CN109640896A - 用于最佳的气道打开的装置 - Google Patents

Abstract

描述了一种可穿戴装置，该可穿戴装置结合了：被构造成当受治患者在仰卧位置时用于改变受治患者的头部角度以便实现头部倾斜位置的机构，以及用于引起下颌向前移动以便获得受治患者的最佳的打开的气道的机构。该装置的实施方式被构造成附接至床、担架或其他平坦表面。

Description

用于最佳的气道打开的装置

技术领域

本发明来自医疗装置领域。具体地，本发明涉及用于打开患者的气道的装置。

背景技术

气道阻塞是在某些医疗状况，诸如手术后、呼吸暂停、创伤、气道阻塞等中常见的和潜在的破坏性并发症。

气道阻塞的最常见原因是失去知觉的、被镇静的或迟钝的患者的咽部失调(失去张力/弹性)。当舌和口底的肌肉松弛时，舌靠近口咽的后壁或在口咽的后壁上。会厌也可能阻碍声门打开或者密封咽的后壁。

维持打开的气道的所有侵入性方法均涉及插入气道并且机械地供应旨在维持打开的气道的开口管的装置。本领域已知有几种非侵入性定位操纵，其可以执行以减轻软组织阻塞并改善空气流动。保护气道阻塞患者的气道的一种非侵入性手段是通过在本领域中被称为“颌推动操纵”的向前推动颌，在“颌推动操纵”中下颌被向前推动以防止下颌向后塌陷并防止窒息。

获得打开的气道的另一个重要因素是患者颈部的角度。重要的是防止被治疗的个体的头部呈现不希望的位置，不希望的位置可能不完全支撑打开的气道，或者可能甚至阻塞气道，这通常发生在将枕头放置在头部后面时。为了最佳地打开气道，需要使受治患者的头部以合适的角度向后倾斜。头部的倾斜导致颈部伸展，这打开了由于口咽的软组织松弛而引起的任何阻塞，并且因此确保了打开的气道。

通过上述两种定位操纵之间的微妙平衡来获得最佳的气道打开。因此，存在对于能够同时执行头部倾斜和颌推动操纵两种动作的装置的未满足的需求。

在该动作期间，为了更好地控制处于仰卧位置的晕厥或先兆晕厥患者的气道打开，固定患者的头部是有利的。当实现最佳的气道打开时，应进行头部的固定。将头部维持在固定位置的重要性是为了在整形手术或创伤后获得对脊柱的控制，以允许在麻醉手术前和麻醉手术期间的最佳插管并维持气道打开的最佳位置。

因此，本发明的目的是提供一种能够同时执行头部倾斜和颌推动操纵两种动作的装置。

本发明的另一个目的是提供一种用于麻醉手术后、恢复室和镇静程序的气道支撑装置，以克服术后期间中常见的气道阻塞和潜在的破坏性并发症。

随着描述的进行，本发明的其他目的和优点将显现。

发明内容

本发明是一种用于打开患者的气道的可穿戴装置。该装置包括：半刚性颈部支撑件，该半刚性颈部支撑件被定位在颈部后面并且被构造为支撑受治患者的颈部；被构造成用于在仰卧位置时改变受治患者的头部角度以便实现头部倾斜位置的机构，以及被构造成用于引起下颌(下颌骨)的向前移动以便获得最佳的打开的气道的机构。

