專利名稱：分泌物清除換氣導管和氣道管理系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通常所說的氣管內管的換氣導管，該換氣導管被用于 內氣管換氣等。
背景技術：
氣道管理的傳統(tǒng)領域包括通常使用機械式換氣機的受控換氣過 程，將預定量的通常為空氣/氧氣混合物的吸入流體，且有或者沒有額 外水蒸汽，以預定的周期輸送到患者的肺中。通常，換氣機在如下兩 者之間循環(huán)經由輸送系統(tǒng)，將相對高壓的吸入流體臨時輸送到患者 的肺中，和然后臨時降低輸送系統(tǒng)中的壓力，以便將患者的肺內用過 的吸入流體排出。換氣機重復將新的吸入流體輸送到患者的肺中、然 后將用過的吸入流體從患者的肺排出的該循環(huán)，從而在患者不能自主 呼吸期間確保他們的正常氧合作用。近年來，氣道管理系統(tǒng)己發(fā)展到允許患者利用充氧液體和/或利用 非循環(huán)過程的氧合作用，其中該非循環(huán)過程在同步保持從患者肺的用 過的流體連續(xù)流動的同時，包括了充氧流體到患者肺的連續(xù)流動。這 些類型的系統(tǒng)的實例可以在授予Parker的美國專利No.5，706，830中找到。常常稱為氣管內管的換氣導管通常被用于傳統(tǒng)氣道管理系統(tǒng)和這 些較新近的氣道管理系統(tǒng)，以將吸入流體輸送到患者的肺。歷史上， 氣管內管已經為具有開口遠端的單根管道，該單根管道的內部空腔常 常稱為腔管。該遠端通過患者的口腔插入患者的氣管，以便使該遠端 遠遠地超過患者的聲帶。氣管內管的相對端以可操作的方式連接到換 氣機。因此，通過氣管內管將吸入流體直接提供到肺并通過相同的管 道將用過的流體從患者的肺移除。氣管內管必需具有相當小的橫截面，以允許該管道容易插入患者 氣管并且在患者氣管內定位。但是，該橫截面必需足夠大，以允許充 氧流體的足夠流動通過。迄今為止，改進氣管內管的使用和操作的工作集中于解決兩個問 題。第一，工作己集中于改進氣管內管在氣管內的安全性和氣動密封。 第二，工作已集中于改進氣管內管的性能，以在肺內氣動地隔離單獨 的肺和/或支氣管腔室。關于第一個問題，針對該問題的一個解決方案是曾經將可膨脹管 套圍繞氣管內管朝著該管道的遠端設置。在管道的插入期間，將管套 放氣，并且當管道在氣管內被正確地定位時，將管套充氣，從而將管 道保持在適當的位置并形成氣動密封。這些類型的管套結構的實例能夠在授予Niklason等的美國專利No.6，443，156的圖1A和1B中找到。在由這種管套提供的密封減小了患者的氣道被胃流體和咽流體污 染的可能性的同時，但它們還在患者的肺內密封肺的分泌物和流體。 通?；颊咭惶炷軌虍a生大約200立方厘米至400立方厘米的肺的分泌 物和流體。如果患者還有肺部感染和/或某種類型的心臟病，則這些流 體和分泌物的量趨向于急劇增加。有常用的方法用于針對在患者的機械換氣期間出現的肺的分泌物 和流體的積累，該方法包括定期抽吸患者的肺和/或增強的抗生素治療， 以針對出現的輔助感染。這種定期抽吸在每個過程期間都增大了損壞
患者的肺系統(tǒng)的危險并且增加污染患者氣道的危險。關于第二個問題， 一些發(fā)明者已試圖通過在氣管內管內設置多個 單獨的腔管來將肺和/或支氣管腔室隔離開來。每個管道都具有其自己 的氣動套管，以允許特定的肺和/或支氣管管道的隔離。但是，通過將 吸入流體提供到肺并從肺移除用過的吸入流體，每個管道非常像單根 腔管管道一樣地操作。這些類型的結構仍然允許肺的分泌物和流體在 肺中積累，并且仍然必需采用傳統(tǒng)的分泌物去除和治療方法。此外， 氣管內管的橫截面可能相當大，從而限制該管道在較小的氣道中(例 如在小孩和嬰兒上)的有用性。