25 30 35 övergå till empirisk bedömning och därvid leda till behandling som år mindre än optimal, även av läkare som har goda avsikter. 25 30 35 move to empirical assessment and thereby lead to treatment that is less than optimal, even by doctors who have good intentions.
Med komplicering av förhållandena ytterligare bör ventilatorstöd vara individuellt anordnad för varje patients befintliga patofysiologi i stället ßr att man använder ett gencraliserat tillvägagångssätt ñr alla patienter med potentiellt olika ventilationsbehov. i Pragmatiskt kommer den totala effektiviteten av assisterad ventilation att fortsätta att i sista hand bero på mekaniska, tekniska och Üsiologiska faktorer, varvid förhållandet mellan kliniker, venti- lator och patient oundvikligen fortsätter att spela en nyckelroll. Således behövs teknologi som avmys- tifierar dessa komplexa växelverkningar och tillhandahåller lämplig information ßr att man skall kun- na ventilera patienter effektivt.With the complication of the conditions further, ventilator support should be individually arranged for each patient's existing pathophysiology instead of using a recalculated approach for all patients with potentially different ventilation needs. In pragmatic terms, the overall efficiency of assisted ventilation will continue to ultimately depend on mechanical, technical and biological factors, with the relationship between clinician, ventilator and patient inevitably continuing to play a key role. Thus, technology is needed that eliminates these complex interactions and provides appropriate information to be able to ventilate patients effectively.
Enligt det ovanstående förblir det önskvärt att tillhandahålla maximalt effektiva mekaniska ventila- tionsparametrar och att särskilt engagera kliniker för att tillföra lämpliga mängder och kvaliteter av ventila- torstöd till patienter, skräddarsydda ßr varje enskild patients särskilda ventilerade patofysiologi.According to the above, it remains desirable to provide maximally effective mechanical ventilation parameters and to specifically engage clinics to provide appropriate amounts and qualities of ventilator support to patients, tailored to each individual patient's specific ventilated pathophysiology.
SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN I en utföringsform presenteras en anordning för användning i reglerad mekanisk ventilering, innefattande organ för att variera inandningstiderna för en individ, organ för att bestämma åtminstone en eller flera sluttidalgaskoncentrationer där åtminstone ena sluttidalgaskoncentrationen är en koldioxidkoncentration som nämnda individ andas ut per andetag associerade med nämnda inandningstider, organ för att upprätta ett stabilt tillstånd med nämnda sluttidalkoldioxidkoncentzration medelst iterativ justering av individens inandningstid tills sluttidalkoldioxidkoncentrationen år väsentligen lika med individens kapillära koldioxid, och organ för att bestämma en optimal inandningstid baserat på en avvikelse från nämnda stabila tillstånd, varvid den optimala inandningstiden svarar mot när sluttidalkoldioxidkoncentrationen är väsentligen lika med individens kapillära koldioxid.SUMMARY OF THE INVENTION In one embodiment, an apparatus for use in controlled mechanical ventilation is presented, comprising means for varying the inhalation times of an individual, means for determining at least one or more final end gas concentrations where at least one end total gas concentration is one carbon dioxide concentration per second individual. with said inhalation times, means for establishing a steady state with said end time carbon dioxide concentration by iteratively adjusting the individual inhalation time until the end time carbon dioxide concentration is substantially equal to the individual capillary carbon dioxide, and means for determining an optimal inhalation time based on a deviation from said steady state. the inhalation time corresponds to when the end-time carbon dioxide concentration is substantially equal to the individual's capillary carbon dioxide.
KORT BESKRIVNING AV FLERA VYER I RITNINGARNA En klar uppfattning av ßrdelarna och särdragen som bildar arrangemang enligt uppfinningen samt av olika konstruktions- och driftaspekter hos typiska mekanismer som tillhandahålls av sådana arrange- mang kommer att fås med hänvisning till följande åskådliggörande, som exempel tjänande, representa- tiva och/eller icke-begränsande figurer som bildar en integral del av denna beskrivning, varvid lika siffror generellt anger samma element i de till ett flertal uppgående vyerna, vari Figur I visar en fi-amifiån tagen perspektivvy av ett medicinskt system i vilket ingår en ventila- tor, Figur 2 visar en bmckschema över en medicinskt system som finhanaahanef venriiarorstsd för en patient, Figur 3 visar ett blockschema över en ventilator som tillhandahåller ventilatorstöd för patienten, Figur 4 är ett flödesdiagram över patientens inandningstid (TI), utandningstid (TE) och naturliga utandningstid (T m) för ett enda andetag, särskilt under reglerad mekanisk ventilering (CMV), Figur 5 visar ett flödesschema över ett förenklat arrangemang ñr inställning av patientens ut- andningstid (T E) baserat på patientens naturliga exhaleringstid (T mi), Figur 6 visar ett flödesschema över ett förenklat arrangemang för inställning av patientens ut-_ andningstid (T E) baserat på när patientens naturliga exhaleringsflöde upphör, i 10 15 20 25 30 35 40 533 388 Figur 7 visar ett flödesschema över ett förenklat arrangemang för inställning av patientens ut- andningstid (TE) baserat på när patientens tidalvolym har upphört, Figur 8 visar en svarskurva över patientens avgivna inandningstid (dTl) och COz-nivåer (F fflCOz) vid utandning, Figur 9 visar den i figur 8 åskådliggjorda svarskurvan för den avgivna inandningstiden (dTl) och visar grafiskt ett arrangemang för att identifiera patientens optimala inandningstid (T LOmMAL) och Figur 10 visar en svarskurva över patientens avgivna inandningstid (dTl) och VCOz-nivåer vid , utandning.BRIEF DESCRIPTION OF SEVERAL VIEWS IN THE DRAWINGS A clear understanding of the features and characteristics that form arrangements according to the invention and of various design and operating aspects of typical mechanisms provided by such arrangements will be obtained by reference to the following illustrations, by way of example, represent tive and / or non-limiting figures which form an integral part of this description, where like numerals generally indicate the same elements in the views arising in a number, wherein Figure I shows an vy- ami fi taken perspective view of a medical system which includes a ventilator, Figure 2 shows a block diagram of a medical system that is ventilated for a patient, Figure 3 shows a block diagram of a ventilator that provides ventilator support for the patient, Figure 4 is a flow chart of the patient's inhalation time (TI), exhalation time (TE). ) and natural exhalation time (T m) for a single breath, especially during controlled mechanical Ventilation (CMV), Figure 5 shows a fate diagram of a simplified arrangement setting of the patient's exhalation time (TE) based on the patient's natural exhalation time (T mi), Figure 6 shows a fate diagram of a simplified arrangement for setting the patient's exhalation time. breathing time (TE) based on when the patient's natural exhalation fl ceases, in Figure 15 shows a fl fate chart of a simplified arrangement for setting the patient's exhalation time (TE) based on when the patient's tidal volume has ceased, Figure 7 Figure 8 shows a response curve of the patient's delivered inhalation time (dT1) and COz levels (F f flCO2) on exhalation. T LOmMAL) and Figure 10 shows a response curve over the patient's delivered inhalation time (dT1) and VCOz levels at exhalation.
DETALJBEsKRnfNmG Av OLIKA FÖREDRAGNA UrFöRINGsFoRnmR Med hänvisning nu till figurerna och särskilt till figurerna 1-3 är ett medicinskt system 10 visat ßr att mekanisk ventilera en patient 12. Närmare bestämt inkluderar en narkosapparat 14 en ventilator 16 som har lämpliga förbindningar 18, 20 ßr anslutning till en inandningsgren 22 och en utandningsgren 24 i en andningskrets 26 som leder till patienten 12. Såsom kommer att förklaras mera i det följande samverkar ventilatorn 16 och andningskretsen 26 ßr att tillhandahålla andningsgaser till patienten 12 via inandningsgrenen 22 och för att ta emot gaser som patienten 12 andas ut via utandningsgrenen 24.DETAILED DESCRIPTION OF VARIOUS PREFERRED EMBODIMENTS Referring now to the figures and in particular to Figures 1-3, a medical system 10 is shown for mechanically ventilating a patient 12. More specifically, an anesthetic device 14 includes a ventilator 16 having suitable connections 18 for connections. an inhalation branch 22 and an exhalation branch 24 in a respiratory circuit 26 leading to the patient 12. As will be explained in more detail below, the ventilator 16 and the respiratory circuit 26 ßr cooperate to supply respiratory gases to the patient 12 via the inhalation branch 22 and to receive gases as the patient 12 exhale via the exhalation branch 24.
Om så önskas kan ventilatom 16 också vara ßrsedd med en påse 28 för manuell behandling av patienten 12. Närmare bestämt kan påsen 28 fyllas med andningsgaser och klämmas ihop manuellt av en kliniker (inte visad) för att avge lämpliga andningsgaser till patienten 12. Användning av påse 28 eller ”påsbehandling av patienten” erfordras ofla och/eller föredras av klinikema eftersom det kan göra det möjligt för dem att manuellt och/eller omedelbart kontrollera avgivning av andningsga- serna till patienten 12. Det är lika viktigt att klinikem kan avkänna förhållanden i patientens 12 and- ning och/eller lungor 30 på grundval av hur påsen 28 känns och sedan utföra anpassning till detta.If desired, the ventilator 16 may also be provided with a bag 28 for manually treating the patient 12. More specifically, the bag 28 may be filled with breathing gases and manually squeezed by a clinician (not shown) to deliver appropriate breathing gases to the patient 12. Use of bag 28 or “bag treatment of the patient” is required o / a and / or preferred by the clinics as it may enable them to manually and / or immediately control the delivery of the respiratory gases to the patient 12. It is equally important that the clinician can detect conditions in the patient's 12 breathing and / or lungs 30 based on how the bag 28 feels and then performing adaptation thereto.
Ehuru det kan vara svårt att noggrant få fram denna återkoppling då patienten 12 ventileras mekaniskt med användning av ventilatom 16 kan det också trötta ut klinikern om vederbörande tvingas använda en påse i anslutning till patienten 12 under alltför lång tid.VVenti1atorn 16 kan således också utgöra en vippa 32 för att omkoppla och/eller växla mellan manuell och automatisk ventilering.Although it can be difficult to accurately obtain this feedback when the patient 12 is mechanically ventilated using the ventilator 16, it can also exhaust the clinician if he is forced to use a bag adjacent to the patient 12 for too long. The ventilator 16 can thus also be a rocker 32 to switch and / or switch between manual and automatic ventilation.
Under alla förhållanden kan ventilatom 16 också ta emot insignaler från sensorer 34 som sam- verkar med patienten 12 och/eller ventilatorn 16 vid en behandlingsterminal 36 ßr efterföljande be- handling av dessa signaler, vilka kan visas på en monitor 38 som kan tillhandahållas av det medicinska systemet 10 och/eller liknande. Representativa data som tas emot från sensorerna 34 kan Lex. inklude- ra inandningstid (TI), utandningstid (T E), tid för forceradinhalering (Tmfl), andningstakter (f), ßrhål- landen I:E, utandningstryck vid den positiva änden (PEEP), bråkdel inandat syre (Fl 02), bråkdel utan- dat syre (F E02), flöde (F) andningsgas, tidalvolymer (V T), temperaturer (T), luftvâgsuyck (Pm), mätt- nadsnivåer för syre i artärblod (S,O2), blodtrycksinforrnation (BP), pulstakter (PR), pulsoximetrinivåer (SPOZ), COz-nivåer i utandningen (F 31002), koncentration av inandat inhalationsbedövningsmedel (Cl- medel), koncentration av utandat inhalationsbedövningsmedel (CE-medel), partialtryck av syre i artär- blod (E02), partialtryck av koldioxid i artärer (P,CO2) och liknande.In any case, the fan 16 may also receive input signals from sensors 34 cooperating with the patient 12 and / or the fan 16 at a treatment terminal 36 or subsequent processing of these signals, which may be displayed on a monitor 38 which may be provided by the medical system 10 and / or the like. Representative data received from the sensors 34 can Lex. include inhalation time (TI), exhalation time (TE), time for forced inhalation (Tm fl), respiration rates (f), ßrhalations I: E, exhalation pressure at the positive end (PEEP), fraction inhaled oxygen (Fl 02), fraction excreted oxygen (F E02), flow (F) respiratory gas, tidal volumes (VT), temperatures (T), airway pressure (Pm), saturation levels of oxygen in arterial blood (S, O2), blood pressure information (BP), heart rate ( PR), pulse oximetry levels (SPOZ), CO 2 levels in exhalation (F 31002), concentration of inhaled inhaled anesthetic (Cl agent), concentration of exhaled inhaled anesthetic (CE agent), partial pressure of oxygen in arterial blood (E02), partial pressure of carbon dioxide in arteries (P, CO2) and the like.
