气道导管保持架的制作方法

本发明涉及一种用于稳定气道导管的装置。

背景技术：

气管内导管和喉管建立并维持患者的气道以交换氧气和二氧化碳。这些导管通常用于在全身麻醉和复苏期间对患者的肺进行机械通气。它们也用于重症监护和急救医疗环境中。

一旦插入，气道导管必须固定以防止导管在治疗期间移入患者的喉咙中。出于这个目的已经提出了各种设备。最近提出的大多数设备包括具有用于接收和固定气道导管的特殊适应性的面板。在这些设备的一些中，面板包括“v”或“u”形的导管接收表面，所述导管接收表面与穿过面板的开口对准。

在使用中，在将气道导管插入患者中之后，护理人员将面板定位在患者面部上方。气道导管离开患者口腔的部分定位在面板的导管接收表面附近。护理人员然后将夹头推向气道导管，直到它们接合为止。夹置在夹头和导管接收表面之间，气道导管被固定。

使用致动设备推进夹头，护理人员操纵所述致动设备将夹头移动到适当位置。致动设备的最常见的实施是拇指螺钉或棘轮总成。美国专利号5,402,776、5,513,633、6,067,985以及8,360,063中公开了结合拇指螺钉的气道导管保持架的一些示例。美国专利号6,010,484、6,634,359中和pct公开wo2014/062012中公开了使用棘轮总成的气道导管保持架的一些示例。

这些和其它现有技术的气道导管保持架已证明有效地固定和稳定气道导管。然而，它们在不同程度上使用起来都很麻烦。因此，本领域将从人体工程学和气道导管保持架设计的其它方面的改进中受益。

技术实现要素：

本发明提供了一种克服现有技术的一些缺点的气道导管保持架。

本发明人研究了常规的气道导管保持架以识别其缺点。本发明人认识到，大多数现有技术的气道导管保持架的致动装置(例如，拇指螺钉、棘轮机构等)阻碍了护理人员快速固定气道导管或者将其从患者中快速撤出的能力。

特别地，不得不多次旋转拇指螺钉直到夹头邻接气道导管为止，或者直到夹头从气道导管缩回为止，这需要时间。此外，在一些气道导管保持架中，螺钉或棘轮机构松动地耦合到面罩，直到其朝向气道导管推进了至少一部分路径为止。在这类情况下，开始推进致动设备的过程可能是很难的，因此需要双手并且时间流失。在医疗紧急情况下，这种耽搁往往不仅仅是简单的不便，而是，它们可能会危及生命。

根据本发明的说明性实施例的气道导管保持架利用以下各者解决了上述问题：

·改进的人体工程学；

·可以通过推动简单地推进的拇指螺钉；

·可以经由快速释放特征释放的拇指螺钉，以及其它特征。

根据说明性实施例，气道导管保持架包括面板，所述面板具有凹口形式的v形导管接收表面，所述导管接收表面与穿过面板的开口的一侧对准。面板包括设置在开口的第二侧附近的保持块。保持块接收拇指螺钉和接合臂。接合臂包括夹头，所述夹头直接与导管接收表面相对。可操作地耦合到接合臂的拇指螺钉适于将夹头移向导管接收表面。夹头和导管接收表面因此共同形成用于固定气道导管的夹具或可调孔径。

拇指螺钉通常接合到一个或多个互补的母螺钉螺纹。但是，由于母螺钉螺纹相对于拇指螺钉的布置，并且由于拇指螺钉的螺纹轮廓，拇指螺钉可以容易地滑入到适当位置。这种情况的发生不需要采取措施来主动地将母螺钉螺纹与拇指螺钉脱离。一旦接合臂的夹头与气道导管的侧壁成邻接或接近邻接关系，则可以用手转动拇指螺钉(即，螺合)以微调由此提供的对抗导管侧壁的压力量。

