Спосіб керування вентиляційним параметром пристрою для штучної вентиляції легені пацієнта у відповідності з множиною положень легені, спосіб керування вентиляційним тиском, спосіб керування зміною положення в

Номер патенту: 84742

Опубліковано: 25.11.2008

Автори: Джонсон Ройс В., Бем Стівен

Є ще 7 сторінок.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Спосіб запису стану штучно вентильованої легені пацієнта у відповідності з множиною положень легені, коли пацієнт лежить у медичному ліжку, а положення штучно вентильованої легені мають можливість змінюватися з допомогою позиційного активатора, спосіб має наступні операції:

а) переміщення штучно вентильованої легені за допомогою позиційного активатора у визначене положення легені,

б) визначення стану штучно вентильованої легені, і

в) запис стану штучно вентильованої легені у визначеному положенні легені.

2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що медичне ліжко є поворотним навколо його поздовжньої осі за допомогою позиційного активатора, виконаного у вигляді двигуна.

3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що штучно вентильовану легеню переміщують за допомогою повітряних подушок, які розташовують під пацієнтом.

4. Спосіб за будь-яким одним з пунктів 1-3, який відрізняється тим, що штучно вентильовану легеню переміщують у визначене положення, переміщуючи позиційний активатор на заздалегідь визначену довжину кроку.

5. Спосіб за будь-яким одним з пунктів 1-3, який відрізняється тим, що штучно вентильовану легеню переміщують у визначене положення у відповідності із зворотним сигналом позиційного датчика, який виміряє фактичне положення легені.

6. Спосіб за будь-яким одним з пунктів 1-5, який відрізняється тим, що стан штучно вентильованої легені визначають виміром місцевої або загальної інформації про морфологію легені та/або функцію легені.

7. Спосіб за будь-яким одним з пунктів 1-5, який відрізняється тим, що стан штучно вентильованої легені визначають виміром функціональності стосовно загального газообміну легені.

8. Спосіб за будь-яким одним з пунктів 1-7, який відрізняється тим, що визначений стан штучно вентильованої легені записують за допомогою комп'ютера у відповідності з відповідним визначеним положенням легені.

9. Спосіб за будь-яким одним з пунктів 1-8, який відрізняється тим, що операції а), б), в) повторюють з наперед визначеною диференціальною довжиною кроку позиційного активатора, поки стан штучно вентильованої легені не буде визначено в межах заздалегідь визначеного діапазону положень легені.

10. Спосіб керування принаймні одним вентиляційним тиском апарата штучного вентилювання для вентиляції штучно вентильованої легені пацієнта у відповідності з множиною положень легені, коли пацієнт лежить у медичному ліжку, а положення штучно вентильованої легені має можливість змінюватися за допомогою позиційного активатора, який має наступні операції:

а) отримання інформації про стан легені, яка базується на принаймні двох опорних точках першого стану штучно вентильованої легені у відповідності з першим положенням легені і другого стану штучно вентильованої легені у відповідності з другим положенням легені,

б) переміщення штучно вентильованої легені позиційним активатором у визначене положення легені,

в) керування принаймні одним вентиляційним тиском у відповідності з визначеним положенням легені та у відповідності з інформацією про стан легені, яка стосується зазначеного визначеного положення легені.

11. Спосіб за п. 10, який відрізняється тим, що інформацію про стан легені отримують, використовуючи спосіб запису згідно з п. 9.

12. Спосіб за будь-яким одним з пунктів 10, 11, який відрізняється тим, що інформацію про стан легені інтерполюють між опорними точками у відповідності з різницею між двома сусідніми опорними точками.

13. Спосіб за будь-яким одним з пунктів 10-12, який відрізняється тим, що принаймні одним вентиляційним тиском керують так, що інформація про стан легені приводить до однорідного розподілу в межах множини положень легені.

14. Спосіб керування зміною положення штучно вентильованої легені пацієнта, коли пацієнт лежить у медичному ліжку, а положення штучно вентильованої легені має можливість змінюватися за допомогою відповідного позиційного активатора, який має наступні операції:

а) забезпечення періодичного керуючого сигналу, який має розподіл множини позиційних періодів і/або множини амплітуд,

б) керування позиційним активатором за допомогою зазначеного періодичного керуючого сигналу.

15. Спосіб за п. 14, який відрізняється тим, що розподіл компілюють через інтерфейс користувача на базі даного набору періодичних керуючих сигналів.

16. Спосіб за п. 14, який відрізняється тим, що розподіл компілюють у відповідності з інформацією про стан легені, яка базується на принаймні двох опорних точках першого стану штучно вентильованої легені у відповідності з першим положенням легені та другого стану штучно вентильованої легені у відповідності з другим положенням легені.

17. Пристрій для запису стану штучно вентильованої легені пацієнта, який лежить у медичному ліжку, у відповідності з множиною положень легені, який має:

а) позиційний активатор для переміщення штучно вентильованої легені до визначеного положення легені,

б) засіб для визначення стану штучно вентильованої легені, і

в) засіб для запису стану штучно вентильованої легені у відповідності з визначеним положенням легені.

18. Пристрій за п. 17, який відрізняється тим, що медичне ліжко має можливість повороту навколо своєї поздовжньої осі, а позиційний активатор виконано у вигляді двигуна для повертання медичного ліжка навколо його поздовжньої осі.

19. Пристрій за п. 17, який відрізняється тим, що позиційний активатор має повітряні подушки, які знаходяться під пацієнтом.

20. Пристрій за будь-яким одним з пунктів 17-19, який відрізняється тим, що позиційний активатор виконано з можливістю переміщення на заздалегідь визначену довжиною його кроку для переміщення легені у визначене положення.

21. Пристрій за будь-яким одним з пунктів 17-19, який відрізняється тим, що позиційний активатор виконано з можливістю переміщення у відповідності із зворотним сигналом позиційного датчика, який виміряє робоче положення легені.

22. Пристрій за будь-яким одним з пунктів 17-21, який відрізняється тим, що засіб для запису стану штучно вентильованої легені виконано з можливістю реєстрації виміру місцевої або загальної інформації про морфологію легені та/або функцію легені.

23. Пристрій за будь-яким одним з пунктів 17-21, який відрізняється тим, що засіб для запису стану штучно вентильованої легені виконано з можливістю реєстрації виміру функціональності відносно загального газообміну легені.

24. Пристрій за будь-яким одним з пунктів 17-23, який відрізняється тим, що має комп'ютер для запису визначеного стану штучно вентильованої легені у відповідності з відповідним визначеним положенням легені.

25. Пристрій за будь-яким одним з пунктів 17-24, який відрізняється тим, що позиційний активатор виконано з можливістю неодноразового переміщування штучно вентильованої легені на заздалегідь визначену диференціальну довжину кроку для визначення стану штучно вентильованої легені в межах заздалегідь визначеного діапазону положень легені.

26. Пристрій керування принаймні одним вентиляційним тиском апарата штучної вентиляції легені пацієнта, який лежить у медичному ліжку, у відповідності з множиною положень легені, який має:

а) засіб для отримання інформації про стан легені, яка базується на принаймні двох опорних точках першого стану штучно вентильованої легені у відповідності з першим положенням легені і другого стану штучно вентильованої легені у відповідності з другим положенням легені,

б) позиційний активатор для переміщення штучно вентильованої легені у визначене положення легені,

в) засіб для керування принаймні одним вентиляційним тиском у відповідності з визначеним положенням легені і у відповідності з інформацією про стан легені, яка пов'язана із зазначеним визначеним положенням легені.

27. Пристрій за п. 26, який відрізняється тим, що засіб для керування принаймні одним вентиляційним тиском з'єднано з пристроєм запису згідно з п. 25 для отримання інформації про стан штучно вентильованої легені.

28. Пристрій за будь-яким одним з пунктів 26, 27, який відрізняється тим, що має засіб для інтерполяції інформації про стан легені між опорними точками у відповідності з різницею між двома сусідніми опорними точками.

29. Пристрій за будь-яким одним з пунктів 26-28, який відрізняється тим, що засіб для керування принаймні одним вентиляційним тиском виконано так, що інформація про стан легені приводить до однорідного розподілу в межах множини положень легені.