Med hänvisning nu närmare till figur 2 tillhandahåller ventilatorn 16 andningsgaser för patien- ten 12 via andningskretsen 26. Andningskretsen 26 innehåller således vanligen den ovannämnda in- andningsgrenen 22 resp utandningsgrenen 24. Den enda änden på vardera av inandningsgrenen 22 och utandningsgrenen 24 är vanligen kopplad till ventilatorn 16 under det att deras andra ändar vanligen är kopplade till en Y-anslutning 40, som sedan kan anslutas till patienten 12 genom en patientgren 42 10 15 20 25 30 35 40 533 388 som också kan inkludera en anslutning 43 för att säkerställa patientens 12 lufivägar till andningskret- sen 26 och/eller hindra att gas läcker ut ürifrån.Referring now more closely to Figure 2, the ventilator 16 provides breathing gases to the patient 12 via the respiratory circuit 26. Thus, the respiratory circuit 26 usually includes the above-mentioned inhalation branch 22 and the exhalation branch 24, respectively. the fan 16 while their other ends are usually connected to a Y-connection 40, which can then be connected to the patient 12 through a patient branch 42 10 15 20 25 30 35 40 533 388 which can also include a connection 43 to secure the patient 12 lu fi routes to the respiratory circuit 26 and / or prevent gas from leaking from above.
Med hänvisning nu närmare till figur 3 kan ventilatom 16 också inkludera elektroniska styrkret- sar 44 och/eller trycklufikretsar 46. Närmare bestämt tillhandahåller skilda tryckluftelement i tryck- luitkretsarna 46 andningsgaser till patientens 12 lungor 30 genom inandningsgrenen 22 i andningskret- sen 26 under inandning. Efter utandning utmatas andningsgaserna från patientens 12 lungor 30 och in i utandningsgrenen 24 i andningskretsen 26. Detta ßrlopp kan upprepat aktiveras av de elektroniska styrkretsarna 44 och/eller tryckluftkretsarna 46 i ventilatom 16 som kan upprätta skilda styrparametrar, såsom antalet andetag per minut, som skall ges till patienten 12, tidalvolymer (VT), maximitryck, etc, som kan karaktärisera den mekaniska ventilationen som förs till patienten 12 av ventilatom 16. Venti- latorn 16 kan som sådan vara mikroprocessorbaserad och drivas i anslutning till ett lämpligt minne fór att reglera utbytena av lunggas i andningskretsen 26 som är ansluten till och mellan patienten 12 och ventilatom 16. Ännu mera närmare bestämt omfattar de skilda tryckluftelementen i trycklufikretsen 46 vanli- gen en källa (inte visad) för tryckgas som kan arbeta genom ett gaskoncentrationsdelsystem (inte visat) för att tillhandahålla andningsgasema till patientens 12 lungor 30. Denna trycklufikrets 46 kan föra andningsgaserna direkt till patientens 12 lungor 30 såsom är typiskt i en tillämpning med kronisk och/eller kritisk vård, eller annars kan den tillhandahålla en drivgas för hoptryclming av en bälg 48 (se figur 1) som innehåller andningsgaser och som i sin tur kan förse patientens 12 lungor 30 med and- ningsgasema såsom är typiskt i en tillämpning med bedövning. I båda fallen passerar andningsgaserna upprepat från inandningsgrenen 22 till Y-anslutningen 40 och till patienten 12 och därefter tillbaka till ventilatom 16 via Y-anslutningen 40 och utandningsgrenen 24.Referring now more closely to Figure 3, the fan 16 may also include electronic control circuits 44 and / or compressed air circuits 46. More specifically, various compressed air elements in the compressed air circuits 46 provide breathing gases to the patient's 12 lungs 30 through the inhalation branch 22 of the respiratory circuit 26 during inhalation. After exhalation, the respiratory gases are discharged from the patient's 12 lungs 30 and into the exhalation branch 24 of the respiratory circuit 26. This flow can be repeatedly activated by the electronic control circuits 44 and / or the compressed air circuits 46 in the ventilator 16 which can establish different control parameters, such as number of breaths per minute. given to the patient 12, tidal volumes (VT), maximum pressure, etc., which can characterize the mechanical ventilation supplied to the patient 12 by the fan 16. As such, the fan 16 may be microprocessor-based and operated in conjunction with a suitable memory to control the yields. of lung gas in the respiratory circuit 26 connected to and between the patient 12 and the ventilator 16. More specifically, the various compressed air elements in the compressed air circuit 46 usually comprise a source (not shown) of compressed gas which can operate through a gas concentration subsystem (not shown) for to supply the breathing gases to the patient's 12 lungs 30. This pressure loop circuit 46 can carry the respiratory gases directly to the patient's 12 lungs 30 as is typical in a chronic and / or critical care application, or else it may provide a propellant for compressing a bellows 48 (see Figure 1) which contains respiratory gases and which in turn may supply the patient's 12 lungs 30 with the respiratory gases as is typical in an anesthetic application. In both cases, the breathing gases repeatedly pass from the inhalation branch 22 to the Y-connection 40 and to the patient 12 and then back to the ventilator 16 via the Y-connection 40 and the exhalation branch 24.
I den i figur 3 visade utföringsformen kan en eller flera av sensorerna 34 som är placerade i andningskretsen 26 också mata återkopplingssignaler tillbaka till den elektroniska styrkretsen 44 í ventilatom 16, speciellt via en återkopplingsslinga 52. Närmare bestämt skulle en signal i återkopp- lingsslingan 52 exempelvis kunna vara proportionell mot gasflöden och/eller luftvägsüyck i patient- grenen 42 som leder till patientens 12 lungor 30. Koncentrationen av gas som har andats in resp andats ut (såsom exempelvis syrgas 02, koldioxid C02, lustgas N20 samt bedövningsmedel för inandning), strömningstakter (inkluderande exempelvis spirometri) och gastrycknivåer, etc, är också representativa återkopplingssignaler som skulle kunna inñngas av sensorema 34, liksom är fallet med tidsperiodema mellan när ventilatorn 16 låter patienten 12 andas in resp andas ut samt då patientens 12 naturliga in- andnings- och utandníngsflöden upphör.In the embodiment shown in Figure 3, one or more of the sensors 34 located in the breathing circuit 26 may also supply feedback signals back to the electronic control circuit 44 in the fan 16, in particular via a feedback loop 52. More specifically, a signal in the feedback loop 52 would e.g. be proportional to gas fl fate and / or respiratory failure in the patient branch 42 leading to the patient's 12 lungs 30. The concentration of gas that has been inhaled or exhaled (such as oxygen 02, carbon dioxide C02, nitrous oxide N20 and inhalants for inhalation), flow rates (including, for example, spirometry) and gas pressure levels, etc., are also representative feedback signals that could be received by the sensors 34, as is the case with the time periods between when the ventilator 16 allows the patient 12 to inhale or exhale and when the patient's 12 natural inhalation and exhalation fates ceases.
Således kan ventilatorns 16 elektroniska styrkrets 44 också styra visning av numerisk och/eller grafisk information fiån andnjngskretsen 26 på det medicinska systemets 10 'monitor 38 (se figur 1) samt andra patient- 12 och/elleri systemparanretrar 10 fi-ån andra sensorer 34 och/eller behandlings- terminalen 36 (se figur 1). I andra uttöringsformer kan skilda komponenter också vara integrerade och/eller åtskilda alltefter behov och/eller alltefter önskan.Thus, the electronic control circuit 44 of the ventilator 16 may also control the display of numerical and / or graphical information from the breathing circuit 26 on the medical system 10 'monitor 38 (see Figure 1) and other patient 12 and / or system display 10s from other sensors 34 and / or the treatment terminal 36 (see Figure 1). In other embodiments, different components may also be integrated and / or separated as needed and / or as desired.
Medelst metoder som är kända inom tekniken kan den elektroniska styrkretsen 44 också koordi- nera och/eller styra bla. exempelvis andra ventilatorinställningssignaler 54, ventilatorstyrsignaler 56 och/eller ett behandlingsdelsystem 58, såsom för att ta emot och behandla signaler, såsom från senso- rerna 34, visa signaler för monitorn 38 och/eller liknande, larm 60 och/eller en operatöranslutning 62 som kan inkludera en eller flera ingångsanordningar 64, etc, allt i beroende av när de behövs och/eller önskas och på lämpligt sätt hopkopplade (t.ex. se figur 2). Dessa komponenter är visade frmktionsmäs- sigt för tydlighets skull, varvid dock skilda delar också kan vara integrerade och/eller isärförda alltefter 10 15 20 25 30 35 40 533 388 behov och/eller alltefter önskan. För ytterligare förbättrad klarhet skall andra funktionella komponen- ter också väl förstås men är inte visade - t.ex. en eller flera spånningskållor ßr det medicinska syste- met 10 och/eller narkosapparaten 14 och/eller ventilatom 16, etc (inte visade).By means of methods known in the art, the electronic control circuit 44 can also coordinate and / or control, among other things. for example other fan setting signals 54, fan control signals 56 and / or a processing subsystem 58, such as for receiving and processing signals, such as from the sensors 34, display signals for the monitor 38 and / or the like, alarm 60 and / or an operator connection 62 which may include one or more of your input devices 64, etc., all depending on when they are needed and / or desired and connected in an appropriate manner (eg see Figure 2). These components are shown in terms of design for the sake of clarity, however, different parts can also be integrated and / or disassembled according to needs and / or as desired. For further improved clarity, other functional components must also be well understood but are not shown - e.g. one or fl your voltage sources ßr the medical system 10 and / or the anesthesia machine 14 and / or the ventilator 16, etc (not shown).
Mot denna bakgrund upprättar nu arrangemangen enligt uppfinningen ventileringsparametrar enligt patientfysiologl. Dessa arrangemang, som nu kommer att beskrivas, gör det möjligt ñr kliniker att reglera patientventileringsparametrar i hela patientens 12 andníngscykel o :h gör det möjligt ßr ventileringsbehandlingar att optimeras individuellt för patienter 12 som är utsatta ñr tryckreglerad mekanisk ventilering (CMV).Against this background, the arrangements according to the invention now establish ventilation parameters according to patient physiologist. These arrangements, which will now be described, enable clinicians to regulate patient ventilation parameters throughout the patient's 12 breathing cycle and enable ventilation therapies to be individually optimized for patients 12 exposed to pressure controlled mechanical ventilation (CMV).
För att underlätta den nu följande diskussionen hänvisas till de följande generaliserade och/eller representativa íbrklaringarna och/eller definitionerna: 1. T. är ínandningstiden.To facilitate the following discussion, reference is made to the following generalized and / or representative explanations and / or definitions: 1. T. is the time of inhalation.
Närmare bestämt är T; omfattningen av tid, mätt i sekunder, inställd på ventilatorn 16 av klinikem och sträckande sig ifrån början på patientens 12 inandning till början på patientens 12 utandning. Således är T; patientens 12 inandningstid.More specifically, T is; the amount of time, measured in seconds, set on the ventilator 16 by the clinician and extending from the beginning of the patient's 12 inhalation to the beginning of the patient's 12 exhalation. Thus, T; patient's 12 inhalation time.
