CN103735297B - 一种分级扩张的经皮气管切开器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种分级扩张的经皮气管切开器,包括可撕裂导管鞘、气管导管、穿刺针、导丝和扩张器;所述扩张器由数级套接的扩张管组成;相邻的两级所述扩张管中,后一级扩张管的套接部与前一级的扩张管的套接部之间通过内、外螺纹连接,从而形成所述扩张器的体部;后一级扩张管的体部穿过前一级的所述扩张器的套接部和体部,且后一级扩张管的扩张部至少部分伸出前一级的所述扩张器的扩张部外,从而形成所述扩张器的扩张部。该分级扩张的经皮气管切开器,解决了气管扩张器扩张部分太长,在穿刺过程中损伤支气管分叉部或气管壁的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域,具体地,涉及一种分级扩张的经皮气管切开器。
背景技术
气管切开目的是(1)解除各种原因引起的下呼吸道分泌物阻塞。(2)解除各种原因引起的喉梗阻,改善呼吸。(3)各种原因引起呼吸衰弱或呼吸停止,需行人工机械呼吸。某些头颈部手术,因口腔插管影响手术操作,需行气管切开。临床上气管切开常常需急诊处理,需行气管切开或气管插管患者而未及时处理,直接导致患者死亡。气管切开有直接手术切开和经皮气管切开两种,国内外各种报道经皮气管切开具有微创、并发症小、操作简单等优点,目前,多种经皮气管切开技术在临床得到了广泛应用。
目前临床应用的几种主要经皮气管切开技术比较
从1985年开始,有诸多研究报告公开讨论了有关经皮气管切开的方法,由于在文献中这些技术均具有共同的特征,即都使用了进入气管内的穿刺针和导引管,所有气管切开技术都被冠于“经皮”气管切开术。经皮气管切开技术最常使用的是GriggsGWDF和CiagliaPDT技术,以及新近推出的经喉气管切开术和螺旋扩张器扩张技术。它们在器械设计思路,技术创新和思维模式等方面存在着不同的差异。
1.1Ciaglia经皮扩张气管切开技术
1985年,美国纽约伊丽莎白医院的一位胸外科医生PasqualeCiaglia,受Brantigan和Grow进行环甲膜切开技术以及经皮肾穿刺术器械的启示,研制了7个多级扩张器,应用Cook公司提供的成套器械,在26例病人成功实施了Ciaglia经皮扩张气管切开术。1999年Ciaglia对他的原创序列扩张器械又作了进一步的改进,使它变为单步BlueRhino扩张器械,扩张器被改成像蓝色犀牛角一样的一个弯曲呈锥形亲水的扩张器。这种扩张器较原来的扩张器有诸多优点,包括:在单步扩张器表面涂有更具弹性的亲水性的材料,可以实施单步扩张等。
1.2Griggas经皮扩张气管切开技术
1990年,Griggs描述了一种扩张钳扩张的经皮气管扩张技术。Griggs经皮扩张气管切开术,使用一把改良的HowardKelly弯钳,导丝经由HowardKelly扩张弯钳顶端的小孔穿过后,扩张钳向前推进,直到进入气管内,两手将扩张钳打开合上进行扩张,分单步或两步操作,首先扩张软组织,然后扩张气管,或两步操作一次完成。
1.3Fantoni经喉气管切开技术
1997年,Fantoni描述了经喉气管切开术。这是一种新的经皮气管切开技术,气管切开导管是由气管内向气管外牵出,并进行倒退扩张和置入气管切开导管。由于其外向造口,气管环易于分离,所以创伤更小,并发症更少,解决了影响传统气管切开技术和其它经皮气管切开术使用过程中的许多问题。目前使用的是MallinckrodtTLT成套工具和硬质气管镜导引。改良Fantoni技术,是将硬质气管镜改为应用纤维气管镜,插入J形导丝,使用小号气管导管置于原气道,在插入气管切开导管期间予病人通气。该技术对严重低氧血症病人及预见难插管困难或有颈推损伤的病人是有益的。
