CN104994899B - 可逆性气道装置以及用于使患者通气的相关方法 - Google Patents

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Abstract

本公开的一个方面涉及一种可逆性气道装置，其包括管状引导件、喉罩、气管内导管和密封机构。管状引导件能够具有远端部、近端部和在远端部和近端部之间延伸的第一通路。喉罩能够附接到管状引导件的远端部。喉罩能够包括与第一通路流体连通的开口。气管内导管能够被可滑动地布置在第一通路内并且具有与第一通路同心的第二通路。密封机构能够被布置在第一通路中并且配置为阻断气体流过第一通路。

Description

可逆性气道装置以及用于使患者通气的相关方法
相关申请
本申请要求2012年10月8日提交的美国临时专利申请第61/710,810号的权益，因此为了所有目的将其全部内容通过引用并入。
技术领域
本公开总体上涉及麻醉学的领域，并且更具体地涉及可逆性气道装置以及用于利用在通气期间不会有使病人气道断开或者丧失(loss)的风险的气道装置来使患者通气的相关方法。
背景技术
气道装置广泛地应用于医院手术环境中，以在医疗过程中提供呼吸辅助和使病人通气。虽然当前在市场上有许多气道装置，但是一种常用的气道装置是气管内导管，另一种是声门上支撑装置，例如喉罩气道(LMA)。虽然这些装置使用广泛，但是存在与这些装置中的每个相关联的缺点。
利用例如气管内导管来使需要麻醉和/或呼吸辅助的病人通气。常规的气管内导管的一个示例是塑料导管，其被插入到患者的口中，通过声带向下经过气管，并且固定在肺近端(之上)的气管中。气管内导管可以具有套囊或者囊部，其在静止于患者气管中的远端附近围绕气管内导管的周边。在气管内导管已经被适当地插入之后，套囊可以被充气以靠着气管壁密封。一旦被密封，可以利用正压通气经由呼吸机通过气管内导管向病人提供呼吸辅助和在需要时提供麻醉、其他气体、气体混合物等。套囊提供密封，所述密封有助于阻断液体和固体沿着气管内导管的外部在导管和气管壁之间通过和进入到患者的肺中。
LMA通常包括中空管(有时被称为管状引导件、导管或引导件)和喉罩。LMA的喉罩旨在适合在病人的口中，一方面覆盖分别通向食管和气管的两个开口，另一方面阻断向食管和胃和从食管和胃起的流体通道，从而提供向气管和肺的用于使病人通气的流体通道。可以在不需要医师直接查看气道的情况下定位喉罩。喉罩具有可充气的套囊或边缘区域。一旦喉罩被放置在患者口中，套囊就能够被充气以靠着口内壁密封并且如果被适当定位的话阻断向食管和从食管的流动。柔性的膜状支撑材料从套囊延伸，以形成凹进区域，例如空间或容积，能够通过LMA的其它机构或导管向所述区域中泵送气体混合物，以向病人提供必需的空气和/或麻醉。与常规气管内导管的通常较窄直径的通道相比，所述导管具有较大直径，并且这样的较大直径有利于气体混合物和呼出气以相对最小的阻碍、压降等流动。支撑材料从导管支撑套囊。因此，能够利用LMA来向凹进区域以及从其向气管供给气体混合物。
在需要利用气道装置通气的病人(例如危重或者受伤患者)中，重要的是维持持续的气道。在这样的病人中，如果开始利用声门上支撑装置(例如LMA)通气然后必须插管，则必须将该声门上支撑装置从病人移除，使得能够放置气管内导管。然而，这样做需要暂时地中断病人的气道，同时还增加了可能不能恢复病人的气道的风险。此外，放置气管内导管需要有经验的医学专业人员，其可能不会在需要意外插管的所有场合下都在场。
发明内容
本公开总体上涉及麻醉学的领域，并且更具体地涉及可逆性气道装置以及用于利用在通气期间不会有使病人的气道断开或者丧失的风险的气道装置来使患者通气的相关方法。
本公开的一个方面涉及一种可逆性气道装置，其包括管状引导件、喉罩、气管内导管和密封机构。管状引导件能够具有远端部、近端部和在远端部和近端部之间延伸的第一通路。喉罩能够附接到管状引导件的远端部。喉罩能够包括与第一通路流体连通的开口。气管内导管能够被可滑动地布置在第一通路内并且具有与第一通路同心的第二通路。密封机构能够被布置在第一通路中并且配置为阻断气体流过第一通路。
