CN1875388A - 面罩密封训练器 - Google Patents

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Abstract

一种训练面罩通气的设备,包括第一通道和第二通道。第一通道设计为提供空气源和患者面罩内部之间的连通。患者面罩设计为置于人的口和/或鼻上。第二通道设计为提供空气源和回压装置之间的连通。回压装置适用于模拟人的气道阻力。此设备还可以包括第三通道,设计为提供呼吸的人和环境之间的连通。这些通道可以形成于一个整合的转接器中,此转接器将位于患者阀和面罩之间。

Description

面罩密封训练器
本发明涉及一种训练面罩通气的装置,包括第一通道和第二通道,所述第一通道设计为提供空气源和患者面罩内部之间的连通,所述患者面罩设计为置于人的鼻和/或口上。
目前,面罩通气的训练主要通过使用人体模型进行。这些人体模型用于为治疗人员提供基础训练是非常好的,因为他们使空气充进或以其它方式被压入人体模型的“肺”中,例如通过使用口对口复苏术或通过使用囊式面罩(bag-mask)通气。通常,这些模型是结实的并经得起治疗中所犯的任何错误。
但是,这些人体模型有一个共同的缺点;它们不是具有自然变异的人,所述变异出现在人的脸部形状、头发生长和区别性特征。人的下颏、面颊和皮肤可以有很大变化。此外,人体模型是静态的,而人可以表现出头部不同程度的活动性、面部柔软性特征、皮肤类型、脂肪层等。
在使用人体模型完成医院训练课程之后,新的援救人员将派出到此领域中和/或被允许在医院内训练。此外,将允许他或她用一些时间观察工作中的有经验的援救人员。在这个阶段也完成之后,他或她将或多或少的投入到最基层的艰难的救生工作中。由于已经在人体模型上训练过,这些援救人员在此时加入尽力的挽救真人的生命。真人的表现方式与人体模型不同。最大的问题之一在于人可以有脸部的形状或脸部的毛发,这使患者面罩(呼吸面罩)和面部之间很难达到良好密封。患者可能有已经脱落或必须去除的假牙,这使口部周围的区域稳固性较小并且难于对其密封。
面罩密封性不良的结果是对患者空气供应的减少。因此减少了成功复苏的机会。
已经有人进行了一些研究,观察援救人员的训练。下述出现在教科书″Fundamentals of BLS for Healthcare Providers″中,American HeartAssociation,最近出版于2001年:“一些研究已经表明,训练中的援救人员经常充分的对人体模型呼吸复苏,因为他们对于设备的使用是不熟练的。当挤压囊并保持一个开放的气道时,单独的援救人员可能难以达到对脸部的气密密封。
教科书″Basic Trauma Life Support″,Brady 2000,陈述如下:“面罩泄漏是一个严重的问题,其减少的向口咽部位输送的体积往往在40%或更多。”其它一些教科书系列涉及了相同的问题。通常它们描述了获得足够的精神运动性技能训练的困难,尤其当对于一个人可以对真人进行多少训练存在限制的时候。还可能直接对志愿者通气,而此志愿者在训练期间必须尽力不去使用他们自己的呼吸肌,而是让空气从囊流入他们的肺中。对于志愿者来说这是非常令人不愉快的情况。此外,囊将被污染,除非囊装有过滤器。
英国专利GB 2339392描述了一种用于复苏的面罩。它具有包括一个球的出口管。可以监控球的运动以检查对患者的气体供应或患者的呼气。这种面罩不用作训练。此球提供了对空气流的小阻力,但是这个阻力应当尽可能小以便让空气尽可能无阻碍的通过。因此,此球不提供模拟人肺部阻力的阻力,并因此这种面罩不适用于训练目的。阻力太低以至于不能在面罩内积累足够的压力,并存在援救人员注意不到的在面罩和患者之间的不充分的气密密封。
本发明提出通过在健康的活人上训练面罩密封以补救在援救人员训练课程中的上述不足。作为一个实施例,这可能需要志愿者在一段时间内屏住呼吸,同时援救人员练习达到好的面罩密封。
通过本发明的设备来达到此目的,其中所述第二通道设计为提供空气源和回压装置之间的连通,所述回压装置模拟人气道的阻力。
由于在训练时志愿者必须屏住呼吸(为了避免空气从空气贮罐压入他的肺),略微减少了这种训练的时段。
因此,本发明一个优选的实施方式的目的在于提供设备,其使在活人上训练同时使志愿者能够根据需要而呼吸、并不中断训练成为可能。
通过提供呼吸的人和环境之间的连通而达到此目的。