30. Пристрій для керування зміною положення штучно вентильованої легені пацієнта, який лежить у медичному ліжку, який має:

а) позиційний активатор для зміни положення штучно вентильованої легені,

б) засіб для забезпечення періодичного керуючого сигналу, який має розподіл множини позиційних періодів і/або множини амплітуд, і

в) засіб для керування позиційним активатором за допомогою зазначеного періодичного керуючого сигналу.

31. Пристрій за п. 30, який відрізняється тим, що засіб для забезпечення періодичного керуючого сигналу з'єднано з інтерфейсом користувача, який виконано з можливістю компілювання розподілу на базі даного набору періодичних керуючих сигналів.

32. Пристрій за п. 30, який відрізняється тим, що розподіл засобу для забезпечення періодичного керуючого сигналу є компільованим у відповідності з інформацією про стан легені, яка базується на принаймні двох опорних точках першого стану штучно вентильованої легені у відповідності з першим положенням легені, і другого стану штучно вентильованої легені у відповідності з другим положенням легені.

Текст

1. Спосіб запису стану штучно вентильованої легені пацієнта у відповідності з множиною положень легені, коли пацієнт лежить у медичному ліжку, а положення штучно вентильованої легені мають можливість змінюватися з допомогою позиційного активатора, спосіб має наступні операції: а) переміщення штучно вентильованої легені за допомогою позиційного активатора у визначене положення легені, б) визначення стану штучно вентильованої легені, і в) запис стану штучно вентильованої легені у визначеному положенні легені. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що медичне ліжко є поворотним навколо його поздовжньої осі за допомогою позиційного активатора, виконаного у вигляді двигуна. 3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що штучно вентильовану легеню переміщують за допомогою повітряних подушок, які розташовують під пацієнтом. 4. Спосіб за будь-яким одним з пунктів 1-3, який відрізняє ться тим, що штучно вентильовану легеню переміщують у визначене положення, переміщуючи позиційний активатор на заздалегідь визначену довжину кроку. 5. Спосіб за будь-яким одним з пунктів 1-3, який відрізняє ться тим, що штучно вентильовану легеню переміщують у визначене положення у від 2 (19) 1 3 84742 4 11. Спосіб за п. 10, який відрізняється тим, що 22. Пристрій за будь-яким одним з пунктів 17-21, інформацію про стан легені отримують, викорисякий відрізняється тим, що засіб для запису статовуючи спосіб запису згідно з п. 9. ну штучно вентильованої легені виконано з мож12. Спосіб за будь-яким одним з пунктів 10, 11, ливістю реєстрації виміру місцевої або загальної який відрізняється тим, що інформацію про стан інформації про морфологію легені та/або функцію легені інтерполюють між опорними точками у відлегені. повідності з різницею між двома сусідніми опорни23. Пристрій за будь-яким одним з пунктів 17-21, ми точками. який відрізняється тим, що засіб для запису ста13. Спосіб за будь-яким одним з пунктів 10-12, ну штучно вентильованої легені виконано з можякий відрізняється тим, що принаймні одним венливістю реєстрації виміру функціональності віднотиляційним тиском керують так, що інформація сно загального газообміну легені. про стан легені приводить до однорідного розподі24. Пристрій за будь-яким одним з пунктів 17-23, лу в межах множини положень легені. який відрізняється тим, що має комп'ютер для 14. Спосіб керування зміною положення штучно запису визначеного стану штучно вентильованої вентильованої легені пацієнта, коли пацієнт лелегені у відповідності з відповідним визначеним жить у медичному ліжку, а положення штучно венположенням легені. тильованої легені має можливість змінюватися за 25. Пристрій за будь-яким одним з пунктів 17-24, допомогою відповідного позиційного активатора, який відрізняється тим, що позиційний активатор який має наступні операції: виконано з можливістю неодноразового переміщуа) забезпечення періодичного керуючого сигналу, вання штучно вентильованої легені на заздалегідь який має розподіл множини позиційних періодів визначену диференціальну довжину кроку для і/або множини амплітуд, визначення стану штучно вентильованої легені в б) керування позиційним активатором за допомомежах заздалегідь визначеного діапазону пологою зазначеного періодичного керуючого сигналу. жень легені. 15. Спосіб за п. 14, який відрізняється тим, що 26. Пристрій керування принаймні одним вентилярозподіл компілюють через інтерфейс користувача ційним тиском апарата штучної вентиляції легені на базі даного набору періодичних керуючих сигпацієнта, який лежить у медичному ліжку, у відпоналів. відності з множиною положень легені, який має: 16. Спосіб за п. 14, який відрізняється тим, що а) засіб для отримання інформації про стан легені, розподіл компілюють у відповідності з інформаціяка базується на принаймні двох опорних точках єю про стан легені, яка базується на принаймні першого стану штучно вентильованої легені у віддвох опорних точках першого стану штучно вентиповідності з першим положенням легені і другого льованої легені у відповідності з першим положенстану штучно вентильованої легені у відповідності ням легені та другого стану штучно вентильованої з другим положенням легені, легені у відповідності з другим положенням легені. б) позиційний активатор для переміщення штучно 17. Пристрій для запису стану штучно вентильовавентильованої легені у визначене положення леної легені пацієнта, який лежить у медичному ліжгені, ку, у відповідності з множиною положень легені, в) засіб для керування принаймні одним вентиляякий має: ційним тиском у відповідності з визначеним полоа) позиційний активатор для переміщення штучно женням легені і у відповідності з інформацією про вентильованої легені до визначеного положення стан легені, яка пов'язана із зазначеним визначелегені, ним положенням легені. б) засіб для визначення стану штучно вентильова27. Пристрій за п. 26, який відрізняється тим, що ної легені, і засіб для керування принаймні одним вентиляційв) засіб для запису стану штучно вентильованої ним тиском з'єднано з пристроєм запису згідно з п. легені у відповідності з визначеним положенням 25 для отримання інформації про стан штучно велегені. нтильованої легені. 18. Пристрій за п. 17, який відрізняється тим, що 28. Пристрій за будь-яким одним з пунктів 26, 27, медичне ліжко має можливість повороту навколо який відрізняється тим, що має засіб для інтерсвоєї поздовжньої осі, а позиційний активатор виполяції інформації про стан легені між опорними конано у вигляді двигуна для повертання медичноточками у відповідності з різницею між двома сусіго ліжка навколо його поздовжньої осі. дніми опорними точками. 19. Пристрій за п. 17, який відрізняється тим, що 29. Пристрій за будь-яким одним з пунктів 26-28, позиційний активатор має повітряні подушки, які який відрізняється тим, що засіб для керування знаходяться під пацієнтом. принаймні одним вентиляційним тиском виконано 20. Пристрій за будь-яким одним з пунктів 17-19, так, що інформація про стан легені приводить до який відрізняється тим, що позиційний активатор однорідного розподілу в межах множини положень виконано з можливістю переміщення на заздалелегені. гідь визначену довжиною його кроку для перемі30. Пристрій для керування зміною положення щення легені у визначене положення. штучно вентильованої легені пацієнта, який ле21. Пристрій за будь-яким одним з пунктів 17-19, жить у медичному ліжку, який має: який відрізняється тим, що позиційний активатор а) позиційний активатор для зміни положення виконано з можливістю переміщення у відповідноштучно вентильованої легені, сті із зворотним сигналом позиційного датчика, б) засіб для забезпечення періодичного керуючого який виміряє робоче положення легені. сигналу, який має розподіл множини позиційних періодів і/або множини амплітуд, і 5 84742 6 в) засіб для керування позиційним активатором за 32. Пристрій за п. 30, який відрізняється тим, що допомогою зазначеного періодичного керуючого розподіл засобу для забезпечення періодичного сигналу. керуючого сигналу є компільованим у відповідності 31. Пристрій за п. 30, який відрізняється тим, що з інформацією про стан легені, яка базується на засіб для забезпечення періодичного керуючого