技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及對麻醉面罩和換氣面罩的改善。

背景技術(shù)：

在手術(shù)過程中，病人通常會處于麻醉之下。最常用的輸送系統(tǒng)由包含麻醉氣體和氧氣的罐，調(diào)節(jié)氣體流量和病人呼吸的系統(tǒng)，以及確保病人氣道能夠呼吸、充氧和輸送麻醉氣體混合物的設(shè)備構(gòu)成。在急救和/或選擇性氣道控制的過程中，換氣面罩被用于將氧氣提供給病人；所述選擇性氣道控制過程包括但不限于：在病人被麻醉以進(jìn)行手術(shù)之前，在病人被麻醉時，當(dāng)病人在手術(shù)或者處置過程中被鎮(zhèn)定時，病人由麻醉恢復(fù)時，在病人由麻醉恢復(fù)之后，或者在病人需要輸氧的任意情況中。然而，面罩換氣的缺陷之一在于其需要提供者的手和病人的臉之間持續(xù)地接觸，從而將面罩保持在恰當(dāng)位置，并使病人保持在嗅探位置，從而確保氧氣和麻醉氣體不會泄露至空氣內(nèi)，并且病人的氣道保持開放。如果提供者未使病人保持在嗅探位置，那么已知的上呼吸道阻塞的危險并發(fā)癥就可能會發(fā)生。提供者需要執(zhí)行持續(xù)地面罩保持和操縱的原因在于人體解剖學(xué)和生理學(xué)。當(dāng)頜、舌頭和上呼吸道的肌肉由于鎮(zhèn)靜劑和/或給予患者用于鎮(zhèn)定的肌肉松弛劑和/或麻醉而松弛時，上呼吸道(口、咽、喉)可能會變成部分阻塞的，并可能完全閉合。其中，當(dāng)病人的頜部下降并且舌頭阻塞氣道的時候，會導(dǎo)致打鼾(部分阻塞)或者窒息(完全無法使氧氣通過上呼吸道進(jìn)入肺內(nèi))。當(dāng)提供者未能給予充分的麻醉或鎮(zhèn)靜時，或者其開始逐漸減弱并且病人開始移動時，存在另一個問題。這也可能會致使病人氣道阻塞，因為病人的頭部和頸部位置不再處于嗅探位置。病人在手術(shù)過程中的移動也是危險的，因為其可能導(dǎo)致外科醫(yī)生犯錯誤，特別是在眼睛、耳朵、鼻子、頸部、頭部和咽喉手術(shù)中。

另外，在手術(shù)過程中會出現(xiàn)需要對病人進(jìn)行快速插管的情況。全面罩，即覆蓋病人的鼻和口的面罩在急救情況下是成問題的，因為面罩必須要被移除以露出病人的嘴部，用于插管。然而，移除面罩也去除了氧氣支持。如將在下文描述的，本發(fā)明在一個方面解決了現(xiàn)有技術(shù)的如上所述的和其它的缺點。

本發(fā)明的另一個方面涉及心肺復(fù)蘇(CPR)面罩。

通常稱為CPR的心肺復(fù)蘇為一種急救措施，被實施以手動保護(hù)完整的腦功能，直至可以采取進(jìn)一步的措施來恢復(fù)處于心搏停止?fàn)顟B(tài)的病人(在下文為“受試者”或“受害者”)的自主血液循環(huán)和呼吸。在沒有呼吸的無反應(yīng)病人中，例如在溺水受害者、或者電擊或不正常呼吸例如無呼吸的受害者的情況中，CPR也適用。

