CN102573608A - 喉镜 - Google Patents

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Abstract

一种喉镜，该喉镜包括手柄、叶片保持元件、可拆卸叶片、用于观察患者喉部入口的观察装置和用于调整视场的调整装置。用于调整视场的所述调整装置可包括光折射装置。可选择地，在所述观察装置包括指向至少两个不同视场的至少两个固定的摄像机元件的实施方式中，用于调整视场的所述调整装置可包括用于从一个摄像机切换到另一个摄像机的切换装置，或者，在所述观察装置包括可动摄像机元件的实施方式中，用于调整视场的所述调整装置可包括用于控制摄像机的移动的机械装置或电子装置。还涵盖了一种用于使用喉镜观察患者的喉部入口的方法，所述方法包括调整视场的步骤。

Description

喉镜
本申请涉及喉镜，更具体地涉及视频喉镜。
尽管医生通过操纵患者的身体而建立直接的视线来使用常规喉镜观察至气管的路径，但视频喉镜在不需要这种操纵的情况下提供了对声门和气管的观察，这是明显地有利的。
最近也已经提供了具有可移除的一次性叶片的视频喉镜以除去消毒的需要。
喉镜是临床医生在气管插管期间使用的一种装置，并且通过允许临床医生在气管内导管朝向气管穿过声门时看到气管内导管的路径来辅助进行插管。在其最新的形式中，喉镜包括手柄和叶片，并且常常包括光源。一些喉镜还设置有诸如光纤装置或摄像机的观察装置。这些喉镜称为视频喉镜。
大部分插管是直进式的，并且临床医生使用定位在患者呼吸道中的带有直的或弯曲的叶片的喉镜。然而，已知一些患者难以插管，特别是如果存在解剖异常(例如，如果喉部特别靠前)或存在损伤。通过使用具有不同形状的叶片，例如下面更详细描述的“困难叶片(difficult blade)”，这些患者的插管更成功。用于在困难插管中使用的叶片优选地具有：光滑地顺着患者呼吸道的解剖形状的弯曲部；允许更好地观察喉部入口的向前移位的远端延伸部；和朝向喉部入口引导所述气管内导管的桨状件。
目前不存在可在所有情况中使用的通用叶片，并且多个不同的叶片可能是期望和有利的，以使得临床医生能够根据临床要求和个人专长与偏好选择叶片形状来看到喉部入口。因为现有的视频喉镜必须与一个相容的叶片形状一起使用，所以使用者将需要根据情况使用完全不同的喉镜。例如，临床医生可能将带有标准弯曲叶片的视频喉镜插入患者体内，并且在插入时意识到存在需要改型叶片的异常。因此他或她需要带有改型叶片的第二视频喉镜来看到喉部入口，从而增加了有效执行所需的设备成本。叶片常常为一次性的并且相对便宜，而包括观察装置的手柄则通常是昂贵的。因此，需要一种可与不同叶片形状一起使用的喉镜。
本发明的目的是旨在缓解诸如以上所述的那些问题。
根据本发明的第一方面，提供了一种喉镜，该喉镜包括手柄、叶片保持元件、可拆卸叶片和用于观察患者喉部入口的观察装置，该喉镜还包括用于调整视场的调整装置。
优选地，所述喉镜被构造成能够与至少两个不同的可拆卸叶片一起使用，所述至少两个不同的可拆卸叶片包括例如直叶片、弯曲叶片或为困难插管特别设计的叶片。
所述叶片可包括完全地或部分地围绕所述叶片保持元件的套部和优选地与所述套部整体成型的远端延伸部。这样的整体成型叶片生产更廉价、更坚固并且如果重新使用更不易于污染。
所述可拆卸叶片还可包括用于朝向远端延伸部的末端引导气管内导管的引导装置。当临床医生面对困难和复杂的插管情况时，这种叶片尤其有用。
在一个优选的实施方式中，所述观察装置包括位于所述叶片保持元件的远端处的至少一个固定的摄像机。优选地，用于调整视场的所述调整装置包括诸如棱镜或楔形棱镜的光折射装置。
