CN104602744B - 鼻部脉动充氧和气道通气装置 - Google Patents

鼻部脉动充氧和气道通气装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了用于声门上喷射充氧和通气的装置。本发明还提供了为了声门上喷射充氧和通气而采用所述装置的方法。

Description

鼻部脉动充氧和气道通气装置
技术领域
本发明提供了一种用于声门上喷射充氧和通气的鼻部空气喷射吹入器(或喷射式鼻部气道)装置及其使用方法。
背景技术
呼吸抑制或“呼吸困难”是病人或各类患者的常见症状。通常通过病人的鼻部或口腔向他们充氧，以促进氧合并治疗缺氧。然而，对于在大剂量镇静或浅度全身麻醉状态下，严重呼吸抑制或呼吸暂停的病人，例如接受结肠镜检查、上消化道内镜检查或细胞检查，或患有某些心肺疾病的患者，通过鼻部或口腔进行简单的被动式吸氧可能难以满足要求或不可能实现，从而导致缺氧或高碳酸血症、脑损伤甚至死亡。气管插管和机械通气能帮助病人呼吸，但这需要有接受过特别训练的医务人员，并且此过程是侵入性的，可能引起多种与气管插管有关的并发症。此外，这些患者通常需要连续使用大剂量镇静、浅度全身麻醉或肌肉松弛，以保持和忍受气管插管手术中使用的气管管道。
通过静脉滴注全身麻醉药丙泊酚实现大剂量镇静通常用于协助门诊手术(例如，胃肠道或胆道的内窥镜检查、支气管镜、胃镜、膀胱镜检查等)。丙泊酚镇静能严重抑制病人的呼吸，特别是当病人患有肥胖症或在内镜检查或胆管手术期间处于俯卧姿势时。在病人自然呼吸时，使用鼻导管或鼻气道，通过鼻部或口腔被动吸氧常常不足以解决大剂量镇静导致的缺氧或高碳酸血症问题。因为口腔中有内窥镜，因此往往不可能采用面罩通气。通常不选择气管插管和机械通气，因为这些手术往往时间短暂并且不能保证全身麻醉。
气管插管期间缺氧是导致临床麻醉过程中发病和死亡的最常见并发症，这往往涉及到意外的困难气道。这在麻醉相关死亡案例中的占比达到28％。有时候，非通气和非气管插管原因导致的呼吸暂停急救都不可能使用面罩通气和气管插管。在呼吸暂停患者的气管插管过程中缺乏维持充氧和通气的有效气道通气装置，仍然是麻醉过程中导致病人发病和死亡的主要原因之一。因此，有必要改善气道装置使其能够在气管插管过程中提供足够的供氧和通气能力。
发明内容
本发明提供了一种用于声门上喷射充氧和通气的鼻部输送装置，所述装置包括：(a)一根细长的软管，其具有：(i)限定至少一个管道腔的环形圆筒壁，所述管道腔大体沿着整个圆筒壁长度方向延伸，所述圆筒壁具有外表面和内表面并且具有近端和远端；(ii)一个第一导管腔在所述圆筒壁的所述内外表面之间沿着背部区域纵向延伸，所述第一导管腔具有一个穿过所述圆筒壁外表面并靠近其近端的第一开口，以及一个穿过所述圆筒壁内表面并靠近其远端的第二开口，(iii)一个第二导管腔在所述圆筒壁内沿着腹部区域纵向延伸，所述第二导管腔具有一个穿过所述圆筒壁外表面并靠近其近端的第一开口，以及一个穿过所述圆筒壁的远端表面并位于所述圆筒壁远端的第二开口；(b)一个第一导管通过所述第一导管腔在背侧延伸，所述第一导管具有一个通过所述第一开口延伸至所述圆筒壁外部的近端，以及一个通过所述第二开口延伸至所述管道腔内的远端；(c)一个第二导管通过所述第二导管腔在腹侧延伸，所述第二导管具有一个通过所述第一开口延伸至所述圆筒壁外部的近端，以及一个通过所述第二开口延伸的远端。
一方面，所述装置进一步包括一个大体沿着所述圆筒壁外表面延伸的充气气囊，其中所述气囊与所述管道的远端连接在一起。所述气囊能通过气囊充气，从而向鼻腔内壁施加压力，以阻止鼻子流血。
另一方面，所述装置进一步包括沿所述圆筒壁外表面分布的标记，其中所述标记包括标尺刻度。所述标记有助于确定喷射式鼻气道装置在鼻腔内的深度。
另一方面，所述装置进一步包括一个能够将此装置固定在患者面部的连接机构。此连接机构可能包括一个夹住所述圆筒壁外表面坚固部分的可移动夹子。在一个示范性实施例中，软线或软绳与所述可移动夹子的两端相连，以便在将所述装置放置于受试者面部之后，将其固定在受试者面部。
另一方面，所述装置进一步包括一个同步受试者呼吸与喷射呼吸机的机构。在一个例子中，所述装置包括一个位于所述圆筒壁内表面上的呼吸声音传感器。一个呼吸声音探测器与所述呼吸声音传感器相连，其中所述呼吸声音探测器还与喷射呼吸机相连，用于在受试者吸入或呼出空气时启动喷气脉冲。在另一个例子中，所述装置内嵌PetCO2监测导管所生成的二氧化碳描记图可用于触发喷射呼吸机，并与受试者的自主呼吸同步进行声门上充氧和通气。在另一个例子中，所述装置包括一个位于所述圆筒壁内表面上的压力传感器，用于检测气道压力。一个压力探测器与所述压力传感器相连，其中所述压力探测器还与喷射呼吸机相连，用于在受试者吸入或呼出空气时启动喷气脉冲。