принаймні двох опорних точках першого стану сигналу з'єднано з інтерфейсом користувача, який штучно вентильованої легені у відповідності з певиконано з можливістю компілювання розподілу на ршим положенням легені, і другого стану штучно базі даного набору періодичних керуючих сигналів. вентильованої легені у відповідності з другим положенням легені. Винахід стосується способу й пристрою для запису стану штучно вентильованої легені пацієнта у відповідності з множиною положень легені і способу й пристрою для керування принаймні одним вентиляційним параметром пристрою для штучної вентиляції легені пацієнта у відповідності з множиною положень легені. Крім того, винахід стосується способу й пристрою для керування зміною положення штучно вентильованої легені пацієнта. За винаходом передбачається, що пацієнт лежить у медичному ліжку і що положення штучно вентильованої легені є таким, що може змінюватися з допомогою позиційного активатора. Прикладом такого медичного ліжка є поворотне ліжко, яке може забезпечити поворот на відповідний кут навколо його поздовжньої осі. Лікування гострої легеневої недостатності, гострого легеневого ушкодження (ГЛУ) і гострого респіраторного дистрес-синдрому (ГРДС) все ще є однією з ключових проблем у наданні допомоги тяжко хворим пацієнтам у блоках інтенсивної терапії. Незважаючи на значні дослідження, які проводилися протягом останніх двох десятиріч, негативні наслідки респіраторної нестачі є все ще значними, що призводить до коротко термінових або довго термінових негативних наслідків у пацієнтів. Хоча були створені різні способи вентиляції легень для лікування оксигенних розладів і способи захисту легень при застосуванні пристроїв для штучної вентиляції, які можуть призводити до поранень легень, були досліджені і додаткові терапевтичні заходи. Динамічне позиціювання тіла (кінетична або аксіальна ротаційна терапія) було вперше описане Брайаном в 1974p. [Bryan, A. C. Comments of a devil's advocate. Am Rev Respir Dis 1974; 110: 143144]. Відомо, що цей метод дозволяє розкривати легені та вдосконалювати їх функції, зокрема артеріальне оксигенування пацієнтів, що страждають на ГЛУ і ГРДС. Оскільки кінетична ротаційна терапія є неінвазивним і відносно недорогим методом, нею можна користуватись навіть для профілактики пацієнтів, загальний стан здоров'я або тяжкість ушкодження яких сприяють легеневим ушкодженням і ГРДС. Можна показати, що рівень пневмонії й легеневих ускладнень може бути знижений, а виживання зростає, якщо кінетичну поворотну терапію починають на ранній стадії курсу лікування за допомогою пристрою штучної вентиляції. Такий терапевтичний підхід може знизити інвазивність механічної вентиляції (тобто, тиски у повітряному шляху й ди хальні об'єми), час механічної вентиля ції й час знаходження пацієнта на апараті інтенсивного лікування. Кінетична поворотна терапія в розумінні даного винаходу виконується шляхом використання спеціальних поворотних ліжок, які можуть бути використані в безперервному або перервному режимах з паузами при будь-яких бажаних кута х повороту протягом наперед визначеного періоду часу. За гальний ефект від аксіального повороту при респіраторній нестачі полягає в тому, що відбувається перерозподіл і мобілізація внутрішньобронхіальної рідини (слизу) і внутрішньо-тканинної рідини з нижніх (залежних) зон легень до верхніх (незалежних) зон, що приведе до покращення узгодження локальної вентиляції і перфузії. Внаслідок цього, зростає оксигенування, а інтрапульмонарне шунтування зменшується. Лімфа, яка тече від грудної клітини, підсилюється при поворотах пацієнта. Додатково, кінетична поворотна терапія активізує рекруітмент (послідовне залучення все більшої кількості рушійних нейронів, як реакцію на безперервне подразнення) попередньо порушених зон легень, таким чином зменшуючи кількість ателектазу при ідентичному або навіть при зниженому тиску у ди хальному шля ху. При цьому, відкриті зони легень є захищеними від зсувни х стресів, які звичайно спричинені повторним відкриванням і закриванням ушкодженої альвеоли в залежних зонах легень. З [роботи H.C. Раре, et аl.: " Is early kinetic positioning beneficial for pulmonary function in multiple trauma patients? (Чи є раннє кінетичне позиціювання корисним для легеневої функції пацієнтів з складними травмами?)", Injury, Vol. 29, No. 3, pp. 219-225, 1998], відомо використання кінетичної поворотної терапії, яка припускає безперервний аксіальний поворот пацієнта на поворотному ліжку. Було знайдено, що кінетична поворотна терапія покращує оксигенацію у пацієнтів з послабленими легеневими функціями і з пост травматичною легеневою недостатністю й ГРДС. Але, так як кінетична поворотна терапія потребує спеціального поворотного ліжка, то кінетична поворотна терапія ще не знаходить широке застосування. Крім того, кінетична поворотна терапія застосовувалась при стандартизованих параметрах лікування, звичайно це рівномірний поворот від більш ніж 45° на одному боці до більш як 45° на іншому боці і 15 хвилинний часовий цикл. Ці параметри повороту рідко змінюють на практиці, так як не достачає загальної вентиляційної ефективності й робочої інформації про поворот. Подіб 7 84742 8 ним чином, недостатність загальної інформації пристрій керування принаймні одним параметром перешкоджає лікарям використовувати переваги вентиляції апарата штучної вентиляції легені пацікорисної дії кінетичної поворотної терапії шляхом єнта, який лежить у медичному ліжку, у відповідзниження агресивності механічних вентиляційних ності з множиною положень легені, має: параметрів, які використовували для лікування а) засіб для отримання інформації про стан пацієнта, якого піддають повороту. легені, яка базується на принаймні двох опорних Метою винаходу є збільшення можливостей точках першого стану штучно вентильованої легені кінетичної поворотної терапії. у відповідності з першим положенням легені і друЦієї мети досягають першим рішенням винагого стану штучно вентильованої легені у відповідходу за допомогою способу запису стану штучно ності з другим положенням легені, вентильованої легені пацієнта у відповідності з б) позиційний активатор для переміщення множеною положень легені, коли пацієнт лежить у штучно вентильованої легені у визначене поломедичному ліжку, а положення штучно вентильоження легені, ваної легені має можливість змінюватися за допов) засіб для керування принаймні одним парамогою позиційного активатора. Цей спосіб має метром вентиляції у відповідності з визначеним наступні операції: положенням легені і у відповідності з інформацією а) переміщення штучно вентильованої легені про стан легені, яка стосується зазначеного виза допомогою позиційного активатора у визначене значеного положення легені. положення легені, Друге рішення винаходу баз ується на тому, що б) визначення стану штучно вентильованої лезміна положення легені, яка піддається штучній гені, і вентиляції, також змінює стан штучно вентильовав) запис стану штучно вентильованої легені у ної легені, що може бути використано для оптимівизначеному положенні легені. зації вентиляції. Тому, може бути застосована вже Для реалізації першого рішення винаходу відвідома кінетична поворотна терапія. Зокрема, опповідний заявлений пристрій для запису стану тимізована вентиляція згідно другого рішення за штучно вентильованої легені пацієнта, який левинаходом базується на факті, що зверху розтажить у медичному ліжку, у відповідності з множишована легень під час поворотної терапії вивільною положень легені має: няється від суперпозиційних тисків. Наприклад, а) позиційний активатор для переміщення щоб досягти оптимуму принаймні одного вентиляштучно вентильованої легені до визначеного поційного тиску під час повороту, визначають приложення легені. наймні другий стан штучно вентильованої легені і б) засіб для визначення стану штучно вентипорівнюють з попередньо визначеним першим льованої легені, і станом штучно вентильованої легені і принаймні в) засіб для запису стану штучно вентильоваодним вентиляційним тиском керують у відповідної легені у відповідності з визначеним положенності з різницею між першим станом і другим станям легені. ном штучно вентильованої легені. Перше рішення винаходу базується на тому, Крім того, зазначеної мети досягають третім що зміна положення штучно