專(zhuān)利名稱(chēng)：助呼吸用裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的主題是助呼吸用裝置，其可應(yīng)用于不存在自然呼吸或自然呼吸不足的病人，無(wú)論病人是否正在進(jìn)行人工呼吸。
有各種已知的裝置，如面罩和口、鼻、氣管內(nèi)和氣管切開(kāi)術(shù)探管或插管，其用于形成人工呼吸器械和/或麻醉器械與病人的呼吸道之間的連接。這些裝置，特別是管形的，根據(jù)情況，可包括固定裝置，如在近端附近用于將其固定在病人的嘴或鼻上的凸緣或套環(huán)，或者在遠(yuǎn)端附近用于通過(guò)摩擦將其固定在氣管中的可充氣氣球。
這些已知的裝置具有重大缺點(diǎn)。例如，當(dāng)一已知型式的管從人工呼吸機(jī)上脫開(kāi)并且病人需要氧氣加濃的空氣時(shí)，必須向所述管內(nèi)引入一連接在氧氣源上的探管。而且，在自然呼吸不足的情況下，病人必須保持連接在呼吸機(jī)上，直到完全恢復(fù)自然呼吸。
為克服這些缺點(diǎn)，已經(jīng)提出了，如在文件EP-A-0 390 684和EP-A-0701 834中，提供助呼吸用裝置，除由管構(gòu)成的主通道外，該裝置還包括至少一個(gè)輔助通道，例如形成在所述管的壁內(nèi)，該輔助通道允許噴入用于使病人通氣的可呼吸氣體流(氧氣，空氣或空氣/氧氣混合物)，該輔助通道在主通道中的開(kāi)口位于主通道的遠(yuǎn)端附近。
為防止可呼吸氣體流直接沖擊到粘膜上，氣流的動(dòng)能會(huì)對(duì)所述粘膜造成損傷，在后面的裝置中提供了這樣的解決方法，即至少通向主通道的所述輔助通道遠(yuǎn)端與主通道平行，在每個(gè)輔助通道的遠(yuǎn)端開(kāi)口附近有用于使所述可呼吸換氣氣體的氣流偏轉(zhuǎn)向所述主通道內(nèi)部的裝置。
這樣，通過(guò)所述輔助通道的可呼吸氣體氣流在進(jìn)入主通道時(shí)被偏轉(zhuǎn)向主通道的軸線(xiàn)。試驗(yàn)測(cè)量表明，在所述主通道內(nèi)部所述偏轉(zhuǎn)裝置下游形成了長(zhǎng)方形的壓力區(qū)，該壓力區(qū)開(kāi)始于通道主通道的所述輔助通道開(kāi)口，并沿所述主通道軸線(xiàn)軸向延伸以?xún)H占據(jù)主通道的中心部分，該壓力區(qū)的橫截面是逐漸減小的，而在所述高壓區(qū)下游，所述可呼吸氣體氣流的壓力下降，并且氣流通過(guò)管的遠(yuǎn)端開(kāi)口以低的壓力出現(xiàn)。試驗(yàn)還表明，在管遠(yuǎn)端開(kāi)口的下游，壓力是低的并在整個(gè)呼吸空間內(nèi)保持恒定。該壓力取決于輔助通道中可呼吸氣體的流速。從而，通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的助呼吸用裝置，可能，例如，在龍骨瓣(carina)水平向病人肺部直接供應(yīng)氧氣或空氣/氧氣的濕潤(rùn)的混合物，從而消除了在其它已知探管中存在的死區(qū)，該死區(qū)約為成人總呼吸量的三分之一和未成熟嬰兒總呼吸量的一半。消除該死區(qū)相應(yīng)于在全部病人中呼吸周期性能的增加超過(guò)20％，在某些情況下接近50％。
因此文件EP-A-0 390 684中的裝置是特別有利的。然而，其缺點(diǎn)是要求高壓(幾巴)可呼吸氣體源以供應(yīng)所述輔助通道。這種氣體源可能得不到，并且由于安全原因，可能可取的是能夠使用低壓可呼吸氣體源(例如低于1巴)。
因此，本發(fā)明的目的是改進(jìn)文件EP-A-0 390 684中的裝置，使其能夠用低壓可呼吸氣體源工作。
