KR20040048399A - 후두부 마스크 기도 장치 - Google Patents

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Abstract

후두부 마스크 기도 장치(4900)는 도우넛 형의 팽창 가능한 테두리(4960)의 인두측에 부착되어, 장치의 내부 홀의 깊이를 증가시켜, 환자의 장기와의 밀봉성을 향상시킨다.

Description

후두부 마스크 기도 장치{Larygeal mask airway device}
후두부 마스크 기도 장치는 의식이 없는 환자에게 기도를 생성하는 데 유용한 잘 알려진 장치이다. 이러한 장치들은 약 12년 동안 사용되어 왔으며, 보다 잘 알려진 기존의 기관내 튜브(endotracheal tube)에 대한 대안을 제공한다. 적어도 70년 동안, 튜브의 말단에 배치된 팽창 가능한 풍선을 갖는 얇고 긴 튜브는 의식을 잃은 환자에게 기도를 형성하는데 사용되어 왔다. 수술 시에 기관내 튜브의 말단부는 환자의 입을 통해 삽입되어, 후두부 입구(즉, 성대 입구)를 지나 환자의 기도로 삽입된다. 일단 삽입되면, 상기 풍선이 팽창하여 기관의 내부면을 밀봉하게 된다. 밀봉이 이루어지면, 튜브의 인접한 단부에 정압이 가해져서, 환자의 폐에 공기를 공급한다. 또한, 풍선과 기도의 내면 사이의 밀봉은 폐가 흡출(aspiration)되는 것을 방지한다(예를 들어, 상기 밀봉은 위로부터 역류한 음식물이 환자의 폐로 흡입되는 것을 막는다)
물론 이들이 무척이나 성공적이긴 하지만, 기관내 튜브는 몇 가지 중대한 문제점을 갖고 있다. 기관내 튜브의 주된 단점은 튜브를 적절하게 삽입하는 것이 어렵다는 것이다. 기관내 튜브를 환자에게 삽입하는 것은 매우 고난도의 기술을 요구하는 절차이다. 또한, 숙련된 시술자에게도 기관내 튜브를 삽입하는 것은 때때로 어렵거나 불가능하다. 많은 경우, 기관내 튜브를 삽입하는 것이 어려워 환자에게 충분한 신속성을 가지고 기도를 형성하는 것이 불가능하여 환자를 죽음으로 이끄는 비극적인 일이 생기기도 한다.
상기 주된 문제점 외에도, 기관내 튜브와 관련된 또 다른 문제점들이 있다. 예를 들어, 기관내 튜브의 삽입은 종종 환자로 하여금 심한 인후염을 일으키기도 한다. 인후염은 튜브와 환자의 연골 조직 간의 틈새간의 마찰로 인해 발생된다. 다른 단점은 기관내 튜브가 삽입되어 있으면 환자가 제대로 기침을 할 수 없다는 것이다. 기관내 튜브와 관련된 또 다른 단점은 이들이 삽입되는 방식과 관련되어 있다. 기관내 튜브를 삽입하는 것은 일반적으로 환자의 목과 머리를 조절하거나, 심지어 환자의 턱을 강제로 넓게 벌릴 필요가 있다. 이러한 조작들은 기관내 튜브를 목 부상으로 고통 받는 환자에게 삽입하는 것을 어렵게 하거나 불가능하게 한다. 또 다른 단점은 기관내 튜브는 비교적 작거나 좁은 기도를 형성한다. 튜브의 말단은 기관 내에 맞게 충분히 작아야 하기 때문에, 기도의 크기는 비교적 좁다.
기관내 튜브와는 반대로, 후두부 마스크 기도 장치는 환자에게 삽입하는 것이 상대적으로 쉬우므로, 기도를 형성하는 것도 쉽다. 또한, 후두부 마스크 기도 장치는 심지어 부적절하게 삽입되어도 여전히 기도를 형성하는데 도움이 된다는 점에서 "관대한" 장치이다. 따라서, 후두부 마스크 기도 장치는 종종 "구명" 장치로인식된다. 또한, 후두부 마스크 기도 장치는 환자의 머리, 목 및 턱을 비교적 작게 조절하여도 삽입될 수 있다. 더욱이, 후두부 마스크 기도 장치는 기도의 민감한 내부면과 접촉하지 않아도 환자의 폐에 공기를 불어넣을 수 있으며, 형성된 기도의 크기도 기관내 튜브에 의해 생성된 기도의 크기보다 일반적으로 충분히 크다. 또한, 후두부 마스크 기도 장치는 기관내 튜브와 동일한 정도로 기침을 방해하지 않는다. 이러한 장점들로 인해서, 후두부 마스크 기도 장치는 지난 12년 동안 큰 인기를 얻어 왔다.
도 1은 종래의 후두부 마스크 기도 장치(100)를 도시한 사시도이고, 도 2는 환자에 삽입된 후두부 마스크 기도 장치(100)를 나타낸 것이다. 장치(100)와 같은 후두부 마스크 기도 장치는 예를 들어 미국 특허 제4,509,514호에 개시되어 있다. 장치(100)는 유연성 원통형 튜브(110)와 마스크 부(130)를 포함한다. 튜브(110)는 인접 단부(112)에서 말단부(114)까지 연장되며, 마스크 부(130)는 튜브의 말단부(114)에 결합된다. 마스크 부(130)는 인접 단부(132)와 대체로 타원형으로 팽창되는 테두리(134)를 포함한다. 마스크 부(130)는 또한 인접 단부(132)에서 테두리(134)의 개단(136)까지 연장되는 중앙 통로를 형성한다. 튜브(110)의 말단부(114)는 마스크 부(130)의 인접 단부(132)에 망원경식으로 끼워지며, 장치(100)는 튜브(110)의 인접 단부(112)에서 테두리(134)의 개단(136)까지 연장되는 연속적이고 밀봉된 기도를 제공한다.
시술시에, 상기 테두리(134)는 수축되고, 상기 마스크 부가 환자의 입을 통해 인두로 삽입된다. 마스크 부는 바람직하게는 테두리(134)의 말단부(140)가 환자의 닫힌 식도에 지지되고, 테두리(134)의 개단(136)이 환자의 기관(즉, 환자의 성문 입구)의 입구와 정렬되도록 위치한다. 마스크 부가 상술한 바와 같이 위치한 후, 테두리는 확장되어 환자의 성문을 따라서 밀봉하게 되고, 이로 인해 튜브(110)의 인접 단부(112)에서 환자의 기관까지 이르는 밀봉된 기도가 형성된다.
설명의 편의를 위해서, "완전히 삽입된 상태"란 용어는 이후로 환자에게 삽입되고 다음과 같은 특징으로 갖는 후두부 마스크 기도 장치를 언급할 때 사용될 것이다: (1) 마스크 부가 환자의 성문 입구 주위에 배치된다; (2) 테두리는 환자의 성문 주위에 밀봉을 제공하기 위해 팽창된다; (3) 기도 튜브는 환자의 입 외부에 위치하는 인접 단부에서 마스크 부와 결합된 말단부로 연장되고, 상기 튜브는 환자의 입과 환자의 자연적인 상부 기도를 통과하여 상기 장치가 튜브의 인접 단부와 환자의 폐 사이로 연장되는 밀봉된 기도를 제공할 수 있도록 한다. 도 2는 완전히 삽입된 상태에 있는 후두부 마스크 기도 장치를 나타낸다.
상기 장치(100)가 완전히 삽입된 상태에 있는 경우, 장치(100)는 기관의 내부면과 접촉하지 않게 된다. 오히려, 환자의 후두부 입구 주위의 조직과 팽창가능한 테두리(134) 사이에서 밀봉이 이루어지게 된다. 기관의 민감한 내부면과는 달리, 후두부 입구 주위의 조직은 외부 물질과 접촉하는데 익숙하다. 예를 들어, 음식을 삼키는 과정에서 음식은 일반적으로 이러한 조직에 의해 식도로 가는 동안 눌려지게 된다. 따라서, 이들 조직들은 덜 민감하며, 팽창가능한 테두리와의 접촉으로 인해 손상받을 가능성이 적다.
도 3은 종래의 다른 후두부 마스크 기도 장치의 단면을 도시한 것이다. 미국특허 제5,355,879호에 보다 상세하게 설명되어 있는 마스크 부(230)는 팽창 가능한 테두리(234)와 지지판(250)을 갖는다. 지지판(250)은 원통형의 기도 튜브(도시되지 않음)를 수용 또는 결합하기 위한 인접 단부(232)를 갖는다. 마스크 부(230)는 인접 단부(232)에서 테두리(234)의 개단(236)까지 연장되는 밀봉된 통로, 즉 기도를 형성한다. 상기 마스크 부(230)는 또한 팽창 가능한 백 쿠션을 포함하는데, 이는 팽창되는 경우 가상의 외형선(252)으로 표시된 윤곽까지 팽창한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 종래 기술의 테두리 단면은 원형이다. 테두리를 형성하는데 사용된 재질의 두께(T1, 즉 테두리 벽의 두께)는 일반적으로 0.7~0.8밀리미터이다.
미국 특허 제5,303,697호는 "삽입식 후두부 마스크 기도 장치"로 명명될 또 다른 형태의 선행 기술의 일예를 개시하고 있다. 삽입식 장치는 기관 내의 튜브의 삽입을 용이하게 하는데 효과적이다. 삽입식 후두부 마스크 기도 장치를 완전히 삽입된 상태로 위치시킨 후, 상기 장치는 이후에 삽입되는 기관 내 튜브를 위한 가이드 역할을 할 수 있다. 이러한 형태로 후두부 마스크 기도 장치를 사용하면 흔히 기관내 튜브의 "블라인드 삽입"으로 알려진 형태의 작업을 용이하게 한다. 환자의 머리, 목 및 턱을 약간만 움직여도 후두부 마스크 기도 장치를 삽입할 수 있으며, 일단 장치가 완전히 삽입된 상태로 위치하면, 기관내 튜브는 환자가 추가적으로 움직이지 않아도 삽입될 수 있다. 이는 삽입식 후두부 마스크 기도 장치의 도움이 없이는 기관내 튜브를 삽입하는 경우 비교적 환자의 머리, 목 및 턱을 크게 움직여야하는 것과는 대비된다.
미국특허 제5,632,271호는 후두부 마스크 기도 장치의 또 다른 형태에 대한예를 제시한다. 환자의 폐에 공기를 불어넣기 위한 기도 튜브를 제공하는 것 외에도, 상기 장치는 또한 제2 튜브, 즉 역류하는 물질을 배출하거나 제거하기 위해 사용되는 배출 튜브를 추가적으로 제공한다. 배출 튜브의 말단은 환자의 식도로 향하는 일반적으로 닫힌 입구에 가깝게 위치한다. 배수를 위한 것 외에도, 배출 튜브는 또한 위 튜브의 삽입을 가이드하는데 사용될 수 있다.
일반적으로, 종래의 후두부 마스크 기도 장치는 실리콘과 같은 탄성 재질을 원하는 형태로 몰딩하는 방식에 의해 제조된다. 이들 재질의 한 가지 장점은 고압에서 살균되고 재사용이 가능할 정도로 내구성이 있다는 것이다. 예를 들어, LMA International SA of Henley, England 에서 판매되는 후두부 마스크 기도 장치는 40번의 살균 후에도 사용될 수 있음을 보증하며, 실제로 이들 장치는 재사용하기에 불가능할 정도로 마모되기 전까지 40번 이상 살균하고 재사용할 수 있다. 그러나, 이러한 재질들의 단점은 비교적 비싸다는 것이다. 따라서, 저렴한 후두부 마스크 기도 장치의 개발이 바람직할 것이다.
보다 저렴한 후두부 마스크 기도 장치를 제공하기 위한 다수의 시도가 있어왔다. 예를 들어, 미국 특허 제6,012,452호는 마스크 부가 지지판의 양쪽에 폼 재질을 부착하여 형성되는 후두부 마스크 기도 장치를 개시한 바 있다. 상기 폼은 상기 판의 양쪽에 부착되는 팽창가능한 테두리를 갖는다. 미국 특허 제5,983,897호는 마스크 부가 지지판의 상부 및 바닥에 테두리 부재를 부착하여 형성되는 후두부 마스크 기도 장치를 개시하였다. 상기 테두리 부재들은 PVC와 같은 유연성의 탄성 플라스틱 재질로 제조될 수 있다. 상기 "897" 및 "452"에서 개시된 장치들의 단점은개시된 마스크 부의 조립이 필수적으로 두 개의 단계: 지지판을 제조하는 첫 번째 단계와 테두리를 판의 상부 및 바닥에 부착하는 두 번째 단계를 거쳐야 한다는 것이다. 따라서, 후두부 마스크 기도 장치의 모든 부품을 동시에 형성하는 공정을 개발하는 것이 유리하다.
비용 외에도, 종래의 후두부 마스크 기도 장치의 또 다른 단점은 환자와 장치 간에 형성되는 밀봉성에 관한 것이다. 도 1에 도시된 상기 장치(100)는 일반적으로 20㎝·H2O까지 밀봉을 유지한다. 즉, 장치가 완전히 삽입된 상태에 있는 경우, 장치와 환자 간의 밀봉은 기도 튜브의 인접 단부에 가해지는 압력이 20㎝·H2O 이하인 경우에만 유지된다. 그러나, 기도 튜브에 보다 큰 압력이 가해지면, 밀봉이 손상되어 전달된 가스의 양의 일부가 손실되고, 정압 환기성의 효율이 낮아지게 된다. 이는 50㎝·H2O까지 밀봉을 유지하는 기관내 튜브와 대조된다. 따라서, 향상된 밀봉성을 제공하는 후두부 마스크 기도 장치를 제공할 필요가 있다.
종래의 후두부 마스크 기도 장치의 또 다른 단점은 형상, 즉 기하학적 구조에 관한 것이다. 후두부 마스크 기도 장치의 테두리가 수축된 경우, 상기 장치는 이상적으로 그리고 자동적으로 삽입을 용이하게 하기 위한 최적의 형태를 가져야 한다. 그러나, 종래의 장치들은 테두리가 수축된 경우에 자동적으로 그러한 형상을 형성하지 않는다. 따라서, 수축된 장치의 형상에 영향을 주기 위해 몇 가지의 "성형 기구"들이 제공되어 왔다. 미국 특허 제5,711,293호는 이러한 성형 기구를 개시한다. 그러나, 테두리가 수축되면 자동적으로 삽입을 용이하게 하는 형태를 갖는장치를 제공할 것이 요구된다.
종래의 후두부 마스크 기도 장치의 또 다른 단점은 이들이 환자에게 삽입되는 형태에 관한 것이다. 마취 의사들 또는 다른 시술자들은 손가락을 테두리의 인접 단부에 삽입하여 다양한 형태의 종래의 후두부 마스크 기도 장치들을 삽입한다. 불행하게도, 이러한 절차는 시술자가 손가락을 환자의 입에 삽입하여 장치가 환자의 목을 통과하도록 가이드하여야 한다. 많은 시술자들이 그들의 손가락을 환자의 입에 삽입하는 것을 피하기를 선호하므로, 몇 가지 삽입 기구들이 다양한 형태의 후두부 마스크 기도 장치의 삽입을 용이하게 하기 위해 개발되어 왔다. 그러나, 삽입 기구 및 환자의 입에 손가락을 삽입할 필요없이 삽입될 수 있는 후두부 마스크 기도 장치의 개발이 요구된다.
본 발명은 후두부 마스크 기도 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 저렴하게 제조할 수 있는 후두 마스크, 후두 마스크를 위한 개선된 형상 및 그러한 마스크를 저렴하게 제조할 수 있는 방법에 관한 것이다.
도 1은 종래의 후두부 마스크 기도 장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 환자에게 완전히 삽입된 종래의 후두부 마스크 기도 장치를 도시한 것이다.
도 3은 종래의 다른 후두부 마스크 기도 장치를 도시한 단면도이다.
도 4A는 본 발명에 따른 후두부 마스크 기도 장치의 측면도로서, 마스크 부가 팽창된 상태를 도시한 것이다.
도 4B 및 4C는 도 4A에 도시된 장치에 대한 두 개의 사시도이다.
도 5A는 도 4A, 4B 및 4C에 도시된 장치의 팽창된 마스크 부를 도시한 측면도이다.
도 5B 및 5C는 도 5A에 도시된 마스크 부의 전방을 도시한 두 개의 사시도이다.
도 5D는 도 5A에 도시된 마스크 부의 후방을 도시한 사시도이다.
도 5E는 도 5A에 도시된 마스크 부의 배면도이다.
도 6은 도 5A에 도시된 선 6-6에 따른 마스크 부의 단면도이다.
도 7A는 마스크 부가 수축된 도 5A에 도시된 마스크 부를 도시한 측면도이다.
도 7B는 도 7A에 도시된 수축된 마스크 부의 정면도이다.
도 8A는 도 5-7에 도시된 마스크 부를 제조하는 데 사용되는 금형을 도시한 평면도이다.
도 8B는 도 8A에 도시된 8B-8B선에 따른 금형의 단면도이다.
도 8C 및 8D는 도 8A에 도시된 금형에 대한 사시도이다.
도 9A는 도 4A, 4B 및 4C에 도시된 장치의 기도 튜브를 도시한 측면도이다.
도 9B는 도 9A에 도시된 기도 튜브의 인접 부분을 도시한 사시도이다.
도 9C 및 9D는 도 9B에 각각 도시된 선 9C-9C 및 9D-9D에 따른 인접 부분에 대한 도면이다.
도 9E는 도 9A에 도시된 기도 튜브의 일체형 튜브 및 지지판을 도시한 측면도이다.
도 9F 및 도 9G는 도 9E에 도시된 일체형 튜브 및 지지판 부분을 도시한 두 개의 사시도이다.
도 10A는 도 9A에 도시된 선 10A-10A 방향을 따라 취해진 일체형 튜브 및 지지판에 삽입된 인접 단부를 도시한 단면도이다.
도 10B는 도 9A에 도시된 선 10B-10B 방향을 따라 취해진 일체형 튜브 및 지지판의 만곡부를 도시한 단면도이다.
도 10C는 외부적인 압축력을 받은 경우에 도 10B에 도시된 부품을 도시한 단면도이다.
도 10D는 본 발명에 따른 삽입식 후두부 마스크 기도 장치 및 상기 장치를 관통하여 연장되는 기관내 튜브의 일 실시예를 도시한 측면도이다.
도 10E는 도 10D에 도시된 선 10E-10E를 따라서 취해진 삽입식 후두부 마스크 기도 장치의 단면도이다.
도 10F는 본 발명에 따른 후두부 마스크 기도 장치의 다른 실시예를 도시한 측면도이다.
도 10G는 도 10F에 도시된 실시예에 대한 사시도이다.
도 11은 튜브를 구부리는 것에 의해 꼬임이 발생된 튜브를 도시한 사시도이다.
도 12는 본 발명에 따른 후두부 마스크 기도 장치를 도시한 사시도로서, 팽창 튜브가 기도 튜브에 부착되어 팽창 튜브가 기도 튜브의 홈 중 하나를 통과하여 연장되는 것을 도시한 것이다.
도 13은 도 9A에 도시된 기도 튜브가 완전히 삽입된 상태에 있는 경우 어떻게 사전에 정해진 배치로부터 벗어나는지를 도시한 것이다.
도 14는 후두부 마스크 기도 장치의 마스크 부의 후두부측을 도시한 사시도로서, 장치가 완전히 삽입된 상태에 있는 경우 인체 조직의 다른 부분과 밀봉을 형성하는 마스크 부의 지점을 도시하는 것이다.
도 15A는 완전히 삽입된 상태에 있는 종래의 후두부 마스크 기도 장치를 도시한 단면도이다.
도 15B는 완전히 삽입된 상태에 있는 본 발명에 따른 후두부 마스크 기도 장치를 도시한 단면도이다.
도 16A는 마스크 부가 수축된 경우의 도 4A에 도시된 장치에 대한 측면도이다.
도 16B 및 도 16C는 도 16A에 도시된 장치가 마스크 부가 수축된 상태를 도시한 사시도이다.
도 17은 본 발명에 따른 후두부 마스크 기도 장치를 도시한 것으로서 부분적으로 환자에 삽입된 상태를 도시한 것이다.
도 18A는 본 발명에 따른 후두부 마스크 기도 장치의 또 다른 형태를 도시한 측면도이다.
도 18B 및 도 18C는 도 18A에 도시된 장치에 대한 사시도이다.
도 18D는 도 18A에 도시된 선 18D-18D 방향을 따라 취해진 기도 튜브의 단면도이다.
도 19A는 도 18A-18D에 도시된 장치의 기도 튜브가 어떻게 추후 삽입되는 기관내 튜브를 가이드하는데 사용될 수 있는 지를 도시하는 도이다.
도 19B는 본 발명에 따른 도 18A-18C에 도시된 장치의 다른 실시예를 도시한 것으로서, 상기 판의 인접 단부가 기도 튜브의 지지판 부의 인접 단부에 고정되지 않은 상태를 도시한 것이다.
도 20은 본 발명에 따른 마스크 부의 다른 실시예를 도시한 것이다.
도 21은 본 발명에 따른 후두부 마스크 기도 장치의 다른 실시예를 3차원적으로 도시한 개략도로서, 기도 튜브의 말단부가 팽창된 상태를 도시한 마스크 구조의 배면측을 도시한 것이다.
도 22는 도 21에 도시된 장치의 전면측(즉, 기관측)에서 본 구조와 유사한 도면으로서, 팽창부의 박막 재질이 수축되어 장치의 골격 베이스에 접촉된 상태를 도시한 것이다.
도 23은 도 21과 유사한 도면으로서, 본 발명에 따른 위-배수 특징을 갖는 후두부 마스크 기도 장치를 도시한 것이다.
도 24는 도 23에 도시된 장치에 대한 도 22의 유사도면이다.
도 25는 도 23의 장치에 대한 길이 방향 접합면을 따라 취해진 단면도로서 이해를 위해 일부가 생략된 도면이다.
도 26은 도 23의 장치에 대한 배면측의 평면도로서, 이해를 위해 일부가 생략된 도면이다.
도 27은 도 26에서의 평면도로서 도 26에서 생략된 부분이 첨가된 도면이다.
도 28은 도 28의 선 28-28에 따른 단면도이다.
도 29는 도 27에서 선 29-29에 따른 단면도이다.
도 30은 본 발명에 따른 수정된 실시예에 대한 도 25에서의 길이방향 단면도이다.
도 31은 도 30의 실시예의 주된 구성요소로서 본 발명에 일체로 형성된 특징을 보여주기 위해 취해진 또 다른 단면도이다.
도 31A는 수정예를 도시하기 위한 도 31과 유사한 도면이다.
도 32는 도 31의 구성요소의 배면측을 도시한 평면도이다.
도 33은 도 31의 구성요소를 약간 수정한 예에 대한 도면이다.
도 34A는 본 발명에 따른 또 다른 후두부 마스크 기도 장치에 대한 측면도이다.
도 34B 및 도 34C는 도 34A에 도시된 장치에 대한 사시도이다.
도 34D는 제조 중인 도 34A에 도시된 장치에 대한 측면도이다.
도 35A는 도 34A에 도시된 장치가 팽창된 상태를 도시한 마스크 부에 대한 측면도이다.
도 35B는 도 35A에 도시된 선 35B-35B선에 따른 마스크 부의 전면부에 대한 도면이다.
도 35C는 도 35A에 도시된 마스크 부의 전면에 대한 사시도이다.