在该装置的实施方式中，可以单独地或同时地执行改变受治患者的头部角度和引起受治患者的下颌的向前移动。

在该装置的实施方式中，被构造成用于改变受治患者的头部角度的机构包括：

a)挠性的(可弯曲的)主条带，该主条带被构造成穿戴在受治患者的头部上，其中主条带经过受治患者的前额或鼻梁以及受治患者的颈部；

b)头部倾斜机构，该头部倾斜机构位于受治患者的头部的一侧，该头部倾斜机构包括：

i)滑轮(皮带轮)，主条带的第一端牢固地固定至该滑轮；以及

ii)可旋转的操控件，该操控件机械地联接至滑轮；

其中：

a')头部倾斜机构牢固地固定至颈部支撑件；

b')主条带的第二端在受治患者的头部的与头部倾斜机构固定至颈部支撑件的一侧相反的一侧牢固地固定至颈部支撑件；

c')操控件被构造成使得以顺时针或逆时针方向中的一个方向旋转操控件，经由在滑轮上的机械连接而施加力，将主条带的端部卷绕在滑轮上以有效地经由主条带来施加将头部向下拉动的力；并且以相反方向旋转操控件将主条带从滑轮上解卷展开以有效地减小主条带施加在头部上的力，以允许头部向上移动。

在该装置的实施方式中，该装置的被构造成用于改变受治患者的头部角度的机构包括副条带，该副条带连接至主条带并且在头部的顶部上延伸。

在该装置的实施方式中，头部倾斜机构包括锁定机构。

在该装置的实施方式中，操控件和滑轮之间的机械连接是带(传动带)或齿轮系。

在该装置的实施方式中，被构造成用于引起下颌的向前移动的机构包括：

a)两个传动机构，该两个传动机构的下端在受治患者的头部的两侧固定至颈部支撑件；

b)轴，该轴穿过两个传动机构；

c)操控件，该操控件固定至轴的一端；

d)齿轮，该齿轮将传动机构联接至轴；

e)两个长型构件，从每个传动机构向上突伸出的一个长型构件，长型构件构造成相对于颈部支撑件上升或下降；

f)两个下颌接合元件，每个下颌接合元件被构造成分别与受治患者的头部的两侧中的一侧的下颌的形状相匹配；

其中：

i)两个下颌接合元件中的每个下颌接合元件分别以可枢转的方式附接至两个长型构件中的一个长型构件的上端；以及

ii)操控件被构造成使得顺时针或逆时针旋转操控件以使两个长型构件都上升或下降，从而向上推动下颌接合元件或使下颌接合元件下降，以使下颌向前或向后移动。

在该装置的实施方式中，长型构件是来自齿条和小齿轮组件的齿条或螺杆。

在该装置的实施方式中，可以根据受治患者的头部的尺寸来调节两个传动机构之间的距离。

在该装置的实施方式中，构造成用于引起下颌的向前移动的机构包括锁定机构。

该装置的实施方式构造成附接至受治患者的头部并附接至床、担架或其他平坦表面。

在该装置的实施方式中，颈部支撑件包括连接器，该连接器构造成将该装置附接至床、担架或其他平坦表面上的锚固点。

在该装置的实施方式中，被构造成用于改变受治患者的头部角度的机构的操控件和被构造成用于引起下颌的向前移动的机构的操控件可以手动地或通过马达来旋转。

该装置的实施方式被构造成通过如下方式以对呼吸紧急状态做出反应，通过响应于通过被构造成用以评估受治患者的呼吸状态的传感器对受治患者状况进行的测量来致动对被构造成用于改变受治患者的头部角度的机构和被构造成用于引起下颌的向前移动的机构中的一者或两者从而自动打开气道。

通过参考随附附图及对本发明的实施方式进行以下说明性和非限制性描述，将进一步理解本发明的所有上述以及其他特征和优点。

附图说明

-图1A示意性地示出了装置的一个实施方式；

-图1B示意性地示出了当装置被激活以同时进行头部倾斜和颌推动操纵时由图1A的装置施加在受治患者的头部上的力的方向；

-图2是从附接有图1A的装置的受治患者的头部14的左侧看的示意图；

-图3是从附接有图1A的装置的受治患者的头部14的右侧看的示意图；

-图4是从附接有图1A的装置的受治患者的头部14的后部看的示意图；

-图5A和图5B示意性地示出了附接至水平表面的图1A的装置。

具体实施方式

本发明是一种用于打开患者的气道的可穿戴装置。更具体地，本发明的装置结合了一种被构造成用于当受治患者在仰卧位置时改变受治患者的头部角度以便实现头部倾斜位置的机构(本文也称为头部倾斜机构)，以及用于引起下颌的向前移动以便获得最佳的打开的气道的机构(本文也称为颌推动机构)。头部倾斜和颌推动可以单独或同时执行。

