TWI564003B - 降低呼吸工作量之鼻用連續性氣道正壓技術 - Google Patents

Description

降低呼吸工作量之鼻用連續性氣道正壓技術 發明領域

本技術一般地係有關於呼吸的領域。更特定言之，本技術係有關於一可變流動鼻用連續性氣道正壓裝置。更詳細地，該技術係有關於一鼻用連續性氣道正壓裝置，其係用於降低病患呼吸功(work-of-breathing)。

發明背景

一般而言，連續性氣道正壓(CPAP)係為一呼吸換氣之方法，主要用於治療經歷呼吸困難及/或機能不全的病患。例如，CPAP係用於醫院中呼吸衰竭的危重症病患。就該等病患而言，氣道正壓(PAP)換氣能夠防止對於氣管插管之需要，或是容許較早地拔管。有時具神經肌肉疾病的病患亦使用類型的換氣裝置。

然而，就嬰兒而言，需要一較不具侵入性的病患界面裝置。特別地，一般所用的一裝置其係為經由病患的鼻孔與鼻氣道直接或間接地的界面，諸如一面罩或是鼻導管。該等系統通常視為鼻用連續性氣道正壓(nCPAP)系統。

根據本發明之一具體實施例，係特地提出一種用於降低病患呼吸功的一鼻用連續性氣道正壓(nCPAP)裝置，該nCPAP裝置包含：吸氣管，其係與至少二鼻導管作流體上連通；呼氣管；以及一產生器本體，其與該吸氣管及該呼氣管耦合，該產生器本體包含：至少二噴射件，其係組配為用於接收源自於該吸氣管的氣體，並經由一噴射流，引導該氣體朝向該至少二鼻導管；以及一流動增強器，其係組配為用於將該噴射流重新引導，該流動增強器包含：一氣體管理器，其係組配為用於將該噴射流經由至少二噴射路徑輸導朝向一噴射撞擊點；一流體切換觸發器，其係組配為用於藉由將該病患呼出的氣息之一第一部分沿著一第一路徑引導朝向該噴射撞擊點，觸發經輸導氣體往回朝向該呼氣管之一流體切換；以及一隔離路徑管理器，其係組配為用於將該病患呼出的氣息之一第二部分沿著一第二路徑引導朝向該呼氣管，該第二路徑與該第一路徑隔離。

圖式簡單說明

第1圖係為根據本技術之一具體實施例用於降低病患呼吸功的一鼻用連續性氣道正壓裝置的一透視圖。

第2圖係為根據本技術之一具體實施例，用於降低病患呼吸功的一鼻用連續性氣道正壓裝置的一產生器主體之一流動增強器的一透視圖。

第3圖係為根據本技術之一具體實施例用於輸送一鼻用連續性氣道正壓至一病患的一方法之一流程圖。

於此說明中相關的該等圖式應經理解為除非經特別提及否則未按比例繪製。

較佳實施例之詳細說明

本說明將以概述鼻用連續性氣道正壓裝置之一般用途與其之相關聯的限制作為開始。該說明接著將重點置於本技術之具體實施例上，其提供一鼻用連續性氣道正壓裝置用於降低病患呼吸功。

概述

一般地，鼻用連續性氣道正壓(nCPAP)裝置對於肺部發育不良的嬰兒具有幫助，防止在呼氣期間肺萎縮以及在吸氣期間幫助肺膨脹。將一nCPAP之產生器主體與嬰兒耦合的其中一類型之界面裝置係為鼻導管。

利用呼吸器型CPAP裝置，將一相對不變且連續的氣流(例如，空氣、氧氣等)輸送進入病患的氣道。此氣流在病患肺部內經由在源自於該病患的外流上所施加的一限制而產生一壓力。然而，該病患需要呼氣抵擋該進入的氣體，增加病患的呼吸工作量(WOB)。

本技術之具體實施例提供一鼻用持續性氣道正壓(nCPAP)裝置，用以降低病患的呼吸工作量(WOB)。第一，於一具體實施例中，該nCPAP裝置之該流動增強器將一原來係被導向一病患鼻孔的噴射氣流重新引導至一噴射撞擊點(jet impingement point)。將雙噴射流輸送進入其係移向該病患鼻孔的一共同噴射流，使病患能夠更容易吸進氧氣並因而降低WOB。