在一些实施例中，所述装置包括上述气囊，并进一步包括至少一个或多个上述标记、上述连接机构和上述用于同步受试者呼吸与喷射呼吸机的机构。在一些实施例中，所述装置包括上述标记，并进一步包括至少一个或多个上述气囊、上述连接机构和上述用于同步受试者呼吸与喷射呼吸机的机构。在一些实施例中，所述装置包括上述连接机构，并进一步包括至少一个或多个上述气囊、上述标记和上述用于同步受试者呼吸与喷射呼吸机的机构。在一些实施例中，所述装置包括上述用于同步受试者呼吸与喷射呼吸机的机构，并进一步包括至少一个或多个上述气囊、上述标记和上述连接机构。
另一方面，本发明提供了为呼吸受损受试者进行通气和/或充氧的方法，其中包括：(a)在所述受试者的鼻气道内，放置一个本发明所述的装置；以及(b)使用喷射呼吸机或设备，通过所述喷射导管启动喷射通气。
另一方面，本发明提供了为呼吸受损受试者进行通气和/或充氧的系统，其中包括：(a)本发明中提供的装置；(b)喷射呼吸机或设备；和(c)CO2监测装置。另一方面，本发明还提供了喷射呼吸机与受试者呼吸的同步方法。另一方面，本发明还提供了治疗疾病的方法。此外还提供了制造所述装置的方法。
除非本文另有定义，本文所使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解相同的含义。通过对以下实施例和附图进行详细描述，本发明的其他特征和优点将会变得更加清楚。然而应该理解，描述本发明优选实施例的详细说明和具体实例仅用于举例说明，对于本领域技术人员来说，本发明的精神和范围之内的各种变化和修改通过此详细描述都是显而易见的。还应该了解的是，在任何适当时候，本发明的任何实施例都可以结合本发明的一个或多个其他实施例，即使这些实施例是在本发明的不同方面中描述的。
附图说明
结合附图阅读以下详细说明能更好地理解本发明，其中相同的引用指示符用于指示相同的元件，并且：
图1是根据本发明的一个实施例的装置示意图。
图2是根据本发明的另一个实施例的装置示意图。
图3例示了在导管腔内使用常规鼻气道和喷射导管的鼻部喷射装置样品。
图4例示了根据本发明的一个实施例的喷射式鼻气道装置。
图5显示了图4中喷射式鼻气道装置的较近视图。
具体实施方式
本发明提供了一种用于声门上喷射充氧和通气的鼻部输送装置及其使用方法。
所述装置包括细长的软管，其包括：(i)限定至少一个管道腔的环形圆筒壁，所述管道腔大体沿着整个圆筒壁长度方向延伸，所述圆筒壁具有外表面和内表面并且具有近端和远端；(ii)在所述圆筒壁的所述内外表面之间沿着背部区域纵向延伸的第一导管腔，所述第一导管腔具有穿过所述圆筒壁外表面并靠近其近端的第一开口、以及穿过所述圆筒壁内表面并靠近其远端的第二开口，(iii)在所述圆筒壁内沿着腹部区域纵向延伸的第二导管腔，所述第二导管腔具有穿过所述圆筒壁外表面并靠近其近端的第一开口、以及穿过所述圆筒壁的远端表面并位于所述圆筒壁远端的第二开口；(b)通过所述第一导管腔在背侧延伸的第一导管，所述第一导管具有通过所述第一开口延伸至所述圆筒壁外部的近端、以及通过所述第二开口延伸至所述管道腔内的远端；(c)通过所述第二导管腔在腹侧延伸的第二导管，所述第二导管具有通过所述第一开口延伸至所述圆筒壁外部的近端、以及通过所述第二开口延伸的远端。
一方面，所述装置包括大体沿着所述圆筒壁外表面延伸的充气气囊。所述充气气囊可以与所述管道的远端相连。所述充气气囊能通过向鼻腔内壁施加压力阻止鼻子流血。
另一方面，所述装置包括沿所述圆筒壁外表面分布的标记。所述标记包括标尺刻度，例如厘米(cm)、毫米(mm)或其组合。所述标记可能会出现在所述管道的近端部分上。所述标记有助于确定喷射式鼻气道装置在鼻腔内的深度。优选地，所述喷射式鼻气道装置的远端应该穿过鼻孔后部，使得高速喷射脉冲不会作用于鼻腔内壁的粘膜而可能导致鼻腔出血。因此所述装置长度应足以达到声带上方，以便调整所述装置在鼻腔内的长度，使喷射式鼻气道装置的远端直接指向或接近声带口，以优化主动式声门上喷射充氧和通气的效果。所述内径(ID)应足够小，以便于将所述装置插入，同时在将所述装置放入鼻腔时尽可能降低出血可能性。
再一方面，所述装置包括能够将所述装置固定在受试者面部的连接机构。所述连接机构可能包括夹住/包绕所述圆筒壁外表面坚固部分/结实部分的可移动夹子。软线或软绳与所述可移动夹子的两端相连，以便在将所述装置放置于受试者面部之后，将其固定在受试者面部。
此外，根据本发明的另一方面，所述装置包括呼吸声音或压力检测机构，用于检测吸气和/或呼气的呼吸声音。呼吸声音或压力传感器可以位于管道腔内表面。所述声音或压力探测器可以分别直接或间接与所述呼吸声音或压力传感器连接，例如通过电线，也可以直接或间接与喷射呼吸机相连以启动喷气脉冲，以便在受试者吸气或呼气时，喷射呼吸机能通过声门上喷射充氧和通气向气管提供主动式喷射脉冲。
