视频辅助的喉罩气道设备的制作方法
专利名称：视频辅助的喉罩气道设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于施用麻醉的喉罩气道设备，例如喉罩气道和插 管喉罩，其具有安装在设备的碗状部分中的 一个或多个视频传感器， 以帮助放置该设备或插入气管内导管。
背景技术：
喉罩气道("LMA")公知地代替或协同气管内导管施用麻醉。 LMA在不需要将气管内导管插入到气管中的情况下允许患者换气，但 是不能阻挡反流和吸入的风险。商业上可获得的LMA被设计成减小 气管内导管遇到的该导管不正确放置到食管而不是放置到气管中的 风险，并且现在用在1/3以上的所有麻醉操作中。这样的设备通常 包括连接到罩部分并且与罩部分连通的挠性导管，所述罩部分包括 由可膨胀套嚢围绕的碗状部分。所述设备可以盲插到咽喉中，并且 当这样定位时，罩部分围绕声门密封。
尽管LMA获得了普遍成功，但是进行气管插管仍然常常是气道 管理的关键方面，使得在紧急情况下或当可能有胃内容物吸入的风 险时，由于气管中套嚢导管的存在防止呕吐物中的胃酸进入和损伤 肺。然而，进行气管插管并不总是可行的，并且当遇到困难时，当 试图进行插管时可能发生肺被胃酸污染。在通过传统方式例如使用 喉镜插管来显示声门失败的情况下，改进形式的LMA可以用作导向 件以4更于插管。由加利福尼亚州圣地亚哥市的LMA North America 公司销售的LMA-FastrachTM是这样一种设备，并且通常被称为"插 管喉罩"("ILM")。
ILM具有的局限在于，为了高度成功地通过ILM导管将气管内导 管插入到气管中，需要纤维镜辅助以保证气管内导管不会进入食管
或抵触和损伤会厌。在未被发现的情况下可以导致死亡的这些危险， 尤其是前者，类似于在使用喉镜的传统插管中遇到的那些危险。在
使用纤维镜显示ILM和气管内导管的放置的场合，当传统插管失败 时可以使用纤维镜辅助插管。然而，纤维镜辅助插管具有需要相当 高的技能和时间的缺点，在如果不能实现换气则缺氧导致的脑损伤 或死亡迫在眉睫的情况下，其具有显著缺陷。
有利地，LMA和ILM (总称为"LMA"设备)允许患者生存，甚 至是插管也并非不可能，原因是不同于喉镜或纤维光学镜("纤维 镜")，LMA设备的罩部分在声门周围提供足够的密封以允许在正在 尝试进行插管时维持微小的正压通气。这与现有技术相比是主要优 点，原因是肺换气失败导致的死亡或脑损伤比胃酸污染肺导致的死 亡或脑损伤更频繁地发生。
在纤维镜辅助插管中，通过将纤维镜通过舌的后部周围(或通 过鼻腔和鼻咽)，然后将镜的尖端向下传送直到看见喉，临床医生
到达喉口。以该方式插入纤维镜耗费时间并需要技巧。由于镜典型 地具有相对于咽的横截面较小的横截面，因此在插入期间纤维镜的 尖端有可能在咽的一侧或另 一侧游离，因而错过了喉口的结构。
另外，纤维镜的尖端未受到保护以免于由咽中存在的分泌物污 染或者免于由其通过引起的流血，上述情况之一或两者可以模糊纤 维镜操作者的视界。而且，纤维镜辅助插管遇到的进一步问题在于 视图是二维的并且视野非常有限。所有这些因素的组合使纤维镜辅 助插管成为难以获得和维持的技术。最后，纤维镜非常昂贵，并非 所有医院能够负担或维持它们，因此增加了保证临床医生具有使用 该技术的必要技能的难度。
当LMA设备用作纤维镜的导向件时部分解决了前述问题，原因 是当正确插入时，当围绕喉罩的套嚢被展开时LMA设备的罩部分完 全充满下咽的空间。由于该设备可以在一次运动中盲通过，因此到 达第一次换气的时间很快。因此，当使用LMA设备时，在绝大多数 情况下仅仅通过沿着LMA设备的导管向下插入纤维镜就自动获得喉
入口的视图，其中LMA设备用作引导纤维镜到达其目标的导向件。 在Kinsinger等人的美国专利No. 5,623,921中描述了这样一种方法。
一旦LMA被放置在患者的咽中并且纤维镜被布置在LMA的导管 中，可以以不匆忙的方式执行检查，原因是只要LMA设备被展开就 能保证充分换气。使用商业上可获得的ILM，显示喉的可能性更加大， 原因是ILM导管是刚性的并且带有外部手柄，该外部手柄允许相对 于喉来引导喉罩的操作，由此如果在盲插期间未实现完美对准则允 许临床医生改变喉罩的位置。然而，纤维镜仍然必须插入到导管中 以确定是否实现了精确对准。
Brain的美国专利No. 5， 682， 880描述了一种具有通道的LMA, 所述通道^妄受可移除的>^更化元件，该可移除的^_化元件可以用于安 装LMA。该专利描述了一旦LMA一皮》文置，所述^更化元件^人所述通道牙皮 去除。然后将光纤插入到所述通道中以显示喉入口并辅助气管内导 管插入。Brain的欧洲专利EP 0768903 Bl也描述了一种包括通道的 ILM,所述通道接受光纤以便于气管内导管放置。
近来的研究表明直视也可以优于传统的盲插法而用于改善LMA 的放置。Campbell等人的"喉罩气道放置的纤维光学评价盲视对 比直视会厌镜检查，，(Fiberoptic Assessment of Laryngeal Mask Airway Placement: Blind Versus Direct Visual Epiglottoscopy), J. Oral Maxillofac. Surg. 2004年9月；62 (9) 1108-111 3,描述了使 用纤维镜来比较使用喉镜执行的LMA放置(直视)和盲视放置。该 文章观察到在使用喉镜的情况下9 0 %以上获得理想放置，与之相比， 在盲视放置的情况下只有42%。
更进一 步地，近来的研究表明在曱状腺手术期间通过使用通过 LMA的气道导管放置的纤维镜显示喉神经可以显著减小对喉神经的 损伤。在M. C. Scheuller和D. Ellison的"在曱状^^切除期间用手 术中喉镇:4全查识别屡现喉神经的喉罩麻醉"(Laryngeal Mask Anesthesia With Intraoperative Laryngoscopy for
