(dǎo)管在插 入后沿著氣管造口管件的內(nèi)部上壁或后壁延伸，并且因此而穩(wěn)定 于此。在圖25D中，通過導(dǎo) 管自身幾何結(jié)構(gòu)，導(dǎo)管被穩(wěn)定下來。在該實(shí)施方式中，導(dǎo)管所具有的半徑Rc小于氣管造口 管件半徑Rt，從而導(dǎo)管在插入后沿著氣管造口管件的內(nèi)部下壁或前壁延伸，并且因此而穩(wěn) 定于此。圖25E示出了通氣導(dǎo)管沿著其長(zhǎng)度的至少一部分具有大致正弦曲線或螺旋結(jié)構(gòu)， 其中導(dǎo)管中曲線的最頂側(cè)和最底側(cè)部分接觸氣管造口管件的內(nèi)壁，并且從而穩(wěn)定導(dǎo)管。圖26A-26D是開放式通氣系統(tǒng)的各部分的部分軸向剖視圖。圖26A-26D示出了開 放式通氣系統(tǒng)中的環(huán)境釋放閥的替代性位置，該系統(tǒng)包括經(jīng)氣管壁通氣導(dǎo)管(60)、氣管管 件(TT)和釋放閥。前面的圖中已經(jīng)顯示了釋放閥位于通氣導(dǎo)的近端管或氣管造口管件的 近端，如圖26A中由吸氣/呼氣釋放閥(51)所示；然而，釋放閥可以安置在其它部位，例如 在氣管管件的中段，例如顯示于圖26B，或在氣管管件的遠(yuǎn)側(cè)部分，例如顯示于圖26C。在一 個(gè)以上的釋放閥被使用的情況下，例如分開的吸氣釋放閥(49)和呼氣釋放閥(50)被使用， 閥可以安置在彼此不同的部位，例如顯示于圖26D。圖27示出了開放式通氣系統(tǒng)的各部分，其中經(jīng)氣管壁通氣導(dǎo)管(60)插入氣管管 件(TT)的管腔中，在本例中氣管管件為帶套箍的氣管管件，用于通過經(jīng)氣管壁通氣導(dǎo)管 (60)施予開放式通氣。如果氣管管件套箍(4)被意外充脹，上呼吸道被堵塞并且患者不能 通過上呼吸道自然地吸氣或呼氣，患者也不能通過氣管管件(TT)呼吸，因?yàn)闅夤芄芗慕?端被導(dǎo)管連接器(52)堵塞。為了防止無意中充脹氣管管件套箍(4)，套箍充脹管線(152) 被充脹管線插頭(153)堵塞，該插頭可以是通氣導(dǎo)管的構(gòu)成部件，通氣氣體傳輸管路的構(gòu) 成部件，或單獨(dú)的部件。該插頭可以是"智能"插頭，其發(fā)送信號(hào)例如氣壓信號(hào)或電接觸 信號(hào)至呼吸機(jī)，以使得呼吸機(jī)能夠檢測(cè)插頭是否意外地未被連接或意外地脫離套箍充脹管 線，并且因而在感測(cè)到?jīng)]有連接在其中時(shí)啟動(dòng)警報(bào)或其它信號(hào)。因此，可利用插頭來防止無 意中充脹套箍或檢測(cè)到這種情況?；蛘?，套箍真空管線(154)可以附連于套箍充脹管線，在 此真空管線與呼吸機(jī)中的真空源(102)連通，優(yōu)選地通過集成于氣體傳輸管路組件中的通 道。這確保了套箍在施予開放式通氣中處在放泄?fàn)顟B(tài)，從而確?；颊吣軌蛲ㄟ^上呼吸道進(jìn) 行自主呼吸，除非存在其它形式的阻塞，在這種情況下，前面描述的釋放閥就有用了。盡管釋放閥未被示于圖27，這里描述的釋放閥可以被用于該實(shí)施方式。真空可以恒定地或間歇 地啟動(dòng)，可以在由前面描述的裝置檢測(cè)到阻塞后啟動(dòng)，或可以連續(xù)或間歇地施加?？蛇x地， 作為真空源的替代或與其組合，可以利用一個(gè)機(jī)構(gòu)來調(diào)節(jié)和控制套箍的充脹和放泄，以便 在封閉通氣(完全充脹套箍)和開放式通氣(完全放泄套箍)和/或部分開放式或封閉通 氣(部分地充脹套箍)之間進(jìn)行切換。肺壓力因此可以在施予通氣治療中進(jìn)行調(diào)節(jié)。