在一些实施例中，本发明所述装置可以包括多个导管腔，每个导管腔在圆筒壁内的外表面与内表面之间沿着长度方向延伸。在一个示例中，本发明所述装置可以包括第一导管腔和第二导管腔。所述第一导管腔可以沿着所述管道的背侧区域纵向延伸，所述第二导管腔可以沿着所述管道的腹部区域纵向延伸。
所述第一导管腔包括穿过所述圆筒壁外表面并靠近其近端的第一开口，以及穿过所述圆筒壁内表面并靠近其远端的第二开口。所述第二导管腔还包括穿过所述圆筒壁外表面并靠近其近端的第一开口，以及穿过所述圆筒壁的远端表面并位于所述圆筒壁远端的第二开口。
所述第一导管腔可以包括通过所述第一导管腔在背侧延伸的第一导管。所述第一导管具有通过所述第一开口延伸至所述圆筒壁外部的近端，以及通过所述第二开口延伸至所述管道腔内的远端。
所述第二导管腔可以包括通过所述第二导管腔在腹侧延伸的第二导管。所述第二导管具有通过所述第一开口延伸至所述圆筒壁外部的近端，以及通过所述第二开口延伸的远端。
在某些实施例中，所述第一导管经过改装以适用于喷射呼吸机、喷射设备或氧气注入。在一些实施例中，所述第一导管经过改装以适用于CO2监测仪或传感器。CO2信号还可以用于触发喷射呼吸机，以便受试者在吸气或呼气时注入喷射脉冲，并且使声门上喷射充氧和通气与受试者的自主呼吸同步。
在某些实施例中，所述第二导管经改装适用于CO2监测仪。在一些实施例中，所述第二导管经过改装以适用于喷射呼吸机。在一些实施例中，所述第二导管经过改装以适用于喷射设备。在一些实施例中，所述第二导管经过改装以适用于氧气注入。
在一些实施例中，所述喷射导管延伸超出所述管道的远端。在一个示例中，所述喷射导管可延伸至所述喷射导管远端与所述管道远端平齐。在一些实施例中，所述喷射导管远端朝着管道腔近端方向，相对于所述为CO2监测仪改装导管的远端向后移动。例如，为了使喷射脉冲不会朝向声带下方，可以向后移动喷射导管，从而尽可能减少进入食道的喷射脉冲。
所述第一和第二导管腔(例如所述喷射导管腔或CO2监测导管腔)的内径可能小于管道腔的内径。在某些实施例中，所述第一导管腔或第二监测导管腔的内径在约0.1mm至2.5mm之间，并且所述管道腔的内径在1mm至10mm之间。
在一些实施例中，所述装置进一步包括用于观察声带的目视监控装置。在某些实施例中，所述目视监控装置置于所述管道腔内。
在一些实施例中，所述装置进一步包括用于通过所述喷气导管和/或CO2监测导管提供喷射通气的喷射通气源。所述喷射通气源可用于控制喷射脉冲频率、脉冲压力、吸气/呼气比(I/E)，以及喷射脉冲中的氧气浓度。
所述装置的长度可以介于约2-20cm之间。所述装置可用于多个年龄段的受试者，包括成人、儿童和婴儿。
本发明中提供了为受试者充氧和/或通气的方法，其中所述受试者患有某种疾病或症状，正在接受气管插管，或在手术中接受大剂量镇静，导致呼吸受到影响。所述方法包括使用本发明所述的连接机构布置或放置本发明中所述喷射式鼻气道装置的步骤，为受试者通过鼻腔提供空气、氧气或其各种浓度混合物的声门上喷射脉冲。此外，本发明还提供了喷射脉冲与所述受试者的同步方法
所述方法可以包括调整软线或软绳以调整可移动夹子，确保将所述装置固定在受试者面部，以便喷射式鼻气道装置正确放入鼻腔后所述装置不会随意移动。
在一些实施例中，当鼻腔出血时，所述方法包括对气囊充气以向鼻腔壁施加压力，从而止血的步骤。
在一些实施例中，所述方法包括使用标记的标尺刻度测量鼻气道在鼻腔内深度的步骤。主动式充氧和通气时，鼻气道在鼻腔内的初始深度可能是同侧耳朵和鼻孔之间的距离。主动式充氧和通气时，可以向鼻腔内或鼻腔外移动鼻气道，以调整其在鼻腔内的深度，获得最大程度的胸廓抬起、呼吸声音或呼气末CO2。
在一些实施例中，所述方法包括检测受试者的吸气和呼气声音或呼气末CO2，并同步受试者自主呼吸与喷射呼吸机的步骤。
在一些实施例中，所述方法进一步包括调整鼻气道内喷射脉冲位置，优化带有稳定平顶区域的二氧化碳描记图中的呼气末CO2。在一些实施例中，所述方法进一步包括使用至少一个目视监控装置(例如纤维光导内窥镜)观察受试者声带的步骤。
在一些实施例中，所述方法进一步包括使用CO2监测导管代替喷射导管进行喷射通气，并使用喷射导管进行CO2监测的步骤。在一些实施例中，导管功能的选择取决于使用二者获得的最大胸廓抬起以及最大呼气末CO2。
