专利名称：呼吸回路适配器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种连接患者呼吸回路和呼吸机的适配器。在优选实施例中，本发明涉及一种将患者的呼吸回路与压力监控器、雾化药物源和呼吸机互联起来的呼吸回路适配器。
背景技术：
换气困难的患者经常被放置在呼吸机上。呼吸机是一种机械设备，用来提供人体必须产生的用以驱动气体进出肺的所有或部分功。呼吸机通过被称作患者呼吸回路的一套软管输送呼吸气体给患者并且将患者呼吸后的气体带走。典型地，患者呼吸回路将呼吸机和延伸进入患者喉部的气管插管或者气管造口术管连接起来，或者将呼吸机和覆盖患者口和/或鼻的罩连接起来。这样的连接总是通过一个Y型连接器进行，其连接吸入和呼出管道，并提供一种装置，以根据患者正在吸入还是正在呼出来确定允许气体在哪一个管中流动。气管插管或者气管造口术管可以包括一个球状翻边以提供气管内呼吸管的密封，或者罩具有围绕嘴和鼻的密封以保持回路和患者肺内的预定气体压力。
大多数呼吸机具有至少一个测量患者气道压力的压力监控器，以测量呼吸气体输送的压力以及患者是否与呼吸机适当地连接。许多呼吸机具有复杂的压力、容量和流动传感器，它们产生信号既控制呼吸机输出又显示呼吸机和患者是如何正在相互作用的。
在呼吸机上治疗患者，雾化药物总是被装入呼吸回路。一种输送雾化药物的设备，例如雾化器，如前所述的，周期地将雾化的药物导入流经患者回路中呼吸管道的呼吸气体，并最终进入患者气道和肺。对于患者的任何药物分配，希望提供一种输送设备/呼吸机/呼吸回路适配器，使药物控制最优化并使雾化药物在吸入气体内的分配最大化。
典型地，输送雾化药物的设备，例如雾化器，已经在Y型连接器处连接到最接近患者接触面(即气管插管或气管造口术管或罩)的患者回路上。然而，最近的研究已经总结出，在许多情况下，将雾化设备连接到最接近呼吸机的患者回路上会在吸入过程中分配更多的雾化药物。在呼出阶段，当雾化设备以固定速度连续雾化药物时，呼吸机或雾化器有轻微的偏流率。对于最接近呼吸机(吸入回路相对于患者的末端)的雾化器，在呼出阶段偏流使雾化剂被装入吸入回路。相反，在患者Y型连接器处由雾化器产生的雾化剂在呼出阶段沿患者回路的呼出管道被引导，减少了到达患者的药物量。
出于前述原因，希望有一种连接患者呼吸回路和呼吸机的有效装置。也非常希望有一种将输送雾化药物的设备和最接近呼吸机的患者呼吸回路连接起来的有效装置。特别是，希望提供一种呼吸回路适配器，用于互连雾化药物的输送设备，例如雾化器，和最接近并相对吸入回路在患者远处的呼吸机，从而使供给患者的药物的功效和数量最大化。并且希望提供一种呼吸回路适配器，其使用简单、方便，并包括最少的零件并使出现机械故障的机会最小化。
发明内容
本发明提供一种连接患者呼吸回路和呼吸机的有效手段。本发明还提供一种将雾化药物的输送设备，例如雾化器，连接到最接近呼吸机的患者呼吸回路上的有效装置。
适配器包括吸入导管，其具有用于连接所述适配器和所述呼吸机的第一端，和用于连接所述适配器和所述患者呼吸回路的第二端；呼出导管，其具有用于将所述适配器连接到所述患者呼吸回路和排出导管的第一端，所述排出导管相对所述吸入导管横向定位；与所述排出导管相通的废气出口，用于释放来自排出导管的呼吸后的气体；阀门，其可选择性地打开和关闭所述排出导管，以释放来自所述排出导管的气体；和底座，其包括可松开地连接所述适配器和呼吸机的装置。
在优选实施例中，适配器还包括压力检测口，用于将一呼吸机监控器与位于呼吸回路中最接近患者的检测口连接起来。药物输送导管处于吸入导管的第一端和第二端中间，与所述吸入导管相通，接受药物并将其供给所述吸入导管。