圖28示出了開放式通氣系統(tǒng)的一部分的部分軸向剖視圖，其中經(jīng)氣管壁通氣導(dǎo) 管(60)插入造口支架(180)的管腔中，如圖所示，或插入造口導(dǎo)向件中。造口支架(180)安 置在造口中，造口是穿過頸(184)皮膚和氣管壁(182)的經(jīng)皮孔。造口支架(180)包括抵 靠于頸(184)外側(cè)和抵靠于氣管壁(182)前壁內(nèi)側(cè)的凸緣或翻邊，以將造口支架(180)正 確定位在造口中。用于將經(jīng)氣管壁通氣導(dǎo)管(60)定位并連接至造口支架(180)的導(dǎo)管連 接器(52)包括外界氣流端口(46)；并且導(dǎo)管包括呼氣釋放隔膜(48)，其在正常操作中密封 外界氣流端口(46)和造口支架(180)。在該實(shí)施方式中，釋放閥只是呼氣釋放閥；然而，通 過必要的改造，釋放閥可以是吸氣釋放閥，或組合呼氣和吸氣釋放閥，并且能以前面所描述 的方式發(fā)揮功能。圖29A-29C示出了一種開放式通氣系統(tǒng)的一部分，顯示了安置在經(jīng)氣管壁通氣導(dǎo) 管(60)和造口導(dǎo)向件(181)之間的釋放閥的替代性構(gòu)造。造口導(dǎo)向件(181)不同于圖28 中的造口支架(180)之處在于，造口導(dǎo)向件(181)突伸到患者的氣管管腔中一段距離，而前 述造口支架(180)與氣管壁平齊。造口導(dǎo)向件(181)優(yōu)選地突伸至大約氣管管腔的中心； 然而，造口導(dǎo)向件(181)可以突伸至任何距離。造口導(dǎo)向件(181)優(yōu)選被彎曲以便朝向肺 引導(dǎo)導(dǎo)管。圖29A示出了經(jīng)氣管壁通氣導(dǎo)管(60)借助于密封連接器(103)和可充脹閥元 件(80)插入造口導(dǎo)向件(181)。圖29B示出了經(jīng)氣管壁通氣導(dǎo)管(60)和造口導(dǎo)向件(181) 之間的密封連接器(104)。在圖29A和29B中，密封連接器(103，104)密封造口導(dǎo)向件和 導(dǎo)管之間的環(huán)形空間，從而患者不能通過造口導(dǎo)向件(181)呼吸；然而，密封連接器(103， 104)可以在患者遭受阻塞時(shí)由患者或臨床醫(yī)生手工去除，或者可以構(gòu)造和布置成使其在過 壓狀態(tài)的情況下自動(dòng)崩開。在圖29B的實(shí)施方式中，經(jīng)氣管壁通氣導(dǎo)管(60)還包括導(dǎo)管連 接器(52)，其具有穿通其中的外界氣流端口(46)。當(dāng)密封連接器(104)被拆下或崩開后， 導(dǎo)管連接器(52)中的外界氣流端口(46)向大氣打開，并且患者就能通過造口導(dǎo)向件呼吸 外界空氣了。在圖29A中的實(shí)施方式中，主動(dòng)閥，例如可充脹閥元件(80)，然后就能與主動(dòng) 釋放閥一起執(zhí)行前面描述的壓力和氣流釋放的功能了。圖29C示出了密封連接器(105)， 其包括穿通其中的外界氣流端口 46和呼氣釋放隔膜(48)。密封連接器(105)被可拆除地 附連于造口導(dǎo)向件(181)。在該實(shí)施方式中，經(jīng)氣管壁通氣導(dǎo)管(60)被布置成穿過密封連 接器(105)和呼氣釋放隔膜(48)，例如穿過密封連接器(105)中的空和呼氣釋放隔膜(48) 中的狹縫。圖29C示出了呼氣釋放閥；然而，穿過閥和密封連接器的插入式導(dǎo)管的實(shí)施方式 也可結(jié)合呼氣閥或組合吸氣/呼氣閥和結(jié)合被動(dòng)閥以及主動(dòng)閥。