發(fā)明內容因此，盡管已知的換氣導管提供了各種好處，但仍然存在對緊湊 的氣管內管的需求，該氣管內管能容易地插入患者的氣管內，以允許 容易地去除氣動的分泌物和流體，而沒有定期的輔助抽吸等的需求。 除了在此描述的其它好處之外，本發(fā)明還滿足這些需求。在一個公開的實施例中，清除肺的分泌物的換氣導管具有雙腔管 部分，該雙腔管部分的每根腔管都以可操作的方式固定到氣道管理系 統(tǒng)，以便通過兩根腔管中的一根而將吸入流體(空氣/氧混合物，且有或 者沒有額外的水蒸汽)輸送到換氣導管的遠端，并通過另一腔管將呼出 的吸入流體、肺的分泌物和肺的流體從患者移除。用過的吸入流體路徑優(yōu)選地包括用于從該路徑去除肺的分泌物等 的分泌物收集系統(tǒng)，從而改進系統(tǒng)的操作和安全性。此外，通過將用 過的吸入流體容納在該收集系統(tǒng)內，而不是將它釋放到環(huán)境中，能夠 使來自傳染性患者的潛在空氣傳播傳染物質、例如SARS等的釋放降 到最小。還能夠使用改進的管套。該管套環(huán)繞換氣導管的遠端以在氣管內 形成大致氣動密封。沿著換氣口的一側形成有較小的管道，以便在換 氣導管使用期間允許空氣從患者的肺的較小的泄漏。該空氣泄漏有助 于從患者的肺去除肺的分泌物而不會妨礙換氣導管。通過研究本說明書的以下部分和附圖，本發(fā)明的其它優(yōu)點和特征 將變得清楚。


圖1是第一優(yōu)選換氣導管的等軸視圖，并且示出在患者氣管剖視 圖內可能的安裝，其中該第一優(yōu)選換氣導管具有根據本發(fā)明實施例的 充氣構造下的第一可膨脹管套。圖2是沿圖1的線2-2截取的圖1中換氣導管的橫斷面視圖。圖3是圖1的換氣導管，示出已放氣的第一可膨脹管套。圖4是的第二優(yōu)選換氣導管的等軸視圖，該第二優(yōu)選換氣導管具有根據本發(fā)明實施例的充氣構造下的第一可膨脹管套。圖5是沿圖4的線5-5截取的圖4中換氣導管的橫斷面視圖。 圖6是具有根據本發(fā)明實施例的圖1的換氣導管的氣道管理系統(tǒng)的示意圖。圖7是根據本發(fā)明實施例的替代性的優(yōu)選氣道管理系統(tǒng)的示意 圖，示出充氧流體到患者的肺的可能流動線路。圖8是示出從患者的肺通過氣道管理系統(tǒng)的可能的排放線路 (discharge circuit)的圖7的示意圖。圖9是根據本發(fā)明實施例的第三優(yōu)選換氣導管的示意圖。圖10是示出處于可能放氣位置下的管套的圖8中的第三優(yōu)選換氣 導管。圖11是第四優(yōu)選換氣導管的等軸視圖，示出以可操作的方式連接 到該換氣導管的第二優(yōu)選管套。圖12是沿圖11的線12-12截取的圖11中第四優(yōu)選換氣導管的橫 斷面視圖。圖13是根據本發(fā)明實施例的第五優(yōu)選換氣導管的等軸視圖。 具體實施方式
在圖1至13中公開了一種清除肺的分泌物的換氣導管20和相關 的氣道管理系統(tǒng)22。通常，也稱作氣管內管的換氣導管20延伸到患者 26的氣管24中，以提供換氣。該換氣導管20具有雙腔管部分30。該 雙腔管部分30的每根腔管32a、 32b都以可操作的方式固定到氣道管 理系統(tǒng)40(圖6至8)，以便通過兩根腔管32a、 32b中的一根(在此示出 32a)而將吸入流體(空氣/氧混合物，且有或者沒有額外的水蒸汽)輸送到 換氣導管20的遠端42，并且通過另一腔管32a、 32b(在此示出32b)而 將呼出的吸入流體、肺的分泌物和肺的流體從患者移除。通過分開的腔管32a、 32b將輸入和輸出的吸入流體流分開，防止 了新鮮輸入的吸入流體被與用過的吸入流體混合的無意的肺的分泌物 和流體阻塞或被其污染。用過的吸入流體路徑50(圖6至8)優(yōu)選地包括 用于從該路徑50移除肺的分泌物等的分泌物收集系統(tǒng)52，從而改進該 系統(tǒng)的操作和安全性。