该装置的一实施方式在图1A中示意性地示出。装置10包括挠性的主条带12，该主条带被构造成经过前额和颈部而穿戴在受治患者的头部14上，如图1A所示。主条带12的一侧连接至头部倾斜机构，这将在下文详细描述。头部倾斜机构附接至半刚性元件，该半刚性元件定位在颈部后面并且被构造成支撑颈部(在下文中为“颈部支撑件”16)。装置10可以包括副条带22，该副条带连接至主条带12并且在头部14的顶部上延伸，以改善装置10到头部14的附接。

被构造成匹配下颌的形状的下颌接合元件18在头部的两侧被枢转地连接至颌推动机构20的固定至颈部支撑件16的部件。在该装置的实施方式中，下颌接合元件18中的每个可以通过贴纸或真空来固定到下颌。颌推动机构20被构造成向前移动下颌接合元件18以便执行颌推动操纵。颈部支撑件16、头部倾斜机构和颌推动机构的实施方式将在下文详细描述。

图1B中的箭头分别示意性地示出了当图1A的装置10被激活以同时进行头部倾斜和颌推动操纵时由主条带12、颈部支撑件16和下颌接合元件18施加在患者的头部14和下颌上的力的方向。

在装置10的另一实施方式中，主条带12经过受治患者的鼻梁和颈部而不是经过如图1A和图1B所示的前额。

图2是从左侧看的示意图，图3是从右侧看的示意图，并且图4是从后面看的示意图，示出了附接至受治患者的头部14的图1A的装置。

图2示出了头部倾斜机构如何操作以使头部14在箭头36所示的方向上向上和向下倾斜。主条带12在头部14的右侧的一端牢固地固定至颈部支撑件16。主条带12在头部14的左侧的一端牢固地固定至滑轮26。滑轮26的轴通过带28而与可旋转的操控件32的轴相连，该操控件可以如箭头32所示顺时针或逆时针旋转。以顺时针方向旋转操控件32，在箭头34所示的方向上拉动主条带12的一端，并且将主条带12的一端卷绕在滑轮26上，有效地经由主条带12施加力，这样将头部14向下拉动。逆时针旋转操控件32，使主条带12从滑轮26上解卷展开，有效地减小了主条带12施加在头部上的力，以允许头部向上移动。头部倾斜机构包括锁定机构，例如销或棘爪，该锁定机构将头部维持在最佳角度。在其他实施方式中，齿轮系可以代替将力从操控件30传递到滑轮26的带28。操控件30可以手动地或通过马达例如电动步进马达来旋转。

图3和图4示出了颌推动机构20，该颌推动机构在所示的实施方式中包括两个传动机构42，这两个传动机构通过轴50连接，该轴具有固定至一侧的操控件38和与传动机构42配合的齿轮(未示出，在传动机构的壳体内部)。顺时针或逆时针旋转操控件38来在箭头46所示方向上推进或撤回长型构件44，从而向上推动下颌接合元件18或使下颌接合元件下降，以使颌沿箭头48所示方向移动，在所示实施方式中，该长型构件是螺杆。为了与不同尺寸的受治患者一起使用，可以调节传动机构42之间的距离，如箭头52所示。按钮54象征性地表示锁定机构，该锁定机构被构造成锁定颌推动机构20以维持最佳的颌推动。长型构件44的其他实施方式可以包括用于使下颌接合元件18上升和下降的其他类型的机械布置装置，例如，齿条和小齿轮。操控件40可以手动地或通过马达例如电动步进马达来旋转。

