Система и способ очистки нагнетательной линии для аппарата искусственной вентиляции легких

Группа изобретений относится к медицинской технике. Система очистки вспомогательной линии содержит нагнетатель для повышения давления потока газа, вспомогательную линию, сообщающуюся с нагнетателем и контуром для субъекта, первый датчик давления для измерения первого давления потока газа в нагнетателе или рядом с ним, а также второй датчик давления для измерения второго давления потока газа внутри вспомогательной линии. Клапанная система способна работать в первом режиме работы, чтобы изолировать нагнетатель от вспомогательной линии, и во втором режиме работы, чтобы обеспечить возможность сообщения между нагнетателем и вспомогательной линией для того, чтобы очистить вспомогательную линию от засоров, находящимся под давлением потоком газа. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение имеет отношение к системе и способу очистки нагнетательной или вспомогательной линии для аппарата искусственной вентиляции легких.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Аппараты искусственной вентиляции легких обычно используются для вентиляции легких субъекта газовой дыхательной смесью для помощи субъекту в дыхании. Аппарат искусственной вентиляции легких может быть функционально соединен с контуром для субъекта, который выполнен с возможностью сообщения газового потока в дыхательные пути субъекта через устройства сопряжения с субъектом. Нагнетательная линия может быть функционально соединена с аппаратом искусственной вентиляции легких и может быть связана посредством текучей среды с контуром для субъекта через устройство сопряжения с субъектом или рядом с ним. Как правило, предусматривается датчик, который распознает давление газового потока в нагнетательной линии. Измерения давления используются для контроля давления пациента, инициирования дыхательных движений, и в вычислениях параметров в механике легких, таких как вычисление работы дыхания и растяжимости легких. Измерения давления также могут использоваться, для помощи в управлении поддержкой, обеспечиваемой аппаратом искусственной вентиляции легких для помощи в дыхании субъекта.

Однако в процессе использования, нагнетательные линии могут засоряться текучей средой (например, водой и/или слизью), поступающей от субъекта. Этот засор может привести к ошибочным показателям давления в дыхательных путях. Соответственно, может иметь место недостаточная вентиляция легких субъекта. Кроме того, вода и/или слизь, поступающие от субъекта, через нагнетательную линию также могут протекать и в аппарат искусственной вентиляции легких, что может помешать работе аппарата искусственной вентиляции легких.

Известны традиционные системы очистки для очистки нагнетательной линии от засоров. Традиционные системы очистки обычно включают в себя отдельный компрессор или вспомогательный источник сжатого газа для очистки нагнетательных линий. Соответственно, эти традиционные системы очистки зачастую могут быть громоздкими, сложными, а также дорогими в производстве.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩЕСТВА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Один аспект настоящего изобретения имеет отношение к системе очистки вспомогательной линии, имеющей нагнетатель, сконфигурированный с возможностью повышения давления потока газа для подачи к субъекту. Нагнетатель включает в себя двигатель с изменяемой скоростью вращения, соединенный с вентилятором, имеющим выпуск. Система прочистки вспомогательной линии также включает в себя первый датчик давления, сконфигурированный с возможностью измерять первое давление потока газа в нагнетателе или рядом с ним, и контур для субъекта, функционально соединенный с выпуском. Контур для субъекта выполнен с возможностью сообщать поток газа в дыхательные пути субъекта через устройство сопряжения с субъектом. Кроме того, система включает в себя вспомогательную линию, связанную посредством текучей среды с нагнетателем и контуром для субъекта через устройство сопряжения с субъектом или рядом с ним. Система дополнительно включает в себя второй датчик давления, сконфигурированный с возможностью измерять второе давление потока газа внутри вспомогательной линии. Клапанная система сконфигурирована с возможностью работы 1) в первом режиме работы, чтобы изолировать нагнетатель от вспомогательной линии, и 2) во втором режиме работы, чтобы обеспечить возможность связи посредством текучей среды между нагнетателем и вспомогательной линией для того, чтобы очищать вспомогательную линию от засоров, находящимся под давлением потоком газа. Контроллер сконфигурирован с возможностью переключать работу клапанной системы между первым режимом работы и вторым режимом работы, на основе первого давления и второго давления, так, что клапанная система устанавливается во второй режим работы, в ответ на разность между первым давлением и вторым давлением, превышающую пороговую величину.