為此，根據(jù)本發(fā)明，助呼吸用裝置包括一管，管構(gòu)成主通道并通過(guò)其遠(yuǎn)端連接到病人的呼吸道上，以使所述主通道把所述病人的呼吸系統(tǒng)與外面連通，所述裝置還包括至少一個(gè)在其近端連接在可呼吸氣體源上的輔助通道以允許向所述呼吸系統(tǒng)中吹入這種可呼吸氣體的氣流，輔助通道在主通道中的開(kāi)口位于主通道的遠(yuǎn)端附近，在所述輔助通道遠(yuǎn)端開(kāi)口對(duì)面?zhèn)溆杏糜谑顾隹珊粑鈿怏w氣流向所述主通道內(nèi)部方向偏轉(zhuǎn)的裝置，使得在所述偏轉(zhuǎn)裝置下游在所述主通道內(nèi)部形成一長(zhǎng)方形壓力區(qū)，該壓力區(qū)開(kāi)始于所述遠(yuǎn)端開(kāi)口并沿所述主通道軸線(xiàn)向遠(yuǎn)端方向延伸，隨著壓力區(qū)離開(kāi)所述主通道內(nèi)壁以?xún)H占據(jù)主通道的中心部分其橫截面逐漸減小，該裝置的區(qū)別之處在于，其包括一布置在所述主通道內(nèi)所述偏轉(zhuǎn)裝置下游(相對(duì)可呼吸氣體氣流)的環(huán)，并且所述環(huán)通過(guò)至少部分地封閉位于所述主通道內(nèi)壁和所述長(zhǎng)方形壓力區(qū)之間的所述主通道周邊空間來(lái)圍起所述長(zhǎng)方形壓力區(qū)。
申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)，通過(guò)該環(huán)可使用較低壓力的可呼吸氣體源，但卻獲得相同壓力的長(zhǎng)方形壓力區(qū)，或者作為另外一種選擇，利用相同壓力的可呼吸氣體源獲得較高壓力的長(zhǎng)方形壓力區(qū)。因此，通過(guò)在周邊限制所述主通道并只讓主通道橫截面中心部分是空的，所述環(huán)似乎允許更好地利用可呼吸氣體源的壓力形成所述長(zhǎng)方形壓力區(qū)。
申請(qǐng)人通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，有利的是將所述環(huán)與所述偏轉(zhuǎn)裝置隔開(kāi)的距離等于所述主通道遠(yuǎn)端部分的直徑。所述環(huán)可以固定在所述主通道內(nèi)部或者甚至構(gòu)成所述管的組成部分。然而，為使可呼吸氣體源的壓力增益最佳，最好該距離是可調(diào)節(jié)的。同樣為此目的，同樣有利的是所述環(huán)的內(nèi)徑是可調(diào)節(jié)的，以便使環(huán)的開(kāi)口最大可能地適應(yīng)所述壓力區(qū)的中心部分。因而有利的是提供一組不同內(nèi)徑的可互換環(huán)，其可通過(guò)在所述管遠(yuǎn)端內(nèi)部滑動(dòng)來(lái)插入和移動(dòng)。作為另外一種選擇，可以這樣的一種方式使用可充氣皮碗形式的環(huán)，即能夠容易地改變其內(nèi)徑。
還將注意到，通過(guò)本發(fā)明，特別易于在把可呼吸氣體源連接到輔助通道上的管道中提供一加濕器。事實(shí)上，本發(fā)明使得能夠使所述管道中的可呼吸氣體氣流壓力降低到允許對(duì)其進(jìn)行良好濕潤(rùn)的水平。這樣就可能防止病人的粘膜干燥。
盡管根據(jù)本發(fā)明的裝置有利地包括多個(gè)輔助通道，但有利的是至少向其中的某些通道共同供應(yīng)可呼吸氣體。這種向所述通道的共同供應(yīng)可通過(guò)與所述管同軸的分配環(huán)實(shí)現(xiàn)，而且，所述未共同供應(yīng)的輔助通道可用于導(dǎo)入其它的氣體產(chǎn)品，如醫(yī)藥產(chǎn)品。
