治疗呼吸类重症疾病的一氧化氮气体药物组合及给药装置的制作方法

1.本发明总体涉及医疗药品和仪器领域，具体涉及一种治疗呼吸类重症疾病的一氧化氮气体药物组合及给药装置。


背景技术：

2.一氧化氮(no)是近年来发现的一种重要血管扩张因子，维持血管床呈相对的松弛状态。外源性吸入低浓度no气体，具有高度选择性肺血管扩张作用，能有效治疗合并原发性肺动脉高压(ph)和呼吸窘迫综合征(rds)等疾病的患者，主要包括以下疾病：原发性肺动脉高压、特发性新生儿持续性肺动脉高压、合并肺动脉高压和/或急性呼吸窘迫症的心脏病、合并急性呼吸窘迫症的肺部疾病、先天性膈疝、先天性心脏病心/肺手术、慢性阻塞性肺部疾病和肺纤维化、支气管痉挛、单肺通气合并低氧血症、呼吸窘迫综合症。
3.但由于no具有较高的毒性，临床应用时只能以极低的浓度(5-20ppmv)供患者引入，因此需要合适的底气与no进行混合，根据病情的不同需要选择氮气(n2)和氦气(he)作为底气。
4.此外，现有no给药系统通常需要与已有呼吸机配合使用，存在着诸多不便，例如接口不匹配、无法集中统一控制、对操作人员专业要求高、安全性不足等问题。


