专利名称：气体处理装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及与气管切开导管一起使用的气体处理装置，该装置包括适于连接至所述导管的外壳，该外壳内的气体通道，和与外壳安装在一起的气体处理单元。
本发明尤其涉及与气管切开导管一起使用的热湿交换器(HME)或类似物。
正常呼吸时，吸入的空气在进入气管和支气管通道之前流经鼻腔，并在鼻腔里变暖且变潮湿。而患者通过气管导管或喉罩呼吸时，气体绕过鼻腔直接供给至气管。因此，优选要对气体进行加热和加湿，以防止气管内壁的不适和损伤。这常常通过热湿交换装置(HME)来实现，该热湿交换装置连接至气管导管以容纳呼出和吸入的气体。该HME具有吸湿元件，诸如经处理的纸制元件或泡沫材料，该元件吸收呼出气体中的湿气并将其大部分湿气传递给吸入气体。该元件还以同样的方式加热该吸入气体。商标为“Thermovent”的热湿交换器由英国Hythe的Portex有限公司销售。HME的示例记载于GB2303307；GB2321600；GB2277689；GB2268496；GB2267840；GB2233904；EP535016；EP533644；EP 387220；EP265163；EP413127；US4516573；US4090513；US4771770；US4200094；和US4048993。所述HME还可以包括过滤器，用于从进出患者的气体中去除颗粒、细菌和病菌。
患者可采用能说话的气管切开导管，这类导管在密封套囊上方设有开口或开窗，以允许空气从肺部流向声带。该导管还需要装配有阀门，阀门可关闭以防止空气从导管的设备端流出，这样，在需要说话时，将空气转向至该开窗。当导管上装配有HME时，同样希望能够提供说话的功能。有一种HME，如Atox Provox Trachphone，用户可以通过压下用于保持住吸入阀的顶盖而立即堵住该开口。
本发明的目的之一是提供另一种气体处理装置及组件。
根据本发明的一个方面，提供了一种上述特定类型的气体处理装置，其特征在于，所述气体处理单元可由第一位置移位至第二位置，在第一位置处，气体可以经由气体通道从导管流过该气体处理单元，在第二位置处，气体通道基本上被阻塞以防止气体流出该气管切开导管的设备端。
优选地，所述气体处理单元可通过旋转来移位。所述气体处理单元保持在第一或第二位置处，除非被手动地移位。所述气体处理单元可包括凸起部，可在该外壳的一端部处接近该凸起部，可通过该凸起部来移位该气体处理单元。可选择地，该装置可包括弹性部件，该弹性部件设置成可在被释放时将气体处理单元移位至第一位置。所述气体处理单元优选是圆柱形的并包括热湿交换元件，优选是处于相对两端处的元件。各个热湿交换元件是由经处理的纸制成。
按照本发明的另一方面，提供了一种气管切开导管组件，包括气管切开导管和根据本发明上述方面的气体处理装置，该气体处理装置连接于该导管的设备端处。
现参照附图，通过举例描述本发明的包含有HME的气管切开导管组件
图1为该组件的侧视图；图2为处于打开状态的HME的横剖平面图；图3为处于打开状态的HME的透视图；图4为处于关闭、说话状态的HME的横剖平面图；图5为一种改进的HME的侧视图。
首先参考图1，该组件包括气管切开导管1和HME气体处理装置2，该气体处理装置连接在该导管的后部设备端。该HME装置2可以在打开状态和关闭状态之间转换，该装置在打开状态下允许气体进出导管1，在关闭状态下阻止气体从导管的后端流出。
该气管切开导管1是常规的，其包括弯曲管道10，密封套囊11邻近于该弯曲管道的前部患者端12。该弯曲管道10的外侧曲面上设有若干开窗或开口13，该开窗或开口贯通该管道的壁而形成，且位于套囊11的上方。所述管道10的前部(包括所述开窗13在内)被置入在气管14内，将套囊11充气以密封该气管的表面。导管1的后部设备端15具有凸缘16和联接器17，利用该凸缘16将导管与患者颈部相固定，所述HME装置2装配到该联接器17上。