第二，於一具體實施例中，該nCPAP裝置之該流動增強器將該呼出的病患氣息的一第一部分引導朝向在該噴射撞擊點處經引導的管道噴射流。引導該呼出氣息直接地與此管道噴射流相遇，經由一“流體切換(fluidic flip)”效應，致使該管道噴射流(氣流)導向該病患鼻孔用以使方向反向。因此，該管道噴射流現於該反方向上行進並且該病患呼出的氣息現流動至該呼氣管。於是，藉由致使導向該病患鼻孔的噴射流在該病患呼氣期間反向，該病患不需使肺部呼氣能量消耗在一持續地進入的氣流。因此，在該病患呼氣的第一部分期間將該噴射流之方向反向，降低該病患的WOB。

第三，於一具體實施例中，該nCPAP裝置之該流動增強器沿著一路徑導引該病患呼出氣息之一第二部分，藉由該“流體切換(fluidic flip)”效應所致使與該路徑分開且隔離，朝向該呼氣管。此第二部分當其流動至該呼氣管時，並未遇到阻力。因此，由於該病患並不必需呼吸該呼出空氣之該第二部分進入任何進來的氣流中，所以降低了對該病患呼出氣息的阻力，因而降低該病患之WOB。

因此，本技術之具體實施例提供一降低病患之WOB的方法，其係藉由在病患吸氣期間增加一氣流至該病患並且降低對病患呼氣的阻力。

以下的說明將以對本技術之該等組件之結構的說明開始。此說明之後接著將說明作業中的組件。

結構

第1圖係為根據本技術之一具體實施例用於降低病患呼吸功(WOB)的一鼻用連續性氣道正壓(nCPAP)裝置的一透視圖。第2圖係為根據本技術之一具體實施例，用於降低病患呼吸功(WOB)的一nCPAP裝置的一產生器主體之一流動增強器的一透視圖。

相關於第1及2圖，於一具體實施例中，該nCPAP裝置100包括吸氣管102其係與至少二鼻導管104作流體上連通，呼氣管106以及一產生器本體108其分別地與該吸氣及呼氣管102及106耦合。於一具體實施例中，該吸氣管102係與一呼吸器134耦合。於另一具體實施例中，該至少二鼻導管104係配置在一病患之鼻孔中。應察知的是該用語“吸氣管”可與一“吸氣分支”有關，如於此所使用者。

該產生器本體108包括至少二噴射件110a及110b以及一流動增強器112。於一具體實施例中，該至少二噴射件110a及110b係組配為用於接收源自於該吸氣管102的氣體111，並經由一噴射流113，引導該氣體111朝向該至少二鼻導管104。於一具體實施例中，該至少二噴射件110a及110b具有一噴射直徑128大於.034英吋。於一具體實施例中，該噴射直徑128係為.044英吋。應察知的是該噴射直徑128越大，則該噴射流113越慢。於一具體實施例中，該至少二噴射路徑118a及118b係相互有角地配置。易言之，該等噴射路徑118a及118b並非為相互平行的。

於另一具體實施例中，該流動增強器112係組配為用於將該噴射流113之氣體111重新引導。於一具體實施例中，該流動增強器112係與該產生器本體108之一內部表面132隔開一段距離，用以容納該第二路徑126。儘管於第1圖中所顯示該呼氣管106係位在該產生器本體108之頂部上，但應察知的是該呼氣管可與該產生器本體108之其他區域耦合。例如，該呼氣管106可與該產生器本體108耦合緊鄰著該流動增強器112。於此例子中，該病患的呼出氣息沿著第二路徑126行進，自該呼氣管106退出同時緊鄰著該流動增強器112。

於一具體實施例中，該流動增強器112係環繞著該產生器本體108之該內部表面132旋轉。於一具體實施例中，由第1圖所觀視的該流動增強器112之長度可加以變化。於一具體實施例中，該流動增強器112之厚度可為任一厚度，其係與該nCPAP裝置相容，該裝置之作用在於降低病患的WOB。

於一具體實施例中，該流動增強器112係與一鼻孔路徑平行地配置。該病患之鼻孔路徑亦係與該nCPAP裝置100之鼻導管104平行，因為鼻導管104係經插入該病患之鼻孔中進行作業。

仍參考第1及2圖，於一具體實施例中，該流動增強器112包括以下至少一項元件：一氣體管理器114；一流體切換觸發器120及一隔離路徑管理器124。於一具體實施例中，該氣體管理器114係組配為用於輸導115該噴射流113經由至少二噴射路徑118a及118b朝向一噴射撞擊點116。

於一具體實施例中，該流體切換觸發器120係組配為用於觸發經輸導氣體往回朝向該呼氣管106之一流體切換121。該流體切換121係藉由將該病患呼出的氣息之一第一部分沿著一第一路徑122引導123朝向噴射撞擊點116而被觸發。