1.4单步旋转扩张气管切开技术
2002年,由公司设计了一种PercuTwist最新改进的经皮气管切开扩张器械。设计的经皮旋转扩张器,类似于一个自动穿刺螺钉,在扩张器穿刺线上有一亲水性包被,不需借助气管壁扩张装置进入气管,能够好的对气管进行扩张。与扩张钳扩张气管不同,扩张器沿切口,可在任何时候在内窥镜直视下,同时对上抬的气管进行扩张。目前市场上常用的是Rusch成套工具。目前,此技术已引进我国,并把它作为一种安全、有效、简单和快速的气管切开技术,用于危重病人的微创气管切开术。
1.5球囊式经皮扩张气管切开术
2003年,Zgoda和Berger报告了一种新的经皮扩张气管切开术:球囊式经皮扩张气管切开术。并相继进行了动物实验和临床验证;2007年通过了FDA认证,由Cook(CookInc.,Bloomington,IN,USA)公司推出了商品用CiagliaBlueDolphin球囊式经皮扩张气管切开器械包(包括一个头部带有球囊的导管插管和扩张器装置,Cook充盈装置、导丝、导入针、TFE鞘套管针、针插、14Fr.扩张器)。设计了一种可用于扩张的球囊,实施单步式扩张。扩张时必须使用压力表监测充盈压力。
以上经皮气管切开方法及材料均为国外专利,各有其优点,适用于已行气管插管患者,相对传统气管切开术而言,具有微创、并发症少的优点。其不足之处有:(1)操作相对复杂,在未行气管切开,且气管插管不成功患者操作,有造成窒息可能,不宜用于未行气管插管而需行紧急气管切开患者。(2)不能做到快速切开气管。(3)上述有的经皮切开方法需气气镜辅助下进行。(4)在插入气管导管时,因没有导管鞘的保护作用,有导致气管破损可能,从而造成误吸。
为此,本申请人经过多年临床研究,开发了多种经皮气管切开器。如中国专利文献CN101953701B公开了一种经皮气管切开器,包括:可撕裂导管鞘,穿刺针和气管导管;所述穿刺针刺破气管并引导所述可撕裂导管鞘进入气管后,从所述可撕裂导管鞘拔出所述穿刺针;将所述气管导管插入所述可撕裂导管鞘内,并经其引导进入气管,而后,撕裂所述可撕裂导管鞘,将气管导管留置于气管中。该穿刺针头部从前到后由细变粗以利于对气管壁上的开口进行扩张。
然而,本申请人在临床应用中发现,穿刺针切开气管壁后,需要用穿刺针将气管上的开口扩张至适当大小,才有利于放置气管导管。为此,就需要穿刺针头部相当长的一部分都进入气管,由此,会造成损伤气管壁或支气管分叉部。
因此,亟待开发新的经皮气管切开器,其适用于各类需行气管切患者,具有快速、微创、安全、成功率高、操作简单、并发症少的优点,价格便宜,适用于各级医院。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明提供了一种分级扩张的经皮气管切开器,解决了气管扩张器扩张部分太长,在穿刺过程中损伤支气管分叉部或气管壁的技术问题。同时本发明也在气管切开器上设置了呼吸机接口,从而也避免了穿刺过程中,不能向气管中通气的技术问题。
本发明的技术方案如下:一种分级扩张的经皮气管切开器,包括可撕裂导管鞘、气管导管、穿刺针、导丝和扩张器;
所述扩张器由数级套接的扩张管组成;每一级所述扩张管具有圆柱形的体部,该体部的前端渐缩形成圆台形的扩张部,该体部的后端固接一圆柱形的套接部,套接部前端外壁设有内螺纹,后端壁设有外螺纹;相邻的两级所述扩张管中,后一级扩张管的套接部与前一级的扩张管的套接部之间通过内、外螺纹连接,从而形成所述扩张器的体部;后一级扩张管的体部穿过前一级的所述扩张器的套接部和体部,且后一级扩张管的扩张部至少部分伸出前一级的所述扩张器的扩张部外,从而形成所述扩张器的扩张部。