Inandningstiden T | kan brytas ned ytterligare till en inställd inandningstid sTl, en avgiven in- andningstid dT; och en uppmätt inandningstid mTI. Närmare bestämt är den inställda inandningstiden sTl omfattningen av tid som klinikern inställer på ventilatorn 16 för att avge gaser till patienten 12 under inandning, under det att den avgivna inandningstiden dT; är tiden som gaser verkligen tillåts avges till patienten 12 från ventilatorn 16 under inandning. På likartat sätt är den uppmätta inandnings- tiden mT, omfattningen av tid under vilken ventilatorn 16 utßr mätning ßr att låta gaser avges till patienten 12 under inandning. I idealfallet är den inställda inandningstiden STI, den avgivna inand- ningstiden dTI, och den uppmätta inandningstiden mT; lika eller i stort sett lika. Om emellertid klini- kern eller ventilatorn 16 letar efter en optimal inanduingstid T; såsom kommer att anges närmare ned- an, kan var och en av dessa inandningstíder T; vara olika eller något olika. Exempelvis kan klinikern och/eller ventilatorn 16 ha upprättat en inställd inandningstid sT;, men den avgivna inandningstiden i dT; kan ändå avvika därifrån under förloppet då man letar efier exempelvis patientens 12 tid TINH för forcerad inhalering. 2. TE är utandningstiden.Inhalation time T | can be further degraded to a set inhalation time sT1, a given inhalation time dT; and a measured inhalation time mTI. More specifically, the set inhalation time sT1 is the amount of time the clinician sets on the ventilator 16 to deliver gases to the patient 12 during inhalation, while the delivered inhalation time dT; is the time that gases are actually allowed to be delivered to the patient 12 from the ventilator 16 during inhalation. Similarly, the measured inhalation time is mT, the amount of time during which the ventilator 16 measures to allow gases to be delivered to the patient 12 during inhalation. Ideally, the set inhalation time is STI, the delivered inhalation time dTI, and the measured inhalation time mT; equal or largely equal. However, if the clinician or ventilator 16 is looking for an optimal inhalation time T; as will be explained in more detail below, each of these inhalation times T; be different or slightly different. For example, the clinician and / or ventilator 16 may have established a set inhalation time sT ;, but the delivered inhalation time in dT; can still deviate from it during the process when looking for, for example, the patient's 12 time TINH for forced inhalation. 2. TE is the exhalation time.
Närmare bestämt är TE omfattningen av tid, mätt i sekunder, som ställs in på ventilatom 16 av klini- kem och som varar från början på patientens 12 utandning till början av patientens 12 inandning. Så- ledes är TE patientens 12 utandningstid.More specifically, TE is the amount of time, measured in seconds, which is set on the ventilator 16 by the clinician and which lasts from the beginning of the patient's 12 exhalation to the beginning of the patient's 12 exhalation. Thus, TE is the patient's 12 exhalation time.
Liksom inandningstiderna T; kan utandningstiderna TE också brytas ned ytterligare till en in- ställd utandningstid sTE, en avgiven utandningstid dT; och en uppmätt utandníngstíd mTE. Närmare bestämt är den inställda utandningstiden sTE tidsomfattningen som klinikern inställer på ventilatorn 16 för att låta patienten 12 andas ut gaser under utandningen medan den avgivna utandníngstiden dTE är tidsomfattningen som gaser får andas ut av patienten 12 under utandningen. På likartat sätt är den uppmätta utandningstiden mTE tidsomfattningen som ventilatom 16 mäter för att ha låtit patienten 12 andas ut gaser under utandningen. I idealfallet är den inställda utandningstiden sTE, den avgivna ut- andningstiden dTE och den uppmätta avgivningstiden mTE lika elleri stort sett lika. Om emellertid klinikern eller ventilatorn 16 letar efter en optimal utandningstid TEOPHMAL såsom kommer att anges närmare nedan kan var och en av dessa utandningstider IE vara olika eller något olika. Exempelvis kan klinikern och/eller ventilatom 16 ha upprättat en inställd utandníngstid sTE men ändå kan den avgivna 10 15 20 25 30 35 40 '533 388 utandningstiden dTE avvika därifirån under förfarandet med att leta exempelvis efter patientens 12 na- turliga utandningstid TEXH. 3. Fbrhållandena I:E är förhållanden mellan T; och TE.Like inhalation times T; the exhalation times TE can also be further broken down to a set exhalation time sTE, a given exhalation time dT; and a measured exhalation time mTE. More specifically, the set exhalation time sTE is the amount of time that the clinician sets on the ventilator 16 to allow the patient 12 to exhale gases during the exhalation while the delivered exhalation time dTE is the amount of time that gases are exhaled by the patient 12 during the exhalation. Similarly, the measured exhalation time mTE is the amount of time that the ventilator 16 measures to have allowed the patient 12 to exhale gases during exhalation. Ideally, the set exhalation time sTE, the emitted exhalation time dTE and the measured emission time mTE are equal or substantially equal. However, if the clinician or ventilator 16 is looking for an optimal exhalation time TEOPHMAL as will be explained in more detail below, each of these exhalation times IE may be different or slightly different. For example, the clinician and / or ventilator 16 may have established a set exhalation time sTE, but still the delivered exhalation time dTE may deviate therefrom during the procedure of looking, for example, for the patient's 12 natural exhalation time TEXH. The ratios I: E are ratios between T; and TE.
Närmare bestämt uppmäter lzE-ßrhållanden inandningstider delade med ut: mdningstider - dvs TJTE, som vanligen uttrycks som ett förhållande. Vanliga förhållanden I:E är 1:2, vilket innebär att patienter 12 kan andas in under en viss tid (x) och sedan andas ut under dubbelt så lång tid (2x). Eftersom emel- lertid en del patienter 12 har hindrande patologier (Lex. kronisk hindrande lungsjukdom (COPD)) och/eller långsammare utandning, vilket medför att klinikern måste inställa längre utandningstider TE, kan förhållandena I:E också inställas till förhållanden närmare 1:3 och/eller 1:4, särskilt ßr att ge den erforderliga utandningstiden TE ñr att en given patient 12 skall utandas helt och hållet, ehuru ßrhål- landen I:E från 1:8 och 2:1 inte heller är ovanliga, då vanliga ventilatorer 16 har graderingar på 0,5 däremellan. 4. TEXH är naturlig exlmleringstid.More specifically, lzE ratios measure inhalation times divided by exhalation times - ie TJTE, which is usually expressed as a ratio. Common ratios I: E are 1: 2, which means that patients 12 can inhale for a certain time (x) and then exhale for twice as long (2x). However, since some patients 12 have obstructive pathologies (Lex. Chronic obstructive pulmonary disease (COPD)) and / or slower exhalation, which means that the clinician must set longer exhalation times TE, the ratios I: E can also be set to ratios closer to 1: 3 and / or 1: 4, in particular to give the required exhalation time TE is that a given patient 12 should be exhaled completely, although the I: E ratios of 1: 8 and 2: 1 are also not uncommon, as ordinary ventilators 16 has ratings of 0.5 in between. 4. TEXH is natural elimination time.
Närmare bestämt är TEXH tidsomfattningen, mätt i sekunder, som erfordras för att patientens 12 natur- liga exhaleringsflöde skall upphöra. Således är TEXH patientens 12 naturliga exhaleringstid.More specifically, TEXH is the amount of time, measured in seconds, required for the patient's 12 natural exhalation fl to cease. Thus, TEXH is the patient's natural natural exhalation time.
Ofta är patientens 12 utandningstid TE inte är lika med patientens 12 naturliga exhaleringstid Tm; - dvs dvs patientens 12 utandningstid TE, som är inställd av klinikern på ventilatorn 16, samman- faller ofta inte med patientens 12 naturliga exhaleringstid TEXE. I enlighet med många felinställningar på många ventilatorer 16 inställs dessutom andningstakter f (se nedan) vanligen mellan 6-10 ande- tag/minut, varjämte förhållanden I:E vanligen inställs till 1:2, vilket resulterar i att många kliniker inställer utandningstider TE mellan 4,0 och 6,6 sektmder i motsats till typiska naturliga exhaleringsti- der TEXH som är mindre än eller lika med ca 0,8-l,5 sekunder. Flera av arrangemangen enligt uppfin- ningen inställer å andra sidan patientens 12 utandningstider TE approximativt lika med patientens 12 naturliga exhaleringstider 'FEXH (dvs 2 * TEXE 2 TE 2 TEXH).Often, the patient's 12 exhalation time TE is not equal to the patient's 12 natural exhalation time Tm; - ie the patient's 12 exhalation time TE, which is set by the clinician on the ventilator 16, often does not coincide with the patient's 12 natural exhalation time TEXE. In addition, in accordance with many misalignments on many fans 16, respiration rates f (see below) are usually set between 6-10 breaths / minute, and ratios I: E are usually set to 1: 2, resulting in many clinics setting respiration times TE between 4.0 and 6.6 sects in contrast to typical natural exhalation times TEXH which is less than or equal to about 0.8 -1.5 seconds. On the other hand, several of the arrangements according to the invention set the patient's 12 exhalation times TE approximately equal to the patient's 12 natural exhalation times' FEXH (ie 2 * TEXE 2 TE 2 TEXH).
Om klinikem eller ventilatorn 16 inställer patientens 12 utandningstid TE mindre än eller lika med patientens 12 naturliga exhaleringstid TEXH kan tiden bli otillräcklig fór att patienten 12 att få ut gaserna som finns i patientens 12 lungor 30. Detta kan resultera i stapling av andetag i patientens 12 lungor 30, (dvs s.k. ”andetagsstaplingL varigenom patientens 12 lungtryclc oavsiktligt och/eller omed- vetet ökas. Således inställer flera av arrangemangen enligt uppfinningen patientens 12 utandningstid TE approximativt lika med patientens 12 naturliga utandningstid TEEEH, företrädesvis med patientens 12 utandningstid TE inställd till längre än eller lika med patientens 12 naturliga exhaleringstid TEXH. 5. PEEP är positivt slntutandningstryck.If the clinician or ventilator 16 sets the patient's exhalation time TE less than or equal to the patient's 12 natural exhalation time TEXH, the time may be insufficient for the patient 12 to exhale the gases present in the patient's 12 lungs 30. This may result in stacking of breath in the patient's 12 lungs 30, (ie so-called “respiratory stacking” whereby the patient's 12 lung pressure is inadvertently and / or unknowingly increased. than or equal to the patient's 12 natural exhalation time TEXH 5. PEEP is positive airway pressure.
Närmare bestämt är PEEP patientens 12 positiva slututandningstryck som ofia mäts i em H20. PEEP är således tryckomfattrringen i patientens 12 lungor 30 vid slutet av patientens 12 utandningstid TE styrd av ventilatorn 16.More specifically, the PEEP is the patient's 12 positive final exhalation pressures, which are measured in H20. Thus, PEEP is the pressure distribution ring in the patient's 12 lungs 30 at the end of the patient's 12 exhalation time TE controlled by the ventilator 16.
