一種vcv漏氣補償的方法
【專利摘要】本發明涉及一種VCV漏氣補償的方法。本發明通過在VCV平臺期，吸氣閥提供補償流量，使平臺壓維持穩定；通過漏氣評估方法，評估出平臺壓下系統的漏氣量，使用吸氣閥補償該漏氣量來維持平臺壓穩定；通過壓力控制的方法，通過壓力控制器自動調節補償流量，達到平臺壓的穩定。本發明在給氣時間內，通過補償使進入肺內氣體為設置潮氣量；進入平臺時間后，吸氣閥并不關閉，而是根據泄漏情況通流量，使平臺壓保持穩定，使肺內氣體容積保持恒定。
【專利說明】
一種VGV漏氣)補償的方法
技術領域
[0001] 本發明具體涉及一種VCV漏氣補償的方法，屬于呼吸機，麻醉機技術領域。
【背景技術】
[0002] 容量控制通氣(VCV)是呼吸機、麻醉機的一種重要通氣方式。VCV是通過設定的流 量(Fset)、吸氣時間（Ti)以及潮氣量(VTset)對病人進行通氣，保證病人獲得設定的潮氣 量。VCV在達到設定的潮氣量后，會關閉吸氣閥和呼氣閥，剩余的吸氣時間為平臺時間。在平 臺時間內，肺內氣體和呼吸機管路系統的壓力達到均衡，稱為平臺壓。病人在平臺壓時間 內，肺內氣體進行充分擴散和彌散，血紅蛋白充分氧合，二氧化碳擴散到肺泡中，待呼氣階 段，呼出體外。因此平臺時間保證了擴散的時間和容量，具有重要的生理意義。然而在管路 存在漏氣的情況下，一方面進入肺內的氣體將減少，無法達到設定的潮氣量，另一方面，在 平臺時間，肺內氣體通過管路不斷泄漏，參與擴散的氣體進一步減少。因此漏氣補償對于 VCV非常重要。
[0003] 進入平臺時間后，當吸氣閥和呼氣閥均關閉時，由于泄漏的存在，肺內氣體會向外 泄漏，使參與擴散的氣體減少，表現為在平臺時間內平臺壓力隨時間不斷下降，如圖1所示。 從圖中可以看出，在給氣階段，肺內氣體容積未達到設置潮氣量，在VCV平臺時間，泄漏導致 肺內氣體容積減少和平臺壓力下降。
【發明內容】
[0004] 為解決以上問題，本發明針對以上情況提出了一種新的補償方法，在通氣時間內， 通過補償使進入肺內氣體為設置潮氣量;進入平臺時間后，吸氣閥并不關閉，而是根據泄漏 情況通流量，使平臺壓保持穩定，使肺內氣體容積保持恒定。
[0005] 具體的，本發明提供了一種VCV漏氣補償的方法，所述方法包括如下步驟： 步驟一，每次吸氣開始時，根據上個周期傳感器檢測到的吸氣潮氣量和呼氣潮氣量，計 算出整個呼吸周期系統的泄漏量； 步驟二，根據給氣時間和給氣階段氣道壓力在整個呼吸周期的占比情況，評估出給氣 階段漏氣量，取該漏氣量與設置潮氣量的和作為本次通氣容量； 步驟三，將本次容量控制通氣目標設置為所述本次通氣容量，按照本次通氣容量與設 置潮氣量比例計算補償后吸氣流量； 步驟四，根據本次通氣容量和補償后吸氣流量進行容量控制，從而使實際進入肺內的 氣體容量為設置潮氣量。
[0006] 進一步，如上所述的VCV漏氣補償的方法，所述步驟二中給氣階段漏氣量 VTdel iver_leak，其評估方法為： Pdeliverjnean為緝氣階段干均氣道壓刀；
Tdeliver為給氣時間； Pmean為呼吸周期平均氣道壓力； Ti為吸氣時間，Te為呼氣時間； VTleak為整個呼吸周期系統的泄漏量。
[0007] 進一步，如上所述的VCV漏氣補償的方法，所述方法進一步包括如下步驟： 步驟五，采用漏氣評估方法，評估出平臺期漏氣流量，平臺期開始后，進氣端通過流量 反饋控制，使進氣流量等于評估漏氣流量，實時補償平臺期漏氣流量，保證肺內氣體容積不 變，平臺壓穩定。
[0008] 進一步，如上所述的VCV漏氣補償的方法，所述步驟五中的所述流量反饋控制是通 過流量比例閥控制器控制流量比例閥的開合度，以控制吸氣支路流量來實現的。