於另一具體實施例中，該隔離路徑管理器124係組配為用於將該病患呼出的氣息之一第二部分沿著一第二路徑126引導125朝向該呼氣管106，該第二路徑126與該第一路徑122隔離。

因此，本技術之具體實施例提供用於降低病患之WOB的一nCPAP裝置。此係可藉由降低整個產生器本體108對於病患之吸氣與呼氣的阻力而完成。

作業

第3圖係為根據本技術之一具體實施例用於輸送一鼻用連續性氣道正壓至一病患的一方法300之一流程圖。參考第3圖，於步驟302，於一具體實施例中並如於此所說明，於停滯與吸氣階段之其中一階段期間，噴射氣體111係由至少二噴射件110a及110b沿著至少噴射路徑118a及118b導向一病患之鼻孔，用以於一噴射撞擊點116會合。

於一具體實施例中並如於此所說明，在第3圖之步驟304，藉由將病患之呼出氣息的一第一部分導向該噴射撞擊點116，觸發噴射氣體往回流向一呼氣分支106之一流體切換。

於一具體實施例中並如於此所說明，在第3圖之步驟306，將病患之呼出氣息的一第二部分經由一隔離路徑導向該呼氣分支106。該前述方法300藉由針對病患之呼出氣息的第一部分提供一伴隨噴射氣體朝向該呼氣分支106，以及針對病患之呼出氣息的第二部分提供一無障礙的流動路徑降低病患之WOB。

於此詳述的本發明以及其之具體實例之原理、觀點及具體實施例之所有陳述，係意欲包含其之結構性與功能性等效物。此外，所意欲的是該等等效物包括目前所熟知的等效物以及在未來所發展的等效物，亦即，執行相同的功能的任何發展的元件，不論結構。因此，本發明之範疇並不意欲限定在於此顯示及說明的該等示範具體實施例。更確切地說，本發明之範疇係由該等附加的申請專利範圍加以具體化。

較佳地包括於此說明的所有元件、部件及步驟。應瞭解的是該等元件、部件及步驟之任一者如熟知此技藝之人士所顯而易見地可由其他的元件、部件及步驟加以取代或是一起地去除。

概念

本說明書至少已揭示以下的概念。

概念1.

一種用於降低病患呼吸功的一鼻用連續性氣道正壓(nCPAP)裝置，該nCPAP裝置包含：吸氣管，其係與至少二鼻導管作流體上連通；呼氣管；以及一產生器本體，其與該吸氣管及該呼氣管耦合，該產生器本體包含：至少二噴射件，其係組配為用於接收源自於該吸氣管的氣體，並經由一噴射流，引導該氣體朝向該至少二鼻導管；以及一流動增強器，其係組配為用於將該噴射流重新引導，該流動增強器包含：一氣體管理器，其係組配為用於輸導該噴射流經由至少二噴射路徑朝向一噴射撞擊點；一流體切換觸發器，其係組配為用於藉由將該病患呼出的氣息之一第一部分沿著一第一路徑引導朝向該噴射撞擊點，觸發經輸導之氣體往回朝向該呼氣管之一流體切換；以及一隔離路徑管理器，其係組配為用於將該病患呼出的氣息之一第二部分沿著一第二路徑引導朝向該呼氣管，該第二路徑與該第一路徑隔離。

概念2.

概念1之該nCPAP，其中該至少二噴射件具有一噴射直徑大於.034a。

概念3.

概念1之該nCPAP，其中該吸氣管係與一呼吸器耦合。

概念4.

概念1之該nCPAP，其中該至少二鼻導管係配置在一病患之鼻孔中。

概念5.

一種用於輸送一鼻用連續性氣道正壓至一病患的方法，該方法包含：於停滯與吸氣階段之其中一階段期間，將噴射氣體由至少二噴射件沿著至少二噴射路徑導向一病患之鼻孔，用以於一噴射撞擊點會合；藉由將病患之呼出氣息的一第一部分導向該噴射撞擊點，觸發噴射氣體往回流向一呼氣分支之一流體切換；以及引導該病患之呼出氣息的一第二部分通過一隔離路徑朝向該呼氣分支，從而藉由對該病患呼出氣息的第一部分提供一伴隨朝向該呼氣分支之噴射氣體，以及對該病患呼出氣息的第二部分提供一無障礙的流動路徑，而降低病患之呼吸功。

概念6.