Другой аспект настоящего изобретения имеет отношение к способу очистки вспомогательной линии, причем способ включает в себя этап повышения давления потока газа для подачи к субъекту. Находящийся под давлением поток газа обеспечивается с помощью нагнетателя, содержащего двигатель с изменяемой скоростью вращения, соединенный с вентилятором, имеющим выпуск. Кроме того, способ включает в себя этапы сообщения потока газа в дыхательные пути субъекта через устройство сопряжения с субъектом. Сообщение обеспечивается контуром для субъекта, функционально соединенным с выпуском. Способ дополнительно включает в себя этапы считывания первого давления потока газа в нагнетателе или рядом с ним, и считывания показания второго давления потока газа внутри вспомогательной линии, которая связана посредством текучей среды с нагнетателем и контуром для субъекта через устройство сопряжения с субъектом или рядом с ним. Кроме того, способ включает в себя этап, на котором управляют работой клапанной системы, выбирая между 1) первым режимом работы, чтобы изолировать нагнетатель от вспомогательной линии, и 2) вторым режимом работы, чтобы обеспечить возможность связи посредством текучей среды между нагнетателем и вспомогательной линией для того, чтобы очищать вспомогательную линию от засоров, находящимся под давлением потоком газа, на основе первого давления и второго давления, так, что клапанная система устанавливается во второй режим работы, в ответ на разность между первым давлением и вторым давлением, превышающую пороговую величину.

Еще один аспект настоящего изобретения имеет отношение к системе очистки вспомогательной линии, имеющей средство для повышения давления потока газа для подачи к субъекту. Находящийся под давлением поток газа обеспечивается с помощью нагнетателя, содержащего двигатель с изменяемой скоростью вращения, соединенный с вентилятором, имеющим выпуск. Кроме того, система включает в себя средство для сообщения потока газа в дыхательные пути субъекта через устройство сопряжения с субъектом. Средство для передачи обеспечивается контуром для субъекта, функционально соединенным с выпуском. Кроме того, система включает в себя средство для считывания первого давления потока газа в нагнетателе или рядом с ним, и средство для считывания второго давления потока газа внутри вспомогательной линии, которая связана посредством текучей среды с нагнетателем и контуром для субъекта через устройство сопряжения с субъектом или рядом с ним. Система дополнительно включает в себя средство для управления работой клапанной системы, выбирая между 1) первым режимом работы, чтобы изолировать нагнетатель от вспомогательной линии, и 2) вторым режимом работы, чтобы обеспечить возможность связи посредством текучей среды между нагнетателем и вспомогательной линией для того, чтобы очищать вспомогательную линию от засоров, находящимся под давлением потоком газа, на основе первого давления и второго давления, так, что клапанная система устанавливается во второй режим работы, в ответ на разность между первым давлением и вторым давлением, превышающую пороговую величину.

Эти и другие задачи, признаки и характеристики настоящего изобретения, а также способы работы и функции сопутствующих элементов структуры и комбинации частей, а также экономический эффект производства, станут более очевидными при рассмотрении последующего описания и прилагаемой формулы изобретения со ссылкой на сопроводительные чертежи, причем все они являются частью данного описания изобретения, при этом одинаковые ссылочные значения обозначают соответствующие части на различных чертежах. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, структурные компоненты, изображенные в данном документе, можно считать изображенными в масштабе. Однако нужно ясно понимать, что чертежи представлены только для пояснения и описания и не являются ограничением настоящего изобретения. Помимо этого, следует иметь в виду, что структурные признаки, изображенные или описанные в каком-то одном варианте осуществления в данном документе, также могут использоваться и в других вариантах осуществления. Однако нужно ясно понимать, что чертежи представлены только для пояснения и описания и не предназначены для определения объема изобретения. Как используется в описании изобретения и в формуле изобретения, форма единственного числа охватывает и множественные определяемые объекты, если контекст явно не диктует иное.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 изображает систему подачи газа, имеющую систему очистки вспомогательной линии, в соответствии с одним из вариантов осуществления;

Фиг. 2 изображает график первого давления, считываемого первым датчиком давления, и второго давления, считываемого вторым датчиком давления, в соответствии с одним из вариантов осуществления; и

