Устройство взаимодействия с пациентом для дыхательной терапии

Устройство взаимодействия с пациентом для дыхательной терапии

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Уровень техники

Настоящее описание связано с системами и устройствами дыхательной терапии. Более конкретно, оно относится к устройствам взаимодействия с пациентом, выполненным с возможностью соединения с системами дыхательной терапии для подачи лекарственных средств.

В настоящее время предлагается широкое разнообразие устройств дыхательной терапии для оказания помощи, лечения или улучшения здоровья дыхательной системы пациента. Например, избыточное давление в дыхательных путях (PAP) в течение длительного времени признавалось эффективным способом повышения бронхиальной гигиены за счет облегчения улучшения оксигенации, увеличения объема легких и снижения венозного возврата у больных с застойной сердечной недостаточностью. Позднее, PAP было признано как полезное средство для улучшения мобилизации и удаления секреций (например, слизи) из легких пациента. В этом отношении, избыточное давление в дыхательных путях при выдохе (EPAP) в форме высокочастотного колебания (HFO) воздушного столба у пациента является признанным способом, облегчающим удаление секреции. В общих чертах, HFO снижает вязкость мокроты in vitro, что, в свою очередь, оказывает положительное влияние на очищение, вызванное имитированным in vitro кашлем. HFO может подаваться или создаваться с помощью силы, прикладываемой к стенке грудной клетки пациента (то есть физиотерапия грудной клетки (CPT)), или прикладывая силу непосредственно к дыхательному пути пациента (то есть лечение дыханием, такое как высокочастотное колебание дыхательных путей). Многие пациенты и люди, ухаживающие за больными, предпочитают лечение дыханием, поскольку оно менее навязчиво и легче применяется. С этой целью способы бронхиальной гигиены с использованием PAP возникли как эффективная альтернатива способу CPT для расширения легких и мобилизации секреции.

Предлагаются различные системы лечения с использованием HFO для обеспечения дыхательной терапии (высокочастотная внутрилегочная ударная терапия), описанные выше (а также другие способы лечения и/или вентиляции). В общих чертах, высокочастотная внутрилегочная ударная система (HFIP) содержит переносное устройство, создающее дыхательный контур пациента, к которому по текучей среде подключается источник газа с избыточным давлением (например, воздух, кислород, и т.д.). В этом отношении, система дополнительно содержит блок запуска, который воздействует на подаваемый газ с избыточным давлением, создавая колебательный профиль давления, или как-либо иначе создает пульсирующий поток газа в дыхательном контуре пациента и, таким образом, производит ударную вентиляцию легких пациента. При таком подходе, пациент дышит через мундштук (или маску) дыхательного контура, который, в свою очередь, подает созданный поток газа с высоким расходом и "минивзрывами" в дыхательные пути пациента. Пульсирующий ударный поток воздуха периодически повышает давление в дыхательных путях пациента.

Существующие системы лечения с HFO могут также использоваться с распылителем для доставления пациентам лекарственных средств в аэрозольном виде. Распылитель может по текучей среде присоединяться к блоку запуска, чтобы доставлять газ, содержащий лекарственное вещество, пациентам через схему взаимодействия с пациентом. Традиционные структуры схем взаимодействия с пациентом загружают лекарственное вещество в устройство с помощью окружающего воздуха, чтобы доставлять пациенту газ, содержащий лекарственное вещество. Эти структуры могут вносить свой вклад в "ударную" доставку лекарственного средства, при которой накопление лекарственного средства внутри устройства возрастает и количество лекарственного средства, доставляемого пациенту, снижается. Таким образом, существует необходимость в улучшенных системах дыхательной терапии, в частности устройствах взаимодействия с пациентом, которые доставляют пациенту лекарственное средство.

Сущность изобретения

Понятия, представленные здесь, относятся к устройству взаимодействия с пациентом для предоставления пациенту дыхательной терапии. Устройство содержит корпус, имеющий порт впуска и порт выпуска. Порт впуска может соединяться с блоком запуска, чтобы принимать поток сжатого газа, созданный блоком запуска. Струйный насос, расположенный внутри корпуса, принимает поток сжатого газа от порта впуска и доставляет поток сжатого газа к порту выпуска. Распылитель по текучей среде соединен с портом выпуска, чтобы принимать поток сжатого газа, вводить лекарственное средство в поток газа и доставлять пациенту поток газа, содержащего лекарственное средство.