描述于圖29B和29C的實(shí) 施方式允許使用者從氣道拆下整個(gè)經(jīng)氣管壁通氣導(dǎo)管(60)和中斷開放式通氣治療，在這 一時(shí)間中，使用者可以選擇利用密封連接器(104，105)密封造口導(dǎo)向件(181)，或打開造口 導(dǎo)向件(181)，取決于喜好和和臨床狀況。圖30A-30I分別示出了釋放閥開放式通氣系統(tǒng)的一部分。這些圖中顯示了可以根 據(jù)本發(fā)明被使用的釋放閥類型的附加非限定性例子。圖30A示出了盤形閥(210)；圖30B示出了隔膜閥(212)；圖30C示出了波紋隔膜(214)，通過設(shè)計(jì)出可放大施加至隔膜的力的翻 卷部，波紋隔膜在受到偏壓時(shí)更容易在期望的方向打開。與顯示于圖30C的實(shí)施方式一樣， 波紋隔膜可以具有復(fù)合翻轉(zhuǎn)部，其在一個(gè)方向翻轉(zhuǎn)以便在一個(gè)方向打開而實(shí)現(xiàn)吸氣壓力釋 放，并且還在相反方向翻轉(zhuǎn)以便在在相反方向打開而實(shí)現(xiàn)呼氣壓力釋放。圖30D示出了提 升閥(216)，圖30E示出了鴨嘴閥(218)，圖30F示出了彈簧加載截止閥，包括彈簧(220)和 彈簧加載閥(222)，圖30G示出了傘形隔膜閥(224)。圖30H和301描繪了帶有鉸鏈的擺 動(dòng)閥，其中圖301以局部剖視圖描繪了擺動(dòng)閥，該閥包括閥葉片(228)、葉片閥密封件(230) 和外界氣流端口(46)。圖30H描繪了閥的端視圖，顯示了用于閥葉片(228)的葉片閥鉸鏈 (226)。每個(gè)這些類型的閥，以及其它適宜已知閥，及其組合，可以用于本發(fā)明的任何實(shí)施方 式?？梢耘c本發(fā)明一起使用的其它非限定性類型的閥包括薄膜截止閥，提升截止閥，鴨嘴截 止閥，傘形截止閥，擺動(dòng)截止閥，彈簧截止閥，隔膜截止閥，磁體截止閥，滑動(dòng)銜鐵截止閥，可 充脹閥，可放泄釋放閥，可充張/可放泄閥，彈簧加載閥，帶機(jī)電作動(dòng)器的閥，電磁閥，及其 組合?？捎糜诒景l(fā)明實(shí)施方式中的閥包括單通閥，例如閥為沿吸氣方向單通的閥，以及在呼 氣方向單通的閥；二通閥，例如沿吸氣方向和呼氣方向打開的閥；以及上述各種閥的組合。用于本發(fā)明實(shí)施方式的呼氣釋放閥或隔膜的突破壓力可優(yōu)選地為l-50cmH20壓 力，更優(yōu)選地5至50cmH20，進(jìn)一步優(yōu)選地10至40cmH20，進(jìn)一步優(yōu)選地5至30cmH20，進(jìn)一步 優(yōu)選地20至25cmH20，最優(yōu)選地8至12cmH20。用于本發(fā)明實(shí)施方式的吸氣閥或隔膜的突破 壓力可優(yōu)選地為_5至_50cmH20，更優(yōu)選地-10至_40cmH20，更優(yōu)選地-10至_20cmH20，最優(yōu) 選地_6至-15cmH20。突破壓力還可由臨床醫(yī)生或患者調(diào)節(jié)，例如通過將閥抵靠著座撐緊。 呼吸機(jī)還可以被配置成響應(yīng)于一或多個(gè)傳感器獲得的呼吸動(dòng)作或呼吸壓力信息自動(dòng)調(diào)節(jié) 閥和隔膜的突破壓力。此外，主動(dòng)和被動(dòng)閥與吸氣釋放閥和呼氣釋放閥的各種組合可以根據(jù)本發(fā)明被 使用。作為非限定性例子，主動(dòng)吸氣釋放閥可以與被動(dòng)呼氣釋放閥一起使用；被動(dòng)吸氣釋 放閥可以與主動(dòng)呼氣釋放閥一起使用；主動(dòng)吸氣釋放閥可以與被動(dòng)吸氣釋放閥一起使用； 呼氣釋放閥可以與被動(dòng)呼氣釋放閥一起使用；并且其它組合也可以使用，包括組合使用三 個(gè)或更多閥。