Identification of the Recurrent Laryngeal Nerve During Thyroidectomy) , Laryngoscope , 112:1594-1597(2002) 和 H. K. Eltzschig等人的"在300例以上病例中以简单方法使用容易获 得的设备在甲状腺手术初始体验期间进行屡现喉神经功能的手术中 监视(The use of Readily Available Equipment in a Simple Method for Intraoperative Monitoring of Recurrent Laryngeal Nerve Function During Thyroid Surgery Initial Experience With More Than 300 Cases)" ， Arch. Surg. ， 137: 452-457 (2002),描述了这两 项研究的结果。
鉴于前述内容，认识到需要显示帮助来改善LMA和气管内导管的 放置，并改善气道相关手术程序期间患者气道的显示。尽管Brain 的前述专利公开了包括增强显示的纤维光学部件的LMA设备，但是 使用光纤有几个缺点。 一般而言，这样的纤维在弯曲期间易断，需 要高度的照明，并且当反射光穿过光纤时容易图像失真。另外，处 理和显示通过光纤传输的图像所需的电子部件昂贵，因此限制了这 样的设备的接受度。
认识到先前已知的纤维光学系统的这些缺陷， 一 些先前已知的设 备试图在设备的远端包含摄像机，例如电荷耦合器件("CCD"), 从而才是供改善的显示。Hill的美国专利申请公开US2003/0078476 描述了一种气管内导管，其具有布置在其远端的CCD摄像机。Smith 等人的美国专利No. 6， 652， 453和Berall的美国专利No. 5, 827， 178 均公开了一种喉镜，该喉镜具有安装在远端附近的摄像机，该摄像 机生成显示在设备的屏幕上的图像。然而，所有这些设备遇到上述 的缺点。具体而言，当插管过程在进行时这些设备中没有一个为患 者提供足够程度的换气。
鉴于前述内容，希望提供一种配置成LMA或ILM的LMA设备，其 包括布置在所述设备的罩或导管部分中以提供喉入口和其他气道结 构的显示的视频传感器。
也希望提供单次使用的LMA设备，其包含可以连接到可再用处理
单元和显示屏上的低成本的固态摄像机部件，例如CCD、CM0S或腿OS
传感器。
进一 步希望提供具有两个或以上视频传感器的LMA设备，所述视 频传感器带有交叉视野，因此允许临床医生获得患者气道的立体视图。
更进一步希望提供这样的LMA设备，其中可膨胀套嚢被布置成自 膨胀，因此临床医生无需在放置LMA设备期间注意膨胀套嚢。
发明内容
鉴于前述内容，本发明的一个目的是提供一种配置成LMA或ILM 的LMA设备，其包括布置在所述设备的导管、罩或碗状部分中以提 供喉入口和其他气道结构的显示的视频传感器。
本发明还有一个目的是提供单次使用LMA设备，其包含可以连 接到可再用处理单元和显示屏上的低成本的固态摄像机部件，例如 CCD, CMOS或NM0S 一见频传感器；和照明源，例如发光二极管("LED")。
本发明的另一个目的是提供具有两个或以上视频传感器的LMA 设备，所述两个或以上视频传感器带有交叉视野，因此允许临床医 生获得患者气道的立体视图。
本发明的进一步目的是提供这样LMA设备，其中可膨胀套嚢被 布置成自膨胀，因此临床医生无需在放置LMA设备期间注意使套嚢 膨胀。
本发明的这些和其他目的通过提供一种配置成LMA或ILM的LMA 设备实现，所述LMA设备包含被布置成提供喉入口和/或其他气道结 构的图像的视频传感器，例如CCD, C腦S或丽OS传感器。这样，从 所述设备插入时开始并且在其后的任何时间本发明的LMA设备允许 临床医生立即光学确定罩开口相对于喉入口的位置。在插管喉罩的 的情况下，视频传感器允许使用传统的气管内导管进行图像导向插 管。在一个优选实施例中，所述LMA设备可以包括具有交叉一见野的 两个或以上视频传感器，因此允许患者气道的立体视图。
根据本发明的一个方面，所述LMA设备是一次性的并且在单次 使用之后被丟弃。所述LMA设备的所述视频传感器包括终止于连接 器中的电导线，所述连接器可以连接到处理来自所述视频传感器的 信号以生成数字图像的可再用单元。所述LMA可以附加地包括照明 系统，例如LED,从而在患者气道内4是供照明。优选地，所述LMA 设备可以连接到容纳电子设备的可再用模块，所述电子设备用于为 所述视频传感器供电，处理由所述视频传感器生成的信号，和可选 地，为所述照明系统供电。所述可再用模块也可以包括用于显示所 述视频系统所生成的图像的屏幕，或者可以将适合于显示的输出输 入到传统显示器上。
根据本发明的另一方面，围绕所述LMA设备的罩部分布置的套 囊包括布置在流体不可渗透塑料套嚢中的开孔泡沫。所述开孔泡沫 可以被排空以机械地压缩所述泡沫，然后通过可逆地密封所述套嚢 而被保持在压缩状态中。与传统LMA设备相比，其中通过使用注射 器将空气注入套嚢中来膨胀套嚢，本发明的LMA设备的套嚢可以简 单地通过启封连接到套嚢的腔而展开。这样，所述开孔泡沫将自动 膨胀以适合围绕患者声门的密封。
结合附图，在考虑以下具体描述的基础上将显而易见本发明的 以上和其他目的，在所有附图中类似的参考数字指示类似的部分， 其中
图1是根据本发明的原理构造的LMA部分示意性侧视图2A和2B分别是沿着图1中的线2A-2A获得的视图和图1的 设备的罩部分的透视图3是图1的设备的罩部分的横截面侧视图4A和4B是图1的设备的罩部分的透视图，其中套嚢分别被 显示成处于展开和输送构型；
