专利名称：一种麻醉系统和麻醉系统中的气体混合方法
一种麻醉系统和麻醉系统中的气体混合方法
技术领域：
本发明涉及医疗设备领域，尤其是一种麻醉系统和麻醉系统中的气体混合方法。背景技术：
在手术过程中，需要麻醉病人以减少或者消除过程中的疼痛。一个用于施用吸入 麻醉媒介方式的呼吸系统可以包括，例如，一个麻醉机使载流气体带着麻醉媒介被输入。所 述载流气体通常是氧气和一氧化二氮和/或空气。来自麻醉机的载流气体和麻醉媒介气体 被输入到主呼吸机或者麻醉回路中以用来在病人呼吸过程中提供给病人。氧气源可以用于麻醉机和直接供给病人的辅助输出。所述辅助输出可以通过鼻套 管提供给病人，用于在手术前和/或后为了帮助稳定病人，或者在其他病人可以自己呼吸 的情况下。许多操作使用辅助气体输出作为唯一的提供给病人的气体。通过辅助输出提供约100%的氧气可能是危险的。例如，许多研究表明手术室的 火灾的起因可能是氧气在鼻套管、病人的气路、帷帘下面和/或面罩下面附近的蓄积。氧气 富集的区域的物体相比于通常室内大气环境(例如，大约21%的氧气)中更容易燃烧的稳 定与强健。进一步地，火源(例如电外科设备，激光，电烙器笔尖，气管镜灯，和纤维光学光 源)可以常常被用在手术环境中。用于在气路手术中切断和凝固组织的电外科设备或激光 具有一定的风险。这样的火源可以在氧气富集的环境中轻易引起火灾。所以，有必要减少 或者消除在通过麻醉系统的辅助输出提供大约100%的氧气时的风险。
发明内容根据本发明提出了包括一种麻醉机，可以减少在氧气富集的环境中引燃易燃材料 的可能性。本发明实施例包括一种系统，包括主输出，用于向病人提供第一气体混合物和麻醉媒介；辅助输出，用于向病人提供第二气体混合物，所述主输出和辅助输出相互独立；麻醉机，用于选择性地混合来自氧气源的氧气和一个或者多个其他气体以输出具 有第一流量和第一氧气百分比的所述第一混合气体，并将所述麻醉媒介与第一混合气体混 合；辅助气体控制子系统，用于选择性地将所述氧气源的氧气和一个或者多个其他气 体混合以通过辅助输出输出具有第二流量和第二氧气含量的所述第二混合气体。一种用于选择性地通过麻醉系统的第一输出和/或第二输出向病人提供混合气 体的方法，所述方法包括通过选择性地混合来自第一源的第一气体和第二源的第二气体形成第一混合气 体；将所述第一混合气体与麻醉媒介混合；
通过所述第一输出提供第一混合气体和麻醉媒介；独立地混合或者提供第一混合气体；通过选择性地混合第二源的第二气体和第三源的第三气体中的至少一个和第一 源的第一气体形成第二混合气体；通过第二输出提供所述第二混合气体。本发明的麻醉系统揭示了包括一个允许使用者将氧气和空气在所述麻醉系统中 混合以可选地调整输送给病人的氧气的浓度和减少在氧气富集的环境中引燃易燃材料的 可能性的附属气体控制子系统。进一步地，虽然所述附属气体控制子系统使用了被麻醉机 使用的并且通过主呼吸回路向病人输入的同样的氧气和气源，但是所述辅助气控制子系统 独立于所述麻醉机工作，这样就可以让他们任一个在使用时另一个可以不在使用。进一步 地，所述附属气控制子系统可以减少或者防止麻醉机中的气源(例如氧气和空气)在混合 所述辅助气体时相互污染，这样就可以让所述整个系统可以持续地提供精确的气体混合 物。
附图1是本发明实施例中的一个麻醉系统的结构图；附图2是基于附图1的麻醉系统所展示的更详细的结构图；附图3是根据本发明的一实施例的辅助气体控制子系统的结构图；附图4是根据本发明的另一实施例的辅助气体控制子系统的结构图；附图5是本发明实施例中包括了一个电气混合器的辅助气体控制子系统的实施 例的结构图；附图6是根据本发明实施例的麻醉系统的物理布局的系统图形框图；附图7是根据本发明实施例的用于麻醉系统的代表了人机交互界面的系统图形 框图。
具体实施方式如下详述，根据本发明实施例中的一个麻醉系统揭示了包括一个允许使用者将氧 气和空气在所述麻醉系统中混合以可选地调整输送给病人的氧气的浓度和减少在氧气富 集的环境中引燃易燃材料的可能性的附属气体控制子系统。虽然所述附属气体控制子系统 使用了被麻醉机使用的并且通过主呼吸回路向病人输入的同样的氧气和气源，但是所述辅 助气控制子系统独立于所述麻醉机工作，这样就可以让他们任一个在使用时另一个可以不 在使用。进一步地，所述附属气控制子系统可以减少或者防止麻醉机中的气源(例如氧气 和空气)在混合所述辅助气体时相互污染，这样就可以让所述整个系统可以持续地提供精 确的气体混合物。通过参考附图可以更好的理解本发明的实施例，其中界面元素用例如数字来指 明。在下述描述中，提供了很多具体细节用来理解这里描述的实施例。但是，对于本领域技 术人员来说，他们可能会认为其中的一个或多个具体细节可以被省略，或者使用其他方法、 元件或材料等替代。进一步地，这些一个或者多个实施例中所描述的特征、操作或者特性可以在任何合适的情况下结合起来。所述实施例中的方法的步骤或者操作的顺序对于本领域普通技术 人员来说也可以改变，所以，在附图中或者具体实施方式