当需要撤出气道导管时，可以致动气道导管保持架的快速释放机构。这个机构肯定使母螺钉螺纹与拇指螺钉脱离，从而使得拇指螺钉和接合臂可以快速地从气道导管中缩回。

在各种实施例中，面板、拇指螺钉、接合臂和快速释放机构在结构上实施为提供以下特征或特性中的一个或多个以及任何其它特征：

·提供夹紧压力的粗调和微调；

·使夹头滑动和/或螺合进入或退出适当位置；

·用于防止对快速释放机构的损坏的机械止动件；

·防止快速释放机构的意外致动的表面；

·有利于拇指螺钉从气道导管释放后的平稳移动；

·改进与气道导管的接触；

·随着拇指螺钉旋紧在气道导管上，增大拇指螺钉和母螺纹之间的螺纹夹紧力；

·用于稳定接合臂的适合性；

·有利于接合臂的滑行运动；以及

·注射器手柄，其用于改进推动拇指螺钉时的人体工程学。

附图说明

以下是附图的简要说明，其中：

图1a描绘了根据本发明的说明性实施例的气道导管保持架的正视图。

图1b描绘了图1的气道导管保持架的透视图。

图2描绘了图1的气道导管保持架的“分解”透视图。

图3描绘了图1的气道导管保持架的面向患者的表面的透视图。

图4描绘了图1的气道导管保持架的拇指螺钉的实施例。

图5描绘了图1的气道导管保持架的接合臂的实施例。

图6a描绘了图1的气道导管保持架的保持块的透视图。

图6b描绘了图6a的保持块的俯视透视图。

图7描绘了图4的拇指螺钉和图5的耦合到图6的保持块的接合臂。

图8a和8b描绘了力图。

图8c描绘了关于拇指螺纹的后表面和前表面的细节。

图9a描绘了图1的气道导管保持架的第二替代实施例的透视图。

图9b描绘了图9a的气道导管保持架的分解图。

图10a描绘了图9a的气道导管保持架的保持块的俯视透视图。

图10b描绘了图9a的气道导管保持架的保持块的仰视透视图。

图11a描绘了图1的气道导管保持架的第一替代实施例的前视图。

图11b描绘了图11a的气道导管保持架的保持块的俯视透视图。

图11c描绘了图11a的气道导管保持架的保持块的仰视透视图。

具体实施方式

参考附图中描绘的物品的“左”侧或“右”侧应理解为从物品的“角度”来看，而不是观察者。除非另外指明，否则参考“上”、“上方”、“下”或“下方”与附图结合是指观察者在观察附图时对这些方向的感知。

气道导管保持架的概述

现在参考图1a、1b、2和3，在说明性实施例中，气道导管保持架100包括面板102、拇指螺钉130、接合臂142和衬垫160。

将面板102制定尺寸成和配置为适合装在鼻子下方和下巴上方的患者口腔上方。面板102具有弓形形式，其中面板面向患者的侧(下文称为“内表面”)弯曲以适于患者面部在面部的上述区域中的轮廓。前面的描述用作对如在本公开和所附权利要求中使用的术语“面板”的最小定义。也就是说，在最低限度上，面板必须展现上述构型。

在说明性实施例中，面板具有由上周边104和(部分)下周边106限定的大致椭圆形的形状。在说明性实施例中，通过由轻质、柔性、容易变形的材料形成面板102，也有利于与患者面部的适合性。合适的材料包括一些热塑性材料，诸如聚丙烯，以及本领域的技术人员已知的其它材料。

在说明性实施例中，面板102是整体形式(即，单件式制造)，但是包括各种表面结构特征。例如，面板102包括壁或凸缘110，所述壁或凸缘正交于面板的面向外的侧(下文称为“外表面”)向外延伸。虽然在说明性实施例中是基本上连续的形式，但是壁的不同部分与面板102上的不同结构相关联。例如，壁110的右侧部分是保持块112的一部分，并且壁110的左侧部分限定导管接收表面114。在说明性实施例中，其中面板102是整体式的，形成在其中/其上的所有结构包括相同的材料(例如，柔性热塑性塑料等)。在一些其它实施例中，面板102不是整体形式的；也就是说，面板102的各种结构特征中的一个或多个可以通过适当的粘结技术等集成/附接到其上。下文进一步详细描述形成在面板102中/上的各种结构。

面板102的突出特征是通道122，通道122具有大致矩形形式并且占据面板102的中心部分。通道从面板的下周边106朝向上周边104向上延伸约三分之二的路径。通道122由以下各者限定：从左侧下周边106向上延伸的垂直边缘124、垂直边缘124上方的导管接收表面114、水平上边缘126(其是壁/凸缘110的中央部分)、保持块112的最左侧边缘以及设置在保持块下方并终止于右侧下周边106的垂直边缘128。虽然如前所述希望面板102是柔性的，但是在一些实施例中，加强肋设置在面板102的位于通道122正上方的部分的内表面上(参见例如图11c：加强肋1192)。由于通道122有效地移除面板102的大部分，所以肋为面板提供额外的结构增强。

在说明性实施例中具有v形形式的导管接收表面114使通道122向垂直边缘124的左边延伸。保持块112设置成从导管接收表面114直接跨越通道122。在说明性实施例中，保持块接收拇指螺钉130和接合臂142，接合臂142包括夹头144。如本说明书中稍后所讨论，接合臂和拇指螺钉以如下方式彼此耦合：使得拇指螺钉具有两个运动自由度(旋转和线性)，而接合臂仅具有一个运动自由度(线性)。使用拇指螺钉来调整夹头的位置，以便固定气道导管或从气道导管脱离。