本公开的另一方面涉及一种可逆性气道装置，其包括：管状引导件、喉罩、气管内导管、密封机构和加强机构。管状引导件能够具有远端部、近端部和在远端部和近端部之间延伸的第一通路。喉罩能够附接到管状引导件的远端部。喉罩能够包括与第一通路流体连通的开口。气管内导管能够被可滑动地布置在第一通路内并且具有与第一通路同心的第二通路。密封机构能够被布置在第一通路内并且被配置为阻断气体流过第一通路。加强机构能够可操作地连接到喉罩。加强机构能够用于选择性地调节喉罩相对于患者的气道的位置。
本公开的另一方面能够包括一种用于在患者中提供人工气道的方法。所述方法的一个步骤能够包括提供可逆性气道装置。可逆性气道装置能够包括管状引导件、喉罩、气管内导管和密封机构。管状引导件能够具有远端部、近端部和在远端部和近端部之间延伸的第一通路。喉罩能够附接到远端部并且包括与第一通路流体连通的开口。气管内导管能够被可滑动地布置在第一通路内并且具有与第一通路同心的第二通路。密封机构能够被布置在第一通路中。接着能够将喉罩插入到患者中，使得在喉罩和患者的气道之间形成气密密封。在插入喉罩后，能够部署气管内导管，使得气管内导管的远端位于患者的声带下方。然后能够收回气管导内管，使得气管内导管的远端位于声带上方。在插入和部署的步骤期间，气体无间断地流过第二通路。
附图说明
根据参照附图阅读以下描述，本公开的前述和其他特征对于本公开相关领域的技术人员来说将变得明显。
图1是根据本公开的一个方面构造的可逆性气道装置的透视图；
图2A是从图1中的气道装置顶部所取的透视图；
图2B是沿着图1中的线2B-2B所取的横截面图；
图3A是沿着图2B中的线3A-3A所取的横截面图；
图3B是沿着图2B中的线3B-3B所取的横截面图；
图4A是示出了具有与之附接的引导件的图2A中的气道装置的透视图；
图4B是示出了图1中的气道装置的远端的横截面图；
图4C是示出了图4A中的气道装置的远端的横截面图；
图5是示出了图1中的气道装置的另一替代配置的透视图；
图6是图示了根据本公开的另一方面用于使患者通气的方法的过程流程图；
图7是示出了被插入患者的气道中的图1的气道装置的横截面图；
图8是示出了正被部署穿过患者的声带的图7中的气道装置的气管内导管的横截面图；和
图9是示出了正从患者的气管中收回的图8中的气管内导管的横截面图。
具体实施方式
定义
除非另外定义，否则本文中使用的所有技术术语和科学术语都具有与本公开所属领域的技术人员通常理解的意思相同的意思。
在本公开的上下文中，除非上下文另外明确指出，否则单数形式“一”也能包括复数形式。还会理解的是，如本文中使用的术语“包括”和/或“含有”能够明确说明所陈述的特征、步骤、操作、元素和/或部件的存在，但是不排除一个或更多个其他特征、步骤、操作、元素、部件和/或其组合的存在或者附加。
如本文中使用的，术语“和/或”能够包括相关联的列出的项中的一个或更多个的任何和所有组合。
如本文中使用的，术语“和/或”能够包括相关联的列出的项中的一个或更多个的任何和所有组合。
如本文中使用的，短语例如“X和Y之间”和“约X和Y之间”能够被解释为包括X和Y。
如本文中使用的，短语例如“约X和Y之间”能够表示“约X和约Y之间”。
如本文中使用的，短语例如“约X到Y”能够表示“约X到约Y”。
会理解的是，当元素被称为“在”另一元素“上”、“附接”到另一元素、“连接”到另一元素、与另一元素“耦接”、“接触”另一元素等时，它能够直接在另一元素上、附接到另一元素、连接到另一元素、与另一元素耦接或接触另一元素，或者也可以存在中间元素。相反，当元素被提及为例如“直接在”另一元素“上”、“直接附接”到另一元素、“直接连接”到另一元素、与另一元素“直接耦接”或“直接接触”另一元素时，不存在中间元素。本领域技术人员还会理解的是，所提及的布置为与另一特征“相邻”的结构或特征可以具有与所述相邻特征重叠或位于其下的部分。
