气管内插管设备的制作方法

专利名称：气管内插管设备的制作方法
技术领域：
本发明大体上涉及气管内插管设备，并且更具体地涉及一 种具有包括位于管状元件中的凹口的柔性部分的气管内设备。
背景技术：
授予Sheldon的美国专利No.2，975，785公开了 一种光学观察 仪器，包括内窥镜护套和多个以端对端关系设置的管元件。护套的一 端紧固在控制箱上，并使其内端与箱内室相连通。控制箱用于支承各 种用于内窥镜的控制结构，包括紧固到端管元件上的线缆，线缆的另 一端紧固并环绕位于室内的一对滑轮。滑轮通过控制旋钮旋转，以使 内窥镜的末段弯曲。该仪器的光学系统具有光学对准的柔性透明玻璃 纤维束。透明玻璃纤维传送来自由位于仪器端部的一对灯所照亮的物 体光线，以便在目镜上可看见物体的影像。授予Bazinet(美国专利No.3,162，214)、 Takahashi等人(美国 专利No.4,236，509)和Petruzzi(美国专利No.4，669,172)的美国专利公开 了由盘绕的线和/或系住的圆环元件组成的柔性管状结构，这些线和圆 环元件提供了管状结构的柔性。Petruzzi公开了一种用于制造柔性轴 的方法，该柔性轴包括具有基本相同的内部直径和渐缩形线性剖面的 螺旋切槽部件。
授予Berci的美国专利No.4,861,153公开了 一种插管视频内 窥镜，其包括伸长的护套部件，该护套部件具有选择性可控的可弯曲 区段，其收容光学成像系统。通常为刚性的区段包括控制箱。影像传 送光学系统延伸穿过护套部件的整个长度，并且终止于成像系统附 近。光传送系统也延伸穿过护套部件的整个长度而到达成像光学系 统，其后端适合于可操作地连接到光源上。
授予Chenoweth的美国专利No.4,949，716公开了一种手持 式医疗设备，其具有宽范围的鼻腔安置式导气管，以提供更好的导气 管控制。包绕板簧的柔性软管具有编织线，其经受拉动来控制导气管 的弯曲。
授予Schwartz等人的美国专利No.6，539,942描述了一种气 管内插管设备，其具有沿着管的远端部分设置的一系列互连的截头环 状元件，以及用于控制设备远端弯曲程度的手柄，该专利通过引用而 完整地结合到本文中。成像装置，例如鼻咽镜，可插入穿过插管设备， 以使在插管程序期间显现患者的声带。该气管内插管设备使用一种不 具有滑轮的剪刀式机构，用以使设备远端弯曲。
授予Fukuda的美国专利No.4,905，666,授予Chikama的美 国专利No.5,520，222，以及授予Ogino的JP5，329,095提出了弯曲设备， 其使用由曲柄和旋钮控制的滑轮或链条驱动式缠绕机构。[OOIO]授予Greene的美国专利No.5，327,881公开了一种插管辅助 设备，其具有适于安装到标准气管内管中的细长管心针。柔性波紋管 区域设置在细长管心针的近端附近。柔性光纤和照明光纤与管心针设 置在一起，以使操作人员在插管过程期间能够进行直接观察。
尽管相关技术教导了气管内插管设备，但是仍然存在对一-_^"可弯曲部^^和可i^的内部^j学著入患者体内的改进式气管内设备的需求<7发明内容
因此，本发明的一个目的在于提供一种具有柔性部分的改进的气管内插管设备
通过参照以下描述将逐渐明晰这些目的以及其它目的。
本发明提供了一种便于对患者进行气管内插管的设备，包 括抓握装置；管状元件，其具有远端以及附接到抓握装置上的近端； 设置在管状元件远端附近的管状元件的可弯曲部分，其具有位于管状 元件中适于使可弯曲部分弯曲的一个或多个凹口；设置在4爪握装置上 或其附近的控制装置；以及用于移动可弯曲部分的装置，其传递由使 用者施加在控制装置上的力以使可弯曲部分弯曲，其中，可弯曲部分 在控制部分由使用者操作时，以受控的方式从完全平直的构型弯曲成 大致弯曲的构型，而在控制装置受到释放时则回到较少弯曲的形态。
在其它实施例中，管状元件由不锈钢或形状记忆合金(SMA) 构成。在又一些其它实施例中，管状元件由镍钛诺构成。在又一些其 它实施例中，凹口i殳置成位于可弯曲部分中的切口 。在其它实施例中， 凹口设置成位于可弯曲部分中的楔形切槽。在又一些其它实施例中， 该设备还包括吹入附件，用以清除来自于患者气道中的分泌物和供给 充氧。在又一些其它实施例中，用于移动可弯曲部分的装置为附接到 控制装置上的线。在又一些其它实施例中，其中控制装置为安装在抓 握装置上的^l反柄。在又一些其它实施例中，该设备还包括位于设备近 端上的显示装置，用于在气管内插管程序期间前移管状元件的远端时 显示患者咽喉的影像。
本发明提供了一种将气管内管插入患者气管的方法，包括 提供一种设备，其包括抓握装置；具有附接到抓握装置上的近端以 及远端的管状元件；设置在管状元件远端附近的管状元件的可弯曲部 分，其具有位于管状元件中适于使可弯曲部分弯曲的一个或多个凹 口；设置在抓握装置上或其附近的控制装置；以及用于移动可弯曲部 分的装置，其传递由使用者施加在控制装置上的力以使可弯曲部分弯8曲，其中，可弯曲部分在控制部分由使用者梯:作时，以受控的方式从 完全平直的构型弯曲成大致弯曲的构型，而在释放控制装置时则回到较少弯曲的形态；使气管内管在设备的管状元件上滑过；将具有气管 内管的管状元件的远端插入患者口中；操作控制装置，以使可弯曲部 分弯曲到足以使管状元件的远端可安全地在患者的咽喉中行进；使管 状元件的远端行进，以将气管内管置于患者的气管中；以及将管状元 件从患者口中移除。