CPR涉及至少兩英寸深度的胸腔按壓，并且以至少100次每分鐘的速度進(jìn)行，以通過手動泵送血液經(jīng)過心臟并由此經(jīng)過身體來產(chǎn)生人工循環(huán)。施救者還可以通過直接呼氣到受試者口內(nèi)，或者通過CRP面罩至受試者口和/或鼻內(nèi)(總稱“口對口”復(fù)蘇)，或者使用將空氣通過受試者的口和/或鼻推至受試者肺內(nèi)的設(shè)備來提供呼吸。外部提供換氣的方法稱為“人工復(fù)蘇”。目前的建議強(qiáng)調(diào)高質(zhì)量的胸腔按壓來人工復(fù)蘇；然而，當(dāng)與高質(zhì)量胸腔按壓相結(jié)合時，人工復(fù)蘇潛在地為病人提供最大的益處。

常規(guī)CPR面罩由CPR提供者通過手來保持在恰當(dāng)?shù)奈恢?，或者可以通過在受試者或受害者頭部后面延伸的條帶保持在恰當(dāng)?shù)奈恢?。雖然CPR面罩可以幫助未在呼吸的個體或受害者的換氣，但是當(dāng)施救者提供口對口和/或鼻對口復(fù)蘇時，所提供的空氣包含大量的致命的CO₂。正如將在下文所討論的，本發(fā)明在另一個方面解決了現(xiàn)有技術(shù)如上所述的和其它的缺點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明在一個方面中提供了一種改善的換氣/麻醉面罩，其克服了現(xiàn)有技術(shù)如上所述的和其它的問題。更特別地，提供了一種鼻換氣/麻醉面罩，包括一個或多個偏置氣體開口，用以允許提供者在直接喉鏡檢查和插管過程中具有口和氣道的清晰視界，其由如下構(gòu)成：換氣端口，用于在麻醉過程中通過無創(chuàng)正壓通氣(NIPPV)供給氧氣和其它氣體，并且其被連接至可以測量鼻呼氣末CO₂的麻醉回路；鼻下方的口部開口端口，用于凈化由病人的嘴呼出的麻醉氣體和呼氣末CO₂；氣體凈化/呼氣末CO₂端口，連接至面罩內(nèi)部的通道，其與鼻腔隔離開；和氧氣端口，用于供給術(shù)后氧氣。使所述面罩有多個袢扣或孔眼，優(yōu)選三個或四個，用于將面罩縛至病人的頭部，或者將面罩向下綁至手術(shù)臺，例如根據(jù)我們共同未決的PCT申請PCT/US14/44934和共同未決的PCT申請PCT/US15/34277中所教導(dǎo)的。

在本發(fā)明的一種實施方式中，提供了一種鼻換氣面罩，具有用于將氧氣引入至所述面罩內(nèi)的O₂端口，換氣端口和整合至或連接至換氣端口的氣體監(jiān)測附件。在這種實施方式中，氣體監(jiān)測端口包括魯爾鎖(luer lock)。

在本發(fā)明的另一種實施方式中，提供了一種鼻換氣面罩，在面罩的鼻部區(qū)域下方、并在病人的唇部區(qū)域上方具有外部開口，其允許由口呼出的氣體被凈化并輸送至凈化設(shè)備，所述面罩優(yōu)選進(jìn)一步包括用于使所呼出氣體的一部分轉(zhuǎn)移的凈化管線，從而監(jiān)測呼氣末CO₂，并且其中連接器優(yōu)選設(shè)置在呼氣末CO₂監(jiān)測管線攔截凈化管線的位置處，有效地轉(zhuǎn)移氣流，導(dǎo)致相對于呼氣末CO₂管線的正壓，由此允許氣體由凈化管線采樣。

在這種實施方式中，面罩可以進(jìn)一步包括麻醉醫(yī)師控制的2通道、3端口閥，允許麻醉醫(yī)師在分別監(jiān)測呼氣末CO₂通過鼻和口呼出或者當(dāng)閥對二者開啟的時候同時監(jiān)測它們之間切換，其中，當(dāng)口呼氣末CO₂監(jiān)測端口被選擇的時候，呼氣末CO₂監(jiān)測管線優(yōu)選還用于在麻醉過程中凈化其它換氣氣體。