도 35D는 도 35A에 도시된 선 35D-35D에 따른 도 35A의 마스크 부에 대한 배면도이다.
도 35E는 도 35A에 도시된 선 35E-35E에 따른 도 35A의 마스크 부에 대한 단면도이다.
도 36은 도 35A-35E에 도시된 마스크 부를 형성하는데 사용되는 금형에 대한 단면도이다.
도 37A는 도 34A-34C에 도시된 장치의 기도 튜브의 일체형 튜브 및 지지판부분을 도시한 측면도이다.
도 37B는 도 37A에 도시된 일체형 튜브 및 지지판의 내면을 도시한 도이다.
도 37C는 도 37A에 도시된 선 37C-37C 선 방향으로 취해진 일체형 튜브 및 지지판의 인접 단부를 도시한 도이다.
도 37D는 도 37A에 도시된 선 37D-37D를 따라서 취해진 도 37A의 일체형 튜브 및 지지판에 대한 단면도이다.
도 38A는 도 34A-34C에 도시된 후두부 마스크 기도 장치의 기도 튜브의 연결부를 도시한 사시도이다.
도 38B, 38C 및 38D는 각각 도 38A에 도시된 38B-38B, 38C-38C 및 38D-38D에 따른 도 38A의 연결부를 도시한 것이다.
도 39A는 도 34A-34C에 도시된 장치를 통과하여 삽입되는 기관내 튜브의 사시도이다.
도 39B는 기관내 튜브가 마스크 부의 지지부에 형성된 중앙홀을 통과하여 연장되는 경우의 도 39A에 도시된 장치의 전면부를 도시한 도면이다.
도 40A는 본 발명에 따른 마스크 부의 다른 실시예를 도시한 정면도로서, 상기 지지부가 기관내 튜브의 삽입을 용이하게 하기 위한 창을 형성하는 것이다.
도 40B는 도 40A에 도시된 마스크 부를 통해 삽입되는 기관내 튜브를 도시한 측면도이다.
도 41A는 본 발명에 따른 다른 지지부에 대한 평면도이다.
도 41B는 도 41A에 도시된 선 41B-41B에 따른 도 41A에 도시된 지지부에 대한 측면도이다.
도 42 및 도 43은 본 발명에 따른 다른 지지부에 대한 평면도이다.
도 44는 마스크 부가 환자에 삽입되는 경우에 받는 압력에 의한 마스크 부의 반응을 도시하기 위해서 두 개의 손가락으로 눌려지는 것을 도시한 도 35A-35E에 도시된 타입의 마스크 부에 대한 정면도이다.
도 45A는 본 발명에 따른 다른 형태의 마스크 부를 도시한 단면도이다.
도 45B는 도 44A에 도시된 지지부에 대한 분해 사시도이다.
도 45C는 도 45A에 도시된 마스크 부에 대한 배면도이다.
도 46은 마스크 부가 환자에 삽입되는 경우에 받는 압력에 의한 마스크 부의 반응을 도시하기 위해서 두 개의 손가락으로 눌려지는 것을 도시한 도 45A-45C에 도시된 타입의 마스크 부에 대한 정면도이다.
도 47A는 본 발명에 따른 후두부 마스크 기도 장치의 기도 튜브의 일체형 튜브 및 지지판의 다른 실시예를 도시한 측면도이다.
도 47B는 도 47A에 도시된 일체형 튜브 및 지지판의 내면을 도시한 도면이다.
도 47C는 도 47A에 도시된 선 47C-47C에 따른 바아를 도시한 도면이다.
도 47D는 도 47A-47C에 도시된 타입의 바아를 포함하도록 본 발명에 따른 후두부 마스크 기도 장치를 통해 삽입되는 기관내 튜브를 도시한 것이다.
도 48A는 본 발명에 따른 기도 튜브의 일체형 튜브 및 지지판의 또 다른 실시예를 도시한 사시도이다.
도 48B는 도 48A에 도시된 일체형 튜브 및 지지판 부에 대한 측면도이다.
도 48C는 도 48A 및 도 48B에 도시된 기도 튜브를 사용하는 본 발명에 따른 후두부 마스크 기도 장치를 도시한 정면도이다.
도 48D는 도 48C에 도시된 장치에 대한 측면도이다.
도 49A는 본 발명에 따른 후두부 마스크 기도 장치의 다른 실시예에 대한 정면측 사시도이다.
도 49B는 도 49A에 도시된 장치에 대한 측면도이다.
도 49C 및 49D는 각각 도 49A 및 도 49B에 도시된 테두리의 측면 및 정면도이다.
도 49E는 화살표 49E-49E 방향을 따른 도 49C에 도시된 테두리에 대한 단면도이다.
도 49F는 화살표 49F-49F 방향을 따른 도 49B에 도시된 장치에 대한 단면도이다.
도 49G는 지지판이 테두리의 중앙부에 부착된 후두부 마스크 기도 장치에 대한 단면도이다.
개선된 기하학적 구조 및 장치를 제작하는 방법에 의해 특징지워지는 후두부 마스크 기도 장치들에 의해 상기의 목적들이 제공된다. 이하에서 논의될 바와 같이, 본 발명에 의한 후두부 마스크 기도 장치를 제작하기 위한 저렴한 비용의 공정은 회전 몰딩으로 알려진 공정을 포함한다. 개선된 장치는 두 개의 주된 요소를 포함한다: (1) 마스크 부 및(2) 기도 튜브. 상기 장치는 기도 튜브의 지지판 부를 마스크 부에 부착하여 제조된다. 이하에서 상세하게 다뤄지겠지만, 상기 두 개의 주된 구성요소들은 (1) 장치의 제조 비용을 줄이며, (2) 장치의 성능을 향상시킨다.
다른 특징으로서, 본 발명은 환자의 내부에서 생성되는 압축력에 저항하여 후두부 마스크 기도 장치에서의 개방된 기도 통로를 유지하기 위한 방법 및 구조를제공한다.
본 발명의 또 다른 목적 및 장점들은 본 발명의 최선의 형태를 기술하는 것에 의해 설명될 몇 가지 실시예들에 대한 상세한 설명에 의해서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 갖는 자들에게 용이하게 이해될 것이다. 이하에서 명백해지겠지만, 본 발명은 여러 개의 실시예들이 가능하며, 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 다양한 변형이 가능하다. 따라서, 도면 및 설명은 사실상의 예로서 간주되어야 하며 청구항에 의해 한정지워지는 적용 범위를 제한하는 것은 아니다.
본 발명의 본질 및 목적을 보다 완전하게 이해하기 위해서, 첨부된 도면을 참조하여 다음의 상세한 설명들을 참조하여야 하며, 동일 또는 유사한 부분에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용한다.
도 4A는 본 발명의 일 측면에 따라 제작된 후두부 마스크 기도 장치(400)의 일 실시예를 도시한 측면도이다. 도 4B 및 4C는 상기 장치(400)를 도시한 두 개의 사시도이다. 상기 장치(400)는 바람직하게는 서로 본딩 또는 접착되는 두 개의 분리된 부품으로 구성된다. 첫 번째 부품은 기도 튜브(410)이고, 두 번째는 마스크 부(430)이다. 도 4A, 4B 및 4C에서, 상기 마스크 부(430)는 팽창된 상태로 도시된다. 이하에서 상세하게 설명되겠지만, 마스크 부(430)는 회전 몰딩으로 불려지는 공정에 의해 제조되는 것이 바람직하다. 상기 기도 튜브(410) 또한 회전 몰딩에 의해 제조될 수 있으며, 인젝션 몰딩 또는 다른 형태의 몰딩에 의해 제조될 수도 있다.
도 5A는 상기 마스크 부(430)가 팽창된 상태를 도시한 측면도이다. 도 5B 및 5C는 상기 마스크 부(430)가 팽창된 상태의 전방을 도시한 두 개의 사시도이다. 도 5D는 상기 팽창된 마스크 부(430)의 후방을 도시한 사시도이고, 도 5E는 상기 팽창된 마스크 부(430)의 배면도이다. 도 5B-5E와 연관되어 사용되는 전방 및 후방이라는 용어는 완전히 삽입된 상태를 참조하여 사용된다. 즉, 상기 장치(400)가 완전히 삽입된 상태에 있는 경우, 도 5B 및 5C에 도시된 마스크 부(430)의 부분이 도 5D 및 5E에 도시된 부분의 전방에 위치하는 것이다. 또한, 장치(400)가 완전히 삽입된 상태에 있는 경우, 도 5D 및 5E에 도시된 마스크 부(430)의 부분이 환자의 인두에 가깝게 위치하고, 도 5B 및 5C에 도시된 부분의 뒤에 위치한다. 도 6은 도 5A에 도시된 선 6-6에 따른 마스크 부(430)에 대한 단면도이다. 도 7A 및 7B는 수축된 마스크 부(430)의 측면 및 전면을 각각 도시한다
마스크 부(430)는 판(440), 팽창 가능한 테두리(460) 및 팽창 튜브(490)를 포함한다. 마스크 부(430)는 또한 인접 단부(432) 및 말단부(434)(도 5D에 예가 도시되어 있다)를 갖는다. 판(440)은 대체적으로 타원형이며, 중앙홀 즉 관통홀(442, 도 5E에 가장 잘 나타나 있다)을 형성한다. 설명의 편의를 위해, 판(440)의 형태는 타원형 고리로 언급될 수 있다. 일반적인 고리는 원형의 대칭구조를 갖지만, 판(442)의 타원형 고리는 도 5E에 도시된 바와 같은 타원형 궤적을 따른다. 판(440)은 또한 인두측(444) 및 후두부측(446, 도 5A에 예가 나타나 있다)을 갖는다. 판(440)의 인두측(444)은 이하에서 설명되겠지만 장치(400)가 완전히 삽입된 상태에 있는 경우 인두측(444)이 환자의 인두 벽에 가깝게 배치되므로 그러한 명칭이 부여된 것이다. 판(440)의 중앙홀(442)은 인두측(444)에서 후두부측(446)까지 전체 판에 걸쳐서 연장된다. 판(440)의 인두측(444)과 후두부측(446) 간의 거리, 즉 판의 두께는 도 6에 도시된 바와 같이 T2로 언급될 것이다. 일부 실시예에서, 상기 판은 판 전체에 걸쳐서 상기 두께(T2)가 거의 균일하기 때문에 거의 평면에 가깝다. 실질적으로 평평한 판(440)의 바람직한 두께(T2)는 약 2±1㎜이다. 보다 바람직하게는, 상기 두께(T2)는 2±0.5㎜이다. 더욱 바람직하게는 거의 2㎜에 가깝다. 다른 실시예에 있어서, 인접 단부가 말단부 보다 두껍도록 상기 판은 테이퍼진 두께를 갖는 것이 좋을 수도 있다. 예를 들어, 상기 판의 두께(T2)는 인접 단부에서 약 2㎜이고, 약간 경사져서 말단부에 이르면 약 1.5㎜ 일 수 있다.
팽창 가능한 테두리(460)는 판(440)의 후두부측(446)에 부착되는 매우 얇고, 유연성있는 물질로 제조된다. 도 6에 가장 잘 나타나 있듯이, 테두리(460)의 단면은 팽창된 경우 일반적으로 U자형(또는 뒤집힌 U자형)이다. 대략적으로 타원형인 테두리(460)의 내주면(460-I)은 홀(442)의 타원형의 외주면에 인접한 판(440)에 밀봉 또는 부착되어 있으며, 대략적으로 타원형인 테두리(460)의 외주면(460-O)은 판(440)의 타원형 외주면에 인접한 판(440)에 밀봉 또는 부착되어 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 테두리(즉, 테두리 벽)의 두께는 T3로 언급될 것이다. 바람직한 두께(T3)는 약 0.04 내지 0.24㎜이다. 보다 바람직하게는, 상기 두께(T3)는 0.08 내지 0.20㎜(즉, 0.14±0.06㎜)이다. 더욱 바람직하게는 상기 두께(T3)는 거의 0.14±0.03㎜이다.
설명의 편의를 위해서, 팽창된 테두리(460)의 형태는 대략적인 도넛형으로 언급될 것이다. 테두리의 형태는 몇 가지 이유로 인해서 완전한 원환체는 아니다. 예를 들어, 테두리의 단면은 원형이라기 보다는 U자형이다(도 6에 도시됨). 또한, 전통적인 원환체는 링형태 또는 도넛형태(즉, 원을 원과 교차하지 않는 원의 평면상에 위치하는 축을 중심으로 회전하여 얻어지는 형태)인 반면에, 테두리(460)는 판(440)의 대략적인 타원형을 따른다. 또한, 팽창된 테두리의 두께는 인접 단부에서 말단부(도 5A에 각 알파로 표시된 바와 같이)에 걸쳐서 균일하지 않다. 그러나, 일반적인 원환체와 이러한 점들에서 차이는 있지만, 팽창된 테두리는 대략적으로 도우넛 형이라고 묘사될 수 있다(팽창된 테두리의 U자형 단면을 판(440)에 의해 정의된 타원형 궤적을 따라서 이동하면서 형성된 것이므로).
마스크 부(430)의 판(440)과 테두리(460)는 함께 고리형태의 내부 공간을 형성한다. 팽창 튜브(490)는 판(440)의 인두측(444)으로부터 판을 통과하여 내부 공간까지 연장하여 테두리(460)가 선택적으로 팽창 또는 수축할 수 있도록 한다.
판(440)과 마찬가지로, 마스크 부(430)도 인두측과 후두부측을 정의한다. 마스크 부(430)의 인두측은 판(440)의 인두측(444)과 일치한다. 마스크 부(430)의 후두부측(448)은 팽창 가능한 테두리(460)에 의해 정의된다. 도 5A 및 6에 잘 나타나 있듯이, 테두리(460)가 팽창되면 마스크 부(430)의 후두부측(448)은 판(440)의 반대측 또는 판(440)에서 가장 먼 테두리(460) 부분에 위치하는 테두리(460)의 외부표면에 의해 정의된다. 장치(400)가 완전히 삽입된 상태에 있는 경우, 마스크 부(430)의 후두부측(448)은 물리적으로 환자의 후두부 입구 주위의 조직과 접촉하게 된다. 도 5D 및 5E에 잘 나타나 있듯이, 테두리(460)가 팽창되면 홀(442)은 마스크 부(430) 전체에 걸쳐서 팽창하여, 마스크 부(430)가 후두부측에서 인두측으로 연장되는 통로(442)를 형성한다.
설명의 편의를 위해서, 마스크 부(430)에 대해서 3개의 방향을 설정한다. 도 5A에 도시된 화살표(PtD)는 인접 단부-말단부 방향으로 연장된다. 마스크 부(430)는 인접 단부(432)에서 말단부(434)까지 인접 단부-말단부 방향으로 연장된다. 말단부-인접 단부 방향은 인접 단부-말단부 방향과 반대, 즉 180도 회전된 방향으로 연장된다. 도 5A에 도시된 화살표(LtD)는 후두부-인두부 방향으로 연장된다. 마스크 부(430)는 후두부-인두부 방향으로 후두부측(448)에서 인두측(444)까지 연장된다. 인두부-후두부 방향은 후두부-인두부 방향과 반대, 즉 180도 회전된 방향으로 연장된다. (후두부-인두부 방향은 또한 "전방-후방" 방향으로 언급될 수 있다) 도 5E에 도시된 화살표(LtR)는 좌-우 방향으로 연장된다. 우-좌 방향은 좌-우 방향과반대, 즉 180도 회전된 방향으로 연장된다. 이들 방향들은 장치(400)가 환자에 삽입된 경우 장치가 왼쪽에서 오른쪽으로 환자 내부에서 연장되기 때문에 명명된 것이다. 우-좌 방향 및 좌-우 방향은 또한 가로 방향으로 언급될 수 있다. 인접-말단, 후두부-인두부 및 좌-우 방향은 서로 직교하며, 상기 장치를 설명하기에 편리한 좌표 시스템을 제공한다.
도 5A에 도시된 바와 같이, 말단부(434)에서의 팽창된 마스크 부의 두께(즉, 마스크 부(430)의 인두측(444)과 후두부측(448)간의 후두부-인두부 방향의 거리)는 T4로 언급될 것이며, 인접 단부(432)에서의 팽창된 마스크 부의 후두부-인두부 방향의 두께는 T5로 언급될 것이다. 성인 여성 사이즈로서 바람직한 T4 및 T5의 값은 각각 약 12.7 및 25.4 밀리미터이다(T4 및 T5와 같은 외부 치수는 후두부 마스크 기도 장치의 성인 남성 사이즈 보다 13% 크다, 특별히 언급하지 않는 한, 이하에서의 치수는 모두 성인 여성 사이즈이다). 테두리(460)의 외형은 바람직하게는 도 5A에 도시된 바와 같이 약간 경사져서, 마스크 부(430)의 두께가 인접 단부(432)에서 말단부(434)로 갈수록 감소한다. 이러한 경사는 도 5A에 도시된 바와 같이 마스크 부(430)의 인두측(444)과 후두부측(448)간의 각(α)으로 설명될 것이다. 상기 각(α)의 바람직한 값은 10±1°이다. 보다 바람직한 값은 10±0.5°이다. 가장 바람직한 값은 거의 10°에 가까운 것이다. 이하에서 설명될 바와 같이, 상기 각(α)은 팽창된 테두리의 모든 부분이 후두부 입구 주위의 조직과 밀착하여 개선된 밀봉성을 제공하기 위해 인간의 장기에 맞도록 선택된다.
도 5A에서의 판(440)은 거의 일정한 두께를 갖는다. 즉, 판(440) 두께 T2(도6에 도시된 바와 같이)는 마스크 부의 인접 단부에서 마스크 부의 말단부에 걸쳐서 거의 일정하며, 마스크 부 두께의 편차는 모두 테두리(460)에서 기인한다. 그러나, 상술한 바와 같이, 일부 실시예에서는 판(440)이 테이퍼진 두께를 가져서 판의 말단부가 인접 단부 보다 얇다.
도 5E에 도시된 바와 같이, 판(440)의 길이, 즉 인접 단부(432)와 말단부(434)간의 인접-말단부 방향의 거리는 L1으로 언급되며, 인접-말단부 방향의 홀(442)의 길이는 L2로 언급된다. 좌-우 방향의 판(440)의 폭은 W1으로 언급될 것이며, 좌-우 방향으로 측정된 홀(442)의 폭은 W2로 언급될 것이다. 장치(400)의 성인 사이즈에서, 바람직한 L1, L2, W1 및 W2의 값은 각각 90, 59, 47 및 26 밀리미터이다.
상술한 바와 같이, 마스크 부(430)는 회전 몰딩으로 불리는 공정에 의해 제조된다. 도 8A는 회전 몰딩에 의해 마스크 부(430)를 제조하는 데 상요되는 금형(800)의 평면도이다. 도 8B는 도 8A에서 선 8B-8B에 따른 금형(800)의 단면을 나타낸다. 도 8C 및 8D는 금형(800)의 사시도이다. 도 8A에 도시된 바와 같이, 상기 금형(800)은 축(802)를 중심으로 대칭이다. 도 8C 및 8D에 잘 나타나 있듯이, 금형(800)은 상부 부재(810)와 하부 부재(812)를 포함한다. 상부 부재(810) 및 하부 부재(812)가 서로 체결되면, 이들은 함께 비어있는 내부 공간(820)을 도 8B에 도시된 바와 같이 형성하게 된다. 금형(800)의 내벽(830)은 상기 비어있는 내부 공간(820)의 경계를 정의한다.
내부 공간(820)의 일부분(822)은 팽창된 테두리(460)의 대략적인 도우넛 형과 일치하는 대략적인 도우넛 형태를 갖는다. 내부 공간(820)의 나머지 부분(824)은 판(440)의 형상과 일치하는 타원형과 유사한 형태를 갖는다. 즉, 부분(824)은 빈 공간을 형성하고, 그 형태는 평평한 타원형인 판(440)과 거의 일치한다. 유사하게, 부분(822)은 빈 공간을 형성하고, 그 형태는 팽창된 테두리(460)의 형상과 거의 일치한다.
작동시에, 마스크 부(430)는 액체 플라스틱 물질(예를 들어, 폴리비닐 클로라이드, PVC)을 금형(800)의 내부 공간(820)에 첨가 또는 주입한 후, 액체 플라스틱 물질이 내벽(830)을 얇게 덮도록 금형(800)을 회전시키거나 움직이는 것에 의해 형성된다. 바람직하게는, 금형(800)은 서로 직각을 이루는(예를 들어, 축(802)와 이에 직교하는 다른 축) 두 개의 축에 대해서 동시에 회전하는 것이 좋다. 금형(800)이 회전하는 동안, 원심력으로 인해 액체 플라스틱 물질이 금형(800)의 내벽(830) 전부분을 얇게 덮게 된다. 내벽(830)의 모든 부분이 상기와 같이 코팅된 후, 금형은 도 8B에 도시된 위치에서 정지 상태를 유지한다. 즉, 금형(800)은 비어있는 내부 공간(820)의 부분(824)이 금형의 바닥에 있도록(즉, 부분(824)이 지면과 평행하고, 내부 공간(820)의 다른 부분 보다도 낮거나 지면과 가깝도록), 정지되어 있는 동안 유지된다. 금형(800)이 정지 위치로 유지되는 동안, 대부분의 액체 플라스틱 물질은 내벽(830)을 따라서 부분(824)으로 흘러내려간다. 그러나, 모든 액체 플라스틱 물질이 부분(824)으로 흐르는 것은 아니다, 오히려, 표면 장력 또는 다른 힘에 의해 액체 플라스틱 물질의 얇은 막이 부분(822)을 정의하는 내벽(830)에 접촉한 상태로 남아있게 된다. 금형(800)은 상부 부재와 하부 부재(810, 812)를 분리하여 개방되기 전에 플라스틱 물질이 경화될 수 있도록 충분히 정지된 상태를 유지하게 된다.
부분(824)을 채우는 물질은 마스크 부(430)의 판(440)을 형성한다. 부분(822)의 내벽(830)에 위치하는 플라스틱 물질의 얇은 막은 판(440)에 일체로 부착되는 테두리(460)를 형성한다. 마스크 부(430)가 형성되는 동안 내부 공간(820)에 갇힌 공기는 테두리(460)에 갇혀 있게 된다. 따라서, 마스크 부(430)가 금형(800)으로부터 제거될 때, 상기 테두리(460)는 부분적으로 팽창된다. 테두리(460)는 마스크 부(430)가 금형(800)에서 제거될 때 단지 일부분만 팽창되는데(완전히 팽창되는 것이 아니라), 이는 금형이 냉각되면서 갇힌 공기가 수축하고 결과적으로 테두리(460)에 의해 정의되는 내부 공간의 일부분만 채우기 때문이다.
상기 금형(800)에 주입되어 마스크 부(430)를 형성하는 데 사용되는 재질은 다양하다. 이하에서, 액체 플라스틱 물질이란 용어는 액체 또는 유체 상태에서 고체, 유연성 또는 소성 상태로 경화될 수 있는 임의의 물질을 의미하는데 사용된다. 유연성, 신장에 대한 저항성 및 팽창된 테두리(460)의 복잡한 형태를 형성할 수 있는 성형성으로 인해서, 마스크 부(430)를 성형하기 위해 사용되는 액체 플라스틱 물질로서 폴리비닐 클로라이드가 선호된다.