中的任何顺序都只是用来演示本 发明的实施例，并不是暗示本发明只限于这些特定的顺序，除非特别说明了只能使用这些 特定的顺序。本发明实施例中可能包括不同的步骤，这些步骤可以是通过通用的或者专用的计 算机(或者其他电子装置)来执行的计算机可执行指令。可选地，这些步骤也可以是通过包 括可执行这些步骤的逻辑单元的硬件单元来执行，或者硬件、软件和/或韧体(firmware， 直接控制硬件的软件，也指固化在硬件中用来控制硬件的软件)的结合。本发明实施例也可以是计算机程序产品，包括存储了可以给计算机编程以执行 所述方法的计算机可读介质。所述计算机可读介质可以包括但不限于硬盘、软盘、光盘、 CD-ROMs、DVD-ROMs、ROMs、RAMs、EPROMs、EEPROMs、磁性或者光学卡、硬体存储装置或者其他 形式的适合存储电子指令的媒介/计算机可读介质。图1是根据本发明一实施例的麻醉系统100。该系统100包括一个用于向麻醉机 112和一个辅助气体控制子系统114提供可呼吸气体的气源110。所述可呼吸的气体可以 包括，例如氧气、笑气和医用气体。该气源110可以包括多个压缩气体罐，多个气体供应管 (例如连接以通医院氧气，医用空气，和/或笑气)，或者都包括。虽然没有显示在图1中，所述麻醉机112还可以包括压力控制器、气体流量控制阀 和气体流量计以用来可选地混合所述来自气源110的可呼吸气体在想要的比例。所述麻醉 机112可以还包括一个或者多个蒸发器(见图幻以用来精确的将麻醉媒介加入到所述可 呼吸气体的混合物中。所述麻醉机112通过共输出通道116释放所述具有麻醉媒介的混合 的气体到主呼吸系统118。虽然没有在图1中表示出来，该主呼吸系统118还可以包括通 风机、二氧化碳吸收器，储气囊、用来除去多余的气体的净化系统、呼吸加热系统、细菌过滤 器，和/或加湿器。本领域技术人员容易理解，根据本发明实施例的主呼吸系统118可以被 操作在多种通气模式中，例如压力控制通气(PCV)、压力支持通气(PS)、同步间歇强制通 气(SIMV)和气量控制通气(CMV)。当想要的时候，该主呼吸系统118通过一个主输出120 向病人119提供可呼吸的气体和麻醉媒介，典型地是通过一个气管内的管子或者喉咙面罩 气路。该辅助气体控制子系统114独立于所述麻醉机112与主呼吸系统118工作，以选 择性地通过辅助输出122向病人119输送一个分开的混合气体。该辅助输出122可以通过 以下方式连接病人，例如，鼻套管124。本领域普通技术人员会发现，该辅助输出122可以通 过其他形式的装置(例如面罩)与病人119连接。通过集成该辅助气体控制子系统114、气 源110、麻醉机112和主呼吸系统118的功能，使用者可以轻易地并且选择性地通过辅助气 体输出122提供大约21% (例如，大约100%的空气)至大约100%的氧气。那么，本发明 的实施例可以提高安全性并且减少手术室火灾的可能性。如下详述，该辅助气体控制子系统114被设置用于减少或者阻止该混合辅助气体 重新进入气源110。例如，如果空气压力大于氧气压力，一部分空气可以从辅助气体控制子 系统114流回到气源110的氧气罐或者供应线路。这种污染可以导致主麻醉机112输送的 气体的精确性。如此，根据本发明实施例的辅助气体控制子系统114可以阻止或者减少气 体返回到气源110的可能性。
在一个实施例中，用户可以通过观察每个气体的流量和手动调节每个气体的流量 控制阀(未示出)将通过辅助输出122供应的气体混合至，例如，大约100%氧气，100%空 气，50 %氧气和50 %空气，或者其他任何比例的氧气和空气。如下讨论的，在一些实施例中， 辅助气体控制子系统114可以也包括用来提供告知用户通过辅助输出122提供给病人119 的氧气的百分比的氧气传感器。其他传感器也可以被使用，例如用于测量病人血氧值或呼 出的二氧化碳水平的传感器。进一步地，在其他实施例中，辅助气体控制子系统114可以提供任意一个或者两 种气体的自动流量调整以达到通过辅助输出122的想要的氧气百分比。例如，用户可以简 单地通过输入一个想要的氧气百分比和一个全局的流量，之后辅助气体控制子系统114可 以通过必要的调节以达到所选择的参数。