閥的組合也可以稱作〃閥〃或稱作〃呼吸釋放裝置(respiratory relief device)“或"多個(gè)呼吸釋放裝置"。一或多個(gè)閥還可以與外界氣流端口和/或呼吸管路 外界氣流端口組合使用。一或多個(gè)閥與外界氣流端口和/或呼吸管路外界氣流端口的組合 可以被稱作"呼吸釋放裝置"或"呼吸釋放裝置"。閥還可以被構(gòu)造成使得它們可以被患 者或臨床醫(yī)生手工打開和關(guān)閉。本發(fā)明包含了其操作方法僅包括手工打開和關(guān)閉的閥；還 包含下述閥，其可被動(dòng)地或響應(yīng)于所選擇的條件或狀況而主動(dòng)地打開和關(guān)閉，但它們也可 以被手工打開和關(guān)閉。圖31以曲線圖示出了本發(fā)明的附加實(shí)施方式尤其是開放式通氣系統(tǒng)的操作，該 系統(tǒng)類似于前面的實(shí)施方式，然而包括呼吸暫停模式(apnea mode)或后備頻率模式(back up rate mode)和主動(dòng)釋放閥。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，呼吸機(jī)包括控制系統(tǒng)，其從呼吸傳感器接 收信息并且控制后備頻率模式和主動(dòng)釋放閥。呼吸傳感器被用于測(cè)量氣道和肺中的自主呼 吸和壓力并將該信息提供至呼吸機(jī)控制系統(tǒng)。呼吸機(jī)的呼吸暫?；蚝髠漕l率模式被用于在 當(dāng)患者的自主通氣由于阻塞或減弱的呼吸動(dòng)力而被減弱后輔助或代替患者的自主通氣，從 而患者接收足夠通氣。至少一個(gè)釋放閥被用于在后備模式操作時(shí)防止肺被呼吸機(jī)過壓，否則的話會(huì)由于呼吸累加和氣體排出不當(dāng)導(dǎo)致肺壓力升高。呼吸機(jī)的呼吸暫停模式，并且打 開釋放閥，是在呼吸傳感器檢測(cè)到下述情況后啟動(dòng)的呼吸喪失或減小，氣管氣流喪失或減 小，或代表患者氣道的阻塞或節(jié)流的肺壓力漂移。來自呼吸傳感器的信號(hào)被呼吸機(jī)處理單 元或控制系統(tǒng)接收，并且基于預(yù)定判斷標(biāo)準(zhǔn)或算法，或通過實(shí)時(shí)決定性判斷標(biāo)準(zhǔn)，控制系統(tǒng) 將啟動(dòng)后備模式和/或打開釋放閥。后備頻率模式和主動(dòng)釋放閥可以在阻塞或窒息事件中 基于已知的患者狀況使用來自一或多個(gè)呼吸傳感器的信息進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而通過后備頻率和 釋放閥實(shí)現(xiàn)正確的肺和通氣狀況。當(dāng)期望的狀況被恢復(fù)后，基于預(yù)設(shè)的判斷標(biāo)準(zhǔn)和算法，后 備模式被停用且釋放閥被關(guān)閉。參看圖31中的曲線圖，其中χ軸代表時(shí)間，阻塞發(fā)生在時(shí)刻(500)，呼吸機(jī)呼吸暫 停后備頻率(或"呼吸暫停模式"或"后備頻率模式")開始于時(shí)刻(502)，并且釋放閥 在時(shí)刻(504)打開，然而，在其它例子中，釋放閥打開可發(fā)生在呼吸機(jī)呼吸暫停后備頻率開 始之前。在阻塞(發(fā)生在時(shí)刻500)之前的時(shí)間內(nèi)，釋放閥被關(guān)閉，呼吸傳感器信號(hào)表示用 于自主吸入和呼出的正常量值，在這種情況下圖示為每次呼吸的潮氣量(tidal volume), 呼吸機(jī)輸出信號(hào)表示呼吸機(jī)正在傳輸預(yù)先規(guī)定的每次呼吸氣量或壓力輸送值，并且肺壓力 表示開放式通氣系統(tǒng)中期望的正常吸氣和呼氣肺壓力。