CN1430485A - 装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可以用来监测病人呼吸并且向病人提供一种或多种不同于周围空气的气体的方法和装置，该装置包括：一个多头管，该多头管有一个向病人的一个鼻孔提供气体的气体进口和一个允许呼吸气流单独进出病人另外一个鼻孔的直通道，还有一个用来检测所述直通道中呼吸气流的光学传感器。本发明还涉及一个用于该装置中的鼻用接合器，该接合器包括：构成第一和第二直通道的所述主体，所述第一和第二直通道分别延伸入所述主体。

Description

装置和方法

技术领域

本发明涉及一种用来监测病人呼吸气流并可以提供一种或多种不同于周围空气的气体的装置和方法以及一个接合器。本申请中术语的“病人”指人或动物。

发明背景

临床中，存在着呼吸停止、呼吸暂停或呼吸频率变化的危险。这些症状的出现例如可能是由于使用药物、疼痛治疗，或者由于麻醉或创伤而引起的后果。因此，在上述情况下对呼吸进行监测是必要的。

我们已经研制出一种可靠的、实时的监测器和一种通过一个光学传感器来监测呼吸的方法。该监测器包括传输光和测量反射光的装置和一个光学传感器。该光学传感器包括一根光导纤维，该光导纤维一端与监测器相连，另一端位于被监测病人的呼吸气流中。光导纤维的前端部最好被切成与光导纤维的延伸方向垂直。光线通过光导纤维时会在其平端部发生反射。

当病人呼气时，一股湿润的气流会通过光导纤维的前端并且凝结在其平端部上。之后当病人吸气时，凝结在镜面上的水分会根据相对湿度的不同而蒸发。反射的不同数量的光线反映了该平端部湿或干的情况。这样就可以实现对病人的监测。这种装置我们称之为光学传感器。具体的细节可以参看我们自己的专利EP681453，在这里可以结合做参考。

当病人存在呼吸困难等问题时，提供氧气是一种常规方法，它可以用来维持病人血液中氧的成分并且用于救护车和紧急治疗中。传统的方法是氧气由一配备了两个放置在病人鼻孔里的鼻子套管的管子提供。

在我们以前的专利申请WO99/03395中(这里仅作参考)公开了一个放置在病人的一个鼻孔中的接合器，它提供了一个用来监测来自于嘴和鼻子的呼吸气流的光学传感器。在一个例子中，这个接合器被套在一个管道上，该管道配备了供应氧气的两个鼻子套管，这里接合器代替了氧气供应管道中的一个鼻子套管，同时它还引导嘴和鼻子中的呼吸气流进入光学传感器中。

根据WO99/03395中提及的组合装置，它存在的其中一个问题是不能用于婴儿和五岁以下的儿童。另外一个问题是因鼻孔中放置了接合器而会对鼻孔产生刺激，因为若使接合器在鼻孔中处于合适的位置就会扩张鼻孔。再一个问题就是接合器在鼻孔里会四处移动而不能放置在正确位置，从而会引起麻烦。还有的问题就是整个组合装置在使用完后必须丢弃。

发明概述

本发明的目的是为了提供一个简单、使用舒适的装置，它也可以应用于婴儿和小孩。另外一个目的是为了提供一个能够更好地适应环境的装置。另外还有一个目的是尽可能花费少的代价而精确地生产本发明的装置。

本发明的主要方面上提供一个用于监测病人呼吸和给病人提供不同于周围空气的气体的装置，它包括：

—一个用来连接病人鼻子上的多头管，该多头管有一个用来向病人的一个鼻孔提供一种或多种气体的进气口，以及一个允许呼吸气流单独进出病人另外一个鼻孔的直通道，和

—一个检测所述的直通道中呼吸气流的光学传感器。

根据该发明的特殊方面，它提供一个用于监测病人呼吸和给病人提供一种或多种不同于周围空气的气体的装置，它包括：

—一个用于病人鼻子上的多头管，该多头管有一个用于连接病人的第一鼻孔的第一直通道，还有一个用于单独连接病人的第二鼻孔和周围空气的第二直通道，和一个所述第一直通道内的进气口，该进气口可以通过所述第一直通道向病人的第一个鼻孔提供气体，以及