该装置可以被构造成附接至床、担架或任何其他表面56，以便改善患者头部的固定，如图5A所示。头部的固定有利于维持最佳地打开气道所需的颈部角度，这通过颌推动操纵和头部倾斜来实现。为了实现这点，该装置可以包括允许装置附接至表面的连接器。在一实施方式中，连接器通过在每个末端处连接至装置的颈部支撑部分而附接至该装置，并且该连接器被构造成连接至两个锚固点，这两个锚固点定位在患者颈部两侧的表面上。表面56上的两个锚固点之间的距离可以通过允许锚固点在表面56的水平轴线上移动而被调节到患者颈部的尺寸。这可以通过在两个元件上形成锚固点来实现，这两个元件被构造成附接至表面上的轨道，例如，如图5B所示的燕尾形轨道58。

锚固点可以是表面的整体部分，诸如在病床或担架的情况下。可替代地，通用安装装置被构造成牢固地附接至所选择的平坦表面。通用安装装置包括两个如上所述的可调节锚固点。在将安装装置附接至所需的表面之后，可以将两个锚固点之间的间隙调节到受治患者颈部的尺寸。一旦被调节好，头戴式装置的颈部支撑件上的连接器就连接至安装装置上的锚固点，以便实现将患者头部固定到任何选定的表面。装置10还可以包括头部支撑件，该头部支撑件被安装在表面上并支撑患者头部的远部。头部支撑件可以是衬垫或刚性元件，其直接地或作为被构造成附接至所选择的平坦表面的通用安装装置的一部分而连接至表面。

如所述的，气道打开机构的操作可以是手动的，或者可以由马达提供动力。气道的打开可以响应于通过传感器对患者状况的测量而自动地完成，该传感器是诸如脉搏血氧计、音频传感器或任何其他传感器，这些传感器被构造为评估患者的呼吸状态并且被构造成通过优化颌推动操纵和/或头部倾斜自动打开气道来对呼吸紧急状态做出反应。

发明人的意图是由麻醉师在手术程序前在治疗患者时使用该装置来帮助插管，在操作期间和操作后继续伴随患者以在恢复室内在恢复期间保持打开气道。

麻醉师可以利用该装置来帮助插管过程。该装置将在患者身上实施并且被固定到操作台，如上所述。紧固到台的装置将允许麻醉师通过旋转两个旋钮(？，？)而刚好使颌向前移动(颌推动)以及使头部倾斜如下量：即以理想的方式定位会厌所需的量，从而进行插管以及将管引入到气管中。

在操作和移除麻醉管之后，该装置将在恢复过程期间维持患者的气道打开。在患者醒来后，该装置可以从操作台解除固定，但是将保留在他/她上直到不再需要该装置来维持打开的气道。

对于耳鼻喉手术，该装置不仅可用于帮助插管，而且还可用于根据医疗要求防止头部移动和口部张开。

该装置还可用于在局部麻醉下诸如在整容手术中进行的操作期间帮助维持打开的上气道。对于在不需要插管的局部麻醉下进行的操作，该装置可以被紧固到床或不紧固到床来使用。通过旋转旋钮(？，？)，可以定位会厌以维持上气道打开。

另外，该装置还可以用于帮助经受诸如MRI和CT之类的检查的患者，以及患有呼吸问题，诸如呼吸短促、呼吸暂停和肺部疾病的住院患者维持打开的上气道。

尽管已经通过说明的方式描述了本发明的实施方式，但是应理解，在不超出权利要求的范围的情况下，可以通过许多变化、修改和改编来实施本发明。

Claims (14)

1.一种用于打开患者的气道的可穿戴装置，所述装置包括：半刚性颈部支撑件，所述半刚性颈部支撑件定位在受治患者的颈部后面并且构造成支撑该受治患者的的颈部；被构造成用于改变受治患者在处于仰卧位置时的头部角度以便实现头部倾斜位置的机构；以及被构造成用于引起下颌的向前移动以便获得最佳的打开的气道的机构。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，改变所述受治患者的所述头部角度以及引起所述受治患者的下颌的向前移动是以如下方式之一执行的：单独地或同时地。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，被构造成用于改变受治患者的头部角度的机构包括：

