技术领域

本发明涉及内窥镜器械，特别是涉及一种插管器械，例如喉镜。

发明背景和内容

目前在手术室和急救装置中使用人体气管的插管以便于病人的呼 吸作用。插管处理的目的在于将气管内导管的末端置于喉部而近端在 病人口腔外部。

安全和有效的插管要求控制气管内导管经由病人口腔插入从而内 管指向喉部上部，声门，而不会损伤病人组织或被病人组织堵塞。为 此目的，研发了插管器械。这种插管器械通常提供一个稍具刚性的结 构，它插入到病人口腔内，从而使器械的末端位于声门内，邻近声带。 气管内导管在器械插入时或之后滑动经过该器械。

改进的插管器械提供一个装灯的望远镜或者纤维光学观察装置。 该望远镜由器械承载，其物镜位于器械的末端并且布置为使用者可以 通过望远镜的近端、观察端来观察器械和气管内导管的推进。这种器 械通常被称为喉镜。

设计这种插管器械时很重要的一点是提供一种结构，它允许快速 定位器械和内管而没有有害的或致命的延缓，这种延缓当重复尝试时 会发生。

精确定位气管内导管当然是关键所在。面部和颈部损伤或者出现 血液、脱皮、粘液等会导致内管在病人食道内的错误方向。

一般的喉镜提供一个长形的基本为直的托板部分，它具有一个末 端，如前所述插过病人的口腔。这种器械的例子可以在授予Corazzelli， Jr.(“Corazzelli Jr.”)的美国专利4,360,008和授予Berall(“Berall”)的 5,827,178中发现。这些器械的几何形状允许操作人员插入它们的同时 直接观察当托板插过病人的口腔并且到达声门时的托板轨迹。但是， 从病人的口腔到声门的通道不是直的。因此，当插入这种喉镜时，操 作人员必须物理地操纵病人的头部，通常通过向后拉病人头部以抬高 病人下巴，以便提供用于接纳喉镜的尽可能直的通道。这种操纵是不 希望的，尤其当病人颈部或头部受伤时。而且，用于插入这种直器械 的操作人员视线经常被妨碍的组织等堵塞。

发明人通过尝试改善插入时的操作人员视线试图克服已知喉镜的 问题。例如，Berall的专利包括一个安装在托板末端附近的摄象机以及 一个安装在喉镜上的观察器，从而操作人员具有插入时同步的视线和 摄象机视图。但是，这种位于朝着末端的摄象机视图经常会受到组织 和碎片的影响，因此容易被遮挡。而且，这种位置通常太近不能给操 作人员提供有用的全景图以便于在喉部内正确插入和对准喉镜和气管 内导管。而且，直托板仍然难于合适插入。

另一种对已知喉镜所尝试的改进包括如授予Wood(“Wood”) 的美国专利5,800,344那样仿形成形托板，并且沿这种托板可滑动地固 定一个图象传感器以便于观察。但是，为了正确插入，这种器械仍然 需要对病人头部和颈部进行不希望的操纵。

为了便于插入这些已知类型的喉镜，一些发明人在托板上增加了 移动端梢，如在Corazzelli，Jr.的专利中。但是，这些端梢通常太小而不 能充分地支撑会厌，并且它们仍然需要操作人员插入长直或基本直的 托板，从而仍然需要对病人头部和颈部进行不希望的操纵。

本发明克服了已知插管器械的这些和其他问题。它提供一种插管 器械，包括各部件的一种构形和结构，非常有助于快速、安全地放置 器械和相关的气管内导管。

根据本发明的一个方面，提供一种插管器械，它的一部分用于经 由病人口腔插入到病人体内，包括：

一个主体，它具有一个连接于之的手柄；

长形臂，具有一个连接于主体的长形直底部和一个从所述长形底 部以一定的角度延伸出的长形直升高部分，以及一个用于结合病人的 会厌的光滑面和一个用于经由病人口腔首先插入末端的末端，所述长 形臂确定一个位于朝向所述手柄的前表面和一个相对的后表面，所述 长形升高部分至少和所述长形底部一样长；以及

一个操作上连接于所述臂的所述后表面的观察器，所述长形底部 和所述长形升高部分在所述臂的所述后表面会合，所述观察器指向所 述长形升高部分的末端。

根据本发明，该器械提供一个托板或臂，包括一个长形底部以及 一个具有优选地以15度到85度之间，包含15度和85度，的角度从 其延伸的末端的升高部分。升高部分的尺寸和形状使得能够结合、抬 升和支撑病人的会厌，从而外露声门。在一个优选实施例中，底部和 升高部分基本上具有相同的长度，并且一个观察装置，优选地是位于 底部和升高部分之间的过度部分附近的CMOS或CCD摄象机，排列为 提供向着升高部分的末端的全景图。灯，它们优选地是LED单元，向 着升高部分的末端放置以便于观察。一个透明护套可以设置在组件之 上以便于清洁并且提供装置的多次消毒使用。