일단 금형(800)이 개방되고 경화된 플라스틱 판과 테두리가 제거되면, 마스크 부(430)의 제조는 팽창 튜브(490)를 삽입하는 것으로 완료된다. 팽창 튜브(490)를 부가하는 것은 비교적 간단한 작업이며, 판(440)에 인두측(444)으로부터 판을 통과하여 테두리(460)에 의해 정의되는 내부 공간으로 연장되는 홀을 형성하고, 팽창 튜브를 상기 홀에 고정하는 것에 의해 완료된다. 이외에도, 이후에 상세하게 설명되겠지만, 팽창 튜브를 포함하지 않는 마스크 부(430)를 제공하는 것이 바람직할 수도 있다. 이 경우, 마스크 부의 제작은 경화되고 일체로 성형된 판(440)과 테두리(460)를 금형(800)으로부터 제거하는 것으로 완료된다.
경화된 마스크 부는 바람직하게는 부드럽고 유연성있는 것이 좋다. 일 예로, 경화된 마스크 부(430)는 쇼어경도 A 스케일로 55±10의 경도를 갖는다. 보다 바람직하게는, 경화된 마스크 부(430)는 쇼어경도 A 스케일로 55±5의 경도를 갖는 것이 좋다. 가장 바람직하게는 경화된 마스크 부(430)는 쇼어경도 A 스케일로 거의 55의 경도를 갖는 것이 좋다.
도 9A는 기도 튜브(410)의 측면을 도시한 것으로, 연결부(411)와 일체형 튜브 및 지지판 부(416)를 갖는다. 도 9B는 연결부(411)를 도시한 사시도이다. 도 9C 및 9D는 도 9B에서 각각 선 9C-9C, 9D-9D 방향에 따른 연결부(411)를 도시한 것이다. 도 9E는 일체형 튜브 및 지지판 부(416)를 도시한 측면도이다. 도 9F 및 9G는 일체형 튜브 및 지지판 부(416)를 도시한 두 개의 사시도이다.
도 9B, 9C 및 9D를 참조하면, 연결부(411)는 인접 단부(412)와 말단부(413)를 포함한다. 인접 단부(412)는 바람직하게는 원통형이고, 표준 의료 호흡기 또는 마취장비와 결합할 수 있도록 설정된다. 말단부는 바람직하게는 도 9B에 잘 나타나 있듯이 타원형이다. 연결부(411)는 또한 디스크 형태의 판, 즉 플랜지(414)를 추가적으로 포함하며, 이는 인접 단부(412)와 말단부(413)의 연결지점 주위로 연장된다. 연결부(411)는 또한 인접 단부(412)와 말단부(413) 전체에 걸쳐서 연장되는 밀봉된 내부 기도 통로(415)를 형성한다. 인접 단부(412)에서, 상기 통로(415)의 단면은 원형이며, 말단부(413)에서는 타원형이다.
도 9E, 9F 및 9G를 참조하면, 일체형 기도 튜브 및 지지판 부(416)는 인접 단부(417)와 중앙 또는 만곡부(418) 및 지지판 부(419)를 갖는다. 디스크 형태의 판, 즉 플랜지(420)는 인접 단부(417)의 단부에 일체로 부착된다. 부분(416)은 인접 단부, 만곡부 및 지지판 부(417, 418, 419) 전체에 걸쳐서 연장되는 중공 내부 통로(421)를 형성한다.
기도 튜브(410)는 연결부(411)와 일체형 기도 튜브 및 지지판 부(416)를 서로 결합하는 것에 의해 조립된다. 도 9A에 도시된 바와 같이, 이들 부품들이 결합되면, 연결부(411)의 플랜지(414)는 부분(416)의 플랜지(420)와 접한다. 또한, 연결부(411)의 말단부(413)는 부분(416)의 인접 단부(417)에 의해 정의되는 내부 통로(421) 내부로 망원경식으로 연장된다. 또한, 연결부(411)의 내부 통로(415)는 부분(416)의 내부 통로(421)와 연결되어, 기도 튜브(410)가 튜브의 인접 단부에서 튜브의 말단부까지 연장되는 연속적인 밀봉된 내부 통로(424, 도 10A 및 10B에 예가 나타나 있다)를 형성한다. 기도 튜브(410)는 또한, 좌측면(410-l), 우측면(410-r), 내측면(410-i) 및 외측면(410-o, 도 9F에 예가 나타나 있음)를 갖는다. 좌측 및 우측면은 환자에게 후두부 마스크 기도 장치를 삽입하는 사람(예를 들어 외과 의사)를 기준으로 정의되며, 튜브의 좌측면(410-l)은 장치가 완전히 삽입된 상태에 있는 경우 환자의 자연적인 기도의 오른쪽에 실제로 위치하게 된다.
지지판 부(419)는 후두부측(422)과 인두측(423)을 갖는다. 장치(400)가 조립되면, 지지판 부(419)의 후두부측(422)은 마스크 부(430)의 인두측(444)에 부착 또는 고정된다. 또한, 조립된 장치(400)가 완전히 삽입된 상태에 있으면, 지지판 부(419)의 인두측(423)은 환자의 인두벽과 접촉한다. 장치(400)가 조립되면, 튜브(410)의 내부 통로(424)는 마스크 부(430)에 의해 정해지는 통로와 연결되며, 장치(400)는 튜브(410)의 인접 단부에서 마스크 부(430)의 중앙홀(442)까지 연장되는 밀봉된 기도 통로를 형성한다.
기도 튜브(410)는, 후두부 마스크 기도 장치가 완전히 삽입된 상태에 있는 경우, 기도 튜브의 인접 단부(417)가 환자의 윗니와 아랫니의 사이에 위치할 수 있도록 하는 크기를 갖는다. 도 10A는 도 9A에 도시된 선 10A-10A에 따른 인접 단부(417)의 단면도로서 연결부(411)가 삽입된 상태를 나타낸 것이다. 기도 튜브(410)는 또한, 장치가 완전히 삽입된 상태에 있는 경우 중앙부(418)가 환자의 후두부 입구와 이빨 사이에 있는 환자의 자연적인 상부 기도를 통과하여 연장될 수 있는 크기를 갖는다. 도 10B는 도 9A에 도시된 선 10B-10B에 따른 중앙부(418)의 단면을 도시한 것이다. 도 10B에 도시된 바와 같이(9A 및 9E에도) 기도 튜브(410)는 중앙부 및 지지판 부(418, 419)의 좌우측을 따라 연장되는 길이방향 접힘부(425)를 갖는다.
기도 튜브(410)의 연결부(411) 및 일체형 튜브와 지지판 부(416)는 바람직하게는 인젝션 또는 회전 몰딩 기술을 사용하여 제작된다. 일 예로서, 연결부(411)는 폴리카보네이트로 제조되며, 연결부(411)의 재질은 쇼어 A 95의 경도를 갖는다. 일체형 튜브 및 지지판 부(416)는 바람직하게는 유연성 플라스틱 재질(예를 들면PVC)로 제조되며, 쇼어 A 86±15 또는 20의 경도를 갖는다. 보다 바람직하게는 일체형 튜브 및 지지판 부(416)는 쇼어 A 86±7(또는 ±10%)의 경도를 갖는다. 보다 바람직하게는 일체형 튜브 및 지지판 부(416)는 쇼어 A 86±3.5(또는 ±5%)의 경도를 갖는다. 가장 바람직하게는, 일체형 튜브 및 지지판 부(416)는 거의 쇼어 A 86의 경도를 갖는다.
연결부(411)는 비교적 단단하여, (1)표준 호흡 장치에 연결부(411)의 인접 단부를 단단하게 부착하는 것이 용이하고, (2)연결부(411)에 의해 제공되는 내부 기도 통로를 망가뜨리거나 수축시키지 않고 환자가 말단부(413)를 물 수 있다. 장치가 완전히 삽입된 상태에 있는 경우, 환자의 이빨은 연결부(411)가 아닌 일체형 튜브 및 지지판 부의 인접 단부(417)와 접촉하는데, 이는 연결부(411)의 말단부는 도 9A에 도시된 바와 같이 인접 단부(417) 내부로 연장되기 때문이다. 그러나, 환자의 이빨에 의해 적용되는 압력은 연결부(411)로 전달되며, 연결부(411)는 내부 통로(415)가 막히지 않고 이러한 압력을 견딜 수 있도록 충분히 단단한 것이 좋다.
부분(416)은 장치(400)가 완전히 삽입된 상태에 있는 동안 환자에게 장치를 삽입할 때 부분(416)을 구부리기 용이하게 하고, 환자의 목을 구부리거나 연장하는 것이 가능하도록 하기 위해 연결부(411) 보다 부드러운 것이 좋다. 그러나, 이하에서 설명되겠지만, 부분(416)은 바람직하게는 적어도 상온에서 충분히 단단한 것이 좋은데, 본 발명에 따른 후두부 마스크 기도 장치를 환자의 입에 손가락을 삽입하지 않고 부분(416)에 압력을 가하여도 삽입될 수 있도록 하기 위함이다.
도 4A-4C로 돌아가면, 장치(400)는 기도 튜브(410)를 마스크 부(430)에 고정하거나 부착하는 것으로 제작될 수 있음을 알 수 있다. 특히, 기도 튜브의 지지판 부의 후두부측은 마스크 부의 인두측에 부착되는데, 지지판 부의 후두부측(422)의 외주부는 판(440)의 중앙홀(442)을 둘러싼다. 기도 튜브(410)는 밀봉, 접착 또는 그 외에 두 개의 부품을 서로 본딩 또는 고정하는 것에 의해 마스크 부(430)에 부착될 수 있다.
도 9F에 도시된 바와 같이, 지지판 부(419)는 "돔 형태" 또는 "사발 형태"의 내부 공간을 정의한다. 지지판 부(419)가 마스크 부(430)에 부착되는 경우, 지지판 부(419)와 마스크 부(430)는 도 4C에 도시된 바와 같이 함께 속이 빈 사발 형태의 내부 공간을 형성한다. 이하에서 설명되겠지만, 후두의 일부는 장치가 완전히 삽입된 상태에 있는 경우 상기 사발 형태의 공간 내부로 연장된다.
장치(400)의 한 가지 장점은 제조하는 것이 비교적 간단하고 저렴하다는 것이다. 상술한 바와 같이, 마스크 부(430)와 기도 튜브(410)는 모두 회전 몰딩 공법에 의해 제조될 수 있다. 기도 튜브(410)는 또한 인젝션 몰딩 공법에 의해서도 제조될 수 있다. 이들 공법 각각은(즉, 마스크 부(430)와 기도 튜브(410)를 제조하는) 비교적 간단하고 저렴하다. 장치(400)의 제조는 팽창 튜브를 마스크 부(430)에 부가하고(팽창 튜브를 사용하는 실시예에서), 기도 튜브(410)를 마스크 부(430)에 부착하는 것으로 완료된다. 따라서, 장치(400)는 매우 낮은 비용으로 제조될 수 있다. 이러한 낮은 제조비용은 본 발명에 의한 후두부 마스크 기도 장치를 일회용 장치로서 사용할 수 있게 한다. 즉, 본 발명에 따른 장치(400)와 같은 후두부 마스크 기도 장치를 제작하는 비용은 한 번 사용하고 폐기할 수 있도록 한다.
본 발명에 따른 후두부 마스크 기도 장치의 몇 가지 구조적인 장점을 설명하도록 한다. 도 4A-4C 및 9A에 도시된 바와 같이, 지지판 부(419)는 기본적으로 장치(400)의 지지판을 형성한다. 대부분의 종래의 후두부 마스크 기도 장치에서(도 3에 도시된 바와 같은), 마스크 부는 지지판을 포함하며, 원통형 기도 튜브를 수용하거나 연결하기 위한 원통형 홀을 갖는다. 지지판이 부가된 마스크 부를 형성하는 것은 (1)마스크 부의 구조적인 복잡성을 증가시키고, (2)마스크 부의 제조비용을 증가시킨다. 또한, 종래의 후두부 마스크 기도 장치에서 발견되는 원통형 기도 튜브와 지지판에 있는 원통형 홀의 결합지점은 비교적 단단한 구조를 이룬다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같은 장치에 있어서, 원통형 기도 튜브와 지지판의 접합점을 화살표(260)로 지시된 방향으로 압축하는 것은 비교적 어렵다. 따라서, 종래의 후두부 마스크 기도 장치 구조에서 환자의 윗니와 아랫니 사이로 밀어넣어져서 환자의 목을 통과하여야 하는 이러한 부분은 비교적 두껍고, 압축이 어려운 구조를 이루게 된다. 이와는 반대로, 본 발명에 따른 후두부 마스크 기도 장치들은 지지판이 없이 형성되며(도 5A-5D에서의 마스크 부(430)에 도시된 바와 같이), 장치의 지지판은 기도 튜브에 제공된다. 기도 튜브의 일부로서 지지판을 제공하는 것은 덜 복잡하고, 저렴하다. 또한, 종래 기술에서의 두 개의 원통형 부품들의 망원경식 결합점을 제거하였으므로 본 발명에 따른 후두부 마스크 기도 장치들은 보다 압축하기 쉬우며 환자에게 삽입하는 것이 용이하다. 예를 들어, 도 4A를 참조하면 장치(400)의 지지판은 종래의 후두부 마스크 기도 장치에 비해서 보다 쉽게 화살표(260) 방향으로 압축된다. 이는 본 발명에 따른 후두부 마스크 기도 장치를환자의 윗니와 아랫니 사이로 환자의 목을 통과하도록 삽입하는 것을 보다 용이하게 한다.
지지판을 제공하는 것 외에도, 기도 튜브(410)의 일반적인 형태는 장치(400)를 종래의 후두부 마스크 기도 장치와 구별되게 한다. 대부분의 종래의 후두부 마스크 기도 장치(예를 들어, 도 1 및 3에 도시된)에서, 기도 튜브는 원통형이다. 비록 원통형 기도 튜브가 다년간 다양한 종류의 후두부 마스크 기도 장치에서 훌륭하게 기능하였지만, 원통형 구조는 몇 가지 단점을 갖는다. 임의의 후두부 마스크 기도 장치의 기도 튜브를 위한 핵심적인 특징 중 하나는 내부 기도 통로의 크기이다. 이 통로는 환자의 폐에 적정량의 공기를 불어 넣을 수 있도록 충분히 커야 한다. 즉, 기도 튜브의 인접 단부와 말단부 사이의 적절한 압력차(예를 들면, 1 내지 2cmH2O의 압력 강하)는 환자의 폐에 충분한 공기를 불어 넣기에 충분한 공기가 튜브를 통해 이동하도록 하는 데 충분하여야 한다. 원통형 기도 튜브는 임의의 주어진 압력차에서 튜브를 통해 이동될 수 있는 공기의 양을 계산하기 쉬우며, 내부 공기 통로의 직경을 조절(즉, 줄이거나 늘리거나)하는 것에 의해 공기의 부피를 간단히 조절할 수 있다.
그러나, 기도 튜브의 설계에 있어서 고려되어야 할 한 가지 제약은 이들 튜브가 완전히 삽입된 상태에 머무르는 한 환자의 입을 통과하여 환자의 윗니와 아랫니를 통과하여 연장된다는 점이다. 따라서, 후두부 마스크 기도 장치가 환자에게 삽입되는 동안, 환자의 입은 기도 튜브를 수용하기에 충분할 정도로 큰 간격(즉,윗니와 아랫니 사이의 간격)을 형성하기에 충분한 정도로 넓게 벌려져 있어야 한다. 큰 간격을 형성하기 위해 장기간 동안 입을 벌린 상태로 유지하면, 환자에게 불편함을 초래할 수 있다. 보다 중요한 것은, 어떤 환자들은 적절한 크기의 원통형 튜브를 삽입하는 것이 용이할 정도로 그들의 입을 벌리는 것이 불가능할 수도 있다는 것이다. 따라서, 원통형 기도 튜브의 한 가지 단점은 튜브가 평평하거나 또는 타원형의 단면을 갖는 경우에 비해서 보다 큰 간격을 필요로 한다는 것이다.
기도 튜브의 설계에서 고려해야 할 또 다른 제약조건은 이들 튜브는 후두부 마스크 기도 장치가 완전히 삽입된 상태에 있는 한 환자의 자연적인 상부 기도를 통과하여 연장된다는 것이다. 인두벽, 단단하고 부드러운 입천장 및 혀와 같은 몇 개의 해부학상의 조직들이 형성하는 이러한 자연적인 해부학상의 상부 기도는 자체적으로는 원통형이 아니다. 따라서, 원통형 기도 튜브는 해부학상의 상부 기도와 잘 맞지 않는다. 예를 들어, 원통형 튜브가 해부학상의 상부 기도를 통과하여 연장되는 경우, 상기 튜브는 해부학상의 상부 기도를 형성하는 해부학상의 조직들 중 고립된 일부분만이 접촉하게 된다. 따라서, 튜브의 형태가 해부학상의 상부 기도의 형상과 잘 맞는 경우 보다도 이들 조직에 보다 많은 압력이 가해지고, 외상의 우려가 높아진다.
도 9A, 9E, 9F 및 9G에 도시된 바와 같이, 기도 튜브(410)의 인접부 및 중앙부(417, 418)는 원통형이 아닌 타원형 또는 평평한 형태이다. 이하에서 상세하게 설명되겠지만, 이는 (1)튜브의 내부 기도 통로의 크기를 최대화하고, (2)기도 튜브를 수용하기 위해 필요한 간격을 최소화하며, (3)튜브가 환자의 자연적인 기도와잘 맞도록 한다.
상술한 바와 같이, 기도 튜브(410)는 후두부 마스크 기도 장치가 완전히 삽입된 상태에 있는 경우 말단부(417)가 환자의 윗니와 아랫니 사이에 위치할 수 있도록 하는 크기를 갖는다. 도 10A에 도시된 바와 같이, 인접부(417)를 수용하기 위한 이빨간의 간격(G)은 인접부(417)가 원통형인 경우에 비해서 좁다. 내부 기도 통로(424)의 단면은 원형이 아닌 타원형이다. 일 예에서, 인접부(417)의 두께(G)는 약 13.0밀리미터이다. 기도 튜브(410)에 의해 정의되는 내부 통로의 단면적은 바람직하게는 적어도 9 밀리미터의 내부 통로 직경을 갖는 원통형 튜브의 단면적 정도이어야 한다. 도 10A에 도시된 바와 같이, 내부 통로(424)의 폭은 W3로 언급될 수 있으며, 내부 통로(424)의 두께는 T6으로 언급된다. 일 실시예에서, W3, T6은 각각 20.0 및 6.7 밀리미터이다.
상술한 바와 같이, 기도 튜브(410)는 후두부 마스크 기도 장치가 완전히 삽입된 상태에 있는 경우, 중앙부(418)가 환자의 해부학상 상부 기도를 통과하여 연장될 수 있을 정도의 크기를 갖는다. 도 10B에 도시된 바와 같이, 중앙부(418)의 단면은 원통형이 아닌 타원형이다. 따라서, 중앙부(418)는 원통형 튜브에 비해 해부학상의 기도와 잘 맞는다. 도 10B에 도시된 바와 같이, 기도 튜브의 중앙부의 폭은 W4로 언급되며, 기도 튜브의 중앙부의 두께는 T7로 언급된다. W4에 대한 바람직한 값은 23.7㎜±10%(즉, ±2.37㎜)이고, T7에 대한 바람직한 값은 10.3㎜±10%(즉, ±1.03㎜)이다. 보다 바람직하게는, W4와 T7은 각각 23.7㎜±5%, 10.3㎜±5%이다. 더욱 바람직하게는, W4와 T7은 각각 약 23.7㎜, 10.3㎜이다. 또한, 기도 튜브의 중앙부의 폭(W4)은 바람직하게는 T7의 두께의 2±10%배인 것이 좋다(즉, W4=(2±0.2)·T7). 보다 바람직하게는 중앙부의 폭(W4)은 바람직하게는 T7의 두께의 2±5%배인 것이 좋다(즉, W4=(2±0.1)·T7).
도 2에 도시된 바와 같이, 후두부 마스크 기도 장치의 기도 튜브는 마스크 부와 결합하는 지점에서 환자의 이가 튜브와 접촉하는 지점까지 곡선 궤적을 따른다(좌-우 방향으로 연장되는 축을 중심으로). 상기 곡선은 튜브가 이빨에서 후두부 입구까지의 환자의 자연적인 상부 기도를 통과하여 연장되도록 한다. 후두부 마스크 기도 장치를 위한 한 가지 중요한 설계 조건은 기도 튜브는 환자에게 삽입하면서 휘거나 꺾이는 경우에도 꼬이지 않아야 한다는 것이다.
도 11은 튜브가 과도하게 꺾여서 꼬임(1102)이 발생된 경우의 예를 보여준다. 잘 알려져 있듯이, 튜브에 의해 정의되는 내부 통로의 크기는 이러한 꼬임(1102)에 의해서 급격히 감소한다. 튜브에서 꼬임이 발생되면, 정원용 호스에서 흔히 겪게 되는 영향이 발생된다. 예를 들어, 정원용 호스에 하나의 꼬임이 생기면 호스를 통해 공급되고 스프링 클러에 의해 공급되는 물의 양이 심각하게 줄어든다. 이러한 꼬임의 영향은 후두부 마스크 기도 장치에서도 유사하다. 후두부 마스크 기도 장치의 기도 튜브에 생긴 꼬임은 실질적으로 튜브의 기도 통로를 막게 되며, 튜브를 통과하는 공기의 양을 급격하게 감소시킨다. 따라서, 튜브가 환자에게 삽입될 때 튜브에 꼬임이 생기지 않도록 튜브를 디자인하는 것이 중요하다.
원통형 기도 튜브의 한 가지 장점은 주어진 정도로 휘어지는 경우에도 꼬임이 발생될 가능성이 낮다는 것이다. 기도 튜브(410)에 꼬임이 생길 위험을 줄이기위해서, 튜브(410)는 튜브의 중앙부 및 지지판 부(418, 419)의 좌 우측을 따라서 연장되는 두 개의 길이방향 접힘부(425)를 갖는 것이 바람직하다. 도 10B에 도시된 바와 같이, 기도 튜브의 왼쪽면을 따라서 연장되는 길이방향 접힘부(425)의 단면은 좌-우 방향으로 튜브의 중앙을 향하여 기도 튜브의 좌측 외부 모서리로부터 연장되는 홈(425-g)을 형성한다. 유사하게, 기도 튜브의 오른쪽면을 따라서 연장되는 길이방향 접힘부(425)의 단면은 우-좌 방향으로 튜브의 중앙을 향하여 기도 튜브의 우측 외부 모서리로부터 연장되는 홈을 형성한다. 각각의 홈들은 상부 표면(425-u)과 하부 표면(425-l)을 형성한다. 길이 방향 접힘부(425)의 두께(즉, 내측(410-i)으로부터 외측(410-o)으로 연장되는 방향에서 측정된 두께)는 T12로 언급되며, 좌-우 방향으로 측정된 길이 방향 접힘부(425)의 두께는 T13으로 언급된다. 일 예에서, 두께(T12, T13)는 각각 3, 2.7밀리미터이다.