在其它实施例中，管状元件由不锈钢或形状记忆合金(SMA) 构成。在又一些其它实施例中，管状元件由镍钬诺构成。在又一些其 它实施例中，凹口设置为位于可弯曲部分中的切口。在其它实施例中， 凹口设置为位于可弯曲部分中的楔形切槽。在又一些其它实施例中， 用于移动可弯曲部分的装置为附接到控制装置上的线。在又一些其它 实施例中，控制装置为安装在抓握装置上的扳柄。在又一些其它实施 例中，通过挤捏来操作控制装置。
本发明提供了 一种将气管内管插入患者气管的方法，包括 提供一种设备，其包括抓握装置；具有附接到抓握装置上的近端以 及远端的管状元件；设置在管状元件远端附近的管状元件的可弯曲部 分，其具有位于管状元件中适于使可弯曲部分弯曲的一个或多个凹 口；设置在抓握装置上或其附近的控制装置；以及用于移动可弯曲部 分的装置，其传递由使用者施加在控制装置上的力以使可弯曲部分弯 曲，其中，可弯曲部分在控制部分由使用者操作时，以受控的方式从 完全平直的构型弯曲成大致弯曲的构型，而在控制装置得到释放时则 回到较少弯曲的构型；使气管内管在设备的管状元件上滑过；将具有 气管内管的管状元件的远端插入患者口中；观察在显示装置上的患者 咽喉的影像；操作控制装置，以使可弯曲部分弯曲到足以使管状元件 的远端可安全地在患者咽喉中行进；使管状元件的远端行进，以将气 管内管置于患者的气管中；以及将管状元件从患者口中移除。
在又一些其它实施例中，管状元件由不锈钢或形状记忆合金(SMA)构成。在又一些其它实施例中，管状元件由镍钛诺构成。在 又一些其它实施例中，凹口i殳置成位于可弯曲部分中的切口。在其它 实施例中，凹口设置为位于可弯曲部分中的楔形切槽。在又一些其它 实施例中，用于移动可弯曲部分的装置为附接到控制装置上的线。在 又一些其它实施例中，控制装置为安装在抓握装置上的扳柄。在又一 些其它实施例中，控制装置通过挤捏来操作。


图1示出了根据本发明的气管内插管设备IO在使用中的环 境透视图。
图2示出了插入气管内管E的气管内插管设备10在使用之 前的环境透一见图。
图3示出了封盖135已移除的气管内插管设备10的侧截面 视图。
图3A为气管内管止动器75的截面图。
图3B示出了具有吸入附件301的气管内插管设备10的环 境透3见图。
图3C为具有吸入附件301的气管内管止动器75的截面图。
图3D为带有具有液体端口 320的吸入附件301'的另一个实 施例的气管内管止动器75的截面图。
图4示出了沿图3的线4-4所截取的管状元件40的远端视图。
图5示出了沿图2的线5-5所截取的气管内插管设备10的
图6示出了具有楔形切槽423的图5中的管状元件40的可 弯曲部分70的第一实施例的放大视图。为清楚起见，图6A示出了没 有内部构件的可弯曲部分70的第一实施例。
图6B示出了具有切槽(411,412)的图5中的管状元件40的可弯曲部分70'的第二实施例的放大视图。
图6C示出了沿图6B的线6C-6C所截取的可弯曲部分70' 的第二实施例的端视图。
图7示出了沿图3的线7-7所截取的气管内插管设备10的 顶截面视图。
图8示出了沿图2的线3-3所截取的气管内插管设备10的局部截面图。
图8A示出了图5中的手柄的放大截面图。
图9示出了设备10的轭架部分155的透视图。
图10示出了根据本发明具有视频系统的气管内插管设备110的备选实施例的透视图。
具体实施方式
本说明书中所引用的所有专利、专利申请、政府出版物、 政府条例和文献资料都通过引用而完整地结合到本文中。如果有所沖 突，将以包含有定义的本说明书为准。
如本文所使用的用语"近端"是指在使用气管内插管设备时 朝向专业医务人员的方向。
如本文所使用的用语"远端"是指在使用气管内插管设备时 朝向待进行气管内插管的患者的方向。
如本文所使用的用语"上方"或"顶部"分别指与手柄顶侧相 3十应的i殳备方向或 一侧。
如本文所使用的用语"下方"或"底部"分别指与手柄底侧相 对应的设备方向或 一侧。
如本文所使用的用语"左面"是指与手柄的左侧相对应的设 备的一侧。
如本文所使用的用语"右面"是指与手柄的右侧相对应的设 备的一侧。ii
如本文所使用的用语"控制装置"是指本领域中所公知的可 由使用者操作以控制可弯曲部分的弯曲的任何机构。控制装置的一个 实例为如本文所述的扳柄。该用语还包含诸如按钮、旋钮、轮形物等 之类的机构，其可由使用者挤捏、旋转、按压或其它操作。
如本文所使用的用语"可弯曲装置"是指管状元件的可弯曲 的部分。在一些实施例中，如在本文所述的两个备选实施例中，可弯 曲部分设置成具有切槽(例如切口、楔口等)的部分。
如本文所使用的用语"用于移动可弯曲部分的装置"包含可 将控制装置的运动转化成可弯曲部分的运动的任何机构，包括机械机 构或电动机械机构。该用语包含诸如控制线之类的机构，但并不局限 于此。
如本文所使用的用语"显示装置"是指在进行气管内插管程 序期间，用于显示在管状元件远端的患者咽喉的影像的任何机构或器 件。显示装置的一个实例包括但不限于液晶显示器或其它类型的视频 显示器或一个或多个透镜，其从光导纤维系统中采集影像。