适配器可拆卸地安装到呼吸机上。用于可拆卸地安装适配器到呼吸机的装置可包括能由护理者手动操作从呼吸机上拆下适配器的凸轮机构。
适配器有效地将呼吸机上治疗患者所必须的部件与药物结合起来。在一个实施例中，适配器被特别设计为连接最接近呼吸机的雾化药物源，并且竖直定位，以在患者呼吸循环的吸入阶段提供更好的液体雾化药物分配。
图1是本发明适配器的透视图。
图2是本发明适配器的侧视图。
图3是图1中适配器沿3-3线剖开的截面图。
图4是图3中适配器沿4-4线剖开的截面图。
图5是图1中适配器沿5-5线剖开的截面图。
具体实施例方式
下面详细介绍的本发明优选实施例中，使用雾化药物源的换气系统所用的适配器将患者的呼吸回路、压力监控器、雾化药物源和呼吸机连接起来。应当理解为，附图和说明书被认为是发明原理的范例，发明更具体地被限定在附加的权利要求中。例如，虽然显示了具有同轴呼吸导管的适配器，但也可以考虑使用具有非同轴的或者单独的导管的适配器。另外，虽然所示的适配器采用雾化药物源，应当理解为没有用于连接雾化药物源手段的适配器也可被接受。
如图1所示，本发明的适配器20被安装在呼吸机22上。适配器20被设计成可以方便地将雾化药物源，即雾化器24(在图2和图5中所示)连接到最接近呼吸机22的患者呼吸回路26。如上所述，将雾化器24放置在最接近呼吸机22的位置能够在患者吸气阶段改善雾化药物的分配。虽然在所示的优选实施例中，雾化器24为呼吸气体提供了雾化药物的来源，应当认为适配器可以设计为具备或者不具备已知的各种雾化药物的输送设备的功能。
适配器20进一步设计为在竖直方向连接雾化器24，如图所示。正如现有技术中熟知的，位使雾化器24能有效地简化液体雾化药物给患者的分配，竖直方向是优选的方向。
如图1-3所示，本发明的适配器20包括几个部件。适配器20包括同轴的呼吸导管28，其包括中心吸入导管30和外围呼出导管32。同轴的呼吸导管28在具体的实施例中是管状的，并被设计为有利于使气体从呼吸机22流到患者呼吸回路26，然后从患者呼吸回路26回到废气出口34，如图3中箭头35和37所示。应当认识到，同轴的呼吸导管28可以具有各种形状和尺寸，而并不局限在附图中显示的特定形状。
参考图3，中心吸入导管30具有一个用于连接适配器20到患者呼吸回路26的第一端部36，一个朝外的圆锥部分38，和一个用于连接适配器到呼吸机22的第二端部40。如在下面要说明的，当适配器20连接呼吸机22和患者呼吸回路24时，呼吸气体从呼吸机22经中心吸入导管30流到患者呼吸回路26的吸入导管42，如箭头35所示。
简要参考图5，适配器20还包括一个药物输送导管或者雾化器导管44，其用于方便雾化药物从雾化器24流到中心吸入导管30。雾化器导管44从同轴呼吸导管28上垂直延伸，并具有连接到雾化器24上的第一端46，和连接到中心吸入导管30上的第二圆锥端48。正如下面进一步要说明的，当呼吸气体流经中心吸入导管30时，雾化器24将雾化药物放入雾化器导管44并进入呼吸气体流。雾化器24处于竖直方向有利于提高到达患者呼吸导管24从而到达患者的雾化药物的效率。
再回来参考图3，外围呼出导管32可以中心吸入导管30的同轴方向延伸，并具有将适配器20连接到患者呼吸回路26的第一端50，以及连接到悬垂排出导管54的第二端52。如图所示，悬垂排出导管54是从呼出导管32垂直延伸出的管，其连接到适配器20的底座56上。
底座56是朝外的圆锥形元件，其将适配器20安装到呼吸机22。如图5所示，底座56包括废气出口34，用于排放来自排出导管54的呼吸后的气体。排出导管54由阀58可选择地打开或者关闭，阀58优选是适配器20的部件并且通过呼吸机22操作。阀58的结构和功能将在下面详细介绍。