在另一个优选的实施方式中，所述观察装置包括指向至少两个不同视场的至少两个固定的摄像机元件。优选地，所述喉镜还包括用于从一个摄像机切换到另一个摄像机的切换装置，以使得例如所述第一摄像机用于当喉镜配有标准叶片时，并且所述第二摄像机用于当使用困难叶片时。
在又一个实施方式中，所述观察装置包括可动的摄像机元件。优选地，所述喉镜还包括用于控制摄像机的移动的机械装置或电子装置。例如，所述叶片的所述套的远端可包括窗口，在使用时该窗口被定位使得所述摄像机被定位成使患者的喉部入口可见。
根据本发明的第二方面，提供了一种用于通过使用喉镜观察患者喉部入口的方法，所述喉镜包括手柄、叶片保持元件、可拆卸叶片和用于观察患者喉部入口的观察装置，该方法包括调整视场的步骤。
将参照附图进一步描述本发明，其中：
图1A至1C示出了根据本发明的喉镜；
图2A示出了标准弯曲叶片；
图2B示出了用于困难插管的叶片；
图3示出了根据本发明的第一实施方式的喉镜的一部分；
图4a示出了装配有短的标准弯曲叶片的图3的喉镜；
图4b示出了用图4a的喉镜获得的场景(view)；
图5a示出了装配有长的标准弯曲叶片的图3的喉镜；
图5b示出了用图5a的喉镜获得的场景；
图6a示出了装配有困难叶片的图3的喉镜；
图6b示出了用图6a的喉镜获得的场景；
图7示出了根据本发明的第二实施方式的喉镜的一部分；
图8a示出了装配有短的标准弯曲叶片的图7的喉镜；
图8b示出了用图8a的喉镜获得的场景；
图9a示出了装配有长的标准弯曲叶片的图7的喉镜；
图9b示出了用图9a的喉镜获得的场景；
图10a示出了装配有困难叶片的图7的喉镜；
图10b示出了用图10a的喉镜获得的场景；
图11示出了根据本发明的第三实施方式的喉镜的一部分；
图12a示出了装配有短的标准弯曲叶片的图11的喉镜；
图12b示出了用不带有棱镜的图12a的喉镜获得的场景；
图12c示出了用带有棱镜的图12a的喉镜获得的场景；
图13a示出了装配有短的标准弯曲叶片的图11的喉镜；
图13b示出了用不带有棱镜的图13a的喉镜获得的场景；
图13c示出了用带有棱镜的图13a的喉镜获得的场景；
图14a示出了装配有短的标准弯曲叶片的图11的喉镜；
图14b示出了用不带有棱镜的图14a的喉镜获得的场景；
图14c示出了用带有棱镜的图14a的喉镜获得的场景；
图15示出了根据本发明的第四实施方式的喉镜的一部分；
图16a示出了装配有短的标准弯曲叶片的图11的喉镜；
图16b示出了用不带有棱镜的图16a的喉镜获得的场景；
图16c示出了用带有棱镜的图16a的喉镜获得的场景；
图17a示出了装配有短的标准弯曲叶片的图11的喉镜；
图17b示出了用不带有棱镜的图17a的喉镜获得的场景；
图17c示出了用带有棱镜的图17a的喉镜获得的场景；
图18a示出了装配有短的标准弯曲叶片的图11的喉镜；
图18b示出了用不带有棱镜的图18a的喉镜获得的场景；
图18c示出了用带有棱镜的图18a的喉镜获得的场景；
图19示出了根据本发明的第二实施方式的棱镜的一部分；
图20a示出了装配有短的标准弯曲叶片的图9的喉镜；
图20b示出了用图20a的喉镜获得的场景；
图21a示出了装配有长的标准弯曲叶片的图9的喉镜；
图21b示出了用图20a的喉镜获得的场景；
图22a示出了装配有困难叶片的图9的喉镜；和
图22b示出了用图20a的喉镜获得的场景。
在本申请中，术语“远端部”和“近端部”是相对于医务人员来使用的，即“远端部”用于描述装置的首先被插入患者体内的部分。术语“背部侧”和“前侧”是相对于患者来使用的，即“背”侧用于描述指向患者的后面的一侧，“前”侧用于描述指向患者的前面的一侧。
参照图1A至1C，喉镜1包括：用于保持和操纵喉镜的手柄2；可枢转地附接到手柄2的叶片保持元件3；和附接叶片保持元件3的可拆卸叶片4。