[0009] 進一步，如上所述的VCV漏氣補償的方法，所述步驟五中平臺期漏氣流量Fplat_ leak，其評估方法^
Pplat_mean為平臺期平均氣道壓力； Pmean為呼吸周期平均氣道壓力； Ti為吸氣時間，Te為呼氣時間； VTleak為整個呼吸周期系統的泄漏量。
[0010] 進一步，如上所述的VCV漏氣補償的方法，所述方法進一步包括如下步驟:步驟五， 進入平臺時間后，記錄平臺開始時氣道壓力作為平臺期的穩定壓力;在平臺期以所述穩定 壓力作為目標壓力進行壓力控制，壓力控制器根據當前氣道壓力與目標壓力的差值，實時 計算出進氣端應輸送的流量，通過流量比例閥控制器輸送該流量，保證平臺壓穩定，使肺內 氣體容積保持恒定。
[0011]進一步，如上所述的VCV漏氣補償的方法，所述步驟三中設補償后流量Fcomp，其調 整方法為：
其中Fset為設置流量，VTcomp為補償后的通氣容量，VTset為 設息糊、里。
[0012] 本發明通過評估系統的泄漏，根據泄漏評估，提高通氣容量，使進入肺內容量為設 置潮氣量;在VCV平臺期，吸氣閥提供補償流量，使平臺壓維持穩定;通過漏氣評估方法，評 估出平臺壓下系統的漏氣量，使用吸氣閥補償該漏氣量來維持肺內氣體容積恒定;通過壓 力控制的方法，通過壓力控制器自動調節補償流量，達到平臺壓的穩定，使肺內氣體容積恒 定。
【附圖說明】
[0013] 圖1為未補償漏氣氣道壓力、流量、容量波形示意圖； 圖2為本發明漏氣補償流程圖； 圖3為本發明中平臺期漏氣補償流程圖； 圖4為本發明中平臺期壓力控制流程圖； 圖5為本發明泄漏補償氣道壓力、流量、容量波形示意圖。
【具體實施方式】
[0014] 下面結合附圖和實施例對本發明進行詳細的描述。
[0015] 圖2所示本發明的漏氣補償方法具體包括如下步驟： 步驟一，每次吸氣開始時，根據上個周期傳感器檢測到的吸氣潮氣量VTi和呼氣潮氣量 VTe，計算出整個呼吸周期系統的泄漏量VTleak: VTleak=VTi-VTe 步驟二，根據給氣時間和給氣階段氣道壓力在整個呼吸周期的占比情況，評估出給氣 階段漏氣量VTdel iver_leak，一個可行的評估VTdel iver_leak實施實例為：
Pdeliverjnean為給氣階段平均氣道壓力;Ti為吸氣時間，Te為呼氣時間。
[0016] Tdeliver為給氣時間； Pmean為呼吸周期平均氣道壓力。
[0017] 取該給氣階段漏氣量與設置潮氣量的和作為本次通氣容量：
步驟三，將本次容量控制通氣目標設置為補償后的通氣容量VTcomp，按照補償后的通 氣容量與設置潮氣量比例計算補償后流量Fcomp，一個可行的調整Fcomp實施實例為： ，其中Fset為設置流量。
[0018」步驟四
，根據補償后通氣容量VTcomp和補償后吸氣流量Fcomp進行容量控制，使實 際進入肺內的容量為設置潮氣量VTset。
[0019] 進入平臺時間后，需要保證平臺壓不下降，即保證不會因為泄漏導致肺內氣體減 少，影響氣體的擴散。
[0020] 圖3所示為平臺期漏氣補償方法控制流程。采用漏氣評估方法，評估出平臺期漏氣 流量Fp lat_l eak，一個可行的評估Fp lat_l eak實施實例為：
Pplat_mean為平臺期平均氣道壓力。
[0021] 平臺期開始后，進氣端通過流量反饋控制，使進氣流量等于評估漏氣流量Fplat_ leak，實時補償平臺期漏氣流量，保證肺內氣體容積不變，平臺壓穩定。其中，所述流量反饋 控制是通過流量比例閥控制器控制流量比例閥的開合度，以控制吸氣支路流量來實現的。 [0022]另外，也可通過平臺期壓力控制方法，實現平臺期壓力穩定。實現策略參考圖4:進 入平臺時間后，記錄平臺開始時氣道壓力Pplat作為平臺期的穩定壓力。在平臺期以Pplat 作為目標壓力進行壓力控制，壓力控制器根據當前氣道壓力與目標壓力Pplat的差值，實時 計算出進氣端應輸送的流量，通過流量比例閥控制器輸送該流量，也對應漏氣量，保證平臺 壓穩定，使肺內氣體容積保持恒定。