Аспекты устройства взаимодействия с пациентом могут быть дополнительно введены в систему и способ для обеспечения дыхательной терапии. Кроме того, могут быть добавлены, удалены и/или модифицированы другие аспекты устройства. Например, корпус может содержать один или более портов всасывания, порт выдоха, порт распылителя и порт подачи избыточного давления. Дополнительно, струйный насос может быть скользящим внутри корпуса и содержать область всасывания, область горловины и/или область расширения.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - схематическое представление системы дыхательной терапии;

Фиг.2-14 - схематические представления других систем дыхательной терапии;

Фиг.15 и 16 - первый вариант осуществления устройства взаимодействия с пациентом; и

Фиг.17 - второй вариант осуществления устройства взаимодействия с пациентом.

Фиг.18-20 - третий вариант осуществления устройства взаимодействия с пациентом.

Фиг.21 - соединитель с многочисленными портами для присоединения по текучей среде блока запуска к устройству взаимодействия с пациентом.

Подробное описание

На Фиг.1 схематически представлен один вариант осуществления системы 20 дыхательной терапии, содержащей блок 22 запуска и устройство 24 взаимодействия с пациентом, служащее в качестве схемы взаимодействия с пациентом, образующей во время использования дыхательный канал к пациенту 25 и от него. В частности, дыхательный канал проходит к дыхательному пути пациента 25 (например, рот, придаточная полость носа). В одном варианте осуществления дыхательный канал к дыхательным путям может быть организован пациентом 25 через интубацию. Дополнительно, если желательно, система 20 может использоваться с вентилятором или без него. Подробности по различным компонентам описаны ниже. В целом, однако, блок 22 запуска выполнен с возможностью соединения по текучей среде с источником 26 (упоминаемым в общей форме) сжатого газа (например, воздух, кислород, и т.д.) и содержит контроллер 28, управляющий работой одного или более электронных клапанов, расположенных по пути прохождения текучей среды между линией 30 впуска и линией 32 выпуска. Более подробно, поток сжатого газа, протекающий от источника 26 по линии 30 впуска, управляется электронным клапаном(-ами), чтобы создавать или подавать желаемый расход/давление к устройству 24 взаимодействия с пациентом через линию 32 выпуска.

Как описано ниже, блок 22 запуска может содержать множество различных компонент или признаков и система 20 может содержать другие, дополнительные компоненты, такие как распылитель 34. Одним из типов распылителя, который может использоваться в системе 20, является распылитель AirLife® Brand Misty Max 10^(ТМ), предлагаемый компанией Cardinal Health of Dublin, штат Огайо. В случае использования распылителя 34, вспомогательная линия 35 проходит от блока 22 запуска к распылителю 34. Контроллер 28 может использоваться для работы блока 22 запуска, чтобы обеспечивать желательный расход/давление для распылителя 34 через вспомогательную линию 35. Независимо от этого, система 20 способна обеспечивать подачу высокочастотных импульсов давления к пациенту (например, ударная терапия) посредством работы блока 22 запуска и предлагает больший диапазон доступных частот и давлений по сравнению с традиционными блоками запуска на основе пневматических клапанов. Линия 36 подачи давления к пациенту может обеспечиваться, чтобы по текучей среде соединять устройство взаимодействия с пациентом обратно с задающим блоком 22, так чтобы давление внутри устройства 24 взаимодействия с пациентом могло измеряться и/или контролироваться. Контроллер 28 может быть выполнен с возможностью управления подачей воздуха к пациенту 25, основываясь на значении давления, измеренном в устройстве 24 взаимодействия с пациентом. Блок 22 запуска может содержать дополнительный электронный клапан(-ы), который работает, например, чтобы продувать линию 36 подачи давления к пациенту и, таким образом, предотвращать чрезмерное накопление текучих сред внутри линии 36 подачи давления к пациенту, позволять автоматическую установку нуля датчика давления и т.д. В одном варианте осуществления блок 22 запуска может быть соединен с центральным постом обработки, например, постом медсестры, чтобы доставлять информацию о работе блока 22 запуска и/или другую информацию, связанную с пациентом.