Фиг. 3 изображает работу системы очистки в соответствии с одним из вариантов осуществления.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Фиг. 1 изображает систему 10, сконфигурированную с возможностью подачи находящегося под давлением потока пригодного для дыхания газа в дыхательные пути субъекта 12. Система 10 подачи газа включает в себя аппарат 14 искусственной вентиляции легких, который обеспечивает подачу находящегося под давлением потока пригодного для дыхания газа в дыхательные пути субъекта 12, так что один или несколько газовых параметров находящегося под давлением потока пригодного для дыхания газа обеспечивают терапевтический эффект для субъекта 12. В одном из вариантов осуществления, система 10 сконфигурирована таким образом, что находящийся под давлением поток пригодного для дыхания газа оказывает поддержку дыхательным путям субъекта 12, чтобы обеспечить возможность дыхания субъекта 12. В одном из вариантов осуществления, система 10 сконфигурирована таким образом, что дыхание субъекта 12 механически выполняется при помощи находящегося под давлением потока пригодного для дыхания газа. Для повышения эффективности в содействии дыханию субъекта 12, параметры дыхания субъекта и/или другие параметры детектируются и воплощаются при управлении поддержкой, обеспечиваемой аппаратом 14 искусственной вентиляции легких. Аппарат 14 искусственной вентиляции легких включает в себя одно или более из следующего: нагнетатель 22, регулирующий клапан 26, порт 34 для пациента, проксимальный порт 38 нагнетания, первый датчик 28 давления, второй датчик 30 давления, клапанная система 42, контроллер 16, и/или другие компоненты.

Система 10 подачи газа включает в себя генератор давления, включающий в себя нагнетатель 22, который принимает приток газа от источника дыхательного газа (не изображен) и поднимает давление этого газа для подачи в дыхательные пути субъекта 12. Источник газа может быть предусмотрен в том же корпусе, что и нагнетатель 14, или может располагаться отдельно и подсоединяться к нему. Согласно некоторым вариантам осуществления, газовая дыхательная смесь от источника газа подается с дополнительным кислородом от источника кислорода, чтобы поднять уровень концентрации кислорода в газе, подаваемом субъекту 12. Это может включать в себя смешивание пригодного для дыхания газа от источника газа с дополнительным кислородом в нагнетателе 14, или после нагнетателя 14. Дыхательный газ для подачи больному может быть любой газовой дыхательной смесью, такой как воздух, кислород, или кислородная смесь (например, гелиево-кислородная смесь). Дыхательный газ также может включать в себя смесь пригодного для дыхания газа и лекарственного препарата, который может быть в газообразной форме (например, оксид азота) или распыленным.

Нагнетатель 22 включает в себя двигатель с постоянной или изменяемой скоростью вращения (не изображен), соединенный с вентилятором (не изображен), имеющим выпуск 24. В одном из вариантов осуществления, скорость нагнетателя 22 может быть быстро увеличена или уменьшена, в зависимости от требуемой скорости потока. Это дает возможность более гибко управлять каждым вдохом и выдохом. Например, нагнетатель 22 дает возможность быстро менять газовый поток, чтобы обеспечить возможность аппарату искусственной вентиляции легких изменять скорость потока несколько раз или непрерывно в пределах продолжительности одного вдоха. Соответственно, аппарат 14 искусственной вентиляции легких может производить быстрые и повторные корректировки, чтобы соответствующим образом отвечать на параметры дыхания больного или другие параметры.

Поток дыхательного газа с повышенным давлением от нагнетателя 22 подается на регулирующий клапан 26 расположенный после нагнетателя 22. Регулирующий клапан 26, либо самостоятельно, либо совместно с нагнетателем 22 управляет конечным давлением или потоком газа на выходе аппарата 14 искусственной вентиляции легких. Примеры подходящего контроллера давления/потока включают в себя, по меньшей мере, один клапан, такой как золотниковый или тарельчатый клапан, который отводит газ из контура для пациента в качестве способа управления давлением в контуре для пациента. Предполагается, что другие подходящие контроллеры давления/потока хорошо известны специалистам в данной области техники. Некоторые варианты осуществления (не изображены) могут не включать в себя регулирующий клапан 26. В таких вариантах осуществления, конечное давление на выходе системы генерирования давления/потока управляется нагнетателем 22.

В вариантах осуществления, в которых нагнетатель 22 представляет собой нагнетатель, который работает всегда только на одной скорости, регулирующий клапан 26 может сам использоваться для управления конечным давлением и скоростью потока для дыхательного газа, подаваемого больному. В некоторых вариантах осуществления, однако, рабочая скорость нагнетателя 22 управляется совместно с регулирующим клапаном 26, чтобы управлять конечным давлением и скоростью потока для дыхательного газа, подаваемого больному. Например, давление или скорость потока, близкие требуемым давлению или скорости потока, могут быть заданы посредством установления соответствующей рабочей скорости для нагнетателя 22, как и для регулирующего клапана 26, так что эта пара, действуя сообща, определяет конечное давление для дыхательного газа, подаваемого пациенту.

