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辅助换气系统及其使用的呼吸导管以及呼吸导管组合件

来源:老子有钱下载官网   发布时间:2019-11-26   点击量:251

辅助换气系统及其使用的呼吸导管以及呼吸导管组合件

一种提供辅助换气而可避免低血氧及低血二氧化碳的方法,其中由外部对病人提供辅助换气系统的预定无效空间。该方法也可在辅助换气期间用以产生正常血二氧化碳或中度高血二氧化碳而不引起低血氧。改进的装置具有一种改进的近侧端件及同轴过滤装置。

因此,研究麻醉期间换气装置无效空间(VD)对动脉血二氧化碳压力(PaCO2,“Pa”可与“Pa”互换使用)及氧压力(PaO2)的影响。经过核准及病人同意,共研究301位健康(ASA类别I)接受选择手术的成年病人(分成研究I共241位病人及研究II共60位病人)。以thiopental的睡眠剂量诱生麻醉;以1毫克/千克丁二酰基胆碱辅助气管内(ET)插管。使用传统的具有二氧化碳吸收的麻醉循环呼吸系统以60-70%氧化亚氮于氧中及0.5-1.0%halothane,或0.8-1.5%enflurane维持麻醉。视需要间歇给予pancuroniumbromide达成手术中肌肉松驰。病人肺脏使用传统间歇正压换气模式(IPPV)以机械换气,IPPV的换气设定值如下。潮汐容积(VT=10毫升/千克),换气频率(f=10-12呼吸/分钟),及吸气/呼气比(I∶E比=1∶2)在研究中维持恒定。以Wright呼吸仪放置在ET管测定VT。使用电流式氧分析仪(Riken OX-160,日本)监测吸入的氧浓度分量(FiO2=0.3-0.4)。使用红外线二氧化碳分析仪(AIKA,RAS-41,日本)监测最终潮汐二氧化碳浓度。

图1为利用单分支吸入及呼出气体导管的现有技术辅助换气系统的平面及部分剖面图;图2为美国专利4,265,235详细叙述的Fukunaga单分支吸入及呼出气体导管及近侧端件的剖面图;图3为本发明的新颖近侧端件的剖面透视图,其包含内部导管联结到第二呼吸口;图4为根据本发明的具有选择性构造的辅助换气系统的分解平面图,该系统包含接口及病人呼吸导管;图5为用于根据本发明的辅助换气系统如图4系统的可拆卸式病人同轴呼吸导管剖面图,该系统包含选择性近端伸长部;图6示例说明用于根据本发明的辅助换气系统的同轴过滤装置实施例的透视部分剖面图;图7为线图,示例说明无效空间容积,VD,与所导致病人动脉二氧化碳压力--PaCO2--变化间的关系,该图包含线性回归分析曲线,获得相关系数r为0.671,及PaCO2变化预测值等于2.621×VD的积加1.766;本图示例说明PaCO2变化可作为VD的函数可靠地预测(当VD为0到8毫升/千克病人体重,或立方厘米/千克)。

本发明的各方面包括发明人出乎意外地发现可防止低血氧同时在呼吸回路产生期望的无效空间,因而增加呼出二氧化碳的再呼吸,如此可在人工换气期间维持动脉血二氧化碳浓度正常(亦即正常血二氧化碳)。更出人意外的是,发明人发现中度高血二氧化碳不会引起低血氧,可提供足量氧到病人;实际上,中度高血二氧化碳有利于病人(例如改善心血管氧利用率及组织氧合作用)。在本发明的再一方面中,通过于单分支装置呼吸管产生预定的无效空间(亦即在外管内,由介于外管远端与内管远端间的空间界定的容积)动脉血二氧化碳压力(PaCO2)可以按预期控制。无效空间容积可使用轴向方向可延长及压缩的波纹形管件调整(该波纹形管件不会反弹到原先长度但尽管弯折及/或轴向长度改变仍保持约略内部直径);管件在其近端联结到近侧端件的病人口,其上方可有无效空间校准标记以测定及调整其中所含无效空间容积。

在近侧端件远端设置易接近的第一及第二呼吸口,可生物隔离第一呼吸导管,第一呼吸导管可仅包括联结到第一呼吸口的外管、或同轴外管及内管,其分别联结到第一及第二呼吸口。如此,单次使用后仅需抛弃(或再消毒)过滤器及第一呼吸导管。本发明的新颖接口可使多种监控装置包含在位于生物过滤器近端的接口中。多种容纳在可拆卸模块的装置可与接口重复利用,包含现有搭接在病人鼻且在单次使用后抛弃的装置。如此,本发明的新颖辅助换气系统可提供抛弃式单分支单次使用组件的简化构造,其可降低生产成本,同时减少单次使用后需更换的材料量。再者,包围在病人身旁的装置减少,使手术安全度增高(病人身旁较不拥挤故更方便手术介入且安全)。过滤后将监控装置插入呼吸系统近端允许以更简单的装置改进或监控病人呼吸。

背景技术

表1显示使用不含装置无效空间的IPPV的传统人工换气模式无可避免地导致动脉二氧化碳压力(PaCO2)显著降低,亦即低血二氧化碳。A,B及C组的任一组病人增加无效空间,VD=160-200毫升,VD=350毫升,及VD=550毫升,显著增高PaCO2到正常血二氧化碳及中度高血二氧化碳浓度而PaO2大体未减低,亦即低血氧。研究II显示使用不等无效空间容积进行人工换气期间由60位病人(120个样品)所得血中气体资料的数学回归分析。如此,显示出呼吸回路的预定无效空间容积可显著控制PaCO2值,而人工换气期间未出现低血氧,如图7-10及表1示例说明。病人在麻醉期间及/或病人接受人工换气,例如在监护病房(ICU)期间维持正常血二氧化碳浓度极合所需且对病人有益。

背景技术

Fukunaga单分支装置的实施例在商业上由美国印第安那州诺伯维尔King Systems公司制造,商品名UNIVERSAL FTM。该装置包含一个近侧端件,其包括一中空T字形壳体,具有3个口:吸入气体口,呼出气体口,其与吸入气体口呈垂直夹角,及第三(“病人”)口。近侧端件联结到外管及同轴内管,其由近侧端件携运气体。外管为软性且为波纹形,由透明(或半透明)材料制成。外管近端密封地联结并粘合到近侧端件的病人口。暗色软性内管近端密封地联结并粘合到吸气口,延伸通过T字形壳体送出病人口外,及通过外管的大部分轴向长度。内管的暗色可使使用人看穿外管而决定内管联结是否适当。

本发明的另一方面中,第一呼吸导管又包括一内软管沿轴向方向设置在外软管内部。内管近端通过生物污染过滤器联结到第二呼吸口,及内管远端终止在外管内侧。无效空间可通过调整外管远端与内管远端的轴向间距来调整。一个实施例中,软性内管近端及软性外管近端借刚性嵌合件固定成平行同轴关系,刚性嵌合件系由同轴刚性环形成,较小环置于较大环内部,而借由内环外部延伸到外环内部的刚性径向支柱而维持成固定间隔关系;一个实施例中,支柱未延伸到内环末端而可在末端套接软性导管。优选实施例中,嵌合件联结到过滤装置远端,在近端具有螺接或凸缘连接器而可牢固搭接第一及第二呼吸口并可简单地拆卸。优选实施例中,接口近端的内导管携运呼吸气体到第二呼吸口,接口的外导管携运由第一呼吸口进入的呼出气体。内管及外管具有预定长度而可提供预定无效空间,或外管可具有可变长度而可调整无效空间;透明外管的校准标记可与内管末端对齐以决定无效空间容积。

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