如本文所使用的用语"抓握装置"是指可由使用者抓握以握 住气管内插管设备的任何把手，例如但不限于本文所述的手枪型手 柄。
如本文所使用的用语"吸入"是指将气体、液体或粉末材料 吹入患者的气道。
如本文所使用的用语"滑轮装置"是指包括一个或多个滑 轮，用于转移作用力的本领域中所公知的任何装置。
如本文所使用的用语"凹口 "为包括位于管状元件中的任何 缺口、裂口或切槽的广义用语。该用语所包含的"切槽"包括位于管状 元件中如同"切口 "一样的狭窄切槽和如同"楔口 "一样的较宽的V形切 槽。设置成狭窄切槽的"切口"优选设置在可弯曲部分的相对侧上。
如本文所使用的用语"SMA"是也称为记忆金属或智能线的 形状记忆合金的缩写。SMA的一些实例包括但不限于铜-锌-铝合金、铜-铝-镍合金，以及镍-钛(NiTi)合金如镍钛诺(海军军械实验室研制的 镍钛合金)。
如本文所使用的用语"管状元件"是指细长的部件，包括但 不限于本文所述的管状元件。管状元件可为圓柱形，但其并不局限于 此。气管内管可滑过的任何细长形状都由本发明所包含。
如本文所使用的用语"传输装置"是指用于将咽喉的影像从 观察装置传输到显示装置上的任何机构或器件。传输装置的 一个实例 包括但不限于导电线、光纤线和/或光学透镜。
如本文所使用的用语"观察装置"是指用于在进行气管内插 管程序期间在管状元件远端采集患者咽喉的影像的任何机构或器件。 观察装置的 一个实例包括但不限于小型摄像机或用于光导纤维系统 的透镜。
授予Schwartz等人的美国专利申请No. 11/230,392描述了 一 种气管内插管设备，该专利申请通过引用而完整地结合到本文中。本 发明为该设备的改良方案。本发明提供了 一种便于对患者进行气管内 插管的设备，包括(a)抓握装置；(b)具有附接到抓握装置上的近端， 以及远端的管状元件；(c)设置在管状元件远端附近的管状元件的可弯 曲部分，其具有位于管状元件中适于使可弯曲部分弯曲的一个或多个 凹口； (d)设置在抓握装置上或其附近的控制装置；以及(e)用于移动可 弯曲部分的装置，其传递由使用者施加在控制装置上的力以使可弯曲 部分弯曲，其中，可弯曲部分在控制部分由使用者操作时，以受控的 方式从完全平直的构型弯曲成大致弯曲的构型，而在放开控制装置时 则回到较少弯曲的形态。
图1至图9中示出了本发明的一个实施例。图1和图2中 示出了在使用中的气管内插管设备10的该实施例。图1示出了专业 医务人员M如何将气管内插管设备10的管状元件40插入到患者P 的体内。气管内插管设备10由专业医务人员M在手柄20上抓握，该 手柄具有顶部20A、底部20B、左面20C、右面20D(见图7)、前部20E和后部20F。专业医务人员的手指抓持可枢转地安装在手柄20上的4反 柄30。扳柄30具有用于在专业医务人员M朝向手柄20挤捏扳柄30 时受控运动的第一端31。如图8中所示，当医疗专业人员挤捏扳柄 30的第一端31时，朝向管状元件40远端的可弯曲部分70(图1、图2、 图3、图5、图6、图7和图8)以受控方式从完全平直的构型弯曲成大 致弯曲的构型。专业医务人员因而可使管状元件40的远端47移动， 以使管状元件40安全地行进到患者的咽喉中。气管内插管设备10受 到良好的密封，以使体液不能渗进设备10和损害任何内部构件。
图2示出了在使用设备10对患者进行气管内插管之前，如 何在气管内插管i殳备10的管状元件40上将气管内管E插入止动器 75(图1、图2和图3A)。管状元件40在管状元件40的近侧部分41(图 2)的近端42(图2、图3、图5、图8和图8A)处附接在手柄20的前部 20E处，并延伸至远侧部分45(图2)的远端47,该远端插入患者的咽 喉中，以将气管内管E置于患者体内。可枢转的光学部分80在光学 部分80的远端83处附接到在手柄20后部20F上的目镜转环84上(见 图3)。目镜管88从目镜转环84的近端85(图5)突出。在光学部分的 近端82(图3)处是目镜外壳92，其安装在目镜管88的近端89上。专 业医务人员M可向光学部分80的近端82内察看，以在管状元件40 的远端行进至将气管内管E置于患者P的气管中时观察患者咽喉的影 像。由于气管内插管设备10结合有内部光学器件，故其可用于不易 使用诸如鼻咽镜之类的外部成像装置的情形。
图3至图9详细地示出了气管内插管设备10的内部工作情 况。如图5中所示，手柄20提供了具有内壁102的外壳101,内壁 102限定了朝向设备IO底部的照明腔103。照明腔103封闭了由黄铜 或其它可导材料构成的圆柱形的电池套筒105,其具有顶端105A和 底端105B。电池套筒105(图5)设置成抵靠外壳101的内壁102,朝向 手柄20的底部20B。两个电池120A,120B串联地布置在电池套筒105 内，位于手柄20的照明腔103中。这两个电池120A,120B通过电池塞114而保持在照明腔103中，该电池塞114安装在这两个电池 120A,120B的下方，位于手柄20的底部20B。电池塞114具有第一部 分114A,在插入这两个电池120A,120B之后将电池塞114插入照明 腔103中时，可4爪持第一部分114A。当插入电池塞114时，电池塞 的O形环116包绕位于电池塞114中心的第二部分114B，并且紧贴 地抵靠在手柄20外壳101的内壁102上。