在本文中为了描述简便起见，空间上的相对性术语，例如“在…下”、“低于”、“较低”、“在…上”、“较高”等，可以用于描述一个元素或特征与如图中所图示的另外的元素(一个或更多个)或特征(一个或更多个)的关系。会理解的是，空间上相对的术语能够包括使用中或者操作中的设备除了附图中所描绘的取向之外的不同取向。例如，如果附图中的设备被倒置，则被描述为在其他元素或特征“下”或“下方”的元素于是会被定向为在其他元素或特征“上”。
会理解的是，虽然术语“第一”、“第二”等在本文中可以用于描述不同的元素，但是这些元素不应该受这些术语限制。这些术语仅用于使一个元素与其他元素区别开。因此，在不脱离本公开的教导的情况下，以下讨论的“第一”元素还可以被称为“第二”元素。除非另外明确说明，否则操作(或步骤)的次序不限于权利要求或者附图中所呈现的次序。
如本文中使用的，术语“通气”能够表示提供例如可呼吸的空气或氧气，以及移除气体(例如由患者呼出的呼出气)等，并且向患者的肺提供和/或从其提供麻醉和/或其他材料。术语还能够具有与医学领域中所使用的惯用意义。单独或者组合的各种气体(例如氧气、空气、麻醉等)以下有时被统称为气体混合物。
如本文中使用的，术语“患者”和“病人”能够可互换地使用，并且是指任何恒温生物，其包括但不限于人类、猪、大鼠、老鼠、狗、山羊、绵羊、马、猴、猿、兔、牛等。
综述
本公开总体上涉及麻醉学的领域，并且更具体地涉及可逆性气道装置以及用于利用在通气期间不会有使病人的气道断开或者丧失的风险的气道装置来使患者通气的相关方法。作为本公开的一个方面的代表，图1图示了一种用于需要时在患者中建立人工气道并且提供持续通气的可逆性气道装置10。现有的气道装置以及用于使患者通气的相关联的方法涉及将气管内导管引导穿过声门上气道支撑装置。这是费时的，涉及多种设备，需要通气停止，并且要求高水平的医疗专业技能。有利地，本公开集成了声门下和声门上的支撑部件两者，其能够容易地并且自动地提供插管，并且在需要时快速地改变为起到声门上的气道支撑件的作用而不危及通气。
可逆性气道装置
本公开的一个方面能够包括可逆性气道装置10。可逆性气道装置10通常能够包括声门上的气道支撑件12(例如包括管状引导件16和喉罩18)、气管内导管14和密封机构20。通过“可逆性”表示在不移除或断开气道装置10的任何部件(一个或更多个)的情况下，由声门上的气道支撑件12提供的人工气道能够被容易地更换为由气管内导管14提供的人工气道，并且同时维持持续的、无间断的通气。换言之，术语“可逆性”能够表示气道装置10能够从声门上的气道支撑件12自动地改变为气管内导管14，然后改变回声门上的气道支撑件，而不危及通气。如以下更详细地讨论的，本公开的气道装置10能够用于声门上的气道支撑装置的所有适应症，其中(例如在外伤或危重病人中)存在会必须要气管内插管的可能性。
如图1中所示，气道装置10的一个部件包括声门上的气道支撑件12。声门上的气道支撑件12能够包括管状引导件16(例如中空管)和喉罩18，所述喉罩围绕并且连接到管状引导件的远端部22。管状引导件16包括在其远端部22(图1)和近端部26之间延伸的第一通路(图2B)。如以下更详细地讨论的，管状引导件16的第一通路24的大小和尺寸被调整为容纳气管内导管14。同样在管状引导件16的近端部26和远端部22之间部分地延伸的是纵向槽27。纵向槽27能够用作用于将气管内导管14引入管状引导件16中的快速且方便的装置。当使用时，管状引导件16的近端部26保持在患者的口的外面，因此对于医疗服务提供者(例如医师、护士或者其他个体)来说能够接近。管状引导件16的近端部26可以方便地具有任何尺寸和形状以将各种附接件(未示出)紧固到管状引导件，例如注射器、内窥镜用探针、气体混合物的供给连接件以接收用于使病人通气、麻醉等的气体混合物、引流管等。