本發(fā)明還提供了一種鼻換氣面罩，具有袢扣或者孔眼，用于使面罩在前面連接至面罩固定器，或者與常規(guī)的麻醉面罩帶在后面連接，所述面罩的特征任選地還在于一個或兩個如下的特征：

(a)僅允許一個已接合的前-后頭帶被連接，其中后頭帶可被單獨地連接至面罩，或者可以連接至面罩并隨后連接至表面，其將防止病人頭部和/或頸部的移動；或者

(b)使用頭帶將病人的頭部緊固至支撐表面，其中病人的頭部將保持在目標(biāo)位置，并且當(dāng)提供者改變頭部和/或頸部角度的時候，支撐表面將保持在目標(biāo)位置。

在本發(fā)明的又一種實施方式中，提供了一種鼻面罩，其特征在于一個或多個如下的特征：

(a)其中，面罩可用作為氧氣輸送面罩或者換氣面罩，提供O₂和麻醉氣體并用于同時監(jiān)測呼氣末CO₂；

(b)具有用于通過一個或多個端口來監(jiān)測呼氣末CO₂的端口，其可在手術(shù)之前、在手術(shù)中和在手術(shù)之后用于CPAP；

(c)具有用于通過一個或多個端口來監(jiān)測呼氣末CO₂的端口，其可以通過這樣的方式而被連接至復(fù)蘇袋，即病人的口和氣道并不會由所述復(fù)蘇袋阻塞，從而允許直接進(jìn)行喉鏡檢查和插管；

(d)其中，所述面罩可在前面連接至面罩固定器，或者使用常規(guī)麻醉面罩帶在后面連接；和

(e)具有用于將氧氣引入至面罩內(nèi)的O₂端口，換氣端口和整合或連接至換氣端口的氣體監(jiān)測附件，其中氣體監(jiān)測端口優(yōu)選包括魯爾鎖。

本發(fā)明還提供了一種麻醉面罩，具有內(nèi)置式凈化系統(tǒng)，用于收集在口和/或鼻附近泄漏出的麻醉氣體。

在又一種實施方式中，本發(fā)明提供了一種用于頦下空間的下頦帶，其連接至鼻面罩，用于施加壓力以迫使穿戴者舌頭抵靠柔軟的上腭，并導(dǎo)致舌后空間的阻塞，由此減小或者防止氣體由病人嘴部泄漏出來，并允許病人由鼻呼出，其中如果需要，在呼氣以防止呼氣阻塞的過程中，下頦帶還能夠釋放壓力。

在另一個方面，本發(fā)明提供了一種改善的CPR面罩，用于口對口和/或鼻對口復(fù)蘇，并包括CO₂吸收劑，其消除施救者或者提供者再呼吸受害者呼出的CO₂。更特別地，本發(fā)明提供了一種CPR面罩，其包括構(gòu)建至面罩或面罩入口內(nèi)部的CO₂過濾器或者吸收劑，用于吸收由施救者或提供者呼出的CO₂。

也就是說，提供了一種CPR面罩，用于口對口和/或鼻對口復(fù)蘇，包括經(jīng)成型以覆蓋受害者的鼻和/或口的主體，所述面罩包括CO₂吸收劑，用于消除至少一部分由施救者呼出的被傳遞至受害者的CO₂。

在一種實施方式中，CO₂吸收劑被涂覆在面罩的內(nèi)表面上。

在另一種實施方式中，所述面罩包括換氣管，其中，CO₂吸收劑位于換氣管內(nèi)。

在另一種實施方式中，所述面罩包括單向閥和/或帶，用于將面罩保持至受害者的頭部。

在一種實施方式中，所述面罩包括與受害者面部相適應(yīng)的柔性外圍。在這種實施方式中，外圍可以包括柔軟的、柔順的空氣囊，或者彈性可變形泡沫墊。

在另一種實施方式中，面罩包括生物過濾器，其被結(jié)合至面罩內(nèi)部，或者接合至換氣管內(nèi)。

在本發(fā)明的又一種實施方式中，提供了一種如上所述的CPR面罩，其特征進(jìn)一步在于一個或多個如下的特征：

(a)包括單向閥；

(b)包括帶，用于將面罩保持至受害者的頭部；

(c)其中，面罩進(jìn)一步包括柔性外圍，用于適應(yīng)穿戴者的面部，其中，所述外圍優(yōu)選包括柔軟的、柔順的空氣囊或者彈性可變形泡沫墊。

附圖說明

結(jié)合附圖，從下面的詳細(xì)說明中可以看到本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點，其中