在阻塞(發(fā)生在時(shí)刻500)之后的 時(shí)間段中，以曲線表示呼吸暫停模式的響應(yīng)，釋放閥，以及這些干預(yù)對(duì)潮氣量和肺壓力的影 響。當(dāng)處在呼吸暫停模式(開始于時(shí)刻502)時(shí)，呼吸機(jī)以后備通氣率操作，其中呼吸機(jī)開 放式以自動(dòng)頻率傳輸通氣氣量，而非響應(yīng)于患者吸氣動(dòng)作。在呼吸暫停模式中氣體輸送頻 率優(yōu)選為正常自主呼吸率的1-5倍，正常自主呼吸率是由患者的歷史走勢(shì)或由臨床正常值 確定的，從而傳送足夠的氣量以補(bǔ)償患者的減小自主呼吸。作為高頻率氣體輸送的替代或 附加，增強(qiáng)氣量可以在呼吸暫停模式中自動(dòng)增大以傳送足夠氣量，從而對(duì)患者的自主呼吸 不足作出補(bǔ)償。作為后備頻率的附加，當(dāng)肺壓力達(dá)到預(yù)定閾值后，主動(dòng)呼出釋放閥可以根據(jù) 信號(hào)打開，從而后備增強(qiáng)頻率和氣量輸送不會(huì)引起危險(xiǎn)的高肺壓力。具體地講，如果呼吸減 弱由阻塞引起或部分地由阻塞引起，后備頻率可能將肺壓力升高至不理想的級(jí)別，因此釋 放閥將提供所需的安全性?；蛘?，后備頻率可能未提供足以在呼吸機(jī)周期之間呼氣的時(shí)間， 這會(huì)導(dǎo)致肺壓力爬升，在這種情況下，釋放閥將提供所需的安全性。圖32示出了一種實(shí)施方式，其類似于圖31中的實(shí)施方式，然而不同之處在于，釋 放閥是被動(dòng)釋放閥在圖31，而非主動(dòng)釋放閥。呼氣釋放閥在圖31是被動(dòng)釋放閥，具有一定 的突破壓力。在圖32中，阻塞發(fā)生在某個(gè)時(shí)刻(發(fā)生在時(shí)刻500)，呼吸機(jī)呼吸暫停后備頻 率開始于時(shí)刻(502)，并且被動(dòng)釋放閥在時(shí)刻(506)被打開。在阻塞(發(fā)生在時(shí)刻500)前 的時(shí)間中，曲線表示正常潮氣量和正常肺壓力。阻塞之后的時(shí)間表示由于俘獲氣體和不完 全呼出導(dǎo)致呼吸潮氣量減小和爬升肺壓力。釋放閥打開表示可防止肺持續(xù)升高壓力。此外 假定沒有釋放閥的情況時(shí)的肺壓力曲線也被顯示在曲線圖中，用于比較和參考的目的。在 這種情況下，肺壓力持續(xù)增加，潛在地達(dá)到不安全級(jí)別，尤其是在呼吸機(jī)后備頻率被啟用期 間。盡管前面的描述針對(duì)的是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，其它改型和改造容 易被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，并且可以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下作出。另外，針 對(duì)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)施方式結(jié)合使用，即使前面沒有專門提 及。
本發(fā)明可以以其它具體形式實(shí)施，而不脫離其精神或基本特性。這樣的附加實(shí)施方式和形式對(duì)于閱讀了本申請(qǐng)后的本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是清楚的。所描述的實(shí)施方式被認(rèn) 為在所有方面都是解釋性的，而非限制性的。例如，在前面的描述中，導(dǎo)管常被描述為安置 在氣管造口管件或氣管管件內(nèi)，術(shù)語被可互換地使用。然而，導(dǎo)管可以安置在其它類型的經(jīng) 氣管壁插管或提供通向氣管的入口的假體內(nèi)。