Liksom inandningstiderna T, och utandningstiderna TE kan det positiva slututandningstrycket PEEP också brytas ned ytterligare till ett inställt positivt slututandningstryck sPEEP, ett uppmätt posi- tivt slututandningstryck mPEEP och ett avgivet positivt slututandningstryck dPEEP. Närmare bestämt är det inställda positiva slututandningstrycket sPEEP omfattningen av tryck som klinikern inställer på ventilatorn 16 ñr patienten 12 under det att det uppmätta positiva slututandningstrycket mPEEP är omfattningen av tryck i patientens 12 lungor 30 vid slutet av patientens 12 utandningstid TE. På likar- 10 15 20 25 30 35 40 533 383 tat sätt är det avgivna positiva slututrnatningstrycket dPEEP omfattningen av tryck som avges av ven- tilatorn till patienten 12. Det inställda positiva slututandningstrycket sPEEP, uppmätta positiva slutut- andningstrycket mPEEP och avgivna positiva slututandningstrycket dPEEP är vanligen lika eller näs- tan lika. Emellertid kan det uppmätta positiva slututandningstrycket mPEEP vara större än det inställ- da positiva slututandningstxycket sPEEP när exempelvis andetagsstaplíng inträffar. 6. F10; är en bråkdel av ínandad syrgas.Like the inhalation times T, and the exhalation times TE, the positive final exhalation pressure PEEP can also be further degraded to a set positive final exhalation pressure sPEEP, a measured positive final exhalation pressure mPEEP and a given positive final exhalation pressure dPEEP. More specifically, the set positive final exhalation pressure sPEEP is the extent of pressure that the clinician sets on the ventilator 16 in patient 12, while the measured positive final exhalation pressure mPEEP is the extent of pressure in patient 12's lungs 30 at the end of patient 12 exhalation time TE. Similarly, the delivered positive final exhalation pressure dPEEP is the range of pressure delivered by the ventilator to the patient 12. The set positive final exhalation pressure sPEEP, measured positive final exhalation pressure mPEEP, and emitted positive final exhalation pressure dPEEP are usually the same or almost the same. However, the measured positive final exhalation pressure mPEEP may be greater than the set positive final exhalation pressure sPEEP when, for example, respiratory stacking occurs. 6. F10; is a fraction of inhaled oxygen.
Närmare bestämt är F10; koncentrationen av syrgas i patientens 12 inandníngsgas, ofia uttryckt som en bråkdel eller procentuell del. Således är FIO; patientens 12 bråkdel av syrgas som andas in. 7. F50; är en bråkdel av utandad syrgas.More specifically, F10; the concentration of oxygen in the patient's 12 inhalation gas, o fi a expressed as a fraction or percentage. Thus, FIO; the patient's 12 fraction of inhaled oxygen. 7. F50; is a fraction of exhaled oxygen.
Närmare bestämt är F50; koncentrationen av syrgas i patientens 12 utandningsgas, ofta uttryckt som en bråkdel eller procentuell del. Således är FEO; patientens 12 bråkdel av syrgas som utandas. 8. f är andningstakten.More specifically, F50; the concentration of oxygen in the patient's exhaled gas, often expressed as a fraction or percentage. Thus, FEO; the patient's 12 fraction of exhaled oxygen. 8. f is the rate of respiration.
Närmare bestämt är f patientens 12 andningstakt mätt i andetag/minut och inställd på ventilatorn 16 av klinikern. 9. VT är tidalvolymen.More specifically, the patient's 12 breathing rate is measured in breaths / minute and set on the ventilator 16 by the clinician. 9. VT is the tidal volume.
Närmare bestämt är VT den totala volymen av gaser, mätt i millimeter, avgivna till patientens 12 lungor 30 under inandningen. Således är VT patientens 12 tidalvolym.More specifically, VT is the total volume of gases, measured in millimeters, delivered to the patient's 12 lungs during inhalation. Thus, VT is the patient's 12 tidal volume.
Liksom inandningstiderna T, och utandningstidema TE kan tidalvolymema V1» också brytas ned ytterligare till en inställd tidalvolym SVT, en avgiven tidalvolym dVT och en uppmätt tidalvolym mVT.Like the inhalation times T, and the exhalation times TE, the tidal volumes V1 »can also be further degraded to a set tidal volume SVT, a given tidal volume dVT and a measured tidal volume mVT.
Närmare bestämt är den inställda tidalvolymen sV-f volymen av gaser som klinikern ställer in på venti- latorn 16 för avgivníng av gaser till patienten 12 under inandningen medan den avgivna tidalvolymen dVT är volymen av gaser som i verkligheten avges till patienten 12 från ventilatorn 16 under inand- ningen. På likartat sätt är den uppmätta tidalvolymen mVT volymen av gaser som ventilatom 16 mäter ßr att ha avgivit gaser till patienten 12 under inandning. I idealfallet är den tidalvolymen sVT, den avgivna tidalvolymen dVT och den uppmätta tidalvolymen mV-f lika eller i stort sett lika. Om emellertid klinikem eller ventilatorn 16 letar eñer en inställd optimal tidalvolym sV-f, såsom är närma- re behandlat nedan, kan var och en av dessa inställda tidalvolymer sVT vara olika eller något olika. 10. FETCO; är sluttídalkoldíoxíd CO, Närmare befimt är FETCO; koncentrationen av koldioxid CO; i patientens 12 utandade gas, ofta ut- tryckt som en bråkdel eller procentuell del. Således är FHCO; mängden koldioxid C02 som har andats ut av patienten 12 vid slutet av ett givet andetag. 11. VCO, är volymen av koldioxid CO; per andetag.More specifically, the set tidal volume sV-f is the volume of gases that the clinician sets on the ventilator 16 for delivering gases to the patient 12 during inhalation, while the delivered tidal volume dVT is the volume of gases actually delivered to the patient 12 from the ventilator 16 during inhalations. Similarly, the measured tidal volume mVT is the volume of gases that the ventilator 16 measures to have delivered gases to the patient 12 during inhalation. Ideally, the tidal volume sVT, the emitted tidal volume dVT, and the measured tidal volume mV-f are equal or substantially equal. However, if the clinician or ventilator 16 is looking for a set optimal tidal volume sV-f, as discussed in more detail below, each of these set tidal volumes sVT may be different or slightly different. 10. FETCO; is the terminal carbon dioxide CO, More specifically FETCO; the concentration of carbon dioxide CO; in the patient's 12 exhaled gas, often expressed as a fraction or percentage. Thus, FHCO; the amount of carbon dioxide CO 2 exhaled by the patient 12 at the end of a given breath. 11. VCO, is the volume of carbon dioxide CO; per breath.
Närmare bestämt är VCO; volymen av koldioxid C02 som patienten 12 andas ut i ett enda andetag.More specifically, VCO; the volume of carbon dioxide CO2 that patient 12 exhales in a single breath.
Således är VCO, patientens 12 volym av C02 som vederbörande andas ut per andetag.Thus, VCO is the patient's 12 volume of CO 2 that he or she exhales per breath.
Kliniker börjar vanligen ventilering genom att välja en initial inställd tidalvolym SVT, andnings- takt f och ett förhållande lzE. Andningstakten f och förhållandet I:E bestämmer vanligen den initialt inställda inandningstiden sT; och den initialt inställda utandningstiden sTE som klinikem inställer på 15 20 25 30 35 40 45 533 388 ventilatorn 16. Med andra ord bestäms den verkliga inställda inandningstiden sT, och den verkliga inställda utandningstiden sTE som klinikern använder vanligen i enlighet med följande ekvationer: _ 60 __ ST, + sT, sf, »Ti Vidare gör klinikem vanligen dessa initialbestämningar på grundval av generiska tumregelin- ställningar under hänsynstagande till sådana faktorer som exempelvis patientens 12 ålder, vikt, längd, kön, geografiskt läge, etc.Clinics usually begin ventilation by selecting an initial set tidal volume SVT, respiratory rate f, and a ratio lzE. The respiration rate f and the ratio I: E usually determine the initial set inhalation time sT; and the initial set exhalation time sTE which the clinician sets on the ventilator 16. In other words, the actual set exhalation time sT is determined, and the actual set exhalation time sTE which the clinician usually uses according to the following equations: _ 60 __ ST, + sT, sf, »Ti Furthermore, the clinician usually makes these initial determinations on the basis of generic rules of thumb, taking into account such factors as, for example, the patient's age, weight, height, gender, geographical location, etc.
Med hänvisning nu till figur 4 är en kurva över sambandet mellan den avgivna inandningstiden dTl, den avgivna utandningstiden dTE och den naturligaexhaleringstiden TEXH visad för en enda and- ningscykel för en patient 12 som utsätts för reglerad mekanisk ventilering (CMV). Som man seri figu- ren är patientens 12 avgivna inandningstid dTE längre à patientens 12 naturliga exhaleringstid Twi som man kan se på grundval av den uppmätta utandningstiden mTe.Referring now to Figure 4, a graph of the relationship between the delivered inhalation time dT1, the delivered exhalation time dTE and the natural exhalation time TEXH is shown for a single breathing cycle for a patient 12 exposed to controlled mechanical ventilation (CMV). As one seri fi gures, the patient's 12 exhaled time dTE is longer à the patient's 12 natural exhalation time Twi which can be seen on the basis of the measured exhalation time mTe.
Med hänvisning nu till figur 5 visar ett flödesschema ett förenklat arrangemang ßr inställning av patientens 12 inställda utandningstid sTE baserat på patientens 12 naturliga exhaleringstid TEXH.Referring now to Figure 5, a fate diagram shows a simplified arrangement for setting the patient's set set exhalation time sTE based on the patient's 12 natural exhalation time TEXH.
Närmare bestämt börjar ett sätt i ett steg 100, under vilket patientens 12 naturliga exhaleringstid TEXH bestäms. Förelrädesvis bestäms patientens 12 naturliga exhaleringstid Tm; med användning av patien- tens 12 luñvägflödesvåg, särskilt när dennas förstaderivata närmar sig noll såsom är allmänt känt inom tekniken. Alternativt är andra arrangemang också välkända inom tekniken och kan användas ßr att bestämma patientens 12 naturliga exhaleringstid T En; i steg 100, såsom exempelvis luftvägsflödesana- lys av patienten 12; tidalvolymanalys VT av patienten 12; akustisk analys av patienten 12; vibrations- analys av patienten 12; luftvägstryckanalys PN av patienten 12; kapnografisk morfologianalys av pati- enten l2; andningsmekanikanalys av patienten 12; och/eller bröstexkursion svarande mot gaser som patienten 12 andas ut från sina lungor 30 (t.ex. avbildning av patienten 12, pletysmograñsk analys av patienten 12 och/eller elektrisk impedanstomografianalys av patienten och/eller liknande), etc.More specifically, a method begins in a step 100, during which the patient's 12 natural exhalation time TEXH is determined. Preferably, the patient's natural natural exhalation time Tm is determined; using the patient's 12 luñväg fl fate wave, especially when its suburban derivative approaches zero as is well known in the art. Alternatively, other arrangements are also well known in the art and can be used to determine the patient's natural natural exhalation time. in step 100, such as, for example, airway fl fate analysis of patient 12; tidal volume analysis VT of patient 12; acoustic analysis of the patient 12; vibration analysis of the patient 12; airway pressure analysis PN of patient 12; capnographic morphology analysis of patients l2; respiratory mechanics analysis of patient 12; and / or chest excursion corresponding to gases that the patient 12 exhales from their lungs 30 (eg imaging of the patient 12, plethysmographic analysis of the patient 12 and / or electrical impedance tomography analysis of the patient and / or the like), etc.
Därpå kan patientens 12 naturliga exhaleringstid Tm, användas för att ställa in patientens 12 inställda utandningstid sTE på ventilatorn 16. Närmare bestämt kan patientens 12 inställda utandnings- tid sTE inställas på grundval av patientens 12 naturliga exhaleringstid TEXH och exempelvis inställas lika med eller i stort sett lika med patientens 12 naturliga exhaleringstid TEXH såsom är visat i steg 102 i figur 5, varefter sättet upphör.Then, the patient's 12 natural exhalation time Tm, can be used to set the patient's 12 set exhalation time sTE on the ventilator 16. More specifically, the patient's 12 set exhalation time sTE can be set based on the patient's 12 natural exhalation time TEXH and, for example, set equal to or substantially equal to equal to the patient's natural natural exhalation time TEXH as shown in step 102 in Figure 5, after which the method is discontinued.
I enlighet med det ovanstående ínställs nu patientens 12 inställda utandningstid sTE företrädes- vis lika med eller något längre än patientens 12 naturliga exhaleringstid Tmí.In accordance with the above, the patient's set 12 exhalation time sTE is now preferably set equal to or slightly longer than the patient's 12 natural exhalation time Tmí.