圖1a和1b為根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的鼻換氣面罩的主視圖和俯視圖；

圖2為圖1a換氣面罩的內(nèi)部視圖；

圖3a和3b為平面圖，示出了位于病人頭部上的根據(jù)本發(fā)明的換氣面罩；

圖4a和4b為類似于圖3a和3b示出連接至面罩的下頦帶的視圖；

圖5a和5b示出根據(jù)本發(fā)明具有呼氣末CO₂監(jiān)測器的鼻面罩的替代結(jié)構(gòu)；

圖6為根據(jù)本發(fā)明的鼻面罩換氣系統(tǒng)的替代結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；

圖7為根據(jù)本發(fā)明具有CO₂監(jiān)測器的鼻換氣面罩的替代實施方式的平面圖；

圖8為根據(jù)本發(fā)明具有CO₂監(jiān)測器的鼻面罩的另一種替代結(jié)構(gòu)的平面圖；

圖9為根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的CPR面罩的部分截面圖；

圖10為根據(jù)本發(fā)明的CPR面罩的第二實施方式的側(cè)視圖。

具體實施方式

根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的鼻換氣面罩10在附圖1a和1b中示出。最佳地，其包含四個氣體開口，但是還可以包含少于或者多于四個。第一個為換氣端口12，其在麻醉過程中或用于危重癥病人NIPPV時供給O₂和其它氣體，并允許解救病人免于由鼻呼出的任意呼氣末CO₂。第二個為口部開口14，其位于鼻部下方，但是與由面罩形成的位于病人的鼻部上方的鼻腔相隔離。開口14的目的在于凈化由病人嘴部呼出的麻醉氣體和呼氣末CO₂。除了減小或者避免麻醉氣體進(jìn)入手術(shù)間并變成危害，其允許由病人肺部排出并從口部逸出的呼氣末CO₂被監(jiān)測。第三開口為氣體凈化/呼氣末CO₂端口16，其通過面罩內(nèi)部與鼻腔隔離的通道18連接至開口(參見圖2)。包括任意呼出的呼氣末CO₂的氣體通過端口16離開面罩，并通過管20引導(dǎo)至氣體凈化過濾器和呼氣末CO₂監(jiān)測器32(參見圖3)，所述監(jiān)測器32對源自氣體凈化管線的氣體進(jìn)行采樣。第四開口為O₂端口22，其在麻醉過程中被解封，并且無論是在手術(shù)之前、手術(shù)過程中還是在手術(shù)之后，可被連接至O₂源(未示出)。當(dāng)O₂被供給的時候，換氣管就會與換氣端口12脫離，從而使得呼氣末CO₂可由鼻呼出。位于鼻下方、圍繞口部開口14的氣體罩24如所示的延伸超過所述面罩。其任選地被包括以擴(kuò)展面罩中口部開口14的影響，從而包含更大百分比的由病人呼出的氣體。

所述面罩還包括三個孔眼或者袢扣60、62、64，或者四個孔眼或袢扣66、68、70、72(圖7)，用于如下所述的連接下頦帶或者頭帶，或者用于將帶連接至手術(shù)臺，如根據(jù)我們共同未決的申請PCT/US14/44934或者我們共同未決的PCT申請PCT/US15/34277所教導(dǎo)的。