电池塞114具有带螺紋115 的第三部分114C，其柠入到照明腔103内壁102中的螺紋部分104。 由于电池塞的O形环116紧贴地抵靠内壁102装配，故当设备10在 使用时，电池塞114不会松开。电池塞的O形环116还将流体保持在 设备10之外。接触帽119装入在电池塞114的第二部分114C中的凹陷区 内。当将电池塞114柠入到手柄20中时，设置在接触帽119中的凸 起118上方的弹簧117保持抵靠第一电池120A的负极端子，以形成 电性接触并将两个电池120A,120B支承在照明腔103中。灯罩106(图 5)在照明腔103中朝向手柄20的顶部20A封闭在电池套筒105上方。 在灯罩106中的是灯107，其为用于气管内插管设备10的光源。灯 107可为氙气灯或其它类似的光源。灯107固定到灯座108的第一端 108A上。灯罩106包绕灯座108的第一端108A以封闭灯107。灯座 108的第二端108B搁置在电池套筒105的顶端105A中。由绝缘体环 112包绕的第一电触头109位于灯座108的第二端108B处。绝缘体环 112将灯座108紧固在电池套筒105中，同时还隔离第一触头109与 电池套筒105的电性连接。灯座108上的第二触头110在绝缘体环112 上方延伸，并与电池套筒105进行电性接触。如图5和图8A中所示，纤维套圏121从上方朝向手柄20 的顶部20A和前部20E而穿入灯罩106，三条照明纤维122(图8A)的 近端紧固到纤维套圏121中。照明纤维122(图8A)由纤维套圈121保 持为紧密邻近灯107(图5)，以便当灯107由两个电池120A,120B供电 时，照明纤维122可釆集来自灯107的光。在使用中，可通过旋转电
15池塞114(图5),以便使电池塞114行进到照明腔103中，直到接触帽 119与电池套管105的底端105B进行电性接触，从而使灯107启动。 此动作接通了电路，以便向灯107供电。在获得供电时，灯107将光 发射到纤维套圈121的第一端121A中(图8A)，在此处由三条照明纤 维122的近端来釆集光。纤维套圈121的第二端121B(图8A)从灯罩 106突出并且进入由右面外壳101的内壁102和左面封盖135(图7)所 限定的连接腔130中(图3、图5、图8和图8A)。连接腔130从照明 腔103延伸进位于照明腔103上方和远端的杠杆腔150(图3、图5、 图8和图8A)中。在外壳101中，邻近灯107的是透明窗21,如图2 中所见。透明窗21安装在穿透手柄20左侧20C和灯107上的灯罩106 的开口中。当灯107打开时，照亮了作为电源接通警示器的透明窗21。
杠杆腔150在右侧由外壳101封闭，而在左侧由封盖135(图 7)封闭。封盖135(图2和图3)通过封盖135前部处的前部螺钉136(图 2和图3)和封盖135后部处的左枢轴螺钉98(图2)而附接到外壳101 上。如前文所述，安装在手柄20上的扳柄30,其具有第一端31,用 于在朝向手柄20挤捏扳柄30时控制管状元件40的可弯曲部分70的 弯曲度。如图7中所示，扳柄30的第一端31(图2)安装到扳柄30的 第二端32(图3)的枢轴部分33上，该扳柄30安装在外壳101中，位 于连接腔130(图3、图5、图7、图8和图8A)与杠杆腔150(图3、图 5、图8和图8A)的交汇处。如图7中所见，扳柄30的枢轴部分33从 左向右地横向延伸越过手柄20。枢轴部分33从左安装柱34延伸至右 安装柱35,左安装柱34可旋转地安装在位于手柄20左侧的封盖中的 左安装孔137中，右安装柱35可旋转地安装在位于手柄20右侧20D 的内壁中的右安装孔23中。如图7中所见，枢轴0形环36绕左安装 柱34装配在枢轴部分33之间，并搁置在包绕左安装孔137的凹槽138 中。扳柄30第一端31上的绞链部分31A安装在封盖135内的扳柄安 装孔139中，绞链部分31A延伸穿过封盖135而到达左安装孔137。 扳柄枢轴销140穿过扳柄30的第 一端31的绞链部分31A而穿入第一枢轴销孔141,并且穿入枢轴部分33的左安装柱34中的第二枢轴销 孔34A,以将扳柄30的第一端31紧固到枢轴部分33上。如图8A中 所见，扳柄30的第二端32的细长轭架部分155在枢轴部分33的上 方延伸至手柄20的杠杆腔150中。在枢轴部分33和轭架部分155之 间，枢轴通道37 ^人前至后延伸穿过^i丙30的第二端32，该枢轴通道 37提供了在照明腔103和杠杆腔150之间的通路。如图8A中所示，安装通道160(图5、图8和图8A)穿过手 柄20的外壳101和封盖135(图7)而延伸一定的长度。安装通道160 从手柄20的前侧延伸至杠杆腔150的底部，邻近扳柄30第二端32 中的枢轴通道37。管状安装轴161安装成与限定安装通道160并延伸 安装通道160长度的壁平齐。安装轴161借助中心轮缘162(图8和图 8A)而锚定在手柄20中，中心轮缘162环绕安装轴161并装入手柄20 中的凹槽24(图1、图8和图8A)和封盖135中的开槽142(图7)，以封 闭中心轮缘162。管状元件40的近侧部分41的近端42(图8A)具有使 其紧密地装入管状安装轴161中的内径。