Как показано более подробно на Фиг.2, блок 22 запуска может содержать множество других компонент в дополнение к контроллеру 28, каждый из которых находится в портативном корпусе 37. Например, в одной конфигурации, показанной на Фиг.2, блок 22 запуска содержит электронный клапан 40 (например, пропорциональный соленоидный клапан), выполненный с возможностью воздействия на подаваемый сжатый газ для создания непрерывно действующих высокочастотных импульсов давления. Альтернативно, могут также использоваться многочисленные соленоидные клапаны двухпозиционного типа, дополняющие и/или заменяющие электронный клапан 40. Электронный клапан 40 может также быть выполнен с возможностью выборочного воздействия на подаваемый сжатый газ, чтобы обеспечивать подачу давления исходного давления, избыточного давления в дыхательных путях (PAP), непрерывного избыточного давления в дыхательных путях (CPAP) и т.д. Могут также использоваться другие формы избыточного давления в дыхательных путях, такие как двухуровневое PAP (BiPAP), когда обеспечиваются два уровня давления. В любом случае, PAP управляется от датчика в коллекторе задающего блока 22, тогда как CPAP управляется датчиком давления пациента, по текучей среде расположенным в линии 36 подачи давления к пациенту. Электронный клапан 40 по текучей среде подключается между линией 30 впуска и линией 32 выпуска и с помощью электронной схемы соединяется с контроллером 28. Таким образом, контроллер 28 управляет работой электронного клапана 40, основываясь на программном обеспечении контроллера 28 (например, программное обеспечение и/или аппаратурное обеспечение). В этом отношении, контроллер 28 может управлять электропитанием электронного клапана 40 (а также другими компонентами, описанными ниже) с помощью источника электропитания (не показан), электрически подключенного к контроллеру 28. Источник электропитания может принимать самые разные формы, такие как батарея, расположенная в корпусе 37, кабель питания для подключения к обычной настенной розетке электропитания и т.д.

Электронный клапан 40 содержит или определяет сторону 42 впуска и сторону 44 выпуска. Сторона 42 впуска по текучей среде соединена с внутренней линией 46 впуска, находящейся внутри корпуса 37, тогда как сторона 44 выпуска по текучей среде соединена с внутренней линией 48 выпуска, находящейся внутри корпуса 37. Внутренняя линия 46 впуска по текучей среде соединена с линией 30 впуска, и внутренняя линия 48 выпуска по текучей среде соединена с линией 32 выпуска. При такой конструкции затем поток газа, обеспечиваемый в линии 30 впуска, подается к электронному клапану 40. Электронный клапан 40 может принимать самые разные формы, пригодные для введения или создания высокочастотных импульсов давления при воздействии на сжатый газ, поступающий от источника 26. Более конкретно, для вариантов осуществления, в которых система 20 выполнена с возможностью использования со "стандартными" давлениями газа источников, обеспечиваемых в больницах (например, кислород или воздух, поддерживаемый при давлении в диапазоне 40-70 фунтов/кв. дюйм), электронный клапан 40 выполняется в возможностью многократного открывания и закрывания внутреннего отверстия (то есть, разрешение и прекращение прохождения газа через него) в ответ на сигналы от контроллера 28, чтобы создавать пульсирующий поток в широком диапазоне частот и давлений. Например, в некоторых структурах электронный клапан 40 способен создавать импульсы давления с частотами в диапазоне 1-25 Гц. Другие частоты также могут быть достигнуты, такие как ниже 1 Гц и/или выше 25 Гц (например, такие высокие, как 30 Гц или 40 Гц).

По сравнению с традиционными блоками запуска на основе пневматических золотниковых клапанов электронный клапан 40, соответствующий настоящему описанию, обеспечивает заметное преимущество с точки зрения более точного управления и увеличенных диапазонов рабочих частот и давлений. Дополнительно, пневматические клапаны требуют заряда, обеспечивая, таким образом, пациенту большой начальный импульс давления. Дополнительно, с помощью электронного управления электронным клапаном 40 любое изменение давления газа в источнике 26 оказывает малое или совсем не оказывает влияния на профиль импульса, создаваемого электронным клапаном 40, предоставляя, тем самым, соответствующее лечение и избегая неожиданных высоких давлений. Кроме того, дополнительно, электронно-управляемый клапан 40 не будет "срываться" во время режима работы с колебательным давлением, избегая, таким образом, проблемы неожиданной подачи пациенту высокого постоянного давления, существующей у предлагаемых блоков запуска с пневматическими клапанами. Кроме того, контролируя параметры внутри блока 22 запуска, блок 22 запуска может увеличить безопасность за счет предотвращения нежелательных ситуаций и/или обеспечения сигналов тревоги, чтобы предупреждать человека, ухаживающего за больным. Электронный клапан 40 может также обеспечиваться для выполнения подачи непрерывного избыточного давления в дыхательные пути, когда желательно. Электронный клапан 40 может дополнительно быть выполнен с возможностью снижения мертвого объема. В одном конкретном варианте осуществления мертвый объем снижается до менее чем двух кубических дюймов.