這樣，將會(huì)看到，在完全安全的情況下，根據(jù)本發(fā)明的裝置允許-加濕吹入的可呼吸氣體，-無(wú)干燥地長(zhǎng)期插入助呼吸裝置，-在助呼吸中噴入藥品或麻醉劑，-動(dòng)態(tài)測(cè)量壓力，因?yàn)槟軌蛱峁┞?lián)有適當(dāng)探管的輔助通道，-在輔助通道中產(chǎn)生可呼吸氣體的微流以防止所述通道被粘液阻塞，-增加交換的容積，因?yàn)閴毫κ潜蛔詣?dòng)限制的并且沒(méi)有壓碎肺毛細(xì)血管的危險(xiǎn)，-對(duì)于相同的氧氣交換量，混合物中的氧氣量減少，這會(huì)相應(yīng)地減少幫助的副作用，-可能使用比當(dāng)前的呼吸器便宜的呼吸器。
特別為安全原因，同樣有利的是，根據(jù)本發(fā)明的裝置具有安裝在把可呼吸源連接在所述輔助通道上的管道上的可控制閥，所述閥通過(guò)檢測(cè)病人呼氣的傳感器控制。這樣，在病人呼氣時(shí)可將閥關(guān)閉，這樣該呼氣可自由地通過(guò)所述管，從而消除了可呼吸氣體氣流和所述中心長(zhǎng)方形壓力區(qū)。所述傳感器最好檢測(cè)所述環(huán)下游的病人呼氣，即在遠(yuǎn)離所述偏轉(zhuǎn)裝置的方向上。
附圖中的圖將清楚地表明本發(fā)明是如何獲得的。在這些圖中，相同的標(biāo)記標(biāo)明同樣的元件。


圖1是本發(fā)明裝置實(shí)施例的放大軸向剖面內(nèi)的部分圖解視圖。
圖2和3分別是沿圖1的線(xiàn)II-II和III-III的截面。
圖1圖解并放大地僅表示了根據(jù)本發(fā)明的裝置實(shí)施例1的近端2和遠(yuǎn)端3。該實(shí)施例可組成，例如，帶或不帶氣球的口鼻氣管內(nèi)探管、兒科氣管內(nèi)探管、用于氣體監(jiān)控的探管、支氣管內(nèi)探管、鼻咽探管、兒童用解剖插管探管、Cole新生兒探管、Gedel插管探管、氧氣療法用鼻探管、用于治療睡眠無(wú)呼吸綜合征的鼻或口鼻面罩或鼻氣球。
裝置1包括管4，管4可彎曲的或預(yù)成型的(以適應(yīng)病人的形態(tài))并限定主通道5，主通道通過(guò)位于近端2的開(kāi)口6和遠(yuǎn)端3的開(kāi)口7敞開(kāi)。
這樣，主通道5能夠保證開(kāi)口6和7間的通路，其中之一(開(kāi)口7)將位于病人的氣道內(nèi)，另一個(gè)(開(kāi)口6)將位于所述病人的外面。開(kāi)口6可向周?chē)目諝獬ㄩ_(kāi)，在這種情況下病人可通過(guò)主通道5吸入新鮮的空氣并呼出污濁的氣體。如下所述，還可能把開(kāi)口6連接到加壓的可呼吸氣體源上并提供一單向閥系統(tǒng)，這樣病人通過(guò)所述主通道5吸入可呼吸氣體，并且仍通過(guò)該主通道把污濁的氣體呼出到周?chē)諝庵小?br> 主通道5的直徑為幾毫米左右。進(jìn)行了直徑為3毫米、7毫米、8毫米和12毫米的令人滿(mǎn)意的試驗(yàn)。
而且，如下所述，輔助通道8形成在管4的壁厚中，所述輔助通道8在幾乎主通道的整個(gè)長(zhǎng)度上延伸并連接到加壓的可呼吸氣體源上。
與加壓可呼吸氣體源的連接可通過(guò)環(huán)9實(shí)現(xiàn)，環(huán)9在近端2附近以不漏氣方式包圍管4并限定圍繞所述管的密封的環(huán)形室10。輔助通道8通過(guò)管4壁上的局部切口11與室10連通，所述室10通過(guò)管道12連接到所述可呼吸氣體源上。當(dāng)然，通道8的近端是封閉的，例如通過(guò)從管4近端面18引入的塞子13。