—一个检测所述第二直通道中呼吸气流的光学传感器。

根据该发明的另外一个方面，它提供一种用于监测病人呼吸和给病人提供不同于周围空气的气体的方法，它包括：

—向病人的一个鼻孔提供气体；和

—通过光学传感器只检测通过病人另外一个鼻孔的呼吸气流。

该发明还涉及用于该装置上的鼻子接合器，它可以用来监测病人呼吸和给病人提供不同于周围空气的气体，该接合器包括：

—一个主体，

—上述主体包括第一呼吸通道和第二呼吸通道，所述的第一和第二通道分别延伸通过所述的主体。

根据发明，这种方法、装置和鼻子接合器的一个优点是它可以适用于每个人，包括从一个初生的婴儿到一个成年人。另外一个优点是佩戴舒适，这是因为鼻孔没有被任何东西扩张，该装置只是静靠着鼻子而且小巧、轻便。还有一个优点就是仪器虽然尺寸小，但是便于高精度生产。

最好是，进气口大致指向所述多头管的所述第一直通道垂直，同时所述的第一直通道最好包括一个扩大室，在那里所述的进气口可以通向所述第一直通道。这样可以具有一个优点，即气体能够充满该室，从而能让病人吸入更多的气体。

为了能够最可靠地监测病人的呼吸，光学传感器的一传感器头被放置在所述多头管的所述第二直通道里，同时大致垂直指向所述第二直通道。这可以通过把光学传感器放置在多头管内的凹进部分或者例如采用卡扣装置将传感器连接在多头管的第二直通道端部，此末端应该避开病人。

该装置还可以包括一个接合器，它可拆地连接到所述的多头管上以便邻接病人的鼻子，但是也可以设计成不需要一个接合器。根据本发明，有接合器的优点是，它可以更有利于环境，因为针对不同病人，只有接合器需要更换。

把接合器和所述多头管相连的一种方法是通过摩擦接合。另外一种解决方法例如可以是卡扣功能。摩擦接合的一个优点是配备简单并且便宜。

所述的接合器和多头管被设计成凸起和凹进连接部分的匹配，最好是，所述的多头管被设计成为凹进连接部分，而所述的接合器被设计成为可以配合在所述多头管中的凸起连接部分。

所述的第一和第二直通道进一步延伸通过所述接合器，该接合器最好包括两个插入病人鼻孔的鼻孔突出物，所述的第一、第二直通道分别延伸通过所述的两个鼻孔突出物。鼻孔突出物可以是任何合适的形状，比如球形、任意方向上的截顶锥形、伞形或者“发电站”形，即具有一个收敛部。但是鼻孔突出物是可选的。如果不存在鼻孔突出物，那么接合器可以放在病人鼻子附近而不需要伸进病人的鼻孔。

该装置还包括一个连接到所述多头管以提供气体的套管，而所述的光学传感器包括一根连接到所述多头管的光导纤维。套管和光导纤维可以用来将该装置用于病人。

在所述接合器第一个实施方案中，接合器的主体形成一个所述第一直通道的进气口，它可以向所述第一直通道提供一种或多种不同于周围空气的气体，同时它还形成一个凹进处，该凹进处可以用来接受光学传感器的一个传感器头，而光学传感器则延伸到所述第二直通道内。

接合器的每一个鼻孔突出物是从所述主体逐渐变细而形成的。这样有个优点就是在最接近接合器主体时，鼻孔突出物的末端封闭鼻孔，但是由于鼻孔突出物是逐渐变细的所以病人的鼻孔不会被扩张。

所述主体和鼻孔突出物是弹性的，较好的情况是用有弹性的注塑成型的塑料制成。这样的好处是接合器比较舒适且方便生产。在该装置没有单独接合器的情况下，多头管至少部分是用有弹性的注塑成型的塑料制成的。