在一些这样的实施例中，氧气传感器(未示出) 可以提供一个闭环控制系统的反馈以自动维持想要的氧气百分比含量。本领域普通技术人 员可以通过这里的说明想到其他类型的反馈也可以用于动态调整气体流量。例如，所述调 整可以是基于病人血氧和/或呼出二氧化碳的测量值。相似的反馈和控制类型可以用于呼 吸机112和主呼吸系统118提供的主输出120。进一步地，在特定实施例中，麻醉机112和 /或主呼吸系统118可以与辅助气体控制子系统114共用一个或者多个传感器。例如，氧气 传感器的输入可以选择性地或者自动地在主输出120和辅助输出122之间切换。虽然图1中麻醉系统100的气源110只向辅助气体控制子系统114提供氧气和空 气，本发明实施例不限于此。例如，辅助气体控制子系统114可以用来将氧气与其他气体例 如氮气，笑气，氧化一氮，氦气和/或氙气混合。进一步地，或者在其他实施例中，辅助气体 控制子系统114可以将氧气和至少一种气体混合。进一步地，辅助气体控制子系统114可 以通过辅助输出122向病人提供麻醉媒介和/或药物。例如，辅助气体控制子系统114可 以将辅助气体与例如抗哮喘药物和/或支气管扩张药等的吸入剂相混合。本领域普通技术 人员通过上述说明可以看出，辅助气体控制子系统114可以提供多种其他药物和气体不限 定于上面的这些例子。图2是用来说明图1中本发明实施例的麻醉系统的详细的结构图。如上所述，该 系统包括主输出120和辅助输出122用来选择性地向病人119提供可呼吸的气体、麻醉媒 介和/或药物(见图1)。在图2所示的实施例中，气源110包括连接到压力调节器212的 N2O气源210，连接到压力调节器216的氧气气源214，连接到压力调节器220的空气气源 218。每个气体气源210，214，218可以包括压缩气体汽缸和/或气体供应管路(例如连接 在一个气体管路)。在一个实施例中，每个气源210、214、218以大约^OKpa和大约600Kpa 之间的压力提供相应的气体。本领域普通技术人员会发现，其他很多不同的压力也可以应 用。所述压力调节器212、216、220当使用时，会将他们相应气体的压力减少到安全压力或 者适于所述麻醉机和辅助气体控制子系统114使用的压力。根据图2所示的本发明实施例的麻醉机还包括流量控制阀222、224、226，流量计 228、230、232，还有一个或者多个雾化器234。在一个实施例中，用户基于显示在所述流量计 228,230,232上的可视读数(例如，以升/分)手动调节相应地所述流量控制阀222、224、 226以调节笑气、氧气、空气的流量。在某些实施例中，所述流量计228、230、232也包括球 流量计。在某些实施例中，流量计228、230、232也可以包括电子流量计。来自气源110的 所述气体(例如笑气、氧气和空气)在所述一个或者多个雾化器的上游的地点236被混合。被选择的雾化器234混合麻醉媒介和所述混合气体并且通过所述共输出116向所述主呼吸 系统118释放该气体和麻醉媒介。根据本发明图2实施例所述的主呼吸系统118还包括连接到呼吸回路240的呼吸 机238，所述呼吸回路240包括连接到主输出120的吸入端242和呼出端M4。所述来自麻 醉机112的共输出116的气体和麻醉媒介进入呼吸回路M0，所述呼吸回路240包括一个连 接到吸入端242的吸入单向阀246，连接到呼出端244的呼出单向阀M8，呼出单向阀248下 流的储气囊250，所述储气囊250和吸入单向阀246之间的二氧化碳吸收器252。所述主呼 吸系统118还包括通过压力释放器或者溢放口阀256连接到呼吸回路240的净化系统254。 本领域普通技术人员可以发现显示的这些主回路的元素可以用其他的顺序排布。在某些实施例中，呼吸机238包括容置在外壳260内的可伸展的，打褶的摺箱258， 该外壳260除了留有用于呼吸机驱动气体沈2的开口外其他部分是封闭的。该呼吸机驱动 气体262进出所述外壳沈0内以驱动摺箱258升或者降，这样就可以使所述气体和麻醉媒 介在环路MO中和从主输出120中输出。当病人呼气时，呼出的气体通过主输出120回到 环路240中，并且穿过呼出单向阀240到储气囊250。该储气囊250根据流入的气流扩张或 者收缩，所以也可以根据储气囊250来观察病人的呼吸。当环路240的压力达到预设值，所 述溢放口阀256打开以使净化系统2M获取多余气体。所述二氧化碳吸收器可以包括，例 如，碱石灰或者其他适用于吸收二氧化碳的材料。来自麻醉机112的共输出116的新鲜气 体流过吸入单向阀246并且病人通过主输出120吸入。