优选地，长形升高部分长度在3-10厘米，包含3和10厘米。更 优选地，长形升高部分长度在4-8厘米，包含4和8厘米。

在另一个实施例中，升高部分可枢转地固定于底部从而操作人员 可以现场选择对具体病人而言最优的角度。优选地，长形升高部分从 长形底部延伸以确定一个角，并且所述角在5度到85度之间，包括5 度和85度。

该器械还可以提供一个用于引导气管内导管以允许内管的末端沿 该器械直接向着声门移动的方式的移动的通道。在这种情况下，该器 械包括一个在其中安装有望远镜的通道。引导通道和通道保证内管的 末端在它向着声门推进时保持可见。

器械和内管的移动的观察通过在器械的末端形成开阔空间而得以 增强。就此而言，该器械包括用于在器械的末端形成开阔空间的结构， 防止病人的组织进入该开阔空间内。观察装置的内端位于该开阔空间 内，并且有利地放置有吸管以保证开阔空间内没有流体和水汽，否则 这些流体和水汽会遮挡操作者的观察。

而且，包括一个突出引导器用于形成该开阔空间。该引导器布置 为允许器械越过组织平滑地滑动移动到器械的理想插入位置。

在本发明的优选实施例中，该器械可以包括一个第二流体通道用 于向器械的末端或从器械的末端传送流体。而且，该器械可以构造为 提供一个通道用于引导第二个器械，例如钳子，用于清楚观察地去除 喉部中的异物。

通过研究本说明书的以下部分和附图，将清楚本发明的其他优点 和特征。

附图简述

图1是根据本发明制成的器械的一个优选实施例的侧视立体图， 示出带有一个气管内导管。

图2是如图1所示的器械的前视立体图，为清楚起见去掉了气管 内导管。

图3是如图1所示的器械的仰视图。

图4是如图1所示的器械的俯视图。

图5是沿图1的5-5线的横截面图。

图6是如图1所示的器械的侧视图，示出插入到病人口腔内。

图7是根据本发明制成的器械的第二优选实施例的侧视立体图， 示出带有一个气管内导管。

图8是如图7所示的器械的侧视立体图，示出插入到病人口腔内。

图9是根据本发明制成的器械的第三优选实施例的侧视立体图。

图10是如图9所示的器械的侧视立体图，示出插入到病人口腔内。

图11A是一个示意性观察结构的框图。

图11B是另一个优选的示意的性观察结构的框图。

优选实施例详述

本发明优选实施例所述的一种改进的插管器械表示在图1-11中。 具体地，图1-6示出第一优选实施例，图7、8和11A-B示出第二优选 实施例，图9和10示出第三优选实施例。为了避免不必要的重复，这 三个实施例中的同样的元件由相同的标号表示。

A.第一优选实施例

具体参照图1和6，根据本发明制造并使用的插管器械的第一优 选实施例包括一个主体20，它通常包含一个集成地连接有手柄24的长 形臂22。该器械优选地由可经受消毒的金属或硬质塑料制成。

器械臂具有一个插入病人28的口腔30内的末端26。优选地，当 病人斜躺着、面部朝上、头部稍微向后倾斜、支撑在一个所谓探查位 置时插入器械。在开始说明该器械之前，需要分清楚病人的有关组成 部分(图6)。

正如所指出的，器械首先是末端26插入经过口腔30。如下文所 述，当正确插入时，气管内导管40的末端驻留在下咽部32内。病人 的会厌34以外露声门36的方式由该器械支撑。在本发明中，该器械 用于由望远镜观察气管内导管40的前导端38经由声门36进入靠近声 带44的喉部42的推进。如本领域所知的，气管内导管40允许空气进 出丧失能力的病人。本发明的器械包括多个特征，极大地提高了简易 性，由此器械20和导管40能够正确定位并利用望远镜或其他光学仪 器连续观察。

更特别地，器械20的臂22构造为在手柄24内和其前表面46上 确定一个引导通道，以便于导管40相对于被插入的器械20平滑地推 进。为了说明的目的，如图6所示，器械的前表面46是面对被插管的 病人的下颌48的表面。