所述可撕裂导管鞘套接于最前一级所述扩张管的套接部的外壁上。
所述穿刺针内腔中空,所述穿刺针刺破气管壁后,所述导丝经所述穿刺针内腔引导进入气管;拔出穿刺针,而后所述导丝引导所述扩张器对气管壁进行逐级扩张;气管壁扩张至预定大小口,拔出扩张器,将可撕裂导管鞘部分留置在气管中;将气管导管经可撕裂鞘管引导部分至于气管中,撕裂可撕裂鞘管,完成穿刺。
较佳地,所述穿刺针内设有穿刺保护器,所述穿刺保护器包括:
内芯,所述内芯具有内芯头部和内芯尾部,内芯尾部上设有卡点,内芯内腔中空并与所述导丝外径相匹配;
固定环,所述固定环固接于所述穿刺针中部内腔;
弹簧,所述弹簧环绕所述内芯,且其一端与所述固定环抵接,另一端与所述内芯尾部的卡点抵接;
所述内芯尾部穿过所述固定环并容置于所述穿刺针内腔;所述内芯头部外径与所述穿刺针头部内径相匹配,所述内芯头部穿过所述穿刺针内腔并裸露于所述穿刺针头部外;所述内芯头部受外界阻力压缩所述弹簧,缩回所述穿刺针内腔,阻力消失后又伸出所述穿刺针头部外;
所述穿刺针正对所述内芯尾部处设有透明窗。
较佳地,所述扩张管为2-7级。
后一级扩张管的扩张部的外壁至少有一部分贴合前一级的所述扩张器的扩张部的开口。
所述扩张管的体部的后端周边向外扩张形成连接所述套接部的薄片。
所述可撕裂导管鞘具有鞘管,鞘管一端固接鞘管接头,鞘管该端的管壁上还固接沿着鞘管的管壁延伸的结合部以及从结合部向外延伸的扳动部,其中,结合部熔结在管壁上,所述鞘管接头内腔中空并与所述鞘管内腔连通;所述套接部。
较佳地,所述穿刺针,所述可撕裂鞘管,所述扩张管以相等的弧度弯曲,弯曲弧度接近生理弧度15度。
为了便于描述,将所述扩张管按套接的顺序依次命名为第1级扩张管,第2级扩张管…….第N级扩张管,其中第1级扩张管为最后一级扩张管,第N级扩张管为最前一级扩张管。所述扩张器的使用过程如下:1)穿刺针从气管拔出后,经导丝引导用第1级扩张管的扩张部扩张气管壁并进入气管内;2)当第2级扩张管的扩张部进入气管后,旋转第1级扩张管,使第1级扩张管的套接部与第2级扩张管的套接部分离,并拔出第1级扩张管;3)再用第2级扩张管的扩张部继续扩张气管壁并进入气管内;4)当第3级扩张管的扩张部进入气管后,旋转第2级扩张管,使第2级扩张管的套接部与第3级扩张管的套接部分离,拔出第2级扩张管;5)重复气管壁的扩张和扩张管的拔出过程,至到剩下最前一级扩张管,即第N级扩张管;6)用第N级扩张管的扩张部继续扩张气管壁至开口到预定大小;7)拔出第N级扩张管,可撕裂导管鞘一部分留置在气管中,一部分露出在气管外;8)将气管导管插入可撕裂鞘管中,撕裂可撕裂鞘管,使气管导管一部分留置在气管中,一部分在气管外,完成穿刺置管。
本发明的有益效果为:本发明所述分级扩张的经皮气管切开器,解决了气管切开器扩张部分过长,在穿刺过程中损伤支气管分叉部或气管壁的技术问题,能够快速将气管切开并扩张至适当大小,利于置管。
附图说明:
图1a、为本发明所述分级扩张的经皮气管切开器的穿刺针的结构示意图。
图1b、为本发明所述分级扩张的经皮气管切开器的穿刺针的另一实施例的结构示意图。
图1c、为本发明所述分级扩张的经皮气管切开器的穿刺针的再一实施例的结构示意图。
图2、为本发明所述分级扩张的经皮气管切开器的导丝的结构示意图。
图3a、为本发明所述分级扩张的经皮气管切开器的可撕裂鞘管的结构示意图。
图3b、为本发明所述分级扩张的经皮气管切开器的可撕裂鞘管的另一实施例的结构示意图。
图4、为本发明所述分级扩张的经皮气管切开器的气管导管的结构示意图。
图5a、为本发明所述分级扩张的经皮气管切开器的扩张器的整体结构示意图。