도 10B에 도시된 바와 같이, 환자의 해부학상 기도를 통해 후두부 마스크 기도 장치를 삽입하는 과정에서 튜브(410)가 구부러지면(좌-우 방향으로 연장되는 축을 중심으로) 화살표(260)로 지시되는 방향으로 압축력이 발생된다. 길이 방향 접힘부(425)는 튜브를 구부리는 것에 의해 내부 통로(424)가 국지적으로 막히는 것을 방지한다. 만일, 튜브(410)가 튜브를 변형시킬 수 있을 정도로 큰 힘을 화살표(260) 방향으로 받는 다면, 튜브는 도 10C에 도시된 형태로 변형될 것이다. 도시된 바와 같이, 길이 방향 접힘부(425)의 영역에서 튜브가 구부러지는 것은 아코디언이나 콘서티나의 움직임과 비유될 수 있다. 내부 통로(424)의 크기는 튜브가 도 10B에 도시된 형태에서 도 10C에 도시된 형태로 압축되면서 감소한다. 그러나,일단 기도 튜브가 도 10C에 도시된 형태에 도달하면, 길이 방향 접힘부(425)는 튜브에 추가적인 압축력이 가해져도 통로(424)의 크기가 추가적으로 감소되는 것을 방지한다. 따라서, 기도 튜브(410)는 (1)튜브를 수용하기 위해 필요한 이빨 사이의 간격을 줄일 수 있고, (2)큰 기도 통로를 제공하며, (3)후두부 마스크 기도 장치가 환자에게 삽입되는 경우에 꼬임이 생길 가능성을 줄이며, (4)튜브가 환자의 머리가 움직이는 범위에서 환자의 목이 구부러지는 것에 의해 꼬임이 발생될 가능성을 줄이며, (5)환자의 해부학상의 기도 내에 잘 맞는다.
길이 방향 접힘부(425)의 또 다른 장점은 팽창 튜브(490)를 위치시키는 데 편리한 홈(425-g)을 제공한다는 것이다. 도 12는 팽창 튜브(490)가 기도 튜브의 우측면을 따라서 연장되는 홈(425-g) 내부에 부착된 본 발명에 따른 장치(400)를 도시한 사시도이다.
기도 튜브(410)의 또 다른 중요한 특징은 중앙부(418)가 연장되는 곡률 각도(degree of curvature)이다. 미국 특허 6,079,409(발명의 명칭 : 삽입식 후두 마스크)에 설명된 바와 같이, 장치가 완전히 삽입된 상태에 있는 경우에 후두부 마스크 기도 장치의 기도 튜브가 환자가 중립 위치에 머무를 수 있도록 하는 최적의 곡률 각도가 있다. 중립 위치란 환자가 등을 대고 누워서, 환자의 머리가 베게 등을 사용하여 환자가 똑바로 서서 앞을 바라보는 경우와 동일하게 환자의 몸에 대해 위치하는 상태를 말한다. 상기 409 특허에서 개시된 장치는 단단한 기도 튜브를 사용하였으며, 명세서 상에서 단단한 기도 튜브에 대한 최적의 곡률 각도는 125 내지 135도이다. 상기 곡률 각도는 후두부 마스크 기도 장치가 삽입되는 도중 및 완전히삽입된 후에 환자가 중립 위치에 머무를 수 있도록 한다.
설명의 편의를 위해서, 튜브가 어떠한 외력을 받지 않는 상태에서 기도 튜브(410)에 의해 정해진 형상을 "사전 구조(preformed configuration)"라 한다. 이하에서 설명되겠지만, 기도 튜브(410)는 어느 정도 유연성이 있으므로, 후두부 마스크 기도 장치가 사용되는 경우에 사전 구조로부터 벗어날 수 있다. 도 9E는 사전 구조에 있는 일체형 튜브와 지지판 부(416)를 도시한 것이다. 도시된 바와 같이, 기도 튜브(410)는 바람직하게는 외력을 받지 않는 경우 중앙부(418)가 축 C(좌-우 방향으로 연장되고, 도 9E의 지면 평면과 수직한 축)를 중심으로 한 원형 곡선을 곡선의 인접 단부(426)에서 곡선의 말단부(427)까지 따르도록 제조된다. 일 실시예에서, 사전 구조에 대해서 축(C)에서 각각 인접 단부(426) 및 말단부(427)로 연장되는 두 개의 선 사이의 각도(θ)는 105±10°이다. 바람직하게는, 상기 각도(θ)는 105±5°이다. 보다 바람직하게는, 상기 각도는 약 105°이다. 성인 여성 사이즈를 갖는 다른 실시예에서, 사전 구조에 대한 축(C)과 기도 튜브(410)의 내면(410-i)간의 거리, 즉 반경(R1)은 약 40±3밀리미터이고, 사전 구조에 대한 축(C)와 기도 튜브(410)의 외면(410-o)간의 거리, 즉 반경(R2)은 약 50±3밀리미터이다.
장치(400)의 사전 구조에 대한 바람직한 곡률 각도는 상술한 409 특허에 개시된 단단한 튜브를 갖는 후두부 마스크 기도 장치와는 다르다. 이러한 곡률의 차이는 장치(400)의 삽입을 용이하게 한다. 후두부 마스크 기도 장치가 환자에게 삽입된 경우, 환자의 입에 마스크 부를 위치시키는 것에 의해 올바른 삽입이 시작되어, 마스크의 인두측은 환자의 단단한 입천장과 접촉한다. 이 때, 409 특허에 따라 설계된 장치에서는 단단한 기도 튜브의 곡선부가 기도 튜브의 인접 단부가 환자의 가슴에 의해 눌려지게 된다. 튜브의 단부를 환자의 가슴에 둠으로 인해 튜브의 단부가 환자의 몸에서 떨어져서 위치하는 경우에 비해 장치의 삽입이 보다 어려워지게 된다. 그러나, 단단한 기도 튜브가 필요하고(이는 후에 있을 기관내 튜브의 삽입을 용이하게 한다), 삽입 중 및 후에 환자가 중립 위치에 있을 수 있도록 하기 위해서는 기도 튜브의 인접 단부는 삽입 초기에 환자의 가슴에 위치하여야 한다.
409 특허의 후두부 마스크 기도 장치와 유사하게, 장치(400)는 삽입 전, 도중 및 후에 환자가 중립 위치에 있도록 한다. 그러나, 409 특허와는 달리, 장치(400)의 기도 튜브의 인접 단부는 삽입 도중의 어느 순간에도 환자의 몸에 놓일 필요는 없다. 장치(400)의 기도 튜브가 단단하고, 상술한 사전 구조로 제작되면, 환자는 후두부 마스크 기도 장치가 완전히 삽입된 상태에 있는 경우 중립 위치에 머무를 수 없다. 오히려, 환자의 머리는 기도 튜브가 환자의 해부학적 기도와 맞도록 뒤쪽으로 회전되어야 한다. 그러나, 기도 튜브(410)가 단단하지 않기 때문에, 튜브는 삽입되는 도중에 변형하거나 휘어지거나 사전 구조에서 약간 벗어날 수 있으므로 중립 위치에 있는 환자의 해부학상의 기도에 잘 맞는다. 기도 튜브의 중앙부(418)의 사전 구조의 곡선은 125 내지 135도의 해부학상의 곡선에서 크게 벗어나지 않으므로, 상기 튜브가 해부학적인 기도에 맞도록 과다하게 휘어질 필요는 없다. 그러나, 중앙부(418)의 사전 구조의 곡선은 바람직하게는 삽입 중에 튜브의 인접 단부를 환자의 가슴에 대해서 눌러야 할 필요를 없애기 위해서 125 내지 135도의 해부학상의 곡선에서 약간 벗어나는 것이 좋다.
도 13은 사전 구조에 있는 일체형 튜브 및 지지판 부(416)의 측면을 실선으로 나타내고 있다. 도 13은 또한 장치(400)가 중립 위치에 있는 환자에 완전히 삽입된 상태에 놓인 후에 취해지는 일체형 튜브 및 지지판 부(416)의 형상을 점선으로 나타내고 있다. 도시된 바와 같이, 기도 튜브(410)는 후두부 마스크 기도 장치가 환자에게 삽입된 경우 좌-우 방향으로 연장되는 축을 중심으로 휘어진다. 후두부 마스크 기도 장치가 환자에게 삽입된 경우, 곡선의 중심, 즉 튜브가 휘어지는 중심축은 C 에서 C'로 이동하고, 튜브가 휘어지는 각도는 사전 구조의 105도(±5 또는 10°)에서 중립 위치에 있는 환자의 해부학상 기도 내에 맞기 위해 필요한 125 내지 135도로 변경된다.
상술한 바와 같이, 일 실시예에서는 일체형 기도 튜브 및 지지판 부(416)는 폴리비닐 클로라이드로 제조된다. 이 재질은 상온에서 비교적 단단하지만 체온에서는 훨씬 유연성을 갖는다. 따라서, 장치(400)가 환자에게 삽입되는 도중에는 기도 튜브는 비교적 단단하다. 그러나, 장치(400)가 잠시동안 완전히 삽입된 상태에 있은 후에는 기도 튜브가 유연해지고 휘기 쉬워지므로, 해부학상의 기도를 형성하는 해부학적 조직에 대해서 과도한 힘을 가하지 않아도 환자의 해부학상의 기도의 형태와 쉽게 어울리게 된다. 또한, 상기 재질은 상온에서 비교적 단단하므로, 기도 튜브는 삽입 기구로서 작용하기에 충분한 강도를 갖는다. 즉, 장치(400)는 단순히 환자의 입 밖에 위치하는 기도 튜브(410)의 일부분을 조작하는 것에 의해 삽입 중에 완전하게 제어할 수 있다. 이는 후두부 마스크 기도 장치를 삽입하는 동안 환자의 입에 손가락을 삽입해야 할 필요성을 없애며, 부가적인 삽입 기구를 사용할 필요도 없다.
장치(400)의 또다른 중요한 장점은 후두부 입구에 제공되는 밀봉성의 성능이다. 도 4A에 도시된 바와 같이, 마스크 부(430)의 뒤에는 비교적 큰 빈 공간(S)이 있다. 마스크 부(430)의 뒤에 있는 빈 공간은 실질적으로 종래의 후두부 마스크 기도 장치가 제공하는 것보다 크며, 이하에서 설명되겠지만 장치(400)가 개선된 밀봉을 제공할 수 있게 한다.
도 4A에 도시된 바와 같이, 팽창된 테두리의 인접 단부의 후두부측과 기도 튜브(410) 간의 후두부-인두 방향에서 측정된 거리(T9)에 의해 상기 공간(S)이 정해진다. 기도 튜브가 사전 구조에 있는 경우 상기 거리(T9)에 대한 바람직한 값은 32±3㎜이다. 보다 바람직하게는, 기도 튜브가 사전 구조에 있는 경우 32±2㎜이다. 더욱 바람직하게는, 기도 튜브가 사전 구조에 있는 경우 약 32㎜이다.
장치(400)가 완전히 삽입된 상태에 있는 경우, 환자의 혀의 뒷부분은 상기 공간(S)에 위치한다. 이하에서 설명되겠지만, 혀가 머무를 수 있는 상기 공간(S)을 늘리면 팽창된 테두리의 인접 단부와 환자의 후두부 입구간의 밀봉성을 향상시킬 수 있다.
도 14는 후두부 마스크 기도 장치의 팽창된 테두리를 도시한 것이며, 도시된 테두리는 세 개의 다른 영역으로 나누어진다. 장치가 완전히 삽입된 상태에 있는 경우, 테두리의 각 영역은 환자의 신체와 각각 다른 부분과 접촉한다. 테두리의 인접 단부에 위치하는 제1 영역은 환자의 곡(valleculae, 즉, 혀의 하부 뒤쪽의 공간)과 접촉한다. 테두리의 인접 단부와 말단부 사이에 위치하는 제2 영역은 환자의 배모양의 구멍(pyriform fossae)과 접촉하는데, 이는 환자의 성문 입구의 양쪽에 대칭으로 배치된다. 테두리의 말단부에 위치하는 제3 영역은 환자의 윤상 연골과 접촉한다. 따라서, 후두부 마스크 기도 장치가 환자에 삽입된 경우, 환자의 성문 입구 주위에서 연속적으로 연장되는 밀봉은 팽창된 테두리와 환자의 곡, 배모양의 구멍 및 윤상 연골과의 접촉으로 인해 형성된다.
도 15A는 완전히 삽입된 상태에 있는 종래의 후두부 마스크 기도 장치(1500)를 도시한 것이다. 도시된 바와 같이, 팽창된 테두리(1502)는 환자의 성문 입구 주위에 밀봉을 형성하여, 환자의 기관(1506)에 기도 튜브의 통로(1504)를 결합시킨다. 테두리의 인접부의 후두부측은 환자의 곡(1508)과 들어맞으며, 테두리의 말단부의 후두부측은 환자의 윤상 연골(1510)과 접촉한다. 환자의 혀(1512)는 일반적으로 환자의 이와 팽창된 테두리의 인접 단부 사이의 기도 튜브의 안쪽을 따라서 배치된다. 환자의 혀(1512)의 뒤쪽 부분(1514)은 상기 공간(S, 팽창된 테두리의 인접 단부와 기도 튜브의 안쪽 사이의)에 위치한다. 점선(1516)은 장치(1500)가 환자에 삽입되지 않은 경우에 따르게 되는 혀(1512)의 외곽선을 도시한 것이다. 도시된 바와 같이, 후두부 마스크 기도 장치를 삽입하면 혀(1512)는 인두-후두부 방향으로 점선(1516)에 의해 표시된 자연적인 위치에서 떨어져 있게 된다. 혀를 상기 방향으로 밀면 후두의 일부분을 인두-후두부 방향으로 밀게되며, 테두리가 후두부 주위와 단단히 밀착되는 것을 방지한다. 이는 테두리와 윤상 연골과 같은 해부학적 구조물 간의 압력을 저하시켜 후두부 마스크 기도 장치가 제공하는 밀봉성을 약하게 한다.
도 15B는 완전히 삽입된 상태에 있는 장치(400)를 나타낸다. 점선(1602)은 종래의 장치(1500)가 완전히 삽입된 상태에 있는 경우 혀가 갖는 궤적을 나타낸 것이다. 도시된 바와 같이, 장치(400)에 의해 제공되는 증가된 빈 공간(S)은 혀가 종래의 장치(1500)에 비해서 보다 자연적인 위치를 가질 수 있도록 한다. 특히, 장치(400)의 증가된 빈 공간(S)은 장치(1500)가 완전히 삽입된 경우에 혀가 위치하게 되는 장소에서 후두부-인두 방향으로 이동되도록 한다. 혀가 보다 자연스러운 위치에 있게 됨으로써 다른 해부학적인 기관들도 보다 자연스러운 위치에 있게 되고(즉, 장치(1500)가 완전히 삽입된 경우에 위치하게 되는 장소에서 후두부-인두 방향으로 이동된), 장치(400)에 의해 제공되는 밀봉성이 향상된다.
잘 알려져 있듯이, 후두의 일부분들은 후두부 마스크 기도 장치가 완전히 삽입된 상태에 있는 경우 팽창된 테두리에 의해 정해지는 사발 형태의 공간 내부로 연장될 수 있다. 도 15B는 테두리와 장치(400)의 지지판에 의해 정해지는 사발 형태의 공간으로 연장되는 구조(1530)를 도시한다. 공간(S)을 확장함으로써 장치(400)에 의해 정해지는 사발 형태의 공간 크기를 증가시키는 효과 또한 제공하게 된다(즉, 지지판 부와 장치(400)의 팽창된 테두리에 의해 정해지는 빈공간을 증가시키는). 이는 또한, 후두부가 종래의 후두부 마스크 기도 장치에 의해 가능했던 것보다 더 사발 형태의 공간으로 연장되도록 함으로써 장치(400)에 의해 제공되는 밀봉성을 개선한다. 상기 공간 내부로 후두부가 더욱 연장되도록 함으로써 후두부가 보다 자연스러운 위치에 있을 수 있도록 하고(즉, 후두부 마스크 기도 장치가 삽입되지 않은 경우 후두부가 차지하는 위치와 비슷한 위치), 후두부 마스크 기도장치에 의해 제공되는 밀봉성을 향상시킨다.
장치(400)의 몇 가지 특징들이 합쳐져서 확장된 빈 공간(S)을 제공한다. 첫 째로, 도 5A에 도시된 바와 같이 마스크 부의 인접부의 두께(T5)는 실질적으로 마스크 부의 말단부의 두께(T4)보다 두껍다. 확장된 빈 공간(S)을 제공하는 다른 특징은 중앙부(418)와 기도 튜브의 지지판 부(419) 간의 각도이다. 도 4A에 도시된 바와 같이, 중앙부(418)와 지지판 부(419)의 접합점에서 중앙부(418)는 판(440)에 대해서 각 α로 연장된다. 일 실시예에서, 각 α는 10±2°이다. 바람직하게는, 각 α는 10±1°이다. 보다 바람직하게는, 각 α는 약 10°이다. 이러한 각은 판의 인접 단부와 기도 튜브의 안쪽면 사이에 후두부-인두 방향으로 추가적인 간격을 제공한다. 확장된 빈 공간(S)을 제공하는 또 다른 특징은 상기 공간에 팽창 튜브가 없다는 점이다. 도 3에 도시된 바와 같은 대부분의 종래의 후두부 마스크 기도 장치에서, 팽창 튜브는 테두리의 인접 단부에서 말단부-인접부 방향으로 상기 공간 내부까지 연장된다. 그러나, 장치(400)에서는 도 12에 도시된 바와 같이, 팽창 튜브는 테두리의 인접 단부로부터 연장되지 않으며, 대신에 판의 인두측에서 상기 노치들(425) 중 하나로 연장되며, 상기 공간(S)의 내부로는 들어가지 않는다.
상술한 바와 같이, 도 5A-5C 및 15B에 도시된 바와 같이, 확장된 빈 공간(S)을 제공하는 한 가지 특징은 팽창된 튜브의 인접 단부의 증가된 두께이다. 장치(400)가 완전히 삽입된 상태에 있으면, 팽창 가능한 튜브는 바람직하게는 약 60㎝H2O의 압력에서 팽창된다.
실리콘 테두리에서의 압력은 흔히 쓰이는 마취 가스(예를 들면, 니트로 옥사이드)가 반 통기성인 테두리 벽을 통해서 확산되기 때문에, 시술 과정에서 증가하게 된다. PVC로 제조된 마스크 부(430)의 한 가지 장점은 시술 과정에서 테두리 내부로 마취 가스가 확산되지 않기 때문에 압력이 변하지 않는 다는 점이다.
장치(400)의 또 다른 장점은 환자에게 용이하게 삽입할 수 있다는 점에 관한 것이다. 도 16A는 테두리(460)가 팽창된 경우의 장치(400)를 도시한 측면도이다. 도 16B 및 16C는 테두리(460)가 팽창된 경우의 장치(400)를 도시한 사시도이다. 테두리의 두께(T3, 도 6에 도시된)는 테두리(460)가 수축된 경우에 충분히 얇기 때문에, 후두부 마스크 기도 장치의 말단부의 형상은 거의 전적으로 마스크 부의 판(440)과 기도 튜브의 지지판 부(419)에 의해 정해진다. 도 16A에 도시된 바와 같이, 후두부-인두 방향으로 측정된 말단부의 두께(T10)는 가상적으로 판(440)의 두께에 의해서 전적으로 정해진다. 후두부-인두 방향으로 측정된 수축된 후두부 마스크 기도 장치의 두께는 후두부-인두 방향으로 측정된 두께(T11)를 가지며 마스크 부의 인접 단부에 위치하는 가장 두꺼운 지점에 도달할 때까지 말단부-인접부 방향으로 증가한다. 두께에서의 증가율은 판(440)과 지지판 부(418)의 인두측 사이의 각 θ에 의해 정해진다. 일 예로서, 각 θ는 약 11도이고, 두께(T10)는 약 2밀리미터(즉, 수축된 테두리는 이론적으로 판 두께(T2)를 넘어서 두께를 증가시키지 않는다)이다. 바람직하게는, 상기 두께(T11)는 약 17±2㎜이다. 더욱 바람직하게는, 상기 두께(T11)는 약 17±1㎜이다. 보다 바람직하게는, 약 17㎜이다. 후두부-인두 방향으로 측정된 수축된 장치(400)의 최대 두께인 두께(T11)는 종래의 후두부 마스크기도 장치에 비해서 비교적 얇으며, 이는 대개 약 26밀리미터이다.
도 16C는 좌-우 방향으로 측정된 수축된 장치(400)의 크기를 나타낸다. 후두부 마스크 기도 장치의 말단부 끝은 비교적 좁으며, 장치의 폭은 말단부-인접부 방향으로 갈수록 증가한다. 수축된 후두부 마스크 기도 장치의 좌-우 방향으로의 최대 폭(W1)은 판의 최대 부분의 두께(도 5E에 도시된)와 동일하다.
후두부-인두 방향 및 좌-우 방향에서의 수축된 장치(400)의 전체적 외형은 종래의 후두부 마스크 기도 장치에 비해서 작다. 이렇게 작은 외형을 갖기 때문에 수축된 장치(400)가 환자에게 용이하게 삽입될 수 있다. 특히, 후두부-인두 방향에서의 얇은 외형으로 인해 수축된 마스크 부와 지지판을 환자의 윗니와 아랫니 사이로 환자의 목까지 삽입하는 것이 매우 용이하다. 또한, 얇은 외형으로 인해 마스크 부의 말단부 끝부분을 회염 연골을 지나서 식도 괄약근을 향해 눌려질 때, 수축된 마스크 부가 인두 벽 및 회염 연골(epiglottis) 사이에서 방해받거나 또는 회염 연골을 누르지 않고 잘 들어맞게 된다.
도 17은 중립 위치에 있는 환자에 부분적으로 삽입된 수축된 장치(400)를 나타낸다. 도시된 바와 같이, 수축된 후두부 마스크 기도 장치의 말단부 끝(434)은 환자의 인두 벽(1078)과 회염 연골(1710) 사이에 끼워진다. 의식이 없는 환자가 누워 있는 경우, 근육의 이완으로 인해 혀의 뒷부분 및 회염 연골이 인두벽을 향하여 낙하하게 되고, 이로 인해 회염 연골 및 인두벽 사이의 공간이 최소화된다. 따라서, 수축된 후두부 마스크 기도 장치가 얇을 수록 장치가 회염 연골을 누르거나 이동시키지 않고 인두벽과 회염 연골 사이의 공간으로 잘 끼워지게 된다. 따라서, 수축된 장치(400)의 얇은 외형은 장치의 올바른 삽입을 용이하게 한다.
종래의 후두부 마스크 기도 장치의 한 가지 문제점은 이들이 종종 부적절하게 삽입된다는 것이다. 상술한 바와 같이, 후두부 마스크 기도 장치는 구명 장치이고, 장치가 부적절하게 삽입된 경우에도 기도를 형성하여야 한다. 그러나, 이상적으로는 회염 연골을 건드리지 않고 장치의 말단부 끝부분이 식도의 괄약근에 인접하여 배치될 수 있도록 후두부 마스크 기도 장치는 적절히 삽입되어야 한다. 종래의 후두부 마스크 기도 장치를 삽입하기 어렵게 만드는 한 가지 문제는 수축된 테두리가 차지하는 형상에 관련된다. 종래의 후두부 마스크 기도 장치에서, (1)수축된 종래의 후두부 마스크 기도 장치의 외형 중 중요부분은 테두리에 의해 정해지고, (2)수축된 테두리의 형상은 환자에게 삽입될 때 환자의 몸을 통과하면서 장치가 통과하는 경로에 크게 영향을 미친다는 점에서, 수축된 테두리는 장치의 "구조적인 구성요소(structural component)"가 된다. 따라서, 종래의 후두부 마스크 기도 장치를 적절하게 삽입하는 일은 일반적으로 수축시에 테두리가 적절하게 형성되거나 적절한 형상을 갖게 될 것을 요구한다. 미국 특허 제5,711,293호는 테두리가 수축될 때 후두부 마스크 기도 장치가 삽입하기에 이상적인 형상이 되도록 하는 종래의 성형 기구의 일 예를 개시하였다.