根据所述附图2中所示的实施例中的辅助气体控制系统114还包括从气源110接 收氧气并且通过流量控制阀沈6向氧气流量计264供给所述氧气的单向阀沈3。本领域普 通技术人员会发现，所述的单向阀263、流量控制阀沈6、和氧气流量计沈4可以采取其他顺 序排列。所述辅助气体控制子系统114还包括单向阀268用于从气源110获取空气并且通 过流量控制阀272向空气流量计270供给所述空气。本领域普通技术人员会发现，所述的 单向阀272、流量控制阀272、和空气流量计270可以采取其他顺序排列。在一个实施例中，所述氧气流量计264和空气流量计270每个都包括一个球流量 计。在其他实施例中，所述流量计沈4、270可以包括电子流量计。当使用者调整所述流量 控制阀沈6、272，使用者可以通过观察氧气流量计沈4的反应获得氧气流量值或者通过观 察空气流量计270的反应获得空气流量值。所述空气和氧气在氧气流量计264和空气流量 计270的下流274混合。通过观察流量计264和270，使用者可以得知大概的流量和通过辅 助输出122输出的混合气体中的氧气含量。所述单向阀沈3、268用于阻止气体从辅助气体控制模块114流回到气源110或者 进入麻醉机112。所以，例如，来自空气气源218的空气被阻止从气体混合点274流回到氧 气气源214或者麻醉机中112中的流量控制阀224。类似地，来自氧气气源214的氧气被阻 止从气体混合点274流回到空气气源218或者麻醉机中112中的流量控制阀226。这样可 以使麻醉机112独立地提供精确地混合气体而不用担心供给麻醉机112的空气和/或氧气 相互污染。图3是根据本发明另一实施例的辅助气体控制子系统的结构图。图3所述的辅助 气体控制子系统114包括如图2中所示的单向阀沈3、沈8，流量控制阀沈6、272，和流量计 264,270.但是，图3实施例中的辅助气体控制子系统114还包括在通过辅助输出122向病人输送辅助气体前向该气体中添加麻醉媒介和/或药物的一个或者多个蒸发器310，就如 同前面所述。图4是根据本发明的再一实施例的辅助气体控制子系统114的结构图。图4所述 的辅助气体控制子系统114包括如图2中所示的单向阀沈3、沈8，流量控制阀沈6、272，和 流量计沈4、270。但是，图4中的辅助气体控制子系统还包括多个单向阀410、412、414，流量 控制阀416、418、420，和辅助气体流量计422、424、426。这样，图4中所示的所述辅助气体 控制子系统114可以混合将两种或者更多的气体与氧气混合然后通过辅助输出122输出到 病人。例如，使用者可以使图4中所示的辅助气体控制子系统114可选地将空气、氮气，笑 气，氧化一氮，氦气、氙气和/或其他气体或者药物与氧气混合。通过视觉观察流量计沈4、 422、424、426，使用者可以通过调整流量控制阀沈6、416、418、420以获得想要的气体比例 和整体流量。进一步地，或者在其他实施例中，如图4所示的辅助气体控制子系统114可以 包括一个或者多个蒸发器310以用于混合麻醉媒介和/或药物与所述混合气体，如图3中 所示。在某些实施例中，图2中所示的所述辅助流量控制阀266、272和辅助流量计沈4、 270可以用机械或者电控气体混合器代替，这样可以增加混合气体比例的精确性。例如，图 5所示为一个辅助气体控制子系统114的结构框图，其中包括电控气体混合器510。图5中 所示的辅助气体控制子系统还包括如上所述的单向阀沈3、268和辅助输出122。所述电子混合器510包括通过单向阀沈3连接到氧气供给的氧气电子流量阀512， 通过单向阀268连接到空气供给的空气电子流量阀514，和控制器516，所述控制器516用 于基于流量信号518和混合信号520和通过所述氧气流量阀512和空气流量阀514独立地 控制气体流量。用户选择所述流量信号518用于指定输往辅助输出122的混合气体的整体流量。 用户选择所述混合信号520用于指定输往辅助输出122的混合气体的氧气含量。基于这两 个信号，所述控制器516确定相应的氧气流量阀512和空气流量阀514的流量。所述控制 器516向氧气流量阀512提供第一控制信号524以根据所述计算的氧气流量调整通路中的 氧气流量。相似地，所述控制器516向空气流量阀514提供第二控制信号526以根据所述 计算的空气流量调整通路中的空气流量。所以，输往辅助输出122的整体流量和氧气含量 可以被精确且自动的控制。在某些实施例中，所述电控气体混合器510还包括用于在氧气流量阀512和空气 流量阀514的输出处混合的气体的一部分进行采样的氧气传感器522。