图5是显示插入到患者气道中的图1的设备的侧视图6是根据本发明的原理构造的插管喉罩的透视图7是显示插入到患者气道中的图6的设备的侧视图8是本发明的插管喉罩的替代实施例的罩和气道导管部分的
牙黄截面侧一见图；和
图9是本发明的插管喉罩的替代实施例的罩和气道导管部分的
一黄截面侧一见图。
具体实施例方式
根据本发明的原理，提供了 一种便于无意识的患者肺通气的视 频喉罩气道("LMA")设备，其包括气道导管和附连到该气道导管 的末端上的罩。所述罩与气道导管连通并且包括周围套嚢，所述周 围套嚢被配置成适合且容易适配到喉后面的空间内。这样，套嚢围 绕喉入口的周围形成密封并且可以防止设备刺入到喉的内部。根据 本发明的一个方面，所述罩携带至少一个视频传感器，当所述罩被 插入到患者气道中时所述视频传感器具有的视野包含喉入口 。可以 配置成LMA或ILM的该LMA设备优选地在单次使用后被处置。备选 地，该LMA设备可以使视频传感器在罩部分中被定向成使得提供其 他气道结构例如声带的所需视图。
参考图1-3,描述了根据本发明构造的典型LMA设备。示例性地 为喉罩气道的LMA设备IO包括连接到罩部分12的挠性气道导管11。
按照惯例，气道导管11是弯曲的且柔韧的以沿着患者的气道而 下，并且与罩部分12的碗形下表面14中的开口 13连通。气道导管 11包括用于将导管连接到换气设备的连接器15。罩部分12包括沿 着罩部分的周围布置的套嚢16,所述套嚢具有大体椭圓形状，泪珠 形状，或其他合适的形状。套嚢16包括弹性体材料并且包括管道17, 该管道17通过去除或增加空气允许套嚢收缩以用于插入或展开。套 嚢16被配置成适合且容易配合到喉后面的空间内，并且因此围绕喉 入口的周围形成密封。
LMAi殳备10进一步包括至少一个一见频传感器18,优选地例如用
在数字摄像机中的电荷耦合器件(CCD) 、 CM0S或丽0S图像传感器。 可以使用许多半导体芯片制造方法中的任何 一 个制造视频传感器 18。视频传感器18安装在罩部分12中并且被定向成当LMA设备被 插入到患者的咽喉中时使得其视野与开口 13对准并且包含喉入口或 其他需要的气道结构。可选地，罩部分12也可以包括照明源19,例 如发光二极管(LED),从而在LMA设备10的放置和套嚢16的展开 期间照明患者的气道。
在图1 - 3所示的示例性实施例中，罩部分12包括两个视频传 感器18，照明源19布置在它们之间。有利地，视频传感器18被定 向成使得它们的视野重叠，因此为临床医生提供患者的解剖结构的 立体视图。如图3中所示，每个视频传感器18优选地嵌入或封装在 罩部分12的壁中并且包括布置在带光学透明窗口的塑料外壳中的 CCD、 CM0S或丽0S芯片。应当理解的是本发明的范围包括仅仅使用 单一视频传感器的情况，并且单一视频传感器在罩部分内的定位可 以被选择以优化该传感器所提供的视野。
在优选实施例中，视频传感器18具有大约4-5cm的焦距。备选 地，视频传感器18可以具有聚焦能力，例如可以使用透镜实现。视 频传感器18提供优选至少70度，更优选100-120度的视野。
视频传感器18和照明源19通过终止于连接器21中的电导线20 连接。电导线20布置在固定于气道导管11的外表面上的不导电导 管内，或者备选地，可以布置在气道导管11的壁中的内腔内。连接 器21可以连接到匹配连接器22,该匹配连接器转而连接到处理单元 23和显示屏24。
处理单元23向视频传感器18和照明源19供电并且将视频传感 器18生成的信号转换成可以显示在屏幕24上的视频图像。这样， 临床医生可以在从视频传感器18供应给处理单元23和显示器24的 视频的引导下插入LMA设备，由此获得LMA设备的罩部分12的优化 放置。为视频传感器供电并且将这样的传感器的输出转换成视频图 像的处理单元23在本领域中是已知的，并且可以是通常用在可携式
数字摄像机中的类型。显示屏24可以包括任何合适的视频显示器并 且可以与处理单元23—体化或与其分离。备选地，LMA设备可以包 括板载电源，例如电池，其方便地位于气道导管上或LMA设备的罩 部分上为视频传感器或照明源供电。在后一种情况下，处理单元仅 仅需要接收从视频传感器输出的信号并且将该数据转换成用于显示 在屏幕24上的数字图像。
现在参考图3和4,套嚢16可以是传统构造并且包括弹性体材 料，使用加压气体(例如空气)或流体通过膨胀展开所述弹性体材 料。然而，在优选实施例中，套嚢16充满开孔泡沫25,当被排空时 所述泡沫可以被压缩到小体积(图4B)，当被展开时所述泡沫再膨 胀以符合并且围绕喉入口密封(图4A)。用于开孔泡沫25的一个优 选材料是开放式聚氨酯泡沫。
现在参考图5,在操作中套嚢16被压缩以通过管道17将空气驱 逐出泡沫，然后使用可移除插塞26密封该管道。当压缩时套嚢16 也可以围绕罩部分向上折叠，如图4B中所述，使得罩的周围不会阻 碍LMA设备的插入。罩部分12然后通过患者的嘴插入并且正好布置 在患者的食管ES之上，使得罩部分12的开口 13布置在会厌E之下 并且与患者的喉入口对准，这由使用视频传感器18的视频导向确定。 一旦LMA设备围绕喉入口定位，插塞26被打开以允许空气流入管道 17中，如箭头A所示。这转而允许泡沫25再膨胀以围绕喉入口密封， 允许换气并防止胃液吸入到患者的肺中，如图4A中所示。
本发明的LMA设备允许立即光学确定罩的位置，这转而提供至 少以下附加优点
，在气管的插管完成之前，罩部分12的碗状部分中的回流流体
的存在可以立即被看到并且在出现明显肺污染之前使用抽吸导
管进行抽吸。
来自视频传感器的视觉信息可以被传送到供远程观察的电视
屏幕，该电视屏幕例如作为麻醉机上的监视设备的 一部分。
视频传感器所提供的视频图像可以被存储以供以后用于教学
或者作为患者的病例记录的一部分，例如用于法医学证据。
可以观察到指示麻醉程度不够的喉运动，由此允许早期介入以
减小喉痉挛或意识的危险。
*可以容易地监视电刺激导致的喉运动以保护喉神经功能。