在一些实施例中，所述方法进一步包括封住喷射导管近端的步骤。在一些实施例中，所述方法进一步包括封住所述CO2监测导管近端的步骤。在一些实施例中，所述方法进一步包括通过所述第一管道使用呼吸袋向受试者提供常规通气的步骤。在一些实施例中，所述方法进一步包括通过所述喷射导管向受试者输送药物的步骤。在一些实施例中，所述方法进一步包括通过所述CO2监测导管向受试者输送药物的步骤。在一些实施例中，所述方法进一步包括通过所述喷射导管或CO2监测导管向受试者体内鼻气道施加吸力的步骤。
本发明所述装置可以用于治疗任何适当的疾病或症状。例如但不限于，所述疾病或症状是呼吸抑制、呼吸暂停、缺氧、高碳酸血症及其任何组合。
本发明提供了为呼吸受损受试者进行通气的系统。例如，所述呼吸受损受试者可能患有疾病或症状，或是正在接受气管插管的受试者，或者在手术中接受大剂量镇静的受试者。所述系统可以包括本发明中所述的喷射式鼻气道装置。
在某些实施例中，所述系统进一步包括用于查看声带的装置，例如光纤装置。
在一些实施例中，所述系统进一步包括喷射呼吸机。喷射呼吸机可以是产生喷射脉冲的任何设备。在一些实施例中，所述系统进一步包括CO2监测装置。所述CO2监测装置能够监测呼气末CO2。
在一些实施例中，所述系统进一步包括通过所述管道腔向所述装置施加吸力的机构。在某些实施例中，所述系统进一步包括中央控制器。在一些实施例中，所述中央控制器包括呼吸传感器以及一台计算机，用于整合呼吸信号并为喷射呼吸机提供触发信号以同步喷射呼吸机的喷射脉冲和受试者的自主呼吸。
在某些实施例中，如图2所示，本发明提供了带有鼻气道装置1的喷射式鼻气道装置，其中包括：管道7，其中具有近端9、远端6、前表面10和后表面11、封闭形成管道腔8的第一管道壁15和第二管道壁16；喷射导管4，其中具有近端12、远端5，在所述第一管道壁15内部分封闭，并包含封闭形成喷射导管腔14的第一喷射导管壁和第二喷射导管壁(分别为13和17)，其中喷射导管的近端12从所述第一管道壁15向外延伸，喷射导管的远端5从所述第一管道壁15向内延伸至所述管道腔；呼气末CO2监测导管2，其中的一部分封闭在第二管道壁16之内，具有近端18和远端3，并包括封闭形成呼气末CO2监测导管腔21的第一呼气末CO2监测导管壁和第二呼气末CO2监测导管壁19、20，其中呼气末CO2监测导管的近端18从所述第二管道壁16向外延伸，呼气末CO2监测导管的远端3位于所述第二管道壁16内部。
如图1和图2的实施例所示，所述鼻气道设备还包括充气气囊30、标记41、连接机构51、呼吸声音传感器61和呼吸声音探测器62。所述充气气囊31可以与所述管道7的远端6相连。
所述标记41包括刻度42，例如厘米、毫米或其他距离测量刻度。所述标记41可能会出现在所述管道9的近端部分上。
所述连接机构51可包括夹住/包绕所述圆筒壁15外表面坚固部分/结实部分的可移动夹子52。可移动夹子52的两端53、54可以与软线或软绳55连接，使所述设备能够固定在受试者脸部。
呼吸声音传感器61可以位于所述管道腔8的内表面。声音探测器62可以直接或间接与所述呼吸声音传感器61连接，例如通过电线，也可以直接或间接与喷射呼吸机相连以启动喷气脉冲，以便在受试者吸气或呼气时，喷射呼吸机能通过声门上喷射通气向气管提供主动式喷射脉冲。此外或另外，压力传感器(未显示)可以位于所述管道腔7的内表面。压力探测器(未显示)可以直接或间接与所述呼吸声音传感器连接，例如通过电线，也可以直接或间接与喷射呼吸机相连以启动喷气脉冲，以便在受试者吸气或呼气时，喷射呼吸机能通过声门上喷射通气向气管提供主动式喷射脉冲。相应地，喷射通气与受试者的呼吸同步，使喷射呼吸机能在受试者吸入或呼出时主动注入喷射脉冲。
图4和图5描述了某些实施方案中的喷射式鼻气道装置1。喷射式鼻气道装置1包括：具有近端9和远端6的管道7；喷射导管4；和呼气末CO2监测导管2。所述装置1的管道7表面还包括标尺刻度42，例如厘米或其他距离测量刻度。所述鼻气道装置1还包括在管道7近端9环绕所述管道的塞子或环43(例如塑料环)。环43至少可以沿着管道7的近端9轴向滑动，以便在正确放置气道之后大体保持所述装置在鼻腔内的深度。使用时，在将所述装置插入受试者鼻腔之前，可以将所述环放置于或定位于靠近所述管道近端的位置。然后可以将所述设备插入受试者鼻腔，到达比最终目标位置更深的位置(例如2-4cm)。然后所述装置在调整位置(例如通过旋转)时受到挤压，以实现最大程度的胸廓抬起、呼吸声音或呼气末CO2。在所述装置正确放置之后，所述环可以向末端滑动，直至其随意搭在鼻孔壁上，以保持所述装置在鼻腔内的所需深度。
在一些实施例中，所述呼气末CO2监测导管的近端被封住。在一些实施例中，所述呼气末CO2监测导管的近端被翻卷。在一些实施例中，所述喷射导管的近端被封住。在一些实施例中，所述喷射导管的近端被翻卷。所述呼气末CO2监测导管可以直接或间接与喷射呼吸机连接用于启动喷射脉冲，以便在受试者吸气或呼气时，喷射呼吸机能通过声门上喷射通气向气管提供主动式喷射脉冲。相应地，在某些实施例中，喷射通气与受试者的呼吸同步，使喷射呼吸机能在受试者吸入或呼出时主动注入喷射脉冲。