图5b、为图5a所示分级扩张的经皮气管切开器扩张器的剖面结构示意图。
图5c、为图5a所示分级扩张的经皮气管切开器扩张器的分解结构示意图。
图5d、为本发明所述分级扩张的经皮气管切开器的扩张器的另一实施例的整体结构示意图。
图6a为本发明所述可撕裂鞘管与所述扩张器配合的结构示意图。
图6b为本发明所述可撕裂鞘管与所述扩张器配合的另一结构示意图。
图7a为用所述穿刺针300刺破气管外壁时状态图。
图7b为所述穿刺针300进入气管后的状态图。
图7c为用注射器检测穿刺针300在气管内的位置。
图7d为导丝500经穿刺针300引导进入气管。
图7e为拔出穿刺针300,将导丝500留置于气管中。
图7f为所述扩张器100经过导丝500引导扩张气管壁。
图7g为所述扩张器100第1级扩张管10扩展气管壁至预定大小后的状态。
图7h为拔出所述扩张器100第1级扩张管10的状态。
图7i为用第2级扩张管10扩张气管壁至预定大小的状态。
图7j为所述扩张器100除掉第2级扩张管10后的状态。
图7k为用第3级扩张管10扩张气管壁并进入气管后的状态。
图7l为拔出第3级扩张管10,可撕裂导管鞘200一部分留置在气管中,一部分露出在气管外。
图7m为气管导管经可撕裂鞘管引导进入气管的状态。
图7n为撕裂经可撕裂鞘管,保留气管导管进入气管的状态。
图7o为从所述气管导管中拔出气管栓的状态。
具体实施方式
参照图1a-5d,本发明所述分级扩张的气管切开器,包括扩张器100,可撕裂导管鞘200、穿刺针300,气管导管400、导丝500。
参照图1a、图1b和图1c,所述穿刺针300具有内腔中空310和尖细的穿刺针头部320。
参照图1b为本发明另一穿刺针300的结构示意图,该穿刺针300内腔具有穿刺保护器600。该穿刺保护器600包括:内芯610,固定环620,弹簧630。所述内芯具有内芯头部611和内芯尾部612,内芯上设有卡点613,内芯内腔614中空并与所述导丝500外径相匹配。所述固定环620固接于所述穿刺针300中部的内腔310。所述弹簧630环绕所述内芯610,且其一端与所述固定环620抵接,另一端与所述内芯612的卡点613抵接。当所述弹簧630压缩或复原时,带动所述内芯610位移。所述内芯尾部612穿过所述固定环620并容置于所述穿刺针300的内腔310;所述内芯头部611的外径与所述穿刺针300的头部320内径相匹配,所述内芯头部611穿过所述穿刺针300内腔310并裸露于所述穿刺针头部320外;所述内芯头部320受外界阻力位移,从而压缩所述弹簧600,缩回所述穿刺针内腔310,阻力消失后又伸出所述穿刺针头部320外。为了便于观察所述内芯的位移情况,所述穿刺针300正对所述内芯尾部612处设有透明窗330。
参照图1c,所述穿刺针300和所述保护器600均以接近人体气管生理弧度的角度弯曲,该弯曲弧度为15度。
参照图2,所述导丝500为J型头软导丝,其外径与所述穿刺针内腔相匹配。使用时,所述穿刺针300刺破气管壁,导丝500进入所述穿刺针300内腔,并经其引导进入气管内腔,从导丝500后端拔出所述穿刺针。
参照图3a和图3b,所述可撕裂鞘管200具有内腔201中空的鞘管202。还具有固接于该鞘管一端的鞘管接头203,鞘管该端的管壁上还固接沿其管壁延伸的结合部204以及从结合部向外延伸的扳动部205,其中,结合部204熔结在管壁上,所述鞘管接头203内腔206中空并与所述鞘管内腔201连通。
参照图3b,所述可撕裂鞘管200以接近人体气管生理弧度的角度弯折。