这对援救人员提供了令人满意的训练状况,他们能够由第一通道将空气从贮罐压入面罩内部,因此能够检测面罩对沿着患者鼻和/或口周围区域的密封,并由于使志愿者能够由第二通道呼吸,这种呼吸独立于由第一通道的充气,而减少志愿者不舒适的经历。
优选的,此设备有指示通过所述第一通道的空气流的指示装置,以便于控制此空气流。
优选的,此指示器是在所述第一通道中偏置于一交叉位置的挡板,其便于可视控制也便于实现。
一个优选的实施方式中,回压装置是人造肺,当其充注时将指示从所述空气源输送的体积。这能够使用常规的测试肺。
一个可供选择的实施方式中,回压装置是节流阀。它是低成本的并在许多情况下是充足的回压装置。
一个优选的实施方式中,第一、第二及第三通道形成在一体化的转接器中,此转接器设计为置于患者阀与面罩之间。这使得能够使用常规的面罩和常规的患者阀。
一个可供选择的实施方式中,第一和第二通道形成于一体化的转接器中,并且所述第三通道形成于独立的单元中。这便于构造用于儿童的训练设备。
一个更进一步可供选择的实施方式中,第三通道延伸穿过面罩的壁一段距离,此距离即从面罩连接件到所述第一通道的距离。这样能够使常规的复苏设备直接用于特殊的训练面罩上。
优选的,第三通道与呼吸的人的口和鼻连通。这样消除了训练前封闭人的鼻子的需要。
优选的,回压装置提供的阻力在5和40cm H2O/l/s之间,例如,大约20H2O/l/s,其很好的符合了人气道的阻力。
优选的,回压装置具有的顺应性模拟了人气道的顺应性,此顺应性是在0.01和0.15l/cm H2O之间,例如大约0.02l/cm H2O,其很好的符合了人气道的阻力。
在以上所述和以下所述中应该强调的是,空气源是指任何能够供应用于测试面罩密封所需压力的源头。此空气源可以是从环境或从贮罐吸取空气的囊(有时称为AMBU-囊),或者其可以是压力箱、援救人员自己的肺或其它适合的源头。
现在,本发明将通过实施方案的实例以及结合所伴随的附图更详细的说明,其中:图1是根据本发明的训练设备的构造的截面图,此设备用于在呼吸的人上训练呼吸促进;图2表示图1的一个局部;图3表示穿过根据本发明的转接器的截面图;图4a和4b是图3中转接器分别在良好和不良面罩密封的情况下如何工作的透视图。
图5图解了本发明的一个可供选择的实施方式;及图6a、b和c图示了成年人的体积受控通气的特征波形。
图1是在呼吸的人上训练时使用的设备的构造截面图。所示的志愿者1是躺倒的。患者面罩2有一标准的22mm内径的连接件,其装配在志愿者的口与鼻上。此面罩可以是市场上可得到的任何类型的面罩,例如一种由Laerdal Medical AS生产销售的、货号860220或870220的面罩。
根据本发明的转接器3连接到患者面罩2,转接器3将在下文详细解述。转接器3还连接到患者阀4。其可以是一类由Laerdal Medical AS生产销售的、货号851300、851200或560200的患者阀,其带有具有标准的22mm外径的连接件的喷嘴,或者来自其他生产商的等效的患者阀。由于这种阀的结构和操作已经为本领域技术人员所熟知,此患者阀将不在本文中进行任何更详细的解释。对于本发明重要的是在于此患者阀设计为让空气朝向患者的方向,并让空气从患者排出到环境中。
此外,有一囊5连接到患者阀。囊5可以是一种由Laerdal Medical AS生产销售的、货号870100、860100或850100的囊,或可以是来自其他生产商的等效的囊。作为一个选择,还可能使用泵,诸如在例如美国专利US 5217006中所描述的。还可以使用气压控制器、或在特殊情况下使用压缩气缸、或电泵。但是使用手动泵将从训练中获得最大的益处。
在囊5的相对端有进气阀6。它可以是挪成专利NO 20023404中所描述的类型或等效的阀。对于本发明唯一重要的特征在于进气阀6必须设计为让空气进入囊5并阻止空气以相反方向流动。
对于转接器3,其还由软管7连接人造肺8。此人造肺可以是与人体模型中的人造肺相同的类型,或可以是简单的囊。