由于它们的相对位置，拇指螺钉130、接合臂142和导管接收表面114共同限定夹具。并且夹头144和导管接收表面114共同限定夹具的可调孔径158，所述可调孔径可以固定位于其中的气道导管。

作为解释，在使用设备中，首先将气道导管(未描绘)定位在患者的口腔和咽喉中。然后将气道导管保持架100定位在鼻子下方和下巴上方的患者面部上，其中气道导管位于通道122中靠近导管接收表面114处。在说明性实施例中，对准特征120是“鼻子”的压花图像，有利于正确的面板对面对准。特别地，面板放置成使得对准特征120与患者的鼻子对准。与语言(即“鼻子”)或非描述性对准基准相比，本发明人更喜欢使用鼻子的图像来避免语言理解问题，并最小化与护理人员不熟悉气道导管保持架100相关的任何问题。

附接到狭槽116的可调条带(未描绘)将气道导管保持架100固定在患者颈部周围。如在本说明书中稍后进一步详细讨论，护理人员将拇指螺钉130和接合臂142推向气道导管，直到夹头144邻接气道导管的侧壁为止，从而固定气道导管。通路118使得护理人员能够获取其它管等，例如从患者口腔中延伸出来的管。

用于接收可调条带的狭槽116设置在凸缘状区域108中，凸缘状区域108位于面板102的最左侧和最右侧。凸缘区域偏离面板主体的弓形形状。也就是说，凸缘108“向外”(向前)弯曲，使得它们落入基本平行于拇指螺钉130和接合臂142的平面中，而不是遵循面板102的主要部分的向内弯曲的轮廓。在凸缘108内，狭槽116倾斜成使得每个狭槽的下部在其上部侧向向内。本发明人观察到，当如现有技术中条带保持狭槽垂直取向(即，竖直向上和向下)时，条带通常滑动(假设它不是定位在耳朵上方)，从其初始位置向下滑向患者下颈部。这样导致条带变得松弛，从而面板会松动。虽然通过与面板一起使用的任何夹紧机构，气道导管将保持固定，但是导管将相对于患者自由移动，这是不可接受的。为了解决这个问题，并且与现有技术不同，如上所述狭槽116是倾斜的。这有利于最初使条带位于围绕颈部的较低位置处，使得滑动的可能性显著降低。

衬垫160设置在面板102的内表面上来为患者提供舒适性。衬垫通常是泡沫。衬垫可以经由铆钉附接到面板102(参见例如图11c：铆钉1194)，所述铆钉与所述面板是一体的并从其内表面延伸出来，诸如美国专利号8,360,063中所公开，所述美国专利以引用的方式并入本文中。如本领域的技术人员将想到，可以合适地使用用于将衬垫附接到面板内表面的方法。

气道导管保持架100还包括咬合块362，在图3中可最佳观察。从面板102的内表面延伸出来的咬合块基本上是导管接收表面114的延伸部并具有与导管接收表面114相同的形式。咬合块362具有两个间隔开的壁364和366。这种布置使咬合块362具有足够的柔性，使得其能够被患者的牙齿抓住而不影响安装在其上的气道导管。

图4描绘了拇指螺钉130。拇指螺钉包括头部436、螺纹432和耦合器440。在说明性实施例中，与常规螺钉不同，螺纹432具有不对称的轮廓。

如在本公开和所附权利要求中所使用，术语“不对称”在用于描述螺纹时意指螺纹的一侧的倾斜角度不同于同一螺纹的另一侧的倾斜角度。如在本公开和所附权利要求中所使用，术语“前侧”在参考螺纹方向时是指当将拇指螺钉130推向导管接收表面114时“引导”的螺纹的侧。术语“尾侧”在参考螺纹方向时是指当将拇指螺钉130推向导管接收表面114时“拖尾”的螺纹的侧。当将螺钉反向推进时，这些术语仍保持这个含义。也就是说，即使螺纹的“尾侧”在螺钉从导管接收表面114移离引导时，其仍然保持“尾侧”这个名称。

在说明性实施例中，头部436是滚花的。头部包括保持凹槽438，保持凹槽438具有环形形式并接收接合臂142的杆550的端部556(参见图5)。与螺纹432同轴的耦合器440从拇指螺钉130的前表面434延伸出来。在说明性实施例中，耦合器440实施为在其自由端处扩大的两个间隔开的构件。所述扩大使得在每个构件上形成肩部，所述肩部在强制通过适当大小的开口时起到抓点的作用。