引导通道包括一个穿过手柄24形成的通道50(图1)。需要注意 的是手柄24通常沿相对于长形臂22垂直的方向延伸。但是，通道50 沿通常倾斜于手柄24的长度和臂22的方向穿过手柄24延伸。换句话 说，通道50的方向为当导管40的前导端经通道50推进之后，它开始 以锐角52接触器械的前表面46以沿着该表面向着器械的末端26滑动。

接近器械的末端时，相对的前侧边缘54逐渐抬高，和前表面部分 一起在边缘54之间形成凹槽56，该凹槽的横截面是弯曲的，如图5所 示。优选地，凹槽56的曲率半径一般和导管40的外径一致。这样， 导管40的前导端精确并平滑地经过该凹槽56，凹槽构成了上述引导通 道的另一部分。

侧边缘54终止于圈60，它是该器械的一个部分并从器械的末端 26以相对于臂22的长度成45度的角度突出。当从端部看时(图2和 5)，该圈确定一个长形开口64，导管40的前导端38经由该开口延伸。

需要注意到该器械的优选实施例所用的气管内导管40由弹性塑 料管构成。一种这类管是由密苏里州圣路易斯的Mallinckrodt，Inc.生产 的商标为Mallinckrodt的管子。这种管构造为当松弛时具有弯曲形状， 尽管它随时可以根据需要变形。在本发明中，圈60构造为允许导管40 的前导端38当它经过并穿出圈60时达到其弯曲的、松弛的形状。

更特别地，长形开口64(长形的，即沿离开臂22的前表面的方 向，如图2和5所示)允许弹性导管40弹离臂22的末端26以坐靠在 圈60的下侧66，如图1所示。该下侧66被弯曲以和内管的外径一致， 从而以和上述凹槽56类似的方式提供内管通过圈60的精确和平滑的 引导。这样，该圈构成了上述引导通道的另一部分。下面将更加全面 地说明刚才所述的内管移动的优点。

圈60包括一个当该器械完全插入时依靠在病人的会厌34上的面 68。从而，会厌34和周围组织由该器械保持在不会闭塞声门36的位 置。

一个导向器70从器械臂22的底部在其末端处延伸。该导向器是 臂22的延伸并且具有向上的角度(如图1和6所示)以便具有下表面， 该下表面作用类似于当器械插入时的滑板以使得器械的末端紧靠病人 的组织推进而不会损伤组织。这样，导向器70降低了插入器械所需要 的努力同时保护病人的组织。

一旦臂22处于适当位置，导向器70用于防止下咽部32内的组织 接触臂22的末端26并且防止遮挡器械所带的观察器的视场。在该实 施例中示出一个望远镜80。望远镜80终止于一个长管件，该管件在其 端部82有一个物镜。望远镜的终点适配在穿经臂成型的望远镜通道83 内。望远镜还包括光柱86，它安装在望远镜80上靠近通道83的外端 88并向望远镜80提供照明。在该器械的一个优选实施例中，一个合适 的望远镜是具有大约25度视角的望远镜，例如由马萨诸塞州南布里奇 的Henke-Sass，Wolf of Americal Inc.生产的产品号为8853.42的望远镜。

在本发明的一个优选实施例中，该器械设置有一个夹子90，它安 装在臂22上靠近通道83的外端。夹子90包括两个隔开的弧形臂92， 它们稍微隔开以便当望远镜相对于器械22滑动到位时在它们之间可松 开地接纳通常为圆柱形的光柱86。因此，夹子90用于在使用时将望远 镜固定在正确的位置并将其保持在望远镜通道83内。而且，由于夹子 的臂92结合望远镜的径向突出(即，光柱86)，因此防止望远镜无意 转离相对于臂22的所希望的方位。夹子90的臂92是弹性的并且当从 器械取下望远镜以便更换和清洁时分开以松开光柱86。

返回去考虑臂22的末端26，望远镜80的端部82当插入望远镜 时位于通道83的内端84。如前所述，导向器70防止组织接触望远镜 端部。更特别地，圈60和导向器70的引导望远镜或缩进组织的功效 具有建立一个开阔空间100(图6)的作用，该开阔空间100是位于圈 和导向器之间的开阔空间，邻近器械的末端并且不会遮挡组织的观察。 望远镜通道的内端84(从而，安装好的望远镜的端部82)在该开阔空 间100内。这样，望远镜不受组织影响，否则这些组织会至少部分地 遮挡气管内导管40的前导端38的推进的望远镜观察。