вентильованої легені рішенням винаходу за допомогою способу позицізмінює також і стан штучно вентильованих легень. ювання для керування зміною положення штучно Тому, виконують репродуктивний запис стану штувентильованої легені пацієнта, коли пацієнт лечно вентильованої легені у відповідності з визнажить у медичному ліжку, а положення штучно венченим положенням легені, що дає можливість цітильованої легені має можливість змінюватися за льового лікування легені іншими засобами. допомогою відповідного позиційного активатора. Крім того, зазначеної мети досягають другим Спосіб має наступні операції: рішенням винаходу за допомогою способу керуа) забезпечення періодичного керуючого сигвання принаймні одним параметром вентиляції налу, який має розподіл множини позиційних періапарата штучної вентиляції легені пацієнта у відодів і/або множини амплітуд, повідності з множиною положень легені, коли паціб) керування позиційним активатором за доєнт лежить у медичному ліжку, а положення штучпомогою зазначеного періодичного керуючого сигно вентильованої легені має можливість налу. змінюватися за допомогою позиційного активатоДля реалізації третього рішення винаходу зара. Спосіб має наступні операції: явлений відповідний пристрій позиціонування для а) отримання інформації про стан легені, яка керування зміною положення штучно вентильовабазується на, принаймні, двох опорних точках ної легені пацієнта, який лежить у медичному ліжпершого стану штучно вентильованої легені у відку, який має: повідності з першим положенням легені і другого а) позиційний активатор для зміни положення стану штучно вентильованої легені у відповідності штучно вентильованої легені, з другим положенням легені, б) засіб для забезпечення періодичного керуб) переміщення легені за допомогою позиційючого сигналу, який має розподіл множини позиного активатора у визначене положення легені, ційних періодів і/або множини амплітуд, і в) керування принаймні одним параметром в) засіб для керування позиційним активатовентиляції у відповідності з визначеним положенром за допомогою зазначеного періодичного кеням легені і у відповідності з інформацією про стан руючого сигналу. легені, яка стосується зазначеного визначеного Третє рішення винаходу базується на тому, положення легені. що параметри керуючого сигналу, який керує поЗгідно другого рішення винаходу відповідний ложенням активатора, а тому і позиція легені та 9 84742 10 кож впливають на успішність кінетичної поворотної кцією (ІКФ) при рівні тиску у ди хальному шляху, терапії. Важливим параметром є поворотний періякий відповідає альвеолярному відкриттю або од або період переміщення, який є періодом часу, альвеолярному закриттю легені. Такий спосіб і за який положення легені повертається після пепристрій відомі з [публікації WO 00/44427 A1], яка реміщення у одному напрямку назад до свого ставведена в опис як посилання. ртового положення. Подальшою базою для треКрім того, стан легені може бути визначений тього рішення винаходу є той факт, що успіх на базі об'єму CO2, що види хається в одиницю кінетичної поворотної терапії може бути підвищечасу. Такий спосіб і пристрій відомі з [публікації ний, якщо поворотний період і/або поворотна ампWO 00/44427 A1], яка введена в опис в якості політуда не є фіксованими, але варіюють статистичсилання. но навколо наперед визначеного середнього Крім того, стан легені може бути визначений поворотного періоду. на базі ендтідальної концентрації CO2. Такий споПерше, друге і третє рішення винаходу можуть сіб і пристрій відомі з [публікації WO 00/44427 A1], комбінуватися одне з одним. Переважні аспекти, яка введена в опис в якості посилання. описані далі, можуть бути застосовані до кожного з Крім того, стан легені може бути визначений рішень винаходу. на базі артеріального парціального тиску кисню За одним аспектом, медичне ліжко є поворот(АПТК). Такий спосіб і пристрій відомі з [публікації ним навколо його повздовжньої осі, а позиційний S. Leongardt et al.: "Optimierung der Beatmung bein активатор є двигуном, який забезпечує поворот akuten Lungenversagen durch Identification медичного ліжка навколо його повздовжньої осі. physiologischer renngroBen", 11/98, pp. 532-538, Альтернативно, позиційний активатор має напов1998], яка наведена в описі як посилання. нені повітрям або іншою рідиною подушки, які знаЗгідно наступного аспекту, стан легені може ходяться під пацієнтом. бути визначений на базі зміни об'єму легень при За іншим аспектом, визначеного положення коливаннях тиску (далі - компліанс), компліанс легені досягають наперед визначеною довжиною може бути визначений як величина дихального кроку позиційного активатора. Альтернативно, об'єму поділена на різницю тиску між піковим інвизначеного положення легені можна також досягспіраторним тиском (ПІТ) і позитивним тиском в ти у відповідності із зворотнім сигналом позиційнокінці видиху (ПТКВ). Особливості компліансу відого датчика, який виміряє робоче положення легені. мі, наприклад, з [публікації WO 00/44427 A1], яка За іншим аспектом, стан штучно вентильованаведена в описі в як посилання. ної легені визначають виміром місцевої або загаЗгідно наступного аспекту, стан легені може льної інформації про морфологію легені і/або фунбути визначений на базі інспіраторного і/або експікцію легені. раторного динамічного опору дихального шляху і Місцева інформація дає можливість окремого ці опори можуть бути визначені як перепад тиску лікування частини легені і може бути реалізована (смН2О - сантиметри водяного стовпа) розділений методами візуалізації, наприклад, електричної на потік дихальних газів (смН2О/л/с). Особливості імпедансної томографії (EIT) або розрахункової цього опору відомі, наприклад, з [публікації WO томографії (PT). Загальну інформацію про легень 00/44427 A1], яка наведена в описі як посилання. легше отримати, наприклад, шляхом виміру газоЗгідно наступного аспекту, визначений стан обміну, коли просто виміряють роботу цілої легені. легені є чутливим до змін альвеолярного відмерМорфологія легень - це структурні характерислого простору. Ме тою є компенсація змін альвеотики легені, тобто анатомія та її порушення оскільлярного відмерлого простору шляхом прийнятного ки функціонування легень стосується динамічної регулювання тисків ПТКВ і ПІТ. Відомі різні методи поведінки, наприклад, вентилювання і кровотоку, а і пристрої для визначення змін альвеолярного також механічної поведінки легені. відмерлого простору штучно вентильованої легені, Згідно з переважним аспектом винаходу, стан які можуть бути використані окремо або у комбінаштучно вентильованої легені визначають виміром ції один з одним. функціональності відносно загального газообміну Згідно наступного аспекту, стан легені визналегені. Є різні методи і пристрої для визначення чають даних на базі електричної імпедансної тозагального газообміну, про деякі з яких буде вкамографії. Такий метод і пристрій відомі з [публіказано далі. ції WO 00/33733 A1 і WO 01/93760 A1], які наведені Стан легень може бути визначений на базі в описі як посилання. концентрації газу CO2, який видихають при одному Крім того, є багато інших відомих клінічних меподиху. Такий спосіб і пристрій відомі із [заявки на тодів і пристроїв для оцінки функції легені, які моєвропатент "Неінвазивний спосіб і пристрій для жуть комбінуватися з газообмінними ефектами і оптимізації дихання ателектазних легень", подана гемодинамічними ефективними вимірами, які мо26.03.04], яка приводиться в описі як посилання. жуть застосовуватися для визначення стану штучКрім того, стан легень може бути визначений но вентильованої легені. Деякі з них включають на базі кисневого насичення (КН) гемоглобіну. Це виміри пульмонарної шунтової фракції, киснево може бути визначено датчиком насичення. Переэкстрактного відношення, екстраваскулярної води важно, контур зворотного зв'язку керує інспіраторлегені, пульмонарного васкулярного опору і компною кисневою фракцією (ІКФ) у апараті штучної ліансу, і т.п. вентиляції так, щоб кисневе насичення (КН) гемоКрім того, багато інших відомих клінічних меглобіну утримувалось постійним, а процесор даних тодів і пристроїв для оцінки рекруітменту легень і визначає під час зміни тиску у дихальному шляху механічної функції можуть застосовуватися для напрямок керування інспіраторною кисневою фравизначення стану штучно вентильованих легень. 