Om emellertid patientens 12 naturliga exhaleringsflöde inte upphör vid slutet av patientens 12 ventilerade inställda utandningstid sTE såsom denna är inställd av kliníkern och/eller ventilatorn kan klinikern öka patientens 12 inställda utandningstid sTE tills patientens 12 naturliga utandningsflöde upphör.However, if the patient's 12 natural exhalation fate does not end at the end of the patient's 12 ventilated set exhalation time sTE as set by the clinician and / or ventilator, the clinician may increase the patient's 12 set exhalation time sTE until the patient's 12 natural exhalation exits.
Såsom har nämnts tidigare styrs patientens 12 spontana andning av många reflexer som styr patientens 12 andningstakter f och tidalvolymer VT. Särskilt under reglerad mekanisk ventilering (CMV) är emellertid dessa reflexer antingen dämpade och/eller undanröjda. Faktum är att en av de enda aspekterna av ventiler-ing som vanligen förblir under patientens 12 kontroll är patientens 12 na- turliga exhaleringstid Tim, såsom erfordras för en given volym, vilket har omnämnts tidigare. Detta är I:E= 10 15 20 25 30 35 40 533 388 anledningen till att den kan användas ßr att inställa patientens 12 inställda utandningstid sTE på venti- latom 16 på basis üiav.As mentioned previously, the spontaneous breathing of the patient 12 is controlled by many reflexes which control the patient's 12 breathing rates f and tidal volumes VT. However, especially under regulated mechanical ventilation (CMV), these reactors are either damped and / or eliminated. In fact, one of the only aspects of ventilation that usually remains under the patient's 12 control is the patient's natural natural exhalation time Tim, as required for a given volume, as mentioned earlier. This is I: E = 10 15 20 25 30 35 40 533 388 the reason why it can be used ßr to set the patient's 12 set exhalation time sTE on the fan 16 on a basis üiav.
De angivna arrangemangen utnyttjar nu patientens 12 naturliga exhalerings-tid TEXT; och/eller fysiologiska parametrar för att bestämma och/eller inställa patientens 12 inställda utandningstid sTE, inställda inandningstid sTT och/eller insfillda tidalvolym sVT, antingen direkt och/-eller indirekt. Ex- empelvis kan patientens 12 inandningstid TT inställas direkt eller kan den bestämmas av andningstak- ten f ßr en bestämd inställd utandningstid sTE. Likaså kan patientens 12 inställda tidalvolym sVT ock- så inställas direkt eller kan den bestämmas genom inreglering av patientens 12 inandningstryek (PTNST) under exempelvis tryckreglerventilering (PCV). man tillfogar patientens 12 inställda inandnings- tid sTT till patientens 12 inställda utandningstid sTE blir resultatet en andningstid som dividerad ur 60 sekunder bildar patientens 12 andningstaktf Således kan det hända att patientens 12 inställda inand- ningstid sTT, inställda utandningstid sTT; och andningstakt f inte är hela tal.The indicated arrangements now utilize the patient's 12 natural exhalation time TEXT; and / or physiological parameters to determine and / or set the patient's 12 set exhalation time sTE, set inhalation time sTT and / or set tidal volume sVT, either directly and / or indirectly. For example, the patient's 12 inhalation time TT can be set directly or it can be determined by the rate of respiration for a set set exhalation time sTE. Likewise, the patient's set 12 tidal volume sVT can also be set directly or it can be determined by adjusting the patient's 12 inhalation pressure (PTNST) during, for example, pressure control ventilation (PCV). adding the patient's set 12 set inhalation time sTT to the patient's 12 set exhalation time sTE results in a breathing time divided by 60 seconds forming the patient's 12 inhalation rate f Thus, the patient's 12 set inhalation time sTT, set exhalation time sTT; and respiratory rate f are not integers.
Med hänvisning nu till figur 6 visar ett flödessehema ett ñrenklat arrangemang ßr inställning av patientens 12 inställda utandníngstid sTE baserat på när patientens 12 naturliga exhaleringsflöde upphör. Närmare bestämt börjar ett sätt i ett steg 104, under vilken upphörandet av patientens 12 na- turliga exhaleringsflöde bestäms. Företrädesvis beüms upphörandet av patientens 12 naturliga exha- leringsflöde med användning av patientens 12 luñvägflödesvåg, särskilt när dennas förstaderivata närmar sig noll, på inom tekniken allmänt känt sätt. Alternativt är andra arrangemang också välkända inom tekniken och kan användas för att bestämma när patientens 12 naturliga exhaleringsflöde upphör.Referring now to Figure 6, a fate home shows a simplified arrangement of setting the patient's set 12 exhalation time sTE based on when the patient's 12 natural exhalation fate ceases. More specifically, a method begins in a step 104, during which the cessation of the patient's natural exhalation fl is determined. Preferably, the cessation of the patient's natural exhalation fl fate is determined using the patient's 12 luñväg fl fate wave, especially as its suburban derivative approaches zero, in a manner well known in the art. Alternatively, other arrangements are also well known in the art and can be used to determine when the natural exhalation fate of the patient 12 ceases.
Därefter kan patientens 12 upphörande av naturligt exhaleringsflöde användas ñr att inställa patientens 12 inställda utandningstid sTE på ventilatom 16. Närmare bestämt kan patientens 12 inställ- da utandningstid sTE inställas baserat på patientens 12 upphörande av naturligt exhaleringsflöde och exempelvis sättas lika med eller i stort sett lika med när patientens 12 naturliga exhaleringsflöde upp- hör såsom är visat i ett steg 106 i figur 6, varefter sättet är avslutat.Thereafter, the patient 12 cessation of natural exhalation fate can be used to set the patient 12 set exhalation time sTE on the ventilator 16. More specifically, the patient 12 set exhalation time sTE can be set based on the patient 12 cessation of natural exhalation och and for example set equal to or substantially equal to with when the patient's 12 natural exhalation flow ceases as shown in a step 106 in Figure 6, after which the procedure is completed.
Med hänvisning nu till figur 7 visar ett flödesschema ett förenklat arrangemang för inställning av patientens 12 inställda utandníngstid sTE baserat på när patientens 12 tidalvolym VT upphör. När- mare bestämt börjar ett sätt i steg 108, under vilket upphörandet av patientens 12 tidalvolym VT be- stäms. Företrädesvis bestäms patientens 12 upphörande av tidalvolymen VT med användning av en flödessensor. Alternativt är andra arrangemang också allmänt kända inom tekniken och kan användas ñr att bestämma när patientens 12 tídalvolym VT upphör.Referring now to Figure 7, a flow chart shows a simplified arrangement for setting the patient's set 12 exhalation time sTE based on when the patient's 12 tidal volume VT ceases. More specifically, a method begins in step 108, during which the cessation of the patient's 12 tidal volume VT is determined. Preferably, the termination of the tidal volume VT by the patient 12 is determined using a flow sensor. Alternatively, other arrangements are also well known in the art and can be used to determine when the patient's 12 titanium volume VT ends.
Därefter kan patientens 12 utandning av tidalvolymen VT användas för att inställa patientens 12 inställda utandningstid sTE på ventilatom 16. Närmare bestämt kan patientens 12 inställda utandnings- tid sTE på grundval av patientens 12 inandning av tidalvolym VT och exempelvis inställas lika med elleri stort sett lika med när patientens 12 tidalvolym VT upphör, såsom är visat i ett steg 110 i ñgur 7, varefier sättet upphör.Thereafter, the patient 12 exhalation of the tidal volume VT can be used to set the patient 12 set exhalation time sTE on the ventilator 16. More specifically, the patient 12 set exhalation time sTE can be based on the patient 12 inhalation of tidal volume VT and set, for example, equal to or substantially equal to when the patient's 12 tidal volume VT ceases, as shown in a step 110 in Figure 7, whichever method ceases.
Såsom tidigare har nämnts gäller att: 60 fu .r17',+sT, 1=E=í5 S72.- varvid kännedom om patientens 12 andníngstakt f och ßrhällande I:E gör det möjligt att bestämma patientens 12 inställda inandningstid sTT och inställda utandningstid sTE, medan kännedom om patien- tens 12 inställda inandningstid sTT och inställda utandningstid sTE omvänt möjliggör ett fastställande 10 15 20 25 35 40 45 533 388 10 av patientens 12 andningstakt f och ßrhållande I:E. Företrädesvis inställer klinikern och/eller ventila- tom patientens 12 andningstakt f och inställda utandningstid sTE, ñr vilka patientens 12 inställda in- andningstid sTl och förhållande I:E sedan kan bestämmas med användning de ovan angivna ekvatio- nerna.As previously mentioned, the following applies: 60 fu .r17 ', + sT, 1 = E = í5 S72.- whereby knowledge of the patient's 12 respiration rate f and ßrhällande I: E makes it possible to determine the patient's 12 set inhalation time sTT and set exhalation time sTE , while knowledge of the patient's set set inhalation time sTT and set inhalation time sTE conversely enables a determination of the patient's 12 respiration rate f and ßrholding I: E. Preferably, the clinician and / or ventilator sets the patient's 12 breathing rate f and set exhalation time sTE, in which case the patient's 12 set inhalation time sT1 and ratio I: E can then be determined using the above equations.
Medan skilda obligatoriska mekaniska ventileringsmoder kan användas med teknikerna enligt uppfinníngen kommer volymgaranterad tryckkontrollventilering (dvs PCV-VG) att beskrivas närmare nedan såsom ett representativt exempel, eftersom den har en retarderande flödesprofil baserad på pa- tientens naturliga exhalation som gensvar på av ventilatom avgiven inandningstryck, varjämte den inställda tidalvolymen sVT är garanterad av ventilatom på grundval av andetag till andetag. Emellertid är de enligt uppfinningen angivna arrangemangen lika tillämpbara på annan tryckreglerventilering (PCV) och/eller andra ventileringssätt för ventilatorreglerventilering (V CV). Under alla förhållanden inkluderar flera av de prirnära reglerinställningarna på en typisk ventilator 16 reglage för en eller flera av de följande: inställd utandningstid sTE, inställd inandningstid sTI, inställda tidalvolymer sVT och/eller bråkdel syrgas Flo; som inandas.While different mandatory mechanical ventilation modes can be used with the techniques of the invention, volume guaranteed pressure control ventilation (ie PCV-VG) will be described in more detail below as a representative example, as it has a retarding flow profile based on the patient's natural exhalation response to ventilator pressure. and the set tidal volume sVT is guaranteed by the ventilator on the basis of breath to breath. However, the arrangements specified according to the invention are equally applicable to other pressure control ventilation (PCV) and / or other ventilation methods for fan control ventilation (V CV). In any case, fl era of the primary control settings on a typical fan 16 includes controls for one or fl era of the following: set exhalation time sTE, set inhalation time sTI, set tidal volumes sVT and / or fractional oxygen Flo; which is inhaled.
Enligt fysiologiska mätningar på patienten 12 i fortvarighetstillstånd gäller: Vóot = 118,00, *MI/A där VÖOZ är volymen C02 per minut som utandas av patienten 12 och MV är minutvolymen som är den totala volymen som utandas per minut av patienten 12. I sin användning i dessa uttryck anger A såsom index ”alveolar” som är en del av patientens 12 lungor 30 som deltar i gasutbyten med patien- tens 12 blod i motsats till dött utrymme (V D) såsom patientens 12 luflväg.According to physiological measurements on the patient 12 in a state of continuity: Vóot = 118.00, * MI / A where VÖOZ is the volume C02 per minute exhaled by the patient 12 and MV is the minute volume which is the total volume exhaled per minute by the patient 12. I its use in these terms indicates A as the index “alveolar” which is part of the patient's 12 lungs 30 which participate in gas exchanges with the patient's 12 blood as opposed to dead space (VD) as the patient's 12 lu fl pathway.