'类似于先前已知的LMA，在局部麻醉施用到咽喉之后该i殳备可 以插入到清醒患者中，由此提供在门诊的基础上治疗和诊断上 气道问题的可能性。
现在参考图6和7,描述了本发明的LMA设备的备选实施例，示 例性地为插管喉罩("ILM")。图6中所示的ILM在设计上类似于 由LMA North America Inc.，以商标名"LMA-Fastrach "进行商业 销售的设备并且包括附连到罩部分32的弯曲气道导管31。罩部分 32由大体椭圆形套嚢33围绕在其周围。罩部分32和套嚢33属于例 如上述的传统构造和配置，并且可以可选地包括会厌提升杆34。使 用管道35通过阀36和先导气嚢37使加压气体供应到套嚢33和从 其被抽出。
气道导管31包括布置在金属导管38上的柔韧塑料涂层，所述 金属导管从外部刚性手柄39延伸到罩部分32的碗状部分。气道导 管包括通过开口 41与罩部分32的碗状部分连通的主气道腔40。手 柄39延伸用于定位和操纵患者咽喉中的ILM。气道导管31设置有容 易去除的摩擦配合连接器(未显示)，该连接器被设计成附连到传 统麻醉气体软管，使得该设备可以独立使用以使患者的肺通气，而 不需要用气管内导管插管患者。
根据本发明的原理，ILM包括布置在罩部分32的碗状部分中的 视频传感器42和照明源43。如上所述， 一见频传感器42优选地包括 CCD, CM0S或NM0S器件，而照明源43优选地包括LED。 一见频传感器 42和照明源43通过电导线44连"^妻到连4妄器45,该连4妄器45可以 连接到处理单元使得视频传感器42生成的信号可以被转换成数字图 像并且显示在显示屏上，例如上面关于图l所述。
视频传感器42优选地靠近罩部分的开口 41成这样的角度布置
在罩部分32的碗状部分中使得提供喉的视图，并且更优选地，使得
视频传感器的视野重叠以提供喉的立体视图。这样，如果想要用气
管内导管插管气管，如图7中所示，来自视频传感器的喉视图可以 用于帮助临床医生朝着喉入口引导气管内导管的尖端。另外，可以 使用手柄39操纵ILM以提高罩部分32的开口 41和喉入口之间的对准。
在图7中，图6的ILM被显示成布置在患者的咽喉中，并且套 嚢33展开使得罩部分32围绕和密封喉入口。 一旦ILM如图所示被 定位，ILM的近端可以间歇地连接到换气系统以向患者提供正向通 气。如果想要用气管内导管50插管患者，来自换气系统(未显示) 的气体软管可以被去除，并且气管内导管50通过气道导管31的腔 40被插入。使用视频传感器42生成的视频图像，临床医生然后可以 操纵手柄39以将气管内导管的尖端引导到患者的气管中。
在图8中，描述了备选实施例，其中视频传感器18，布置在气道 导管ll'内。图1-3的LMA设备的类似部件在图8中用类似的带撇号 数字指示。因而，例如图1的管道17在图8中被指示为管道17'。
设备10'包括光学地布置在视频传感器18'和开口 13'之间的反 射表面51。因而，进入设备10'的远端的光线由表面51反射并且指 向视频传感器18'。反射表面51优选地包括平面镜，但是备选地可 以包括棱镜、透镜、或其他已知的光学器件。可选地，可以使用多 个反射表面51。应当理解的是视频传感器18'可以布置在沿着气道导 管ll'的多个位置。
现在参考图9,描述了设备10",其中图1-3的LMA设备的类似 部件在图9中用类似的带双撇号的数字指示。因而，例如图1的管 道17在图9中被指示为管道17"。
视频传感器52布置在开口 13"附近中并且被配置成允许用户操 纵。具体而言，碎见频传感器52安装在枢轴53上，该枢轴53由元件 55连接到手柄54。根据本发明的一个方面，元件55是能够将力传 递到视频传感器52的金属丝。因而，用户可以通过推或拉手柄54
改变视频传感器52的视野，从而导致它在枢轴点53上枢转。在其 他实施例中，例如可以通过允许视频传感器52沿着设备IO"的一部 分长度平移来实现视频传感器52的操纵。应当理解的是可以提供操 纵观察透视的其他模式。类似地，应当理解的是在元件55穿过气道 导管ll"的壁中的开孔56的情况下，与这里相同，开孔56应当被密 封或足够小以防止换气空气的非必要损失。
为了最小化气道导管ir的阻塞，视频传感器52的部件可以包 含成像设备的有限部分。例如，如果成像设备是包括像素阵列和处 理电路的CMOS芯片，视频传感器52可以包括所述像素阵列，而相 关电路可以布置在外壳57中。外壳57通过导线58连接到视频传感 器52,即使那些部件布置在彼此远离的位置。优选地，外壳57布置 在设备IO"的近端附近并且不会显著干涉患者的通气。
有利地，本发明的特征可以结合到任何形式的喉罩设备中并且 不限于上述的典型实施例，本领域的技术人员将显而易见可以在其 中进行各种变化和修改而不脱离本发明。附属权利要求旨在涵盖属 于本发明的实际精神和范围内的所有这样的变化和修改。
权利要求
1.一种辅助患者肺通气的喉罩气道设备，包括气道导管，其具有近端和远端；罩部分，其固定到所述气道导管的远端；围绕所述罩部分的周围布置的套囊，该套囊被构造成围绕患者的喉入口的周围形成密封；连接到所述喉罩气道设备上的第一视频传感器，所述第一视频传感器的视野包含患者的喉入口，从而为所述罩部分的放置提供视觉确认。
2. 根据权利要求1所述的喉罩气道设备，还包括与所述罩部分 相联以照明患者气道的照明源。
3. 根据权利要求1所述的喉罩气道设备，还包括连接到所述喉 罩气道设备上的第二视频传感器，所述第二视频传感器的视野与所 述第 一视频传感器的视野重叠。
4. 根据权利要求1所述的喉罩气道设备，其中，所述设备是一 次性的。
5. 根据权利要求1所述的喉罩气道设备，还包括可再用处理单 元，其用于将从所述第一视频传感器接收的信号转换成数字图像。
6. 根据权利要求5所述的喉罩气道设备，还包括显示屏，其被构造成连接到所述处理单元上以显示由所述处理单元生成的数字图像.'