适配器20的底座56的外部包括几个使适配器20简单可拆卸地安装到呼吸机22上的特征。如图3所示，底座56的后部包括一个朝外延伸的周边凸缘62和一个向下延伸的指状物64。底座56的底边66包括一个向外延伸的凸缘68。底座的前部70包括向下延伸的键孔72。这些元件的功能和结构将在下面进一步说明。
简要参考图2，适配器20还包括一个压力检测口74，用于经软管76将在呼吸回路中最接近患者的监控口与呼吸机压力传感器(没有画出)连接起来。正如本领域内熟知的，压力传感器输出可以与控制系统连接，确保由呼吸机产生的呼吸方式是患者的护理者打算的那种方式。压力检测口74包括一个接头77，其大小使其能紧密固定在用于压力检测口的软管76内。来自患者气道的气体压力沿箭头79所示的方向，经过管76和通道78(图5)并最终到达呼吸机监控器。
再参考图3，本发明适配器20的一个重要优点是，它可以快速、容易地与呼吸机22连接和分开。为将适配器20连接到呼吸机22，中心吸入导管30的第二端部40通过弹性密封环80以压合密封方式插入并保持在呼吸机出口82上。呼吸机出口82上的边缘84与密封环80配合，确保其固定在呼吸机出口82上。
当外围呼出导管32的第二端部40插入弹性密封环80时，适配器20的底座56同时被安装到呼吸机22的表面86上。如图3所示，底座56的周边凸缘62被固定在呼吸机22表面86上的夹持突出部88下面。底座56的底边66和周边凸缘68装配在弹性密封件87的夹持边85内。于是，在适配器20的底座56和呼吸机22的表面86之间形成密封关系。底座56的指状物64还阻止了适配器20与呼吸机22分开。
参考图4，当周边凸缘62被插在突出部88下面时，在底座的前面部分70的键孔件72被插入进呼吸机的表面86上的狭槽90。杆92通过弹簧94推压在关闭状态，并具有一个倾斜端面73。当键孔件72被插进狭槽90时，杆92在键孔件72与倾斜端面73配合时通过凸轮进入打开状态。当键孔件72完全进入狭槽90时，杆92通过弹簧94推压回关闭状态，这样，倾斜端面73穿过键孔件72。当关闭时，杆92和键孔件72连接从而确保适配器底座56安装到呼吸机22上。
再参考图2，一旦适配器20被安装到呼吸机22上，护理者使患者呼吸回路26以压合关系连接到同轴呼吸导管28，并使软管76以压合关系连接到压力检测口74。如果希望更持久的连接，可以将各个导管粘接到各个口，使适配器20和呼吸回路26形成一个整体结构。适配器20和呼吸回路26可以由塑料材料制成，这样适合单独、方便使用。
再参考图4，为了将适配器20从呼吸机上卸下，护理者沿箭头97的方向拉动突出物96，以将杆92从适配器20上移开并从键孔件72中拉出。然后，护理者通过抬高键孔件72使其脱离呼吸机表面86上的狭槽90，接着从夹持边缘85下面卸下底边66，并从弹性密封环80(图3)上卸下中心吸入导管30的第二端部40，从而将适配器20从呼吸机22上卸下。如果没有粘接在一起，压力检测管76和患者呼吸回路26分别通过手动使各个口脱离压合关系。
在使用中，当适配器20被固定安装在呼吸机22上时，将提供一个用于使呼吸气体从呼吸机22流到患者呼吸回路24的管道，如图3中箭头35，37所示。在吸入阶段，呼吸气体从呼吸机出口82在中心吸入导管30的第二端部40进入适配器20。呼吸气体被从吸入导管30输送到患者呼吸回路26的中心吸入导管42，并最终到达患者气管。简要参考图5，当呼吸气体到达患者时，来自雾化器24的雾化药物从雾化器导管44被输送进气流。雾化药物如此早地进入呼吸气流使得在吸入阶段雾化药物更好地分配。利用位于最接近呼吸机的输送设备(即在相对患者的呼吸回路末端)，偏流在呼出阶段充入呼吸回路，从而使呼吸回路的容量在输送给患者之前被用作雾化剂储存器。这有利于使患者得到的雾化药物最大化。