Поток дыхательного газа переносится от аппарата 14 искусственной вентиляции легких к пациенту 12 по контуру 32 для субъекта, который обычно представляет собой одинарную гибкую трубку или воздуховод, который переносит поток дыхательного газа к сборке 20 устройства сопряжения с субъектом. Контур 32 для субъекта может соединяться с выпуском 24 нагнетателя 22. Соответственно, газ из нагнетателя 22 может быть сообщен в контур 32 для субъекта через порт 34 для пациента, предусмотренный в аппарате 14 искусственной вентиляции легких. Сборка 20 устройства сопряжения с субъектом может включать в себя приспособление устройства сопряжения с субъектом, или инвазивное, или неинвазивное, такое, как охватывающая нос маска, охватывающая нос и рот маска, полнолицевая маска, носовая канюля, интубационная трубка, или трахеальная трубка, подходящее для обеспечения сообщения дыхательного газа в дыхательные пути больного. Сборка 20 устройства сопряжения с субъектом также может включать в себя головную сборку, такую как ремни крепления или система фиксации. Сборка 20 устройства сопряжения с субъектом также может включать в себя находящиеся на нем элементы управления, и другие характерные признаки. В некоторых вариантах осуществления, сборка 20 устройства сопряжения с субъектом и/или контур 32 для субъекта может дополнительно включать в себя подходящий выпускной порт (не изображен) для отведения газа из этих компонентов в окружающую атмосферу. Выпускной порт может быть пассивным выпускным портом в виде постоянно открытого порта, который вводит ограничение на поток отводимого газа, чтобы обеспечить возможность управлять давлением газа в сборке 20 устройства сопряжения с субъектом. Следует понимать, однако, что выпускной порт может быть активным выпускным портом, который предполагает различные конфигурации для управления скоростью отведения.

Система 10 также включает в себя нагнетательную линию 36, которая связана посредством текучей среды с аппаратом 14 искусственной вентиляции легких и контуром 32 для субъекта через сборку 20 устройства сопряжения с субъектом или рядом с ней. Нагнетательная линия может формироваться из трубчатого воздуховода. В одном из вариантов осуществления, нагнетательная линия 36 подает поток газа в аппарат 14 искусственной вентиляции легких через проксимальный порт 38 нагнетания в аппарате искусственной вентиляции легких, чтобы обеспечить возможность определения давления в сборке 20 устройства сопряжения с пациентом или рядом с ним.

Датчики 28 и 30 сконфигурированы с возможностью определения одного или нескольких параметров, связанных с выводом дыхательного газа. Первый датчик 28 давления сконфигурирован с возможностью измерения первого давления потока газа рядом с нагнетателем 22 или на нем. Датчик 30 проксимального давления в аппарате 14 искусственной вентиляции легких сконфигурирован с возможностью измерения давления потока газа внутри нагнетательной линии 36. Поскольку нагнетательная линия 36 сообщается с контуром 32 для субъекта в дыхательных путях субъекта 12 или рядом, давление, измеренное датчиком 30 проксимального давления (например, второе давление), является давлением потока газа в контуре 32 для субъекта ближе всего к дыхательным путям пациента. Датчик 30 проксимального давления в аппарате 14 искусственной вентиляции легких сконфигурирован с возможностью измерения давления потока газа внутри нагнетательной линии 36.

Дополнительно могут предусматриваться другие датчики, такие как датчики, сконфигурированные с возможностью определения одного или более из следующего: мгновенный объем подаваемого пациенту газа, мгновенная скорость потока подаваемого пациенту газа, давление подаваемого пациенту газа, температура подаваемого пациенту газа, влажность подаваемого пациенту газа, или любого другого параметра, связанного с подаваемым пациенту газом. Показания давления, считываемые датчиками 28, 30, могут сообщаться контроллеру 16. В некоторых вариантах осуществления, датчики 28, 30 давления могут генерировать сигналы давления, отображающие считываемые первое и второе давления, и эти сигналы давления могут передаваться через аналогово-цифровой преобразователь (не изображен) на контроллер 16. Датчики 28, 30 давления могут представлять собой любой известный датчик давления, например преобразователь давления, пьезорезистивный датчик давления, твердотельный датчик давления, или датчики любого другого типа, способные измерять давление и генерировать сигналы, отображающие измеренное давление.