如本领域的技术人员将理解，可以结合拇指螺钉130使用不同类型的头部(例如，铲头、翼头等)，只要其包括(对于气道导管保持架100)如同接收杆550的端部的凹槽438的凹槽。拇指螺钉由轻质且成本相对较低的材料制成，所述材料足够坚固以用于低到中等强度的部件。合适的材料包括一些热塑性塑料，诸如各种尼龙，以及本领域的技术人员已知的其它材料。

如稍后结合图6、7和8所述，如由其不对称的螺纹所促成(但不是必需的)，拇指螺钉130可沿着一个方向滑动并在另一个方向上锁定。

图5描绘了接合臂142。接合臂包括杆550和设置在其一端的夹头144。杆的上表面552具有凸形轮廓，而其下表面554具有凹形轮廓。这有利于将杆552的端部556耦合到拇指螺钉130的头部中的保持凹槽438(参见，例如图1b)。夹头144的表面547弯曲以有利于与气道导管的侧壁的接合。在说明性实施例中，肋548设置在表面547上。与诸如表面547的相对较大的平坦表面相比，在说明性实施例中具有与表面547的曲率相匹配的弓形形状的肋548确保了与气道导管的侧壁的实际接触并且使得能够向侧壁施加更多的压力。夹头144中的开口546接收拇指螺钉130的耦合器440，将两个部件卡扣在一起。在一些实施例中，接合臂的所有特征由与拇指螺钉130相同的材料制成。

保持块

图6a、6b和7提供了保持块112的进一步细节以及拇指螺钉130和接合臂142与其配合的方式。结合图6a、6b和7，术语“上方”、“较高”或“在……之外”意指“远离面板102的表面”。相反，术语“下方”、“下”或“在……之内”意指“靠近面板102的表面”。

现在参考图6a，在说明性实施例中，保持块112具有如由壁610a、610b、610c和610d(统称为“壁610”)限定的近似正方形的周边。这些壁是壁/凸缘110的特定段。壁610a和610c各自具有凸起的防护部分670。这些防护部分减少了意外接触板构件690的可能性，其意图将在下文作进一步讨论。

壁610b和610d各自包括开口672。在说明性实施例中，这些开口是圆形的并且尺寸制定成接收拇指螺钉130。凹槽676设置在其中的开口672上方的壁610b和610d中。每个凹槽676由底面678和侧壁680a和680b限定。凹槽676制定尺寸成并布置成接收接合臂142的杆550。因此，每个凹槽的相对的侧壁680a和680b之间的间隔略大于杆550的宽度。此外，由于杆550的下表面554具有凹形形状，所以每个凹槽的底面678具有互补的凸形形式。这有利于接合臂142的杆550在凹槽676内的平稳的滑行移动。

现在参考图6b，在一些实施例中，两个间隔开的臂684从靠近其基部(即，相对更靠近面板102的表面)的壁610b垂下。臂684向外成角度并且能够主要在与壁610b的相交处挠曲。部分母螺纹686跨越间隔开的臂684之间的间隙。

在说明性实施例中，部分母螺纹686包括三个部分螺纹，当需要时，所述三个部分螺纹结合拇指螺纹432(优选的是不对称的)在接合时提供足够的螺纹夹紧力。在一些其它实施例中，母螺纹686包括一个或两个部分螺纹，并且在还有一些进一步实施例中，使用多于三个部分螺纹。与单个螺纹相反，使用若干部分螺纹来分配由拇指螺钉130施加的力，从而允许使用不太耐用的塑料用于母螺纹。

如描述语“部分”指示，母螺纹686从它们不延伸360度弧的意义上来说，不是“完整”螺纹。如在本说明书和所附权利要求中所使用，术语“部分”在用于指代公螺纹或母螺纹时意指延伸小于360度弧的螺纹段。换句话说，术语“部分”不是指螺纹的数量，而是指螺纹的圆周范围。稍后在本公开中进一步详细讨论使用部分母螺纹686的意义。

在每个臂684的自由端处，臂688向外延伸，在壁610d的上表面682上方凸起。板构件690设置在臂688的顶部上。开口696形成在臂688之间和板构件690下方。这个开口结合开口672允许拇指螺钉130穿过保持块112。

间隙698(图6a)限定在壁610d的上表面682与板构件690的下表面之间。如下文进一步讨论，臂684、臂688和板构件690共同起到快速释放机构694的作用，以将拇指螺钉130的螺纹432与部分母螺纹686解耦。在说明性实施例中压花在板构件690的上表面上的图标692是开“锁”的图形表示。这旨在向用户指示按压板构件690将致动快速释放机构。