輔助通道8的直徑比主通道5的直徑小。輔助通道8的直徑最好小于1毫米，并且有利的是400到800微米的數(shù)量級(jí)。在遠(yuǎn)端，輔助通道8通向管4內(nèi)壁15中的壁凹14。壁凹14是環(huán)形的并以遠(yuǎn)端3的軸線(xiàn)16為中心。其包括表面14a和14b，表面14a大體為橫向或稍稍以這樣的方式傾斜，即構(gòu)成主通道5的加寬部分，所述輔助通道8通過(guò)其開(kāi)口17通向該加寬部分，表面14b接著表面14a并向軸線(xiàn)16的方向會(huì)聚。
這樣，當(dāng)通過(guò)元件9到12向輔助通道8供應(yīng)加壓可呼吸氣體時(shí)，相應(yīng)的氣流沖擊傾斜的表面14b，該表面使氣流向軸線(xiàn)16的方向偏轉(zhuǎn)(圖1中的箭頭F)，在主通道5遠(yuǎn)端3產(chǎn)生長(zhǎng)方形壓力區(qū)18，該壓力區(qū)開(kāi)始于所述遠(yuǎn)端開(kāi)口17并沿所述遠(yuǎn)端3的軸線(xiàn)16向遠(yuǎn)端開(kāi)口7的方向延伸。壓力區(qū)18的橫截面從壁凹14到遠(yuǎn)端開(kāi)口7逐漸減小，所述壓力區(qū)18逐漸遠(yuǎn)離管4的內(nèi)壁15以?xún)H占據(jù)管4遠(yuǎn)端3的中心部分。在壓力區(qū)18下游，被偏轉(zhuǎn)的可呼吸氣體氣流在軸線(xiàn)16附近產(chǎn)生一負(fù)壓區(qū)19，該負(fù)壓區(qū)促進(jìn)主通道5內(nèi)從近端開(kāi)口到遠(yuǎn)端開(kāi)口的氣體循環(huán)。這有利于病人的吸氣。
在管4的厚度內(nèi)至少提供一個(gè)補(bǔ)充通道20，其開(kāi)口在管4遠(yuǎn)端面4D的20A并作為壓力計(jì)接口。
為了安全，在管4近端2可提供一校準(zhǔn)的排氣閥21。這樣，如果在主通道5中出現(xiàn)偶然的過(guò)高壓力，則氣體通過(guò)管4的壁排到病人外面，以立即消除該過(guò)高壓力。
如圖2和3中所示，輔助通道8圍繞管4的軸線(xiàn)規(guī)則地布置。其數(shù)量可根據(jù)使用情況(成人或兒童)變化，但通常在三到九之間。而且，可使輔助通道8中的至少一個(gè)專(zhuān)門(mén)用于輸送醫(yī)藥流體。
根據(jù)本發(fā)明的裝置的管4可用任何已經(jīng)在呼吸探管中使用的材料制造，如聚氯乙烯，并可帶有允許高壓噴射的可選擇的硅或鋼涂層。
當(dāng)然，根據(jù)本發(fā)明的裝置的尺寸可非常大地變化，基本上取決于管的固定方式和病人的大小，病人可以是成人，兒童，嬰兒或未成熟的嬰兒。
裝置1還包括供應(yīng)和控制裝置22，其分別通過(guò)連接23連接到管4近端2的開(kāi)口6上，和通過(guò)連接24連接到補(bǔ)充通道20上。
通過(guò)源25向供應(yīng)和控制裝置22供應(yīng)加壓的可呼吸氣體，控制裝置22通過(guò)管道26連接到源25上，一可調(diào)整減壓器/流量計(jì)27安裝在管道26上。
減壓器/流量計(jì)27的出口通過(guò)支管道28連接在管道12上，在支管道28上連續(xù)安裝了第一可控制閥29、第二可控制閥30和加濕器31。
可控制閥29通過(guò)連接32由供應(yīng)和控制裝置22控制。
可控制閥30通過(guò)連接34由檢測(cè)器33控制。檢測(cè)器33是壓力傳感器或流速傳感器，其能夠檢測(cè)到病人呼吸中從吸氣到呼氣的變化。檢測(cè)器33的測(cè)量接口35位于遠(yuǎn)端開(kāi)口7附近。
在遠(yuǎn)端3中所述測(cè)量接口35和傾斜偏轉(zhuǎn)表面14b之間布置有環(huán)36，該環(huán)圍住中心壓力區(qū)18并且至少局部占據(jù)環(huán)形周邊空間37的一部分，該周邊空間位于所述中心壓力區(qū)18和通道5遠(yuǎn)端3的內(nèi)壁15之間。