如前所述，圈60构造为从圈延伸的内管趋向于具有松弛的弯曲形 状。因此，前导端38趋向于向着声门36向上转向(参考图6)并远离 进入病人的食道43的危险。

内管40被承载在臂22的前表面46上，位于病人的下颌和望远镜 通道83之间。这种方位，和内管40的弯曲的引导通道一起，确保内 管的推进的前导端38保持在望远镜的视场内(如声门那样)而不会交 错在望远镜的端部82附近，这种交错将遮挡相对声门36的内管的观 察。

例如，如果承载在望远镜的端部82的透镜向上成一定角度以提供 沿向着声门36的方向的观察，则内管端部38从圈60的下侧下面出来 的移动将几乎平行于确定望远镜的视场中心的直线。已经发现望远镜 端部82和内管端部38的这种相对位置相对于以前的器械极大地提高 了推进管的观察。

本器械插入的精确度能够在插入时通过内管40提供空气代脉(正 压)以在插入过程中向病人提供即时的呼吸作用。这样，在器械插入 过程中可以连接并控制供应给内管的现有的空气或氧气。

开阔空间100可以允许诸如血液、分泌液、粘液等流体的进入， 这会出现在颈部损伤的情况。根据本发明的另一方面，提供了有效的 抽吸去除这些物体。为此目的，臂22设置有一个通道102，它具有一 个在器械的末端26开口的内端104，位于望远镜通道83的内端84下 面。抽吸管101(图6)可以连接于安装在器械的通道102外端的接头 103。施行抽吸用以将开始积聚在开阔空间100内的任何流体去除。需 要注意器械布置为望远镜通道的内端在抽吸通道102的内端104之上 (图1)。这样，抽吸通道的内端104驻留在开阔空间100的所谓的积 聚部分。不需要的流体在达到将堵塞所安装的望远镜80的端部82的 程度之前被去除。

即时不存在遮挡观察的流体也将对开阔空间100施行抽吸，因为 施行抽吸将冷却望远镜(它由光源加热)或者去除水汽，否则水汽将 凝缩在望远镜的透镜上。

优选地，另一个通道106(图5)以基本上匹配抽吸通道102的方 式设置在臂内。该另一个通道可用于夹持另一个抽吸管(这增强了开 阔空间100的总抽吸)，或者可选地，诸如氧气的气体可以经由该通 道106传导以增加声门区域的氧气含量。

由一个或两个通道102、106施行的抽吸在望远镜通道的内端84 附近提供了流体流动涡流，从而提供了一种特别有效的从望远镜端部 (透镜)82去除否则会遮挡望远镜视线的诸如血液的任何流体污物的 方法。这样，不需要取下望远镜以清洁透镜。

可以明白器械的各个部件的布置可以得到一种基本绕臂和手柄的 长轴对称的器械。这样该器械便于右或左手的操作者使用。

手柄24内的通道50可以构造为在手柄的一侧开口，例如面25(图 1)，从而使得通道50构形为手柄内的凹槽。从而，内管40可以侧向 插入到通道/凹槽内。在通道50和面25的交接处，凹槽宽度相对于凹 槽的其余部分可以窄一些，其宽度稍微比弹性内管40的直径窄一点。 这种结构使得内管由搭扣结合固定到通道结构内。

B.第二优选实施例

具体参照图7、8和11，根据本发明制造并使用的插管器械的第 二优选实施例包括一个主体20’，它通常包含一个集成地连接有手柄 24的长形臂22，优选地由可经受消毒的金属或硬质塑料整体制成。臂 包括一个长形底部202，以及一个从其延伸的升高部分204，如图7所 示。臂的总长度优化为如前所述位于病人内，并且升高部分204的尺 寸和形状使得具有一个长形光滑面206用于结合或抬升病人的会厌34 (图8)，从而如图8所示外露声门。由此，会厌34和周围组织由该 器械保持在不会闭塞声门36的位置。

优选地，升高部分204至少大约3厘米长，并且底部202和升高 部分204之间的角度208在5度和90度之间，包含5度和90度。更 优选地，升高部分204的长度205在大约4厘米和8厘米长之间，并 且升高部分204和底部202之间的角度208在30度和60度之间。更 优选地，升高部分204的长度205大约和底部202的长度207一样， 它们都大约6厘米长，并且升高部分和底部之间的角度208大约为45 度。很明显，底部202和升高部分204之间的几何尺寸对于器械的有 效操作非常重要。儿科应用可以使用按比例的较小尺寸。