一種在用於降低病患之呼吸功的鼻用連續性氣道正壓(nCPAP)裝置中使用的流動增強器，該流動增強器包含：一氣體管理器，其係組配為用於重新引導一噴射氣流經由至少二噴射路徑朝向一噴射撞擊點；一流體切換觸發器，其係組配為用於藉由將該病患呼出的氣息之一第一部分沿著一第一路徑引導朝向該噴射撞擊點，觸發經重新引導之氣流往回朝向該呼氣分支之一流體切換；以及一隔離路徑管理器，其係組配為用於將該病患呼出的氣息之一第二部分沿著一第二路徑引導朝向該呼氣分支，該第二路徑與該第一路徑隔離。

概念7.

概念1或6之該nCPAP，其中該流動增強器係與一病患之一鼻孔路徑平行地配置。

概念8.

概念1或6之該nCPAP，其中該等至少二噴射路徑係相對於彼此呈有角度地配置。

概念9.

一種在一鼻用連續性氣道正壓(nCPAP)系統中使用的nCPAP裝置，其用於降低病患呼吸功，該nCPAP裝置包含：至少二吸氣分支，其等係與一呼吸器耦合並與一對鼻導管作流體上連通；一產生器本體，其係與該等至少二吸氣分支耦合，並組配為用於將自該等至少二吸氣分支所接收的氣體輸送至該對鼻導管，該產生器本體包含：一流動增強器，其組配為用於將該產生器本體中移動的氣體重新引導至一阻力較小的路徑，從而降低該病患呼吸功；以及一呼氣分支，其係與該產生器本體耦合，該呼氣分支係組配為用來接收及排出病患呼出氣息。

概念10.

概念9之該nCPAP裝置，其中該流動增強器包含：一氣體管理器，其係組配為用於輸導該產生器本體中移動的氣體經由至少二噴射路徑朝向一噴射撞擊點。

概念11.

概念10之該nCPAP裝置，其中該流動增強器進一步包含：一流體切換觸發器，其係組配為用於藉由將該病患呼出的氣息之一第一部分沿著一第一路徑引導朝向該噴射撞擊點，觸發經輸導氣體往回朝向該呼氣分支之一流體切換。

概念12.

概念11之該nCPAP裝置，其中該流動增強器進一步包含：一隔離路徑管理器，其係組配為用於將該病患呼出氣息之一第二部分通過一第二路徑引導朝向該呼氣分支，該第二路徑與該第一路徑隔離。

概念13.

概念1、6或9之該nCPAP，其中該流動增強器係與該產生器本體之一內部表面隔開一段距離，以容納該第二路徑。

概念14.

概念13之該nCPAP，其中該流動增強器係環繞著該產生器本體之該內部表面旋轉。

100．．．nCPAP裝置

102．．．吸氣管

104．．．鼻導管

106．．．呼氣管

108．．．產生器本體

110a,110b．．．噴射件

111．．．氣體

112．．．流動增強器

113．．．噴射流

114．．．氣體管理器

115．．．溝道輸送

116．．．噴射撞擊點

118a,118b．．．噴射路徑

120．．．流體切換觸發器

121．．．流體切換

122．．．第一路徑

123．．．引導

124．．．隔離路徑管理器

125．．．引導

126．．．第二路徑

128．．．噴射直徑

132．．．內部表面

134．．．呼吸器

300．．．方法

302,304,306．．．步驟

第1圖係為根據本技術之一具體實施例用於降低病患呼吸功的一鼻用連續性氣道正壓裝置的一透視圖。

第2圖係為根據本技術之一具體實施例，用於降低病患呼吸功的一鼻用連續性氣道正壓裝置的一產生器主體之一流動增強器的一透視圖。

第3圖係為根據本技術之一具體實施例用於輸送一鼻用連續性氣道正壓至一病患的一方法之一流程圖。

於此說明中相關的該等圖式應經理解為除非經特別提及否則未按比例繪製。

100．．．nCPAP裝置

102．．．吸氣管

104．．．鼻導管

106．．．呼氣管

108．．．產生器本體

110a,110b．．．噴射件

112．．．流動增強器

116．．．噴射撞擊點

118a,118b．．．噴射路徑

122．．．第一路徑

126．．．第二路徑

128．．．噴射直徑

130．．．距離

132．．．內部表面

134．．．呼吸器

Claims (17)