如图1的实施例所示，所述鼻气道装置1包括位于近端，具有主动充氧和通气(远离受试者的声带)功能的内腔，以及用于连接常规机械呼吸机进行常规机械通气(例如在需要时进行压力或容量控制通气)的接头。所述装置还包括内置喷射导管4或呼气末CO2监测导管的近端，所述近端可以与喷射呼吸机和/或呼气末CO2监测仪连接；所述内置喷射导管或呼气末CO2监测导管的远端5；所述内置呼气末CO2监测导管或喷射导管2的近端，所述近端可以与呼吸末CO2监测仪和/或喷射呼吸机连接；所述内置呼吸末CO2监测导管或喷射导管的远端5；位于鼻气道外表面的气囊30，通过主动式充氧和通气治疗偶尔鼻子出血或协助常规机械通气；所述管道的近端31，其连接至气囊，用于在需要时为气囊充气。数字标记41，例如用厘米表示标记和用于主动式充氧和通气的所述鼻气道最远端5之间的距离；套在用于主动式充氧和通气的所述鼻气道外表面的可移动塞子塞或夹子55，两端带有带子或绳子用于在正确放置鼻气道之后将其固定在受试者面部；以及位于用于主动式充氧和通气的所述鼻气道的管道腔内表面的呼吸声音传感器(61)，用于检测受试者的吸气和呼气声音。所述呼吸声音探测器的远端可以通过电线与所述呼吸声音传感器连接，或者与喷射呼吸机相连以启动喷气脉冲，以便在受试者吸气或呼气时，喷射呼吸机能通过声门上喷射通气向气管提供主动式喷射脉冲。
所述“用于鼻部空气或氧气喷射的装置”或“喷射式鼻气道装置”或“声门上喷射鼻气道”或“鼻部喷射气道装置”可互换使用。PCT专利申请WO 2011/014543和美国专利申请U.S.2012/0130264对喷射式鼻气道装置的各种特征进行了描述，此处引用这两篇专利的全部内容将其纳入本发明。
在某些实施例中，所述第一导管经过改装以适合空气或氧气喷射。在一些实施例中，所述第二导管经改装适用于CO2监测仪。在一些实施例中，所述第二导管是呼吸末CO2监测导管。在一些实施例中，所述喷射式鼻气道装置进一步包括通过所述喷射导管提供喷射充氧和通气的喷射通气源。一方面，所述喷射式鼻气道装置进一步包括可充气套囊。
在一些实施例中，所述喷射导管腔的内径小于所述管道腔的内径。在一些实施例中，所述第一管道壁15具有凸出的末端。在一些实施例中，所述第二管道壁16具有凸出的末端。在一些实施例中，所述管道腔的远端带有斜面。例如，所述管道腔的远端带有斜面，以便于将所述装置插入受试者的鼻腔。在一些实施例中，所述管道腔的远端带有斜面，使所述背部末端比所述腹部末端更长。在一些实施例中，所述管道腔的远端带有斜面，使所述腹部末端比所述背部末端更长。在一些实施例中，所述管道腔的远端带有斜面，与背腹轴呈一定夹角。
在一些实施例中，所述喷射导管腔14的内径是0.1mm至2.3mm。在一些实施例中，所述喷射导管腔的内径是0.5mm至1.5mm。在一些实施例中，所述喷射导管腔的内径是0.1mm至2.5mm。在一些实施例中，所述喷射导管腔的内径是1mm至1.5mm。在一些实施例中，所述喷射导管腔的内径是1.5mm至2.3mm。在一些实施例中，所述喷射导管腔的内径是1.5mm至2.5mm。
在一些实施例中，所述呼吸末CO2监测导管21的内径是0.1mm至4mm。在一些实施例中，所述呼吸末CO2监测导管的内径是0.5mm至1.5mm。在一些实施例中，所述呼吸末CO2监测导管的内径是0.1mm至2.5mm。在一些实施例中，所述呼吸末CO2监测导管的内径是1mm至3mm。在一些实施例中，所述呼吸末CO2监测导管的内径是2.5mm至3.5mm。在一些实施例中，所述呼吸末CO2监测导管的内径是2.5mm至4mm。
在一些实施例中，所述导管腔的内径是1mm至12mm。在一些实施例中，所述导管腔的内径是1mm至9mm。在一些实施例中，所述导管腔的内径是1mm至3mm。在一些实施例中，所述导管腔的内径是2mm至4mm。在一些实施例中，所述导管腔的内径是3mm至5mm。在一些实施例中，所述导管腔的内径是4mm至6mm。在一些实施例中，所述导管腔的内径是5mm至7mm。在一些实施例中，所述导管腔的内径是6mm至8mm。在一些实施例中，所述导管腔的内径是7mm至9mm。在一些实施例中，所述导管腔的内径是3mm至8mm。在一些实施例中，所述导管腔的内径是2mm至5mm。在一些实施例中，所述导管腔的内径是6mm至9mm。