Электронный контроллер 16 управляет различными аспектами работы аппарата 14 искусственной вентиляции легких. Например, выходные данные датчиков 28, 30 предоставляются управляющему устройству 16 для обработки, при необходимости, чтобы определить один или несколько параметров, связанных с выводом дыхательного газа. Следует отметить, что контроллер 16 может обозначать единичный контроллер или более одного контроллера. Интерфейс управления (не изображен) может использоваться для предоставления данных и команд на контроллер 16 аппарата 14 искусственной вентиляции легких. Интерфейс управления может включать в себя любое устройство, подходящее для предоставления информации и/или команд на контроллер 16 через проводное или беспроводное соединение. Типичные примеры интерфейса управления могут включать в себя клавишную панель, клавиатуру, сенсорную панель, манипулятор "мышь", микрофон, переключатели, кнопку, наборные диски, или любые другие устройства, которые обеспечивают возможность пользователю вводить информацию в систему 10 подачи. В одном из вариантов осуществления, контроллер 16 содержит процессор, на котором надлежащим образом запрограммирован необходимый алгоритм или алгоритмы для вычисления газовых параметров (например, давления, температуры, влажности, потока, и т.д.), которые будут применяться к газу, подаваемому пациенту, в соответствии с различными режимами вентиляции.

В одном из вариантов осуществления, аппарат 14 искусственной вентиляции легких дополнительно включает в себя электронное устройство хранения (не изображено), связанное с контроллером 16, для хранения программ, необходимых для выполнения какого-либо из множества режимов вентиляции, в зависимости от того, какой режим вентиляции выбирается обслуживающим пациента лицом, или пациентом, использующим интерфейс управления. Электронное устройство хранения также может быть выполнено с возможностью хранения данных о работе системы 10 подачи газа, входных командах, порогах аварийной сигнализации, а также и любой другой информации, имеющей отношение к работе системы 10 подачи газа, такой как измеренные значения газового потока, объема, давления, использования устройства, рабочей температуры, и скорости двигателя. В некоторых вариантах осуществления, параметры и данные, полученные в ходе работы системы 10 подачи газа, могут сохраняться в электронном устройстве хранения, чтобы обеспечить постоянное протоколирование параметров и данных, которые имеют отношение к курсу лечения пациента с применением аппарата 14 искусственной вентиляции легких, и позволяют анализировать работу системы 10 подачи газа. Электронное устройство хранения может включать в себя устройство хранения, предоставленное как единое целое (т.е., по существу, несъемное), и/или съемное устройство хранения, подключаемое с возможностью съема к системе 10, например, через порт (например, порт USB, порт FireWire, и т.д.) или привод (например, привод дисков, и т.д.). Электронное устройство хранения может включать в себя одно или более из следующего: носители данных с оптическим считыванием (например, оптические диски, и т.д.), носители данных с магнитным считыванием (например, магнитная лента, магнитный накопитель на жестких дисках, накопитель на гибких дисках, и т.д.), носители данных на основе электрического заряда (например, ЭСППЗУ, ОЗУ, и т.д.), твердотельные носители данных (например, флэш-накопитель, и т.д.), и/или другие носители данных, считываемые при помощи электронных устройств. Электронное устройство хранения может хранить программно-реализованные алгоритмы, информацию, определяемую контроллером 16, информацию, принятую через пользовательский интерфейс, и/или другую информацию, которая обеспечивает возможность правильного функционирования системы 10. Электронное устройство хранения может быть (полностью или частично) отдельным компонентом в пределах системы 10, или электронное устройство хранения может быть предоставлено (полностью или частично) как единое целое с одним или несколькими другими компонентами системы 10.

Система 40 очистки предусматривается в системе 10 подачи газа для очистки нагнетательной линии 36 от засоров (например, водой и/или слизью). В одном из вариантов осуществления, система 40 очистки включает в себя одно или более из следующего: нагнетатель 22, первый датчик 28 давления, датчик 30 проксимального давления, контур 32 для субъекта, нагнетательная линия 36, клапанная система 42, предусмотренная между нагнетательной линией 36 и нагнетателем 22, контроллер 16, и/или другие компоненты. Следует отметить, что, хотя система 40 очистки описывается в данном документе в отношении нагнетательной линии, это не предполагает ограничения. Объем настоящего раскрытия предмета изобретения включает в себя любую вспомогательную линию, которая сообщается с контуром 32 для субъекта через дыхательные пути субъекта 12, или рядом, при использовании аппарата 14 искусственной вентиляции легких.