I detta fortvatighetstillstånd och under kort -tid är patientens 12 blodreservoar sådan att V Ö' O, är en konstant (blodreservoareffekter kommer att behandlas närmare nedan), och i enlighet med denna ekvation gäller att efier hand som MVA ökar kommer patientens 12 sluttidalkoldioxid FETCO; att minskas för ett konstant VÖOZ . Således får man följande genom att substituera MVA=VA*fi 60 Våo =F cow* =F co*V*---- 2 nr z Af nr 2 a dTI+dTE V, =V,, +V,, Således kan samma V ÖOZ erhållas genom att man ökar patientens 12 VA och/eller minskar pati- entens 12 andningstaktf En minskning av patientens 12 andningstaktfhar samma effekt som att öka patientens 12 tid DTE för avgiven andning på ventilatorn 16. I själva verket kan många kombinationer » av andningstakt f och tid dTE ßr avgiven andning resultera i ekvivalent eller nästan ekvivalent VÖO, - produktion. Således önskas en optimal kombination.In this state of restraint and for a short time, the patient's 12 blood reservoir is such that V Ö 'O, is a constant (blood reservoir effects will be discussed in more detail below), and in accordance with this equation, as your hand as MVA increases, the patient's 12 end time carbon dioxide FETCO; to be reduced for a constant VÖOZ. Thus one obtains the following by substituting MVA = VA * fi 60 Våo = F cow * = F co * V * ---- 2 nr z Af nr 2 a dTI + dTE V, = V ,, + V ,, Thus, the same V ÖOZ is obtained by increasing the patient's 12 VA and / or decreasing the patient's 12 respiratory rate. respiratory rate f and time dTE ßr emitted respiration result in equivalent or almost equivalent VÖO, - production. Thus, an optimal combination is desired.
Såsom har beskrivits ovan mäter patientens 12 naturliga exhaleringstid TEXH tidsperioden då patientens 12 naturliga utandningsgasflöde upphör under mekanisk ventilering - dvs patientens 12 naturliga exhaleringstid TEXH omfattar varaktigheten av gasflöde under patientens 12 tid DTE ßr avgi~ ven utandníng. Om flödet upphör anger detta att patientens 12 lungor 30 befinner sig vid sin slutut- andningslungvolym (EELV). Ett fortsatt gasutbyte botrom EELV skulle kunna bli mindre eiïektivt, till stor del som följd av den minskade volymen av gaser ipatientens 12 lungor 30 som leder till reducerad gasutbytesgmdient mellan lungan och blodet. Som följd av detta kan initiering av en ny inandning (dvs patienten 12 börjar andas på nytt) bli mer effektivt. 10 20 25 30 35 40 533 383 ll Med hänvisning nu till figur 8 kan klinikem också öka eller minska patientens 12 inställda in- andningstid sT| på ventilatorn 16 till dess att patientens 12 resulterande sluttidalkoldioxid PECO; är eller blir stabil med avseende på ändringar i patientens l2avgivna inandningstid dTl. Närmare bestämt identifierar detta patientens 12 optimala inandningstid TwmMAL. Företrädesvis kommer klinikern och/eller ventilatorn 16 att kunna fastställa denna optimala ínandningstid TIQWMAL inom några få andetag hos patienten 12 för en godtycklig inandningscykel. När exempelvis en stabil sluttidalkoldiox- id FETCOZ nås kan iöredragen utjämning av koldioxid C02 under en given avgiven inandningstid dTl nås, eftersom ringa eller ingen koldioxid C02 alls kan extraheras effektivt fiån patientens 12 blod ge- nom att man ytterligare ökar patientens 12 tid dT; ñr avgiven inandning. Således kan patientens 12 optimala inandningstid TLOPTIMAL då fastställas och/eller inställas.As described above, the patient's 12 natural exhalation time TEXH measures the period of time when the patient's 12 natural exhalation gas upph ceases during mechanical ventilation - ie the patient's 12 natural exhalation time TEXH includes the duration of gas fl fate during the patient's 12 time DTE ßr exhaled. If the cessation ceases, this indicates that the patient's 12 lungs 30 are at their final exhaled lung volume (EELV). A continued gas exchange botrom EELV could become less effective, largely due to the reduced volume of gases in the patient's 12 lungs leading to reduced gas exchange volume between the lung and the blood. As a result, initiation of a new inhalation (ie, patient 12 begins to breathe again) may become more effective. 10 20 25 30 35 40 533 383 ll Referring now to Figure 8, the clinician can also increase or decrease the patient's 12 set inhalation time sT | on the fan 16 until the patient's resulting end-time carbon dioxide PECO; is or becomes stable with respect to changes in the patient's2 inhaled inhalation time dT1. More specifically, this identifies the patient's 12 optimal inhalation times TwmMAL. Preferably, the clinician and / or ventilator 16 will be able to determine this optimal TIQWMAL inhalation time within a few breaths of the patient 12 for an arbitrary inhalation cycle. For example, when a stable end-time carbon dioxide FETCOZ is reached, delayed equalization of carbon dioxide CO 2 during a given emitted inhalation time dT1 can be achieved, since little or no carbon dioxide CO2 can be extracted efficiently from the patient's 12 blood by further increasing the patient's 12 time dT; is inhaled. Thus, the patient's 12 optimal inhalation time TLOPTIMAL can then be determined and / or set.
Närmare bestämt kan patientens 12 sluttidalkoldioxid FEICO; anses vara stabil eller mera stabil vid eller efter en punkt A på en dTI-gensvarkurva 150 i figuren (se den ßrsta delen 150a i dT;- gensvarkurvan 150) och inte stabil eller mindre stabil eller instabil vid eller före den punkten A (se t.ex. den andra delen 150b i dTI-gensvarkurvan 150). Således kan punkten A på dTI-gensvarkurvan 150 användas ßr att bestämma patientens 12 optimala inandningstid TWmMAL såsom är angivet i fi- guren.Specifically, the patient's 12 may endalphoid carbon dioxide FEICO; is considered stable or more stable at or after a point A on a dTI response curve 150 in fi guren (see the first part 150a in dT; - response curve 150) and not stable or less stable or unstable at or before that point A (see t eg the second part 150b of the dTI response curve 150). Thus, point A of the dTI response curve 150 can be used ßr to determine the patient's 12 optimal inhalation time TWmMAL as indicated in the fi-clock.
Fysiologiskt gäller att när patientens 12 sluttidalkoldioxid F HCG; är lika med patientens 12 kapillära koldioxid FcCOZ upphör difiusionen och slutar koldioxid COz-uttagning från patientens 12 blod. I idealfallet inställs patientens 12 optimala inandningstid THm-WML där denna diffiision blir inef- l fektiv eller upphör. Annars skulle en kort avgiven inandningstid dT; kunna antyda att ytterligare koldi- oxid C02 skulle kunna tas bort effektivt från patientens 12 blod under det att en en längre avgiven inandningstid dT; skulle kunna antyda att ingen ytterligare koldioxid C02 skulle kunna tas bort effek- tivt från patientens 12 blod.Physiologically, when the patient's 12 endothelial carbon dioxide F HCG; is equal to the patient's 12 capillary carbon dioxide FcCOZ ceases the diocation and stops carbon dioxide CO 2 withdrawal from the patient's 12 blood. Ideally, the patient's 12 optimal inhalation time THm-WML is set where this definition becomes ineffective or ceases. Otherwise, a short inhaled time dT; be able to suggest that additional carbon dioxide CO 2 could be effectively removed from the patient's 12 blood while a longer delivered inhalation time dT; could indicate that no additional carbon dioxide CO2 could be effectively removed from the patient's 12 blood.
Företrädesvis inträffar finnandet av patientens 12 stabila sluttidalkoldioxid FEICOZ utan stöming fi-ån patientens 12 blodkemiföljder. En iöredragen teknik ßr att finna patientens 12 stabila sluttidal- koldioxid FHCO; kan öka eller minska patientens 12 inandningstid dT; som minimalt kan medföra avbrott i patientens 12 blodreservoar av koldioxid C02. Ändringar i patientens 12 tid dT; för avgiven inandning inverkar på sättet på vilket patientens 12 blod buffinr patientens 12 koldioxid C02, och om ifrågavarande blod cirkulerar tillbaka till patientens 12 lungor 30 innan patientens 12 inställda tid sT; för inandning optimeras kommer patientens 12 sluttidalkoldioxid PECO; att bli olika ßr en given inandningstid dTI. Vid den punkten kan optimering av patientens 12 inställda inandningstid sTI bli en dynamisk process. Under alla ßrhållanden kan tiden som är disponibel för att finna patientens 12 op- timala inandningstid TLOPTIMAL vara ungefär en (1) minut ßr en genomsnittlig vuxen patient 12.Preferably, fi the formation of the patient's 12 stable end-time carbon dioxide FEICOZ occurs without disturbance fi- from the patient's 12 blood chemistry sequences. A preferred technique is to obtain the patient's 12 stable end dihydric carbon dioxide FHCO; may increase or decrease the patient's 12 inhalation time dT; which can minimally disrupt the patient's 12 blood reservoir of carbon dioxide CO2. Changes in the patient's 12 time dT; for exhaled inhalation affects the manner in which the patient's 12 blood buffers the patient's 12 carbon dioxide CO2, and if the blood in question circulates back to the patient's 12 lungs 30 before the patient's 12 set time sT; for inhalation is optimized, the patient's 12 endpoint carbon dioxide PECO; to become different ßr a given inhalation time dTI. At that point, optimizing the patient's set 12 inhalation time sTI can become a dynamic process. Under all circumstances, the time available to reach the patient's 12 optimal inhalation time TLOPTIMAL may be approximately one (1) minute beyond the average adult patient 12.
Ett sätt att minska sannolikheten för störningar från patientens 12 blodkerniiölj der är att ändra patientens 12 tid dT; för avgiven inandning under två (2) eller flera inandningar och sedan att använda patientens 12 resulterande sluttidalkoldioxid PECO; ßr att extrapolera med användning av en a prio- ri-funktion, såsom en exponentialfrmküon, medelst metoder som är kända inom tekniken.One way to reduce the likelihood of disturbances from the patient's 12 blood nuclei is to change the patient's 12 time dT; for inhalation during two (2) or fl of your inhalations and then to use the patient's 12 resulting end-time carbon dioxide PECO; ßr to extrapolate using an a priori function, such as an exponential function, by methods known in the art.
Om exempelvis patientens 12 första sluttidalkoldioxid PECO; ursprungligen fastställdes vid en punkt B på en dTf-gensvarkurva 152 i figuren och sedan vid en punkt C och därpå vid en punkt D och därefter vid en punkt E och sedan vid en punkt F och därefier vid en punkt G och därefter etc skulle datapunkterna (tex. punkterna B-G) kunna insamlas och en dTl-gensvarkurva 152 med bästa passning erhållas med extrapolering om så erfordras. Företrädesvis är dT l-gensvarkurvan 152 styekevis konti- nuerlig. Exempelvis kan en första del 152a av dTpgensvarkurvan 152 innefatta en stabil horisontell eller i stort sett horisontell del (Lex. punkterna B-D) medan en andra del 152b därav kan innefatta en 10 15 20 25 30 35 40 533 388 12 polynomdel (t.ex. punkterna E-G) Stället där denna första del 152a och andra del 152b av dT;- gensvarkurvan 152 skär varandra (se t.ex. punkten A på dTl-gensvarkurvan 152) kan användas fór att bestämma patientens 12 optimala utandningstid TwmMAL såsom är angivet i figuren.For example, if the patient's 12 first end-time carbon dioxide PECO; originally determined at a point B on a dTf response curve 152 in the uren clock and then at a point C and then at a point D and then at a point E and then at a point F and then fi er at a point G and then etc the data points ( eg points BG) can be collected and a dT1 response curve 152 with best fit is obtained with extrapolation if required. Preferably, the dT 1 response curve 152 is incrementally continuous. For example, a first portion 152a of the dTpgens response curve 152 may comprise a stable horizontal or substantially horizontal portion (Lex. Points BD) while a second portion 152b thereof may comprise a polynomial portion (e.g. points EC) The place where this first part 152a and second part 152b of the dT; - response curve 152 intersect (see for example point A on the dT1 response curve 152) can be used to determine the patient's 12 optimal exhalation time TwmMAL as shown in the figure. .