现在参考图4、5、6a、6b和7，为了组装气道导管保持架100，将拇指螺钉130插入穿过壁610b中的开口672、插入穿过快速释放机构694中的开口696以及插入穿过壁610d中的开口672。接合臂142的杆550的端部556定位在壁610d的凹槽676中，并跨越保持块112推进，在所述保持块处其由壁610b中的凹槽676接收。

推进杆550的端部556，直到其由拇指螺钉的头部436中的环形保持凹槽438接收为止。同时，接合臂的夹头144中的开口546接收(拇指螺钉130的)耦合器440以将接合臂142牢固地耦合到拇指螺钉130。应该理解，上述制造过程可以颠倒；也就是说，接合臂142可以在拇指螺钉130之前插入到保持块112中。

拇指螺钉与部分母螺纹的接合

如前所述，在说明性实施例中，拇指螺钉130的螺纹432具有不对称轮廓，并且部分母螺纹686具有互补(相反)的不对称螺纹轮廓。具有指示的方向性的不对称轮廓(即，螺纹的前侧从窄到宽成锥形)有利于将拇指螺钉130推向导管接收表面114，而抵抗部分母螺纹686的阻力较小。一旦与气道导管的侧壁成邻接或接近邻接关系，用户便可以转动(即，螺合)而不是推动拇指螺钉130，由此微调施加到气道导管的夹紧力。

拇指螺钉130的螺纹432的不对称性有利于拇指螺钉的双功能性(即，能够滑动移动或螺合移动)并改进其在该方面的性能。然而，在一些其它实施例中，拇指螺纹432是对称的并且由于部分母螺纹的支撑方式而仍然可以在部分母螺纹686(其在拇指螺钉螺纹是对称的实施例中是对称的)上方滑动。

说明性实施例的特别有利的特征在于，一旦拇指螺钉130遇到阻力，诸如当接合设备142的夹头144压靠在气道导管的侧壁上时，随着拇指螺钉逐步收紧，螺纹夹紧力增大。

在说明性实施例中，这是臂684(其支撑部分母螺纹686)的支撑点与公螺纹和母螺纹之间的接合点之间的“垂直”偏移和“水平”偏移的结果。这个现象在下文结合图8a和8b作进一步讨论，图8a和8b描绘了两种布置的力图。对于这些图中所描绘的分析，假设臂884a和884b是刚性的，并且所有弯曲发生在弹性“铰链”点802处，其中在弹性铰链点802处弯曲臂产生回复转矩。

图8a描绘了其中存在不小的“水平”偏移oh但弹性铰链点802a与螺钉螺纹832和部分母螺纹886彼此接合的点之间基本上没有“垂直”偏移ov的布置。

图8a中所描绘的布置包括壁810b，壁810b在弹性铰链点802a处支撑臂884a。所述臂支撑部分母螺纹886。具有在这个实施例中不对称的螺纹832的螺钉穿过壁810b中的开口并接合母螺纹886。螺钉邻接气道导管804。

由螺钉施加在臂884a上的力是f，并且来自臂884a的反作用力是f’。力f和反作用力f’都是水平的；也就是说，这些力相对于彼此具有“零度角”，因为弹性铰链点802a与公螺纹和母螺纹彼此接合的点之间不存在垂直偏移ov。(虽然图8a实际上示出了小的垂直偏移ov，但是为简单起见，下文呈现的力分析假设不存在垂直偏移。)这样，从臂884a到螺纹832的垂直力(其是提供给臂884a的向上预张紧力的量的函数)是恒定的。因此，螺纹夹紧力取决于臂884a中足够强大的预张紧力。

图8b描绘了一种布置，其中除了水平偏移ov之外，在弹性铰链点802b与公螺纹和母螺纹彼此接合的点之间存在不小的垂直偏移ov(在下文中称为“螺纹接合点”)。

图8b中所描绘的布置包括壁810b，所述壁在弹性铰链802b处支撑臂884b。所述臂支撑部分母螺纹886。具有在这个实施例中不对称的螺纹832的螺钉穿过壁810b中的开口并接合母螺纹886。螺钉邻接气道导管804。

在这个示例中示出了臂的弹性铰链点802b和螺纹接合点887之间的显著垂直偏移ov的力分析不同于图8a所描绘的零偏移情况下的力分析。如图8b所描绘，虽然由螺钉施加的力f是水平的，但是来自臂884b的反作用力f’不是水平的；也就是说，其以与弹性铰链点802b和螺纹接合点887之间的角度α1(基于垂直偏移ov和水平偏移oh)一致的非零角度引导。出于说明/分析目的，将螺纹接合点887视为螺纹的垂直中点和螺纹的水平中点的交点。