技术实现要素：

5.为了促进一氧化氮(no)气体药物在临床上的安全应用，本发明提供一种治疗呼吸类重症疾病的一氧化氮气体药物组合及给药装置。
6.根据本发明的第一方面，提供一种治疗呼吸类重症疾病的一氧化氮气体药物组合，包括a类药物和b类药物，a类药物为no n2药物气体，其中no浓度为600ppmv～2000ppmv，其余为n2气；b类药物为no he药物气体，其中no浓度为400ppmv～5000ppmv，其余为he气；a类药物和b类药物分别以5至12mpa的绝对压力被储存在密闭容器中。
7.在上述浓度和压力范围内，气体药物既能安全地储存和运输；同时在对患者进行治疗时，也易于与含氧气的气源进行混合稀释成no含量小于80ppmv后供患者吸入。在优选条件下，其中a类药物中no的浓度在1000ppmv至1200ppmv之间，b类药物中no的浓度在500ppmv至1500ppmv之间。在该浓度范围内，经减压后更适于在给药流速在2-5l/min之间时供患者吸入，在治疗人肺动脉高压的临床实践中，治疗效果显著。
8.关于a类药物的进一步说明可参见申请人之前申请的中国发明专利(cn201510643012.0)。关于b类药物的进一步说明可参见申请人之前申请的中国发明专利(cn201710003620.4)。
9.根据本发明的第二方面，提供一种一氧化氮混合给药装置，包括独立的箱体，其中，箱体上设置有氧气进气口、底气进气口、no药物进气口、吸气管口、no药物注入口、呼气排气口、气体采样口以及采样气排气口；箱体上还设置有显示面板和操作按钮。
10.箱体中设置有氧气供气管路、底气供气管路、no药物供气管路、采样气管路、呼气
单向阀和中央处理器，其中氧气供气管路的进口与氧气进气口连接，底气供气管路的进口与底气进气口连接；氧气供气管路与底气供气管路之后汇合进入混合气罐，混合气罐通过混合电磁比例阀与吸气管口连接；no药物供气管路连接在no药物进气口和no药物注入口之间；采样气管路连接在气体采样口和采样气排气口之间，呼气单向阀与呼气排气口连接。
11.箱体外侧还设置有吸气管路和呼气管路，吸气管路分别与吸气管口和no药物注入口连接，呼气管路分别与呼气单向阀和气体采样口连接。
12.具体情况下，氧气供气管路包括依次连接的氧气单向阀、氧气压力传感器、氧气电磁开关阀、氧气电磁比例阀和氧气流量传感器。
13.具体情况下，底气供气管路包括依次连接的底气单向阀、底气压力传感器、底气电磁开关阀、底气电磁比例阀和底气流量传感器。
14.具体情况下，no药物供气管路包括依次连接的no单向阀、no压力传感器、no电磁开关阀、no电磁比例阀和no流量传感器。
15.具体情况下，采样气管路包括依次连接的吸气泵、滤水器、气体浓度传感器组件和采样气单向阀。
16.具体情况下，气体浓度传感器组件包括o2浓度传感器、no浓度传感器和no2浓度传感器。
17.优选情况下，吸气管路与吸气管口之间连接有加湿器。
18.本发明设计了一种可以不依赖于呼吸机或其他呼吸装置的可独自运行并给患者进行no吸入治疗的安全医疗仪器。本装置主要包括分配气系统，呼吸系统和给药系统3个部分。本装置设有三路气源接口，分别是氧气气源、药物气源和底气气源。其中底气气源可以选择输入氮气源或氦气源。配气系统控制氧气气源和底气气源，依据设定的吸入氧气浓度(20％～98％)来配比氧气气源和底气气源的气量。呼吸系统依据患者呼吸节奏和潮气量控制混合气体的压力和流量，起到辅助呼吸效果。给药系统则是控制药物气源压力，在呼吸系统回路中，依据设定的no气体浓度按比例注入微量的药物气体即no治疗气体。
19.根据本发明的第三方面，还提供一种一氧化氮混合给药方法，包括以下步骤：
20.(1)采用本发明第二方面提供的一氧化氮混合给药装置。
21.(2)连接设备需要的3种气源并由医护人员通过控制面板设定接入的底气类型、no的浓度和氧气浓度，同时设备启动，检查设备工作情况。
22.(3)连接呼吸管路及氧气面罩至患者，设备进入工作状态；设备依据设定的氧气浓度通过氧气电磁比例阀和底气电磁比例阀设定氧气和底气的流量比例，同时根据患者呼吸节奏控制电磁比例阀，以辅助患者呼吸。
23.(4)给药系统依据医护人员设定的给药浓度和呼吸节奏控制no电磁比例阀，no药物气体通过注入口注入到吸气管路中，经过患者呼吸后通过气体采样口采集药物气体样本；经过气体浓度传感器后检测出no，no2和o2的浓度并实时显示到设备显示屏上；当监测气体浓度超过安全范围时，可自动发出声光报警。
24.优选情况下，步骤(4)供患者吸入的no药物气体占总混合气体的浓度比例控制在20-80ppmv范围内。
25.本发明提供的一氧化氮气体药物组合和给药装置，可以根据患者病情选择以氮气(n2)或者氦气(he)作为吸入no气体的底气，并可以设置患者吸入氧气(o2)的浓度，自动配置
吸入一氧化氮气体浓度，可将一氧化氮与氦气(或氮气)混合通过患者呼吸过程吸入肺部。装置结构紧凑，功能强、操作简便，安全性高。
附图说明
26.图1是根据本发明的一氧化氮混合给药装置的结构原理示意图。
27.图2是根据本发明的一氧化氮混合给药装置的正面示意图。
28.图3是根据本发明的一氧化氮混合给药装置的背面示意图。
29.图4是根据本发明的一氧化氮混合给药装置的侧面示意图。