此外，通過將用過的吸入流體容納在該收集系 統(tǒng)內，而不是將它釋放到環(huán)境中，能夠使來自傳染性患者的潛在空氣 傳播傳染物質、例如SARS等的釋放降到最小。在該申請中公開了具有這些基本特征的若干換氣導管實施例。為 了減少過度的重復，在這些實施例之間相同的元件具有相同的元件編 號。優(yōu)選地并參考圖1，公開了第一優(yōu)選換氣導管20a。在該實施例中， 雙腔管部分30定位于患者的他們聲帶61上游的咽喉/咽前區(qū)域。雙腔 管部分30的每個腔管32a、 32b以氣動方式連接在一起，以形成朝著 換氣導管20a的遠端42延伸的單根腔管部分62。該單根腔管部分62 伸入到患者的氣管內區(qū)域70中。這允許小直徑的單根腔管部分62超 過聲帶而延伸到患者的氣管中，同時仍然允許雙腔管部分30清除分泌 物的好處。定位于咽前高度的雙腔管部分30增加了換氣的效率，減少 不必要的死空間，消除了分泌物，以及允許使用較小直徑的氣管內導 管。優(yōu)選地，雙腔管部分30的每個腔管32a、 32b都具有近端80，傳 統(tǒng)的適配器72連接到該近端80，以用于可拆卸地固定到傳統(tǒng)換氣系統(tǒng) 40上的匹配連接器(圖6)。將一根腔管32a通過其連接器而連接到傳統(tǒng) 換氣系統(tǒng)100的輸送管道102(圖6)。將另一根腔管32b連接到換氣系 統(tǒng)100的用過的吸入流體路徑50。該系統(tǒng)100是可控制的，用于以預 選的流量輸送吸入流體。因而，吸入流體以大約200mmHg的壓力被輸 送到腔管32a的近端，持續(xù)所選擇的一段時間。在此之后，在換氣循 環(huán)的呼出階段期間，將該系統(tǒng)開孔，以將系統(tǒng)中的壓力降低到大約 6mmHg。這使得流體連同肺的分泌物和肺的流體一起通過第二腔管32b 離開患者。更優(yōu)選地，將換氣系統(tǒng)100構造成在換氣系統(tǒng)40的吸入和呼出 階段期間，在吸入的時候通過雙腔管部分30的一根腔管32a來輸送吸 入流體，同時通過雙腔管部分30的另一根腔管32b而將用過的吸入流 體和分泌物排出。換氣導管20a的末端IIO優(yōu)選地為成斜角的并有效地軟化，以在 氣管的插管期間幫助通過單根腔管部分。該末端優(yōu)選地設計成抵抗可 能阻礙氣道的向后彎曲。換氣導管的雙腔管部分和單腔管部分優(yōu)選地由軟的、清潔的醫(yī)療 用彈性體制成。如果需要并參考圖9，則能夠將例如為瓣閥(flapper valve)的單向止回閥170設置在雙腔管部分的一根或兩根腔管內，以 進一步防止通過這些腔管的回流。優(yōu)選地，將低壓、可膨脹的管套140朝著換氣導管的遠端42設置。 該可膨脹的管套140優(yōu)選地由基本不能滲透的塑料等的薄膜制成。管 套的邊緣被結合到單腔管部分62的外表面。管套140通過已知的裝置、 例如在美國專利No.6，443，156的圖1A和1B中公開的裝置來充氣，這 包括在換氣導管20a內將管套充氣管線從管套140延伸到輔助充氣機。當管套140被如圖3所示地放氣時，將換氣導管20a插入到患者 的氣管24中。然后，將管套140充氣。一旦充氣，則管套140如圖1 和2所示地展開，呈現氣管的大致圓形橫截面形狀，從而氣動地密封 至換氣導管20a的患者的肺。優(yōu)選地，將耐用的抗咬牙墊150如圖1所示地固定到換氣導管的 雙腔管部分。雙腔管部分30的每個腔管32a、 32b都貫穿牙墊150。更 優(yōu)選地，將牙墊150可滑動地固定到雙腔管部分30，以允許通過沿著 該雙腔管部分滑動牙墊150，來根據需要調整該牙墊相對于患者牙齒的 位置。