反作用力f’可以分解成两个标量分量f’x和f’y。反作用力的垂直分量f’y(和水平分量f’x)随着力f的增大而增大。因此，随着螺钉旋紧在气道导管804上，螺纹夹紧力(由于垂直反作用力)增大。相反，在不存在诸如气道导管804所呈现的阻力的情况下，即使公螺纹和母螺纹初始接合，螺钉也可以在部分母螺纹上推动。

本领域的技术人员将理解的是，即使支撑部分母螺纹的臂不是刚性的，使得在臂的整个长度上(而不是仅在弹性铰链点802处)发生弯曲，根据前述分析，螺纹夹紧力也会增大。

关于螺纹不对称性/对称性，应注意的是，由于对于比说明性实施例中相对较不对称(相对更对称)的螺纹轮廓反复推动拇指螺钉，所以预期公螺纹和母螺纹两者会受到更大的磨损。如前所述，在说明性实施例中，为了有利于拇指螺钉130朝向导管接收表面114“滑动”，螺纹的前侧从窄(前缘)到宽(后缘)成锥形。

现在参考图8c，其描绘了图8b中描绘的布置的部分视图，拇指螺钉螺纹832的前缘833的倾斜角度α3在约5至约50度的范围中，更优选地在约10至40度的范围中，并且最优选地在约15至30度的范围内。对于给定的顶部高度，随着倾斜角度α3减小，螺纹的长度增加。随着倾斜角度α3增大，当拇指螺钉滑过部分母螺纹时产生更多的噪音。

拇指螺钉的螺纹832的尾侧833的倾斜角度α2通常在约0至15度的范围中(即，其中0度在图8c中是“垂直的”)。臂884b的角度α1(图8b)应当大于倾斜角度α2，使得固定拇指螺钉的能力不取决于螺纹内的摩擦。

本领域的技术人员将理解，对于图8b中以及说明性实施例中所描绘的情况，必须限制螺钉的垂直移动。也就是说，拇指螺钉螺纹432的最外直径(在螺纹的顶部处测量)与开口672之间的间隙必须限于与支撑母螺纹的臂(即，说明性实施例中的臂684)的预张紧(即，向上偏压)有关的量。在一些实施例中，间隙限于0.1毫米(mm)。如果螺钉的移动的垂直公差大于臂中的预张紧力和螺纹高度，那么臂将无法在螺钉螺纹上产生任何的夹紧张力，使得螺钉在母螺纹上的意外滑动可能发生。根据本发明的实施例，实现无夹紧力和无线张紧力的唯一方式是使用快速释放机构。

快速释放机构

通过接合臂142/拇指螺钉130施加在气道导管上的压力可以以两种方式中的任一种释放。护理人员可以简单地“旋开”拇指螺钉130，逆时针转动头部436。释放接合臂和拇指螺钉的更快速的方式是致动快速释放机构694。

再次参考图6a和6b，如前所述，臂684、臂688和板构件690共同起到快速释放机构694的作用，以将拇指螺钉130的螺纹432与部分母螺纹686解耦。快速释放机构通过按压板构件690而致动。板构件经由臂688耦合到支撑部分母螺纹686的臂684。因此，按压板构件690引起螺纹686向下移动。由于拇指螺钉130经由开口672限于侧向移动，所以部分母螺纹686的向下移动使其与拇指螺钉130的螺纹432脱离。一旦母螺纹脱离，拇指螺钉130和接合臂142便可以滑离先前固定的气道导管。

由于不对称螺纹432的方向性，在远离气道导管移动的情况下，拇指螺钉不可能如螺钉朝向导管移动时那样简单地在母螺纹上方滑动。这是因为螺纹将呈现与不对称的部分母螺纹686具有陡峭角度(即，在约75至90度的范围中)的边缘，这将基本上阻碍或防止拇指螺钉130的移动，除非致动快速释放机构694。

如图6b中最佳可见，板构件690的向下移动通过板构件的底面与壁610d的顶面682之间的间隙698实现。因此，顶面682起到机械“止动件”的作用以防止臂684的过度向下移动。反复过度的移动可能导致臂684出故障。

为了以简单的不复杂的方式实施快速释放特征，母螺纹不能完全包围公螺纹432。为了与说明性实施例一起使用，母螺纹686的弧长应该小于180度，并且优选地约90度(即圆周的四分之一路径)。否则，母螺纹将不能与公螺纹完全脱离。

允许的最大弧长是基于螺纹的尺寸以及母螺纹686可以从公螺纹432移开的距离。基于这些考虑，本领域的技术人员将能够计算母螺纹的最大允许弧长。另选地，可以使用简单的实验来确定提供必要空隙的弧长。