为了坚固性，手柄2优选地由不锈钢制成，但也可使用诸如金属或塑料的其它材料。在近端处，叶片保持元件3可枢转地连接到手柄2的跟部。如可在图1A至1C中看到的(下面详细描述)，叶片4优选地为中空的，以便能通过滑动将其装配在叶片保持元件上。优选地，叶片保持元件3的形状是细长的，并且其外部轮廓基本上与叶片4的内部形状相对应。
叶片4优选地被整体构造，并且例如通过注射成型生产以使得生产成本相对可承受。叶片优选地为一次性的，以最小化或消除在患者之间交叉污染的任何风险。叶片可部分地或完全地用透明材料制造，以便观察喉部入口周围的区域。
叶片4可以是直的(例如，Miller喉镜叶片)、弯曲的(例如，Macintosh叶片)。弯曲的叶片通常受临床医生偏爱，因为其尺寸被设计为适应患者喉咙的解剖弯曲。图2A示出了标准弯曲Macintosh叶片4a，其包括套5a，所述套5a被构造成部分地或完全地围绕叶片保持元件3并具有近端和远端。套的远端优选地包括透明窗口6a。叶片4a还包括通常顺应套5a的弯曲的远端延伸部7a。
图2B示出了具有增大的纵向外周的叶片4b。这种类型的叶片(在下文中也称为“困难叶片”)有利于对喉部入口的观察并且用于困难和复杂的插管。
叶片4b包括套5b，所述套5b被构造成部分地或完全地围绕叶片保持元件3并具有近端和远端。套的远端优选地包括透明窗口6b。叶片4b还包括从套5b的弯曲向前侧移位的远端延伸部7b。
困难叶片优选地包括用于将气管内导管引导到患者的呼吸道内的正确位置的引导装置。在图2B示出的叶片4b中，引导装置包括桨状件，该桨状件从套5b的远端延伸并且顺应套的弯曲以朝向远端延伸部7b的末端导向所述导管。
如上所述，困难叶片4b推荐用于困难和复杂的插管，并且标准Macintosh叶片4a用于大部分直进插管中。标准叶片a具有通常比困难叶片4b更便宜的优点。此外，当困难叶片4b在不必要地用于简单直进插管的情况时，可导致喉部损伤。因此需要两种类型的叶片，并且临床医生将根据情况选择最合适的叶片。
喉镜1还包括用于观察患者的喉部入口的观察装置。这样的观察装置可包括显示屏(未示出)以使例如由摄像机捕获的区域可视化。可在手柄2的近端处连接可拆卸的或固定的显示屏，或可提供单独的显示屏。具有可拆卸屏的优点是在使用后可容易地清洁设备。
优选地，观察装置包括至少一个摄像机元件(9，该摄像机元件9可位于叶片保持元件3的远端处以便指向叶片4的远端。可将摄像机捕获的图像例如借助于光纤装置传送到显示屏和/或其它的观察装置。
喉镜1还可包括光源和/或使喉部入口能够外部间接可视化的任何其它的可视化装置。例如，光源可设置成使得叶片的远末端被照亮。
在操作中，将喉镜1插入到患者的口中。叶片4将患者的舌推至口咽部一侧以形成可供观察到喉部和会厌的空间。操纵叶片4以抬起会厌从而露出喉部入口。
然后，可引入气管内导管并使该气管内导管前进经过声带而进入气管中。可将气管内导管与喉镜一起插入使得同时插入和定位导管-喉镜。另选地，可首先插入喉镜，然后可在喉镜处于正确位置之后插入导管。使用者可例如在显示屏上看到叶片4的远端并相应地操纵喉镜1。一旦导管被正确地定位，就移除喉镜1。
本发明解决的主要问题是调整视场(viewing field)，使得在最小失真和最大清晰度的情况下，临床医生对患者的喉部入口具有清楚的观察，而不管安装到叶片保持元件上的叶片的类型。优选地，为了最佳观察喉部入口，视场在延伸部7的末端下方覆盖至少30°的视角。例如当将构造用于与标准叶片一起使用的现有技术喉镜与困难叶片一起使用时，不能清晰地观察该区域，因为视野被气管套管引导装置阻挡和/或由于叶片的远端延伸部的前侧移位。
实施方式1