장치(400)에서, 수축된 테두리는 수축된 후두부 마스크 기도 장치의 외형에 거의 영향을 미치지 않는다. 오히려, 수축된 장치의 외형은 거의 전적으로 마스크 부(430)의 판(440)과 기도 튜브(410)의 지지판 부(419)에 의해 정해진다. 도 16A-C에 도시된 바와 같이, 이들 구성요소는 장치를 올바른 삽입을 용이하게 하는 얇은외형을 갖는다.
장치(400)의 또 다른 장점은 팽창시의 장치의 외형에 비해서 수축시의 장치의 외형에 관련된다. 상술한 바와 같이, 장치(400)가 수축되면, 종래의 후두부 마스크 기도 장치에 비해서 얇고, 작은 외형을 갖는다. 그러나, 장치(400)가 팽창된 경우, 테두리는 상당히 팽창되며, 상술한 바와 같이, 이는 환자의 성문 입구를 둘러싸는 조직에 개선된 밀봉성을 제공한다. 팽창된 장치의 두께에 비해서 수축된 장치의 두께(후두부-인두 방향의) 간의 비교적 큰 차이는 장치(400)를 종래의 후두부 마스크 기도 장치와 구별짓는다. 상술한 바와 같이, 수축된 장치(400)의 가장 두꺼운 부분(T11)은 약 17㎜이다. 팽창된 장치(400)의 가장 두꺼운 부분(T5)은 약 25.4㎜이다. 따라서, 팽창된 장치(400)의 가장 두꺼운 부분은 수축된 장치(400)의 가장 두꺼운 부분의 약 1.5배이다. 1.5는 팽창된 장치 및 수축된 장치의 가장 두꺼운 부분을 구별하는 데 선호되는 수치이지만, 팽창된 장치의 가장 두꺼운 부분이 수축된 장치의 가장 두꺼운 부분보다 1.5±0.15배 큰 것(즉, T5 = (1.5±0.15)·T11)이 바람직하다.
도 17에 도시된 바와 같이, 모든 후두부 마스크 기도 장치는 환자에 삽입시에 휘거나 구부러지게 된다. 특히, 후두부 마스크 기도 장치의 말단부 끝부분이 환자의 구개-인두 아치에 닿으므로, 말단부 끝부분은 후두부를 향하여 아래로 구부러진다(또는 좌에서 우방향으로 연장되는 축을 중심으로 휜다). 장치가 환자에게 더욱 삽입되면, 구개-인두 아치에 가까운 장치의 부분은 아치 주위로 구부러지며, 구개-인두 안치를 이미 통과한 장치의 부분은 펴진다. 이런식으로, 구부러지거나 휘는 지점은 후두부 마스크 기도 장치의 말단부 끝부분에서 시작되며, 장치가 계속해서 삽입되면 말단부-인접부 방향으로 후퇴한다.
도 16B에 나타난 예에서 보듯이, 장치(400)의 지지판 부(419)는 창 형상이거나, 인접부-말단부 방향으로 진행하면서 폭이 감소하는 형태로 테이퍼진다. 지지판의 말단부 끝부분의 매우 좁은 폭은 장치의 말단부 끝부분을 비교적 유연하게 하여, 장치(400)가 환자에게 삽입되는 경우에 말단부 끝부분이 쉽게 후두부를 향하여 아래로 구부러지거나 휘게 한다. 장치(400)가 더욱 삽입되면, 창 형태의 점진적인 폭 확장에 의해서 휨에 대한 장치의 저항성이 비례적으로 증가한다. 좌-우 방향으로 연장되는 축에 대한 저항성의 선형적 증가는 장치(400)의 장점이다. 만일 장치가 삽입되면서 저항성이 선형적이 아니라 하나의 또는 그 이상의 지점에서 갑자기 또는 급격하게(비선형적으로) 증가한다면, 장치는 구개-인두 아치 주위에서 부드럽게 휘는 것이 아니라 꼬이거나 국지적으로 접히게 된다. 이러한 꼬이는 형태의 변형은 환자를 자극시키게 되며, 위치가 잘못되거나 삽입중에 상처를 입힐 가능성을 증가시키게 된다. 일부의 종래의 후두부 마스크 기도 장치에서는 테두리가 적절하게 수축되고, 적절한 형태가 되는 한 장치가 환자에게 삽입되면서 변형에 대한 저항성이 실질적으로 선형적으로 증가한다. 그러나, 이러한 종래의 후두부 마스크 기도 장치의 테두리는 성형 기구를 적절하게 사용하지 않고 테두리가 수축되는 경우, 장치의 구조적인 요소가 되기 때문에, 변형에 대한 저항성이 선형적으로 증가되지 않으며, 삽입 중에 꼬임이 생기기 쉽다. 장치(400)의 한 가지 장점은 테두리가 어떠한 형태로 수축되더라도 변형에 대한 저항성이 실질적으로 선형적으로 증가된다는 점이다. 이는 수축된 테두리는 장치의 구조에 거의 영향을 주지 않으며, 장치의 변형에 대한 저항성은 지지판 부(419)의 기하학적 형상에 의해서만 전적으로 결정되기 때문이다.
장치(400)의 또 다른 장점은 팽창된 테두리의 크기에 관한 것이다. 도 5A 및 15A에 도시된 바와 같이, 인두-후두부 방향으로 측정된 팽창된 테두리의 인접 단부의 두께(T5)가 종래의 후두부 마스크 기도 장치에 비해서 비교적 크다. 비교적 큰 측정된 팽창된 테두리의 인접 단부의 두께(T5)는 회염 연골과 판(440)의 홀(442) 간의 분리를 증가시켜, 회염 연골이 장치(400)에 의해 제공된 기도를 막을 가능성을 감소시킨다. 종래의 후두부 마스크 기도 장치들은 종종 회염 연골이 장치에 의해 제공된 기도를 막는 것을 방지하기 위해 마스크 부에 배치되는 바아 또는 슬릿을 포함하였다. 이러한 바아는 미국 특허 제5,297,547호에 예시되어 있다(547 특허의 도 8을 참조). 본 발명에 따른 후두부 마스크 기도 장치도 그러한 바아를 포함할 수 있지만, 장치(400)는 이러한 바아를 제거할 수 있으며 이로 인해 저렴하게 제조될 수 있다.
도 17로 돌아가서, 장치(400)의 말단부 끝부분은 회염 연골과 인두벽 사이의 간격을 통과한다. 때때로, 장치의 말단부 끝부분은 장치가 삽입되는 동안 회염 연골에 걸리고, 회염 연골을 아래로 접힌 상태가 되도록 한다. 이러한 아래로 접힌 상태에서, 회염 연골은 기관 또는 후두부 마스크 기도 장치가 제공한 기도를 막을 수 있다. 장치(400)의 또 다른 장점은 테두리(460)가 아래로 접히거나 뒤로 누운 회염 연골을 앞으로 또는 위로 들어올려서, 기도를 막히지 않게 하는 것이다. 도7B는 수축된 테두리가 바람직하게 접힌 상태를 나타낸다. 도시된 바와 같이, 테두리(460)가 수축되면, 테두리의 여분의 또는 느슨한 재질이 마스크 부의 중앙을 향하여 접힐 수 있어, 수축된 테두리가 판(440)의 중앙홀(442) 전체 또는 거의 전체를 덮는다. 테두리가 이러한 위치로 접혀서 중앙홀(442)의 전체 또는 거의 전체를 덮으면, 테두리(460)는 회염 연골을 앞으로 들어올려서, 테두리가 팽창되면서 기도를 열게 된다.
종래의 재사용 가능한 후두부 마스크 기도 장치의 한 가지 단점은 매번의 소독 후 테두리를 수축시켜서 장치를 환자에게 삽입될 수 있도록 구성하여야 한다는 것이다. 불행하게도, 후두부 마스크 기도 장치를 사용하는 대부분의 외과 의사들은 삽입을 용이하게 하는 최적의 구조로 장치를 꾸리는 데 필요한 기술 또는 성의가 부족하다. 장치(400)의 또 다른 장점은 소모성 장치로 사용되는 경우 후두부 마스크 기도 장치는 환자에게 삽입하는 것을 용이하게 할 수 있는 최적의 구조로 꾸려지고 판매될 수 있다는 것이다. 상술한 바와 같이, 장치(400)는 (1)수축된 테두리가 마스크 부의 두께를 거의 증가시키지 않으며, (2)수축된 테두리는 정위치를 벗어나서 아래로 접히거나 뒤로 누운 회염 연골을 들어올릴 수 있도록 구성되었으므로 유리하다. 바람직하게는, 장치(400)는 판매에 앞서서 최적의 구성(즉, 도 7A 및 7B로 상술한 바와 같이 테두리가 수축되고 접힌 상태)으로 배치된 후, 살균 백 또는 패키지(예를 들어, 살균 플라스틱 백)에 포장된다. 따라서, 외과 의사가 환자에게 후두부 마스크 기도 장치를 삽입하고 싶으면, 그 의사는 단지 장치를 살균 패키지에서 꺼내어, 테두리를 먼저 수축시키거나 재위치시킬 필요없이 바로 환자에게삽입하면 된다.
상술한 바와 같이, 장치(400)의 일부 실시예에서는, 팽창 튜브(490)가 필요없다. 따라서, 팽창 튜브를 포함하지 않는 실시예에서는 후두부 마스크 기도 장치의 제조는 마스크 부를 몰드에서 꺼낸 후 기도 튜브를 부분적으로 팽창된 마스크 부에 부착하는 것에 의해 완료된다. 마스크 부(430)가 회전 몰딩에 의해 제조되면, 테두리는 마스크 부가 금형에서 꺼내질 때 부분적으로 팽창되어 있다. 제조 과정에서 테두리에 갇힌 공기의 양은 60㎝H2O의 테두리 내부 압력을 얻기 위해 마스크 부가 환자에게 삽입된 후에 팽창 튜브를 통하여 테두리 내부에 일반적으로 주입되는 공기의 양과 유사하다. 따라서, 이렇게 부분적으로 팽창된 테두리는 환자의 후두부 입구 주위에 효과적인 밀봉을 형성할 수 있다.
이러한 마스크들은 팽창 튜브를 포함하는 장치(400)의 실시예들에 비해서 한 가지의 큰 단점을 갖는다. 부분적으로 팽창된 테두리의 인접부-말단부 방향으로 측정되는 외형은 테두리가 팽창 튜브를 통해 완전히 수축되는 경우에 장치(400)에 의해 얻어질 수 있는 외형에 비해서 두꺼우며, 이는 후두부 마스크 기도 장치의 삽입을 어렵게 한다. 그러나, 팽창 튜브를 포함하지 않는 후두부 마스크 기도 장치는 한 가지 큰 장점을 갖는다. 즉, 이들은 시술자가 테두리를 수축 또는 팽창시키느라 번거로울 필요가 없고 기도가 마스크 부가 환자의 인두에 삽입되는 즉시 형성되므로 응급시에 보다 신속하고 쉽게 사용할 수 있다. 두꺼운 외형은 그러한 후두부 마스크 기도 장치의 삽입을 복잡하게 할 수 있다. 그러나, 두 개의 요인으로 인해서그렇지 않은 경우에 비해서 삽입을 용이하게 한다. 첫째로, 의식이 없는 환자의 경우 몸의 근육이 매우 이완되어 두꺼운 외형의 장치를 환자의 윗니와 아랫니 사이를 지나 목 아래로 삽입하는 것을 용이하게 한다. 둘째로, 테두리는 단지 부분적으로만 팽창되어 있고, 매우 얇고 유연하기 때문에, 테두리의 일부분에 매우 적은 압력을 가하여도 그 부분을 수축시키거나 쥐어짤 수 있어, 테두리에 갇힌 공기를 테두리의 다른 부분으로 이동시켜서 다른 부분을 팽창시킬 수 있다. 예를 들어, 말단부를 눌러서 평평하게 하면, 테두리의 인접 단부가 팽창하므로, 매우 적은 압력으로 말단부를 평평한 형태로 만들 수 있다. 부분적으로 팽창된 테두리를 갖는 장치(400)가 환자에게 삽입되는 경우, 다른 부분이 해부학적 구조에 의해 눌려져서 테두리의 일부분이 팽창할 수 있다. 그러나, 다른 부분을 팽창시키면서 일부분이 수축될 수 있으므로 환자의 인두에 부분적으로 팽창된 테두리를 삽입하는 것은 비교적 쉽다.
따라서, 본 발명에 따른 후두부 마스크 기도 장치를 제조하는 하나의 방법은 (1)도 8A-8D에서 도시된 회전 몰딩 공법을 사용하여 마스크 부(430)를 제조하고, (2)마스크 부(430)를 금형(800)에서 제거한 후, (3)기도 튜브를 마스크 부에 부착하는 것이다. 회전 몰딩 공법은 적절한 정도로 팽창된 부분적으로 팽창된 마스크 부를 제조한다. 일단 기도 튜브가 마스크 부에 부착되면, 후두부 마스크 기도 장치의 제조는 완료된다. 팽창 튜브가 부가될 필요는 없다. 완성된 후두부 마스크 기도 장치는 판매되기 위해 살균 백에 포장될 수 있다. 이러한 후두부 마스크 기도 장치는 위급 상황시에 매우 유용한 데, 예를 들어 엠블런스나 응급실에서 근무하는 작업자들에게 유용하다.
도 18A는 본 발명에 따라 제조된 후두부 마스크 기도 장치(1800)의 또 다른 실시예에 대한 측면도이다. 도 18B 및 18C는 장치(1800)에 대한 두 개의 사시도이다. 도시된 바와 같이, 장치(1800)는 장치(400)와 매우 유사하다. 두 개의 장치(400, 1800)은 모두 동일한 마스크 부(430)를 갖는다. 또한, 두 개의 장치(400, 1800)의 지지판도 매우 유사하다. 두 개의 장치 간의 주된 차이점은 기도 튜브에 있다.
장치(1800)의 기도 튜브(1810)는 이중 튜브이다. 도 18D는 도 18A에 도시된 선 18D-18D에 의해 지시된 방향으로 취해진 기도 튜브(1810)에 대한 단면을 나타낸다. 기도 튜브(1810)는 왼쪽 튜브(1812)와 오른쪽 튜브(1814)를 포함한다. 상기 튜브들은 두 개의 튜브의 인접 단부와 말단부 사이로 연장되는 중앙 접합부(1816)에서 서로 고정, 본딩 또는 함께 사출된 것이다. 기도 튜브(1810)는 또한 내면(1810-i)와 외면(1810-o)을 갖는다.
기도 튜브(410)에서 처럼, 튜브(1810)는 전체적으로 타원형 또는 납짝한 단면을 갖는다. 따라서, 튜브(1810)(튜브 (410)과 같이)는 환자의 해부학적 기도와 잘 맞으며, 튜브를 수용하기 위한 이빨간의 간격을 최소화한다. 또한 튜브(410)와 같이, 기도 튜브(1810)는 인접부(1820), 중앙부(1822) 및 지지판 부(1824)를 갖는다. 지지판 부(1824)는 지지판 부(419)와 거의 동일하다. 두 개의 지지판 부 간의 주된 차이점은 그들이 기도 튜브의 중앙부에 대해서 어떻게 결합되었는지에 관한 것이다.
도 18D에 도시된 바와 같이, 접합점(1816)에서의 두 개의 원통형 튜브(1812, 1814)는 기도 튜브에 두 개의 홈(1830, 1832)을 형성한다. 홈(1830)은 기도 튜브의 내면(1810-i)을 따라서 연장되고, 홈(1832)은 기도 튜브의 외면(1810-o)을 따라서 연장된다. 튜브(1810)의 한 가지 장점은 상기 홈(1830)이 기관내 튜브와 같이 후에 삽입될 튜브를 가이드하는 가이드로서 작용한다는 점이다. 즉, 장치(1800)가 완전히 삽입된 상태에 있은 후, 상기 홈(1830)은 추후에 삽입될 장치를 가이드하는데 사용될 수 있다. 도 19A는 기관내 튜브가 환자의 몸에 삽입될 때, 상기 홈(1830)에 의해서 가이드되는 기관내 튜브를 도시한 사시도이다.
나중에 삽입될 기관내 튜브를 가이드하기 위해 사용되는 장치(1800)에 대한 실시예는 바람직하게는 간격, 즉 마스크 부와 지지판 부 간의 홀을 마스크 부의 인접 단부에 정의하는 것이 좋다. 기관내 튜브의 말단부 끝부분이 마스크 부의 인접 단부에 닿으면, 기관내 튜브를 계속하여 삽입하는 것에 의해 기관내 튜브의 말단부 끝부분을 마스크 부와 장치의 지지판 간의 간격 사이로 밀어넣게 되고, 이는 기관내 튜브의 말단부 끝부분을 마스크 부의 홀(442)을 통해 환자의 기관속으로 진행할 수 있게 한다.
도 19B는 이러한 간격(1910)을 정의하는 장치(1800)의 실시예를 나타낸다. 장치(400)와 장치(1800)은 모두 기도 튜브의 지지판 부의 후두부측의 외주면을 마스크 부(430)의 판(440)의 인두측에 부착하여 제조된다. 장치(400)의 경우, 지지판 부의 전에 외주면이 판(440)에 부착된다. 그러나, 장치(1800)의 경우, 지지판 부의 외주부의 일부분(지지판의 인접 단부)은 판(440)에 본딩되지 않으며, 지지판의 나머지 외주부가 판(440)에 본딩된다. 지지판의 인접 단부들과 판(440)이 서로 붙지 않았기 때문에, 판(440)에 작용하는 압력은 마스크 부의 판(440)을 지지판으로부터 떨어지게 밀고, 간격(1910)이 생긴다. 판(440)에 대한 하향의 압력이 없는 경우, 서로 붙어있는 지지판의 부분과 판(440)은 부착되지 않은 부분들을 고정하게 된다. 이는 플랩 밸브(flap valve)를 갖는 후두부 마스크 기도 장치를 제작할 수 있게 한다. 평상시에는, 판(440)과 장치(1800)의 지지판은 장치(400)에서와 같이 서로 접촉된 상태에 있다. 또한, 장치(1800)가 완전히 삽입되면, 환자의 인두 및 후두부벽에 의해 작용되는 압력은 판(440)과 지지판을 서로를 향해서 또는 함께 밀게 한다. 그러나, 장치(1800)에서 마스크 부의 인접 단부에 작용하는 압력(예를 들어, 홈(1830)에 의해 가이드 되는 기관내 튜브의 삽입에 의해 발생되는)은 판(440)을 지지판으로부터 분리되도록 밀어서 간격(1910)을 형성한다. 나중에 삽입되는 기관내 튜브는 간격(1910)을 통해서 연장되어, 홀(442)을 통과한 후 환자의 기관으로 삽입된다.
도 20은 본 발명에 따른 후두부 마스크 기도 장치에 사용될 수 있는 마스크 부(430')의 다른 실시예를 도시한 사시도이다. 마스크 부(430')는 마스크 부(430)와 비슷하지만, 마스크 부(430')의 판(440')의 인두측이 평평하지 않으며, 마스크 부의 타원형 중앙홀 주위에서 연장되는 홈(2010)을 형성한다. 상기 홈(2010)은 지지판 부가 마스크 부에 고정될 때, 기도 튜브의 지지판 부가 올바르게 위치하도록 사용될 수 있음을 알 수 있다. 바람직하게는, 지지판 부의 후두부측은 홈(2010)의 바닥에 본딩 또는 부착되는 것이 좋다. 지지판 부가 홈(2010)의 바닥에 고정될 때,판(440')의 말단부에 있는 작은 부분(2012)이 후두부 마스크 기도 장치의 말단부 끝부분으로부터 지지판 부의 말단부 끝부분을 분리시킨다. 이는 기도 튜브가 일반적으로 마스크 부 보다 단단하기 때문에 유용하다. 따라서 후두부 마스크 기도 장치가 환자에게 삽입되고, 장치의 말단부 끝부분이 환자의 자연적인 기도 내의 해부학적 구조들과 접촉할 때, 환자와 딱딱한 지지판 부 사이가 아닌 환자와 비교적 부드러운 마스크 부 사이에서 접촉이 일어난다. 따라서, 마스크 부(430')는 후두부 마스크 기도 장치가 제조될 때 지지판을 올바르게 위치시킬 수 있는 간단한 방법을 제공하며, 또한 장치가 삽입될 때 환자가 비교적 단단한 지지판 부의 말단부 끝부분과 접촉하여 외상을 입는 것을 방지한다. 상기 마스크 부(430')는 장치(400), 장치(1800) 및 본 발명에 따른 다른 후두부 마스크 기도 장치에서 사용되는 마스크 부(430)를 대체할 수 있음을 알 수 있다.
도 10B와 10C로 상술한 바와 같이, 기도 튜브의 길이 방향 접힘부는 튜브가 콘서티나 또는 아코디언과 같은 방식으로 약간 압축될 수 있도록 한다. 길이 방향 접힘부의 또 다른 장점은 기도 튜브가 튜브의 내부에 적용되는 힘에 반응하여 팽창될 수 있도록 한다는 것이다. 이러한 팽창은 기도 튜브가 추후에 삽입될 기관내 튜브를 수용하게 하여, 장치(400)가 삽입식 후두부 마스크 기도 장치로 기능할 수 있도록 한다. 도 10D는 기관내 튜브(1010)가 삽입된 장치(400)의 일 실시예에 대한 측면도이다. 도 10D에 도시된 상태에 도달하기 위해, 기관내 튜브(1010)의 말단부(1012)는 일체형 튜브 및 지지판 부(416)의 인접 단부로 삽입되고, 도시된 바와 같이 마스크 부(430)에서 말단부(1012)가 홀을 통과할 때까지 상기 부분(416)을 통과하여 전진한다. 기관내 튜브(1010)가 일체형 튜브 및 지지판 부(416)를 통하여 전진할 때, 부분(416)의 길이 방향 접힘부는 부분(416)이 팽창하도록 하여 기관내 튜브를 수용하도록 한다.
장치(400)가 삽입식 후두부 마스크 기도 장치로 사용될 때, 기도 튜브(410)의 다른 실시예 또는 일체형 튜브 및 지지판 부(416)를 사용하는 것이 바람직하다는 것을 알 수 있다. 예를 들어, 도 10D에 도시된 일체형 튜브 및 지지판 부(416)는 도 10B 및 10C에 도시된 부분(416)에 제공된 하나의 접힘부가 아닌 튜브의 좌 우측면을 따라서 연장되는 두 개의 길이 방향 접힘부를 갖는다. 도 10E는 도 10D에 도시된 선 10E-10E 방향을 따른 부분(416)에 대한 단면도이다. 도 10E는 일체형 튜브 및 지지판 부의 좌우측면을 따라서 연장되는 두 개의 길이 방향 접힘부를 나타내고 있다. 도 10E는 일체형 투브 및 지지판 부가 팽창된 상태를 도시한다. 즉, 추후에 삽입된 기관내 튜브를 수용하기 위해 콘서티나와 같은 방식으로 길이 방향 접힘부가 팽창된다. 본 발명에 따른 기도 튜브는 튜브의 좌우측을 따라서 연장되는 하나 혹은 둘 또는 그 이상의 길이 방향 접힘부를 가질 수 있다.