所述氧气传感器522 向控制器516输送一个代表当前通过辅助输出122输出的混合辅助气体中的氧气含量的信 号528。在某些实施例中，控制器516显示氧气含量这样使使用者可以进行必要的调整。进 一步地，或者在其他实施例中，控制器516通过传感器得到的氧气含量作为反馈去调整向 流量阀512、514输送的控制信号524、526，这样可以获得和/或保持向所述辅助输出122输 出的氧气百分比含量。虽然图中未示出，但是控制器516还可以包括，例如微处理器、包括用于使微处 理器执行上述操作的软件代码的记忆装置、用于使氧气传感器的输出与微处理器相接口的 模数转换器和用于控制氧气流量阀512和空气流量阀514的驱动电路。图6所示为一种麻醉系统的物理布局的系统示意图，这样的麻醉系统就如同图2中所示的根据本发明一种实施例的麻醉系统100。如图6所示的实施例中，布局600包括 用于控制主输出120的主要部分610和用于控制辅助输出122的辅助部分612。主要部分 610包括用户控制器614用于调整流量控制阀222以控制流入麻醉机112的笑气的流量，用 户控制器616用于调整流量控制阀226以控制流入麻醉机112的空气的流量，用户控制器 618用于调整流量控制阀224以控制流入麻醉机112的氧气的流量。虽然这里给出的用户 控制器614、616、618具体为旋钮或者刻度盘，本领域普通技术人员根据这些实施例可以想 到其他形式的用户控制器，例如滑动器、杠杆等。如图2所示，每个流量控制阀222、224、2沈连接到相应的流量计228、230、232。在 图6的实施例中，在麻醉机112中对于每个气体都使用了一个高量程流量计和低量程流量 计。笑气从流量控制阀222流向低量程流量计620和高量程流量计622，空气从流量控制阀 226流向低量程流量计6M和高量程流量计626，氧气从流量控制阀2M流向低量程流量计 628和高量程流量计630。在本实施例中，笑气的高量程流量计622测量的气体流量范围是大约1升/分至 12升/分，空气的高量程流量计6 测量的气体流量范围是大约1升/分至15升/分，氧 气的高量程流量计630测量的气体流量范围是大约1升/分至10升/分。低量程流量计 620、624、628的测量范围大约是0. 05升/分至1升/分。本领域普通技术人员通过这里 的实施例可以想到其他气体也是可以被测量的。所以，用于可以通过调节用户控制器614、 616,618调节流量控制阀222、224、2沈进而精确设定想要的气体速率。辅助部分612包括用户控制器632用于调整流量控制阀沈6以控制流入辅助气体 控制系统的氧气的流量，用户控制器634用于调整流量控制阀272以控制流入辅助气体控 制系统的空气的流量。虽然这里给出的用户控制器632、634具体为旋钮或者刻度盘，本领 域普通技术人员根据这些实施例可以想到其他形式的用户控制器，例如滑动器、杠杆等。图6还示出了图2中辅助气体控制子系统114的氧气流量计264和空气流量计270 的位置。在本实施例中，氧气流量计264测量的气体流量范围是大约1升/分至12升/分， 空气流量计270测量的气体流量范围是大约1升/分至8升/分。本领域普通技术人员通 过这里的实施例可以想到在辅助气体控制子系统114中的其他气体也是可以被测量的。所 以，用于可以通过调节用户控制器632、634调节流量控制阀沈6、272进而控制流过辅助气 体控制子系统114的各种气体的流量。如图6所示，所述麻醉系统的物理布局600可以还包括多个用于通过中央管路提 供的气体(笑气、空气、氧气)的压力计636和多个用于压缩气缸的气体(笑气、空气、氧 气)的压力计638，这些都可以是图2中的气源110的一部分。图6中所示的物理布局600 还包括一个或者更多的可替换的蒸发罐640的位置，对应于图2中所示的蒸发器234，只是 示例性的。图6中还示例性地表示了第一监视器642和第二监视器644的位置。所述第一 监视器642可以表示监视到的病人数据，例如心跳速率、血压、心电图信号、血氧值等，但 也不限于上述这些数据。所述第二监视器644可以显示呼吸机的信息，例如对应于气路压 力和流量的图形、潮气量、每分呼吸量、气路峰值压力、呼吸末通气正压、平均压力、吸气平 原期气压、呼吸率、吸入氧浓度等。虽然图6中所示的物理布局600对应了图2中的流量控制阀222、224、226、沈6、 272，流量计228、230、232、沈4、270，蒸发器234的物理位置，但是本领域普通技术人员也可以发现相应的布局可以在本地的或者远程的图形用户界面中实现。