7. 根据权利要求1所述的喉罩气道设备，其中，所述第一视频 传感器是电荷耦合器件、CM0S或丽0S器件。
8. 根据权利要求2所述的喉罩气道设备，其中，所述照明源是 发光二极管。
9. 根据权利要求1所述的喉罩气道设备，还包括刚性手柄，其 用于在放置气管内导管期间操纵所述喉罩气道设备。
10. 根据权利要求1所述的喉罩气道设备，还包括布置在所述套 嚢内的泡沫，所述泡沫具有输送状态，其中所述泡沫在被排空时 被压缩到小体积；和展开装态，其中所述泡沫再膨胀以与喉入口匹 配并围绕喉入口密封。
11. 一种辅助患者肺通气的喉罩气道设备，包括 气道导管，其具有腔以及近端和远端；固定到所述气道导管的远端上的罩部分，所述罩部分具有与所述 气道导管的所述腔连通的开口 ；围绕所述罩部分的周围布置的套嚢，所述套嚢具有收缩的输送状 态和膨胀的展开状态，在膨胀的展开状态中所述套嚢围绕患者的喉 入口的周围形成密封；连接到所述喉罩气道设备的第 一视频传感器，在罩部分放置到患 者的气道中之后，所述第 一视频传感器在患者气道内具有需要的视 野。
12. 根据权利要求11所述的喉罩气道设备，还包括连接到所述 喉罩气道设备上以照明患者气道的照明源。
13. 根据权利要求11所述的喉罩气道设备，还包括连接到所述 喉罩气道设备上的第二视频传感器，所述第二视频传感器的视野与 第一视频传感器的视野重叠。
14. 根据权利要求11所述的喉罩气道设备，其中，所述设备是 一次性的。
15. 根据权利要求11所述的喉罩气道设备，还包括可再用处理 单元，其用于将从第一视频传感器接收的信号转换成数字图像。
16. 根据权利要求15所述的喉罩气道设备，还包括显示屏，其 被构造成连接到所述处理单元上，以显示由所述处理单元生成的数 字图像。
17. 根据权利要求11所述的喉罩气道设备，其中，所述第一视 频传感器是电荷耦合器件、CMOS或丽0S器件。
18. 根据权利要求12所述的喉罩气道设备，其中，所述照明源 是发光二极管。
19. 根据权利要求11所述的喉罩气道设备，还包括刚性手柄， 其用于在放置气管内导管期间操纵所述喉罩气道设备。
20. 根据权利要求11所述的喉罩气道设备，还包括布置在所述 套嚢内的泡沫，所述泡沫具有输送状态，其中所述泡沫在被排空 时被压缩到小体积；和展开装态，其中所述泡沫再膨胀以与喉入口 匹配并围绕喉入口密封。
21. 根据权利要求1所述的喉罩气道设备，其中，所述第一视频 传感器能够被操纵以改变视野。
22. 根据权利要求1所述的喉罩气道设备，还包括反射表面，其 被布置成将光线反射到第一视频传感器上。
23. 根据权利要求11所述的喉罩气道设备，其中，所述第一视 频传感器能够被操纵以改变视野。
24. 根据权利要求11所述的喉罩气道设备，还包括反射表面， 其被布置成将光线反射到第一视频传感器上。
25. 根据权利要求1所述的喉罩气道设备，其中，所述第一视频 传感器布置在所述罩部分内。
26. 根据权利要求1所述的喉罩气道设备，其中，所述第一视频 传感器布置在所述气道导管内。
27. 根据权利要求11所述的喉罩气道设备，其中，所述第一视 频传感器布置在所述罩部分内。
28. 根据权利要求11所述的喉罩气道设备，其中，所述第一视 频传感器布置在所述气道导管内。
29. 根据权利要求25所述的喉罩气道设备，其中，所述第一视 频传感器包括布置在所述罩部分内的像素阵列和连接到所述像素阵 列上的处理电路，所述处理电路位于与所述气道导管的近侧部分相 联的外壳上。
30. 根据权利要求26所述的喉罩气道设备，其中，所述第一视 频传感器包括布置在所述罩部分内的像素阵列和连接到所述像素阵 列上的处理电路，所述处理电路位于与所述气道导管的近侧部分相 联的外壳上,
全文摘要
提供了一种喉罩气道设备，其包含视频传感器，例如CCD、CMOS或NMOS成像芯片，该传感器被布置成提供喉入口或其他气道结构的图像。视频传感器电连接到可再用处理单元，该可再用处理单元接收由视频传感器生成的信号并且生成患者气道的内部的数字图像，由此从设备插入时即允许临床医生立即光学确定罩开孔相对于喉入口的位置。
文档编号A62B18/08GK101374565SQ200680006578
公开日2009年2月25日 申请日期2006年1月25日 优先权日2005年1月26日
发明者R·格拉森伯格, Z·金梅尔 申请人:Ezc控股有限责任公司
技术领域：
本发明涉及用于施用麻醉的喉罩气道设备，例如喉罩气道和插 管喉罩，其具有安装在设备的碗状部分中的 一个或多个视频传感器， 以帮助放置该设备或插入气管内导管。
背景技术：
喉罩气道("LMA")公知地代替或协同气管内导管施用麻醉。 LMA在不需要将气管内导管插入到气管中的情况下允许患者换气，但 是不能阻挡反流和吸入的风险。商业上可获得的LMA被设计成减小 气管内导管遇到的该导管不正确放置到食管而不是放置到气管中的 风险，并且现在用在1/3以上的所有麻醉操作中。这样的设备通常 包括连接到罩部分并且与罩部分连通的挠性导管，所述罩部分包括 由可膨胀套嚢围绕的碗状部分。所述设备可以盲插到咽喉中，并且 当这样定位时，罩部分围绕声门密封。
尽管LMA获得了普遍成功，但是进行气管插管仍然常常是气道 管理的关键方面，使得在紧急情况下或当可能有胃内容物吸入的风 险时，由于气管中套嚢导管的存在防止呕吐物中的胃酸进入和损伤 肺。然而，进行气管插管并不总是可行的，并且当遇到困难时，当 试图进行插管时可能发生肺被胃酸污染。在通过传统方式例如使用 喉镜插管来显示声门失败的情况下，改进形式的LMA可以用作导向 件以4更于插管。由加利福尼亚州圣地亚哥市的LMA North America 公司销售的LMA-FastrachTM是这样一种设备，并且通常被称为"插 管喉罩"("ILM")。
ILM具有的局限在于，为了高度成功地通过ILM导管将气管内导 管插入到气管中，需要纤维镜辅助以保证气管内导管不会进入食管