在圖2中描述了本發(fā)明的鼻換氣面罩10的內(nèi)部視圖。換氣端口12和O₂端口22被連接至鼻腔26。口部呼出的氣體由面罩外部的口部開口14行進(jìn)經(jīng)過氣體通道18，并從位于凈化設(shè)備和呼氣末CO₂監(jiān)測器上的氣體凈化器和呼氣末CO₂監(jiān)測端口16排出。氣體通道18在病人的鼻和口區(qū)域上分離由換氣面罩形成的鼻腔26。

當(dāng)O₂或O₂和麻醉氣體被供給至病人的時候，它們經(jīng)過連接至換氣端口12的換氣通路28行進(jìn)到鼻腔，在30處由虛影所示的蓋密封氧氣端口。在手術(shù)之后，蓋30可由O₂端口22移除，并且O₂管線被連接至所述端口，將O₂供給至病人。換氣通路28由換氣端口12移除，并且鼻腔26對大氣開放，其中呼氣末CO₂可由鼻呼出。

用于鼻面罩換氣/呼氣末CO₂監(jiān)測器口部氣體凈化器/呼氣末CO₂監(jiān)測管線的氣體回路在圖3a和3b中示出。圖3a示出源自鼻腔26的鼻部氣流，所述鼻腔26被連接至換氣通路28和呼氣末CO₂監(jiān)測設(shè)備32。圖3b示出由口呼出的氣體進(jìn)入口部開口并流經(jīng)氣體凈化管線到達(dá)回收設(shè)備34以及連接至凈化管線的相關(guān)管線，并流至呼氣末CO₂監(jiān)測設(shè)備。注意：到凈化管線的開口應(yīng)當(dāng)相對于凈化氣體流呈約90°地設(shè)置，從而使局部壓力高于開口垂直于氣體流的情況。如果其為垂直的，那么由于負(fù)壓梯度，負(fù)壓將防止呼氣末CO₂監(jiān)測管線從所述氣流采樣。

還參見圖4a和4b，下頦帶36也可被應(yīng)用于頦下空間，連接至鼻面罩10，并施加壓力以迫使舌頭抵靠柔軟的上腭，并導(dǎo)致舌后空間阻塞，其將幫助防止任何氣體泄漏出病人的嘴部，并允許病人由鼻呼出。如果需要，下頦帶36還具有在呼氣期間釋放壓力的能力，以防止呼氣阻塞，并允許呼氣末CO₂和其它氣體由口部釋放出來。

在替代結(jié)構(gòu)中，用于鼻面罩換氣和呼氣末CO₂監(jiān)測的氣體回路在圖5a和5b中描述。所述附圖示出雙向三端口閥40，其將鼻回路連接至呼氣末CO₂監(jiān)測設(shè)備。麻醉醫(yī)師決定哪個區(qū)域(鼻部區(qū)域，口部區(qū)域，或二者同時)應(yīng)當(dāng)監(jiān)測呼氣末CO₂。

用于鼻面罩換氣并監(jiān)測源自口部氣道的呼氣末CO₂呼出的替代結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖在圖6中示出。請注意雙向三端口閥40已在口部方向上翻轉(zhuǎn)，用于對呼氣末CO₂進(jìn)行采樣。

鼻換氣面罩還允許僅一個組合式前部-后部頭帶被連接，后部頭帶可單獨連接至面罩，或者可以連接至面罩并隨后連接至表面，其將防止病人頭部和/或頸部的運動。當(dāng)提供者改變頭部和/或頸部角度時，通過使用頭帶將病人頭部緊固至支撐表面，病人頭部將保持在目標(biāo)位置，并且支撐表面將保持在目標(biāo)位置。

圖7描述了本發(fā)明的又一種實施方式，其中，通過O₂管線為病人提供氧氣，所述O₂管線連接至換氣面罩上的O₂端口。所呼出的氣體通過換氣端口12而被排至大氣中，如圖7中所示。如果病人由于麻醉而處于無意識的狀態(tài)，那么就需要確保CO₂會被呼出。這可以通過添加“T形”氣體監(jiān)測附件50來實現(xiàn)，其滑動至面罩換氣端口12上。管狀附件50的主體允許所呼出的氣體被排至大氣中。附件側(cè)面為一管狀開口52，標(biāo)稱上與所述側(cè)面呈90°。該開口52的末端可以具有魯爾鎖，或者任意其它種類的緊固連接。如果連接至氣體監(jiān)測器的氣體監(jiān)測管線54被連接至氣體監(jiān)測管線界面，源自主氣流的呼出氣體可以通過該開口而被采樣。