在说明性实施例中，母螺纹686可以从公螺纹移开的距离受到板构件690的底面与壁610d的表面682之间的间隙698的尺寸的限制。并且选择间隙698的尺寸以确保螺纹支撑臂684不因超过其挠曲限制而出故障。根据本教导，本领域的技术人员将知道如何在开发部分母螺纹686和快速释放机构694的设计时平衡这些因素。

为了有利于拇指螺钉130远离气道导管的平稳滑动移动，表面673处的壁610d中的开口672的周边的至少一部分包括倒角674。

第一替代实施例

图11a至图11c描绘了气道导管保持架1100。气道导管保持架的这个实施例与气道导管保持架100的不同之处在于保持块的设计细节，但是在其它方面是相同的。具体地说，在气道导管保持架1100中，保持块1112仅包括单个臂，即用于支撑部分母螺纹1186的臂1184。如在之前的实施例中，使用两个臂1188来支撑板构件1190。

在这个实施例中，臂1184包括促进臂上单个位置处的挠曲的物理适应性；也就是说，臂表现为刚性构件，并且物理适应性在弯曲时利用回复转矩来模拟弹性铰链，如图8a-8b中所讨论。在说明性实施例中，物理适应性是臂1184的薄化区域1185。与沿着臂的其它地方相比，臂更可能在薄化区域1185中挠曲。这种布置类似于“活动”铰链，其中将材料薄化或切割以允许刚性件沿“铰链”的线弯曲。然而，活动铰链通常在弯曲时不提供回复转矩，其中具有薄化区域1185的臂1184将提供这样的回复转矩。为了在本公开和所附权利要求中使用，术语“弹性活动铰链”用于指代提供回复转矩的活动铰链。薄化区域1185位于臂1184与壁1110b的接合点附近。在一些其它实施例中，使用其它布置来模拟铰链的功能以促进臂1184在壁1110b附近的挠曲。

第二替代实施例

图9a、9b、10a和10b描绘了气道导管保持架900，气道导管保持架900是气道导管保持架100的第一替代实施例。气道导管保持架900和气道导管保持架100之间的主要区别在于保持块、快速释放机构和接合臂的设计。

现在参考图9a和9b，气道导管保持架900包括面板902、拇指螺钉930和接合臂942。未描绘的衬垫设置在面板902的内(面向患者的)表面上。面板902的形状类似于面板102的形状。

如同面板102，面板902包括正交于面板的外表面向外延伸的壁或凸缘910。虽然是基本上连续的形式，但是壁910的不同部分与面板902上的不同结构相关联。壁910的右侧部分形成保持块912的一部分，并且壁110的左侧部分限定导管接收表面914。

面板902的中央部分由通道922占据，通道922具有如同面板102的通道122的大致矩形形式。具有v形形式的导管接收表面914限定通道922的左侧的一部分。保持块912设置成从导管接收表面914直接跨越通道922。保持块接收拇指螺钉930和接合臂942，接合臂942包括夹头944。如在气道导管保持架100中，气道导管保持架900的接合臂和拇指螺钉以如下方式彼此耦合：使得拇指螺钉具有两个运动自由度(旋转和线性)，而接合臂只有一个运动自由度(线性)。夹头944和导管接收表面914共同限定可以固定位于其中的气道导管的夹具或可调孔径958。

拇指螺钉930包括头部936、螺纹932(其如同螺纹432具有不对称的轮廓)以及耦合器940。与螺纹932同轴的耦合器从拇指螺钉930的前表面延伸出来。

接合臂942包括杆950和设置在其一端的夹头944。与接合臂142的杆不同，杆950的上表面和下表面是平坦的。还与接合臂142不同的是，接合臂942具有设置在杆950的端部956处的耦合环957。耦合环接收拇指螺钉930的螺纹932。这使得接合臂942和拇指螺钉930能够彼此耦合。此外，如在气道导管保持架100中，耦合器940由夹头944中的孔946接收，以将接合臂和拇指螺钉彼此固定。夹头944的表面947弯曲以有利于与气道导管的侧壁的接合。

图10a和10b描绘了保持块912的进一步细节以及其中拇指螺钉930和接合臂942与其配合的方式。

现在参考图10a，保持块912具有如由壁1010a、1010b、1010c和1010d(统称为“壁1010”)限定的近似正方形的周边。这些壁是壁/凸缘910的特定段。