更優(yōu)選地，牙墊150包括與雙腔管部分30平行的一個或多個通 過其中的輔助孔或類似的。這些輔助孔能夠根據需要用于支氣管內止 血導管、纖維光束內窺鏡等。也能夠根據需要設置換氣孔151。優(yōu)選地，換氣系統(tǒng)40(圖6)如圖7和8所示地適于在流出線路中包 括分泌物收集系統(tǒng)52。該分泌物收集系統(tǒng)52優(yōu)選地包括分泌物收集腔 室56，該分泌物收集腔室56在轉向器58處與用過的吸入流體路徑50 以氣動方式連通。當用過的吸入流體路徑50中的分泌物經過轉向器58 時，它們在重力作用下或通過輔助泵59的幫助而被引導朝著收集腔室 56。如果需要，可將一個或多個紫外線產生燈泡布置在期望的流動通 路等中，以根據需要而提供期望的抗菌活性。類似地，在系統(tǒng)內能夠 布置適當的抗菌/抗病毒過濾器，以防止廢氣等被釋放到環(huán)境中。參考圖4和5，示出第二優(yōu)選換氣導管20b。在該實施例中，雙腔 管部分30由向下延伸到單腔管中部、以限定出兩個腔管32a、 32b的 導管20b的遠端42將該壁31去除，從而將兩個 腔管32a、 32b梳理成單腔管部分62。如同第一優(yōu)選換氣導管20a(圖1 至3)的情況一樣，在該實施例20b中的充氧流體通過一個腔管32a而 被輸送到單腔管部分62,而用過的吸入流體通過第二腔管32b而從患 者移除。參考圖10和11，示出第三優(yōu)選換氣導管20c。在該實施例中，雙 腔管部分30由向下延伸到換氣導管20c的整個長度的單腔管形成，從 而限定出大致直的管道，輔助設備、例如纖維光束內窺鏡等通過該管 道插入。雙腔管部分30的第二腔管32b如圖所示地與單腔管相交成大 致直角，從而限定出換氣導管20c的雙腔管部分30。如圖11和12尤為清楚地所示，將替代性的優(yōu)選低壓可膨脹管套 140'朝著換氣導管20c的遠端42設置。該替代性的優(yōu)選可膨脹管套140' 優(yōu)選地由基本不能滲透的塑料等的薄膜制成。該管套的邊緣被結合到 單腔管部分62的外表面，而且有凹進管道190設置在膨脹的管套140' 的一側。管套140'通過已知的裝置、例如在美國專利No.6，443，156的圖1A 和1B中公開的裝置充氣，這種包括在換氣導管內將管套充氣管線從管 套延伸到充氣機。在管套140'未充氣的情況下，將換氣導管20c插入患者的氣管24。 然后，將管套140'充氣。 一旦充氣，則管套如圖ll和12所示地展開， 呈現氣管24的大致圓形橫截面形狀，從而大致氣動地密封至換氣導管 的患者的肺。凹進管道190允許管套140'和氣管壁71之間較小的氣動 開口 182，從而允許從患者的肺到環(huán)境的有限氣動泄漏。優(yōu)選地，管道 190的尺寸被設置成使得允許通過換氣導管20c輸送的吸入流體的大約 10%通過該氣動開口 192離開。
該種連續(xù)泄漏有助于肺的分泌物的清除。肺的分泌物等沿氣管通 過該管套141'中的氣動開口而傳送到患者的咽下部，在該咽下部處， 它們能夠被容易地抽吸而不會破壞換氣導管。參考圖13，公開了第四換氣導管20d。該換氣導管大致類似于圖1的第一公開實施例，但是不具有以可操作的方式固定到該換氣導管的可膨脹管套140(圖1)。該無管套的設計在小氣管的工作中、例如在嬰 兒和小孩中的氣管中特別有用。盡管已根據優(yōu)選實施例描述了本發(fā)明，但是普通技術人員將意識 到的是，本發(fā)明的精神和范圍并不局限于這些實施例。例如，可將可 選的優(yōu)選管套140'(圖10和11)和/或止回閥170(圖9)安裝在換氣導管 20a-d的任何公開的實施例上。因此，本發(fā)明的范圍延伸到如所附權利 要求所限定的各種變型和等同物。
權利要求