或抵触和损伤会厌。在未被发现的情况下可以导致死亡的这些危险， 尤其是前者，类似于在使用喉镜的传统插管中遇到的那些危险。在
使用纤维镜显示ILM和气管内导管的放置的场合，当传统插管失败 时可以使用纤维镜辅助插管。然而，纤维镜辅助插管具有需要相当 高的技能和时间的缺点，在如果不能实现换气则缺氧导致的脑损伤 或死亡迫在眉睫的情况下，其具有显著缺陷。
有利地，LMA和ILM (总称为"LMA"设备)允许患者生存，甚 至是插管也并非不可能，原因是不同于喉镜或纤维光学镜("纤维 镜")，LMA设备的罩部分在声门周围提供足够的密封以允许在正在 尝试进行插管时维持微小的正压通气。这与现有技术相比是主要优 点，原因是肺换气失败导致的死亡或脑损伤比胃酸污染肺导致的死 亡或脑损伤更频繁地发生。
在纤维镜辅助插管中，通过将纤维镜通过舌的后部周围(或通 过鼻腔和鼻咽)，然后将镜的尖端向下传送直到看见喉，临床医生
到达喉口。以该方式插入纤维镜耗费时间并需要技巧。由于镜典型 地具有相对于咽的横截面较小的横截面，因此在插入期间纤维镜的 尖端有可能在咽的一侧或另 一侧游离，因而错过了喉口的结构。
另外，纤维镜的尖端未受到保护以免于由咽中存在的分泌物污 染或者免于由其通过引起的流血，上述情况之一或两者可以模糊纤 维镜操作者的视界。而且，纤维镜辅助插管遇到的进一步问题在于 视图是二维的并且视野非常有限。所有这些因素的组合使纤维镜辅 助插管成为难以获得和维持的技术。最后，纤维镜非常昂贵，并非 所有医院能够负担或维持它们，因此增加了保证临床医生具有使用 该技术的必要技能的难度。
当LMA设备用作纤维镜的导向件时部分解决了前述问题，原因 是当正确插入时，当围绕喉罩的套嚢被展开时LMA设备的罩部分完 全充满下咽的空间。由于该设备可以在一次运动中盲通过，因此到 达第一次换气的时间很快。因此，当使用LMA设备时，在绝大多数 情况下仅仅通过沿着LMA设备的导管向下插入纤维镜就自动获得喉
入口的视图，其中LMA设备用作引导纤维镜到达其目标的导向件。 在Kinsinger等人的美国专利No. 5,623,921中描述了这样一种方法。
一旦LMA被放置在患者的咽中并且纤维镜被布置在LMA的导管 中，可以以不匆忙的方式执行检查，原因是只要LMA设备被展开就 能保证充分换气。使用商业上可获得的ILM，显示喉的可能性更加大， 原因是ILM导管是刚性的并且带有外部手柄，该外部手柄允许相对 于喉来引导喉罩的操作，由此如果在盲插期间未实现完美对准则允 许临床医生改变喉罩的位置。然而，纤维镜仍然必须插入到导管中 以确定是否实现了精确对准。
Brain的美国专利No. 5， 682， 880描述了一种具有通道的LMA, 所述通道^妄受可移除的>^更化元件，该可移除的^_化元件可以用于安 装LMA。该专利描述了一旦LMA一皮》文置，所述^更化元件^人所述通道牙皮 去除。然后将光纤插入到所述通道中以显示喉入口并辅助气管内导 管插入。Brain的欧洲专利EP 0768903 Bl也描述了一种包括通道的 ILM,所述通道接受光纤以便于气管内导管放置。
近来的研究表明直视也可以优于传统的盲插法而用于改善LMA 的放置。Campbell等人的"喉罩气道放置的纤维光学评价盲视对 比直视会厌镜检查，，(Fiberoptic Assessment of Laryngeal Mask Airway Placement: Blind Versus Direct Visual Epiglottoscopy), J. Oral Maxillofac. Surg. 2004年9月；62 (9) 1108-111 3,描述了使 用纤维镜来比较使用喉镜执行的LMA放置(直视)和盲视放置。该 文章观察到在使用喉镜的情况下9 0 %以上获得理想放置，与之相比， 在盲视放置的情况下只有42%。
更进一 步地，近来的研究表明在曱状腺手术期间通过使用通过 LMA的气道导管放置的纤维镜显示喉神经可以显著减小对喉神经的 损伤。在M. C. Scheuller和D. Ellison的"在曱状^^切除期间用手 术中喉镇:4全查识别屡现喉神经的喉罩麻醉"(Laryngeal Mask Anesthesia With Intraoperative Laryngoscopy for
Identification of the Recurrent Laryngeal Nerve During Thyroidectomy) , Laryngoscope , 112:1594-1597(2002) 和 H. K. Eltzschig等人的"在300例以上病例中以简单方法使用容易获 得的设备在甲状腺手术初始体验期间进行屡现喉神经功能的手术中 监视(The use of Readily Available Equipment in a Simple Method for Intraoperative Monitoring of Recurrent Laryngeal Nerve Function During Thyroid Surgery Initial Experience With More Than 300 Cases)" ， Arch. Surg. ， 137: 452-457 (2002),描述了这两 项研究的结果。
鉴于前述内容，认识到需要显示帮助来改善LMA和气管内导管的 放置，并改善气道相关手术程序期间患者气道的显示。尽管Brain 的前述专利公开了包括增强显示的纤维光学部件的LMA设备，但是 使用光纤有几个缺点。 一般而言，这样的纤维在弯曲期间易断，需 要高度的照明，并且当反射光穿过光纤时容易图像失真。另外，处 理和显示通过光纤传输的图像所需的电子部件昂贵，因此限制了这 样的设备的接受度。