a)挠性的主条带，所述主条带被构造成穿戴在受治患者的头部上，其中，所述主条带经过所述受治患者的前额或鼻梁以及所述受治患者的颈部；

b)头部倾斜机构，所述头部倾斜机构位于所述受治患者的头部的一侧，所述头部倾斜机构包括：

i)滑轮，所述主条带的第一端牢固地固定至所述滑轮；以及

ii)可旋转的操控件，所述操控件机械地联接至所述滑轮；

其中：

a')所述头部倾斜机构牢固地固定至所述颈部支撑件；

b')所述主条带的第二端在所述受治患者的头部的与所述头部倾斜机构固定至所述颈部支撑件的一侧相反的一侧牢固地固定至所述颈部支撑件；

c')所述操控件被构造成使得：以顺时针方向或逆时针方向中的一个方向旋转所述操控件，经由所述滑轮上的机械连接而施加力以将所述主条带的端部卷绕在所述滑轮上，有效地经由所述主条带来施加将所述头部向下拉动的力；以及沿相反方向旋转所述操控件，将所述主条带从所述滑轮上解卷展开，有效地减小所述主条带施加在所述头部上的力以允许所述头部向上移动。

4.根据权利要求3所述的装置，其中，被构造成用于改变受治患者的头部角度的所述机构包括副条带，所述副条带连接至所述主条带并且在所述头部的顶部上延伸。

5.根据权利要求3所述的装置，其中，所述头部倾斜机构包括锁定机构。

6.根据权利要求3所述的装置，其中，所述操控件与所述滑轮之间的机械连接是以下之一：

a)带；以及

b)齿轮系。

7.根据权利要求1所述的装置，其中，被构造成用于引起所述下颌的向前移动的所述机构包括：

a)两个传动机构，两个所述传动机构的下端在受治患者的头部的两侧固定至所述颈部支撑件；

b)轴，所述轴穿过两个所述传动机构；

c)操控件，所述操控件固定至所述轴的一端；

d)齿轮，所述齿轮将所述传动机构联接至所述轴；

e)两个长型构件，从每个传动机构向上突伸出一个长型构件，所述长型构件被构造成相对于所述颈部支撑件上升或下降；

f)两个下颌接合元件，每个下颌接合元件被构造成分别与位于所述受治患者的头部两侧中的一侧的下颌的形状相匹配；

其中：

i)所述两个下颌接合元件中的每个下颌接合元件以可枢转的方式分别附接至两个所述长型构件中的一个长型构件的上端；以及

ii)所述操控件被构造成使得：顺时针或逆时针旋转所述操控件使两个所述长型构件都上升或下降，从而向上推动所述下颌接合元件或使所述下颌接合元件下降以使所述下颌向前或向后移动。

8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述长型构件是以下之一：来自齿条与小齿轮组件的齿条或螺杆。

9.根据权利要求7所述的装置，其中，两个所述传动机构之间的距离能够根据所述受治患者的头部的尺寸来调节。

10.根据权利要求7所述的装置，其中，被构造成用于引起所述下颌的向前移动的所述机构包括锁定机构。

11.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置被构造成附接至受治患者的头部并且附接至床、担架或其他平坦表面。

12.根据权利要求11所述的装置，其中，所述颈部支撑件包括连接器，所述连接器被构造成将所述装置附接至所述床、担架或其他平坦表面上的锚固点。

13.根据权利要求1所述的装置，其中，被构造成用于改变受治患者的头部角度的所述机构的操控件和被构造成用于引起所述下颌的向前移动的所述机构的操控件以如下方式之一旋转：手动地或通过马达。

14.根据权利要求13所述的装置，所述装置构造成通过如下方式来对呼吸紧急状态做出反应：通过响应于被构造成用以评估受治患者的呼吸状态的传感器对所述受治患者状况的测量来致动被构造成用于改变所述受治患者的头部角度的所述机构和被构造成用于引起所述下颌的向前移动的所述机构中的一者或两者，从而自动地打开气道。