В дополнение к электронному клапану 40, описанному выше, блок 22 запуска содержит дополнительный электронный клапан 50 продувки, который подключается с помощью электронной схемы контроллеру 28 и управляется контроллером 28. В одном варианте осуществления электронный клапан 50 продувки может быть соленоидным клапаном. В одной структуре, показанной на Фиг.2, электронный клапан 50 продувки по текучей среде подключается к внутренней линии 46 впуска параллельно с электронным клапаном 40 и служит для продувки линии 36 подачи давления к пациенту, ведущей от устройства 24 взаимодействия с пациентом к блоку 22 запуска. Электронный клапан 50 продувки имеет сторону 52 впуска, по текучей среде соединенную с внутренней линией 46 впуска, и сторону 54, по текучей среде соединенную с линией 56 продувки. Линия 56 продувки по текучей среде соединяется с линией 36 подачи давления к пациенту таким образом, что электронный клапан 50 продувки может действовать так, чтобы очищать линию 36 подачи давления к пациенту от текучих сред, которые могут накапливаться, в частности, от жидкостей и/или других частиц, выдыхаемых пациентом 25.

С этой целью может быть обеспечен электронный клапан 60 с автоматической установкой нуля датчика пациента (например, соленоидный клапан), чтобы работать совместно с электронным клапаном 50 продувки. Электронный клапан 60 с автоматической установкой нуля с помощью электронной схемы подключается к контроллеру 28 и управляется контроллером 28 и содержит сторону 62 впуска, сторону 64 выпуска и сторону 66 выброса. Во время нормальной работы электронный клапан 60 с автоматической установкой нуля находится в нормально "открытом" положении, позволяя текучей среде протекать из линии 36 подачи давления к пациенту к датчику 67 давления пациента, который ниже обсуждается более подробно. При продувке линии 36 подачи давления к пациенту электромагнитный клапан 60 с автоматической установкой нуля закрывается и датчик 67 давления пациента по текучей среде подключается к линии 68 клапана, который открывается в окружающую среду (например, открывается по текучей среде наружу корпуса 37). Затем открывается клапан 50 продувки, позволяя продувку линии 36 подачи давления к пациенту. Когда продувка линии 36 подачи давления к пациенту закончена и клапан 50 продувки закрывается, электронный клапан 60 с автоматической установкой нуля открывается, как при нормальной работе.

Электронный клапан 60 с автоматической установкой нуля может также быть использован для калибровки датчика 67 давления пациента, например, при запуске системы 20. Чтобы калибровать датчик 67 давления пациента, электронный клапан 60 с автоматической установкой нуля закрывается, так что датчик 67 давления пациента должен считывать окружающее давление, поскольку по текучей среде он соединен с окружающей средой через выпускную линию 68. В противном случае, датчик 67 давления пациента может быть отрегулирован так, чтобы выставить известное эталонное давление окружающей среды. Если желательно, линия 36 подачи давления к пациенту может быть продута во время этой регулировки. После калибровки электронный клапан 60 с автоматической установкой нуля открывается как при нормальной работе.

Дополнительным, необязательным признаком блока 22 запуска является вспомогательный клапан 70. Вспомогательный клапан 70 может быть электронным (например, соленоидным) или пневматическим. Вспомогательный клапан 70 определяет сторону 72 впуска 72 и сторона 74 выпуска и с помощью электронной схемы подключается к контроллеру 28 и управляется контроллером 28. Сторона 72 впуска по текучей среде подключается к внутренней линии 46 впуска, параллельно с электронным клапаном 40 и электронным клапаном 50 продувки. Однако сторона 74 выпуска не подключается к внутренней вспомогательной линии 46 выпуска. Вместо этого сторона 74 выпуска по текучей среде подключается к внутренней вспомогательной линии 78, которая проходит внутри корпуса 37, для присоединения по выбору к вспомогательной линии 35. В такой конструкции затем вспомогательный клапан 70 управляет расходом газа, подаваемого к распылителю 34 и, таким образом, может упоминаться как "клапан расхода распылителя". Распылитель 34 описан ниже более подробно. В целом, однако, в режиме работы с распылителем контроллер 28 управляет клапаном 70 расхода распылителя, переводя его в открытое состояние и, тем самым, разрешая прохождение газа к распылителю 34.