图3示出了根据本发明的第一实施方式的喉镜的一部分，其中，叶片保持元件3的外部轮廓基本上与标准叶片4a和困难叶片4b的套5a、5b的内部形状相对应，使得这些叶片可对于同一喉镜可交换地使用。固定的摄像机元件9位于叶片保持元件3的远端处。
在图4a和5a中，叶片保持元件3分别安装有短的标准弯曲叶片和长的标准弯曲叶片4a。线H-H在摄像机9的镜头的中心与手柄2和叶片保持元件3之间的枢转连接点之间经过。摄像机9被布置成使得由摄像机捕获的视野的中心位于在由线H-H和手柄2的纵向轴线限定的平面内与线H-H成例如在从5°到15°的范围内变化的角度α1处。在图4a和5a中，示例性的角度为12.75°，并且存在最少的叶片进入到场景帧(view frame)中。
由摄相机9捕获的场景在图4b和5b中示出。这些场景清晰并且不失真(如由完全正方形网格示出的)。这些是满意的场景，但理想地远端延伸部7a的末端应该是可见的，以使得场景精确地聚焦在患者的喉部入口上。
在图6a中，叶片保持元件3装配有困难叶片4b。套6b的远端包括楔形棱镜，该楔形棱镜重新导向光路，以使得远端延伸部7b的末端以及因此患者的喉部入口为可见的，如图6b中所示。优选地，棱镜被选择成使得由摄像机捕获的视野的中心位于例如在从20°到40°的范围内变化的角度处。在图6b中，棱镜的示例性强度为29°，该强度提供了35.75°的示例性角度(等于12.75°的初始角α1加上23°的前侧倾角β1)。然而，如由图6b上的压缩网格线可以看出的，由摄像机9捕获的场景轻微地失真。
在该第一实施方式中，喉镜可与可互换的叶片一起使用。当安装有标准弯曲叶片时，不需要棱镜，因为通过使用摄像机的关键性定位而获得满意的场景。对困难插管来说，临床医生用如上所述安装有棱镜的困难叶片代替标准弯曲叶片以调整场景，从而获得清晰、无失真的喉部入口的场景。
实施方式2
图7示出了根据本发明的第二实施方式的喉镜的一部分。与图3的喉镜的主要差异在于摄像机9的位置。摄像机9被布置成使得由该摄像机捕获的视野的中心位于在由线H-H和手柄2的纵向轴线限定的平面内与线H-H成例如在从15°到25°范围内变化的角α2处。角α2比角α1大(例如为17°)。
在图8a和9a中，叶片保持元件3分别装配有短的标准弯曲叶片和长的标准弯曲叶片4a。由摄像机9捕获的场景在图8b和9b中示出并包括延伸部7a的末端。场景清晰并且不失真(如由完全正方形的网格示出的)。这些是满意的场景，当定位在患者体内时，其精确地聚焦在患者的喉部入口上。
在图10a中，叶片保持元件3装配有困难叶片4b。套6b的远端包括楔形棱镜，该楔形棱镜重新导向光路，以使得远端延伸部7b的末端为可见的，如图10b中所示。优选地，棱镜被选择成使得由摄像机捕获的视野的中心位于例如在从30°到45°的范围内变化的角度处。在图6b中，棱镜的示例性强度为25°，该强度提供了37°的示例性角度(等于17°的初始角α2加上20°的前侧倾角β2)。由摄像机9捕获的场景比通过第一实施方式的更强的楔形棱镜(参见图6b)获得的场景失真更少并且更清晰。
实施方式3
图11示出了根据本发明的第三实施方式的喉镜的一部分。摄像机9被布置成使得由该摄像机捕获的视野的中心位于在由线H-H和手柄2的纵向轴线限定的平面内与线H-H成例如在从25°到40°范围内变化的角α3处。角α3比α1和α2大(例如为32°)。
在图12a和13a中，叶片保持元件3分别装配有短的标准弯曲叶片和长的标准弯曲叶片4a。此外，在套6a的远端处安装楔形棱镜以使视场指向延伸部7a的末端。
图12b和13b示出了使用图12a和13a的叶片和摄像机本身的重新定位(即，没有楔形棱镜)而获得的场景。没有观察到失真并且场景是清晰的。然而，延伸部7a进入到(大约1/3的)视场中。