例如，所述用户控制器 614、616、618、632、634 和流量计 620、622、624、626、628、630、洸4、270，压力计 636、638 也可 以以图形的方式显示在屏幕上。进一步地，在一些实施例中，蒸发罐640可以图形化的代表 图2中的蒸发器234中剩余的麻醉气体的量。图7是根据本发明的某些实施例的麻醉系统的图形用户界面700的结构图。所述 图形用户界面700可以被用在例如图5中所示的一个具有电控气体混合器510的电控气体 混合器用来控制和图形显示系统中的气体流量。所述图形用户界面700的显示中包括主气 体部分710和辅助气体部分712。主气体部分710图形化的表示了用于设定笑气流量的用户控制器714，用于设定 空气流量的用户控制器716，用于设定氧气流量的用户控制器718。所述主气体部分710 还图形化的显示了用于显示笑气流量的流量指示器720，用于显示空气流量的流量指示器 722，用于显示氧气流量的流量指示器724。气体流量可以通过例如电子流量计(未示出) 测量。所述主气体部分710可以还包括用于图形化显示所述麻醉系统的主输出120中检测 到的氧气的含量。所述辅助气体部分712图形化地显示了用于设定通过辅助输出122提供的氧气和 空气的总流量的用户控制器728。所述辅助气体部分712还图形化地显示了用于设定通过 辅助输出122提供的氧气百分比的用户控制器730。所述辅助气体部分712还图形化地显 示了用于显示用户选择的总流量的流量指示器732，用于显示用户选择的氧气流量的指示 器734，用于显示在麻醉系统中的辅助输出122中检测到的氧气流量的指示器736，用于显 示在麻醉系统中的辅助输出122中检测到的气体总流量的指示器738。所以，通过上述说 明，用户可以通过选择想要的流量和氧气百分比，之后所述辅助气体控制子系统114可以 不需要用户进行进一步的调整而自动地进行相应的调整，从而通过辅助输出122提供想要 的混合气体。在其他实施例中，麻醉系统可以显示适当的氧气流量设定和/或空气流量设定以 在想要的流量中获得想要的氧气百分比。例如，在一个实施例中，一个表格(未示出)可以 用来指示适当的流量设置以获取想要的氧气百分比和整体流量。所述表格可以图形化地显 示在屏幕上，也可以打印在麻醉机关联的卡片上。例如，所述表格可以指示相应的氧气和空 气流量的设定(例如，以升/分)以在多种总流量0、4、6、9、13或17升/分)的情况下在 辅助输出122获得30%的氧气浓度。为了获得总流量在6升/分时的30%的氧气浓度，例 如，用户可以手动调整流量控制阀266以提供大约0. 7升/分的氧气(通过氧气流量计264 显示)和调整流量控制阀272以提供大约5. 3升/分的空气(通过氧气流量计270显示)。 当然，本实施例并不限定一定是30%的氧气。实际上，设置可以是任意提供的氧气百分比 和总流量的组合。进一步地，用户可以在多个显示表中(或者多个打印表格的卡片)找到 用于想要的氧气百分比和整体流量中选择。在其他实施例中，使用者可以选择想要的氧气 百分比和想要的整体流量(例如，使用图7中所示的刻度盘或者控制器)，并且麻醉机显示 (例如通过刻度盘或者数字显示)适当的氧气和空气流量设置，用户可以通过调节流量控 制阀266、272以调节。虽然未示出，在一些实施例中，所述麻醉系统100包括有线的或者无线的通讯系 统以对主输出120和/或辅助输出122提供的气体提供远程监控和/或控制。所以，图7中所示的图形用户界面700(或者另一种图形用户界面，例如，具有图6中所示的布局的图形 用户界面)可以用来在本地或者远程来代表麻醉机100。进一步地，或者在其他实施例中， 所述图形用户界面700可以在一个便携装置中使用，例如笔记本电脑、个人数据处理器、 手机或者其他可以与麻醉机100直接通讯或者通过网络通讯的便携装置。本领域普通技术人员很容易理解，根据上述实施例的细节可以做出很多不偏离本 发明原则的改变，这些改变也应该属于本发明的保护范围中。以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定 本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在 不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的 保护范围。
权利要求