В одном из вариантов осуществления, клапанная система 42 размещается между нагнетательной линией 36 и нагнетателем 22, так что поток газа сообщается от нагнетателя 22 в нагнетательную линию 36 через клапанную систему 42. Клапанная система 42 сконфигурирована с возможностью работы 1) в первом режиме работы, чтобы изолировать нагнетатель 22 от нагнетательной линии 36, и 2) во втором режиме работы, чтобы обеспечить возможность связи посредством текучей среды между нагнетателем 22 и нагнетательной линией 36 для того, чтобы очищать нагнетательную линию 26 от засоров, находящимся под давлением потоком газа. Находящийся под давлением поток газа, проходящий от нагнетателя 22 через нагнетательную линию 36, может удалить засоры внутри нагнетательной линии 36. Другими словами, нагнетатель 22 обеспечивает возможность "противоположному" потоку сжатого газа через нагнетательную линию 36 выбить и удалить любые засоры, которые могут создавать помехи, блокировать, или затруднять нормальное протекание текучей среды через нагнетательную линию 36. Соответственно, эта конфигурация позволяет очистить нагнетательную линию 36 без использования вспомогательного компрессора или других вспомогательных источников сжатого газа. Тем не менее, предполагается, что в некоторых вариантах осуществления, вспомогательный источник сжатого газа тоже может предусматриваться для облегчения операций системы 40 очистки.

В некоторых вариантах осуществления, контроллер 16 сконфигурирован с возможностью переключать работу клапанной системы между первым режимом работы и вторым режимом работы, на основе первого давления (т.е., давлении в аппарате 14 искусственной вентиляции легких), считываемом первым датчиком 28 давления, и на втором давлении (т.е., проксимальном давлении), считываемом датчиком 30 проксимального давления, так, что клапанная система 42 устанавливается во второй режим работы, в ответ на разность между первым давлением и вторым давлением, превышающую пороговую величину. Клапанная система 42 может устанавливаться во второй режим работы, в ответ на второе давление, превышающее первое давление на пороговую величину. В некоторых вариантах осуществления, пороговое значение может быть приблизительно 2, 3, 4, 5 или 6 см H₂O, хотя могут рассматриваться и другие значения. В некоторых вариантах осуществления, пороговое значение может быть установлено пользователем через интерфейс управления. В качестве альтернативы или дополнительно, пороговое значение может быть предварительно запрограммировано в контроллере 16.

В одном из вариантов осуществления, клапанная система 42 может включать в себя соленоид. В таком варианте осуществления, соленоидный клапан может управляться электрическим током, подаваемым на него контроллером 16. В некоторых вариантах осуществления, контроллер 16 может предоставлять на соленоид широтномодулированный (ШИМ) сигнал. Соленоид может включать в себя два порта, так что в первом режиме работы, клапан переводится в закрытое состояние, в котором не допускается поток газа сквозь клапанную систему 42, а во втором режиме работы (который может также упоминаться, как операция очистки), клапанная система 42 переводится в открытое состояние, в котором разрешается поток газа сквозь клапанную систему 42. Следует отметить, однако, что этот пример не подразумевает ограничения, и что могут использоваться другие электромеханические клапаны или клапаны другого типа.

Как изображено на Фиг. 2, первое давление в аппарате 14 искусственной вентиляции легких обычно меньше или равно давлению в нагнетательной линии 36 во время выдоха. Однако, во время вдоха, первое давление в аппарате 14 искусственной вентиляции легких может превышать давление в нагнетательной линии 36, по меньшей мере, на пороговую величину, таким образом, устанавливая клапанную систему 42 во второй режим работы, в котором газу разрешается протекать от нагнетателя 22 в проксимальную нагнетательную линию 36. Тем не менее, этот пример не подразумевает ограничения, и предполагается, что второй режим работы (т.е., операция очистки) может иметь место в любое время во время выдоха или вдоха в других вариантах осуществления.

Фиг. 3 изображает способ 50 очистки нагнетательной линии 36 в соответствии с одним из вариантов осуществления. Операции способа 50, представленные ниже, предназначены для иллюстрации. В некоторых вариантах осуществления, способ 50 может осуществляться с одной или несколькими неописанными дополнительными операциями, и/или без одной или нескольких из рассмотренных операций. Дополнительно, порядок операций способа 50, который изображен на Фиг. 3 и описан ниже, не подразумевает ограничения.

В ходе операции 52, генерируется находящийся под давлением поток пригодного для дыхания газа. Один или несколько газовых параметров находящегося под давлением потока пригодного для дыхания газа управляются для обеспечения терапевтического эффекта для субъекта. В одном из вариантов осуществления, операция 52 выполняется нагнетателем, подобным или таким же, как нагнетатель 22 (изображенный на Фиг. 1 и описанный выше).

В ходе операции 54, находящийся под давлением поток пригодного для дыхания газа подается в дыхательные пути субъекта 12. В одном из вариантов осуществления, операция 54 выполняется контуром 32 для субъекта, изображенным на Фиг. 1 и описанным выше.

В ходе операции 56, первый датчик 28 давления считывает первое давление потока газа в нагнетателе 22 или рядом с ним. Первый датчик 28 давления генерирует сигналы этого давления и передает эти сигналы на контроллер 16.