认识到先前已知的纤维光学系统的这些缺陷， 一 些先前已知的设 备试图在设备的远端包含摄像机，例如电荷耦合器件("CCD"), 从而才是供改善的显示。Hill的美国专利申请公开US2003/0078476 描述了一种气管内导管，其具有布置在其远端的CCD摄像机。Smith 等人的美国专利No. 6， 652， 453和Berall的美国专利No. 5, 827， 178 均公开了一种喉镜，该喉镜具有安装在远端附近的摄像机，该摄像 机生成显示在设备的屏幕上的图像。然而，所有这些设备遇到上述 的缺点。具体而言，当插管过程在进行时这些设备中没有一个为患 者提供足够程度的换气。
鉴于前述内容，希望提供一种配置成LMA或ILM的LMA设备，其 包括布置在所述设备的罩或导管部分中以提供喉入口和其他气道结 构的显示的视频传感器。
也希望提供单次使用的LMA设备，其包含可以连接到可再用处理
单元和显示屏上的低成本的固态摄像机部件，例如CCD、CM0S或腿OS
传感器。
进一 步希望提供具有两个或以上视频传感器的LMA设备，所述视 频传感器带有交叉视野，因此允许临床医生获得患者气道的立体视图。
更进一步希望提供这样的LMA设备，其中可膨胀套嚢被布置成自 膨胀，因此临床医生无需在放置LMA设备期间注意膨胀套嚢。
发明内容
鉴于前述内容，本发明的一个目的是提供一种配置成LMA或ILM 的LMA设备，其包括布置在所述设备的导管、罩或碗状部分中以提 供喉入口和其他气道结构的显示的视频传感器。
本发明还有一个目的是提供单次使用LMA设备，其包含可以连 接到可再用处理单元和显示屏上的低成本的固态摄像机部件，例如 CCD, CMOS或NM0S 一见频传感器；和照明源，例如发光二极管("LED")。
本发明的另一个目的是提供具有两个或以上视频传感器的LMA 设备，所述两个或以上视频传感器带有交叉视野，因此允许临床医 生获得患者气道的立体视图。
本发明的进一步目的是提供这样LMA设备，其中可膨胀套嚢被 布置成自膨胀，因此临床医生无需在放置LMA设备期间注意使套嚢 膨胀。
本发明的这些和其他目的通过提供一种配置成LMA或ILM的LMA 设备实现，所述LMA设备包含被布置成提供喉入口和/或其他气道结 构的图像的视频传感器，例如CCD, C腦S或丽OS传感器。这样，从 所述设备插入时开始并且在其后的任何时间本发明的LMA设备允许 临床医生立即光学确定罩开口相对于喉入口的位置。在插管喉罩的 的情况下，视频传感器允许使用传统的气管内导管进行图像导向插 管。在一个优选实施例中，所述LMA设备可以包括具有交叉一见野的 两个或以上视频传感器，因此允许患者气道的立体视图。
根据本发明的一个方面，所述LMA设备是一次性的并且在单次 使用之后被丟弃。所述LMA设备的所述视频传感器包括终止于连接 器中的电导线，所述连接器可以连接到处理来自所述视频传感器的 信号以生成数字图像的可再用单元。所述LMA可以附加地包括照明 系统，例如LED,从而在患者气道内4是供照明。优选地，所述LMA 设备可以连接到容纳电子设备的可再用模块，所述电子设备用于为 所述视频传感器供电，处理由所述视频传感器生成的信号，和可选 地，为所述照明系统供电。所述可再用模块也可以包括用于显示所 述视频系统所生成的图像的屏幕，或者可以将适合于显示的输出输 入到传统显示器上。
根据本发明的另一方面，围绕所述LMA设备的罩部分布置的套 囊包括布置在流体不可渗透塑料套嚢中的开孔泡沫。所述开孔泡沫 可以被排空以机械地压缩所述泡沫，然后通过可逆地密封所述套嚢 而被保持在压缩状态中。与传统LMA设备相比，其中通过使用注射 器将空气注入套嚢中来膨胀套嚢，本发明的LMA设备的套嚢可以简 单地通过启封连接到套嚢的腔而展开。这样，所述开孔泡沫将自动 膨胀以适合围绕患者声门的密封。
结合附图，在考虑以下具体描述的基础上将显而易见本发明的 以上和其他目的，在所有附图中类似的参考数字指示类似的部分， 其中
图1是根据本发明的原理构造的LMA部分示意性侧视图2A和2B分别是沿着图1中的线2A-2A获得的视图和图1的 设备的罩部分的透视图3是图1的设备的罩部分的横截面侧视图4A和4B是图1的设备的罩部分的透视图，其中套嚢分别被 显示成处于展开和输送构型；
图5是显示插入到患者气道中的图1的设备的侧视图6是根据本发明的原理构造的插管喉罩的透视图7是显示插入到患者气道中的图6的设备的侧视图8是本发明的插管喉罩的替代实施例的罩和气道导管部分的
牙黄截面侧一见图；和
图9是本发明的插管喉罩的替代实施例的罩和气道导管部分的
一黄截面侧一见图。
具体实施例方式
根据本发明的原理，提供了 一种便于无意识的患者肺通气的视 频喉罩气道("LMA")设备，其包括气道导管和附连到该气道导管 的末端上的罩。所述罩与气道导管连通并且包括周围套嚢，所述周 围套嚢被配置成适合且容易适配到喉后面的空间内。这样，套嚢围 绕喉入口的周围形成密封并且可以防止设备刺入到喉的内部。根据 本发明的一个方面，所述罩携带至少一个视频传感器，当所述罩被 插入到患者气道中时所述视频传感器具有的视野包含喉入口 。可以 配置成LMA或ILM的该LMA设备优选地在单次使用后被处置。备选 地，该LMA设备可以使视频传感器在罩部分中被定向成使得提供其 他气道结构例如声带的所需视图。
参考图1-3,描述了根据本发明构造的典型LMA设备。示例性地 为喉罩气道的LMA设备IO包括连接到罩部分12的挠性气道导管11。
按照惯例，气道导管11是弯曲的且柔韧的以沿着患者的气道而 下，并且与罩部分12的碗形下表面14中的开口 13连通。气道导管 11包括用于将导管连接到换气设备的连接器15。罩部分12包括沿 着罩部分的周围布置的套嚢16,所述套嚢具有大体椭圓形状，泪珠 形状，或其他合适的形状。套嚢16包括弹性体材料并且包括管道17, 该管道17通过去除或增加空气允许套嚢收缩以用于插入或展开。套 嚢16被配置成适合且容易配合到喉后面的空间内，并且因此围绕喉 入口的周围形成密封。