在一些实施例中，所述喷射式鼻气道装置包括大体沿着所述圆筒壁外表面延伸的充气气囊。所述充气气囊可以与所述管道的远端相连。所述充气气囊能通过向鼻腔内壁施加压力阻止鼻子流血。在使用中，气囊的长度几乎等于所述装置插入鼻腔的整个深度。在某些情况下，所述气囊的长度为所述装置插入鼻腔深度的至少95％。在某些情况下，所述气囊的长度为所述装置插入鼻腔深度的至少90％。在某些情况下，所述气囊的长度为所述装置插入鼻腔深度的至少85％。在某些情况下，所述气囊的长度为所述装置插入鼻腔深度的至少80％。在某些情况下，所述气囊的长度为所述装置插入鼻腔深度的至少75％。在某些情况下，所述气囊的长度为所述装置插入鼻腔深度的至少70％。在某些情况下，所述气囊的长度为所述装置插入鼻腔深度的至少65％。在某些情况下，所述气囊的长度为所述装置插入鼻腔深度的至少60％。在某些情况下，所述气囊的长度为所述装置插入鼻腔深度的至少55％。在某些情况下，所述气囊的长度为所述装置插入鼻腔深度的至少50％。
在一些实施例中，所述喷射式鼻气道装置进一步包括用于观察声带的目视监控装置(例如光纤)。
在一些实施例中，所述目视监控装置与所述喷射式鼻气道装置相连。在一些实施例中，所述喷射式鼻气道装置包含所述目视监控装置。在一些实施例中，所述目视监控装置置于所述管道腔内。
在一些实施例中，所述喷射式鼻气道装置是可压缩的。在一些实施例中，所述喷射式鼻气道装置是易弯曲的。在一些实施例中，所述喷射式鼻气道装置是有弹性的。
在一些实施例中，所述喷射式鼻气道装置的长度是2-20cm。在一些实施例中，所述喷射式鼻气道装置的长度是2-5cm。在一些实施例中，所述喷射式鼻气道装置的长度是4-8cm。在一些实施例中，所述喷射式鼻气道装置的长度是5-10cm。在一些实施例中，所述喷射式鼻气道装置的长度是8-12cm。在一些实施例中，所述喷射式鼻气道装置的长度是10-15cm。在一些实施例中，所述喷射式鼻气道装置的长度是12-20cm。
在一些实施例中，所述装置是位于鼻腔内的植入式装置。
在一些实施例中，所述装置由生物相容性材料制成。在一些实施例中，所述装置由生物相容性材料的组合物制成。在一些实施例中，所述装置由为本发明所述设备提供必要物理性能的生物相容性材料制成。在一些实施例中，所述装置由(天然的和合成的)高分子材料、聚合物纤维、陶瓷材料、复合材料、金属、金属氧化物及其组合制成。在一些实施例中，所述装置由直链淀粉和支链淀粉衍生物、聚酰胺、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩醛、吡咯烷酮、聚丙烯酸酯、环氧树脂、聚氨酯(与其他成分的混合物，或其共聚物)及其组合物制成。
在一些实施例中，所述装置带有涂层。在一些实施例中，所述装置带有聚合物或涂料组合物涂层。在一些实施例中，所述装置带有透明质酸涂层。在一些实施例中，所述装置带有PerylenemTM涂层。在一些实施例中，所述装置带有肝素涂层。在一些实施例中，所述装置带有润滑剂涂层。在一些实施例中，所述装置带有防血栓化合物涂层。在一些实施例中，所述装置带有抗菌化合物涂层。在一些实施例中，所述装置带有血管收缩药物涂层(例如福林)，以阻止鼻子流血。在一些实施例中，所述装置带有抗炎化合物涂层。在一些实施例中，所述装置通过伽玛辐照、化学结合(使用N-羟基琥珀酰亚胺等粘结剂或交联分子)或其他任何方法交联或与药物结合。在一些实施例中，所述装置能够控制药物(例如表面活性剂、润滑剂、抗生素、抗酸药、抗真菌药物、抗炎药物或类似药物)的释放。
在一些实施例中，所述装置的部分或全部由多种材料制成。在一些实施例中，所述装置的特定构造和/或几何形状已确定，通常选择材料以确保最佳设备性能。在一些实施例中，根据所述装置可能接触的环境状况定制材料。在一些实施例中，鼻子环境条件可能由于受到大量因素而发生变化，例如使用所述设备的动物的特定温度，无论这种动物是健康还是患病的，无论是否有脓液或其他体液，黏膜水肿等。
在一些实施例中，所述装置的组成成分基本一致。在一些实施例中，所述装置由多个区域组成，这些区域形成一个完整的整体。在一些实施例中，所述装置由内部区域和周边地区组成，其中各个区域由不同的成分构成。在一些实施例中，所述周边区域由生物相容性材料构成。在一些实施例中，本发明所用材料的微观结构受到控制，以获得力学性能(例如拉伸强度、弹性)可控的装置。在一些实施例中，所述材料通常是合成的或人造的。在一些实施例中，使用了天然成分。在一些实施例中，生物相容性要求材料纯度达到药学上可接受的等级。