추가적인 길이 방향 접힘부를 포함하는 것 외에도, 본 발명에 따른 후두부 마스크 기도 장치의 기도 튜브 또는 일체형 튜브 및 지지판 부가 도 10D에 도시된 기관내 튜브의 삽입을 수용하기에 충분한 원통형 또는 넓이를 갖도록 인접 단부를 수정하는 것이 바람직하다는 것을 알 수 있다.
도 10F는 본 발명에 따른 장치(400)의 다른 실시예에 대한 측면도이고, 도 10G는 도 10F에 도시된 실시예에 대한 사시도이다. 도시된 실시예에서, 기도 튜브는 융기부(1020)를 포함한다. 융기부(1020)는 지지판 부의 중앙부에 가까운 지점에서 인접부-말단부 방향으로 지지판 부(419)와 곡선부(418)의 접합점에 가까운 곡선부(418)의 일지점까지 연장된다. 융기부(1020)는 또한, 튜브의 외면(410-o)에서 튜브에 의해 정의되는 통로의 내부로 연장된다. 상기 실시예에서, 곡선부(418)와 지지판 부(419)의 접합점에 가까운 튜브의 벽들은 또한 바람직하게는 튜브의 다른 부분의 벽보다 약한 것이 좋다. 예를 들어, 튜브의 벽은 상술한 지점을 약화시키기 위해 상기 지점에서 다른 부분 보다 얇게 할 수 있다.
도 10F 및 10G에 도시된 실시예는 후두부 마스크 기도 장치가 완전히 삽입된 상태에서 환자의 머리를 회전시키는 것을 용이하게 한다. 예를 들어, 상기 장치는 환자가 중립 위치(즉, 환자가 등을 대고 눕고, 환자의 코가 환자의 머리 중에서 땅으로부터 가장 먼 부분이 된 상태)에 있는 동안, 완전히 삽입된 상태에 있을 수 있다. 일단 후두부 마스크 기도 장치가 상술한 바와 같이 위치하면, 환자의 머리를 돌리는 것이 바람직하다. 예를 들어, 환자의 귀에 대한 시술이 진행 중이면, 환자의 머리를 약 90도 정도로 돌려서 환자의 코가 아니라 환자의 귀가 땅으로부터 가장 멀리 떨어져 있도록 하는 것이 좋다. 이는 귀를 노출시켜서 시술이 용이하도록 한다는 것을 알 수 있다. 이상적으로는, 후두부 마스크 기도 장치가 완전히 삽입된 상태에서 환자의 머리를 상술한 방식으로 회전시키면, (1)팽창된 테두리와 환자의 성문 입구 주위의 조직간의 밀봉이 그대로 유지되고, (2)기도 튜브에 의해 제공된 내부 통로가 막히지 않는다. 지지판 부(419)와 곡선부(418)의 접합점에 가까운 기도 튜브의 벽을 약화시키면 후두부 마스크 기도 장치의 말단부(즉, 마스크 부와 지지판 부)가 팽창된 테두리에 과도한 힘을 주지 않으면서 기도 튜브의 나머지 부분에 대해서 회전할 수 있으며, 환자의 머리가 회전된 경우에 테두리와 환자의 성문 입구 주위의 조직간의 밀봉성을 보호하게 된다. 융기부(1020)는 기도 튜브에 의해 제공된 내부 통로가 환자의 머리가 회전되어 그에 따라 기도 튜브가 꼬리는 경우에 막히지 않도록 한다.
도 21 및 22는 본 발명에 따른 후두부 마스크 기도 장치의 다른 실시예를 나타낸다. 상기 실시예에서, 공기 유입 튜브(10)는 마스크 구조(11)를 통해 환자의 폐와 기관 내에 공기를 제공하기 위한 것으로 이해될 것이다. 도 22에 도시된 바와 같이, 마스크(11)의 베이스(base) 구조는 대체적으로 타원형 구조를 가지며 비교적 단단한 유연성의 골격 베이스(12)로 이루지며, 상기 베이스의 일부분은 수축된 팽창 가능한 박막 외피(13)를 통하여 보여지며, 이는 유연성의 팽창 라인(15)을 통해 팽창 공기를 외부로부터 주입하여 팽창될 수 있다;라인(15)은 외피(13)의(도 21에 도시된 바와 같이)의 팽창된 상태를 유지하거나 외피가 수축된 상태를 유지(도 22 참조)하기 위해 통상적인 2방 밸브(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 상기 외피(13)는 단지 회전 몰딩 공법에 의해 제조된 제품으로서 팽창/수축라인(15)에 의해 제공된 전체 울타리 중 팽창가능한 부분으로서, 액체 상태의 하나의 플라스틱 물질이 주어진 고리형태의 금형 공간의 내부 표면 전체에 걸쳐서 단계적으로 경화된 플라스틱 물질로 이루어진 얇은 층 또는 필름을 형성하게 되고, 중력에 의해 하강한 나머지 액체 상태의 플라스틱이 금형의 바닥에서 후두부 마스크 기도 장치의 비교적 단단한 고리형의 골격 부재로서 경화되게 된다. 몰딩에 의해 경화된 제품은지시된 골격 베이스로 기능할 뿐만 아니라, 골격 고리의 내주면과 외주면 사이에서 골격 고리로서 몰딩된 필름에 의해 제공되는 외피의 둘러싸는 것을 완료하는 부가적인 기능을 제공한다. 폴리비닐클로라이드와 같은 적절한 플라스틱으로 제조될 때에 상술한 일체로 형성된 부품(12/13)의 경우, 13에서의 얇은 필름은 일반적으로 0.1 내지 0.3㎜의 두께를 가지며, 반면에 골격 베이스(12)는 필름(13)의 몰드된 두께의 10 내지 20배의 두께를 가질 수 있다. 이러한 필름은 라인(15)을 통한 수축 작용에 반응하여 수축되거나 평평해진다. 골격 베이스(12)를 평평하게 하거나 비교적 균일한 두께를 갖도록 형성할 수도 있으나, 상술한 몰딩 공정을 사용하여 비교적 두꺼운 인접 부분(예를 들어 2 내지 3 밀리미터의 두께)에서 훨씬 감소된 말단부 두께(예를 들어 1밀리미터)까지 변하는 골격 구조의 두께를 갖도록 할 수 있어, 환자에게 후두부 마스크 기도 장치를 삽입하는 과정에서 유용하게 작용할 수 있는 바람직한 말단부의 변형성을 얻을 수 있다. 이러한 인접부-말단부 두께 변화는 이후에 도 23 및 24에 도시된 장치의 특징으로서 도 25(12'에서)에서 설명된다.
도 21 및 22에 도시된 후두부 마스크 기도 장치에 대한 설명을 마무리하기 위해서, 기도 튜브(10)는 골격 베이스(12)의 고리의 인접 영역의 앞쪽면과 어느 정도 겹쳐져서 지지되며, 기도 튜브의 말단부의 개단(16)은 바람직하게는 원형으로 잘린 구조를 가지며, 이는 골격 베이스(12)의 타원형 루멘(17, lumen) 내부에서 열려있다. 마지막으로, 마스크 구조의 앞쪽면의 폐쇄는 유연성의 플라스틱 시트 재질로 이루어진 텐트 형상의 지붕(18)에 의해 영향을 받으며, 기도 튜브의 둘러싸진 말단부는 융기된 막대와 비슷하며, 텐트 형상의 지붕 시트는 길이방향으로 중앙에위치하는 지지부로부터 기도 튜브의 말단부에 의해서 도 21에 도시된 골격 베이스의 림에 외주면이 밀봉된 결합부까지 후퇴하며, 시트(18)는 또한 기도 튜브(10) 주위의 인접 단부 종결부에서 적절하게 밀봉된다.
도 23과 24는 기도 튜브와 나란히 부착된 위-배출 튜브(20)가 부가된 점을 제외하고는 도 21 및 22와 유사한데, 튜브(20/21)는 마스크 구조(22)의 거의 타원 구조를 갖는 길이 방향의 봉합면으로부터 서로 어긋나고 서로 대칭이라는 점을 제외하고는 도 21 및 22에서의 기도 튜브(10)와 모든 면에서 유사하다. 기도 튜브(21)의 말단 개단(23)이 마스크 구조의 거의 타원형인 고리형 골격 베이스(25)의 루멘(24)위로 분출하도록 위치될 때까지 이러한 대칭 관계가 유지된다. 도 21 및 22에 도시된 후두부 마스크 기도 장치에서와 같이, 베이스 골격 부재(25)는 회전 몰딩 공법에 의해 제조될 수 있으며, 박막의 팽창/수축 가능한 고리형 외피(26)는 일체로 형성되며, 도 21 및 22에도 도시된 바와 같이 유연성의 라인(15)을 통해서 선택적으로 팽창/수축 작용이 가능하다.
위-배출을위채서, 도 25 내지 29에 잘 나타나 있듯이, 배출 튜브(20)는 도 26에 도시되어 있는데 가로 방향으로 어긋난 기도 튜브(21) 인접부에서 마스크의 봉합면에 대해서 대칭으로 일직선을 이루는 말단부까지 약간 지그재그 형태로 지나간다. 골격 베이스(25)의 말단쪽 절반내에서, 배출 튜브(20)의 말단부는 상기 베이스(25)를 통과하여 지나가고, 원형으로 잘린 개단(27)은 베이스(25)의 말단부를 약간 벗어나서 돌출된다.
상술한 바와 같이, 길이 방향으로 전진하면서 골격 베이스(25)의 두께가 말단부 방향으로 감소하는 것은 마스크의 말단부 절반이 보다 유연하게 움직일 수 있도록 한다. 도 25는 또한, 팽창된 박막 외피(26)의 팽창된 단면이 말단부 방향으로 유사하게 점차적으로 감소하는 것을 나타내는데, 결과적으로 튜브(20, 21)가 혀에 대한 인접 경로의 시작점에서 공기 및 위에 대한 시술을 위한 연결에 적합한 20 내지 30도의 적절한 각(α)을 갖도록 마스크로부터 인접 출발점에서 특정한 방향을 갖게 된다.
도 21 및 22에 도시된 후두부 마스크 기도 장치와 유사하게, 도 23 및 24에 도시된 구조는 마스크 앞쪽의 텐트 형상의 마감부(28)로 완성된다. 이러한 마감부는 도 28에서 골격 베이스(25)의 말단 절반에 중심을 갖는 융기 막대 지지부를 튜브(20)로부터 끌어내기 위해 보여진 유연성의 시트 재질로 현실화될 수 있다. 도 29에서, 상기 텐트 마감부(28)는 마스크의 루멘(24) 상에서 통로에서 인접한 튜브(20, 21) 상에 지지되며, 텐트 시트의 스커트부는 골격 베이스(25)의 테두리 부분에 부착되고, 인접 단부에서 텐트 시트는 또한 마스트의 뒤쪽을 완전하게 마감하기 위해 두 개의 튜브(20, 21)에 고정된다.
도 28에서, 마스크의 앞쪽에 있는 가상선(30) 상의 볼록한 외형은 골격 베이스(25)의 앞쪽면으로 부터 필름 외피가 팽창되어 떨어지는 것을 보여주기 위한 것이며, 마스크의 뒤쪽면에 가상선으로 표시된 추가적으로 팽창된 외형은 환자의 인두의 뒤쪽 벽에 마스크에 대한 쿠션을 제공하는 팽창 가능한 테두리(31)를 표시하기 위한 것이다. 도시된 바와 같이, 텐트(28)와 봉합면과의 교차선을 따라서 후방 쿠션 재질이 텐트(28)에 부착된다.
환자에게 마스크를 용이하게 삽입하기 위해서는 수축된 상태에서 최소한의 두께를 가질 것이 요구된다. 이는 도 28 및 29에 의해 분명해지는데, 각각의 최소 치수(D1, D2)는 후방 쿠션(31)이 없는 경우의 최대로 가능한 팽창 치수(D3, D4)와 후방 쿠션(31)이 있는 경우의 치수(D5, D6)와 비교된다.
도 30 내지 32에 도시된 실시예에서, 주목해야 할 가장 간단한 차이점은 골격 베이스(40)가 평평하고, 일체로 형성된 팽창가능한 박막 외피 부(41)가 도 25의 팽창 가능한 필름(26)과 다르다는 것이다. 또한, 배출 튜브(43)의 말단부(42)가 베이스(40)의 인접 단부 영역에 있는 유사하게 경사진 입구를 통과하는 곧고 경사진 통로를 제공하기 위해 부분적으로 꺾여있다. 베이스(40)의 인접 단부와 겹쳐지는 나머지 부분에서는, 배출 튜브(43)는 기도 튜브(44)와 대칭적으로 쌍을 이룰정도로 가로 방향으로 어긋나며, 두 개의 튜브(43, 44)는 베이스(40)의 평평한 뒤쪽면에 부착될 수 있다. 마스크의 뒤쪽면의 마감부를 위한 텐트 형상의 시트 재질은 도 25 내지 29에 설명된 것과 동일할 수 있으며, 도 30의 a-a 단면에서 국지적인 단면이 도 27의 마스크를 위한 도 28에 도시된 것과 거의 동일한 외형을 갖는다.
일체로 몰딩된 박막 외피부(41)를 갖는 하나의 베이스(40)를 제조하기 위한 한 가지 기술에 따르면, 상기 하나의 구성 요소는 도 21의 길이방향 단면과, 도 22의 평면도에 설명되어 있으며, 43'(43'에서의 배출-튜브 통로, 배출-튜브 방향), 45(팽창-공기 입구) 및 46(루멘의 형성)에서의 통로는 공지의 코어-핀 및 몰드의 구조를 정의하는 다른 몰드-특징의 제품이다. 미리 꺾은 후 배출 튜브(43)의 절단된 말단 개단을 형성한 후 나란히 접착하는 튜브(43, 44)의 사전 조립체는 이 후배출 튜브(43)의 말단부의 밀봉된 통로 및 튜브(43)의 절단된 말단부의 외주부가 밀봉된 통로를 위해 도 30에 설명된 상태로 조립된다.
도 31A에 설명된 구조적인 조립체의 다른 형태에서는, 배출 튜브의 나머지 부분에 대한 이후의 조립을 위해, 사전 처리되고 적절하게 구부러진 말단부 피팅(50)은 회전 몰딩 공법에서 도 31A 부분이 되고 이후 위-배출 특징을 갖는 후두부 마스크 기도 장치가 되는 마스크 부에 조립될 삽입부이다. 이를 위해, 사전 조립된 배출 및 기도 튜브(43, 44)는 루멘(46) 상에서 마무리되고, 상기 튜브(43, 44)의 사전 조립체의 배출-튜브(43)의 말단부에서 돌출되는 단부는 상기 피팅(50)의 인접 개단 내부로 삽입되어 완전한 배출-튜브 기능을 제공한다. 이러한, 연결작업은 도 31A에서 점선(51)으로 표시되는 정도까지 망원경식 끼워맞춤이나, 두 개의 튜브(43, 44) 사전 조립체의 말단부에 동일한 직경을 갖는 원통형 단부, 즉 피팅(50)의 인접 단부의 접촉점을 둘러싸는 열수축 플라스틱 재질로 이루어지는 슬리브에 의한 공지의 기술들에 의해 이루어진다.
도 33의 골격 베이스(40')의 평면도는 두 개의 이격된 팽행 연장 바아(55, 56)를 제외하면, 도 32와 동일하다는 것을 알 수 있다. 바아(55, 56)의 목적은 배출 튜브(43)가 루멘위를 통과하여 봉합면에 대해서 말단부가 대칭인 방향을 갖도록 경로를 수정할 때 배출 튜브(43)를 지지하는 수단을 제공하기 위한 것이다.
도 34A는 본 발명에 따른 후두부 마스크 기도 장치의 다른 실시예를 도시한 측면도이다. 도 34B 및 34C는 장치(3400)에 대한 사시도이다. 장치(3400)는 기도 튜브(3410), 마스크 부(3430) 및 팽창 튜브(3490)를 포함한다. 장치(3400)의 구성요소를 설명하기 위한 참조부호는 대체적으로 장치(400)를 설명하는 데 사용된 것들에 일치되도록 선택되었다(예를 들어, 장치(3400)에서의 마스크 부는 3430이라는 참조번호를 갖는데, 도 4A에 도시된 바와 같이 장치(400)에 대한 참조번호는 430이었다).
도 35A는 테두리가 팽창된 경우의 마스크 부(3430)에 대한 측면도이다. 도 35B는 도 35A에서 선 35B-35B 방향에 따른 마스크 부(3430)의 앞쪽면을 도시한 것이다. 도 34C는 마스크 부(3430)의 앞쪽면을 도시한 사시도이다. 도 35D는 도 35A에서 선 35D-35D 방향에 따른 마스크 부(3430)의 뒤쪽면을 도시한 것이다. 도 35E는 도 35A에서 선 35E-35E 방향에 따른 마스크 부(3430)의 단면을 도시한 것이다.
마스크 부(430)에서와 같이(도 5A에 도시된 예를 참조), 마스크 부(3430)는 판(3440), 팽창 가능한 테두리(3460) 및 팽창 라인(3490)을 포함한다. 그러나, 도 35A, 35D 및 35E에 잘 나타나 있듯이, 마스크 부(3430)는 또한 지지부(3470)를 갖는다. 이하에서 설명되겠지만, 지지부(3470)는 (1)장치(3400)의 삽입을 용이하게 하는 데 불리한 영향을 미치지 않고, (2)성문이 장치(3400)에 의해 제공된 기도를 막는 것을 방지하므로 유익하다.
마스크 부(3430)가 지지부(3470)를 포함하도록 제작하는 한 가지 방법을 설명한다. 상술한 바와 같이, 마스크부(430)는 회전 몰딩 기술에 의해 제조되며, 마스크 부(430)는 판(440)이 중앙홀(442)을 형성하도록 제작된다. 마스크 부(3430) 또한 마스크 부(430)와 연결되어 설명했던 바와 같은 회전 몰딩 기술에 의해 제조되는데, 판(3440)이 고체이고 중앙홀을 형성하지 않도록 회전 금형이 수정된다. 도35D를 참조하면, 마스크 부(3430)가 경화되고 회전 금형에서 제거된 후, 지지부(3470)는 판(3440)에 편자형 노치(3472)를 절단하여 형성된다. 홀들(3478)은 지지부(3470)에 제공된다. 말단부(3474)에서, 지지부(3470)는 판(3440)과 연결되어 일체를 이룬다. 그러나, 편자형의 노치(3472)는 노치(3472)에 의해 판(3470)으로부터 분리된 지지부(3470)의 일부분 뿐만 아니라 지지부(3470)의 인접 단부(3476)가 판(3440)에 대해서 상하로 이동할 수 있도록 한다. 일단, 편자형 노치(3472)가 판(3440)에서 제거되면, 테두리(3460)는 팽창되고 지지부(3470)의 인접 단부(3476)가 팽창된 테두리(3460)에 의해 정의되는 사발형 홀 내부로 밀려들어간다. 일단 지지부(3470)가 도 35A 및 35E에 도시된 바와 같이 팽창된 테두리에 의해 정의되는 홀의 내부에 위치하면, 지지부(3470)의 외주부(3480)는 테두리(3460)의 내주, 즉 내벽(3462)에 부착된다(예를 들어, 초음파 용접 또는 접착제를 사용하여).
도 35E에 도시된 바와 같이, 팽창된 테두리(3460)는 내벽(3462)과 외벽(3464)을 형성하는 것으로 생각될 수 있다. 내벽(3462)과 외벽(3464)은 도 35E에서 점선(3468)에 의해 표시된 타원형 원통에 의해 분리된다. 타원형 원통은 또한 도 35B에서 점선(3468)에 의해 표시되어 있다. 원통이 원형 단면을 특징으로 하는 반면에, 점선(3468)에 의해 지시된 타원형 원통은 타원형, 납작한 타원형 단면을 특징으로 한다. 도 35E로 돌아가서, 도우넛 형태를 갖는 팽창된 테두리(3460)에 의해 정의된 중앙 입구는 테두리(3460)의 내벽(3462)에 의해 정해진다. 지지부(3470)는 바람직하게는 테두리의 내벽(3462)을 따라서 몇 개의 지점에서 테두리(3460)에 부착된다.
지지부(3470)가 테두리(3460)에 부착되므로, 테두리(3460)가 수축되면 테두리(3460)는 지지부(3470)를 후두부-인두 방향으로 끌어당겨서, 지지부(3470)는 판(3440)과 거의 평행하게 된다. 실제로, 테두리(3460)가 완전히 수축되면, 지지부(3470)는 판(3440)으로부터 인두부-후두부 방향으로 약간 어긋나게 된다(또는 마스크 부(3430)가 도 35A에 도시된 방향에 있는 경우 판(3440)의 상부에 위치함). 반대로, 테두리(3460)가 팽창되면 테두리(3460)는 지지부(3470)를 인두부-후두부 방향으로 잡아당겨서, 지지부(3470)는 도 35A에 도시된 바와 같이 판(3440)에 대해서 경사지게 배치된다.
후두부 마스크 기도 장치가 완전히 삽입된 상태에서, 후두부에서의 근육 수축은 도 35B에서 도시된 화살표(F) 방향의 힘을 발생시킨다. 이러한 힘은 마스크 부의 중앙선(3431)을 향해 팽창된 테두리를 치우치게 한다. 만일 이들 힘이 충분히 세다면, 팽창된 테두리는 중앙선(3431)을 향하여 움직이고, 후두부 마스크 기도 장치에 의해 제공된 기도를 가리거나 기도의 크기를 축소시킬 수 있다. 장치(3400)에서, 지지부(3470)는 화살표(F) 방향으로의 팽창된 테두리의 이동에 대해 저항할 수 있으며, 결과적으로 이러한 힘에 대해 균형을 이루게 된다.
지지부(3470)를 사용하지 않고 화살표(F) 방향으로의 힘에 마스크 부가 저항하도록 하는 다른 방법은 마스크 부를 보다 단단한 재질로 만드는 것이다. 그러나, 마스크 부를 보다 단단한 재질로 만드는 것이 이러한 힘에 대해 효과적으로 저항할 수 있기는 하지만, 마스크 부의 유연성을 떨어뜨려서 마스크 부가 환자의 기도에 잘 삽입되지 못하도록 할 수 있다. 도 17과 연관되어 상술한 바와 같이, 후두부 마스크 기도 장치의 마스크 부는 바람직하게는 환자의 해부학적인 기도를 형성하는 장기를 손상시키지 않으면서 환자에게 손쉽게 삽입하기 위해서는 좌-우 방향으로 연장되는 축을 중심으로 구부러질 수 있어야 한다. 지지부(3470)의 존재는 마스크 부(3430)를 좌-우 방향으로 연장되는 축을 중심으로 휘도록 하기 위해 필요한 힘의 양을 크게 증가시키지 않는다(도 17에 도시된 바와 같이). 따라서, 지지부(3470)는 장치(3400)를 환자에게 삽입하는 것을 어렵게 하지 않으면서도 마스크 부(3430)의 구조적인 강성을 증가시킨다(도 35B에 도시된 화살표(F) 방향으로 작용되는 힘에 대한 마스크 부의 저항성을 증가시켜서).