相比之下，当把楔形棱镜安装到叶片上时(参见图12c和13c)，延伸部的末端可见但不显著地进入到视场中。观察到轻微的失真，但场景足够地清晰，以允许检查患者的呼吸道以便有效地插入气管导管。在图12a和13a中，棱镜的示例性强度为20°，该强度提供了18°的示例性角度，该示例性角度等于32°的初始角α3减去14°的背侧倾角β3。在这种情况下，从初始角α3减去倾角β3，因为楔形棱镜被定位成使得向背侧而不是向前侧(如在前面的实施方式中)重新调整场景。
在图14a中，叶片保持元件3装配有困难叶片4b。棱镜的示例性强度为20°，该强度提供了46°的示例性角度，该角度等于由于摄像机的定位导致的32°的初始角α3加上由于棱镜存在导致的14°的前侧倾角β3。如可从图14c中看到的，获得了具有显著减少的失真的清晰场景。
作为比较，图14b示出了使用图14a的叶片和摄像机本身的重新定位(即，无楔形棱镜)而获得的场景。没有观察到失真，并且场景是清晰的，但延伸部7b的末端不可见，即，场景未精确地聚焦在患者的喉部入口上。
实施方式4
图15的喉镜与图11中示出的喉镜相似。区别是摄像机9被布置成使得由该摄像机捕获的视野的中心位于在由线H-H和手柄2的纵向轴线限定的平面内与线H-H成例如27.5°的角α4处。
在图16a和17a中，叶片保持元件3分别装配有短的标准弯曲叶片和长的标准弯曲叶片叶片4a。楔形棱镜比实施方式3中使用的棱镜弱，例如具有16°的强度，并且所得的角为18°，该角等于由于摄像机的定位导致的27.5°的初始角α4减去由于棱镜的存在导致的9.5°的背侧倾角β4。
如可在图16b和17b中看到的，当叶片4a不装配有楔形棱镜时，延伸部7a进入视场中，但场景是清晰而无失真的。
当将棱镜安装到叶片4a的套5a的远端时，则只有延伸部7a的末端是可见的，从而表明可获得喉部入口的聚焦场景(参见图16c和17c)。几乎不存在失真，并且场景是清晰的。
在图18a中，叶片保持元件3装配有困难叶片4b。棱镜的示例性强度为21.5°，该强度提供了45°的示例性角度，该角度等于由于摄像机的定位导致的27.5°的初始角α4加上由于棱镜存在导致的17.5°的前侧倾角β4。如可从图18c中看到的，获得了具有显著减少的失真的清晰场景。
作为比较，图18b示出了使用图18a的叶片和摄像机本身的重新定位(即，无楔形棱镜)而获得的场景。未观察到失真，并且场景是清晰的，但延伸部7b的末端不可见。
实施方式5
叶片保持元件3的远端可装配有至少第一和第二摄像机9。可将第一摄像机定位成使得当使用标准叶片时获得清晰、无失真的喉部入口场景，并且可将第二摄像机定位成使得当使用困难叶片时获得清晰、无失真的喉部入口场景。装配有这样的观察装置的喉镜使临床医生能够使用一个喉镜来用于至少标准叶片和困难叶片，从而限制费用。此外，这种类型的喉镜可与不需要棱镜或任何其它调整视场的调整装置的叶片一起使用，因为已经使用多重摄像机系统调整了视场。
喉镜1还可包括用于从一个摄像机切换到另一个摄像机的切换装置(例如电子装置)，使得临床医生可根据所需场景和装配在叶片保持元件上的叶片的类型选择使用第一摄像机和/或第二摄像机。
实施方式6
通过用安装在叶片保持元件3的远端处的单个可动或“可倾斜”的摄像机9取代多重摄像机系统，发明人还开发出了实施方式5的喉镜。例如，可将摄像机封装在低摩擦壳体内，壳体可装配有使摄像机倾斜的机械装置或电子装置以使得视场聚焦在患者的喉部入口上。这种类型的喉镜可与不需要任何棱镜或任何其它调整视场的调整装置的叶片一起使用。