最好是，所述第一直通道和所述第二直通道相分离。

附图说明

下面将详细描述本发明，同时结合附图和实施例来说明发明原理。

图1表示包括一个气体管道、一个光学传感器和一个接合器的本发明的装置的一个实施方案的透视图。

图2表示图1中的装置的另一侧透视图。

图3表示本发明的多头管的第一实施方案，图示的是其可与接合器相连的一侧。

图4表示图3中多头管的剖视图。

图5表示图3中多头管的一个部分。

图6表示根据本发明的接合器的第一实施方案的侧视图。

图7表示可与本发明多头管连接的图6中接合器的一侧。

图8表示多头管的第一实施方案和图6中接合器相连的剖视图。

图9表示本发明的多头管的第二实施方案，图示的是其与接合器相连的一侧。

图10a+b表示多头管的第三实施方案的透视图和从上面看的多头管。

图11表示接合器的第三实施方案，图示的是其与多头管相连的一侧。

图12表示远离病人一侧的多头管的第四实施方案和一个可连接的传感器。

图13表示多头管的第五实施方案的侧视图。

本发明优选实施方案详述

图1和图2描述了根据本发明的一个装置，该装置包括一个多头管1和一个接合器2。该装置有两个直通道11，它们穿过多头管1和接合器2。在多头管1的第一个端部3，一个管子4和一个进口5相连，该进口可以通入气体如氧气，在第二个端部6连接着管子7，在管子7中配备了一根光导纤维8。

接合器2配备了两个欲放置在病人的鼻孔中的鼻孔突出物或者鼻子插管9，该突出物或插管中含有直通道。通过第一个鼻子插管9，给病人提供氧气，在第二个鼻子插管9中，病人呼吸气流被引导通过多头管1，在这里配备了一个光学传感器的头部31。

接有接合器2的多头管1通过管子4和7放置在病人身上，管子4和7以相反的方向绕过病人头部并在头部后面或者颈部相遇，在那里可以提供合适的连接装置，比如旋在管子两者上的更大管件，以便通过摩擦力来它们保持就位。

图3中，从和接合器2相连的侧面表示了多头管1的第一实施方案。在第一个端部3，管子4例如通过粘合剂连接在进口5里，，而在另外第二个端部6中，有一个用于光学传感器的光导纤维8和管子7的管道12，在管道12中例如通过粘合剂连接着管子7。

在多头管1的这一侧有一个凹进部分13，该凹进部分可以具有任何形状，这里采用了矩形。接合器2打算放置在这个凹进部分13里。当然反之也是可以的，此时多头管有一个突出部分和接合器的凹进部分相匹配。在多头管2中至少部分提供两个直通道11，它们垂直于多头管2的平面。

接近多头管1的端部3配备的第一直通道11只有一个微小突起14，其边缘和接合器2密封接合。接近多头管1的端部6配备的第二个直通道11有一个柱状突起15，柱状突起15最好能延伸到和多头管2侧面的同一水平。柱状突起15设置用来接受光导纤维8的凹进部分16。

在多头管1的第二个端部6形成凹进部分17以便保持光导纤维8，见图3，4和5。在凹进部分17和柱状突起15里的凹进部分16内配备了机械附加装置18，它形成像两个相对边缘19。光导纤维8包括嵌入包层中的光纤。

为了把光导纤维8连接在多头管1上，光导纤维8引导通过管道12，管道12处连接着管子7，并一直把光纤头延伸进入第二个直通道11中。之后光导纤维8向下被压在边缘19之间的凹进部分16和17之内，这样，边缘19使光导纤维8的包层变形而光纤本身却不会变形。

最好是多头管由注塑成型制成，其形状没有尖锐的边缘和细长的弧形外侧面。

根据接合器2的第一实施方案，参见图6和7，它包括一个主体21，该主体具有从多头管1直通道11的延伸部，直通道11源自于接合器2和多头管1相连的一侧的主体21里面的两个孔22，然后在和主体21相对的一侧形成两个鼻子套管9。

鼻子套管9最好从底部在鼻子套管9的至少一部分上锥形变细。这样的话，鼻子套管9在顶部比较细，不会扩张病人的鼻孔但是却可以在鼻子套管9的底部区域和鼻孔边缘封闭。

主体21在配有鼻子套管9的一侧围绕其边缘配有突缘23。在接合器21的端部，突缘23突出比较长，并朝鼻子套管9略微倾斜以便形成支撑突缘24，该支撑突缘24在使用时静靠在病人鼻翼上。支撑突起24是对称的，因此在接合器使用时它的任一长边25朝上。