這樣的裝置的非限定性例子包括例如氣道導(dǎo) 向件，導(dǎo)管導(dǎo)向件，氣管假體，造口導(dǎo)向件，支架，外套管，氣道假體，和其它導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。作為 另一例子，通氣輸送系統(tǒng)典型地描述為包括經(jīng)氣管壁通氣導(dǎo)管；然而，通氣輸送系統(tǒng)可包括 其它類型的管件或插管，和/或除了經(jīng)氣管壁以外，可從其它部位/以其它方式進(jìn)入氣道。 作為另一例子，不同的類型的閥的組合可以使用；作為非限定性例子，被動(dòng)吸氣閥可以與主 動(dòng)呼氣釋放閥組合使用；或者相反，主動(dòng)吸氣釋放閥可以與被動(dòng)呼氣釋放閥組合使用。作為 另一例子，同時(shí)提供被動(dòng)和主動(dòng)吸氣壓力釋放的閥可以使用。作為可以在不脫離本發(fā)明的 傾天下作出各種修改的另一例子，一或多個(gè)釋放閥在這里描述為經(jīng)氣管壁通氣管件或?qū)Ч?的一部分，但應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明可應(yīng)用于在其它部位引入身體的患者接口，例如經(jīng)環(huán)甲膜切 開管件，上呼吸道管件，氣管內(nèi)管件和導(dǎo)管，和口-鼻通氣管件和導(dǎo)管。為了簡(jiǎn)化，通氣氣體 輸送導(dǎo)管的各部分在各個(gè)圖中常以側(cè)視圖顯示僅僅導(dǎo)管外側(cè)表面，而沒有顯示導(dǎo)管的氣體 輸送管腔或壁。還應(yīng)指出，在所描述的實(shí)施方式中，釋放閥被典型地描述為具有兩種狀態(tài)，打開狀 態(tài)和關(guān)閉狀態(tài)。然而，其它狀態(tài)也可存在，例如部分打開狀態(tài)。釋放閥在部分打開狀態(tài)可以 被用于例如將肺壓力控制在期望的級(jí)別，例如在呼出相態(tài)維持5cmH20肺壓力。盡管呼吸機(jī)(V)并不是與這里描述的所有實(shí)施方式相關(guān)地顯示和描述，但本發(fā)明 的實(shí)施方式一般而言可與呼吸機(jī)(V)結(jié)合使用。本發(fā)明的實(shí)施方式可以用于任何適宜的呼 吸機(jī)，其非限定性例子包括固定呼吸機(jī)，適用于車輛的呼吸機(jī)，適用于家用的呼吸機(jī)，其尺 寸適于被患者攜帶或其尺寸適于被帶輪推車承載的呼吸機(jī)，可佩戴的呼吸機(jī)，和中心呼吸 系統(tǒng)例如醫(yī)療場(chǎng)所使用的那些。此外，雖然本發(fā)明被描述為用于治療呼吸不足和氣道或呼吸疾病，其還可以應(yīng)用 于任何通氣治療或干預(yù)，例如麻醉劑輸送、藥物輸送等等。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。
權(quán)利要求
一種通氣設(shè)備，包括呼吸機(jī)，氣體傳輸管路，經(jīng)氣管壁假體或?qū)Ч?，呼吸釋放裝置，和至少一個(gè)呼吸傳感器；其中一或多個(gè)呼吸傳感器被配置成檢測(cè)氣道的阻塞，或被配置成在阻塞形成過程中預(yù)測(cè)氣道的阻塞；并且，呼吸釋放裝置被配置成在檢測(cè)到或預(yù)測(cè)到阻塞時(shí)打開。
2.一種通氣設(shè)備，包括(a)呼吸機(jī)；(b)經(jīng)氣管壁假體，其可操作地連接著呼吸機(jī)，并且被安置成使得使用通氣設(shè)備的患者 能夠通過患者上呼吸道自由地呼吸；以及(c)呼吸釋放裝置；其中呼吸釋放裝置安置在患者近側(cè)并且被配置成允許使用通氣設(shè) 備的患者通過所述氣管假體向外界呼氣，從外界吸氣，或進(jìn)行這二者。