11 84742 12 Вони включають оцінку верхні х і нижніх флективЩоб додатково оцінити кут повороту за допомогою них точок кривих експіраторний і інспіраторний характеристичної кривої, визначають, у відповідтиск - об'єм, точки максимальний тиск - об'ємний ності з множиною положень легені, стан альвеокомпліанс (Рmах) і інші. лярного відмерлого простору в залежності від тисЗгідно наступного аспекту, визначений стан ків ПІТ і ПТКВ. штучно вентильованої легені записують за допоОтримана інформація про стан легені також могою комп'ютера у відповідності з визначеним може бути використана для оптимізації керованих положенням легені. Переважно, дані, що записузмін положення штучно вентильованої легені згідють, виводять на екран. но третьому рішенню винаходу. Згідно третього Методи запису і пристрої для запису згідно рішення винаходу, необхідно забезпечити розпопершого рішення винаходу можуть бути викорисділ множини позиційних періодів і/або множини тані для забезпечення інформації про стан легень амплітуд. Це може бути здійснено автоматично на у способі керування і пристрої для керування згідбазі інформації про стан легені, яка базується на но другого рішення винаходу і у способі позиціонупринаймні двох опорних точках першого стану вання і пристрої для позиціонування згідно третьоштучно вентильованої легені у відповідності з пего рішення винаходу. ршим положенням легені і другим станом штучно Згідно одного аспекту, попередньо визначену вентильованої легені у відповідності з другим подовжину кроку застосовують повторно до позиційложенням легені. Наприклад, може бути забезпеного активатора для отримання після кожного дичена довідкова таблиця, яка встановлює керуючий ференціального кроку опорної точки стану штучно сигнал, що відповідає інформації про стан легені, вентильованої легені, поки ці опорні точки стану який направляється до позиційного активатора, штучно вентильованої легені не будуть визначені якому задані відповідні позиційний період і позив межах наперед визначеного діапазону позицій ційна амплітуда. Таким чином, керуючий сигнал до легень. позиційного активатора визначають з множини Для підвищення роздільної здатності опорних криволінійних ділянок в межах наперед визначеноточок, інформація про стан легень може бути інго рівня положень легені, які з часом розподіляють терпольовано між опорними точками у відповіднопо позиційних періодах і/або амплітудах. сті до різниці між двома сусідніми опорними точАльтернативно, розподіл може бути компільоками. Можуть бути використані інші методи ваний через інтерфейс користувача на базі даного інтерполяції, які базуються на більш ніж дві опорні набору періодичних керуючих сигналів для забезточки, наприклад, середньоквадратичний метод, печення наперед визначеного розподілу. за яким плавна крива інформації про стан легень Альтернативно, розподіл може бути компільоможе бути отримана у заздалегідь визначених ваний автоматично попередньо або в той самий межах положень легень. час і може проводитися у відповідності з відомим Отримана інформація про стан легень може імовірним розподілом або біологічною змінністю. бути використана для оптимізації принаймні одноНаприклад, пульсація серця є біологічною зміннісго параметра вентиляції штучно вентильованих тю, яка може бути представлена в певному масшлегень в межах наперед визначених положень табі і адаптована для цілі зазначеного розподілу. легень згідно з другим рішенням винаходу. ПереІнші об'єкти та характерні ознаки винаходу важно, принаймні одним параметром вентиляції стануть зрозумілими з наступного опису, де на: керують так, щоб інформація про стан легені приФіг.1 показаний приклад медичного ліжка за водила до гомогенезного розподілу в межах напевинаходом, ред визначених меж положень легені. Таким чиФіг.2 показаний перший приклад позиційного ном, відхилення інформації про стан легені в активатора в горизонтальному положенні, межах наперед визначених положень легені може Фіг.3 показаний перший приклад позиційного бути невільовані шляхом застосування відповідноактиватора в нахиленому положенні, го параметра вентиляції у відповідності з відповідФіг.4 показаний другий приклад позиційного ним положенням легені. Альтернативно, величина активатора в горизонтальному положенні, одного параметра вентиляції може бути визначена Фіг.5 показаний другий приклад позиційного з плавної кривої для гарантування максимальної активатора в нахиленому положенні, функції легені, яка визначена за допомогою інфоФіг.6 показаний схематичний моніторинговий рмації про стан легені в межах границь позицій екран для способу керування принаймні одним легень. вентиляційним тиском, Згідно додаткового аспекту, принаймні один Фіг.7 показано альвеолярний хід покращення вентиляційний параметр може бути керований так, здоров'я під час кінетичної поворотної терапії, щоб визначені зміни альвеолярного відмерлого Фіг.8 показаний процес титрування після успіпростору компенсують у відповідності з різницею шно проведеного рекруітменту легені під час кінеміж двома опорними точками інформації про стан тичної поворотної терапії, штучно вентильованої легені. Для цього для відФіг.9 показана штучна вентиляція легені шляповідної легені може бути записана характеристихом керування тисками ПІТ і ПТКВ в залежності від чна крива, яка показує зв'язок між альвеолярним кута повороту, відмерлим простором з одного боку і впливом тисФіг.10 показаний схематичний моніторинговий ків ПІТ і ПТКВ на нього з іншого боку. Тиски ПІТ і екран при керуванні тисками ПІТ і ПТКВ під час ПТКВ, які базуються на цій характеристичній криповоротного циклу, показаного на Фіг.9, вій, можуть бути визначені для компенсації будьФіг.11 показані виміри артеріального парціаяких змін у альвеолярному відмерлому просторі. льного тиску кисню (АптО2), артеріального парціа 13 84742 14 льного тиску CO2 (АптСО 2) і рНа під час кінетичної посилання. поворотної терапії, і на - Стан легень визначають на базі артеріальних Фіг.12 показані виміри компліансу під час кінепарціальних тисків кисню (Апт O2). Такий метод і тичної поворотної терапії. апарат відомі з [публікації S. Leonhardt et al.: На Фіг.1 показаний приклад медичного ліжка "Optimierungder Beatmung beim akuten за винаходом. Медичне ліжко 101 змонтоване так, Lungenversagen durch Identifikation physiologischer що воно може бути повернуто навколо своєї поKenngroBen" at 11/98, pp. 532-539, 1998], яка навевздовжньої осі по стрілці 102. Кут повороту може дена в описі як посилання. бути змінений позиційним активатором 103, керу- Стан легень визначають на базі зміни об'єму вання яким здійснюється за допомогою керуючого легень при компліансу легені, де компліанс може засобу 104. бути визначений як дихальний об'ємом, поділений Пацієнта 105 фіксують на медичному ліжку на різницю між піковим інспіраторним тиском (ПІТ) 101 і легені піддають штучній вентиляції за допоі позитивним тиском в кінці видиху (ПТКВ), тобто могою апарата 106 штучної вентиляції легень. (ПІЕ - ПТКВ). Особливості компліансу відомі з [пуПозиційний активатор 103 може бути керований блікації WO 00/44427 A1], яка наведена в описі як керуючим засобом 104 таким чином, що пацієнта посилання. повертають у визначене положення легені для її - Стан легень визначають на базі інспіраторноштучної вентиляції. Якщо пацієнт лежить горизонго і/або експіраторного динамічного опорів у ди хатально на ліжку, яке власно розташоване також льному шляху, коли ці опори можуть бути визнагоризонтально, то рахують, що положення легень чені діленням різниці витискного тиску на потік відповідає куту повороту, який дорівнює 0°. Виміри дихального газу (смН2О/л/с). Особливості змін положення легень можуть бути виконані застосуоб'єму легень при коливаннях тиску відомі з [пубванням знімного датчика положення, який прикріплікації WO 00/44427 A1], яка наведена в описі як лений до грудної клітини пацієнта і з'єднаний з посилання. керуючим засобом 104. Медичне ліжко 101 (див. - Стан легеньвизначають на базі даних електФіг.1) також дозволяє визначити кут повороту леричної імпедансної томографії. Такий спосіб і апагень пацієнта шляхом вимірів кута повороту медират відомі з [публікацій WO 00/33733 A1 і WO чного ліжка 101. 