参考图3,其表示穿过转接器3的截面图。转接器3有5支连接管。第一连接件9设计为连接到患者阀4。第二连接件10设计为连接到患者面罩2。将第二连接件10安装在与第一连接件9相对的位置是可行的。第三连接件11设计为连接到导向人造肺8的软管7。第四连接件12导向环境。第五连接件13安装在连接件10内部并设计为连接到软管20(见图2)。第三和第五连接件11、13彼此自由互通。但是这两个连接件11、13和其余连接件之间没有连通。第一连接件9和第四连接件12连通并也和第二连接件10连通。挡板14配置在第一和第二连接件9、10之间。挡板14设计为围绕第一铰链15倾斜,在第一和第二连接件9、10之间的连通被阻滞的位置,和与此位置成一角度的位置(见图4)之间,此处的第一和第二连接件9、10之间的连通是开放的。挡板14有第一部分16,在铰链15的一侧,并靠在转接器3中的突出部分17上,还有第二部分18,在铰链15的另一侧,在突出部分17之外。挡板14的第一部分16比挡板14的第二部分重,如图3中所表示将挡板14放置在中间的位置。
半壁19遮盖第四连接件12的孔的一部分,该部分处于中间位置的挡板14的下面(根据图3中的定向),阻止空气由第四连接件12流过挡板14。
如上所述,第一通道在第一连接件9和第二连接件10之间形成,第二通道在第一连接件9和第四连接件12之间形成,第三通道在第三连接件11和第五连接件13之间形成。
现在参考图2中的局部截面。如其所示,有一软管20从志愿者1的口延伸到第五连接件13,因此使志愿者能够通过口呼吸并由软管20和转接器3中的第三通道与环境交换空气,如双箭头21所示。
如箭头22所示,当援救人员挤压囊5,空气由患者阀4,穿过转接器3的第二通道,压入到软管7进而到人造肺8。构造此人造肺8以确保空气的引入将导致肺8的可见升高。此外,此肺提供了一定量的阻力,模拟了人肺部通气的感觉。从肺返回的空气以同样的途径向回流并由患者阀上的出口流到环境中。肺8提供了面罩密封如何好的指示,和装入囊内的体积如何好的指示。
在此操作的过程中,在患者面罩2内部将积累剩余的压力。为了阻止空气由鼻子向下压入通过志愿者的呼吸道,可以给志愿者设置一个鼻夹23。
如果面罩密封不好,患者面罩2内部多余的压力将在面罩和志愿者脸部之间排出。通过转接器3上的第一连接件9流入的一些空气,将随后通过第一通道流到面罩内。这样的泄漏将导致人造肺8升高不充分,并且在压缩囊5时援救人员感觉到的阻力将变小。
挡板14的目的是作为额外泄漏的指示器,并且除了这点以外,它没有功能上的重要性。图4a和4b图解了这种功能。优选的,转接器3由透明材料构成,使挡板14可见。如果空气仅流经第三通道并流出进入肺8,此挡板将是水平的(即靠在突出部分17上),如图4a中所示。如果面罩密封性变差,让一些空气流经第一通道,此挡板将向空气流内倾斜,直到如图4b所示的位置,因此让使用者能够快速的注意到通过第一通道泄漏的气流。
代替人造肺,还可能在第四连接件12上安装节流阀以提供一定量的阻力,以便制造在人肺中的阻力和回压的假相。
上述说明了在很大程度上可能使用现有组件的事实。患者面罩、患者阀、囊及进气阀可以是与那些用于实际患者治疗中的相同的组件。软管7和20可以由标准软管材料制成,并且肺8可以是目前用在人体模型中的几种之一。因此,只有转接器3是特制用于此训练目的。此外,将此设备转换为普通的治疗患者的设备是可能的,仅仅是通过去除带有软管7和20的转接器3,并将患者阀4直接与患者面罩2连接。
当使用如图1所示的训练设备时,仅有软管7和转接器3被污染。基于这个原因,这些组件可以是一次性的或以在使用后能够被清洁的方式构造。其余的组件在用于下一个志愿者之前不需要清洁。还可能于系统中引入空气过滤器,以减少受到污染的组件的数量。
此外,还可能的是设想转接器构造为患者面罩和/或患者阀的一个整体部分。
转接器3和软管20还可以都制造在一个部件中。
一个还可供选择的实施方式中,形成第三通道的连接管和软管可以构建为第一单元(通气管),形成第二通道的连接管可以构建为第二单元。此两单元可以装配作为转接器3。这样做的优点在于只有第一单元在使用后被污染。此单元比转接器3略微简单,并且因此可以略微便宜。其缺点在于这种装配变得有点复杂。在本发明一个简单的实施方式中,当气体被压入没有出口的面罩时,还可能只使用第一单元(通气管)。对于测试面罩密封这将起到很好的作用,但是不能进行任何的输送体积的检测。
代替肺8,可以使用体积指示器,例如电子体积指示器。
在本发明一个简化的实施方式中,设有通气管延伸通过面罩到志愿者的口和/或鼻。此通气管可以是穿过面罩上洞的软管,或其可以是面罩的整体部分。
一个可能的选择是,制造特殊的训练面罩,如图5所示,此面罩包括与人造肺之间的连通。因此在操作中,与回压装置相同的此人造肺位于空气源到脸部面罩的通道的延长部分。这样避免了对在囊上的患者阀和患者面罩之间的连杆的需要;代之以使用单独的训练面罩。这种训练面罩还可以有单独的通道,或由通过面罩侧壁的连接件,或由向上通过面罩连接管的单独的连通,使志愿者能够从环境自由的呼吸。