管状元件40延伸穿过安装 轴161的长度，以将管状元件40紧固到手柄20上。在外部，如图3和图3A中所示的可调式气管内管止动器 75环绕管状元件40的近侧部分41。气管内管止动器75的第一端 75A(图3A)具有第一圆形开口 75C,开口 75C的直径适于容纳如图3A 中所示的气管内管E上的标准转接器77的端部。气管内管止动器75 在气管内管端部处将标准转接器77夹持在第一开口 75C中，以便使 其在插管程序期间将不会滑脱。第二开口 75D位于气管内管止动器 75的第二端75B,具有装配在管状元件40上的直径。气管内管止动 器75借助止动螺钉76而紧固在近侧部分41的合适位置上。作为备选，如图3B、图3C和图3D中所示，吹入附件 (301,301')可插在标准转接器77和气管内管止动器75之间。吹入附件 (301,301')的宽部(302,302')具有腔室(303,303')，标准转接器77装入在 该腔室(303,303')中。在吹入附件(301，301')的相对端处，窄部(304,304')从宽部(302,302')突出，具有装入在位于气管内管止动器75的第一端 75A处的第一开口 75C中的外径，以及装配在管状元件40上的内径。 在一些实施例中，吹入附件(301,301')为用后即弃的。吹入附件(301，30r) 可钩挂到借助端口(305，305')而定位的氧气源管路上，该端口穿过宽部 (302，302')并进入腔室(303，303')，以容许氧气流入并穿过气管内管E从 而清除来自于患者气道的分泌物并纟是供充氧。可选的是，在吹入附件 301'的一个实施例中，如图3D所示，还可增加液体端口 320,以容许 注入局部麻醉药物。药物，例如诸如利多卡因之类的氨基酯或氨基酰 胺局部麻醉剂，其可经由液体端口 320而给予，以便使其向下通过气 管内管E并进入患者体内。在一些实施例中，液体端口 320设置成旋 锁型附件，以便使注射器(未示出)可容易地附接到吹入附件301'上。 可移动帽321设置成用以在未使用时密封液体端口 320。在管状元件40中的内部通道44(图8A)延伸管状元件40的 长度，从通向枢轴通道37附近的杠杆腔150的近端42穿过管状元件 40的近侧部分41、可弯曲部分70(图1、图2、图3、图5、图6、图 7和图8),并穿过远侧部分45而到达管状元件40的远端47(图6)， 在此处，将远侧头部48插入以封盖远端47处的内部通道。三条照明 纤维122(图8A)传送来自灯107的光，光在近端#1采集到灯107附近 的灯罩106中的纤维套圈121中。三条照明纤维122延伸穿过连接腔 130、枢轴通道37、杠杆腔150，并进入内部通道44的近端42，在此 处，它们延伸到管状元件40的远侧部分45的远端47上，并穿过远 侧头部48，在该头部48处，它们终止于如图4中所示的远端 122B,123B,124B处。当旋转电池塞114以接通电路并为灯107供电时， 来自三条照明纤维122的远端122B,123B,124B的光照亮了患者的咽 喉。如最佳在图6中所观察到的那样，远侧头部48插入管状元 件40的远侧部分45的远端47内。管56(图6)在远侧部分45内从远 侧头部48延伸，以支岸义光纤50的第一端52。如图4中所示，用于光
18纤50的透镜57定位在三条照明纤维122的远端122B,123B,124B之 间。在一个实施例中，开孔中的透镜57具有大约60°的视野。光纤 50从位于光纤50的第一端52(图5和图6)上的透镜57(图4、图5和 图6)延伸，并穿过内部通道44(图5、图6和图8A)的长度而到达手柄 20后部处的第二端53(图5和图7)。光纤50从管状元件40的内部通 道44(图5、图6和图8A)延伸进入杠杆腔150(图3、图5和图8A), 穿过枢轴通道37(图5、图7、图8、图8A和图9),并进入光学通道 170(图3、图5、图7、图8和图8A)，其穿入外壳101，并直通到手 柄20的后部。光纤50从手柄20的后部进入内部通道87(图5)，内部 通道87穿过位于光学部分80远端83处的目镜转环84(图3和图5)。 光纤50的第二端53(图5)穿过目镜转环84的内部通道87，并终止于 目镜转环84的近端85处(图3和图5)。图10中示出了本发明的备选 实施例，其除光学系统以外，与图1至图9的实施例相同。在该实施 例中，位于设备210的远端230处的小型摄像机220经由导线连接到 位于设备210近端处的小型视频显示器240上。在一些实施例中，在 气管内插管过程期间，当管状元件的远端前移时，可通过目镜外壳中 的开口对设备近端中的小型视频显示器进行观察。如图2和图5中所示，目镜管88附接在目镜转环84(图5) 的近端85(图5)上，具有从目镜转环84(图5)延伸到目镜管88的近端 89上的内部通道91(图5)。将18mm的Ortho目镜外壳92(图2、图3 和图5)的远端94(图2和图5)拧到目镜管88上，使得目镜管88的近 端89靠在目镜外壳92(图5)中的锁环95上(图5)。目镜外壳92的近 端93(图3和图5)向外张开，以提供用作眼睛支座的圆形唇部。开口 96(图5)位于目镜外壳92的近端93,定位在目镜外壳92凹部91(图 5)的中心。光学部分80借助一系列透镜175，176，177(图5),使得所采 集到的光在光纤50的透镜57(图4和图6)处聚焦，这些光是从光纤50 的第二端53发出的。在气管内插管程序期间，当管状元件40的远端 47前移时，可通过目镜外壳92中的开口 96观察患者咽喉的影像。