如上所述，通過(guò)這種環(huán)36，獲得壓力區(qū)18所需要的可呼吸氣體源25的壓力可降低。
通常，環(huán)36和傾斜偏轉(zhuǎn)表面14b之間的距離d接近主通道5遠(yuǎn)端部分的直徑。
然而，為獲得源25壓力的必要最佳減小，有利的是該距離d是可調(diào)節(jié)的，由雙向箭頭38所示。為同樣原因同樣有利的是，環(huán)36中心開(kāi)口39的直徑是可調(diào)節(jié)的，由雙向箭頭40所示。這種雙向調(diào)節(jié)可通過(guò)一組幾個(gè)可互換的環(huán)36來(lái)實(shí)現(xiàn)，可從中選擇環(huán)以滑動(dòng)安裝到主通道5遠(yuǎn)端內(nèi)。作為另外一種選擇，環(huán)36可包括可充氣皮碗，皮碗內(nèi)徑可通過(guò)充氣來(lái)改變。
根據(jù)本發(fā)明的裝置1的運(yùn)行模式如下-在人工呼吸模式，供應(yīng)和控制裝置22一方面通過(guò)連接33控制閥29使之關(guān)閉，使得不向管道12供應(yīng)氣體，另一方面，通過(guò)連接23將可呼吸氣體運(yùn)輸?shù)焦?。該裝置22包括一種裝置(未示出)，通過(guò)該裝置可調(diào)節(jié)其從管道26接收并運(yùn)輸?shù)焦?的可呼吸氣體的壓力和流速。如果在病人的呼吸道中出現(xiàn)過(guò)高的壓力，則其會(huì)被探測(cè)到并通過(guò)補(bǔ)充通道20和連接24傳遞到裝置22，裝置22停止操作。而且，如果該過(guò)高壓力超過(guò)校準(zhǔn)的閥21的標(biāo)定閾值-例如由于補(bǔ)充通道20被粘液阻塞并且不能把壓力過(guò)高信息傳遞給裝置22-該閥21打開(kāi)，近端通道5被與大氣連接；-在助呼吸模式，供應(yīng)和控制裝置22切斷連接23以使開(kāi)口6與大氣連通，并通過(guò)連接33控制閥29使其通過(guò)閥30、加濕器31和輔助通道8向病人運(yùn)輸連續(xù)的或脈動(dòng)的可呼吸氣體流。
通過(guò)比現(xiàn)有技術(shù)裝置中低的源壓力25，形成了壓力區(qū)18和負(fù)壓區(qū)19，使病人容易換氣。病人可進(jìn)行自由的深呼吸。吸氣后，當(dāng)病人開(kāi)始呼氣時(shí)，檢測(cè)器33檢測(cè)到呼氣的開(kāi)始并控制閥30使其關(guān)閉。從而可呼吸氣體氣流、壓力區(qū)18和負(fù)壓區(qū)19消失，病人可通過(guò)主通道5自由呼氣。
如上所述，在換氣過(guò)程中，如果在病人的呼吸道中出現(xiàn)過(guò)高壓力，該過(guò)高壓力被檢測(cè)到并通過(guò)輔助通道20傳遞，這樣裝置22關(guān)閉閥29，停止換氣。
這樣，從上面所述中可清楚地看到，本發(fā)明允許用中等壓力進(jìn)行有效的和可靠的加濕呼吸幫助，并且?guī)缀跬耆阎焦芩逃械乃澜恰?br> 權(quán)利要求
1.一助呼吸用裝置，其包括管(4)，管(4)構(gòu)成主通道(5)并通過(guò)其遠(yuǎn)端(3)連接到病人的呼吸道上，使得所述主通道(5)將所述病人的呼吸系統(tǒng)連接到外面，所述裝置還至少包括一個(gè)在其近端連接在一可呼吸氣體源(25)上的輔助通道(8)，以允許向所述呼吸系統(tǒng)吹入這種可呼吸氣體的氣流，輔助通道(8)的遠(yuǎn)端在主通道(5)遠(yuǎn)端開(kāi)口(7)附近通入所述主通道(5)中，在所述輔助通道(8)遠(yuǎn)端開(kāi)口(17)對(duì)面?zhèn)溆杏糜谑顾隹珊粑鈿怏w向所述主通道(5)內(nèi)部方向偏轉(zhuǎn)的裝置(14b)，使得在所述偏轉(zhuǎn)裝置下游所述主道內(nèi)部形成一長(zhǎng)方形壓力區(qū)(18)，該壓力區(qū)開(kāi)始于所述遠(yuǎn)端開(kāi)口(17)并沿所述主通道(5)軸線(xiàn)(16)向遠(yuǎn)端方向延伸，隨著壓力區(qū)離開(kāi)所述主通道內(nèi)壁(15)以?xún)H占據(jù)主通道的中心部分，其橫截面逐漸減小，其特征在于，該裝置包括一布置在所述主通道(5)內(nèi)所述偏轉(zhuǎn)裝置(14b)下游的環(huán)(36)，其特征還在于，所述環(huán)(36)通過(guò)至少部分地封閉位于所述主通道內(nèi)壁(15)和所述長(zhǎng)方形壓力區(qū)(18)之間的所述主通道周邊空間(37)來(lái)圍起所述長(zhǎng)方形壓力區(qū)(18)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的裝置，其特征在于，將所述環(huán)(36)與所述偏轉(zhuǎn)裝置(14b)隔開(kāi)的距離(d)約等于所述主通道(5)遠(yuǎn)端部分的直徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的裝置，其特征在于，將所述環(huán)(36)與所述偏轉(zhuǎn)裝置(14b)隔開(kāi)的距離(d)是可調(diào)節(jié)的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的裝置，其特征在于，所述環(huán)(36)的內(nèi)徑是可調(diào)節(jié)的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的裝置，包括加濕器(31)，該加濕器位于把可呼吸氣體源(25)連接到所述輔助通道(8)上的管道(28)中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的裝置，包括一組可互換的環(huán)(36)，所述環(huán)具有不同的內(nèi)徑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的裝置，包括一安裝在把可呼吸氣體源(25)連接到所述輔助通道(8)上的管道(28)中的可控制閥(30)，所述閥(30)由檢測(cè)所述病人呼氣的傳感器(33)控制。
8.根據(jù)權(quán)利要求7中所述的裝置，其特征在于，所述傳感器(33)檢測(cè)所述環(huán)(36)下游的病人呼氣，即在遠(yuǎn)離所述偏轉(zhuǎn)裝置(14b)的方向上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種助呼吸用裝置,其包括一管(4),該管至少備有一個(gè)用于將可呼吸氣體氣流吹入病人呼吸系統(tǒng)的輔助通道(8),該管還備有用于使所述氣流向所述管(4)主通道(5)內(nèi)部方向偏轉(zhuǎn)的裝置(14b)。根據(jù)本發(fā)明,該裝置包括一布置在主通道(5)內(nèi)所述偏轉(zhuǎn)裝置(14b)下游的環(huán)(36),所述環(huán)(36)通過(guò)至少部分地封閉位于所述主通道內(nèi)壁(15)和所述長(zhǎng)方形壓力區(qū)(18)之間的所述主通道周邊空間(37)來(lái)圍起長(zhǎng)方形壓力區(qū)(18)。
文檔編號(hào)A61M16/12GK1246373SQ99118498
公開(kāi)日2000年3月8日 申請(qǐng)日期1999年9月3日 優(yōu)先權(quán)日1998年9月3日
發(fā)明者喬治斯·鮑辛納克 申請(qǐng)人:喬治斯·鮑辛納克