图6a、b和c表示了成年人的体积受控通气的的特征波形。图6a表示了以厘米水柱为单位的经呼吸压(transrespiratory pressure)在以秒为单位的时段的变化。如图所示,在持续大约一秒的吸气阶段,压力从零增加到大约36厘米水柱,此后压力立即释放使肺能够呼气。
图6b表示以毫升为单位的供给的体积。在吸气阶段,在同样的一秒的时间内此体积从零增加到大约700ml,此后压力释放并且所述体积在大约3秒的时间段内被呼出。
图6c表示以升/分钟为单位的进出肺的气流。此气流在大约0.5秒的时间内从零增加到大约65l/min,之后下一个0.5秒内再次减少到零。当压力释放时气流再次升高,但是此升高气流是在相反方向并突然地达到大约100l/min的最大值以在下一个3秒内逐渐降低到零。
体积和气流由援救人员控制,例如通过他或她的手挤压囊。如果由援救人员设法充分排空囊,他或她将供给大约700到1000ml的空气(在囊用于成年人和没有额外的氧气供应的情况下)。在额外氧气供应的情况,所供给的总体积应当限制到大约400到600ml。这种空气/氧气的供给应该用时大约1秒。
根据本发明的回压装置,压力应当在供给空气/氧气的时候升高,以对援救人员制造接近真实生命的体验。阻力应当在5-40cm H2O/升/秒的范围之内。典型的健康成年人的气道阻力为大约20cm H2O/升/秒。
因此,回压装置应当校准到近似这个阻力。但是,回压装置可以优选的具有阻力调节的选择,例如模拟哮喘,其导致了比健康的肺中更大的阻力。可调节的回压装置可以例如通过可调节的节流阀实现。用于提供其的装置对于技术人员是易于得到的。
人的肺还具有的典型的顺应性为大约0.02升/cm H2O。此顺应性可以是在0.01到0.15升/cm H2O的范围内可调节的。这样提供了对例如COAD(慢性阻塞性气道疾病)的模拟,此疾病导致了非常坚硬的肺。可调节的顺应性可以实现,例如通过具有弹性装置的测试肺,此弹性装置可以在长度或数量上变化。这些装置对于技术人员是易于得到的。

Claims (16)

1.一种训练面罩通气的设备,包括第一通道和第二通道,所述第一通道设计为提供空气源和患者面罩内部之间的连通,所述患者面罩设计为置于人的鼻和/或口上,其中所述第二通道设计为提供所述空气源和回压装置之间的连通,所述回压装置模拟人的气道阻力。
2.根据权利要求1所述的设备,其中还包括第三通道,设计为提供呼吸的人和环境之间的连通。
3.根据权利要求1或2所述的设备,其中所述第一通道包括指示通过所述第一通道的空气流的指示器装置。
4.根据权利要求3所述的设备,其中所述指示器是在所述第一通道中偏置于一交叉位置的挡板。
5.根据前述权利要求中任一项所述的设备,其中所述回压装置是人造肺,所述人造肺在充注时将指示从所述空气源输送的体积。
6.根据权利要求1、2、3或4所述的设备,其中所述回压装置是节流阀。
7.根据前述权利要求中任一项所述的设备,其中所述第一、第二及第三通道形成在一个一体化的转接器中,所述转接器设计为置于患者阀和所述面罩之间。
8.根据权利要求1-6中任一项所述的设备,其中所述第一和第二通道形成在一个一体化的转接器中,并且所述第三通道形成在一独立单元中。
9.根据权利要求8所述的设备,其中所述第三通道延伸通过所述面罩的所述壁一段距离,所述距离是从所述面罩的连接件到所述第一通道的距离。
10.根据权利要求2-9中任一项所述的设备,其中所述第三通道与呼吸的人的口和鼻二者之间连通。
11.根据权利要求1所述的设备,其中所述第二通道从所述患者面罩延伸到所述回压装置。
12.根据前述权利要求中任一项所述的设备,其中所述回压装置提供的阻力在5和40cm H2O/l/s之间。
13.根据前述权利要求中任一项所述的设备,其中所述回压装置提供的阻力大约为20cm H2O/l/s。
14.根据前述权利要求中任一项所述的设备,其中所述回压装置具有的顺应性模拟了人的气道的顺应性。
15.根据前述权利要求中任一项所述的设备,其中所述回压装置具有的顺应性在0.01和0.15l/cm H2O之间。
16.根据前述权利要求中任一项所述的设备,其中所述回压装置具有的顺应性为大约0.02l/cm H2O。
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