现在参照图2-4，该HME装置2呈圆柱形，并且横向于导管1的后端以及横向于气管14的轴线方向延伸。装置2具有用模压塑料制成的圆柱形外壳20，该外壳的两端21和22均开口。外壳20长度方向的中间位置上具有圆形的开口或通道23，该开口或通道23位于短的、向外凸出的套环24内，该套环24的形状适于装配到气管切开导管的联接器17上。在外壳20上与开口23沿直径相对处具有装有阀的抽吸口25，该抽吸口25可以采用任何常规类型，但是通常包括三个分段形状的弹性片26，该三个弹性片26的外缘装在该外壳内的圆形孔27内。该三个弹性片26的外缘通常相互邻接，基本上密封住圆形孔27，但是，通过将抽吸导管或类似物穿过该圆形孔的中央以将这些弹性片的顶端分开，可以打开该圆形孔27。
该HME装置2装有基本上也呈圆柱形的HME单元30。该元件30具有线形支撑框架31以保持住两个HME元件32和33，两个HME元件32和33分别位于两端。HME元件32和33是用纸制成的，该纸用吸湿材料处理过，以提高对湿气的吸收。该纸优选为带有横向皱褶并卷成卷的带材，使得这些皱褶形成平行于轴线延伸的多个平行气体通道。也可使用备选的HME的材料，诸如泡沫塑料。该框架31还支撑着阻塞件34，该阻塞件34的形式为不透气的圆片或圆板，其直径略大于开口23的直径。该阻塞件34沿支撑框架31的周边延伸一部分路径，并处于支撑框架长度方向的中间位置上，和开口23及抽吸口25处于相同的位置。在HME单元30的一端，线形框架31形成有轴向伸出的凸缘35，该凸缘从外壳20的一端伸出并可接近，以提供手指握持部。优选地，该凸缘35是可拆卸的，使得在拆卸时HME单元30不会移出其打开位置。该HME单元可以采用各种替代形式，例如，支撑框架可以采用塑料材料，或由硬质纸张制成。该阻塞件可以是单向阀，其允许气体流进患者，而阻止气体从气管切开导管1的设备端15流出。对于阻塞件，不需要阻挡全部的气流，只要足以使气流转向以便可以说话。
该HME单元30在外壳20内可以其轴线旋转，并且是紧密滑动配合，使其可以保持在它移动到的任何角位置上。外壳20的内部设有止挡件(未图示)，以配合支撑框架31来限制HME单元30的旋转不超过90°。如图2和图3所示，在HME单元30正常的打开位置下，HME单元30被定位成使得阻塞件34从患者开口23移位90°。患者呼出的气体经由开口23向外流经两个HME元件32和33，将其大部分湿气和热量释放给这些元件，如图2中标有“E”(呼气)的箭头所示。患者也可以通过装置2吸气，此时空气以相反的方向流动，如图2中标有“I”(吸气)的箭头所示。这个流向的空气带走储备在HME元件32和33中的大部分湿气和热量，使得流进导管1中的气体变暖并变潮湿。当HME单元30设置在这个位置时，将抽吸导管(未图示)穿插过抽吸口25、支撑框架31的开口结构、开口23并沿着气管切开导管插入，借此可以对气管切开导管1进行抽吸。当患者想说话的时候，他抓住凸缘35并将HME单元旋转90°到达其关闭位置。在这个位置上，阻塞件34位于开口23的正前方，由此阻挡了HME装置2和导管1之间的大部分气流。因此，当患者呼气时，所有的呼出气体流过导管1内的开窗13，并流向声带以便能够说话。吸入气体以相反的方向到达肺部。当患者说完话时，他将HME单元30旋转回到原来的打开位置。
本发明的装置可以是轻重量的，由此最小化了在气管切开术处施加给患者的压力。能够让人说话的可旋转的HME单元能容易地设置成包含在某些现有的HME外壳中，由此降低了成本。该HME单元可以根据需要而容易地插入、拆下和替换。本发明的优点还在于该装置能够保持在说话状态的位置而不需要持续的手动干预。该HME可以包括各种不同类型的HME元件，而且不限于任何一种。该HME不妨碍正在进行的抽吸。