再参考图3，一旦吸入阶段完成，呼吸气体被输送给患者，患者呼气，呼吸后的气体经患者呼吸回路26的外围呼出导管32被输送回来。来自外围呼出导管32的呼吸后的气体进入悬垂排出导管54，如箭头37所示。呼出导管32和吸入导管30非常接近(在所述实施例中同轴)，有利于将来自呼出气体的热量传输给吸入气体/药物，使吸入气体/药物在输送给患者之前变暖。
如图3所示，处于关闭状态的可选择操作的阀58，包括一个隔膜98，其电磁驱动的指状物100致动。在吸入阶段，螺线管102被致动并且指状物100使隔膜98压靠底座56的阀座104而形成气密封，防止呼吸后的气体从适配器20漏出。在呼出阶段，螺线管102被断电，引起指状物100向下移动，脱离隔膜98，这允许呼吸后的气体在隔膜98和底座56的阀座104之间流动。图5表示处于打开状态下的阀58，其在呼出阶段控制呼吸后的气体流。呼吸后的气体从呼出导管32流到悬垂排出导管54，然后从排出导管54排放到大气，如箭头106所示。应当认识到，呼吸后的气体也可以被排放到呼吸机上存放呼吸后气体的容器或其它目标源内。
可以看到，适配器20有效地连接患者呼吸回路和呼吸机。在所示实施例中，适配器有效地将患者呼吸回路、压力监控器、雾化药物源和呼吸机连接起来。适配器20连接最接近呼吸机的雾化药物源，其处于呼吸回路上距离患者的远端处。采用这种方式，如上所述，导致在吸入阶段雾化药物的分配得到改善。在呼出阶段，当雾化剂输送设备不断地以固定速度雾化药物时，输送设备提供小的偏流率。由于输送设备置于最接近呼吸机的位置，偏流在呼出阶段控制带雾化剂的吸入回路，于是在吸入阶段使患者能得到的雾化药物最大化。
虽然发明易受许多不同形式的实施例的影响，附图和说明书详细地介绍了优选的发明实施例。它们意图不将发明的广泛的特征局限在所述实施例中。
权利要求
1.一种可拆卸地连接患者呼吸回路和呼吸机的适配器，所述适配器包括吸入导管，其具有用于连接所述适配器和所述呼吸机的第一端，和用于连接所述适配器和所述患者呼吸回路的第二端；呼出导管，其具有用于将所述适配器连接到所述患者呼吸回路和排出导管的第一端，所述排出导管相对所述吸入导管横向定位；与所述排出导管相通的废气出口，用于释放来自排出导管的呼吸后的气体；阀门，其可选择性地打开和关闭所述排出导管，以释放来自所述排出导管的气体；和底座，其包括可松开地连接所述适配器和呼吸机的装置。
2.如权利要求1所述的适配器，还包括用于将一压力检测管连接到所述适配器上的压力口。
3.如权利要求1所述的适配器，其中所述的可松开地连接适配器和呼吸机的装置包括在所述底座上的凸缘和键孔，其中，所述凸缘由呼吸机上的突出部容纳，所述键孔由呼吸机内的狭槽容纳，并且其中，当所述键孔插进所述狭槽时，在呼吸机上的弹簧推压杆通过凸轮打开，接着被推压闭合，并穿过键孔将所述适配器可拆卸地连接到呼吸机上。
4.如权利要求1所述的适配器，其特征在于，所述阀是机电致动的。
5.如权利要求1所述的适配器，其特征在于，所述阀包括隔膜，所述隔膜可选择地与所述底座上的阀座形成密封。
6.如权利要求1所述的适配器，其特征在于，所述阀是电磁驱动的。
7.如权利要求1所述的适配器，还包括处于所述吸入导管第一端和第二端中间、与所述吸入导管相通的药物输送导管，所述药物输送导管用于接受药物并将其供给所述吸入导管。
8.如权利要求7所述的适配器，其特征在于，所述药物输送导管适于在竖直方向支持药物输送设备。
9.如权利要求8所述的适配器，其特征在于，所述药物输送设备是雾化器。
10.如权利要求1所述的适配器，其特征在于，所述吸入导管和呼出导管同轴。