喉镜1还可包括用于在所需位置定位摄像机的定位装置，以产生清晰、无失真的喉部入口场景。例如，喉镜可包括用于远程改变摄像机的位置的机械装置或电子装置。可选择地，叶片可以使得当将叶片装配到叶片保持元件上时，摄像机的位置被自动地调整。例如，套5的远端6可以构建或成型为一定角度，使得在将叶片安装到叶片保持元件上时，远端或窗口6将摄像机推入适合以清晰而无失真的方式观察叶片的延伸部7的末端的位置。这样的构造在图20a、21a和22a中示出，并且对应的场景在图20b、21b和22b中示出。
当叶片包括楔形棱镜时，可通过包括例如螺钉和/或胶的任何合适方式将棱镜装配到叶片上。优选地，棱镜整体成型在套的远端处。整体安装的棱镜具有花费更少、更坚固和更不易于污染的优点。
据了解，目前所有插管中超过95％的插管可使用标准叶片进行，这意味着对于剩下5％(或更少)的插管来说，临床医生需要购买特别设计为与困难叶片一起使用的喉镜。上述喉镜使临床医生能最小化支出，因为只需要一个通用的喉镜与物理上和功能上不同的叶片一起使用。此外，可交换地使用不同类型的叶片，而基本不会降低患者喉部入口的场景的清晰度。

Claims (20)

1.一种喉镜，该喉镜包括手柄、叶片保持元件、可拆卸叶片和用于观察患者喉部入口的观察装置，该喉镜的特征在于，所述喉镜还包括用于调整视场的调整装置。
2.根据权利要求1所述的喉镜，其中，所述喉镜被构造成能够与至少两个不同的可拆卸叶片一起使用。
3.根据权利要求1所述的喉镜，其中，所述叶片包括套部和远端延伸部。
4.根据权利要求3所述的喉镜，其中，所述可拆卸叶片还包括用于朝向所述远端延伸部的末端引导气管内导管的引导装置。
5.根据前述任一项权利要求所述的喉镜，其中，所述观察装置包括至少一个固定的摄像机，所述至少一个固定的摄像机位于所述叶片保持元件的远端。
6.根据权利要求5所述的喉镜，其中，用于调整所述视场的所述调整装置包括光折射装置。
7.根据权利要求6所述的喉镜，其中，所述光折射装置包括棱镜或楔形棱镜。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的喉镜，其中，所述观察装置包括至少两个固定的摄像机元件，所述至少两个固定的摄像机元件指向至少两个不同的视场。
9.根据权利要求8所述的喉镜，该喉镜还包括用于从一个摄像机切换到另一个摄像机的切换装置。
10.根据权利要求1至4中任一项所述的喉镜，其中，所述观察装置包括可动摄像机元件。
11.根据权利要求10所述的喉镜，该喉镜还包括用于控制所述摄像机的移动的机械装置或电子装置。
12.根据权利要求10所述的喉镜，其中，所述叶片的所述套的远端包括窗口，该窗口被定位成使得在使用时，所述摄像机被定位成使患者的喉部入口可见。
13.一种基本上如参照附图在本文中所描述的喉镜。
14.一种基本上如参照附图在本文中所描述的用于喉镜的叶片。
15.一种基本上如参照附图在本文中所描述的用于喉镜的手柄。
16.一种基本上如参照附图在本文中所描述的用于喉镜的叶片保持元件。
17.一种用于使用喉镜观察患者的喉部入口的方法，所述喉镜包括手柄、叶片保持元件、可拆卸叶片和用于观察患者的喉部入口的观察装置，该方法包括调整视场的步骤。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述观察装置包括至少一个摄像机元件，并且所述叶片包括能够重新导向所述摄相机的光路的光折射装置。
19.根据权利要求17所述的方法，其中，所述观察装置包括至少两个摄像机元件，并且通过将场景从一个摄像机切换到另一个摄像机来调整所述视场。
20.根据权利要求17所述的方法，其中，所述观察装置包括至少一个摄像机元件，并且通过移动所述摄像机来调整所述视场。
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