用于實現(xiàn)相同的氣體采樣特征的替代方法在圖8中描述。在這種實施方式中，氣體監(jiān)測管線界面為面罩換氣端口12的整合元件。在這種結(jié)構(gòu)中，O₂通過供給管線流至O₂端口內(nèi)，并且呼出氣體通過換氣端口12傳遞至大氣中。換氣端口12的側(cè)面為管狀開口56，標(biāo)稱上與所述側(cè)面呈90°。該開口的末端可以具有魯爾鎖，或者任意其它種類的緊固連接。如果連接至氣體監(jiān)測器的氣體監(jiān)測管線被連接至氣體監(jiān)測管線界面，源自主氣流的呼出氣體可以通過該開口而被采樣。

參見圖9，示出根據(jù)本發(fā)明的另一個方面的CPR面罩的第一實施方式，其表示為110，用以影響施救呼氣、口對口復(fù)蘇或者任意其它需要急救呼吸輔助的CPR步驟。面罩110經(jīng)成型以覆蓋受害者的鼻部和/或口部，并包括柔軟的和柔順的外圍112，用于在施加適度的力以獲得緊密配合的面罩密封時，適應(yīng)受害者的面部。典型地，面罩的外圍112包括柔軟的、柔順的空氣囊114或者彈性可變形泡沫墊等。

換氣管116被連接至由面罩凸出的整體式入口端口118，空氣可以通過其而由施救者通過呼氣供給至所述管內(nèi)。換氣管116或者入口端口118典型地包括單向閥120，其允許空氣通過管116進(jìn)入面罩。換氣管116及其相關(guān)的閥120可以與端口118整體地形成，或者可以是可替換的、一次性的元件或組件(圖10)。

面罩110的內(nèi)表面122由CO₂吸附材料(例如活性炭或沸石)部分地涂覆。而且，例如蛇紋巖的特定礦物可有利地被采用。典型地，這些材料被選至最佳尺寸，并包封在過濾材料124中，結(jié)合至面罩110的內(nèi)表面122?？商鎿Q地，面罩110的內(nèi)表面122可以涂覆CO₂吸收聚合物，例如包含煅制二氧化硅的聚乙烯亞胺等，如在2012年1月6日的Scientific American中第33頁所記載的。

可替換地，如在圖10中所示的，包含CO₂吸收材料的CO₂過濾器126可被結(jié)合至換氣管116中。

在使用時，施救者將CPR面罩110放置在受害者的鼻部和/或口部上，以開始受害者的急救換氣。施救者施加適度的力，以對受害者的面部獲得基本上氣密的密封，并且隨后通過施救者呼氣至換氣管116內(nèi)來提供換氣。雖然施救者呼氣包含CO₂，但是絕大多數(shù)的CO₂將通過CO₂過濾材料而被去除。

面罩110可以形成為不同尺寸的，例如成人尺寸、青年尺寸和兒童尺寸，從而適應(yīng)不同尺寸的面部。本發(fā)明CPR面罩的特征和優(yōu)點在于顯著地降低供給至受害者的CO₂量。而且，所述面罩通過防止疾病的傳播幫助保護(hù)處于急救情況下的受害者和施救者。

在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對上述發(fā)明進(jìn)行各種改變。例如，生物過濾器(在圖10中以虛影示出的130)也可被結(jié)合至面罩或者換氣管116中。另外地，面罩可以包括帶132，用于將面罩縛至受害者的頭部，從而使施救者免于不得不按壓面罩至受害者的面部。其它的變化也是可能的。