3.如權(quán)利要求2所述的通氣設(shè)備，進(jìn)一步包括壓力傳感器，用于測(cè)量肺中的壓力，檢測(cè) 肺中的過壓，或進(jìn)行這二者；其中呼吸釋放裝置包括主動(dòng)閥。
4.如權(quán)利要求2所述的通氣設(shè)備，其中，呼吸釋放裝置包括座和隔膜；其中所述閥從肺 或從呼吸機(jī)接收先導(dǎo)壓力信號(hào)；并且，利用先導(dǎo)壓力信號(hào)調(diào)節(jié)隔膜抵靠著座的位置。
5.一種通氣設(shè)備，包括(a)呼吸機(jī)；(b)氣體傳輸管路，其可操作地連接著呼吸機(jī)；(c)通氣導(dǎo)管，其可操作地連接著氣體傳輸管路；(d)所述呼吸機(jī)被配置成在患者進(jìn)行的吸氣過程中通過通氣導(dǎo)管向患者提供氣體脈沖；(e)經(jīng)氣管壁假體，其中通氣導(dǎo)管同軸安置在經(jīng)氣管壁假體中；其中經(jīng)氣管壁假體和 通氣導(dǎo)管被安置成使得使用通氣設(shè)備的患者能夠通過患者上呼吸道自由地呼吸；(f)一或多個(gè)呼吸傳感器，其被配置成測(cè)量患者的呼吸率、肺壓力、氣道壓力或它們的 組合，并且確定何時(shí)患者進(jìn)行吸氣；以及(g)呼吸釋放裝置；其中呼吸釋放裝置被安置在患者近側(cè)，并且被配置成允許使用通 氣設(shè)備的患者通過所述氣管假體向外界呼氣，從外界吸氣，或進(jìn)行這二者；其中呼吸釋放裝 置具有打開狀態(tài)和關(guān)閉狀態(tài)。
6.如權(quán)利要求5所述的通氣設(shè)備，其中，(h)所述一或多個(gè)呼吸傳感器被配置成計(jì)算患者的正常呼吸率、患者的正常肺壓力、患 者的正常氣道壓力或它們的組合；(i)所述呼吸釋放裝置被配置成當(dāng)一或多個(gè)呼吸傳感器檢測(cè)出患者呼吸具有正常呼吸 率、正常肺壓力、正常氣道壓力或它們的組合時(shí)被設(shè)置在關(guān)閉狀態(tài)；(j)所述一或多個(gè)呼吸傳感器被配置成檢測(cè)患者的呼吸率偏離正常呼吸率、患者的肺 壓力偏離正常肺壓力、患者的氣道壓力偏離正常氣道壓力或它們的組合；(k)呼吸釋放裝置被配置成響應(yīng)于檢測(cè)到所述偏離而自行打開或被打開。
7.如權(quán)利要求5所述的通氣設(shè)備，進(jìn)一步包括壓力傳感器，用于測(cè)量肺中的壓力，檢測(cè) 肺中的過壓，或檢測(cè)這二者；其中呼吸釋放裝置包括主動(dòng)閥。
8.如權(quán)利要求5所述的通氣設(shè)備，其中，呼吸釋放裝置包括座和隔膜；其中所述閥從肺 或從呼吸機(jī)接收先導(dǎo)壓力信號(hào)；并且，利用先導(dǎo)壓力信號(hào)調(diào)節(jié)隔膜抵靠著座的位置。
9.一種通氣設(shè)備，包括(a)呼吸機(jī)；(b)氣體傳輸管路，其可操作地連接著呼吸機(jī)；(c)經(jīng)氣管壁假體，其可操作地連接著氣體傳輸管路；其中經(jīng)氣管壁假體被安置成使 得使用通氣設(shè)備的患者能夠通過患者上呼吸道自由地呼吸；(d)所述呼吸機(jī)被構(gòu)造成在患者進(jìn)行的吸氣過程中通過經(jīng)氣管壁假體向患者提供氣體 脈沖；(e)一或多個(gè)呼吸傳感器，其被配置成測(cè)量患者的呼吸率、肺壓力、氣道壓力或它們的 組合，并且確定何時(shí)患者進(jìn)行吸氣；以及(f)呼吸釋放裝置；其中呼吸釋放裝置被安置在患者近側(cè)，并且被構(gòu)造成允許使用通 氣設(shè)備的患者通過所述氣管假體向外界呼氣，從外界吸氣，或進(jìn)行這二者。