参照图4,所述气管导管400包括气管插管401,附着于所述气管插管401外壁的气囊402和穿设于所述气管插管401内腔中的内栓403,该实施例中,所述气管导管400具有两副气囊402,分别附着于所述气管插管401外壁的两端。
参照图5a-5d,所述扩张器100由数根相套接的扩张管10组成,依扩张管10依照由后向前的相套接的顺序,扩张管依次被命名为第1级扩张管,第2级扩张管,第3级扩张管……第N级扩张管,其中N大于等于3。所述可撕裂鞘管200套接于第N跟扩张管外侧。显然,所述扩张器100也可以仅有两级扩张管10组成。
需要说明的是,所述扩张管10的个数可根据需要灵活设置,优选为2-7个。然而,为了便于描述,本发明选取具有3跟扩张管10的扩张器100进行说明。
参照图5a-5d,所述扩张管10具有固接的套接部11和圆柱形的体部12,体部12的外径小于或等于套接部11,体部12前端直径渐缩形成圆台形扩张部13。第1级扩张管10-I的套接部11-I前端外壁设有外螺纹101。第2级扩张管10-II的套接部11-II后端内壁设有内螺纹102,前端外壁设有外螺纹103。第3级扩张管10-III的套接部11-III后端内壁设有内螺纹104。其中第1级扩张的前端外螺纹101与第2级扩张管10的内螺纹102相配合。而第2级扩张管10-II的前端外螺纹103与第3级扩张管10-III的内螺纹104相互配合。各级扩张管10的套接部11依靠内外螺纹配合可拆卸连接并形成扩张器100的体部。显而易见的,各级扩张管的套接部11的外径相同。
在参照图5a-5c,第1级扩张管的圆柱形的体部12-I穿过第2级扩张管10’的套接部11-II和体部12-II,并将第1级扩张管的扩张部13-I伸出第2级扩张管10’的扩张部13-II。第2级扩张管的圆柱形的体部12-II穿过第3级扩张管10”的套接部11-III和体部12-III,并将第II级扩张管的扩张部13-II伸出第2级扩张管10’的扩张部13-III。为了避免在扩张气管时,相邻扩张部13之间的缝隙家着气管壁影响扩张,后一级扩张部13的外壁贴合前一级的所述扩张器的扩张部13的开口14。
参照图5d,所述扩张器100的扩张管10以接近人体气管生理弧度的角度弯折。
参照图6a和图6b,所述可撕裂鞘管200套接于第N级扩张管10的套接部11外侧。第N级扩张管10的套接部11穿过所述鞘管。
为了详细阐述本发明所述分级扩张的气管切开器的使用过程,本发明以图1c所示具有保护器600的穿刺针300为例,展示所述分级扩张的气管切开器使用过程如下:参照图1c,未使用时,所述穿刺针300的穿刺保护器600的所述内芯头部611裸露在所述穿刺针300头部320外。参照图7a,当所述穿刺针300刺破气管外壁时,所述内芯头部611受到与前进方向相反的阻力而在所述穿刺针300内腔320内发生与前进方向相反的位移,此时,所述弹簧630压缩,从而控制所述内芯610位移的距离。此时,手术操作者可通过透明窗观察到穿刺针尾部612的位移。参照图7b,当所述穿刺针300进入气管后,所述内芯头部611受到的阻力消失,所述弹簧62恢复原来的长度,此时,所述内芯头部611又伸出所述穿刺针头部320,手术操作者可通过透明窗330观察到所述内芯尾部612回复原位。参照图7c,通过所述穿刺针300的注射器接口340与注射器700连接,检测注射器内的液体能否在无压力下进入气管,如不能,调整所述穿刺针300的位置,如能够进入,则所述穿刺针300在气管内的位置正确。参照图7d,将导丝500经穿刺针300的内的内芯尾部612进入内芯内腔,而后前行进入气管。