Med hänvisning nu till figur 9 kommer som exempel ett arrangemang rör att identifiera patien- tens 12 optimala inandningstid TWPTNAL baserat på ett upprepat förlopp att beskrivas. Närmare be- stämt insamlar ett föredraget arrangemang ßr att fastställa en optimal inanc' ningstid Ttoprmm, FETCOZ-data i lika eller i stort sett lika inandníngstidinkrement ATE. Om exempelvis patientens 12 första sluttidalkoldioxid FE-ICO; urspnmgligen fastställdes ligga inom den första delen 152a av dTl- gensvarkurvan 152 (se t.ex. punkterna B-D) skulle klinikem och/eller ventilatorn 16 kunna minska patientens 12 avgivna inandningstider dT; tills patientens 12 sluttidalkoldioxid-FmCOz-utläsningar skulle ligga inom den andra delen 152b av dTl-gensvarkurvan 152 (se t.ex. punkterna E-G).With reference now to Figure 9, as an example, an arrangement relating to identifying the patient's optimal inhalation time TWPTNAL based on a repeated course will be described. More specifically, a preferred arrangement collects to determine an optimal inhalation time Ttoprmm, FETCOZ data in equal or substantially equal inhalation time increments ATE. For example, if the patient's 12 first end-time carbon dioxide FE-ICO; was originally determined to be within the first portion 152a of the dT1 gene response curve 152 (see, e.g., points B-D), the clinician and / or ventilator 16 could reduce the patient's exhaled times dT; until the patient's 12 end total carbon dioxide FmCO 2 readings would be within the second portion 152b of the dT1 gene response curve 152 (see, e.g., items E-G).
Om exempelvis patientens 12 sluttidalkoldioxid PECO; ursprungligen konstateras ligga vid punkten C på dTl-gensvarkurvan 152 (dvs inom den ñrsta delen 152a av dTrgensvarkurvan 152) skulle patientens 12 avgivna inandningstid dT; kunna minskas tills patientens 12 nästa sluttidalkoldi- oxid PECO; har fastsâllts ligga vid punkten D på dTI-gensvarkurvan 152, vid vilken punkt patientens 12 sluttidalkoldioxid FETCO; fortfarande skulle konstateras ligga inom den första delen 15 2a av dT;- gensvarkurvan 152. Således skulle patientens 12 tid dT; för avgiven inandning kunna minskas igen fram till dess att patientens 12 nästa sluttidalkoldioxid FBICO; skulle ha fastställts ligga vid punkten E på dTI-gensvarkurvan 152, vid vilken punkt patientens 12 sluttidalkoldioxid FETCO; nu skulle faststäl- las ligga inom den andra delen 152b av dTl-gensvarkurvan 152 (dvs patientens 12 sluttidalkoldioxid FETCO; skulle ha sjunkit och således inte befinna sig vid patientens 12 optimala inandningstid Tl- omMAL). Således skulle ett mindre inkrement AT,/x ßr avgiven inandningstid kunna göras för att be- stämma när patientens 12 sluttidalkoldioxid FBI-CO; skulle befinna sig vid punkten A på dT;- gensvarkurvan 152 ~ dvs vid skärningspunkten mellan den ßrsta delen 152a av dTl-gensvarkurvan 152 och den andra delen 152b av dTI-gensvarkurvan 152. På detta upprepade sätt bringas successivt mindre avgivna tidinkrement och/eller -dekrement AT; att fastställa patientens 12 optimala inandnings- tid Tmyl-[MAL såsom är angivet i figuren.For example, if the patient's 12 endpoint carbon dioxide PECO; originally found to be at point C on the dT1 gene response curve 152 (ie, within the first portion 152a of the dTrgens response curve 152), the patient's 12 exhaled inhalation time dT; be able to be reduced until the patient's 12 next end time carbon dioxide PECO; has been determined to be at point D of the dTI response curve 152, at which point the patient's final endpoint carbon dioxide FETCO; would still be found to lie within the first part 2a of the dT; - response curve 152. Thus, the patient's 12 time dT; for given inhalation can be reduced again until the patient's 12 next end time carbon dioxide FBICO; would have been determined to be at point E of the dTI response curve 152, at which point the patient's end-time carbon dioxide FETCO; now would be determined to be within the second part 152b of the dT1 gene response curve 152 (ie the patient's 12 end time carbon dioxide FETCO; would have dropped and thus not settle at the patient's 12 optimal inhalation time T1- omMAL). Thus, a smaller increment of AT would be located at point A of the dT1 response curve 152 ~ i.e. at the intersection of the first part 152a of the dT1 response curve 152 and the second part 152b of the dTI response curve 152. In this repeated manner, successively less emitted time increments and / or - decree AT; to determine the patient's 12 optimal inhalation time Tmyl- [MAL as indicated in fi guren.
Om på likartat sätt patientens 12 sluttidalkoldioxid FHCO; urspnmgligen skulle ha konstaterats befinna sig vid punkten F på dTm-gensvarkurvan 152 (dvs inom den andra delen 152b av dTl-gen- svarkurvan 152) skulle patientens 12 tid dT; för avgiven inandning kunna ökas tills patientens 12 nästa sluttidalkoldioxid F-h-TCO; hade fastställts befinna sig vid punkten E på dTI-gensvarkurvan 152, vid vilken punkt patientens 12 sluttidalkoldioxid FETCO; fortfarande skulle fastställas ligga inom den andra delen 152b av dTI-gensvarktirvan 152. Således skulle patientens 12 tid dT; ßr avgiven inand- ning kunna ökas igen tills patientens 12 nästa sluttidalkoldioxid Fm-CO; hade konstaterats befinna sig vid punkten D på dT I-gensvarkurvan 152, vid vilken punkt patientens 12 sluttidalkoldioxid FBICO; nu skulle fastställas ligga inom den första delen 152a av dTl-gensvarkurvan 152 (dvs patientens 12 slutti- dalkoldioxid F ÜCO; skulle inte ha ökat och således inte befinna sig vid patientens 12 optimala inand- ningstid Tum-MÅL). Således skulle ett mindre tiddekrement ATE/x for avgiven inandningstid kunna göras för att bestämma när patientens 12 sluttidalkoldioxid FHCO; skulle befinna sig vid punkten A på dTI-gensvarkurvan 152 - dvs vid skârningspunkten mellan den första delen 152a av dTI-gensvar- kurvan 152 och den andra delen 152b av dTl-gensvarkurvan 152. På detta upprepade sätt görs succes- sivt mindre inkrement av avgiven tid och/eller -dekrement ATE på nytt för att bestämma patientens 12 optimala inandningstid TLOHIMAL såsom är angivet i figuren. 10 15 20 25 30 35 40 45 533 388 13 När patientens 12 optimala utandningstid THMMAL väl har fastställts inses dessutom att detta kan vara dynamiskt, varigenom de ovan angivna arrangemangen kan upprepas alltefter behov och/eller önskan.If similarly the patient's 12 end-time carbon dioxide FHCO; originally would have been found to be located at point F on the dTm gene response curve 152 (ie, within the second portion 152b of the dT1 gene response curve 152), the patient's 12 time dT; for delivered inhalation can be increased until the patient 12's next end time carbon dioxide F-h-TCO; had been determined to begin at point E on the dTI response curve 152, at which point the patient's 12 end-time carbon dioxide FETCO; would still be determined to be within the second portion 152b of the dTI gene response turf 152. Thus, the patient's time 12 dT; ßr inhaled inhalation can be increased again until the patient's 12 next end time carbon dioxide Fm-CO; had been found to begin at point D on the dT I response curve 152, at which point the patient's 12 end time carbon dioxide FBICO; would now be determined to be within the first portion 152a of the dT1 gene response curve 152 (ie, the patient's 12 endpoint carbon dioxide F ÜCO; would not have increased and thus not settle at the patient's 12 optimal inhalation time. Thus, a smaller time decree ATE / x for delivered inhalation time could be made to determine when the patient's 12 end time carbon dioxide FHCO; would be located at point A of the dTI response curve 152 - i.e. at the intersection of the first part 152a of the dTI response curve 152 and the second part 152b of the dT1 response curve 152. In this repeated manner, gradually incremental increments of time and / or decrement ATE again to determine the patient's 12 optimal inhalation time TLOHIMAL as indicated in fi guren. In addition, once the patient's 12 optimal exhalation time THMMAL has been determined, it will be appreciated that this may be dynamic, whereby the above arrangements may be repeated as needed and / or desired.
En lägre gräns för patientens 12 inställda utandningstid sT| bör nu vara direkt relaterad till mini- mitiden som erfordras ßr att avge patientens 12 inställda minimitidalvolym sV-f.A lower limit for the patient's 12 set exhalation time sT | should now be directly related to the minimum time required to deliver the patient's set 12 minimum time volume sV-f.
En lägre gräns för patientens 12 inställda och avgivna tidalvolym sV-f, dV 1~ bör överskrida VD, ñreträdesvis inom en förutbestämd och/eller av klinikern vald säkerhetsmarginal. Företrädesvis kan en omarrangering av Enghoff-Bohr-ekvationen användas ñr att finna VD eller följande variation: VCÛ VI) :VT “V14 :Vf-F H' 2 Sedan patientens 12 sluttidalkoldioxid FETCO; har fastställts kan patientens 12 inställda tidalvo- lym sVT inställas i enlighet med detta, men den kan ännu inte inställas till ett optimalt värde. Ofta kommer klinikern och/eller ventilatorn 16 att försöka bestämma detta önskade värde. Exempelvis kan klinikern anse att det önskade värdet är patientens 12 sluttidalkoldioxid F HCO; före inducering. Kli- nikern kan justera patientens 12 inställda tidalvolym sVT tills den önskade sluttidalkoldioxiden F m-CO; uppnås. Alternativt eller i samverkan därmed kan en ßmtbestämd metodologi också användas ñr att justera patientens 12 avgivna tidalvolym dVT tills den önskade sluttidalkoldioxiden FEfCOZ uppnås.A lower limit for the patient's 12 set and delivered tidal volume sV-f, dV 1 ~ should exceed the CEO, preferably within a predetermined and / or chosen safety margin by the clinician. Preferably, a rearrangement of the Enghoff-Bohr equation can be used to find the CEO or the following variation: VCÛ VI): VT “V14: Vf-F H '2 Since the patient's 12 end-time carbon dioxide FETCO; has been determined, the patient's 12 set time volume sVT can be set accordingly, but it cannot yet be set to an optimal value. Often the clinician and / or ventilator 16 will attempt to determine this desired value. For example, the clinician may consider that the desired value is the patient's final endpoint carbon dioxide F HCO; before induction. The clinician can adjust the patient's set 12 tidal volume sVT to the desired end tidal carbon dioxide F m-CO; achieved. Alternatively or in conjunction therewith, a specific methodology may also be used to adjust the patient's emitted tidal volume dVT until the desired end-time carbon dioxide FEfCOZ is reached.
Exempelvis skulle en sådan metodologi använda sig av ett linjärt sätt att uppnå en önskad sluttidalkol- dlOXid FEICOZ.For example, such a methodology would use a linear method to achieve a desired end-time carbon dioxide FEICOZ.
Klínikern kan företrädesvis ha en dialoglåda på monitom 38, exempelvis (se figur 1) ñr att ange strömmen och/eller uppdaterade optimala inställningar på ventilatorn 16 ßr att godtas eller kasseras.The clinician may preferably have a dialog box on the monitor 38, for example (see Figure 1) to indicate the current and / or updated optimal settings on the ventilator 16 to be accepted or discarded.