如图5中所示，光纤50的第二端53封闭在可由硅酮构成 的柔性管路171中。柔性管路171在远端处通过由锁环173A保持在 手柄20后部中的一段包绕柔性管路171的硅酮管路172A而受到支 承。柔性管路171的近端以相似的方式通过由锁环173B所保持的一 段包绕柔性管路171的硅酮管路172B而在目镜转环84的内部通道87 中受到支承。柔性管路171封闭从光学通道170中伸出并穿过目镜转 环84的内部通道87的光纤50，以便在移动光学部分80时保护光纤 50。如图7中所见，目镜转环84在左侧安装在左枢轴螺钉98上，该 螺钉98在手柄20的后部20F和左面20C处穿入封盖135。目镜转环 84以相似的方式在右侧安装在右枢轴螺钉99上，该螺钉99在手柄 20的后部20F和右面20D穿透外壳101。如图7中可见，左枢轴螺4丁 98和右枢轴螺钉99并不堵塞目镜转环84的内部通道87。因此，尽 管柔性管路171延伸直至目镜转环84的近端85，但光学部分80仍可 相对于手柄20上下移动。光学纤维50的第二端53由封盖玻璃174A(图 5)覆盖，并且由设置在柔性管路171远端171A上方的支架174所保 持。光纤50由支架174保持，以便影像通过目镜管88和目镜 外壳92中的系列透镜175,176,177(图5)进行投射。远侧透镜175安装 在远侧放大室180中，而近侧透镜176安装在近侧放大室181中。安 装在目镜管中的透镜175,176将光投射到目镜外壳92中的透镜177 上。如图5中所示，安装在目镜外壳92中抵靠开口 96的窗体96A由 垫圈密封，以保护内部部件免受流体。目镜外壳92的透镜177构造 成使得患者咽喉的影像可通过目镜外壳92中的开口 96进行观察。当从患者咽喉的影像中清楚看到管状元件40的远端47必 须弯曲以避开咽喉结构(例如咽喉的后部)时，可才齐捏:板柄30以使可弯 曲部分70弯曲，从而观察声带。如图8A中可见，当朝向手柄20挤 捏扳柄30的第一端31时，枢轴部分33和轭架部分155向前旋转， 以便起到杠杆的作用。拉簧156于第一端156A(图8A和图9)处附接到轭架部分上，并且于第二端156B处附接到杠杆腔150的后壁上(见 图9)。拉簧156阻碍轭架部分155向前运动，并在释放作用于扳柄30 的第一端31上的压力时，使轭架部分155再次向后退回。如图9中所示，轭架部分155的左凸起155A和右凸起155C 向上延伸，以限定空心圆柱辄架转环190安装于其中的空间。中空线 接头195安装在圓柱形轭架转环190内。邻近于控制线71的第二端 73的一段长度紧固在线接头195内，以便控制线71从线接头195的 第二端195B朝向手柄20的后部20F延伸。两个锁紧螺母199螺紋连 接并锁定在线接头195前端195A的外螺紋上，并靠在轭架转环一端 的轮缘193上，朝向手柄20的前部20E。左轭架销188穿入穿过轭架 155的左凸起155A的孔155B,穿过辄架转环190的左侧孔，并进入 线接头195中的左侧孔。右辄架销189以相似的方式穿入穿过轭架部 分155的右凸起155C的孔155D，穿过辄架转环190的右侧孔，并进 入线接头195中的右侧孔。左扼架销188和右轭架销189容许组装的 部件当轭架部分155在杠杆腔150中前后移动时在轭架部分155中旋 转。手柄20的外壳101和封盖135还封闭了安装在滑4仑销26(图 3、图5、图8、图8A和图9)上的滑轮25(图3、图5、图8、图8A和 图9)，滑轮销26从安装在外壳101中的右侧和安装在封盖135中的 左侧伸出。滑轮25装入在位于杠杆腔150后方的滑轮腔27(图8A)中。 控制线71朝向第二端73穿过杠杆腔150后壁151中的控制线孔152(图 8A),并且越过滑轮腔27中的滑轮25的顶部。控制线71巻绕在滑轮 25的底部上，在此处，控制线71进入到滑轮25下面的光学通道170(图 8A)中，并与光纤50大致平行地向前延伸穿过枢轴通道37(图8A,图 9)和杠杆腔150。控制线71在近侧部分41的近端42处延伸进入管状 元件40的内部通道44，并穿过管状元件40的内部通道44，到达位 于如图6中所见的可弯曲部分70的远端70B处的控制线71的第一端 72(图6)。