通常，管状引导件16的大小和形状被选择为使得能够在喉罩18基本上密封患者的喉入口的情况下容易地将远端部22插入到患者的口中和上气道中。管状引导件16通常是J形以顺应典型患者的气道轮廓，穿过口，越过舌，进入到患者的喉口正上方的咽喉区域。管状引导件16被成形为防止患者的舌和咽阻塞对气管的进入。管状引导件16能够由具有足以使患者的牙齿保持分开并且阻止患者咬坏和损坏管状引导件的强度和刚度的材料(例如塑料)中的一种或其组合来制成。管状引导件16(以及喉罩18)的大小也能够被调整为适应范围广泛的病人大小(例如儿科病人)。
喉罩18能够包括与第一通路24流体连通的开口28(图2A到2B)。在一些情况下，开口28能够是倾斜的，以在将声门上的气道支撑件12插入到患者的气道中后基本匹配患者的喉入口的角度。在其他情况下，喉罩12能够包括引导构件30(图4A到4C)，其用于以期望的角度(例如以基本匹配患者的喉入口的角度)指引气管内导管14。引导构件30能够包括例如被布置在喉罩18的与开口28相邻的表面上的一块塑料。在一个示例中，引导构件30能够具有矩形的形状并且包括U形横截面轮廓。如图4C中所示，引导构件30能够被布置在管状引导件16的远端部22内并且从其部分地向外延伸。通过引导构件30所形成的角度A2能够根据引导构件的结构(例如长度、宽度、厚度等)来定制，使得角度A2不同于由与喉罩18的开口28相关联的倾斜所自然形成的角度A1(图4B)。
声门上的气道支撑件12能够进一步包括用于对喉罩18的可充气部36或构件(例如套囊)进行充气和放气的气阀34和充气管32(图1)。此外，声门上的气道支撑件12能够包括通常为喉罩18提供支撑的中心支撑构件(未详细地示出)，其是柔性的并且有些弹性或易变形的膜状材料。另外地或任选地，喉罩18能够包括一个或更多个吸入口(未示出)。每个吸入口都能够与真空或负压源(未示出)流体连通。在一个示例中，喉罩18能够包括绕着可充气部36的周边周向上间隔开的一个或更多个吸入口。吸入口(一个或更多个)能够用于在气道装置10的使用期间从病人的气道中移除分泌物或者流体。
在另一方面，气道装置10包括被可滑动地布置在管状引导件16的第一通路24(图2A到2B)内的气管内导管14。通过“可滑动地布置”表示气管内导管14未被固定在第一通路24内使得其不能套叠穿过管状引导件16。相反，术语“可滑动地布置”能够表示气管内导管14是能够沿着第一通路24的纵轴平移的(例如利用触觉力)。在一些情况下，气管内导管14的基本上整个长度都能够延伸穿过第一通路24。气管内导管14的大小和尺寸能够被调整为使需要麻醉和/或呼吸辅助的病人通气。在一些情况下，气管内导管14能够包括塑料导管，其能够通过声门上的气道支撑件12，经过声带，并且停留在肺近端(或之上)的气管中。气管内导管14能够包括远端38、近端40和在远端和近端之间延伸的第二通路42。在气管内导管14被布置在第一通路24中的情况下，第二通路42和第一通路是彼此同心或同轴的。由于管状引导件16的大小和尺寸被调整为容纳气管内导管14，因此与第一通路24相关联的直径能够大于与第二通路42相关联的直径。
气管内导管14能够包括套囊44或者囊部，其在静止于病人的气管中的远端38附近围绕气管内导管的周边。套囊38能够被充气，以在气管内导管14已经被适当地插入到患者中后靠着气管壁密封。一旦被密封，可以利用正压通气经由呼吸机(未示出)通过气管内导管14向病人提供呼吸辅助和在需要时提供麻醉或其他气体、气体混合物等。套囊38提供密封，所述密封趋向于阻断液体和固体沿着气管内导管14的外部在导管和气管壁之间通过并且进入到病人的肺中。气管内导管14能够进一步包括用于对套囊44进行充气和放气的充气导管46(图1)和气阀48。