지지부(3470)의 또 다른 기능은, 성문이 기도를 막는 것과 관련된다. 알려진 바와 같이, 후두부 마스크 기도 장치에 관한 한 가지 잠재적인 단점은 환자가 등을 기대고 있는 경우 성문이 때때로 팽창된 테두리에 의해 정해지는 홀 내부로 낙하하여, 장치가 제공하는 기도를 막는 다는 것이다. 미국 특허 제5,297,547호는 성문이 후두부 마스크 기도 장치의 기도를 막는 것을 방지하기 위해 구멍이 뚫린 시트를 사용하는 것을 개시한 특허의 일 예이다. 장치(3400)에서, 만일 성문이 낙하하면, 기도 튜브(3410)(도 34A에 예시한 바와 같은)에 의해 정의된 통로로 떨어지는 것이 아니라 성문은 지지부(3470)에 의해 지지될 것이다. 홀(3478)이 충분히 길기 때문에, 성문이 홀(3478)의 일부를 막아도 홀(3478)의 전부를 덮거나 가리지 않으며, 덮히지 않은 부분(3478)은 성문이 장치(3400)에 의해 제공된 기도를 가리는 것을 효과적으로 차단한다.
종래의 성문 지지부와 대조적으로, 지지부(3470)는 테두리(3460)의내벽(3462)에 부착된다. 이러한 부착으로 인해, 팽창된 테두리는 지지부(3470)를 바람직한 위치로 고정한다. 만일 성문, 또는 다른 해부학적 기관이 지지부(3470)를 후두부-인두부 방향으로 치우치게 한다면, 테두리는 지지부(3470)를 고정시키며, 지지부의 이동에 저항한다. 테두리(3460)는 지지부(3470)에 대한 공기 완충 지지구를 제공한다.
상술한 바와 같이, 마스크 부(3430)를 제조하는 한 가지 방법은 중앙홀이 없는 판(3440)을 만들고, 편자형의 노치(3472)를 잘라내어 지지부(3470)를 형성하는 것이다. 바람직한 제조방법으로, 마스크 부(3430)는 회전 몰딩에 의해 제조되며, 지지부(3470)는 마스크 부(3430)의 나머지 부분과 동시에 회전 몰딩 중에 형성된다. 도 36은 마스크 부(3430)를 형성하는데 사용되는 금형(800')에 대한 단면도이다. 금형(800')은 금형(800)(도 8A-8D에 도시된)과 유사하고, 상부 부재(810')와 하부 부재(812')를 포함한다. 금형(800)과 달리, 금형(800')에서는 하부 부재(812')가 홈(814)을 갖는다. 모든 내벽에 마스크 부를 형성하기 위해 사용되는 액체 플라스틱 재질을 코팅하기 위해서 금형(800')이 이동되거나 회전된 후, 금형(800')은 액체 플라스틱 재질이 경화될 때 까지 도 36에 도시된 위치에 고정된다. 홈(814)의 존재로 인해서, 액체 플라스틱 물질이 판(3440)과 지지부(3470)를 동시에 형성하게 된다. 마스크 부(3430)가 최초로 금형(800')에서 제거될 때, 지지부(3470)는 경화된 액체 플라스틱 재질로 이루어진 얇은 층에 의해 여전히 판(3440)에 연결되어 있다. 판(3440)과 지지부(3470)를 연결하는 재질의 얇은 층은 도 35D에 도시된 편자형 노치(3472)의 외곽선을 따라서 연장된다. 지지부(3470)는단지 지지부(3470)를 경화진 재질의 얇은 층을 찢을 수 있을 정도로 잡아당기는 것에 의해서 판(3440)에서 쉽게 분리된다. 이러한 분리로 인해서 편자형 노치(3472)가 효율적으로 생성된다. 이러한 절차는 실질적으로 평평한 판에서 편자형 노치(3472)를 절단하는 것에 비해서 간단하고 저렴하다. 또한, 금형(800')은 바람직하게는 지지부(3470)의 홀(3478)을 형성하는 특징을 포함할 수도 있다. 일단 지지부(3470)가 형성된 후, 상술한 바와 같이 팽창된 테두리의 내벽에 부착될 수 있다.
기도 튜브(3410)에 대해 설명한다. 기도 튜브(410)(도 4A-4C에 예시된 바와 같이)와 유사하게, 기도 튜브(3410)는 바람직하게는 두 개의 구성 요소를 갖는다: 연결부(3411)와 일체형 튜브 및 지지판 부(3416). 도 37A는 튜브와 지지판 부(3416)의 측면을 도시한다. 도 37B는 튜브와 지지판 부(3416)의 앞쪽을 도시한다. 도 37C와 37D는 각각 도 37A에서 선 37C-37C 및 37D-37D에 따른 단면을 도시한다. 도 38A는 연결부(3411)에 대한 사시도이다. 도 38B와 38C는 각각 도 38A에 도시된 선 38B-38B 및 38C-38C에 따른 단면을 도시한다. 도 38D는 도 38A에 도시된 선 38D-38D에 따른 연결부(3411)의 인접 단부를 도시한 것이다.
연결부(3411)는 연결부(411)(도 9B에 예시된)와 유사하며, 일체형 튜브 및 지지판 부(3416)도 부분(416)(도 9E에 예시된)과 유사하다. 연결부(3411, 411)와 일체형 튜브 및 지지판 부(3416, 416)간의 몇 가지 공통점에 대해 설명한다. 도 38A-38D를 참조하면, 연결부(3411)는 인접부(3412)와 말단부(3413)를 포함한다. 인접부(3412)는 바람직하게는 원통형이고, 표준 호흡기 또는 마취장비와 결합되도록구성된다. 말단부(3413)는 바람직하게는 타원형이다. 연결부(3411)는 또한, 원판형 판, 즉 플랜지(3414)를 포함한다. 연결부(3411)는 인접부(3412)와 말단부(3413)를 완전히 관통하여 연장되는 밀봉된 내부 기도 통로(3415)를 정의한다. 인접부(3412)에서, 통로(3415)의 단면은 원형이고, 말단부(3413)에서 통로(3415)의 단면은 타원형이다.
도 37A-37D를 참조하면, 일체형 기도 튜브와 지지판 부(3416)는 인접부(3417), 중앙 또는 곡선부(3418) 및 지지판 부(3419)를 포함한다. 부분(3416)은 인접부(3417), 중앙부(3418) 및 지지판 부(3419)를 완전히 관통하여 연장되는 빈 내부 통로(3421)를 정의한다. 부분(3416)은 좌측면(3410-l) 및 우측면(3410-r)(도 37B에 예시된 바와 같이)을 갖는다. 부분(3416)은 또한 내측면(3410-i)과 외측면(3410-o)(도 37A에 예시된 바와 같이)을 갖는다. 도 34A 및 37D에 예시된 바와 같이, 일체형 튜브 및 지지판 부(3416)의 중앙부(3418)는 중앙부(3418)의 좌우측을 따라서 연장되며, 지지판 부(3419)로 연장되는 길이 방향 접힘부(3425)를 갖는다.
기도 튜브(3410)는 연결부(3411)와 일체형 튜브 및 지지판 부(3416)를 서로 결합시켜서 제조된다. 도 34A에 도시된 바와 같이, 이들 부품이 결합될 때, 연결부의 플랜지(3414)는 일체형 튜브 및 지지판 부(3416)의 인접 단부(3420)와 접한다. 또한, 연결부(3411)의 말단부(3413)는 일체형 튜브 및 지지판 부(3416)의 인접부(3417)에 의해 정의되는 내부 통로(3421)로 망원경식으로 연장된다. 연결부(3411)와 부분(3416)이 조립될 때, 연결부(3411)의 내부 통로(3415)는 일체형 튜브와 지지판 부(3416)의 내부 통로(3421)와 연결되어, 기도 튜브(3410)가 튜브의 인접 단부에서 튜브의 말단부로 연장되는 연속적이고 밀봉된 내부 통로를 형성한다.
연결부(3411)가 기도 튜브(3410)를 조립하기 위해서 인접부(3417) 내에 완전히 삽입될 때, 연결부(3411)의 말단부는 도 37A에 지시된 바와 같이 지점(3411-d)에 위치한다. 따라서, 기도 튜브(3410)가 조립될 때, 기도 튜브의 내부 통로는 (1)기도 튜브(3410)의 인접 단부에서 지점(3411-d)까지 연장되는 연결부(3411)의 통로(3415)와, (2)지점(3411-d)에서 지지판 부(3419)까지 연장되는 일체형 튜브 및 지지판 부(3416)의 통로(3421)의 일부분에 의해 정의된다. 즉, 연결부(3411)의 말단부(3413)가 인접부(3417) 내부로 망원경식으로 삽입되므로, 부분(3416)의 인접 단부(3420)에서 지점(3411-d)까지 연장되고 인접부(3417)에 의해 정의되는 내부 통로(3421)의 부분이 기도 튜브(3410)의 내부 기도 통로를 정의하는 것이 아니라, 연결부(3411)의 말단부(3413)를 수용하기 위해 설계된 통로를 정의한다. 도 34A를 참조하면, 장치(3400)의 성인 여성 사이즈를 갖는 일 실시예에서 중앙부(3418)의 내측면(3410-i)에서 외측면(3410-o)까지 측정된 두께(T30)는 실질적으로 12.75밀리미터에 달하며, 결합 블럭의 두께(T31)는 실질적으로 13.91밀리미터에 달한다.
지지판 부(3419)는 후두부측(3422)과 인두측(3423)을 갖는다. 장치(3400)가 조립될 때, 지지판 부(3419)의 후두부측(3422)은 마스크 부(3430)의 인두측(3444)에 부착 또는 고정된다. 또한, 장치(3400)가 조립될 때, 기도 튜브(3410)의 내부 통로는 지지부(3470)의 홀(3478)과 연결되어, 장치(3400)는 튜브(3410)의 인접 단부에서 팽창된 테두리에 의해 정의되는 사발형의 입구의 앞쪽(3448)까지 연장되는 밀봉된 기도 통로를 형성한다.
언급된 바와 같이, 연결부(3411)와 일체형 튜브 및 지지판 부(3416)는 부분(411)과 부분(416)(도 9A-9G와 연관되어 상술한 바와 같이)과 유사하다. 그러나, 부분(3411)과 부분(3416)은 기관내 튜브를 장치(3400)를 통해 가이드하고, 그로 인해 삽입식 후두부 마스크 기도 장치로서 장치(3400)를 사용하는 것을 용이하게 하는 특징들을 추가적으로 포함하고 있다. 예를 들어, 도 37D에 도시된 바와 같이, 일체형 튜브 및 지지판 부(3416)의 중앙부(3418)에서 기도 통로(3421)의 단면은 외측면(3410-o)의 내면을 따라서 연장되는 노치(3424)를 갖는 특징이 있다. 단면이 원호형인 상기 노치(3424)는 바람직하게는 중앙부(3418)의 길이를 따라서 연장된다. 만일 기관내 튜브가 기도 튜브(3410)를 통해 삽입되면, 노치(3424)는 기도 통로(3421)의 중앙을 따라서 기관내 튜브를 가이드한다. 기관내 튜브를 기도 통로의 중앙에 고정하면 기관내 튜브의 말단부 끝부분을 성문 입구와 일치시키는 것이 용이하여 삽입을 용이하게 한다. 통로(3421)는 원통형 기관내 튜브가 기도 튜브(3410) 내에 삽입되면, 기관내 튜브는 통로(3421)를 완전히 채우지 않으며, 따라서 장치(3400)에 의해 제공된 기도를 막지 않도록 하는 크기를 갖는다. 기관내 튜브가 노치(3424)에 의해 부분적으로 정의된 통로의 원통형 부분을 채움에도 불구하고, 공기는 여전히 기관내 튜브의 좌우측을 따라서 기도 튜브(3410)를 통과할 수 있다.
도 38D에 도시된 바와 같이, 연결부(3411)의 말단부(3413)에서 기도통로(3415)는 기관내 튜브를 가이드하기 위한 상부 및 하부 노치(3426)를 갖는 특징이 있다. 중앙부(3418)에 의해 정의된 내부 통로의 단면은 바람직하게는 도 37D에 나타난 형상에서 도 38D에 도시된 말단부(3413)에 의해 정의된 내부 통로의 단면과 맞는 형상으로 부드럽게 변하여, 지점(3411-d)에서 기도 통로의 형상에 급격한 변화가 없도록 하는 것이 좋다. 튜브(3410)의 노치 또는 홈을 위한 여러 가지의 형상이 원통형 기관내 튜브를 가이드 하는데 사용될 수 있으나, 노치를 설계하는데 고려해야할 사항은 다음과 같다. 기도 튜브(3410)의 비교적 곧은 인접 단부에서는, 삽입된 기관내 튜브를 기도 튜브(3410)의 중심에 고정하기 위해(도 38D에 도시된 바와 같이) 기도 튜브의 내측과 외측면(3410-i, 3410-o) 양쪽에 노치를 갖는 것이 좋다. 삽입된 기관내 튜브가 일체형 튜브 및 지지판 부(3416)의 중앙부(3418)로 연장될 때, 중앙부(3418)에 의해 정해지는 곡선은 기관내 튜브를 기도 튜브(3410)의 외측면(3410-o)으로 밀게 된다. 따라서, 곡선인 중앙부(3418)의 영역에서는 기도 튜브(3410)의 외측면(3410-o)의 내면을 따라서 연장되는 노치(3424)를 두드러지게 하는 것이 좋다. 기관내 튜브를 가이드하는 노치들은 중앙부(3418)의 내외측면(3410-o, 3410-i) 양쪽의 내면을 따라서 연장될 수 있다.
도 39A는 장치(3400)에 삽입된 기관내 튜브(3900)를 나타낸다. 도시된 바와 같이, 튜브(3900)의 말단부 끝부분은 기도 튜브(3410)의 인접 단부로 삽입되었으며, 튜브(3900)의 말단부 끝부분이 지지부(3470)의 중앙홀(3478)을 통과하여 연장될 때까지 기도 튜브(3410)를 통과하여 진행한다. 이 위치로부터 기관내 튜브가 더 전진하면 환자의 성문 입구로 말단부 끝부분이 들어가게 된다.
도 39B는 장치(3400)를 통해 연장되는 기관내 튜브(3900)를 도시한 전면도이다. 도시된 바와 같이, 기관내 튜브(3900)의 말단부 끝부분은 지지부(3470)의 중앙홀(3478)을 통해서 연장되어, 가로 방향의 홀(3478)을 형성하는 바아(4012, 4014)를 누르고, 중앙홀의 양쪽면에서 홀(3478)의 크기를 줄인다.
도 40A는 지지부(3470)가 점선(4010)으로 표시된 절개부를 형성하는 마스크 부(3430)의 다른 실시예를 나타낸다. 지지부(3470)는 두 개의 바아(4012, 4014)를 형성한다. 지지부(3470)의 중앙홀(3478)은 바아(4012, 4014)의 사이에 배치된다. 도 40A에 도시된 바와 같이, 지지부의 다른 홀(3478)은 바아(4012)의 위에 배치되며, 또 다른 홀(3478)은 바아(4014)의 하부에 배치된다. 지지부(3470)에 절개부(4010)를 추가하면, 바아(4012, 4014)의 말단부 끝부분을 효과적으로 지지부(3470)로부터 분리하여, 바아가 지지부(3470)에 대해서 상승 또는 하강하게 한다. 일반적으로, 바아(4012, 4014)는 대체적으로 지지부(3470)와 같은 평면상에 위치한다. 그러나, 지지부(3470)가 절개부(4010)를 포함하면, 기관내 튜브를 전진시키는 경우 바아(4012, 4014)를 지지부(3470)의 나머지 부분에 대해서 인두부-후두부 방향으로 이동시킨다. 바아가 이렇게 이동하면, 세 개의 홀(3478)을 형성하는 것이 아니라 지지부(3470)는 하나의 큰 홀을 형성하는 것으로 생각될 수 있고, 기관내 튜브를 전진시키면 이 확장된 홀을 통과한다. 도 40B는 절개부(4010)를 형성하는 지지부(3470)를 통과하여 전진하는 기관내 튜브(3900)를 나타낸다. 도시된 바와 같이, 튜브(3900)는 바아(4012, 4014)를 후두부-인두부 방향으로 이동시키고(즉, 도 40B에서 아래쪽으로), 튜브(3900)는 도 39B에 도시된 바와 같이 바아를 가로 방향으로 연장시키지 않으면서 지지부(3470)를 통과하여 전진한다. 마스크 부(3430)를 제작하는 데 사용되는 금형이 절개부(4010)를 형성하는 특징을 포함할 수도 있다.
언급된 바와 같이, 후두부 마스크 기도 장치를 환자에게 삽입하는 것을 용이하게 하기 위해서, 수축된 장치는 가능한 한 얇은 것이 좋다. 도 16A를 참조하면, 수축시에 장치(400)의 가장 두꺼운 부분은 T11로 나타내지며, 마스크 부의 인접 단부에 위치한다. 장치(3400)에서, 기도 튜브(3410)는 이러한 두께를 감소시킬 수 있는 특징을 갖는다. 도 9E에 도시된 바와 같이, 기도 튜브(410)의 지지판 부의 후두부측(422)은 실질적으로 평면이다. 그러나, 도 37A에 도시된 바와 같이, 기도 튜브(3410)의 지지판 부의 후두부측(3422)은 평면이 아니다. 특히, 후두부측(3422)의 인접 단부는 후두부측의 나머지 부분에 대해서 각을 갖는 오목한 부분(3401)을 포함한다. 도 34D에 도시된 바와 같이, 장치(3400)의 조립 중, 마스크 부(3430)가 최초로 기도 튜브(3410)와 결합되면, 지지판 부의 후두부측(3422)의 오목한 부분이 마스크 부의 인두측과 지지판 부의 후두부측 사이에 간격(3402)이 형성되게 한다. 상기 간격은 마스크 부(3430)의 판(3440)의 인두측(3444)의 인접 단부를 기도 튜브(3410)의 지지판의 인두측의 오목한 부분(3401)에 부착하여 장치(3400)의 조립이 완료되면(도 34A에 도시된 바와 같이) 없어진다. 장치(3400)가 수축되면, 오목한 부분(3401)의 존재로 인해 후두부 마스크 기도 장치의 두께가 T11에서 도 16A에 도시된 지점에서의 장치(400)에 비해 감소되게 된다.
장치(3400)가 완전히 삽입된 상태에 이르면, 오목한 부분(3401)의 존재는 환자의 장기에 마스크 부(3430)의 인접 단부에 작용하는 압력을 줄이게 된다. 그러나, 이러한 압력 감소는 장치(3400)에 의해 제공되는 성문 입구 주위의 밀봉성을 저하시키지 않는다. 밀봉성은 팽창된 테두리와 환자의 장기 간의 압력 보다는 팽창된 테두리와 환자의 장기 간의 접촉면적에 의해 크게 영향을 받는다. 장치(3400)는 테두리(3460)를 매우 부드러운 재질의 매우 얇은 층으로 형성하여 상기 접촉 면적을 증가시킨다(따라서, 밀봉성을 향상시킨다). 일 예에서, 마스크 부(3430)를 제조하는데 사용된 재질은 쇼어 A 경도로 55의 경도를 가지며, 테두리 벽의 두께는 0.2밀리미터에 달한다. 마스크 부(3430)는 PVC로 제조될 수 있다. 장치(3400)가 완전히 삽입된 상태에 이르면, 테두리 내부 압력은 바람직하게는 20 내지 80㎝H2O이다. 매우 부드럽고 변형되기 쉬운 테두리와 함께 이렇게 비교적 낮은 내부 압력을 사용하므로, 환자의 장기와 테두리 간의 접촉면적을 증가시켜서, 성문 입구 주위에 높은 밀봉성을 제공한다.
팽창된 테두리의 형상은, 특히 팽창된 테두리의 후두부측에서, 또한 환자의 장기 및 테두리 간의 접촉면적을 증가시키거나 줄여서 다른 파라미터 뿐만 아니라 밀봉성에 영향을 주기 위해 선택적으로 재단될 수 있다. 예를 들어, 도 14 및 34C는 두 개의 다른 팽창된 테두리의 후두부측 형태를 도시한다. 도 14에 도시된 바와 같이 형성된 테두리는 도 34C에 도시된 테두리에 비해서 적은 접촉면적을 제공한다. 특히, 도 34C에 도시된 테두리의 말단부 끝부분은 보다 넓은 접촉 면적을 제공한다. 도 34C에 도시된 테두리에서의 증가된 접촉면적은 도 14에 도시된 테두리의중앙홀의 말단부 끝부분의 비교적 날카로운 꼭지점을 부드럽게함으로써 얻어진다. 도 14에 도시된 테두리의 후두부측의 외형은 "Classic"으로 알려진 LMA International SA of Henley, England 사에서 판매된 제품의 그것과 유사하다. 도 34C에 도시된 테두리의 말단부 끝부분은 환자의 장기와의 접촉면적을 증가시키고, 장치에 의해 제공되는 밀봉성을 향상시킨다. 그러나, Classic의 테두리(도 14에 도시된 바와 같은)의 후두부측 형상은, 특히 테두리 중앙홀의 말단부 끝부분에서의 비교적 날카로운 꼭지점은 다른 요인으로 인해 선호될 수 있다. Classic의 형상을 갖는 테두리를 장비한 후두부 마스크 기도 장치는 개선된 환기 특성을 제공할 수 있음이 임상 경험을 통해 알려졌다. 따라서, Classic 테두리의 후두부측 형상은 여기서 개시된 모든 후두부 마스크 기도 장치에서 선호되는 형상일 수 있다.
도 20과 연관하여 상술한 바와 같이, 홈(2010)을 갖는 마스크 부를 제공하는것이 유리할 수 있다. 그러한 홈(2010)은 일체형 튜브 및 지지판 부의 지지판 부를 후두부 마스크 기도 장치의 제조 과정 중에서 마스크 부 상의 바람직한 곳에 위치시키는 것을 용이하게 한다. 선(3510)으로 지시된 바와 같이(도 35D에 도시된), 마스크 부(3430)는 조립 과정 중에서 기도 튜브를 위치시키기 위한 홈을 갖는다. 또한, 도 34A, 34B 및 34D에 도시된 바와 같이, 마스크 부(3430)는 위치 탭(3520)을 포함할 수도 있다. 도 37A 및 37B에 도시된 바와 같이, 일체형 튜브 및 지지판 부(3416)의 지지판 부(3419)도 홈(3530)을 가질 수 있다. 장치(3400)의 조립 과정 중, 위치 탭(3520)은 홈(3530)과 결합하여, 기도 튜브(3410)를 마스크 부(3430)에 대해서 원하는 곳에 위치시키는 것을 용이하게 한다.
상술한 바와 같이, 지지부(3470)는 (1)장치(3400)의 삽입 용이성에 크게 영향을 주지 않으면서 마스크 부(3430)의 구조적인 강성을 증가시키고, (2)성문이 장치(3400)에 의해 제공된 기도를 막는 것을 차단시킨다. 지지부(3470)에 대한 몇 가지의 실시예가 상술된 바 있다. 그러나, 본 발명은 유사한 기능을 제공하는 지지부에 대한 다른 실시예를 포함할 수 있다. 도 41A는 본 발명에 따른 다른 형태의 지지부(4170)를 도시한 평면도이다. 도 41B는 도 41A에서 화살표 41B-41B에 의해 표시된 방향의 지지부(4170)를 도시한 측면도이다.
도시된 바와 같이, 지지부(4170)는 편자형 림(4172)과 중앙바(4174)를 포함한다. 림(4172)은 인접 단부(4176)에서 말단부(4178)까지 연장된다. 바아(4174)는 인접 단부(4176)에서 림(4172)에 부착되거나, 고정되며, 말단부(4178)를 향하는 경로의 약 2/3에 걸쳐서 중앙선(4180)을 따라 연장된다.