1.一种系统，其特征在于，包括主输出，用于向病人提供第一气体混合物和麻醉媒介； 辅助输出，用于向病人提供第二气体混合物，所述主输出和辅助输出相互独立； 麻醉机，用于选择性地混合来自氧气源的氧气和至少一个其他气体以输出具有第一流 量和第一氧气百分比的所述第一混合气体，并将所述麻醉媒介与第一混合气体混合；辅助气体控制子系统，用于选择性地将所述氧气源的氧气和至少一个其他气体混合以 通过辅助输出输出具有第二流量和第二氧气含量的所述第二混合气体。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于所述辅助气体控制子系统包括第一单向阀，用于允许氧气从所述氧气源流入辅助气体控制子系统，并且阻止气体从 所述辅助气体控制子系统流入氧气源；第二单向阀，用于允许第二气体从第二气源流入所述辅助气体控制子系统，并且阻止 气体从所述辅助气体控制子系统流入第二气源。
3.如权利要求2所述的系统，其特征在于所述辅助气体控制子系统进一步包括 第一流量控制阀，用于选择性地控制通过所述辅助气体控制子系统的氧气流量； 第二流量控制阀，用于选择性地控制通过所述辅助气体控制子系统的第二气体的流量；所述第二混合气体的第二流量和第二氧气百分比至少部分由通过第一流量控制阀选 择的氧气流量和通过第二流量控制阀选择的第二气体流量决定。
4.如权利要求3所述的系统，其特征在于所述辅助气体控制子系统进一步还包括 第一流量计，用于指示通过所述第一流量控制阀选择的氧气的流量；第二流量计，用于指示通过所述第二流量控制阀选择的第二气体的流量。
5.如权利要求2所述的系统，其特征在于所述辅助气体控制子系统还包括电控气体混合器，所述电控气体混合器包括 控制器，用于接收相当于所述第二流量的用户可选择的流量信号； 接收相当于所述第二氧气含量的用户可选择的混合信号； 基于所述流量信号和混合信号提供与氧气流量相一致的第一控制信号； 基于所述流量信号和混合信号提供与第二气体流量相一致的第二控制信号； 第一电子控制阀，用于基于来自所述控制器的第一控制信号控制通过所述辅助控制子 系统的氧气的流量；第二电子控制阀，用于基于来自所述控制器的第二控制信号控制通过所述辅助控制子 系统的第二气体的流量。
6.如权利要求5所述的系统，其特征在于还包括氧气传感器，用于测量由所述电控气体混合器向辅助输出提供的氧气百分比。
7.如权利要求6所述的系统，其特征在于所述氧气传感器向控制器提供反馈，所述控制器基于氧气传感器的反馈调整第一控制 信号和第二控制信号中的至少一个。
8.如权利要求5所述的系统，其特征在于还包括显示在远程终端的图形用户界面，所 述图形用户界面用于使用户选择性地设置流量信号和混合信号。
9.如权利要求1所述的系统，其特征在于 所述麻醉机包括多个流量控制阀，用于选择性地控制所述氧气和至少一个其他气体的流量； 所述提供给主输出的第一混合气体的第一流量和第一氧气含量至少部分地由所述麻 醉机的多个流量控制阀决定；多个流量计，用于指示所述麻醉系统中的氧气和至少一个其他气体的流量； 一个或更多蒸发器，用于将所述麻醉媒介与第一混合气体混合。
10.如权利要求1所述的系统，其特征在于还包括主呼吸系统，用于从所述麻醉机接收第一混合气体和麻醉媒介并向主输出提供 麻醉媒介。
11.如权利要求10所述的系统，其特征在于 所述主呼吸系统包括呼吸机，用于协助呼吸，至少部分通过主输出协助用户呼吸；呼吸回路中的二氧化碳吸收器，用于去除主呼吸系统病人呼出的二氧化碳；净化系统，用于除去主呼吸系统中的多余气体。
12.如权利要求1所述的系统，其特征在于所述选择性地通过辅助气体控制子系统与氧气混合的至少一个其他气体来自于以下 气体空气、氮气、笑气、氧化一氮、氦气、氙气。
13.如权利要求1所述的系统，其特征在于所述辅助气体控制子系统还用于通过辅助输出向用户输送麻醉媒介。
14.如权利要求1所述的系统，其特征在于所述辅助气体控制子系统还用于通过辅助输出向用户输送至少一种药物。
15.一种用于选择性地通过麻醉系统的第一输出和/或第二输出向病人提供混合气体 的方法，其特征在于，所述方法包括通过选择性地混合来自第一源的第一气体和第二源的第二气体形成第一混合气体；将所述第一混合气体与麻醉媒介混合；通过所述第一输出提供第一混合气体和麻醉媒介；独立地混合或者提供第一混合气体；通过选择性地混合第二源的第二气体和第三源的第三气体中的至少一个和第一源的 第一气体形成第二混合气体；通过第二输出提供所述第二混合气体。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于所述形成第二混合气体的步骤包括选择第一气源中的第一气体的流量和第二气源中 的第二气体的流量以输出具有想要的全局流量和想要的氧气百分比的第二混合气体。