在另一方面，气道装置10包括被配置为阻断气体、气体混合物等流过第一通路24的密封机构20(图2A到2B)。密封机构20被布置在第一通路24的一部分内。密封机构20被配置为允许气管内导管14沿着管状引导件16的纵轴平移，而同时阻止气体、气体混合物等在管状引导件的远端部22和近端部26之间流动。密封机构20被配置为在第一通路24的内表面50(图3B)和气管内导管14的外表面52之间形成流体密封。如以下更详细地讨论的，通过提供在病人的通气需求改变时不被中断或停止的单个共用的气道(即第二通路)，密封机构20(图2A到B)使气道装置10能够从声门上的气道支撑件12改变到气管内导管14(并且再次改变回)。
在一些情况下，密封机构20能够包括一个或更多个密封构件54，其被配置为与气管内导管14的外表面52的一部分直接接触和围绕该部分(图3B)。在一个示例中，密封构件54(图3A)能够包括O形圈、垫圈、可充气的套囊或垫等。如图3A中所示，密封构件54能够包括具有外周表面56和内周表面58的O形圈，所述外周表面56和内周表面58分别被配置为与第一通路24的内表面50直接接触和与气管内导管14的外表面52直接接触。通过“直接接触”表示在第一结构或表面(例如内表面50)和第二结构或表面(例如外表面56)之间没有中间的结构、部件、元件、表面等。虽然密封构件54被示出和描述为位于管状引导件16的远端部22(图2A到2B)，但是会理解的是，密封构件能够位于管状引导件内的任一点处。此外，还会理解的是，能够使用两个、三个或更多个密封构件54来形成密封机构20。
本公开的另一方面能够包括含有加强机构60的可逆性气道装置10'(图5)。除了加强机构60之外，气道装置10'能够与图1中的气道装置10相同地构造。加强机构60能够被配置为例如在声门上的气道支撑件12被植入在患者的气道中时，允许使用者选择性地调节喉罩18的位置。如图5中所示，加强机构60能够可操作地耦接到声门上的气道支撑件12。在一个示例中，加强机构60能够包括经由紧固机构64(例如带、夹、铆钉或其它装置)牢固地连接到管状引导件16的管62。线(未示出)能够从管62的近端66延伸到远端68。线能够是可由可操作地连接到管62的近端66的手柄70控制的。在使用中，使用者能够操作手柄70以在将声门上的气道支撑件12插入到患者的气道中期间和/或之后，调节与线相关联的张力并且由此控制喉罩18的运动。
方法
本公开的另一方面包括用于在患者中提供人工气道的方法72(图6)。虽然声门上的气道装置(例如LMA)已知为在培训不够的人手中易于使用的救援设备，但是这样的设备不是确定的气道。用于将声门上的气道支撑装置改变为气管内导管的现有方法涉及利用不同的设备；但是，这样的方法有着气道断开和/或丧失的风险。如下所述，本公开的方法72有利地提供了用于在气道辅助的不同形式之间改变的同时维持患者的气道的技术。不需要高水平的技能来执行方法72，这使得本公开对于可能需要在没有必备水平的技能的情况下快速地从声门上的气道支撑装置改变为气管内导管(以及从气管内导管改变回到声门上的气道支撑装置)的现场急救员、EMS人员等来说是理想的。
方法72能够大致包括以下步骤：提供可逆性气道装置10(步骤74)，将气道装置的喉罩18插入到患者中(步骤76)，在喉罩和气道之间形成气密密封(步骤78)，部署气道装置的气管内导管14(步骤80)，和收回气管内导管14(步骤82)。参照图7到9，以横截面示意性地示出了张着口的病人，通向喉咙后部(有时口和/或喉咙被称为病人的口腔)，并且通过喉入口从喉咙后部到气管，这提供了通向肺的气道。
在步骤74，方法72能够包括提供可逆性气道装置10。能够以与图1中所示的以及上述的方式相同或相似的方式构造可逆性气道装置10。可替代地，能够以与图5中所示的以及上述的气道装置10'相同或相似的方式构造气道装置10。仅为了说明，以下将利用图1的气道装置10描述方法72。会理解的是，气道装置10的大小和尺寸能够被调整为适应不同的病人大小，例如儿科病人。