该HME可以包括弹性装置，用于在释放时将HME单元恢复到其打开位置，如图5所示。图5中示出的改进的HME单元30’有两个一体成形的弹性齿131，该弹性齿131在相对的两个端部处与框架31’一起形成。弹性齿131在支撑框架31’的外边缘处沿纵向伸出，使其面向着外壳20’的内表面。在这个实施例中，外壳20’延伸超过HME单元30’的相对端部一小段距离，并且在其各端部的内表面内分别模制有向内伸出的斜坡结构132，该斜坡结构132面对着弹性齿131的一侧。该HME单元30’还有从弹性齿131上延伸出的短销133，该短销133在该单元的长度方向上的中间位置处在该单元的相对两侧上沿径向向外伸出。该短销133设置在贯通外壳20的周向短槽中，并且向外突出一小段距离，使得该短销可以沿该槽被手动地滑动以便将该HME单元30’转动90°左右。弹性齿133和斜坡结构132的啮合将HME单元30’推到打开位置，而短销133位于该槽134的一端。当用户想说话时，他抓住短销133将它滑到该槽134的另一端，由此将HME单元30’旋转到关闭位置。在HME单元30’旋转时，弹性齿131通过和斜坡结构132的啮合而弹性弯曲。当用户松开短销133时，弹性齿131趋于伸直，并通过在斜坡结构132的啮合作用而将HME单元30’旋转回到它自然位置。可以理解，有许多不同的弹性结构可以用于使HME单元恢复到它原来的位置。
在本发明的一些方面中，本发明并不局限于HME，而是也可以与其它的气体处理装置如过滤器一起使用。
权利要求
1.一种与气管切开导管(1)一起使用的气体处理装置(2，2’)，该装置包括适于连接至该导管的外壳(20，20’)、该外壳中的气体通道(23)以及与外壳安装在一起的气体处理单元(30，30’)，其特征在于，所述气体处理单元(30，30’)可由第一位置移位至第二位置，在第一位置处，气体可以经由气体通道(23)从导管(1)流过该气体处理单元(30，30’)，在第二位置处，气体通道(23)基本上被阻塞以防止气体流出该气管切开导管(1)的设备端(15)。
2.根据权利要求1所述的气体处理装置，其特征在于，所述气体处理单元(30，30’)可通过旋转来移位。
3.根据权利要求1或2所述的气体处理装置，其特征在于，所述气体处理单元(30)保持在第一或第二位置处，除非被手动地移位。
4.根据在前权利要求中任一项所述的气体处理装置，其特征在于，所述气体处理单元(30)包括凸起部(35)，可在该外壳的一端部处接近该凸起部(35)，可通过该凸起部(35)来移位该气体处理单元(30)。
5.根据权利要求1或2所述的气体处理装置，其特征在于，该装置包括弹性部件(131)，该弹性部件设置成可在被释放时将气体处理单元(30’)移位至第一位置。
6.根据在前权利要求中任一项所述的气体处理装置，其特征在于，所述气体处理单元(30，30’)是圆柱形的。
7.根据在前权利要求中任一项所述的气体处理装置，其特征在于，所述气体处理单元(30，30’)包括热湿交换元件(32，33)。
8.根据权利要求6或7所述的气体处理装置，其特征在于，所述气体处理单元(30，30’)包括位于相对两端处的热湿交换元件(32和33)。
9.根据权利要求7或8所述的气体处理装置，其特征在于，各个热湿交换元件(32，33)是由经处理的纸制成。
10.一种气管切开导管组件，包括气管切开导管(1)和根据在前权利要求中任一项所述的气体处理装置(2，2’)，该气体处理装置(2，2’)连接于该导管的设备端(15)处。
全文摘要
一种用于气管切开导管(1)的热湿交换装置(2，2’)具有带有开口(23)的外壳(20，20’)，该装置可连接至所述导管的设备端(15)。圆柱形的HME单元(30，30’)在相对两端处具有热湿交换元件(32和33)，该HME单元和位于中间的阻塞板(34)可在外壳(20)可旋转。在正常使用时，阻塞板(34)是不对准开口(23)的，以使气体能够沿着导管(1)流经该装置(2，2’)。当患者想要说话时，他转动该HME单元(30)，使得阻塞板(34)对准开口(23)以阻挡气流，并因此防止气体从导管(1)的设备端(15)流出，使得气体可经由导管侧壁上的开窗(13)转向至咽喉。
文档编号A61M16/04GK1893996SQ200480037571
公开日2007年1月10日 申请日期2004年11月30日 优先权日2003年12月16日
发明者C·范兰迪特 申请人:史密斯集团有限公司