01/93760 A1], які наведена в описі як посилання. Стан легені, яку штучно вентилюють, може буДалі, буде описаний приклад лікування пацієнти визначений різними методами, використовуючи та і більш детальні пояснення (див. Фіг.2-12). прийнятний вимірний пристрій 107. Для визначенПроцедура рекруітмента ня стану легень вимірний пристрій 107, наприклад, При куті повороту 0°тиск ПТКВ встановлюють може використовувати такі дані як тиск у дихальвище очікуваного альвеолярного тиску закривання ному шляху, склад газу при видиханні і об'єм газу, (в залежності від хвороби легень в межах між 15 і що вди хається і видихається, отриманий від вен25 смH2O). Тиск ПІТ встановлюють достатньо витилятору для штучної вентиляції легень. Виміри щим за тиск ПТКВ для забезпечення адекватної для визначення стану легень можуть виконуватися вентиляції. або безперервно, або з перервами у визначених Потім починають поворот. Кожна легень відположеннях легень. Приклади методів визначення кривається окремо, поки її переміщують у напрямстану легень наведені нижче: ку верхнього положення. - Стан легень визначають на базі концентрації Із зростанням кута повороту, поступове зросCO2 у газі, що видихається при одному видиху. тання тиску ПІТ починається з 5 до 20 подихів поки Такий метод і апарат відомі із [заявки на європане буде досягнуто максимального кута повороту, і тент "Неінвазивний спосіб і пристрій для оптимізатиск ПІТ досягає своєї максимальної величини (в ції респірації для актелектазних легень", поданої залежності від хвороби легень, в межах між 45 і 65 20.03.04], яка наведена в описі як посилання. смН2О) при максимальному куті повороту. - Стан легень визначають на базі величини Після досягнення максимального кута поворонасичення гемоглобіну киснем (КН). Це може бути ту ПІТ зменшують у межах 5-20 подихів. виконане за допомогою датчика насичення. ПереПісля того, як кожну легень окремо піддали важно, контур зворотного зв'язку керує інспіраторрекруітменту (шля хом повороту пацієнта в обидві ною кисневою фракцією (ІКФ) в апараті для штучсторони) вище описаним способом, тиск ПІТ регуної вентиляції легень так, щоб насичення КН люють для кожної легені окремо для утримання підтримувалось постійним, а процесор даних виадекватної вентиляції. значає під час зміни тиску у ди хальному шляху, що Титрування при тиску ПТКВ для знаходження залежить від керованого насичення КН, рівень тиску ПТКВ закривання тиску у ди хальному шля ху, який відповідає альвеПісля виконання процедури рекруітменту тиск олярним відкриванню або закриванню легень. ТаПТКВ безперервно зменшують, зменшуючи кути кий спосіб і апарат відомі з [публікації WO повороту. Стан штучно вентильованої легені без00/44427 A1], яка наведена в описі як посилання. перервно записують. Починають із заданого ПТКВ - Стан легень визначають на базі об'єму CO2, при куті повороту 0°, далі ПТКВ знижують так, щоб який видихається у одиницю часу. Такий метод і при максимальному куті повороту тиск ПТКВ було апарат відомі з [публікації WO 00/44427 A1], яка знижений до 1-2 смН 2О (процедура 1). Якщо ніяких наведена в описі як посилання. ознак, пов'язаних з альвеолярним колапсом, не - Стан легень визначають на базі кінцевої конвиникає при будь-яких вище зазначених сигналах, центрації CO2. Такий метод і апарат відомі з [пубто рівень ПТКВ буде безперервно зростати до полікації WO 00/44427 A1], яка наведена в описі як передньо встановленого при куті 0°. Під час пово 15 84742 16 роту пацієнта на другий бік ПТКВ зменшують у той біологічна змінність) з амплітудою 50-200% середсамий спосіб (процедура 2). Якщо ніяких ознак, ньої секвенції величини цього параметру при розпов'язаних з альвеолярним колапсом, не виникає поділі з однаковою імовірністю між, наприклад, 0при будь-яких вище зазначених сигналах, то потім 100% власно вибраної середньої величини. рівень ПТКВ утримують при цьому ж значенні, а - Змінність може бути визначена згідно технічпацієнта повертають назад до кута 0°. них наближень, які покривають весь діапазон від Якщо колапс присутній при куті 0°, то процедозволеного мінімуму до максимуму. дури 1 і 2 проводять при зменшених рівнях тиску - Розподіл параметрів повороту може бути по ПТКВ, поки ознаки, пов'язані з альвеолярним кокривій Гаусу або біологічним. лапсом, мають місце. Потім записують рівень Додатково до змін періоду повороту і кута поПТКВ, при якому цей колапс має місце, для відповороту можна змінювати швидкість повороту і певідного боку. Тиск ПТКВ підвищують безперервно ріоди відпочинку. Для регулювання можуть бути до попередньої величини, встановленої для кута визначені змінні кути повороту, швидкість і час 0° під час повороту пацієнта назад до кута 0°. Яквідпочинку, середній добуток кута і періоду відпощо, завдяки гістерезису, режим ознак колапсу лечинку і т.д., які необхідні для підтримання постійгень все ще присутній, то руітментну процедуру ності. Наприклад: необхідно провести на цій стадії, щоб повторно - Якщо кут повороту випадково варіює навколо відкрити легені, як це було описано вище. заданого кута повороту, то періоди відпочинку реПродовжують в умовах відкритих легень, тиск гулюють так, щоб підтримувати добуток кута і часу ПТКВ встановлюють на 2 смН2О вище відомого приблизно постійним при заданій швидкості повотиску закриття для боку, де має місце колапс лероту. гень. - Якщо кут повороту випадково варіює навколо Після цього, ПТКВ зменшують шляхом описазаданого кута повороту, то швидкість повороту ним вище під час повороту пацієнта на протилежрегулюють так, щоб підтримувати добуток кута і ний бік, для якого тиск закриття ще не відомий. швидкості приблизно постійним, коли не застосоЯкщо колапс має місце і на цьому боці, то тиск вують період відпочинку. ПТКВ записують і легень знову піддають повторНа Фіг.2 показаний перший приклад позиційноному відкриванню. го активатора у горизонтальному положенні, яке Керування параметрами вентилювання під час відповідає початковому положенню. Схематично повороту на кресленні показаний пацієнт 201, який лежить Далі, маючи визначений тиск ПТКВ, що відпона спині. Як це визначено у медичній практиці, відає колапсу на кожному боці, тиск ПТКВ необхідякщо дивитися на пацієнта з боку ніг, то права лено безперервно регулювати при постійному повогені (R) знаходиться з лівого боку на Фіг.2, а ліва роті, і бути впевненими, що ПТКВ ніколи не впаде легені (L) знаходиться з правого боку на Фіг.2, а нижче рівнів, які необхідні для кожного з боків. серце (H) розміщене по центру і направлено впеТак як тиск ПТКВ і компліанс можуть варіювати ред. в залежності від кута повороту, то необхідне регуСлід зауважити, що способи за винаходом лювання. Тому, під час поворотної терапії рівні можуть бути однаково добре застосовані до пацієтиску ПІТ безперервно регулюють від подиху до нтів, які лежать у нахиленому положенні. подиху у відповідності з різницею між першим стаПацієнт лежить на опорній поверхні 202, яка ном і другим станом штучно вентильованої легені покриває три повітряні подушки 203, 204 і 205. Ці для достатньої вентиляції легені пацієнта під час подушки, які змонтовані на фіксованій рамі 206 підтримання дихальних об'ємів в межах бажаного медичного ліжка, надувають при горизонтальному рівня у 6-10мл/кг ваги тіла. положенні медичного ліжка за допомогою засобу Додатково, якщо тиски ПІТ досягають дуже нистворення повітряного тиску. Повітряний тиск позьких величин, то може бути бажаним, щоб рівень душок 203, 204 і 205 може регулюватися керуючим ПІТ був постійним, а регулювати зміни компліансу пристроєм або нагнітанням повітря у подушку, або шляхом регулювання респіраторної інтенсивності здуванням повітряної подушки. Очевидно, що мо(PI). PI регулюють безперервно від подиху до пожуть бути застосовані також і інші, ніж повітря, диху, щоб достатньо вентилювати легені пацієнта середовища. при підтримці тиску ПІТ постійним. Зміна тиску повітря у подушках 203, 204 і 205 Було показано, що варіації періоду повороту відповідним чином призводить до повороту опорприводять до покращення ефективності кінетичної ної поверхні 202 і, як наслідок, до повороту штучно поворотної терапії. Наприклад, наступні режими вентильованих легень. .