В ходе операции 58, второй датчик 30 давления считывает второе давление потока газа внутри нагнетательной линии 36. Как уже упоминалось выше, нагнетательная линия 36 соединяется с контуром 32 для субъекта через сборку 20 устройства сопряжения с субъектом или рядом с ним, а поэтому давление, считываемое вторым датчиком 30 давления, представляет давление потока газа в сборке 20 устройства сопряжения с субъектом или рядом с ним. Второй датчик 30 давления генерирует сигналы этого давления и передает эти сигналы на контроллер 16.

В ходе операции 59, контроллер 16 оценивает разность между первым давлением, считываемым первым датчиком 28 давления, и вторым давлением, считываемым вторым датчиком 30 давления. Например, контроллер 16 определяет, преодолевает ли разность между первым давлением и вторым давлением предварительно заданное пороговое значение, как упоминалось выше. В одном из вариантов осуществления, контроллер 16 определяет, превышает ли второе давление первое давление на предварительно заданное пороговое значение.

В ходе операции 60, контроллер 16 управляет клапанной сборкой 42, на основе оценки разности между первым давлением, считываемым первым датчиком 28 давления, и вторым давлением, считываемым датчиком 30 проксимального давления. Как уже упоминалось выше, клапанная система 42 выполняется с возможностью работы 1) в первом режиме работы, чтобы изолировать нагнетатель 22 от нагнетательной линии 36, и 2) во втором режиме работы, чтобы обеспечить возможность связи между нагнетателем 22 и нагнетательной линией 36 для того, чтобы очистить нагнетательную линию 36 от засоров, находящимся под давлением потоком газа. Если контроллер 16 определяет, что разность между первым давлением (т.е., давлением в аппарате 14 искусственной вентиляции легких) и вторым давлением (т.е., проксимальным давлением) превышает пороговое значение, контроллер 16 переводит работу клапанной системы 42 во второй режим работы (т.е., операция очистки). Как вариант, если контроллер 16 определяет, что разность между первым давлением (т.е., давлением в аппарате 14 искусственной вентиляции легких) и вторым давлением (т.е., проксимальным давлением) меньше порогового значения, контроллер 16 устанавливает клапанную систему 42 в первый режим работы. Соответственно, когда клапанная система 42 находится в первом режиме работы, предотвращается передача слизи и/или воды от субъекта в нагнетатель 22 через нагнетательную линию 36.

В качестве альтернативы или дополнительно, в некоторых вариантах осуществления, система 40 очистки также может очищать нагнетательную линию 36 с использованием других способов. Например, в некоторых вариантах осуществления, система 40 очистки может переключать режим клапанной системы между первым режимом работы и вторым режимом работы, на основе предварительно заданных периодов времени. В таких вариантах осуществления, система 40 очистки может включать в себя реле времени. В таких вариантах осуществления, сигнал может генерироваться контроллером 16 для клапанной системы 42, чтобы переключать режим работы между первым режимом работы и вторым режимом работы (т.е. операцией очистки). Клапанная система 42 может работать во втором режиме работы в течение предварительно заданного периода времени, который может выбираться пользователем или определяться контроллером 16. В некоторых вариантах осуществления, период времени для операции очистки может возникать во время, по меньшей мере, части вдоха больного. Таким образом, в вариантах осуществления, где клапанная система 42 включает в себя соленоидный клапан, этот соленоидный клапан может открываться во время вдоха на предварительно заданное время, а затем может закрываться прежде, чем закончится вдох и произойдет выдох.

Хотя настоящее изобретение и было подробно описано в целях иллюстрации, основываясь на том, что на сегодняшний день считается наиболее практичными и предпочтительными вариантами осуществления, следует понимать, что такая детализация служит исключительно этой цели, и, что настоящее изобретение не ограничивается раскрытыми вариантами осуществления, а напротив, предполагает охватывание модификаций и эквивалентных приспособлений, которые находятся в пределах сущности и объема прилагаемой формулы изобретения. Например, следует понимать, что настоящее изобретение предусматривает, что, насколько это возможно, один или несколько признаков любого варианта осуществления могут комбинироваться с одним или несколькими признаками любого другого варианта осуществления.