11.一种可拆卸地连接患者呼吸回路和呼吸机的适配器，所述适配器包括吸入导管，其具有用于连接所述适配器和呼吸机的第一端和用于连接所述适配器和患者呼吸回路的第二端；呼出导管，其具有将所述适配器连接到患者呼吸回路和排出导管上的第一端，所述排出导管相对于所述吸入导管横向定位；阀，其可选择地打开和关闭所述排出导管以释放来自排出导管的呼吸后的气体；废气出口，通过所述废气出口释放来自排出导管的呼吸后的气体；和底座，用于连接所述适配器和呼吸机，其包括凸缘和键孔，其中，所述凸缘由呼吸机上的突出部容纳，所述键孔由呼吸机内的狭槽容纳，并且其中当所述键孔插进所述狭槽时，呼吸机上的弹簧推压杆通过凸轮打开，接着被推压闭合，并穿过键孔以可拆卸地连接所述适配器和呼吸机。
12.如权利要求11所述的适配器，其特征在于，所述阀包括隔膜，其可选择地与所述底座上的阀座形成密封。
13.如权利要求12所述的适配器，其特征在于，所述阀是电磁驱动的。
14.如权利要求11所述的适配器，还包括用于将一压力检测管连接到所述适配器上的压力口。
15.如权利要求11所述的适配器，还包括处于所述吸入导管第一端和第二端中间、与所述吸入导管相通的药物输送导管，所述药物输送导管用于接受药物并将其供给所述吸入导管。
16.一种可拆卸地连接患者呼吸回路和呼吸机的适配器，所述适配器包括吸入导管，其具有用于连接所述适配器和呼吸机的第一端和用于连接所述适配器和患者呼吸回路的第二端；呼出导管，其具有将所述适配器连接到患者呼吸回路和排出导管上的第一端，所述排出导管相对于所述吸入导管横向定位；压力口，用于将一压力检测管连接到所述适配器上；阀，可选择地打开和关闭所述排出导管以释放来自排出导管的呼吸后的气体；废气出口，通过其释放排出导管的呼吸后的气体；和底座，其包括可松开地连接所述适配器和呼吸机的装置。
17.如权利要求16所述的适配器，其特征在于，所述阀包括隔膜，其可选择地与所述底座上的阀座形成密封。
18.一种可拆卸地连接患者呼吸回路和呼吸机的适配器，所述适配器包括吸入导管，其具有用于连接所述适配器和呼吸机的第一端和用于连接所述适配器和患者呼吸回路的第二端；呼出导管，其具有将所述适配器连接到患者呼吸回路和排出导管上的第一端，所述排出导管相对于吸入导管横向定位，其中所述吸入和呼出导管同轴；处于所述吸入导管第一端和第二端中间、与所述吸入导管连通的药物输送导管，所述药物输送导管用于接受药物并将其供给所述吸入导管；压力口，用于将一压力检测管连接到所述适配器上；机电致动阀，可选择地打开和关闭所述排出导管以释放来自排出导管的呼吸后的气体；废气出口，通过其释放来自排出导管的呼吸后的气体；和底座，用于连接所述适配器和呼吸机，所述底座包括凸缘和键孔，其中，所述凸缘由呼吸机上的突出部容纳，所述键孔由呼吸机内的狭槽容纳，并且其中，当所述键孔插进所述狭槽时，在呼吸机上的弹簧推压杆通过凸轮打开，接着被推压闭合，并穿过键孔以可拆卸地连接所述适配器和呼吸机。
全文摘要
一种适配器连接患者呼吸回路和呼吸机。在优选实施例中，适配器包括吸入导管，其具有用于连接所述适配器和所述呼吸机的第一端，和用于连接所述适配器和所述患者呼吸回路的第二端；呼出导管，其具有用于将所述适配器连接到所述患者呼吸回路和排出导管的第一端，所述排出导管相对所述吸入导管横向定位；与所述排出导管相通的废气出口，用于释放来自排出导管的呼吸后的气体；阀门，其可选择性地打开和关闭所述排出导管，以释放来自所述排出导管的气体；和底座，其包括可松开地连接所述适配器和呼吸机的装置。
文档编号A61M16/20GK1623608SQ200410011770
公开日2005年6月8日 申请日期2004年9月27日 优先权日2003年9月25日
发明者邓肯·P·L·巴特 申请人:迪泰斯-欧米达公司