Шляхом одночасних виміваріювання можуть застосовуватися: рів кута повороту штучно вентильованих легень, а - Синусоїдальна варіація з довжиною хвилі від саме, через прикріплений позиційний датчик на декількох хвилин до декількох годин з встановленгрудній клітині пацієнта, цей кут повороту можна ням мінімальної і максимальної величин кутів порегулювати в межах визначених положень. Як вавороту, швидкостей і періодів відпочинку. ріант, визначених положень легенів можна досягти - Варіація, що відповідає нахиленій кривій в за допомогою наперед визначеної довжини кроку межах певних границь з періодами нахилу від депозиційного активатора, тобто, наперед визначекількох хвилин до декількох годин з встановленним тиском повітря всередині кожної повітряної ням мінімальної і максимальної величин кутів поподушки. вороту, швидкостей і періодів відпочинку. На Фіг.3 показаний перший приклад позиційно- Випадкова варіація навколо даної середньої го активатора у нахиленому положенні, як резульвеличини при одинарному рівні змінності (тобто, тат встановлення відповідного тиску у повітряних 17 84742 18 подушках. У порівнянні з прикладом на Фіг.2 в процедура під час кінетичної поворотної терапії. цьому прикладі тиск у повітряній подушці 303 зниРекруітментна процедура починається з кута пожений у подушці 304 тиск не змінювався, а тиск у вороту 0°, тиск ПТКВ встановлюють вище очікуваподушці 305 піднятий. ного альвеолярного тиску закриття (в залежності Це призвело до повороту опорної поверхні 302 від хвороби легень в межах 15 і 25 смНО2. Тиск і, таким чином, до повороту штучно вентильованих ПІТ встановлюють достатньо високо над тиском легень. Слід зауважити, що рама 306 медичного ПТКВ, для забезпечення відповідної вентиляції. ліжка залишається у горизонтальному положенні. Під час рекруітментної процедури тиск ПІТ На Фіг.4 показаний другий приклад позиційносхідчасто підвищують для того, щоб як можливо го активатора у горизонтальному положенні, що більше ацинусів повторно відкривалися, а тиск відповідає початковому положенню. Схематично ПТКВ залишають на рівні достатньому для утрина кресленні показаний пацієнт 401, який лежить мання нових рекруітментованих ацінусів відкритина спині, як це визначено у описі фігури 2. ми. Рекруітмент виконують при максимальних поПацієнт лежить на опорній поверхні 402, яка зитивних і негативних амплітуда х поворотів, де прикріплена до рами 403 медичного ліжка. Рама відповідну верхню легень визволяють від майже 403 може бути повернута двигуном позиційного всіх накладених тисків. Тобто, кожна легень відактиватора по сигналах, отриманих від керуючого кривається окремо, коли її переміщують у вер хнє засобу. Поворот рами 403 призводить безпосереположення. дньо до повороту пацієнта і, як наслідок, до повоНаприклад, східчасте зростання тиску ПІТ мороту штучно вентильованих легень. Шляхом одноже виконуватися в межах 5-20 подихів до досягчасних вимірів кута повороту штучно нення максимального кута повороту і ПІТ досягає вентильованих легень, тобто через виміри кута своєї максимальної величини (в залежності від повороту рами 403, кут повороту штучно вентихвороби легенів ця величина складає 45-65 льованих легень може регулюватися в межах висмНО2) при максимальному куті повороту. При значених положень. Як варіант, визначене полодосягненні максимального кута повороту тиск ПІТ ження легенів може бути досягнуто за допомогою зменшують в межах 5-20 подихів до свого початнаперед визначеної довжини кроку позиційного кового значення. активатора, тобто, створенням наперед визначеПісля того, як кожну легень окремо піддали ної кількості кроків, які використовує кроковий двирекруітменту (шля хом повороту пацієнта в обидва гун. боки) за вище описаної процедури, тиск ПІТ може На Фіг.5 показаний другий приклад позиційнорегулюватися для кожної легені окремо для забезго активатора у нахиленому положенні в результапечення адекватної вентиляції. ті спеціальної установки позиційного активатора. На Фіг.8 показаний процес титрування після При цій установці позиційного активатору ліву леуспішного виконання альвеолярної рекруітментої гень пацієнта піднімають. І опорну поверхню 502, і процедури під час кінетичної поворотної терапії. раму 503 медичного ліжка повертають. Завдяки гістерезисному режиму легені, отриНа Фіг.6 схематично показана картина монітомані величини тисків ПІТ і ПТКВ під час альвеолярингу при способі керування принаймні одним венрної рекруітментної процедури є занадто високими тиляційним тиском. На фігурі показані вхідна сисдля подальшої вентиляції легені такими тисками у тема штучної вентиляції у вигляді тисків ПІТ і дихальному шля ху одразу після того, як ацінуси ПТКВ, а також приклад фізіологічної вихідної інбули піддані рекруітменту. Тому тиски необхідно формації про пацієнта у ви гляді сигналу про рівень систематично зменшувати під час процесу ти трукисневого насичення (PКН). Сигнал про PКН покавання. Метою є отримання мінімальної величини зує рівень кисневого насичення. Величини ПІТ, тиску ПТКВ для відповідних кутів повороту, щоб ПТКВ і PКН зображені у круговій системі коордиутримувати легеневі альвеоли відкритими. Для нат в залежності від кута повороту штучно вентиподальшої вентиляції тиск ПТКВ може бути встальованих легень. Кут повороту на Фіг.6 показаний новлений трошки вище цих величин, а тиск ПІТ перервними лініями для величин - 45°, 0° і 45°. може бути регульований в залежності від бажаноЗначення ПІТ, ПТКВ і PКН можуть бути отримані з го дихального об'єму. графіку, використовуючи вісь, яка є перпендикуляЯк показано на Фіг.8А, тиски ПІТ і ПТКВ зменрною до осі відповідного кута повороту. шують, звичайно з періодичністю зменшення на Як можна бачити з Фіг.6, коли медичне ліжко з одну сходинку за хвилину, в обох напрямках до пацієнтом повертають в напрямку негативного досягнення максимуму амплітуди повороту. Прокута повороту, величина сигналу PКН суттєво зроцес титрування починається із зниження тисків ПІТ стає, а коли пацієнта повертають в напрямку позиі/або ПТКВ при повороті штучно вентильованої тивного кута повороту, то величина сигналу PКН легені в напрямку позитивних кутів повороту (прозменшується. цедура 1). Коли штучно вентильовану легень поВаріація сигналу PКН залежить від постійних вертають у початкове положення, тобто до кута 0°, величин тисків ПІТ і ПТКВ. Без зміни принаймні ПІТ і ПТКВ повертають до своїх початкових знаодного з тисків у дихальному шляху визначення чень. Тиски ПІТ і/або ПТКВ зменшують знову одсигналу PКН у пацієнта під час повороту буде перазу як штучно вентильовану легень повертають в реслідувати тільки діагностичну мету. Тому, на напрямку негативних кутів повороту (процедура 2). Фіг.7-10 показані впливи керування принаймні одНа Фіг.8А перервною лінією, як приклад фізіолоічним вентиляційним тиском на фізіологічну ви хідну ного зворотного параметру показаний сигнал рівня інформацію. кисневого насичення (PКН). PКН залишається поНа Фіг.7 показана альвеолярна рекруітментна стійним під час всього поворотного циклу (проце 19 84742 20 дура 1 + процедура 2), вказуючи, що ніякого значкожного значення тиску колапсу для забезпечення ного колапсу не відбувається. Відповідно, процес безпеки додають 2 смН2О. І на останок, тиск ПІТ титрування має продовжуватися. може бути регульований у відповідності до бажаЩоб підвищити імовірність колапсу ацінусів, ного дихального об'єму. кожний наступний поворотний цикл починають із На Фіг.9 показаний графік, що відображує зменшених величин тисків ПІТ і ПТКВ. На Фіг.8В штучн у вентиляцію легень шляхом керування тиспоказаний подальший цикл процесу титрування. ками ПІТ і ПТКВ у залежності від кута повороту. Сигнал PКН знову залишається постійним під час Може бути визначена крива тиску ПІТ, як функція поворотного циклу, що вказує на те, що найменші кута повороту, на базі тисків колапсу для позитивзначення тиску ПТКВ, які досягнуті при максиманих і негативних кутів повороту, як це було показальних кутах повороту, все ще є занадто високими, но на Фіг.8. Форма кривої, яка показана в цьому щоб привести до значного колапсу ацінусів. прикладі, є плавною і може бути вибрана довільно Подальше зниження тисків ПІТ і ПТКВ виконупри забезпеченні невеликого перевищення для ють перед початком наступного поворотного цикбезпеки, щоб підтримувати тиск ПТКВ вище відполу, як це показано на Фіг.8С. При повороті пацієнвідного тиску колапсу. Криву ПІТ, як функцію кута та в напрямку позитивних кутів повороту і при повороту, отримують