도 35A는 지지부(4170)가 설치된 마스크 부(3430)의 측면을 나타낸다. 측면에서 보면, 지지부(4170)는 도 35A에서 지지부(3470)의 위치를 가리키기 위해 사용된 점선을 따른다. 지지부(4170)는 바람직하게는 지지부(3470)에서와 같이 테두리의 내벽(3462)에 부착되는 것이 좋다.
지지부(3470)와 같이, 지지부(4170)도 도 35B에 도시된 화살표(F) 방향으로 작용하는 힘에 의한 마스크 부의 압축에 대해 저항한다. 또한, 지지부(4170)는 도 17에 도시된 바와 같이, 좌-우 방향으로 연장되는 축을 중심으로 마스크 부를 구부리기 위해 필요한 힘을 크게 증가시키지 않는다. 또한, 중앙바(4174)는 성문을 들어올리는 기능을 제공하는데, 즉 성문이 후두부 마스크 기도 장치에 의해 제공된기도를 막는 것을 차단한다. 따라서, 지지부(4170)는 지지부(3470)의 상술한 실시예와 유사한 기능을 제공한다.
도 42 및 43은 본 발명에 따른 지지부(4270, 4370)의 다른 실시예들을 나타낸다.
지지부(4270, 도 42)는 지지부(4170)와 유사하지만, 지지부(4270)는 중앙바를 포함하지 않는다. 지지부(4370, 도 43)는 지지부(4270)와 중앙바를 갖지 않는 다는 점에서 유사하다. 그러나, 지지부(4370)는 지지부(4170, 4270)의 경우와 같은 편자형이 아니라 대체로 타원형이다. 따라서, 지지부(4270, 4370)가 마스크 부의 구조적인 강성을 향상시키고, 도 35B에서의 화살표(F) 방향으로 적용되는 힘의 존재에 의해 마스크 부가 축소되는 것을 방지함에도 불구하고, 지지부(4270, 4370)는 성문이 후두부 마스크 기도 장치에 의해 제공된 기도를 막는 것을 방지하는 데는 기여하지 못한다. 지지부(4370)는 중앙부를 포함하도록 수정될 수 있고, 따라서 성문이 후두부 마스크 기도 장치에 의해 제공된 기도를 막는 것을 방지하는 데 기여하도록 할 수 있다. 4170 및 4270과 같은 지지부는 마스크 부의 테두리의 내벽(3462)에 부착될 수 있다. 지지부(4170, 4270, 4370)를 제조하는데 바람직한 재질은 PVC이다. 바람직하게는 이들 지지부를 제조하는 데 사용되는 재질은 쇼어 A 경도로 약 90의 경도를 갖는 것이 좋다. 이들 지지부는 약 0.7 밀리미터의 두께를 갖는다.
4170, 4270과 같은 지지부를 사용하는 잇점은, 후두부 마스크 기도 장치의 마스크 부를 형성하는데 사용되는 재질보다 단단한 재질로 제조될 수 있다는 점이다. 실제로, 지지부(3470)(도 35A-35E에 도시된 바와 같은)에 대한 한 가지 잠재적인 단점은 마스크 부의 나머지 부분을 만드는 데 사용된 재질과 동일한 재질로 만들어지기 때문에, 지지부(3470)는 마스크 부를 충분히 강화시키기 위해 요구되는 것보다 약할 수도 있다는 것이다. 도 44는 지지부(3470)를 포함하는 마스크 부(3430)가 두 개의 손가락 사이에서 눌려지는 것을 도시한다. 도시된 손가락에 의해 적용되는 압력은 도 35B에 도시된 화살표(F)의 방향으로 작용하며, 마스크 부가 환자에게 삽입될 때, 환자의 해부학적 구조에 의해 적용되는 압력에 어떻게 반응하는지를 나타낸다. 도 44에 도시된 바와 같이, 상기 압력은 마스크 부가 부분적으로 수축되도록 한다. 특히, 작용된 압력에 의해서, 팽창된 튜브에 의해 정해지는 중앙홀이 축소되고, 지지부(3470)에 의해 정해지는 홀(3478)의 크기가 줄어든다. 지지부(3470)가 마스크 부의 판(3440) 보다 두꺼운 경우에도 발생될 수 있는 이러한 크기의 감소는 마스크 부(3430)를 사용하는 후두부 마스크 기도 장치에 의해 제공된 기도의 크기를 축소시킨다.
이러한 문제점을 극복하기 위한 한 가지 방법은 판 형태의 지지부(3470, 도 35A-35E에 예시된)와 도 43에 도시된 링 형태의 지지부(4370)를 함께 사용하여 지지부를 만드는 것이다. 도 45A는 이러한 지지부(4470)를 포함하는 마스크 부(4430)의 단면도이다. 도 45A는 도 35E와 동일한 방향(즉, 도 35A에 도시된 선 35E-35E 방향)에 따른 마스크 부(4430)의 단면도이다. 도 45B는 도 45A와 동일한 방향에 따른 지지부(4470)에 대한 분해 단면도이다. 도 45C는 마스크 부(4430)의 후면을 도시한 것이다. 지지부(4470)는 판 형태의 지지부(3470)와 링 형태의 지지부(4370)를포함한다. 도 45C를 참조하면, 편자형의 점선(4410)은 판 형태의 지지부(3470)가 마스크 부(4430)의 판(3440)에서 분리되는 위치를 나타내며, 링 형태의 지지부(4370)의 위치는 해칭된 타원형 고리에 의해 표시된다. 판 형태의 지지부(3470)는 링 형태의 지지부(4370)를 수용하기 위한 링 형태의 노치(4414)를 갖는다. 링 형태의 지지부(4370)는 바람직하게는 판 형태의 지지부(3470)에 부착되어, 링 형태의 지지부(4370)가 노치(4414)의 내부로 끼워진다.
마스크 부(4430)를 사용한 후두부 마스크 기도 장치의 사용에 있어서, (1)판 형태의 지지부(3470)의 홀(3478)은 성문이 장치에 의해 제공된 기도를 막는 것을 방지하고, (2)링 형태의 지지부(4370)는 압력이 화살표(F) 방향으로 마스크 부(4430)에 작용하는 경우에도 홀(3478)이 막히는 것을 방지한다. 도 46은 두 개의 손가락으로 눌려지는 마스크 부(4430)의 앞쪽을 도시한 것이다. 도시된 바와 같이, 팽창된 튜브에 의해 정해지는 중앙홀이 손가락에 의한 압력에 의해 축소되기는 하지만, 링 형태의 지지부가 판 형태의 지지부의 압축에 대해 저항하여, 결과적으로 홀(3478)의 압축에 저항한다.
상술한 바와 같이, 지지부(3470)는 마스크 부의 나머지 부분과 동시에 회전 몰딩에 의해 제조될 수 있다. 그러나, 지지부(3470)는 또한 별도의 재질로 제작되어 마스크 부가 형성된 후 후두부 마스크 기도 장치에 일체화될 수도 있다. 예를 들어, 도 5A-5E에 도시된 마스크 부는 회전 몰딩에 의해 제조될 수 있고, 지지부(3470)는 그 후에 마스크 부에 부착될 수 있다. 예를 들어, 그러한 지지부는 후두부 마스크 기도 장치의 기도 튜브를 형성하는 데 사용된 동일한 재질로 만들어질 수도 있다.
도 47A-47C는 본 발명에 따른 후두부 마스크 기도 장치의 기도 튜브에 적용될 수 있으며, 기관내 튜브를 가이드하는데 유용한 다른 수정안을 도시한 것이다. 도 47A 및 47B에 도시된 기도 튜브는 바아(4710)를 포함하도록 수정되었다. 상기 바아(4710)는 기도 튜브의 지지판 부에 배치된다. 특히, 상기 바아(4710)는 기도 튜브의 지지판 부의 외측면(3410-o)의 내면을 가로질러 좌-우 방향으로 연장된다. 도 47C는 도 47A에서 선 47C-47C 방향에 따른 바아(4710)의 단면을 도시한 것이다. 도 47C에 도시된 바와 같이, 바아(4710)는 V자 형태의 노치(4720)를 갖는다. V자 형태의 노치(4720)는 인접부-말단부 방향으로 연장되고, 기관내 튜브를 가이드할 수 있도록 위치한다. 특히, V자 형태의 노치(4720)는 삽입 중에 기관내 튜브를 중앙선에 고정시키는 것을 도와주며, 기관내 튜브의 말단부 끝부분이 성문 입구를 향하도록 가이드한다. 도 47D는 바아(4710)를 포함하기 위해, 본 발명에 따른 후두부 마스크 기도 장치를 통해 삽입되는 기관내 튜브(3900)의 단면을 도시한 것이다.
도 48A는 본 발명에 따른 기도 튜브(4810)의 다른 실시예의 지지판 부(4819)의 전면을 도시한 사시도이다. 도 48B는 도 48A에 도시된 기도 튜브(4810)의 측면을 나타낸다. 기도 튜브(4810)는 상술한(예를 들어, 도 34A에 도시된 기도 튜브(3410)) 기도 튜브와 유사하다. 그러나, 기도 튜브(4810)는 추가적으로 기도 튜브의 지지판 부(4819)에 배치된 두 개의 탭, 즉 융기부(4870)를 포함한다. 탭(4870)은 인두부-후두부 방향으로 후두부측(4822)으로부터 연장된다. 도 48B를 참조하면, 일 실시예로 탭(4870)의 성인 여성 사이즈에서의 높이(H)(또는 탭이 후두부측(4822)으로부터 인두부-후두부 방향으로 연장되는 양)는 약 5.8 밀리미터에 달한다. 기도 튜브는 또한, 바아, 즉 가로 방향 보강 구조(4870A)를 갖는데, 이는 두 개의 탭(4870) 사이에서 좌-우 방향으로 연장된다. 기도 튜브(4810)는 바람직하게는 탭(4870)과 바아(4870A)를 포함하는 하나의 단일 결정체를 몰딩하여 제조되는 것이 좋다.
도 48C는 도 48A 및 도 48B에 도시된 기도 튜브(4810)를 사용한 본 발명에 따른 후두부 마스크 기도 장치(4800)의 전방을 도시한 것이다. 도 48D는 장치(4800)에 대한 측면도이다. 장치(4800)는 상술한 장치(400)(도 4A-4C에 도시된)와 유사하며, 마스크 부(4830)를 기도 튜브(4810)에 부착하여 제조된다. 도 48C에 도시된 바와 같이, 탭(4870)은 팽창된 테두리(4860)의 내벽(4862)으로부터 이격되어 있고, 탭(4870)은 일반적으로 팽창된 테두리에 의해 정해지는 빈 사발형태의 홀 내부에 위치한다. 탭(4870)은 바람직하게는 배모양의 구멍의 네가티브한 자국과 맞는 형태를 가져서, 장치(4800)가 완전히 삽입된 상태에서 탭이 환자의 장기에 의해 정해지는 공간 내에 안착하게 된다.
상술한 바와 같이, 후두부 마스크 기도 장치가 완전히 삽입된 상태에서는, 후두부 영역에서의 근육 수축으로 인해 도 35B에 도시된 화살표(F) 방향의 힘이 생긴다. 이러한 힘은 팽창된 테두리를 마스크 부의 중앙선(3431)쪽으로 이동시킨다. 만일 이들 힘이 충분히 센 경우, 팽창된 테두리의 중앙선(3431)을 향한 이동은 후두부 마스크 기도 장치에 의해 제공된 기도를 막거나 그 크기를 줄일 수 있다. 장치(4800)에서, 기도 튜브(4810) 상의 탭(4870)은 화살표(F) 방향으로 팽창된 테두리(4860)가 이동하는 것을 방지하여, 이들 힘에 대해 균형을 이룬다. 또한, 탭(4870)의 존재는 환자에게 장치(4810)를 삽입하는 어려움을 증가시키지 않는다. 탭(4870)은 상술한 지지부(3470, 4170, 4270, 4370)의 대안이며, 탭(4870)은 단독으로 또는 그러한 지지부와 함께 사용될 수 있다. 또한, 바람직한 실시예가 두 개의 탭(4870)을 갖지만, 기도 튜브에 추가적인 탭을 포함시킬 수도 있다.
기도 튜브가 마스크 부 보다 단단한 재질로 만들어지므로, 기도 튜브는 압축력에 대해서 마스크 부 보다 더 저항할 수 있다. 기도 튜브(4810)의 일부분인 탭(4870)은 환자에 의해 발생된 압축력이 있는 경우에도 기도 튜브가 열린 상태를 유지하도록 하고, 보다 유연한 마스크 부(4830)를 지지하기 위해서 기도 튜브의 자연적인 단단함을 이용한다. 또한, 탭(4870)의 일부분들은 환자의 배모양의 구멍에 안착될 수 있으므로, 환자의 장기는 탭이 제위치에 있도록 하고, 마스크 부의 중앙선을 향한 압축력에 대한 저항을 보조할 수 있다. 마지막으로, 바아(4870A)는 튜브의 좌-우 방향의 강성을 증가시켜, 탭(4870)을 떨어져있도록 한다.
탭(4870)이 팽창된 테두리(4860)에 의해 정의되는 사발형 홀로 연장되는 정도는 마스크 부(4830)의 판(4840)의 두께에 의존한다. 판(4840)의 두께가 약 4 밀리미터인 일 실시예에서, 탭(4870)은 팽창된 테두리(4860)에 의해 정해지는 사발형 홀 내부로 약 2 밀리미터 정도 연장된다. 탭(4860)이 매우 작은 양만큼 테두리(4860)에 의해 정해진 홀 내부로 연장되지만, 탭(4860)은 여전히 환자의 내부에 발생된 압축력에 대해 저항하며, 후두부 마스크 기도 장치에 의해 제공된 기도의 차단을 방지한다. 그러나, 판(4840)이 더 얇은 것이 좋으며, 탭(4870)이 팽창된 테두리(4860)에 의해 정해지는 사발형 홀 내부로 더욱 연장되는 것이 좋다. 탭(4870)의 영역에서의 팽창된 마스크 부(4830)의 높이(도 48D에서 화살표(T)로 표시된)는 테두리가 열린 위치에 있도록 고정하는 탭(4870)의 능력에 영향을 준다. 팽창된 마스크 부(4830)의 높이는 예를 들어 테두리가 환자에게 삽입되지 않고 약 60㎝H2O의 테두리 내부 압력까지 팽창된 경우에 도 48D에 도시된 거리(T)가 약 15 내지 18 밀리미터 사이에 있도록 정해질 수 있다.
상술한 바와 같이, 후두부 마스크 기도 장치가 완전히 삽입된 상태에 있고 환자는 등을 기대고 있는 경우, 성문은 때때로 팽창된 테두리에 의해 정해지는 홀 내부로 낙하하고, 장치에 의해 제공된 기도를 막게 된다. 장치(4800)에서, 성문이 낙하하면 기도 튜브(4810)에 의해 정해진 통로 내부로 떨어지는 것이 아니라 바아(4805)에 의해 성문이 지지된다. 바아(4805)는 바람직하게는 회전 몰딩 공법 중에서 마스크 부(4830)와 일체로 구성되는 것이 좋다.
도 49A 및 49B는 각각 본 발명에 따른 후두부 마스크 기도 장치(4900)의 또 다른 실시예의 전면 및 측면을 도시한 사시도이다. 장치(4900)는 도 48A 및 48B에 도시된 형태의 기도 튜브(4810) 및 팽창 가능한 테두리(4960)를 포함한다. 상기 실시예에서, 장치의 마스크 부는 테두리(4960)이다. 도 49C 및 49D는 각각 테두리(4960)의 측면 및 정면도이다. 도 49E는 도 49C의 화살표 49E-49E 방향의 테두리(4960)에 대한 단면도이다. 마지막으로, 도 49F는 도 49B에 도시된 화살표 49F-49F 방향의 장치(4900)에 대한 단면도이다.
도시된 바와 같이, 테두리(4960)는 타원형의 도넛 형태를 갖는다. 상기 형상은 원환체, 즉 도우넛 형인데, 이는 임의의 지점에서의 테두리(4960)의 단면이 원형이기 때문이다(도 49E에 예시된 바와 같이). 완전한 고리 또는 도우넛이 아니라, 테두리가 연장되어 인접부-말단부 방향에서 측정된 테두리의 거리(즉, 테두리의 인접 단부(4932)와 말단부(4934)간의 거리)가 좌-우 방향(즉 도 5E에서 거리(W1)으로 표시된 바와 같은)에서의 테두리의 폭 보다 크기 때문에, 타원형의 고리 형태이다.
테두리(4960)는 테두리의 인접 단부(4932)에 위치하는 팽창 플러그(4901)를 갖는다. 사용시에, 플러그(4901)는 테두리(4960)의 팽창 및 수축을 조절하기 위해서 팽창 라인(도시되지 않음)과 결합된다.
상술한 대부분의 테두리 및 마스크 부와는 달리, 테두리(4960)는 회전 몰딩 공법으로 제조되지 않는다. 오히려, 테두리(4960)는 PVC와 같은 플라스틱을 인젝션 몰딩 또는 블로우 몰딩에 의해 원하는 타원형의 고리형으로 제조된다. 도 49E에 도시된 바와 같이 테두리 벽의 두께(T)는 바람직하게는 약 0.5 내지 0.65 밀리미터이고, 테두리를 형성하는 물질은 바람직하게는 약 55의 쇼어 A 경도를 갖는다. 많은 종래의 후두부 마스크 기도 장치는 테두리(4960)와 유사한 팽창 가능한 테두리를 포함한다. 또한, 테두리(4960)의 후두부측의 바람직한 형상은 도 49A 및 49D에 도시된 것과는 다르다. 특히, 상술한 바와 같이 테두리(4960)의 후두부측의 바람직한 형상은 도 14에 도시된 "Classic"의 형태일 수 있다.
일반적으로, 테두리(4960)와 유사한 테두리를 포함하는 종래의 후두부 마스크 기도 장치는 또한 원환체의 내주면에서 상승되는 얇은 돔 형상의 플라스틱 표피를 갖는다. 상기 표피는 일반적으로 두 개의 바아에 의해 세 개의 홀을 형성하도록 천공되며, 상기 바아는 성문을 지지하고, 성문이 장치에 의해 제공된 기도를 막는 것을 차단한다. 이러한 후두부 마스크 기도 장치는 일반적으로 돔 형태의 표피에 부착되는 비교적 단단한 지지부를 포함한다. 장치(4900)는 일반적으로 종래의 후두부 마스크 기도 장치에 사용되는 표피나 별도의 지지판을 포함하지 않는다. 장치(4900)에서 기도 튜브 자체가 테두리의 인두 표면에 인접한 연장부에 의해 지지판을 형성한다.
도 49F에 잘 나타나 있듯이, 장치(4900)에서 기도 튜브(4810)의 지지판 부의 후두부측은 테두리의 인두측(4944)에서 테두리(4960)에 부착된다. 기도 튜브(4810)를 중앙부(즉, 인두부-후두부 방향으로 측정된 테두리의 중앙부)가 아닌 테두리의 인두측(4944)에 부착하는 것은 테두리에 의해 정의되는 사발형 홀(4942)(도 49A에 도시된)의 깊이를 증가시킨다. 도 49F에서의 화살표(A)는 장치(4900)에서 사발형 홀(4942)의 깊이를 나타낸다. 도 49G의 화살표(B)는 지지판이 테두리 중앙부에 부착된 종래의 후두부 마스크 기도 장체에서 사발형 홀이 얼마나 더 얕은 지를 나타낸다. 사발형 홀(4942)의 깊이를 증가시키면, 장치(4900)가 완전히 삽입된 상태에서 후두부의 장기가 상기 사발형 홀(4942) 내부로 더욱 연장될 수 있도록 하여, 장치에 의해 제공되는 밀봉성을 향상시킨다.
기도 튜브(4810)를 중앙부가 아닌 테두리의 인두측(4944)에 부착하는 것에 관한 한 가지 잠재적인 문제점은 테두리에 의해 제공되는 구조적인 안정성이 저하되고, 테두리가 도 35B에 도시된 화살표(F) 방향으로 환자의 장기에 의해 발생되는힘의 존재로 인해 수축될 가능성이 높아진다는 것이다. 그러나, 이러한 잠재적인 문제점은 기도 튜브(4810)에 탭(4870)을 사용하는 것으로 인해 회피될 수 있다. 장치(4800)에서와 같이(도 48C 및 48D에 도시된 바와 같이), 장치(4900)에서 탭(4870)은 테두리(4960)에 의해 정의되는 사발형 홀 내부로 연장되고, 테두리(4960)가 도 35B에 도시된 화살표(F) 방향으로 환자의 장기에 의해 발생되는 힘의 존재로 인해 수축되는 것을 차단한다. 또한, 장치(4800)에서와 같이 기도 튜브(4810)는 수축에 대한 저항성을 더욱 증가시키기 위해 두 개의 탭(4870) 사이에서 연장되고, 두 개의 탭을 연결하는 보강 스트럿 즉 바아(4870A)를 포함할 수 있다. 상기 장치(4900)는 일회용 후두부 마스크 기도 장치의 다른 실시예이고, 장치(4900)는 비교적 간단하고 저렴하게 제조될 수 있다.

Claims (7)

  1. 인접 단부에서 말단부로 연장되며, 내부 통로를 형성하는 기도 튜브(4810)와;
    인접 단부(4932), 말단부(4934) 및 인접 단부에서 마스크 부의 말단부로 연장되는 중앙선을 갖는 마스크 부(4932)를 포함하는 후두부 마스크 기도 장치(4900)로서,
    상기 마스크 부는
    후두부측과 인두부 측을 가지며, 대체적으로 타원형을 갖는 판과; 후두부측과 인두측(4944)을 갖고 인두측이 상기 판의 후두부측에 부착되는 팽창 가능한 테두리(4960)를 포함하며,
    상기 기도 튜브는 상기 판의 인두측에 고정되고, 상기 테두리는 팽창된 경우에 기도 튜브의 내부 통로와 연결되는 중앙 입구를 형성하도록 대체적으로 도우넛 형태를 갖는 후두부 마스크 기도 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    테두리의 내벽에 부착되는 지지부를 추가적으로 포함하며, 상기 지지부는 테두리가 중앙선을 향해 수축되는 것을 방지하는 후두부 마스크 기도 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 지지부는 기도 튜브의 말단부에 인접하여 배치되고 기도 튜브로부터 테두리에 의해 정의되는 중앙 입구 내부로 연장되는 두 개 또는 그 이상의 탭(4870)을 포함하는 후두부 마스크 기도 장치.
  4. 제1항 내지 제3항에 있어서,
    상기 테두리는 팽창된 경우에 원형 단면을 갖는 후두부 마스크 기도 장치.
  5. 대체적으로 도우넛 형태를 가지며 팽창된 경우에 중앙 입구를 형성하는 팽창 가능한 테두리와;
    인접 단부(417)에서 말단부(419)까지 연장되며, 내부 통로(421)를 형성하는 기도 튜브(410)를 포함하며,
    상기 기도 튜브는 말단부에서 상기 팽창 가능한 테두리와 연결되어 기도 튜브의 내부 통로가 상기 팽창 가능한 테두리의 중앙 입구와 연결되고, 상기 기도 튜브(410)는 그 측면들을 따라서 연장되는 길이 방향 접힘부(425)들을 갖는 후두부 마스크 기도 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 테두리는 팽창된 경우에 원형 단면을 갖는 후두부 마스크 기도 장치.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 기도 튜브는 말단부에서 팽창 가능한 테두리의 인두측에 연결되는 후두부 마스크 기도 장치.
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