Как показано на Фиг.2, электронный клапан 40, электронный клапан 50 продувки, электронный клапан 60 с автоматической установкой нуля и клапан 70 расхода распылителя могут обеспечиваться как часть или подключаться к коллектору 80. Коллектор 80 эффективно образует три параллельных канала потоков газа от внутренней линии 46 впуска с помощью электронного клапана 40, разрешающего прохождение потока газа во внутреннюю линию 48 выпуска, электронного клапана 60 продувки, разрешающего потоку газа проходить по линии 36 обратной связи, и клапана 70 расхода распылителя, разрешающего прохождение потока газа во вспомогательную линию 35 (за счет работы контроллера 28), как описано выше.

Во внутренней линии 46 впуска "выше по течению" клапана 40 может обеспечиваться дополнительная объемная камера 88. Объемная камера 88 действует как аккумулятор или резервуар для хранения текучей среды, поступающей из линии 30 впуска. Таким образом, объемная камера 88 может уменьшать спад давления при открывании одного или более клапанов 40, 50 и 70. Например, после открывания электронного клапана 50 продувки текучая среда в объемной камере 88 может использоваться для снижения падения давления из объемной камеры 88 в сторону 52 впуска электронного клапана 50 продувки.

Чтобы учесть возможные флюктуации давления источника 26 газа, блок 22 запуска может дополнительно содержать добавочный регулятор 90 давления во внутренней линии 46 впуска "выше по течению" клапана 40. Регулятор 90 давления может быть механическим или электронно-управляемым устройством, выполненным с возможностью регулирования входящего потока сжатого газа с его уменьшением до желаемого давления, поддерживая, таким образом, соответствующий терапевтический выход от системы 20, независимо от давления, обеспечиваемого источником 26. Также блок 22 запуска будет создавать соответствующие терапевтические выходы для разных больниц, поскольку признается, что фактическое давление источника 26, вероятно, будет различным в разных местах.

Дополнительным необязательным признаком, обеспечиваемым вместе с задающим блоком 22 на Фиг.2, является фильтр 100, по текучей среде соединенный с внутренней линией 46 впуска "выше по течению" клапана 40. Фильтр 100 может принимать множество различных форм и, в целом, выполняется с возможностью удаления мусора или влаги, попавших в поток газа из источника 26. В некоторых вариантах осуществления фильтр 100 имеет тип водяной ловушки и по текучей среде располагается до контроллера 90 давления.

Если желательно, блок 22 запуска может дополнительно содержать входной электронный (например, соленоидный) клапан 102, который определяет сторону 104 выпуска и сторону 106 выпуска. Входной электронный клапан 102 по текучей среде соединяется с внутренней линией 46 впуска "выше по течению" фильтра 100. Дополнительно, входной электронный клапан 102 с помощью электронной схемы соединяется с контроллером 28 и управляется им. Входной электронный клапан 102 может работать как аварийный "отключающий" клапан и приводится в закрытое состояние в случаях, когда внутреннее давление превышает заданный предел или когда давление пациента превышает заданное значение, перекрывая поток к блоку 22 запуска. Входной электронный клапан 102 находится в "нормально закрытом" положении и срабатывает, как вариант, по команде контроллера 28, чтобы разрешать текучей среде проходить со стороны 104 впуска к стороне 106 выпуска. Когда блок 22 запуска не действует, входной электронный клапан 102 закрыт. В результате риск потенциального повышения давления внутри коллектора 80 и/или корпуса 37 может быть снижен.