[0023] 本發明泄漏補償氣道壓力、流量、容量波形如圖5所示。可見，本發明通過評估系統 的泄漏，根據泄漏評估，提高通氣容量，使進入肺內容量為設置潮氣量;進入平臺時間后，吸 氣閥提供泄漏補償流量，使肺內氣體容積保持恒定，保證肺內氣體充分擴散。
[0024] 顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和 范圍。這樣，倘若對本發明的這些修改和變型屬于本發明權利要求及其同等技術的范圍之 內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
【主權項】
1. 一種vcv漏氣補償的方法，其特征在于所述方法包括如下步驟： 步驟一，每次吸氣開始時，根據上個周期傳感器檢測到的吸氣潮氣量和呼氣潮氣量，計 算出整個呼吸周期系統的泄漏量. 步驟二，根據給氣時間和給氣階段氣道壓力在整個呼吸周期的占比情況，評估出給氣 階段漏氣量，取該給氣階段漏氣量與設置潮氣量的和作為本次通氣容量； 步驟Ξ，將本次容量控制通氣目標設置為所述本次通氣容量，按照本次通氣容量與設 置潮氣量比例計算補償后吸氣流量； 步驟四，根據本次通氣容量和補償后吸氣流量進行容量控制，從而使實際進入肺內的 氣體容量為設置潮氣量。2. 如權利要求1所述的VCV漏氣補償的方法，其特征在于： 所述步驟二中給氣階段漏氣量VTde 1 i ver_l eak，其評估方法為：Pdeliver_mean為給氣階段平均氣道壓力； Tdeliver為給氣時間； 化ean為呼吸周期平均氣道壓力； Ti為吸氣時間，Te為呼氣時間； VTleak為整個呼吸周期系統的泄漏量。3. 如權利要求1所述的VCV漏氣補償的方法，其特征在于： 所述方法進一步包括如下步驟： 步驟五，采用漏氣評估方法，評估出平臺期漏氣流量，平臺期開始后，進氣端通過流量 反饋控制，使進氣流量等于評估漏氣流量，實時補償平臺期漏氣流量，保證肺內氣體容積不 變，平臺壓穩定。4. 如權利要求3所述的VCV漏氣補償的方法，其特征在于： 所述步驟五中的所述流量反饋控制是通過流量比例閥控制器控制流量比例閥的開合 度，W控制吸氣支路流量來實現的。5. 如權利要求3所述的VCV漏氣補償的方法，其特征在于： 所述步驟五中平臺期漏氣流量巧lat_leak，其評估方法為：Pplat_mean為平臺期平均氣道壓力； 化ean為呼吸周期平均氣道壓力； Ti為吸氣時間，Te為呼氣時間； VTleak為整個呼吸周期系統的泄漏量。6. 如權利要求1所述的VCV漏氣補償的方法，其特征在于： 所述方法進一步包括如下步驟： 步驟五，進入平臺時間后，記錄平臺開始時氣道壓力作為平臺期的穩定壓力;在平臺期 W所述穩定壓力作為目標壓力進行壓力控制，壓力控制器根據當前氣道壓力與目標壓力的 差值，實時計算出進氣端應輸送的流量，通過流量比例閥控制器輸送該流量，保證平臺壓穩 定，使肺內氣體容積保持恒定。7.如權利要求1所述的VCV漏氣補償的方法，其特征在于： 所述步驟Ξ中設補償后流量Fcomp，其調整方法為：其中Fset為設置流量，VTcomp為補償后的通氣容量，VTset為 設置潮氣量。
【文檔編號】A61M16/00GK105963835SQ201610252601
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年4月21日
【發明人】鐘達雄, 孟亞彬, 劉鐵柱, 黃華平
【申請人】廣州七喜醫療設備有限公司