1.一種以可操作方式固定到具有新吸入流體通路和呼出流體通路的氣道管理系統(tǒng)的換氣導管，所述換氣導管具有開放遠端，其用于允許新吸入流體從所述氣道管理系統(tǒng)流入患者并允許用過的吸入流體從患者回流到所述氣道管理系統(tǒng)；限定出第一腔管和第二腔管的雙腔管部分，所述雙腔管部分的尺寸被設置成容納在患者口腔內并且其沿患者咽喉向下延伸；所述第一腔管以氣動方式連接到所述新吸入流體通路；并且所述第二腔管以氣動方式連接到所述呼出流體通路。
2. 如權利要求l所述的換氣導管，其中所述雙腔管部分由具有延 伸通過其中的細長壁的單個腔管形成，從而在其中限定出所述第一腔 管和所述第二腔管。
3. 如權利要求l所述的換氣導管，其中所述第一腔管和所述第二 腔管以氣動方式連接在一起，以限定出單腔管部分，所述單腔管部分 朝著所述換氣導管的遠端定位。
4. 如權利要求4所述的換氣導管，其中所述雙腔管部分通過將所 述第二腔管大致垂直于所述第一腔管固定而形成，從而限定出從所述 第一腔管通過所述單腔管部分的大致直線通路。
5. 如權利要求2所述的換氣導管，還包括以可操作方式固定到所 述單腔管部分的可膨脹管套。
6. 如權利要求5所述的換氣導管，其中所述可膨脹管套具有沿著 外表面的細長管道，從而當所述管套在患者的氣管中被充氣時限定出 氣道泄漏通道。
7. 如權利要求6所述的換氣導管，其中所述氣道泄漏通道的尺寸被設置成使得允許由所述氣道管理系統(tǒng)提供的吸入流體流量的大約10%泄漏通過它。
8. 如權利要求l所述的換氣導管，還包括可滑動地固定到所述雙 腔管部分的咬合保護器。
9. 如權利要求8所述的換氣導管，其中所述咬合保護器包括至少 一個通過其中的通道，以允許到達所述換氣導管內的新吸入流體通路。
10. 如權利要求l所述的換氣導管，其中所述新吸入流體是氣體。
11. 如權利要求3所述的換氣導管，其中所述雙腔管部分的尺寸 被設置成使得所述雙腔管部分定位于所述患者的聲帶的上游，且所述 單腔管部分超過所述患者的聲帶延伸進入到患者的氣管中。
12. 如權利要求1所述的換氣導管，其中所述呼出流體通路包括 分泌物收集器，用于收集通過所述呼出流體通路而從患者收集的肺部 分泌物和肺部流體。
13. 如權利要求12所述的換氣導管，其中所述分泌物收集器包括 用于在其中收集分泌物的分泌物腔室。
14. 如權利要求1所述的換氣導管，還包括止回閥，其以可操作 的方式固定到所述第一腔管和所述第二腔管中的至少一個，以防止無 意的氣動回流。
15. 如權利要求14所述的換氣導管，還包括第二止回閥，其以可 操作的方式固定到所述第一腔管和所述第二腔管中的另一個。
16.如權利要求1所述的換氣導管，還包括在所述第二腔管中的 止回閥，從而防止從所述呼出流體通路朝著所述換氣導管遠端的無意 的回流。
全文摘要
公開了一種肺分泌物的清除換氣導管和相關的氣道管理系統(tǒng)。該換氣導管具有雙腔管部分，其中該雙腔管部分的每根腔管都以可操作的方式固定到氣道管理系統(tǒng)，以便通過兩根腔管中的一根將吸入的流體(空氣/氧氣混合物，且有或者沒有額外的水蒸氣)向換氣導管的遠端輸送，并且通過另一根腔管將呼出的吸入流體、肺的分泌物和肺的流體從患者處去除。呼出流體路徑優(yōu)選地包括用于從該路徑去除肺的分泌物等的分泌物收集系統(tǒng)，從而改善了系統(tǒng)的操作和安全性。還公開了一種改進的可膨脹管套，其允許氣動密封中在患者的肺和環(huán)境之間輕微的空氣泄漏，從而有助于從患者的肺處去除肺的分泌物。
文檔編號A61M16/04GK101160148SQ200580046481
公開日2008年4月9日 申請日期2005年11月21日 優(yōu)先權日2004年11月19日
發(fā)明者約翰·A·佩西 申請人:維拉頓醫(yī)療(加拿大)Ulc公司