在一些实施例中，所述材料是亲水性聚合物。在一些实施例中，所述亲水性聚合物材料包括聚乙二醇、聚氧乙烯醚、聚甲二醇、聚三甲烯基二醇、聚乙烯吡咯烷酮及其衍生物。在一些实施例中，所述聚合物为线性聚合物或多分支聚合物。在一些实施例中，所述材料是含有聚乙二醇(PEG)的复合物。在一些实施例中，所述材料是聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚乙醇酸、聚二氧六环酮。在一些实施例中，所述材料是可生物降解材料，例如α-羟基酸聚酯、乳酸、乙醇酸、乳酸酯、己内酯，聚醚-聚酯组合，特别是聚乙二醇(PEG)和脂肪族聚酯(例如聚乳酸、聚乙醇酸和聚己内酯)，作为混合物或共聚物，以提高其亲水性和降解速率。在一些实施例中，所述材料是具有易分解骨架的可生物降解聚酸酐或聚原酸酯。
在一些实施例中，所述材料是多糖。在一些实施例中，所述材料是透明质酸。在一些实施例中，所述材料是环糊精。在一些实施例中，所述材料是羟甲基纤维素。在一些实施例中，所述材料是纤维素醚。在一些实施例中，所述材料是聚糖。在一些实施例中，所述材料是胶原蛋白和其他胶原(类胶原)材料
在一些实施例中，所述装置与本领域的现有制药技术结合使用。在一些实施例中，药理活性成分与所述装置部件结合或者是可避开的。在一些实施例中，此类药理活性成分可促进愈合并可能包括抗生素、抗真菌药物、抗炎药物或类似物质。在一些实施例中，所述生物相容性材料可能不含有任何药理活性成分。
在一些实施例中，所述装置包括用于治疗或预防微生物感染的药用物质，所述药用物质可能含有药学上可接受的盐或抗菌剂(例如抗生素、抗病毒药、抗寄生虫药、抗真菌药等)、糖皮质激素或其他抗炎药(例如非甾体类抗炎药)、解充血药(例如血管收缩剂)、粘液稀释剂(例如除痰剂或粘液溶解剂)、预防过敏反应的药物(例如抗组胺药、细胞因子抑制剂、白细胞三烯抑制剂、IgE抑制剂、免疫调节剂)等。
在一些实施例中，所述装置被长期插入体内。在一些实施例中，所述装置长期留在鼻腔内。在一些实施例中，所述装置留在鼻腔内至少一年。在一些实施例中，所述装置留在鼻腔内至少两年。在一些实施例中，所述装置留在鼻腔内至少三年。
在一些实施例中，所述装置留在鼻腔内至少一个月。在一些实施例中，所述装置留在鼻腔内至少三个月。在一些实施例中，所述装置留在鼻腔内至少四个月。在一些实施例中，所述装置留在鼻腔内至少五个月。在一些实施例中，所述装置留在鼻腔内至少七个月。
在一些实施例中，所述装置留在鼻腔内至少一个小时。在一些实施例中，所述装置留在鼻腔内至少一天。在一些实施例中，所述装置留在鼻腔内至少三天。在一些实施例中，所述装置留在鼻腔内至少四天。在一些实施例中，所述装置留在鼻腔内至少一周。在一些实施例中，所述装置留在鼻腔内至少两周。
在一些实施例中，所述装置按照设定速度降解。在一些实施例中，设计所述装置以一定速度降解，通过溶液冲洗可以完全清除其结构。在一些实施例中，所述装置能够保持足够的结构完整性，以便在设计期限内保持功能。在一些实施例中，所述治疗时间可能是两周、两个月、六个月、十二个月或更长时间。
在一些实施例中，对结构完整性保持能力的测量包括，所述装置能承受径向施加的作用力而不会破碎(在预定的时间内)，即为在植入或浸入测试环境之前可以承受的结构力的至少一半。
在一些实施例中，本领域熟知的是，润滑剂和药剂等化学物质可溶解或分散在聚合物中，并将从所述聚合物中析出、渗出或迁移以进行所述物质的局部输送。
在一些实施例中，由于具有开放系统、低潮气量和低气道压力的特点，所述装置能够提供高频喷射通气(HFJV)或低频喷射通气(LFJV)。在一些实施例中，所述装置能够保持有效充氧和/或通气。
通过结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，应该理解的是本发明不限定于所述特定实施例，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围。

Claims (29)

1.一种用于声门上喷射充氧的鼻部输送装置，所述装置包括：
a.细长的软管，其具有：
i.限定至少一个管道腔的环形圆筒壁，所述管道腔大体沿着整个圆筒壁长度方向延伸，所述圆筒壁具有外表面和内表面并且具有近端和远端；
ii.在所述圆筒壁内在所述内外表面之间沿着背部区域纵向延伸的第一导管腔，所述第一导管腔具有穿过所述圆筒壁外表面并靠近其近端的第一开口、以及穿过所述圆筒壁内表面并靠近其远端的第二开口，
iii.在所述圆筒壁内沿着腹部区域纵向延伸的第二导管腔，所述第二导管腔具有穿过所述圆筒壁外表面并靠近其近端的第一开口、以及穿过所述圆筒壁的远端面并位于所述圆筒壁远端的第二开口；
b.通过所述第一导管腔在背侧延伸的第一导管，所述第一导管具有通过所述第一开口延伸至所述圆筒壁外部的近端、以及通过所述第二开口延伸至所述管道腔内的远端；
c.通过所述第二导管腔在腹侧延伸的第二导管，所述第二导管具有通过所述第一开口延伸至所述圆筒壁外部的近端、以及通过所述第二开口延伸的远端；以及
d.：