В дополнительном варианте осуществления электронный выпускной клапан 108 и выпускная линия 109 могут по текучей среде быть введены между внутренней линией 46 впуска и окружающей средой, чтобы предотвратить повышение давления во внутренней линии 46 впуска, открывая выпускной клапан 108. Выпускной клапан 108 может быть электронным клапаном, который с помощью электронной схемы соединяется с контроллером 28 и управляется контроллером 28. Выпускной клапан 108 определяет сторону 112 впуска и сторону 114 выпуска. Сторона 112 впуска по текучей среде соединена с внутренней линией 46 впуска, а сторона 114 выпуска по текучей среде соединена с выпускным клапаном 109. Выпускной клапан 108 находится в "нормально открытом" положении, позволяя потоку проходить от стороны 112 впуска к стороне 114 выпуска. Во время нормальной работы блока 22 запуска выпускной клапан 108 будет переводиться в закрытое положение контроллером 28. В еще одном варианте осуществления электронный клапан 40, электронный клапан 50 продувки и/или клапан 70 потока распылителя могут работать для снижения давления во внутренней линии 46 впуска.

В некоторых конструкциях блок 22 запуска выполнен с возможностью управления газом, поступающим от одного или более различных источников 26. Например, источник может быть кислородом, сжатым воздухом от компрессора, дозированным кислородом от смесителя и т.д. Дополнительно, эти источники могут иметь несколько различных типов соединителей, основанных на типе источника, стандартах для конкретной страны и т.д. Учитывая это, линия 30 впуска, как вариант, соединяется по текучей среде с одним или более соединителем 110 впуска, для каждого из которых соединители 110 выполняются с возможностью соединения по текучей среде с отдельным источником 26 подачи. Например, один из соединителей может устанавливать соединение по текучей среде с источником сжатого кислорода, тогда как другой соединитель может устанавливать соединение по текучей среде с источником сжатого воздуха, позволяя, таким образом, смешивание газов внутри блока 22 запуска. Кроме того, соединители могут быть выполнены с возможностью соединения со смесителем, который доставляет дозировано вдыхаемый кислород. В показанном на чертеже варианте осуществления только один из соединителей 110 обеспечивается и присоединяется к линии 30 впуска. Соединитель 110 затем по текучей среде соединяется с внутренней линией 46 впуска.

Как упоминалось выше, контроллер 28 управляет работой клапанов 40, 50, 60, 70, 102 и 108. В этом отношении, в некоторых вариантах осуществления контроллер 28 использует информацию обратной связи при управлении работой. Учитывая это, блок 22 запуска дополнительно содержит необязательный датчик 120 давления коллектора, по текучей среде соединенный с внутренней линией 48 выпуска. Датчик 120 давления в коллекторе может принимать множество форм, пригодных для считывания давления газа внутри внутренней линии 48 выпуска. Независимо от этого, датчик 120 давления в коллекторе с помощью электронной схемы соединяется с контроллером 28, передавая информацию, индицирующую давление, считанное на линии 32 выпуска и, таким образом, обеспечивает в замкнутом контуре обратную связь к контроллеру 28. В одном примере датчик 120 давления в коллекторе используется, чтобы контролировать, обеспечивается ли пациенту желаемый уровень PAP.

Как упоминалось выше, датчик 67 давления пациента может также формировать и служить в качестве источника информации для контроллера 28. Датчик 67 давления пациента может принимать множество форм и по текучей среде соединен с устройством 24 взаимодействия с пациентом для считывания давления внутри устройства 24 взаимодействия с пациентом через линию 36 подачи давления к пациенту и электронный клапан 60 с автоматической установкой нуля. Как описано ниже более подробно, устройство 24 взаимодействия с пациентом может быть выполнено с возможностью обеспечения традиционного порта для подключения линии 36 давления к пациенту, которая, в свою очередь, по текучей среде соединяется с датчиком 67 давления пациента (который находится на корпусе 37). Независимо от этого датчик 67 давления пациента с помощью электронной схемы соединяется с контроллером 28 и передает информацию, индицированную для считанного давления в устройстве 24 взаимодействия с пациентом. В одном примере датчик 67 давления пациента используется для контроля, обеспечивается ли желательная установка CPAP у пациента. Другие параметры, такие как расход или пульсирующий объем, подаваемый пациенту, также могут использоваться для обеспечения обратной связи к контроллеру 28, если средство измерения расхода или средство спирометрии интегрированы в блок 22 запуска.