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图6中示出了可弯曲部分70的第一实施例。为清楚起见， 图6A中示出了没有内部构件的该实施例。图6B中示出了(为清楚起 见而移除了保护管路65)可弯曲部分70'的第二实施例。除可弯曲部分 (70,70')外，在这两个实施例中的气管内插管设备IO都是相同的。图 6A和图6B为提高清晰度而未示出设备的内部构件，然而应当理解的 是，照明纤维122、光纤50，以及控制线71穿过了可弯曲部分(70,70')。 在这些实施例中，可弯曲部分(70,70')与管状元件40的其余部分相连。 借助于激光切割设备任选地在管路中制成切槽(411 ，412,421 ，422,423)， 以容许可弯曲部分(70，70')在扳柄受到挤捏时弯曲。在图6A中示出的实施例中，在管状元件40的可弯曲部分 70中形成三组(421，422,423)交替的切槽。两組切槽(421,422)制成为位 于可弯曲部分70的顶部和底部上的切口。第一组切槽421位于可弯 曲部分70的顶侧上，而第二组切槽422位于可弯曲部分70的底侧上。 楔(例如，"V")形的第三组切槽423设置在可弯曲部分70的顶侧上。 在该实施例中，可弯曲部分70的长度为6.5厘米(2.56英寸)，管状元 件40的近侧部分41(见图3)的长度为29厘米(11.4英寸)，而管状元件 40的远侧部分45的长度为2.5厘米(0.98英寸)。在该实施例中，管状 元件40具有5.75毫米(0.226英寸)的外径。在图6B中示出的实施例中，制成切口的两组交替的切槽 (411,412)位于管状元件40'的可弯曲部分70'中。第一组切槽411位于 可弯曲部分70'的顶侧上，而第二组切槽412位于可弯曲部分70'的底 侧上。在一些实施例中，第一组切槽比第二组切槽更深。在一个实施 例中，第一组切槽411具有0.18英寸(4.57mm)的深度cc和0.015英寸 (0.38mm)的宽度。在该实施例中，第二组切槽412具有0.0675英寸 (1.71mm)的深度P和0.015英寸(0.38mm)的宽度。在该实施例中，切 槽间隙为0.035英寸(0.89mm)。在该实施例中，可弯曲部分70'的长度 为2.6英寸(66mm)。如图6B和图6C中所见，第一组切槽411的深度 a与第二组切槽412的深度(3重叠，使得可弯曲部分70'沿距可弯曲部分70'的顶部为距离6处的弯曲线Y进行弯曲。在一些实施例中，该距 离6为管状元件40宽度的大约2/3。可弯曲部分(70,70')的整个长度由诸如Viton⑧管路(杜邦,威 尔明顿市，特拉华)或其它坚固的管路材料之类的保护管路65(图6A中 所见)所覆盖，保护管路65密封可弯曲部分(70,70')的内部构件，光纤 50和三#>照明纤维122延伸穿过可弯曲部分(70，70')。控制线71延伸 到可弯曲部分(70，70')的远端处或其附近，在此控制线受到紧固(未示 出)。如图8和图8A中所示，当挤捏扳柄30的第一端31时，用作杠 杆的扳柄30的第二端32围绕滑轮25拉动控制线71的第二端73，以 便将张力施加到控制线71上。控制线71上的张力沿弯曲线y以受控 的方式使处于完全平直构型的可弯曲部分(70，70')弯曲。尽管管状元件40可由不锈钢、聚合物或其它坚固材料构成， 但在一些实施例中，其是由形状记忆合金(SMA)构成的。任何形状记 忆合金，例如铜-锌-铝合金、铜-铝-镍合金，以及镍-钬(NiTi)合金，都 可使用，例如但不限于镍钬诺。管状元件40在由诸如镍钛诺之类的 形状记忆合金构成时。可弯曲部分(70，70')的形状记忆合金(SMA)将在 扳柄30受到挤捏时弯曲，且然后在扳柄30受到释放时将回到其原始 形态，这是由SMP回弹至较小弯曲形态的趋势所引起的。尽管文中参照所示实施例描述了本发明，但应该清楚本发 明并不限于此。本领域中的普通技术人员和接触到本文教导内容的人 员将会认识到本发明范围内的其它变型和实施例。因此，本发明仅由 所附权利要求来限制。
权利要求
1.一种便于对患者进行气管内插管的设备，包括(a)抓握装置；(b)管状元件，其具有远端以及附接到所述抓握装置上的近端；(c)所述管状元件的可弯曲部分，其设置在所述管状元件的远端附近，具有位于所述管状元件中适于使所述可弯曲部分弯曲的一个或多个凹口；(d)设置在所述抓握装置上或其附近的控制装置；以及(e)用于移动所述可弯曲部分的装置，其传递由使用者施加在所述控制装置上的力以使所述可弯曲部分弯曲，其中，在所述控制部分由所述使用者操作时，所述可弯曲部分以受控的方式从完全平直的构型弯曲成大致弯曲的构型，而在所述控制装置得到释放时则回到较少弯曲的形态。
2. 根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述管状元件由不 锈钢或形状记忆合金(SMA)构成。
3. 根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述管状元件由镍 4太i若构成。
4. 根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述凹口设置为位 于所述可弯曲部分中的切口 。
5. 根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述凹口设置为位 于所述可弯曲部分中的楔形切槽。
6. 根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备还包括位 于所述管状元件上的吹入附件，用以清除来自于所述患者的气道中的 分泌物和提供充氧。
7. 根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述用于移动所述 可弯曲部分的装置为附接到所述控制装置上的线。