i.沿所述圆筒壁外表面分布的标记，其中所述标记包括标尺刻度并位于所述管道的近端部分；所述标记是厘米(cm)级的，并且表明所述标记与所述管道的远端之间的距离；
ii.沿着所述细长的软管的至少近端能够移动的塞子或能够滑动的环，以在正确放置气道后保持所述装置在鼻腔内的深度；
iii.位于所述圆筒壁的内表面上的呼吸声音传感器和/或压力传感器；以及
iv.大体沿着所述圆筒壁外表面延伸的充气气囊，其中所述气囊与所述管道的远端连接在一起。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置具有所述呼吸声音传感器并进一步包括与所述呼吸声音传感器相连的呼吸声音探测器，其中所述呼吸声音探测器还与喷射呼吸机相连，用于在受试者吸入或呼出空气时启动喷气脉冲。
3.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置具有所述压力传感器并进一步包括与所述压力传感器相连的压力探测器，其中所述压力探测器还与喷射呼吸机相连，用于在受试者吸入或呼出空气时启动喷气脉冲。
4.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置还包括能够将所述装置固定在受试者面部的连接机构，所述连接机构包括包绕所述圆筒壁外表面结实部分的可移动夹子。
5.根据权利要求4所述的装置，其中所述装置进一步包括与所述可移动夹子的两端相连的软线或软绳，用于在将所述装置放置于受试者面部之后，将其固定在受试者面部。
6.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一或第二导管适用于喷射呼吸机或氧气注入机，其中的另一个导管适用于监测CO2。
7.根据权利要求6所述的装置，其中所述第一导管适用于喷射呼吸机或氧气注入机，而第二导管适用于监测CO2。
8.根据权利要求6所述的装置，其中所述第一导管适用于监测CO2，而第二导管适用于喷射呼吸机或氧气注入机。
9.根据权利要求6所述的装置，其中所述第一或第二导管适用于喷射呼吸机或氧气注入机，其中所述喷射导管腔的内径小于所述管道的内径。
10.根据权利要求6所述的装置，其中所述喷射导管远端在管道腔近端方向上为CO2监测而相对于所述导管的远端向后设置。
11.根据权利要求6所述的装置，其中所述喷射导管腔和/或CO2监测导管腔的内径在0.1mm至2.5mm之间。
12.根据权利要求1所述的装置，其中所述管道的内径在1mm至10mm之间。
13.根据权利要求1所述的装置，其中进一步包括用于观察声带的目视监控装置。
14.根据权利要求13所述的装置，其中所述目视监控装置被置于所述管道腔内或经过受试者口腔。
15.根据权利要求6所述的装置，其中进一步包括通过所述喷射导管提供喷射通气的喷射通气源。
16.根据权利要求15所述的装置，其中所述CO2监测仪与所述喷射通气源相连，用于在受试者吸入或呼出空气时启动喷气脉冲。
17.根据权利要求15所述的装置，其中所述喷射通气源针对喷射脉冲频率、脉冲压力、吸气/呼气比(I/E)，以及喷射脉冲中的氧气浓度被控制。
18.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置的长度在2至20cm之间。
19.一种为呼吸受损受试者进行通气和/或充氧的系统，其中包括：
a.权利要求1至18任一所述的装置；
b.喷射呼吸机或设备；以及
c.CO2监测设备。
20.根据权利要求19所述的系统，其中进一步包括用于观察声带的装置。
21.根据权利要求20所述的系统，其中所述用于观察声带的装置是光纤装置。
22.根据权利要求19所述的系统，其中所述喷射呼吸机产生喷射脉冲。
23.根据权利要求22所述的系统，其中所述喷射呼吸机针对喷射脉冲频率、脉冲压力、吸气/呼气比(I/E)，以及喷射脉冲中的氧气浓度被调整。
24.根据权利要求19所述的系统，其中进一步包括通过所述管道腔向所述装置施加吸力的机构。
25.根据权利要求19所述的系统，其中进一步包括中央控制器。
26.根据权利要求25所述的系统，其中所述中央控制器包括呼吸传感器以及计算机，用于整合呼吸信号并为喷射呼吸机提供触发信号以同步喷射呼吸机的喷射脉冲和受试者的自主呼吸。
27.根据权利要求19所述的系统，其中所述呼吸信号由位于所述圆筒壁内表面上的呼吸声音探测器或压力探测器提供。
28.根据权利要求19所述的系统，其中所述CO2监测仪测量呼吸末CO2。
29.根据权利要求28所述的系统，其中所述呼吸末CO2测量为所述喷射呼吸机提供触发信号，用于同步喷射呼吸机的喷射脉冲和受试者的自主呼吸。
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