Блок 22 запуска дополнительно, как вариант, содержит одну или более систем 130 отображения для отображения информации для человека, ухаживающего за больным. В одном примере система 130 отображения может быть жидкокристаллическим дисплеем. Система(-ы) отображения с помощью электронной схемы соединяется с контроллером 28 и управляется контроллером 28 и может содержать графический интерфейс 132 пользователя (GUI). Как описано ниже, GUI 132 может управляться, чтобы отображать различную информацию о рабочих характеристиках (например, графическое изображение текущего профиля импульса, минимальное и максимальное давления и т.д.).

Блок 22 запуска содержит устройство 140 ввода пользователя (или интерфейс), который с помощью электронной схемы соединяется с контроллером 28. Интерфейс 140 пользователя служит в качестве индикатора выбора, предоставляя человеку, ухаживающему за больным, возможность выбрать желательный режим работы, как описано ниже. Таким образом, устройство 140 интерфейса может принимать широкое разнообразие форм, в том числе механическую (например, ручка управления) и/или визуальную (например, устройство сенсорной панели) форму устройства.

Во время использования системы 20 линия 30 ввода по текучей среде соединяется с источником(-ами) 26 обеспечения через соответствующий соединитель(-и) 110. Устройство 24 взаимодействия с пациентом предоставляется человеку, ухаживающему за пациентом, отдельно от блока 22 запуска. Различные возможные конфигурации устройства 24 взаимодействия с пациентом описаны ниже. В целом, однако, устройство 24 взаимодействия с пациентом может быть одноразовым, карманным изделием, содержащим впускной конец 150, выполненный с возможностью присоединения по текучей жидкости к линии 32 выпуска, в противном случае выходящей из корпуса 37, и выходной конец 152, через который дышит пациент (выходной конец 152 может присоединяться (или формироваться) к компоненту дыхания пациента, такому как мундштук или маска). В одном варианте осуществления линия 32 выпуска, вспомогательная линия 35 и линия 36 подачи давления к пациенту каждая формируется в виде трубопровода, который может обеспечиваться вместе с устройством 24 взаимодействия с пациентом.

Каждая из линий 32, 35 и 36 может заканчиваться в части 156 соединителя (упоминаемой в целом), приспособленной по размерам для зацепления внутри соответствующего порта 158 соединителя блока 22 запуска. Например, порт 158 соединителя может быть выполнен как часть корпуса 37 и может образовывать соединения по текучей среде с линией 32 выпуска, линией 36 подачи давления к пациенту, и/или вспомогательной линией 35 таким образом, что от оператора требуется только один этап для соединения (то есть введение части 156 соединителя в порт части 158 соединителя). Альтернативно, порт 158 соединителя может быть выполнен как неотъемлемая часть корпуса и/или коллектора. В любом случае, часть 156 соединителя может удерживать каждую из линий 32, 25 и 36 в установленном положении для обеспечения простого соединения по текучей среде с блоком 22 запуска. Дополнительно, часть 156 соединителя может содержать быстрорасцепляющий механизм для легкого, гарантированного присоединения/отсоединения части 156 к/от части 158 соединителя.

Часть 156 соединителя может дополнительно содержать идентификатор, хранящийся на любом типе носителя 160 данных, таком как электронная метка радиочастотной идентификации (RFID), который указывает возможность соединения с задающим блоком 22. С этой целью блок 22 запуска может дополнительно содержать устройство 162 для приема информации от носителя 160 данных, такого как считывающее устройство метки RFID, электрически подключенное к контроллеру 28. Носитель 160 данных может содержать дополнительную информацию, которая может быть передана на контроллер 28 через устройство 162. Например, носитель 160 данных может быть связан с конкретным, заранее заданным протоколом терапии и, таким образом, контроллер 28 может быть выполнен с возможностью работы по желательному протоколу терапии. Дополнительно, на носителе 160 данных может храниться другая информация, такая как информация о пациенте, информация о совместимости и т.д. Альтернативно, может быть использован любой другой тип средства связи, чтобы доставлять информацию, связанную с устройством 24 взаимодействия с пациентом, к задающему блоку 22. Одним из средств связи, которое может использоваться, является контактный последовательный интерфейс, такой как 1-Wire® Serial Memory Products, обеспечиваемый компанией Maxim Integrated Products, Inc., Саннивейл, штат Калифорния. В этом случае потенциальное взаимодействие радиочастотных сигналов можно исключить за счет прямого контакта между главным и подчиненным аппаратурным обеспечением, который создает интерфейс.