Dessa kan företrädesvis presenteras till klinikem i dialoglådan för godkännande eller kassering, varvid vederbörande då kan godkänna dem, kassera dem, och/eller ändra dem innan de god- tas. Alternativt kan inställningarna också godtas automatiskt utan att man använder sig av en sådan dialoglåda.These can preferably be presented to the clinic in the dialog box for approval or rejection, whereby the person in question can then approve them, discard them, and / or change them before they are accepted. Alternatively, the settings can also be accepted automatically without using such a dialog box.
Såsom har angivits tidigare kan olika tekniker också användas för att leta efter optimala inställ- ningar för ventilatorn 16. Om så önskas kan de avgivna värdena också ändras periodiskt, exempelvis för att utvärdera om inställningarna fortfarande är optimala. Dessa ändringar kan ßreträdesvis ßlja en eller flera av de ovan skisserade metodologierna, och de kan fastställas på grundval av ett ßrutbestämt och/eller av kliniker-n valt tidsintervall, på begäran av fysiologin, och/eller fastställas av andra regler- parametrar, baserat exempelvis på kliniska händelser, såsom ändringar i patientens 12 sluttidalkoldiox- id FETCO; eller på kliniska händelser såsom ändringar i dosering av läkemedel, omplacering av patien- ten, kirurgiska händelser och Exempelvis kan patientens 12 tid dT; för avgiven inandning variera kring det aktuella värdet av dess inställda inandningstíd sT,, varjämte den resulterande slutti- dalkoldíoxiden FE-TCO; kan jämföras med den aktuella sluttidalkoldioxiden FEICO; ñr att utvärdera optimaliteten hos de aktuella Om exempelvis en längre tid dT; för avgiven inandning leder till en större sluttidalkoldioxid PECO; skulle den aktuella inställda inandningstiden sT; kunna vara alltßr liten.As stated previously, various techniques can also be used to search for optimal settings for the fan 16. If desired, the values given can also be changed periodically, for example to evaluate whether the settings are still optimal. These changes may represent one or more of the methodologies outlined above, and may be determined on the basis of a specified and / or clinically selected time interval, at the request of the physiologist, and / or determined by other regulatory parameters, based on e.g. on clinical events, such as changes in the patient's 12 end-time carbon dioxide FETCO; or on clinical events such as changes in drug dosage, relocation of the patient, surgical events and For example, the patient's 12 time dT; for emitted inhalation vary around the actual value of its set inhalation time sT ,, and the resulting final dial carbon dioxide FE-TCO; can be compared with the current end-time carbon dioxide FEICO; is to evaluate the optimality of the current If, for example, a longer time dT; for released inhalation leads to a larger end-period carbon dioxide PECO; would the current set inhalation time sT; can be too small.
I en alternativ utföringsform skulle dTI-gensvarkurvan 154 klmna uttryckas i termer av VCO; i stället ßr FE-ICO; såsom är visat i figur 10. Gensvarkurvans 154 morfologi blir likartad den som är visad i figur 9. Utan förlust av generalitet kan de ovan angivna teknikerna användas för att finna TI.In an alternative embodiment, the dTI response curve 154 clamps would be expressed in terms of VCO; instead ßr FE-ICO; as shown in Figure 10. The morphology of the response curve 154 will be similar to that shown in Figure 9. Without loss of generality, the above techniques can be used to find TI.
OmMAL med utnyttjande av VCO; i motsats till PECO, VCO, är lika med den inre produkten över ett 10 15 20 25 30 533 388 14 andetag mellan en volymkurva och en COz-kurva. Flödeskurvan och COZ-kurvan bör vara synkronise- rade í tiden.OmMAL using VCO; in contrast to PECO, VCO, is equal to the internal product over a breath between a volume curve and a CO 2 curve. The flow curve and the COZ curve should be synchronized in time.
En representativ sammanfattning av potentiella inmatningar till resp utmatningar från en sådan metodologi är visad nedan: Klinikerns inmatningar Patientens 12 ålder, vikt, längd, kön, läge och/eller önskad FEïCOz, etc Uppmätta inmatningar Sluttidalkoldioxid Fm-COL flödesvågdata, etc Utmatningar Patientens 12 inställda utandningstid sTE, inställda ínandningstid och/eller inställda tidalvolym sVT Genom att man närmare inställer i förhållande till varandra patientens 12 inställda utandningstid sTE och patientens 12 naturliga utandningstid TEXH under obligatorisk mekanisk ventilering ökar me- delalveolaiventileringen. Dessutom sker ytterligare optimal koldioxid Cüz-borttagning, förbättrad syresättning, och/eller mera utjämning av anestesimedel, varigenom ventilerade gasväxlingar blir mera effektiva med avseende på användning av lägre inställd tidalvolym sVT i jämñrelse med konventio- nella inställningar. Små ventilationer och andningsmotstånd kan minskas, och minskning av volymer kan minska patientens 12 luftvägstryck PN, varigenom risken att oavsiktligt utvidga lungan minskar.A representative summary of potential inputs to respective outputs from such a methodology is shown below: Clinician's inputs Patient's 12 age, weight, height, sex, location and / or desired FEïCOz, etc. Measured inputs End time carbon dioxide Fm-COL des fate wave data, etc. Outputs Patient's 12 set exhalation time sTE, set inhalation time and / or set tidal volume sVT By setting the patient's 12 set exhalation time sTE and the patient's 12 natural exhalation time TEXH in relation to each other in more detail, the mean alveolar ventilation increases. In addition, additional optimal carbon dioxide Cüz removal, improved oxygenation, and / or more equalization of anesthetics takes place, making ventilated gas exchanges more efficient with respect to the use of lower set tidal volume sVT compared to conventional settings. Small ventilations and respiratory resistance can be reduced, and reduction in volumes can reduce the patient's 12 airway pressure PN, thereby reducing the risk of inadvertently expanding the lung.
Dessutom underlättar arrangemangen enligt uppfinningen ventilation fór patienter 12 med akut andnödsyndrom och de kan användas för att förbättra användbarheten under både enkla och dubbla lungventilationer även som övergångar mellan dessa.In addition, the arrangements according to the invention facilitate ventilation for patients 12 with acute respiratory distress syndrome and they can be used to improve the usefulness during both single and double lung ventilations even as transitions between them.
Som resultat av ovanstående inställer flera av arrangemangen patientens 12 inställda utand- ningstid sTE lika med tidsperioden mellan då ventilatorn 16 tillåter patienten 12 att andas ut och då patientens 12 utandningsflöde upphör - dvs patientens 12 naturliga exhalationstid TEXH. Detta under- lättar patientens 12 andning genom att säkerställa att ventilerade luttflöden är lämpliga ßr ifiågava- rande patient 12 vid den tidpunkten i behandlingen. Dessutom presenteras sätt ßr ínstälhiing av opti- mal patientinandningstid Tim-UML och önskad tidalvolym.As a result of the above, one of the arrangements sets the patient 12's set exhalation time sTE equal to the time period between when the ventilator 16 allows the patient 12 to exhale and when the patient 12's exhalation upph ceases - ie the patient's 12 natural exhalation time TEXH. This facilitates the patient's 12 breathing by ensuring that ventilated saliva flows are appropriate ßr in the current patient 12 at the time of treatment. In addition, methods for setting the optimal patient inhalation time Tim-UML and desired tidal volume are presented.
Det torde vara uppenbart att denna beskrivning anger åskådliggörande, som exempel tj änande, representativa och icke-begränsande uttöringsfonner av arrangemangen enligt uppfinningen. Således är omfattningen av arrangemangen enligt uppfinningen inte begränsad till någon av dessa utfórings- former. Skilda detaljer och särdrag hos uttöringsformerna har angivits såsom erfordras. Många änd- ringar och modifikationer - vilka torde vara uppenbara för fackmannen - ligger således inom ramen ßr de enligt uppfinningen angivna arrangemangen utan att avvika från dess tankegångar, och arran- gemangen enligt uppfinningen inkluderar dessa. För att allmänheten skall lå kännedom om de enligt uppfinningen angivna arrangemangens omfattning och anda anges nu de följande patentkraven.It should be apparent that this description sets forth illustrative, exemplary, representative and non-limiting modes of embodiment of the invention. Thus, the scope of the arrangements according to the invention is not limited to any of these embodiments. Various details and features of the embodiments have been set forth as required. Many changes and modifications - which should be obvious to the person skilled in the art - are thus within the scope of the arrangements stated according to the invention without departing from its ways of thinking, and the arrangements according to the invention include these. In order for the public to be aware of the scope and spirit of the arrangements specified according to the invention, the following patent claims are now set forth.
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US11/678,464US20080202523A1 (en) | 2007-02-23 | 2007-02-23 | Setting mandatory mechanical ventilation parameters based on patient physiology |
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE0800404L SE0800404L (en) | 2008-08-24 |
| SE533388C2true SE533388C2 (en) | 2010-09-14 |
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE0800404ASE533388C2 (en) | 2007-02-23 | 2008-02-21 | Setting of mandatory mechanical ventilation parameters based on patient physiology |
| Country | Link |
|---|---|
| SE (1) | SE533388C2 (en) |
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE0800404L (en) | 2008-08-24 |
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US12048527B2 (en) | Exhaled gas measurement compensation during high flow respiratory therapy | |
| US20080202517A1 (en) | Setting madatory mechanical ventilation parameters based on patient physiology | |
| US20080202518A1 (en) | Setting mandatory mechanical ventilation parameters based on patient physiology | |
| US20080202525A1 (en) | Setting mandatory mechanical ventilation parameters based on patient physiology | |
| US20080230062A1 (en) | Setting expiratory time in mandatory mechanical ventilation based on a deviation from a stable condition of exhaled gas volumes | |
| US10449311B2 (en) | Controlling arterial blood gas concentration | |
| JP6200430B2 (en) | Method and apparatus for monitoring and controlling pressure assist devices | |
| US20120272962A1 (en) | Methods and systems for managing a ventilator patient with a capnometer | |
| CA2920624C (en) | Systems and methods for providing ventilation | |
| CN109803708A (en) | Use pressure-controlled breathing to estimate lung compliance and lung resistance to allow all respiratory muscle recoil-generated pressure to dissipate | |
| SE533389C2 (en) | Adjustment of exhalation time for prescribed artificial respiration based on a deviation from a steady state of the final concentrations of tidal gas | |
| US20080230064A1 (en) | Setting inspiratory time in mandatory mechanical ventilation based on patient physiology, such as when forced inhalation flow ceases | |
| JP2015521059A (en) | Novel method and apparatus for reaching and maintaining target arterial blood gas concentrations using a ramp sequence | |
| AU2023200673B2 (en) | Flow therapy system and method | |
| CN106659436A (en) | Determination of arterial partial pressure of CO2 | |
| KR20220159391A (en) | Improvements related to gas monitoring | |
| EP3003446A1 (en) | Controlling arterial blood gas concentration | |
| US20080230060A1 (en) | Setting inspiratory time in mandatory mechanical ventilation based on patient physiology, such as when tidal volume is inspired | |
| EP1961378A1 (en) | Setting mandatory mechanical ventilation parameters based on patient physiology | |
| CN109069061B (en) | Carbon dioxide tracking of cardiac output or effective pulmonary blood flow during mechanical ventilation | |
| WO2024246788A1 (en) | Estimating respiratory parameters in respiratory systems | |
| SE533388C2 (en) | Setting of mandatory mechanical ventilation parameters based on patient physiology | |
| SE532677C2 (en) | Device for adjusting inhalation time in mandatory mechanical ventilation based on patient physiology, such as forced inhalation time | |
| SE532701C2 (en) | Device for setting mandatory mechanical ventilation parameters based on patient physiology | |
| US10881821B2 (en) | Mechanical ventilation based on alveolar ventilation |
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NUG | Patent has lapsed |