10.如權(quán)利要求9所述的通氣設(shè)備，其中，(g)呼 吸釋放裝置具有打開狀態(tài)和關(guān)閉狀態(tài)；(h)所述一或多個(gè)呼吸傳感器被配置成計(jì)算患者的正常呼吸率、患者的正常肺壓力、患 者的正常氣道壓力或它們的組合；(i)呼吸釋放裝置被配置成當(dāng)所述一或多個(gè)呼吸傳感器檢測(cè)出患者呼吸處在正常呼吸 率、正常肺壓力、正常氣道壓力或它們的組合時(shí)被置于關(guān)閉狀態(tài)；(j)所述一或多個(gè)呼吸傳感器被配置成檢測(cè)患者的呼吸率偏離正常呼吸率，患者的肺 壓力偏離正常肺壓力，患者的氣道壓力偏離正常氣道壓力，或它們的組合；以及(k)呼吸釋放裝置被配置成響應(yīng)于檢測(cè)到所述偏離而自行打開或被打開。
11.如權(quán)利要求9所述的通氣設(shè)備，進(jìn)一步包括壓力傳感器，用于測(cè)量肺中的壓力，檢 測(cè)肺中的過壓，或檢測(cè)這二者；其中呼吸釋放裝置包括主動(dòng)閥。
12.如權(quán)利要求9所述的通氣設(shè)備，其中，呼吸釋放裝置包括座和隔膜；其中所述閥從 肺或從呼吸機(jī)接收先導(dǎo)壓力信號(hào)；并且，利用先導(dǎo)壓力信號(hào)調(diào)節(jié)隔膜抵靠著座的位置。
13.一種通氣設(shè)備，包括(a)呼吸機(jī)，其被配置成(i)在患者進(jìn)行的吸氣過程中向患者提供氣體脈沖，其中脈沖具有第一氣量；以及(ii)在檢測(cè)到患者的呼吸停止或呼吸量減小后向患者提供氣體脈沖，每個(gè)脈沖具有第 二氣量，其中(1)所述脈沖以正常呼吸率的1-5倍的頻率提供，或(2)第二氣量為第一氣量 的25-500%倍，或(3)所述脈沖以正常呼吸率的1-5倍的頻率提供且第二氣量為第一氣量 的 25-500% 倍；(b)氣體傳輸管路，其可操作地連接著呼吸機(jī)；(c)一或多個(gè)呼吸傳感器，其被配置成確定何時(shí)患者進(jìn)行吸氣，計(jì)算患者的正常呼吸 量，檢測(cè)患者的呼吸停止或呼吸量減?。灰约?d)呼吸釋放裝置，其中呼吸釋放裝置被構(gòu)造成允許患者向大氣呼氣。
14.如權(quán)利要求13所述的通氣設(shè)備，進(jìn)一步包括壓力傳感器，其測(cè)量肺中的壓力，檢測(cè) 肺中的過壓，或進(jìn)行這二者；其中呼吸釋放裝置包括主動(dòng)閥。
15.如權(quán)利要求13所述的通氣設(shè)備，其中呼吸釋放裝置包括座和隔膜；其中所述閥從 肺或從呼吸機(jī)接收先導(dǎo)壓力信號(hào)；并且，利用先導(dǎo)壓力信號(hào)調(diào)節(jié)隔膜抵靠著座的位置。全文摘要
提供了患者的呼吸支持和/或控制機(jī)械通氣。通氣設(shè)備可以包括呼吸機(jī)、經(jīng)氣管壁假體和呼吸釋放裝置。經(jīng)氣管壁假體和通氣導(dǎo)管可以安置成使得患者能夠通過上呼吸道和/或氣管假體自由地呼吸。呼吸傳感器可以測(cè)量呼吸率、肺壓力、氣道壓力或它們的組合。在吸氣過程中氣體脈沖可以通過通氣導(dǎo)管提供給患者。脈沖可以具有患者呼吸正常時(shí)的第一氣量和當(dāng)傳感器檢測(cè)到呼吸停止或呼吸量減小時(shí)的第二氣量。第二氣量可以以正常呼吸率的1-5倍的頻率提供，或氣量為第一氣量的25-500％倍，或同時(shí)以這兩種方式提供。
文檔編號(hào)A61M16/00GK101873875SQ200880117611
公開日2010年10月27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·翁德卡, G·卡普斯特 申請(qǐng)人:呼吸科技公司