17.如权利要求15所述的方法，其特征在于，还包括允许所述第一气体从第一源流向第二输出，并且阻止所述第二输出的气体流向第一源 或第一输出。
18.如权利要求17所述的方法，其特征在于允许所述第二气体从第二源流向第二输出，并且阻止所述第二输出的气体流向第二源或第一输出。
19.如权利要求15所述的方法，其特征在于 还包括向用户提供用于选择构成第二混合气体一部分的第一气体的流量的指示； 向用户提供用于选择构成第二混合气体一部分的第二气体的流量的指示。
20.如权利要求15所述的方法，其特征在于 还包括接收相当于所述第二混合气体的全局流量的用户可选择的流量信号；接收相当于所述 第二混合气体的氧气百分比的用户可选择的混合信号；基于所述流量信号和混合信号并且不需要用户进一步的干预，自动调整来自第一源的 第一气体的流量和来自第二源的第二气体的流量以提供具有想要的全局流量和想要的氧 气百分比的第二混合气体。
21.如权利要求15所述的方法，其特征在于，还包括获取通过所述第二输出提供的第二混合气体的氧气含量。
22.如权利要求21所述的方法，其特征在于，还包括基于所述获取的氧气百分比并且不需要用户进一步的干预，自动调整来自第一源的第 一气体的流量和来自第二源的第二气体的流量以提供具有想要的全局流量和想要的氧气 百分比的第二混合气体。
23.一种用于选择性地通过麻醉系统的第一输出和/或第二输出向病人提供混合气体 的系统，其特征在于，包括第一形成装置，用于通过选择性地混合来自第一源的第一气体和来自第二源的第二气 体以形成第一混合气体；第一混合装置，用于将所述第一混合气体与麻醉媒介混合； 第一输出装置，用于通过所述第一输出将第一混合气体与麻醉媒介输出； 第二形成与输出装置，独立于所述第一形成装置和第一输出装置，用于通过选择性地 混合来自第二源的第二气体和第三源的第三气体中的至少一个与来自第一源的第一气体 形成第二混合气体，并且通过所述第二输出输出第二混合气体。
24.如权利要求23所述的系统，其特征在于 所述第二形成与输出装置，包括选择装置，用于选择来自所述第一气源的第一气体的流量和来自第二气源的第二气体 的流量以提供具有想要的整体流量以及想要的氧气百分比的第二混合气体。
25.如权利要求23所述的系统，其特征在于，还包括第一阻止装置，用于允许所述第一气体从第一源流向第二输出，并且阻止气体从所述 第二输出流向第一源或第一输出。
26.如权利要求25所述的系统，其特征在于，还包括第二阻止装置，用于允许所述第二气体从第二源流向第二输出，并且阻止气体从所述 第二输出流向第二源或第一输出。
27.如权利要求23所述的系统，其特征在于，还包括第一指示装置，用于向用户提供构成所述第二混合气体的一部分的第一气体的用户选择的速率的指示；第二指示装置，用于向用户提供构成所述第二混合气体的一部分的第二气体的用户选 择的速率的指示。
28.如权利要求23所述的系统，其特征在于，还包括第一接收装置，用于接收相当于所述想要的第二混合气体的全局流量的用户可选择的 流量信号；第二接收装置，用于接收相当于所述第二混合气体的氧气百分比的用户可选择的混合 信号；第一调整装置，用于基于所述流量信号和混合信号并且不需要用户进一步的干预，自 动调整来自第一源的第一气体的流量和来自第二源的第二气体的流量以提供具有想要的 全局流量和想要的氧气百分比的第二混合气体。
29.如权利要求23所述的系统，其特征在于，还包括氧气含量获取装置，用于获取通过所述第二输出提供的第二混合气体的氧气含量。
30.如权利要求四所述的方法，其特征在于，还包括第二调整装置，用于基于所述获取的氧气百分比并且不需要用户进一步的干预，自动 调整来自第一源的第一气体的流量和来自第二源的第二气体的流量以提供具有想要的全 局流量和想要的氧气百分比的第二混合气体。
全文摘要
一种麻醉系统和麻醉系统中的气体混合方法，麻醉系统包括主输出和辅助输出，所述主输出与辅助输出相互之间独立工作。主输出可以用于向病人输出第一混合气体和麻醉媒介。辅助输出可以用于向病人输出第二混合气体。使用者可以选择性地将氧气和至少一种其他气体混合这样可以让提供给辅助输出的第二混合气体具有想要的流量和想要的氧气比例。所述通过辅助输出的第二混合气体被阻止再流入麻醉系统中，这样以减少或者消除主输出的气体被污染的可能性。
文档编号A61M16/01GK102139133SQ201010118679
公开日2011年8月3日 申请日期2010年2月1日 优先权日2010年2月1日
发明者大卫·T·贾米森 申请人:迈瑞Ds美国有限责任公司