1. 一種用於降低病患呼吸功(work-of-breathing)的一鼻用連續性氣道正壓(nCPAP)裝置，該nCPAP裝置包含：吸氣管，其係與至少二鼻導管作流體上連通；呼氣管；以及一產生器本體，其與該吸氣管及該呼氣管耦合，該產生器本體包含：至少二噴射件，其係組配為用來接收源自於該吸氣管的氣體，並經由一噴射流，引導該氣體朝向該等至少二鼻導管；以及一流動增強器，其係組配為用於將該噴射流重新引導，該流動增強器包含：一氣體管理器，其係組配為用於輸導該噴射流經由至少二噴射路徑朝向一噴射撞擊點；一流體切換觸發器，其係組配為用於藉由將病患呼出氣息之一第一部分沿著一第一路徑引導朝向該噴射撞擊點，觸發經輸導之氣體往回朝向該呼氣管之一流體切換；以及一隔離路徑管理器，其係組配為用於將該病患呼出氣息之一第二部分沿著在該流動增強器外壁周圍的一第二路徑引導至該呼氣管，該第二路徑與該第一路徑隔離。
2. 如申請專利範圍第1項之nCPAP裝置，其中該至少二噴射件具有一噴射直徑大於0.034英吋(in)。
3. 如申請專利範圍第1項之nCPAP裝置，其中該吸氣管係與一呼吸器耦合。
4. 如申請專利範圍第1項之nCPAP裝置，其中該至少二鼻導管係配置在一病患之鼻孔中。
5. 一種在用於降低病患之呼吸功(work-of-breathing)的鼻用連續性氣道正壓(nCPAP)裝置中使用的流動增強器，其設置於一產生器本體內，該流動增強器包含：一氣體管理器，其係組配為用於重新引導一噴射氣流經由至少二噴射路徑朝向一噴射撞擊點；一流體切換觸發器，其係組配為用於藉由將病患呼出氣息之一第一部分沿著一第一路徑引導朝向該噴射撞擊點，觸發經重新引導之氣體往回朝向一呼氣分支之一流體切換；以及一隔離路徑管理器，其係組配為用於將該病患呼出氣息之一第二部分經由延伸於該流動增強器外壁周圍的一第二路徑引導至該呼氣分支，該第二路徑與該第一路徑隔離。
6. 如申請專利範圍第5項之流動增強器，其中該流動增強器係組配成與一病患之一鼻孔路徑平行地配置。
7. 如申請專利範圍第5項之流動增強器，其中該等至少二噴射路徑係相對於彼此呈有角度地配置。
8. 如申請專利範圍第5項之流動增強器，其中該流動增強器係與該產生器本體之一內部表面隔開一段距離，以容納該第二路徑。
9. 如申請專利範圍第8項之流動增強器，其中該流動增強器係環繞著該產生器本體之該內部表面旋轉。
10. 一種在一鼻用連續性氣道正壓(nCPAP)系統中使用的nCPAP裝置，其用於降低病患呼吸功(work-of-breathing)，該nCPAP裝置包含：至少二吸氣分支，其等係與一呼吸器耦合並與一對鼻導管作流體上連通；一產生器本體，其係與該等至少二吸氣分支耦合，並組配為用於將自該等至少二吸氣分支所接收的氣體輸送至該對鼻導管，該產生器本體包含：一流動增強器，其係組配為用於將該產生器本體中移動的氣體重新引導至一阻力較小的路徑，該路徑包括一第一路徑及一第二路徑，從而降低該病患呼吸功；以及一呼氣分支，其係與該產生器本體耦合，該呼氣分支係組配為用來接收及排出病患呼出氣息，其中該第二路徑係自該流動增強器外壁周圍延伸至該呼氣分支。
11. 如申請專利範圍第10項之nCPAP裝置，其中該流動增強器包含：一氣體管理器，其係組配為用於將該產生器本體中移動的氣體經由至少二噴射路徑輸導朝向一噴射撞擊點。
12. 如申請專利範圍第11項之nCPAP裝置，其中該流動增強 器進一步包含：一流體切換觸發器，其係組配為用於藉由將病患呼出氣息之一第一部分沿著該第一路徑引導朝向該噴射撞擊點，以觸發經輸導氣體往回朝向該呼氣分支之一流體切換。
13. 如申請專利範圍第11項之nCPAP裝置，其中該流動增強器進一步包含：一隔離路徑管理器，其係組配為用於將該病患呼出氣息之一第二部分引導通過該第二路徑，該第二路徑與該第一路徑隔離。
14. 如申請專利範圍第1或10項之nCPAP裝置，其中該流動增強器係組配成與一病患之一鼻孔路徑平行地配置。
15. 如申請專利範圍第1或10項之nCPAP裝置，其中該等至少二噴射路徑係相對於彼此呈有角度地配置。
16. 如申請專利範圍第1或10項之nCPAP裝置，其中該流動增強器係與該產生器本體之一內部表面隔開一段距離，以容納該第二路徑。
17. 如申請專利範圍第16項之nCPAP裝置，其中該流動增強器係環繞著該產生器本體之該內部表面旋轉。