1. Система очистки вспомогательной линии, содержащая:
нагнетатель, сконфигурированный с возможностью повышать давление потока газа для подачи к субъекту, причем нагнетатель содержит двигатель, соединенный с вентилятором, имеющим выпуск;
первый датчик давления, сконфигурированный с возможностью измерять первое давление потока газа в нагнетателе или рядом с ним;
контур для субъекта, функционально соединенный с выпуском, причем контур для субъекта выполнен с возможностью сообщать поток газа в дыхательные пути субъекта через устройство сопряжения с субъектом;
вспомогательную линию, связанную посредством текучей среды с нагнетателем и контуром для субъекта через устройство сопряжения с субъектом или рядом с ним;
второй датчик давления, сконфигурированный с возможностью измерять второе давление потока газа внутри вспомогательной линии;
клапанную систему, сконфигурированную с возможностью работы 1) в первом режиме работы, чтобы изолировать нагнетатель от вспомогательной линии, и 2) во втором режиме работы, чтобы обеспечить возможность связи посредством текучей среды между нагнетателем и вспомогательной линией для того, чтобы очищать вспомогательную линию от засоров, находящимся под давлением потоком газа;
контроллер, сконфигурированный с возможностью переключать
работу клапанной системы между первым режимом работы и вторым режимом работы, на основе первого давления и второго давления, так, что клапанная система устанавливается во второй режим работы, в ответ на разность между первым давлением и вторым давлением, превышающую пороговую величину.

2. Система по п. 1, в которой клапанная система устанавливается во второй режим работы, в ответ на второе давление, превышающее первое давление на пороговую величину.

3. Система по п. 1, в которой пороговая величина составляет 5 см H₂O.

4. Система по п. 1, в которой клапанная система содержит соленоид.

5. Система по п. 1, в которой клапанная система устанавливается во второй режим работы во время вдоха пациента.

6. Способ очистки вспомогательной линии, причем способ содержит этапы, на которых:
повышают давление потока газа для подачи к субъекту, причем поток газа под давлением обеспечивается с помощью нагнетателя, содержащего двигатель, соединенный с вентилятором, имеющим выпуск;
сообщают поток газа в дыхательные пути субъекта через устройство сопряжения с субъектом, причем сообщение обеспечивается контуром для субъекта, функционально соединенным с выпуском;
считывают первое давление потока газа в нагнетателе или рядом с ним;
считывают второе давление потока газа внутри вспомогательной
линии, которая связана посредством текучей среды с нагнетателем и контуром для субъекта через устройство сопряжения с субъектом или рядом с ним;
управляют работой клапанной системы, выбирая между 1) первым режимом работы, чтобы изолировать нагнетатель от вспомогательной линии, и 2) вторым режимом работы, чтобы обеспечить возможность связи посредством текучей среды между нагнетателем и вспомогательной линией для того, чтобы очистить вспомогательную линию от засоров, находящимся под давлением потоком газа, на основе первого давления и второго давления, так, что клапанная система устанавливается во второй режим работы, в ответ на разность между первым давлением и вторым давлением, превышающую пороговую величину.

7. Способ по п. 6, в котором клапанная система устанавливается во второй режим работы, в ответ на второе давление, превышающее первое давление на пороговую величину.

8. Способ по п. 6, в котором пороговая величина составляет 5 см H₂O.

9. Способ по п. 6, в котором клапанная система содержит соленоид.

10. Способ по п. 6, в котором клапанная система устанавливается во второй режим работы во время вдоха пациента.

11. Система очистки вспомогательной линии, содержащая:
средство для повышения давления потока газа для подачи к субъекту, причем поток газа под давлением обеспечен с помощью нагнетателя, содержащего двигатель, соединенный с вентилятором, имеющим выпуск;
средство для сообщения потока газа в дыхательные пути субъекта через устройство сопряжения с субъектом, причем сообщение обеспечивается контуром для субъекта, функционально соединенным с выпуском;
средство для считывания первого давления потока газа на нагнетателе или рядом с ним;
средство для считывания второго давления потока газа внутри вспомогательной линии, которая связана посредством текучей среды с нагнетателем и контуром для субъекта через устройство сопряжения с субъектом или рядом с ним;
средство для управления работой клапанной системы, выбирая между 1) первым режимом работы, для изоляции нагнетателя от вспомогательной линии, и 2) вторым режимом работы, для обеспечения возможности связи посредством текучей среды между нагнетателем и вспомогательной линией для того, чтобы очистить вспомогательную линию от засоров, находящимся под давлением потоком газа, на основе первого давления и второго давления, так, что клапанная система устанавливается во второй режим работы, реагируя на разность между первым давлением и вторым давлением, превышающую пороговую величину.

12. Система по п. 11, в которой клапанная система устанавливается во второй режим работы, в ответ на второе давление, превышающее первое давление на пороговую величину.

13. Система по п. 11, в которой пороговая величина составляет 5 см H₂O.

14. Система по п. 11, в которой клапанная система содержит соленоид.

15. Система по п. 11, в которой клапанная система установлена во второй режим работы во время вдоха пациента.