在选择了合适大小的气道装置10后，能够将喉罩18插入到患者的口腔(口)中(步骤76)。如图7中所示，然后能够将喉罩18及其支撑构件定位在病人中，使得喉罩的下部基本上阻塞食管，以最小化胃含物返流和空气通到胃中的风险。喉罩18的上部还利用病人的喉入口作为引导将管状引导件16的远端部22引导至对准，以沿着病人的气道插入，这部分地由箭头84表示。
一旦被插入，喉罩18的可充气部36能够通过充气导管32进行充气，使得喉罩的上部在喉入口水平处基本上充满病人的咽喉。在步骤78，喉罩18的上部围绕喉入口，使得与喉入口的流体连通的喉罩开口28基本上被密封，例如压靠到病人的口腔部分的壁。因此，基本上所有的由病人吸入或呼出的气体通过气管内导管14的第二通路42。
在步骤80，如果必要的话然后能够部署气道装置10的气管内导管14。能够自动地或在直接光纤观察下部署气管内导管14。如图8中所示，能够利用例如触觉力推动气管内导管14的近端40向下穿过管状引导件16。在气管内导管14行进时，远端38从喉罩18的开口28露出并且通过病人的声带，直到气管内导管的套囊44位于声带远端(之下)为止。接下来，能够对气管内导管14的套囊44进行充气，以靠着气管壁进行密封。一旦被密封，可以利用正压通气来经由呼吸机通过气管内导管14的第二通路42向病人提供呼吸辅助和在期望时提供麻醉或其他气体、气体混合物等。
如图9(步骤82)中所示，当不再必需利用气管内导管14插管时，能够对套囊44进行放气，并且将远端38撤回到管状引导件16中。由于在喉罩18和喉出口之间还保持气密密封，因此在停止利用气管内导管14通气时，病人的通气能够通过第二通路42无间断持续。可替代地，由于维持了气密密封，如果利用气管内导管14的插管失效，则能够将气道装置10改变为声门上的气道支撑件12而不危及通气。
根据本公开的以上描述，本领域技术人员将领会改进、改变和修改。例如，会理解的是，能够改变步骤的次序，使得在方法72的步骤78之前部署气管内导管14。这样的改进、改变和修改在本领域技术人员的技能范围内，并且旨在被所附权利要求所包含。本文中引用的所有专利、专利申请、出版物的整体内容通过引用被并入。

Claims (10)

1.一种可逆性气道装置，其包括：
管状引导件，其具有远端部、近端部和在所述远端部和所述近端部之间延伸的第一通路；
喉罩，其附接到所述管状引导件的远端部，所述喉罩包括与所述第一通路流体连通的开口；
气管内导管，其被可滑动地布置在所述第一通路内，所述气管内导管具有被布置在所述第一通路内的第二通路；和
密封机构，其被布置在所述管状引导件的远端部处的第一通路内，并且被配置为阻断气体流过所述第一通路；
其中所述管状引导件包括仅部分地在其远端部和近端部之间延伸的纵向槽，所述纵向槽用于将所述气管内导管引入所述管状引导件。
2.如权利要求1所述的气道装置，其中所述喉罩包括引导构件，其用于在所述气管内导管被推动穿过所述开口时以期望的角度指引所述气管内导管。
3.如权利要求2所述的气道装置，其中所述引导构件被布置在所述喉罩的与所述开口相邻的表面上。
4.如权利要求1所述的气道装置，其中所述喉罩的可充气部包括一个或更多个吸入口。
5.如权利要求1所述的气道装置，其中所述密封机构包括一个或更多个密封构件，其围绕所述气管内导管并且确保气体仅流过所述第二通路。
6.如权利要求1所述的气道装置，其中所述气管内导管的基本上整个长度被布置在所述第一通路中，并且延伸穿过所述第一通路。
7.如权利要求1所述的气道装置，其中与所述第一通路相关联的直径大于与所述第二通路相关联的直径。
8.如权利要求1所述的气道装置，其中所述第一通路与所述第二通路同心。
9.如权利要求1所述的气道装置，还包括：
加强机构，其可操作地连接到所述喉罩，所述加强机构用于选择性地调节所述喉罩相对于患者的气道的位置。
10.如权利要求1所述的气道装置，其中所述管状引导件的近端部具有C形的横截面。
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