Независимо от этого, с помощью устройства 24 взаимодействия с пациентом по текучей среде, соединенного с линией 32 выпуска, и, когда обеспечивается, датчика 67 давления пациента (через линию 36 подачи давления к пациенту), человек, ухаживающий за больным, затем управляет блоком 22 запуска, чтобы обеспечивать дыхательную терапию пациенту. В этом отношении блок 22 запуска, как вариант, предлагает, по меньшей мере, шесть режимов работы, в том числе режим автоматической установки нуля, ударный режим, режим базовой линии отсчета, режим избыточного давления в дыхательных путях (PAP), режим продувки и режим распылителя. Каждый из этих режимов может быть осуществлен независимо от другого или два или более режимов могут действовать одновременно. Каждый режим работы ниже описан более подробно. Один или более режимов могут также осуществляться контроллером 28, как определено в заранее заданном протоколе, который может легко осуществляться человеком, ухаживающим за больным.

В качестве отправной точки, блок 22 запуска, как вариант, выполненный с возможностью установления по умолчанию электронных клапанов 40, 50, 70 и 102 в нормально "закрытое" состояние, при котором поток газа через соответствующий клапан 40, 50, 70 и 102 не проходит. Электронные клапаны 60 и 108 по умолчанию устанавливаются в нормально "открытое" состояние, в котором газ проходит через клапаны 60, 108. В частности, сторона 64 выпуска клапана 60 по текучей среде соединена со стороной 62 впуска и сторона 114 выпуска клапана 108 по текучей среде соединена со стороной 112 впуска. При включении электропитания системы 20 может начаться режим автоматической установки нуля, чтобы калибровать датчик 67 давления пациента. В режиме автоматической установки нуля электронный клапан 60 автоматической установки нуля закрыт, позволяя датчику 67 давления пациента считывать давление окружающей среды, поскольку датчик 67 давления пациента соединяется с окружающей средой через линию 68 выпуска. На основе считывания данных датчика 67 давления пациента могут быть сделаны регулировки, так что датчик 67 давления пациента регистрирует известное давление окружающей среды. Когда датчик 67 давления пациента отрегулирован, как желательно, электронный клапан 60 автоматической установки нуля открывается.

После получения команды от человека, ухаживающего за больным, (через интерфейс 140 пользователя), что желателен ударный режим, контроллер 28 управляет электронным клапаном 40, чтобы он быстро открывался и закрывался, таким способом передавая импульсы давления в газ, проходящий от линии 30 впуска к линии 32 выпуска. В этом отношении, электромеханическая структура электронного клапана 40 позволяет контроллеру 28 достигать точного управления по желаемому профилю импульса давления, который может основываться на данных считывания датчика 120 давления в коллекторе. Таким образом, импульсный поток газа, подаваемый к устройству 24 взаимодействия с пациентом, через линию 32 выпуска может иметь одну из многих различных частот и/или давлений, соответствующих оперативным возможностями электронного клапана 40. Если желательно, режим базовой линии отсчета может дополнить пульсирующий поток газа, чтобы поддерживать заполнение легкого. В качестве исходного пункта, различные частоты и давления оказывают различные действия на пациента. Например, было обнаружено, что частоты порядка 20 Гц снижают вязкость слизи, тогда как частоты в диапазоне 8-15 Гц соответствуют нормальному диапазону частоты биений ресничек эпителия и, таким образом, работают на мобилизацию секреции. Частоты в диапазоне 2-5 Гц, как оказалось, должны расширять легкие и доставлять кислород к альвеолам, а также стимулировать "миникашель" и отход слизи. Таким образом, в зависимости от желаемого терапевтического результата, человек, ухаживающий за больным, может (через интерфейс 140 пользователя), использовать желаемый протокол/частоту.

В некоторых случаях человек, ухаживающий за больным, знает о желаемом протоколе (например, с точки зрения давления и/или частоты) и может ввести желаемое значение(-я) в интерфейс 140 пользователя для последующего осуществления контроллером 28. В других вариантах осуществления контроллер 28 заранее программируется с одной или более потенциально применяемыми параметрами настройки протокола. Например, контроллер 28 может содержать запоминающее устройство, в котором хранится библиотека параметров настройки протоколов. Выбор протокола может основываться на нескольких факторах. В одном варианте осуществления, если используется средство считывания данных потока и/или средство спирометрии, выбор протокола может о