30.其中，附图中各标记分别代表：100-箱体，1-氧气进气口，2-氧气单向阀，3-氧气压力传感器，4-氧气电磁开关阀，5-氧气电磁比例阀，6-氧气流量传感器，7-底气进气口，8-底气单向阀，9-底气压力传感器，10-底气电磁开关阀，11-底气电磁比例阀，12-底气流量传感器，13-no药物进气口，14-no单向阀，15-no压力传感器，16-no电磁开关阀，17-no电磁比例阀，18-no流量传感器，19-混合气罐，20-混合电磁比例阀，21-采样气单向阀，22-气体浓度传感器组件，23-滤水器，24-吸气泵，25-呼气排气口，26-采样气排气口，27-呼气单向阀，28-加湿器，29-中央处理器，30-吸气管口，31-呼气管路，32-no药物注入口，33-气体采样口，34-肺，35-吸气管路，41-显示屏，42-待机键，43-静音键，44-菜单键，45-确认键，46-旋钮，54-电源接口，55-o2浓度传感器，56-no浓度传感器，57-no2浓度传感器。
具体实施方式
31.下面结合附图详细描述本发明的治疗呼吸类重症疾病的一氧化氮气体药物组合和混合给药装置，本领域技术人员应当理解，下面描述的实施例仅是对本发明的示例性说明，而非用于对其作出任何限制。
32.本发明的一氧化氮气体药物组合包括a类药物和b类药物，a类药物为no n2药物气体，其中no浓度为600ppmv～2000ppmv，其余为n2气；b类药物为no he药物气体，其中no浓度为400ppmv～5000ppmv，其余为he气。a类药物和b类药物分别以5至12mpa的绝对压力被储存在密闭容器中。
33.参见图1-4，根据本发明的一氧化氮混合给药装置包括独立的箱体100，箱体100的面板上设置有氧气进气口1、底气进气口7、no药物进气口13、吸气管口30、no药物注入口32、呼气排气口25、气体采样口33、采样气排气口26和电源接口54等。
34.箱体100中设置有氧气供气管路、底气供气管路、no药物供气管路、采样气管路、呼气单向阀27和中央处理器29。
35.其中，氧气供气管路包括依次连接的氧气单向阀2、氧气压力传感器3、氧气电磁开关阀4、氧气电磁比例阀5和氧气流量传感器6。氧气单向阀2与氧气进气口1连接，氧气进气口1用来连接氧气源。底气供气管路包括依次连接的底气单向阀8、底气压力传感器9、底气电磁开关阀10、底气电磁比例阀11和底气流量传感器12。底气单向阀8与底气进气口7连接，底气进气口7用来连接底气源，底气源为氮气源或氦气源。氧气供气管路与底气供气管路之后汇合进入混合气罐19，混合气罐19通过混合电磁比例阀20与吸气管口30连接。
36.其中，no药物供气管路包括依次连接的no单向阀14、no压力传感器15、no电磁开关阀16、no电磁比例阀17和no流量传感器18。no单向阀14与no药物进气口连接，no流量传感器
18与no药物注入口32连接。
37.其中，采样气管路包括依次连接的吸气泵24、滤水器23、气体浓度传感器组件22和采样气单向阀21。吸气泵24与气体采样口33连接，采样气单向阀21和采样气排气口26连接。气体浓度传感器组件22包括o2浓度传感器55、no浓度传感器56和no2浓度传感器57。
38.箱体100外侧还设置有吸气管路35和呼气管路31。吸气管路35分别与吸气管口30和no药物注入口32连接。呼气管路31分别与呼气单向阀27和气体采样口33连接。呼气单向阀27与呼气排气口25连接。吸气管路35和呼气管路31通过面罩或气管与病人的肺34连接。优选情况下，吸气管路35与吸气管口30之间连接有加湿器28。
39.参见图2，箱体100正面还设置有显示屏41和各种操作按钮，例如待机键42、静音键43、菜单键44、确认键45、旋钮46。显示屏41连接中央处理器29和各浓度传感器。中央处理器29与各电磁开关阀、各电磁比例阀、各压力传感器、各流量传感器连接，用来接收处理并发送指令。关于这种控制和显示方式都采用本领域的常规方法，已经为本领域技术人员所熟知，在此不再详细描述。
40.下面简单介绍本发明的一氧化氮混合给药装置的工作过程。
41.如图1所示，首先，连接设备需要的3种气源并由医护人员通过控制面板设定接入的底气类型、no的浓度和氧气浓度，同时设备启动，检查设备工作情况。连接呼吸管路及氧气面罩至患者，设备进入工作状态。设备会依据设定的氧气浓度通过氧气电磁比例阀和底气电磁比例阀设定氧气和底气的流量比例，同时根据患者呼吸节奏控制氧气电磁比例阀，以辅助患者呼吸。给药系统依据医护人员设定的给药浓度和呼吸节奏控制no电磁比例阀，no药物气体通过注入口注入到吸气管路中。供患者吸入的no药物气体占总混合气体的浓度比例控制在20-80ppmv范围内。经过患者呼吸后通过气体采样口采集药物气体样本。经过气体浓度传感器后检测出no，no2和o2的浓度并实时显示到设备显示屏上。
42.本发明的治疗仪依据患者病情在设备上快速选择以氮气还是氦气作为底气的不同选择接入no气体药物种类。若用户选择以氮气作为底气，那么相应的药物气体为a类，若用户选择以氦气作为底气，那么相应的药物气体为b类。
43.用电化学传感器进行对取样气体中的no、no2和o2浓度监测，并将监测到的浓度值在液晶显示屏上显示。当监测气体浓度超过安全范围时，可自动发出声光报警。