一个观察装置，它优选地是一个操作上固定于器械的摄象机80’， 优选地沿升高部分204的后表面定位，在底部和升高部分202、204之 间的过度部分附近，并且排列为提供向着升高部分204的末端210的 全景图。更优选地，摄象机80’当从手柄25看时安装在器械的左侧， 从而允许直接沿病人的舌头中线经过。升高部分204保护摄象机防止 被组织和碎片堵塞。而且，将摄象机80’离开升高部分204的末端210 定位为使用者提供整个区域的清楚的全景图。

一个或多个灯，它们优选地是发光二极管212(“LED”)，优远 地沿升高部分放置以便于操作者观察。在摄象机镜头前面使用一个或 多个LED冷光元件提供了所需要的灯而不会产生任何热量。因此，不 同于通常用于纤维光学喉镜的传统的昂贵的Zenon灯，经济的LED灯 不会烧灼感光膜并且不会损伤在大多数气管内导管中存在的薄塑料管 头。

摄象机80’优选地是CMOS或CCD混合摄象机，相比于这些应 用中所用的传统的摄象机，它们都更加紧凑、重量轻、感光、和经济。 这些摄象机的已知的生产商和销售商包括Sun Microsystems、Amain Electronics、和Misumi Electronics。优选地，摄象机80’操作上连接 于诸如电池组或A/C接头的电源214，以及合适的相关电子器械216， 它们存放在器械的手柄24内。如图11A和B所示，摄象机80’优选 地通过直接(图11B)或远程(图11A)连接线路连接于显示屏218。 这种远程连接线路可以包括容放在器械内的发射器220和包含有用于 从发射器220接收视频信号的接收器222的显示屏218。可选地，这种 系统可以包括红外线技术等。摄象机80’通过发展工业标准(evolving industry standard)，更普遍所知的“蓝牙”和相关的发射器220还可 以和显示屏，或者其他装置，诸如远程定位装置通讯。这种通讯也可 以用于经由互联网等传输信息，从而便于实时远程事件分析、通知、 援助、和/或教学。

显示屏218可以从器械拆卸或连接于器械，并且还可以构造为同 时显示其他的相关信息，例如病人的生命指征等，从而有助于操作者 使用该器械。

优选地，摄象机80’固定在臂22内的一个封闭腔224内，从而 保护它免受消毒程序中所用的水、气体、和化学品的影响。更优选地， 腔224包含无水分氮气，从而避免不希望的冷凝。优选地，CMOS或 CCD摄象机机体也被密封。

一个紧密装配的透明护套(未示出)可以设置在组件之上以便于 清洁并且提供装置的多次消毒使用。护套紧密装配在摄象机镜头上以 防止阻碍视线。优选地，护套是透明的聚合体，例如塑料，它防止粘 液和血液的渗透，使用时不太可能结雾，并且快速和通气孔温度趋于 均衡。

该器械还可以包括用于向摄象机镜头传送氧气和/或流体的通道 (未示出)，从而有助于在操作时清洁镜头。

该实施例还可以包括引导通道、导槽和圈，用于如第一优选实施 例那样可滑动地接收气管内导管40。可选地，该器械可以用做现有的 喉镜，不需在其中接收这种气管内导管40。

可以明白器械的各个部件的布置可以得到一种基本绕臂和手柄的 长轴对称的器械。这样该器械便于右或左手的操作者使用。

C.第三优选实施例

具体参照图9和10，说明根据本发明制造并使用的插管器械的第 三优选实施例。它包括一个主体20”，它通常包含一个集成地连接有 第二实施例的手柄24的长形臂22，包括观察器和灯。但是，如图9所 示，臂22的升高部分204在枢转点301处可枢转地固定于底部202。

特别地，在其一端具有一个手柄的致动杆300延伸经过底部202 内的通道304以围绕枢转点301转动升高部分204。致动杆和底部之间 的制动器306允许使用者选择升高部分204和底部202之间的理想的 角度208，并且将该位置锁定。因此，通过操纵致动杆，操作人员可以 现场选择升高部分204和底部202之间的对具体病人而言最优的角度 208。

该实施例还可以包括引导通道、导槽和圈，用于如第一优选实施 例那样可滑动地接收气管内导管40。可选地，如图9所示，该器械可 以用做现有的喉镜，不需在其中接收这种气管内导管40。

尽管按照优选实施例说明了本发明，但是本领域技术人员可以明 白本发明的实质和范围不限于这些实施例，而是可以延伸到如所附权 利要求所限定的各种修改和等同体。例如，可以使用其他类型的观察 器。而且，可以设置另外的通道以向器械的末端传送其他装置。图1 以虚线示出这种可选的通道，它例如在从喉部去除异物而使用该器械 时允许长钳子向器械的末端推进。