突起在突缘23下面的主体21的部分适于配合在多头管1的凹进部分13内，即它的形状对应凹进部分13的形状。在所示实施例中，主体21是矩形的，因此多头管1的第一实施方案中的凹进部分13也是这个形状。

在接合器2的第一个端部26中，对应于多头管的第一个端部3，位于多头管1的第一个端部3和第一个直通道11之间的主体21的部分内有一个用于气体的进口27。当接合器2放置在多头管1中时，进口27和多头管1里的进气口5对齐。

在另一端，即接合器2的第二端部28中，位于多头管1的第二个端部6和第二个直通道11之间的主体21的部分内有一个凹进部分29。当接合器2放置在多头管1中时，这个凹进部分29用来接受连接在多头管1中的光学纤维8。

如多头管1的第一实施方案所示，第一直通道11只在边缘处配备了一个微小突起14，用来和接合器2密封接合。这样，由一个更大的室30给直通道11提供气体，而不是如同在第二个直通道11中那样为第一通道设置圆柱状突起15，该圆柱状突起15被放置在接合器2中的第二个孔22里面，见图8。

接合器2的第一实施方案的一个变型就是没有任何用于进气的进口27，但是有一个用来接受多头管1的一个延长了的进口5的凹进部分，该进口表示在多头管的另一个实施方案中。另外它说明了接合器2第一实施方案的特性。

图9中表示了多头管1的第二实施方案，该图从和接合器2相连的一侧表示了多头管1。多头管1的第一端部3有一个气体进口5，那里连接着管子4，同时它一直延伸到第一个柱状突起14’。多头管1的第二端部6有一个用于光学纤维8的管道12，那里吸连接用于光学纤维8的管子7，同时它一直延伸到第二个柱状突起15’。柱状突起14’和15’提供至少一部分第一和第二直通道。

接合器2的第二个实施方案可以和多头管1的第二个实施方案相连，它们通过进口15，管道12和柱状突起14、15摩擦接合。最好是，在多头管上也提供一个附加的支承，如图示中的两个侧壁20。

图10中说明了多头管1的第三种实施方案。这种实施方案特别适合初生婴儿和几个月的婴儿。在第一端部3中，气体进口5中提供了管子4，同时在第二端部6中有一个用于放置光学纤维8的管道12和它的管子7。多头管2包括两个直通道11，直通道外面包围着柱状壁14”和15”。该多头管1插入到第三种实施方案中的接合器2中，该接合器配备了一个用于多头管1的凹进部分32，见图11。

图12中说明了多头管1的第四种实施方案。所述多头管包括第一个内部件33，一个外壳34和一个可连接的第二内部件36。第一个内部件33最好用硬塑料制成，同时有一个第二直通道11和一个进入直通道11并与输气管4相连的气体进口。在气体进口对面可以有某种类型的接合装置38，以便把第二内部件36连接到第一内部件33上。

外壳34最好由软的弹性材料制成，并能覆盖第一内部件33和管子4的端部，同时存在着可以容纳第二内部块件36和裂缝35的一定空间，所以第二内部件36可以定位并取出外壳34。外壳34可以有鼻孔突出物(图中未示出)，

第二个内部件36配备了第二直通道11和一个光学传感器，光学传感器的头部被放置在第二直通道11内，同时光纤8延伸穿过管子7并连接在第二内部件36上面。在光学传感器的对面提供了某种类型的接合装置38。

图13中表示了多头管的第五种实施方案。这种实施方案是一种改进的传统输气装置，输气管4连接在每一个端部上，同时还配备了鼻孔突出物9。在一个鼻孔突出物9的反面制有一孔，一个内部件38推入该孔中。内部件38配置了一个直通道11和密封件，这样的话，通过通道11的气体和呼吸气流就不会混合。在直通道远离病人的一端配备了一个卡扣装置39，可以用来连接光学传感器。