参照图7e,沿着导丝500尾部拔出穿刺针300,将导丝500一端留置与气管中,一端伸出在气管外;参照图7f,所述扩张器经过导丝500引导进入气管,参照图7g用第1级扩张管10-I扩张气管壁并进入气管内;参照图7g,当第2级扩张管10-II的扩张部13进入气管后,旋转第1级扩张管,使第1级扩张管的套接部12-I与第2级扩张管10-II的套接部12-II分离,并拔出第1级扩张管;参照图7i,再用第2级扩张管10-II的扩张部继续扩张气管壁并进入气管内;参照图7j,当第3级扩张管10-III的扩张部进入气管后,旋转第2级扩张管,使第2级扩张管的套接部与第3级扩张管的套接部分离,拔出第2级扩张管;参照图7k,用第3级扩张管10-III的扩张部继续扩张气管壁至开口到预定大小,使可撕裂鞘管和第3级扩张管10-III一起进入气管内;参照图7l,拔出第3级扩张管10-III,可撕裂导管鞘200一部分留置在气管中,一部分露出在气管外;参照图7m,将气管导管400插入可撕裂鞘管200中;参照图7n,撕裂可撕裂鞘管200,使气管导管400一部分留置在气管中,一部分在气管外,完成穿刺置管,参照图7o,拔出气管导管400中的气管栓,完成置管。
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,其架构形式能够灵活多变,可以派生系列产品。只是做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。
Claims (4)
1.一种分级扩张的气管切开器,其特征在于,包括可撕裂导管鞘、气管导管、穿刺针、导丝和扩张器;
所述扩张器由数级套接的扩张管组成;每一级所述扩张管具有圆柱形的体部,该体部的前端渐缩形成圆台形的扩张部,该体部的后端固接一圆柱形的套接部,套接部前端外壁设有内螺纹,后端壁设有外螺纹;相邻的两级所述扩张管中,后一级扩张管的套接部与前一级的扩张管的套接部之间通过内、外螺纹连接,从而形成所述扩张器的体部;后一级扩张管的体部穿过前一级的所述扩张器的套接部和体部,且后一级扩张管的扩张部至少部分伸出前一级的所述扩张器的扩张部外,从而形成所述扩张器的扩张部;所述可撕裂导管鞘套接于最前一级所述扩张管的套接部的外壁上;后一级扩张管的扩张部的外壁至少有一部分贴合前一级的所述扩张器的扩张部的开口;
所述穿刺针内设有穿刺保护器,所述穿刺保护器包括:
内芯,所述内芯具有内芯头部和内芯尾部,内芯尾部上设有卡点,内芯内腔中空并与所述导丝外径相匹配;
固定环,所述固定环固接于所述穿刺针中部内腔;
弹簧,所述弹簧环绕所述内芯,且其一端与所述固定环抵接,另一端与所述内芯尾部的卡点抵接;
所述内芯尾部穿过所述固定环并容置于所述穿刺针内腔;所述内芯头部外径与所述穿刺针头部内径相匹配,所述内芯头部穿过所述穿刺针内腔并裸露于所述穿刺针头部外;所述内芯头部受外界阻力压缩所述弹簧,缩回所述穿刺针内腔,阻力消失后又伸出所述穿刺针头部外;
所述穿刺针,所述可撕裂鞘管,所述扩张管以相等的弧度弯曲,弯曲弧度为15度。
2.如权利要求1所述的分级扩张的气管切开器,其特征在于,所述穿刺针内腔中空,所述穿刺针刺破气管壁后,所述导丝经所述穿刺针内腔引导进入气管;拔出穿刺针,而后所述导丝引导所述扩张器对气管壁进行逐级扩张;气管壁扩张至预定大小口,拔出扩张器,将可撕裂导管鞘部分留置在气管中;将气管导管经可撕裂鞘管引导部分至于气管中,撕裂可撕裂鞘管,完成穿刺。
3.如权利要求2所述的分级扩张的气管切开器,其特征在于,所述穿刺针正对所述内芯尾部处设有透明窗。
4.如权利要求1所述的分级扩张的气管切开器,其特征在于,所述扩张管为2-7级。
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