在壁1010b附近，壁1010a“向上”弯曲。在壁1010a附近，壁1010b“向上”笔直延伸。这两个壁的延伸部分相遇以形成外展区域1011a。虽然在壁1010c和1010b的“向下”方向上，但是外展区域1011b由相同的延伸构型产生。当将拇指螺钉930推向导管接收区域914时，两个外展区域1011a和1011b共同限定用于改善人体工程学的“注射器”手柄。

壁1010b和1010d各自包括开口1072。在说明性实施例中，这些开口是圆形的并且接收拇指螺钉930。凹槽1076设置在其中的开口1072“向内”的壁1010b和1010d中。每个凹槽1076由表面1078和侧壁1080a和1080b限定。凹槽1076制定尺寸成并布置成接收接合臂942的杆950。因此，每个凹槽的相对的侧壁1080a和1080b之间的间隔略大于杆950的宽度。

两个间隔开的臂1084从靠近其基部(即相对靠近面板902的表面)的壁1010d垂下。臂1084向外成角度并且能够主要在与壁1010d的相交处挠曲。如图9a中最佳可见，臂1088从每个臂1084向外延伸。再次参考图10b，部分母螺纹1086跨越两个臂1088之间的间隙。部分母螺纹面“向内”，因为这些螺纹位于拇指螺钉930的外部。

臂1088继续向外，在壁1010上方凸起。板构件1090桥接臂1088。板构件1090向外展开，在壁1010b的方向上继续超过壁1010。

现在参考图9a、9b、10a和10b，为了组装气道导管保持架900，接合臂942定位在位于壁1010b和1010d的“底部”处的凹槽1076中，其中夹头944最靠近导管接收表面914。拇指螺钉930插入穿过接合臂942中的环957、插入穿过壁1010b中的开口1072以及插入穿过壁1010d中的开口1072。接合臂的夹头944中的开口946接收拇指螺钉930的耦合器940以将接合臂942牢固地耦合到拇指螺钉。

螺纹932的不对称螺纹轮廓使得拇指螺钉930能够类似于气道导管保持架100的拇指螺钉130的操作推向导管接收表面914，其中抵抗部分母螺纹1086的阻力较小。并且，如在说明性实施例中，一旦夹紧表面944与气道导管的侧壁成邻接或接近邻接关系，用户便可以转动(而不是推动)拇指螺钉930以微调施加到气道导管的夹紧力。

如同气道导管保持架100，通过接合臂942/拇指螺钉930施加在气道导管上的压力可以以两种方式中的任一种释放。所述释放可以通过“旋开”接合臂942/拇指螺钉930或者通过致动快速释放机构1094来实现。

再次参考图9a、9b和9c，臂1084、臂1088和板构件1090共同起到快速释放机构1094的作用，以将拇指螺钉930的螺纹932与部分母螺纹1086解耦。快速释放机构通过升高板构件1090致动。这与说明性实施例相反，其中推动板构件690以致动快速释放功能。

升高板构件1090引起部分母螺纹1086向外移动。这使得部分母螺纹1086与拇指螺钉930的螺纹932脱离。一旦母螺纹脱离，拇指螺钉930便可以滑离先前固定的气道导管。

如同气道导管保持架100，母螺纹不完全包围拇指螺钉的公螺纹932。至于气道导管保持架100，母螺纹1086的弧长必须小于180度，并且优选地小于90度，以确保母螺纹与公螺纹完全脱离。

进一步的替代实施例

虽然结合气道导管保持架100公开了诸如倾斜的条带保持狭槽116、压花图标120、692以及肋548等特征，但是应该理解，这些特征可以结合气道导管保持架900使用。类似地，结合气道导管保持架900公开的注射器手柄可以结合气道导管保持架100使用。

在气道导管保持架的一些进一步的替代实施例中，来自接合臂的夹头(即，夹头144/944)可以简单地耦合到拇指螺钉130/930的端部，而不是包括单独的接合臂142/942。在这种实施例中，夹头必须独立于拇指螺钉自由旋转。这确保不管拇指螺钉的旋转位置如何，夹头都可以根据需要旋转，使得其弯曲的夹持表面相对于气道导管具有适当的取向。虽然这样的实施例在机械上比说明性或第一替代实施例稍微简单，但是它们在操作上较不精妙，并且可能需要护理人员进行上述调整。

在类似于刚在上文提到的实施例中，可对夹头进行加重，使得无论拇指130/930的旋转取向如何，夹头总是相对于气道导管呈现正确的姿态。例如，参考图1a，将对夹头144的“底部”(最靠近面板102的下部分周边106的部分)进行加重，诸如内部放置一块致密金属或其它致密材料块。

应当理解，本公开描述了一些实施例，并且本领域的技术人员在阅读本公开之后可以容易地设想出本发明的许多变型，并且本发明的范围将由随附权利要求确定。