接合器2和/或多头管1的部分最好用软的弹性材料制成，而最优选的弹性材料是适于注塑的塑料，如荷兰WittenburgBV的Cawiton^。

最好是能生产三种不同尺寸的多头管来适合婴儿，儿童和成人。针对每一种尺寸多头管，可以配备一定范围内变化的不同尺寸/形状的接合器，比如有三个尺寸，以便尽可能多地适应不同尺寸和形状的鼻子，这样就不必生产太多不同的零件。

Claims (24)

1.一种用来监测病人呼吸并且可以向病人提供一种或多种不同于周围空气的气体的装置，包括：

-一用于病人鼻子的多头管，它有第一直通道和第二直通道，第一直通道用来连接病人的第一鼻孔，第二直通道用来单独地连接病人的第二个鼻孔和周围空气，同时还有一通向所述第一直通道的气体进口，以便通过所述第一直通道向病人第一鼻孔输气，以及

-一用来检测所述第二直通道中呼吸气流的光学传感器。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于所述气体进口大致垂直地指向所述多头管的所述第一直通道。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于所述第一直通道包括一扩大室，在该室中所述气体进口通向所述第一直通道。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于所述光学传感器包括一位于所述多头管中所述第二直通道内的一个传感器头。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于所述传感器头大致垂直地指向所述多头管的所述第二直通道。

6.如权利要求1所述的装置，还包括一和所述多头管可拆连接的接合器，它用于邻靠在病人鼻子上。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于所述接合器是弹性的。

8.如权利要求6所述的装置，其特征在于所述接合器通过摩擦接合可拆卸地与所述多头管连接。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于所述接合器和所述多头管设计成相配的凸起和凹进连接部分。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于所述多头管设计成为凹进连接部分而所述接合器被设计成配合在所述多头管上的凸起连接部分。

11.如权利要求6所述的装置，其特征在于第一和第二直通道进一步延伸通过所述接合器。

12.如权利要求11所述的装置，其特征在于所述接合器包括两个插入病人鼻孔的鼻孔突出物，所述第一和第二直通道分别延伸穿过所述两个鼻孔突出物。

13.如权利要求6所述的装置，还包括一与所述多头管连接用来提供气体的管子。

14.如权利要求9所述的装置，其特征在于所述光学传感器包括一连到所述多头管上的光学纤维。

15.一种用在一种用于监测病人的呼吸气流并且向病人提供一种或多种不同于周围空气的气体装置中的鼻用接合器，该接合器包括

—一主体，

—所述主体形成所述第一和第二直通道，所述第一和第二直通道分别延伸穿过所述主体。

16.如权利要求15所述的鼻用接合器，其特征在于它包括两个从所述主体延伸出并插入病人鼻孔的鼻孔突出物，所述的第一和第二直通道分别在该两鼻孔突出物中延伸。

17.如权利要求15所述的接合器，其特征在于所述主体形成一通向所述第一直通道的气体进口，它可提供一种或多种不同于周围空气的气体进入所述第一直通道。

18.如权利要求15所述的接合器，其特征在于所述主体形成一用来接收延伸进入所述第二直通道的光学传感器的传感器头的凹进部分。

19.如权利要求16所述的接合器，其特征在于每一所述鼻孔突出物从所述主体逐渐变细。

20.如权利要求16所述的接合器，其特征在于所述主体和鼻孔突出物是弹性的。

21.如权利要求15所述的接合器，其特征在于所述第一直通道和所述第二直通道是分离的。

22.如权利要求15所述的接合器，其特征在于它是由弹性的注塑成型的塑料制成的。

23.一种用来监测病人的呼吸并且可以向病人提供一种或多种不同于周围空气的气体的装置，包括：

—一用来连接到病人鼻子上的多头管并具有一用来向病人的一鼻孔提供气体的气体进口，和一允许呼吸气流单独进出病人另一鼻孔的直通道，以及

—一检测所述直通道中呼吸气流的光学传感器。

24.一种用来监测病人的呼吸并且可以向病人提供一种或多种不同于周围空气的气体的方法，包括：

—向病人的一鼻孔提供气体，以及

—通过光学传感器单独检测通过病人另一鼻孔的呼吸气流。

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