8. 根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述控制装置为安装在所述抓握装置上的扳柄。
9. 根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备还包括位 于所述设备的近端处的显示装置，用于在所述气管内插管程序期间所 述管状元件的远端前移时显示所述患者的咽喉的影像。
10. —种将气管内管插入患者气管的方法，包括(a) 提供一种设备，其包括抓握装置；管状元件,其具有远端以及 附接到所述抓握装置上的近端；所述管状元件的可弯曲部分，其设置 在所述管状元件的远端附近，具有位于所述管状元件中适于使所述可 弯曲部分弯曲的一个或多个凹口；设置在所述4爪握装置上或其附近的 控制装置；以及用于移动所述可弯曲部分的装置，其传递由使用者施 加在所述控制装置上的力以使所述可弯曲部分弯曲，其中，在所述控 制部分由所述使用者操作时，所述可弯曲部分以受控的方式从完全平 直的构型弯曲成大致弯曲的构型，而在所述控制装置得到释放时则回 到较少弯曲的形态；(b) 使所述气管内管在所述设备的管状元件上滑过；(c) 将具有所述气管内管的所述管状元件的远端插入所述患者的 口中；(d) 操作所述控制装置，以使所述可弯曲部分弯曲到足以使所述管 状元件的远端可安全地在所述患者的咽喉中行进；(e) 使所述管状元件的远端行进，以将所述气管内管置于所述患者 的气管中；以及(f) 将所述管状元件从所述患者的口中移除。
11. 根据权利要求IO所述的方法，其特征在于，所述管状元件由 不锈钢或形状记忆合金(SMA)构成。
12. 根据权利要求IO所述的方法，其特征在于，所述管状元件由 镍钛诺构成。
13. 根据权利要求IO所述的方法，其特征在于，所述凹口设置为 位于所述可弯曲部分中的切口 。
14. 根据权利要求IO所述的方法，其特征在于，所述凹口设置为 位于所述可弯曲部分中的楔形切槽。
15. 根据权利要求IO所述的方法，其特征在于，所述用于移动所 述可弯曲部分的装置为附接到所述控制装置上的线。
16. 根据权利要求IO所述的方法，其特征在于，所述控制装置为 安装在所述抓握装置上的扳柄。
17. 根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述控制装置通 过挤捏来操作。
18. —种将气管内管插入患者气管的方法，包括(a) 提供一种设备，其包括抓握装置；管状元件,其具有远端以及 附接到所述抓握装置上的近端；所述管状元件的可弯曲部分，其设置 在所述管状元件的远端附近，具有位于所述管状元件中适于使所述可 弯曲部分弯曲的一个或多个凹口；设置在所述抓握装置上或其附近的 控制装置；以及用于移动所述可弯曲部分的装置，其传递由使用者施 加在所述控制装置上的力以使所述可弯曲部分弯曲，其中，在所述控 制部分由使用者操作时，所述可弯曲部分以受控的方式从完全平直的 构型弯曲成大致弯曲的构型，而在所述控制装置得到释放时则回到较 少弯曲的形态；(b) 使所述气管内管在所述设备的管状元件上滑过；(c) 将具有所述气管内管的所述管状元件的远端插入所述患者的口中；(d) 在所述显示装置上观察所述患者的咽喉的影像；(e) 操作所述控制装置，以使所述可弯曲部分弯曲到足以使所述管 状元件的远端可安全地在所述患者的咽喉中行进；(f) 使所述管状元件的远端行进，以将所述气管内管置于所述患者 的气管中；以及(g) 将所述管状元件从所述患者的口中移除。
19. 根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述管状元件由不锈钢或形状记忆合金(SMA)构成。
20. 根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述管状元件由 镍钛诺构成。
21. 根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述凹口设置为 位于所述可弯曲部分中的切口 。
22. 根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述凹口设置为 位于所述可弯曲部分中的楔形切槽。
23. 根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述用于移动所 述可弯曲部分的装置为附接到所述控制装置上的线。
24. 根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述控制装置为 安装在所述抓握装置上的扳柄。
25. 根据权利要求24所述的方法，其特征在于，所述控制装置通 过挤捏来操作。
全文摘要
一种具有可弯曲部分和内部光学器件或观察器件的气管内插管设备，其便于将气管内管插入患者体内。该可弯曲部分包括管状元件的一部分，其具有一组或多组切口，用以提供柔性。可弯曲部分以受控的方式从完全平直的构型进行弯曲。
文档编号A61M11/00GK101568360SQ200780040780
公开日2009年10月28日 申请日期2007年8月24日 优先权日2006年9月1日
发明者J·施瓦茨, R·施瓦茨 申请人:Ai医疗设备公司