безпосередньо від відповідзниженні ПТКВ (процедура 1) сигнал PКН показує них величин тисків ПТКВ і бажаного дихального зміну у вигляді зниження. Як тільки це зниження об'єму. було визначене, то ніяких додаткових знижень Керування в такий спосіб тисками ПІТ і ПТКВ в тисків у дихальному шляху не виконують. Тиск залежності від кута повороту приводить до оптиПТКВ, який відповідає точці, де зміна сигналу PКН мальної вентиляції легень. Сигнал про рівень кисбула ідентифікована, являє тиск колапсу для відневого насичення (PКН) залишається постійним повідного кута повороту. Процес титрації для попід час поворотного циклу і в той же час, завдяки зитивних кутів повороту закінчують. найнижчим можливим величинам тисків ПІТ і Коли повертають пацієнта назад у початкове ПТКВ, ніякого перерозтягування легені не відбуваположення, тобто до 0° кута повороту, тиски ПІТ і ється і досягається бажаний дихальний об'єм. ПТКВ доводять до своїх початкових величин. СигНа Фіг.10 схематично показаний моніторингонал PКН повертається до своєї початкової веливийу екран, коли відбувається керування тисками чини. Як показано на Фіг.8с ефект гістерезису звиПІТ і ПТКВ під час поворотного циклу, показаного чайно присутній. на Фіг.9. Представлення тисків ПІТ, ПТКВ і рівня Коли повертають пацієнта у напрямку негатикисневого насичення (PКН) в залежності від кута вних кутів повороту, тиски ПІТ і/або ПТКВ зменповороту є ідентичним тому, як показано на Фіг.6. шують для ідентифікування тиску колапсу для неШляхом керування тисків ПІТ і ПТКВ в залеж гативних куті в повороту (процедура 2). Сигнал ності від кута повороту можливо утримувати сигPКН залишається постійним, показуючи, що велинал PКН постійним під час поворотного циклу. Це чина ПТКВ, яка досягнена при максимальній веливідрізняється від показаного на Фіг.6, де сигнал чині негативного кута повороту, є все ще дуже PКН зменшується при зростанні кутів повороту, високою щоб привести до значного колапсу ацінузавдяки колапсу ацінусів. Цей колапс попереджусів. Тому, процес титрування при негативних кутах ють штучною вентиляцією, як показано на Фіг.10, повороту треба продовжити. шляхом керування тисками ПІТ і ПТКВ, відповідно. Наступний поворотний цикл починають знову з На Фіг.11 показані виміри артеріальних парцібільш низьких значень тисків ПІТ і ПТКВ (див. альних тисків кисню і вуглекислого газу (АптО 2 і Фіг.8Д). Як вказано, тиски колапсу для позитивних і АптСО2) і рНа під час кінетичної поворотної теранегативних кутів повороту можуть бути ідентифіпії. Як можна бачити, АптО2 збільшується під час ковані за процедурою, показаною на Фіг.8С. Тиск кінетичної поворотної терапії. Період повороту під колапсу для позитивного кута повороту, який відчас кінетичної поворотної терапії змінювався від 8 повідає вже отриманій величині (див. Фіг.8C), є до 16 періодів за годину. Маючи середню вентинижчим, ніж тиск колапсу для негативного кута ляційну частоту 10-40 подихів за хвилину це приповороту. зводить до 50-250 подихів за період повороту. Після ідентифікації тисків колапсу для позитиГрафіки на Фіг.11 отримані як результат факвних і негативних кутів повороту необхідно проветичної, постійної, в реальному часі компьютерної сти руітментну процедуру згідно Фіг.7 для повторреєстрації наявності газу в крові за допомогою ного відкриття ацинусів, які були піддані колапсу аналізатора Паратренда (Diametrics, High під час процесу титрування. Як було зауважено Newcombe, UK) у пацієнта, який страждає синдровище, така процедура повторного відкриття може мом гострого респіраторного дистресу (ГРДС) і стати необхідною вже під час процесу титрування якого лікують у медичному ліжку, застосовуючи одразу після того як тиск колапсу для одного боку вентилятор типу Servo 300 (фірма - Сименс Елебуло ідентифіковано. Це має місце у випадку, якма, Солна, Швеція). Кути повороту складають на що, завдяки гістерезисній поведінці легені, ознаки рівні від -62° до +62°. Крім того що середня велилегеневого колапсу продовжують мати місце, коли чина АптО 2 безперервно підвищується під час кіпацієнта повертають назад до кута 0° і тиск ПТКВ нетичної поворотній терапії, АптО2 також коливапідіймають до його попереднього значення при 0°. ється навколо середньої величини, що є Як тільки легень знову повністю рекрутують, результатом повороту пацієнта з одного боку на рівні тиску ПТКВ встановлюють для позитивних і другий. Таке коливання відображує той факт, що негативних кутів повороту окремо, у відповідності з штучна вентиляція пацієнта на одному боці є тисками колапсу, як це було показано раніш. До більш ефективною для покращення АптО2 , ніж 21 84742 22 штучна вентиляція пацієнта на другому боці. Компліанс показаний як функція кута повороЗа відсутності додаткових даних аналіз газу в ту. Коли пацієнта повертають в напрямку кута +62° крові не дає будь-якої інформації про взаємозв'я(жирна лінія з початком при куті повороту 0°) комзок між кутом повороту, настройками вентилятора пліанс зменшується майже на половину від своєї і їх кінцевою дією на газообмін. Але, реєстрація початкової величини при куті повороту 0°. Коли газу у крові показує вплив періоду повороту на пацієнта повертають назад до початкового полосереднє значення АптО2 і на його коливання. Як ження при куті повороту 0°, то компліанс зростає було показано вище, в цьому окремому прикладі навіть вище початкової величини і продовжує подіапазон періодів повороту складав від 8 до 16 кращуватися, коли пацієнта повертають в напрямперіодів за годину. Якщо АптО2 зростав, то ампліку негативних кутів повороту. Компліанс досягає туда коливань значно зменшувалася, вказуючи на свого тимчасового максимуму при куті повороту те, що індивідуальні і залежні від часу впливи хво62°. Коли пацієнта повертають назад до початкорої легені і нормальної легені мінімізуються. вого положення при куті повороту 0°, то компліанс Стає очевидним, що зв'язок між принаймні безперервно зменшується, але залишається значдвома з наступних факторів: поворотний кут, нано більшим, ніж на початку повороту від кута 0°. строювання вентилятора і фізіологічна вихідна Якщо кінетичну обертальну терапію продовжують, змінність, є необхідним. то форма кривої компліансу подібна до описаної, На Фіг.12 показаний вимір компліансу під час але, приріст покращення за поворотний цикл стає кінетичної поворотної терапії. Як і очікувалось, меншим і це вказує на те, що досягнуто певного компліанс покращується під час кінетичної поворонасичення терапевтичного ефекту. Для подальшотної терапії. Як було пояснено вище, параметри го рівномірного покращення функції легень повивентиляції відповідним чином адаптують. Слід нна бути застосована суперпозиційна активна тезауважити, що величини кута повороту, наведені рапевтична інтервенція, подібна до альвеолярної на Фіг.12, стосуються тільки одного прикладу. За рекрутментної процедури за допомогою вентиляпотреби можуть бути і більш високі значення кутів тора. повороту, наприклад, ±90° і вище. 23 84742 24 25 84742 26 27 84742 28 29 Комп’ютерна в ерстка О. Гапоненко 84742 Підписне 30 Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Method and apparatus for controlling at least one ventilation parameter of an artificial ventilator for ventilating the lung of a patient in accordance with a plurality of lung positions

Автори англійською

Bohm Stephan, Johnson Royce W.

Назва патенту російською

Способ и аппарат управления вентиляционным параметром устройства для искусственного легкого пациента в соответствии с множеством положений легкого

Автори російською

Бем Стивен, Джонсон Ройс В.

МПК / Мітки

МПК: A61K 31/00

Мітки: множиною, положення, легені, пристрою, тиском, параметром, штучної, вентиляції, відповідності, зміною, положень, керування, вентиляційним, спосіб, пацієнта

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/15-84742-sposib-keruvannya-ventilyacijjnim-parametrom-pristroyu-dlya-shtuchno-ventilyaci-legeni-paciehnta-u-vidpovidnosti-z-mnozhinoyu-polozhen-legeni-sposib-keruvannya-ventilyacijjnim-tisk.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб керування вентиляційним параметром пристрою для штучної вентиляції легені пацієнта у відповідності з множиною положень легені, спосіб керування вентиляційним тиском, спосіб керування зміною положення в</a>

Подібні патенти