LMAi殳备10进一步包括至少一个一见频传感器18,优选地例如用
在数字摄像机中的电荷耦合器件(CCD) 、 CM0S或丽0S图像传感器。 可以使用许多半导体芯片制造方法中的任何 一 个制造视频传感器 18。视频传感器18安装在罩部分12中并且被定向成当LMA设备被 插入到患者的咽喉中时使得其视野与开口 13对准并且包含喉入口或 其他需要的气道结构。可选地，罩部分12也可以包括照明源19,例 如发光二极管(LED),从而在LMA设备10的放置和套嚢16的展开 期间照明患者的气道。
在图1 - 3所示的示例性实施例中，罩部分12包括两个视频传 感器18，照明源19布置在它们之间。有利地，视频传感器18被定 向成使得它们的视野重叠，因此为临床医生提供患者的解剖结构的 立体视图。如图3中所示，每个视频传感器18优选地嵌入或封装在 罩部分12的壁中并且包括布置在带光学透明窗口的塑料外壳中的 CCD、 CM0S或丽0S芯片。应当理解的是本发明的范围包括仅仅使用 单一视频传感器的情况，并且单一视频传感器在罩部分内的定位可 以被选择以优化该传感器所提供的视野。
在优选实施例中，视频传感器18具有大约4-5cm的焦距。备选 地，视频传感器18可以具有聚焦能力，例如可以使用透镜实现。视 频传感器18提供优选至少70度，更优选100-120度的视野。
视频传感器18和照明源19通过终止于连接器21中的电导线20 连接。电导线20布置在固定于气道导管11的外表面上的不导电导 管内，或者备选地，可以布置在气道导管11的壁中的内腔内。连接 器21可以连接到匹配连接器22,该匹配连接器转而连接到处理单元 23和显示屏24。
处理单元23向视频传感器18和照明源19供电并且将视频传感 器18生成的信号转换成可以显示在屏幕24上的视频图像。这样， 临床医生可以在从视频传感器18供应给处理单元23和显示器24的 视频的引导下插入LMA设备，由此获得LMA设备的罩部分12的优化 放置。为视频传感器供电并且将这样的传感器的输出转换成视频图 像的处理单元23在本领域中是已知的，并且可以是通常用在可携式
数字摄像机中的类型。显示屏24可以包括任何合适的视频显示器并 且可以与处理单元23—体化或与其分离。备选地，LMA设备可以包 括板载电源，例如电池，其方便地位于气道导管上或LMA设备的罩 部分上为视频传感器或照明源供电。在后一种情况下，处理单元仅 仅需要接收从视频传感器输出的信号并且将该数据转换成用于显示 在屏幕24上的数字图像。
现在参考图3和4,套嚢16可以是传统构造并且包括弹性体材 料，使用加压气体(例如空气)或流体通过膨胀展开所述弹性体材 料。然而，在优选实施例中，套嚢16充满开孔泡沫25,当被排空时 所述泡沫可以被压缩到小体积(图4B)，当被展开时所述泡沫再膨 胀以符合并且围绕喉入口密封(图4A)。用于开孔泡沫25的一个优 选材料是开放式聚氨酯泡沫。
现在参考图5,在操作中套嚢16被压缩以通过管道17将空气驱 逐出泡沫，然后使用可移除插塞26密封该管道。当压缩时套嚢16 也可以围绕罩部分向上折叠，如图4B中所述，使得罩的周围不会阻 碍LMA设备的插入。罩部分12然后通过患者的嘴插入并且正好布置 在患者的食管ES之上，使得罩部分12的开口 13布置在会厌E之下 并且与患者的喉入口对准，这由使用视频传感器18的视频导向确定。 一旦LMA设备围绕喉入口定位，插塞26被打开以允许空气流入管道 17中，如箭头A所示。这转而允许泡沫25再膨胀以围绕喉入口密封， 允许换气并防止胃液吸入到患者的肺中，如图4A中所示。
本发明的LMA设备允许立即光学确定罩的位置，这转而提供至 少以下附加优点
，在气管的插管完成之前，罩部分12的碗状部分中的回流流体
的存在可以立即被看到并且在出现明显肺污染之前使用抽吸导
管进行抽吸。
来自视频传感器的视觉信息可以被传送到供远程观察的电视
屏幕，该电视屏幕例如作为麻醉机上的监视设备的 一部分。
视频传感器所提供的视频图像可以被存储以供以后用于教学
或者作为患者的病例记录的一部分，例如用于法医学证据。
可以观察到指示麻醉程度不够的喉运动，由此允许早期介入以
减小喉痉挛或意识的危险。
*可以容易地监视电刺激导致的喉运动以保护喉神经功能。
'类似于先前已知的LMA，在局部麻醉施用到咽喉之后该i殳备可 以插入到清醒患者中，由此提供在门诊的基础上治疗和诊断上 气道问题的可能性。
现在参考图6和7,描述了本发明的LMA设备的备选实施例，示 例性地为插管喉罩("ILM")。图6中所示的ILM在设计上类似于 由LMA North America Inc.，以商标名"LMA-Fastrach "进行商业 销售的设备并且包括附连到罩部分32的弯曲气道导管31。罩部分 32由大体椭圆形套嚢33围绕在其周围。罩部分32和套嚢33属于例 如上述的传统构造和配置，并且可以可选地包括会厌提升杆34。使 用管道35通过阀36和先导气嚢37使加压气体供应到套嚢33和从 其被抽出。
气道导管31包括布置在金属导管38上的柔韧塑料涂层，所述 金属导管从外部刚性手柄39延伸到罩部分32的碗状部分。气道导 管包括通过开口 41与罩部分32的碗状部分连通的主气道腔40。手 柄39延伸用于定位和操纵患者咽喉中的ILM。气道导管31设置有容 易去除的摩擦配合连接器(未显示)，该连接器被设计成附连到传 统麻醉气体软管，使得该设备可以独立使用以使患者的肺通气，而 不需要用气管内导管插管患者。
根据本发明的原理，ILM包括布置在罩部分32的碗状部分中的 视频传感器42和照明源43。如上所述， 一见频传感器42优选地包括 CCD, CM0S或NM0S器件，而照明源43优选地包括LED。 一见频传感器 42和照明源43通过电导线44连"^妻到连4妄器45,该连4妄器45可以 连接到处理单元使得视频传感器42生成的信号可以被转换成数字图 像并且显示在显示屏上，例如上面关于图l所述。
视频传感器42优选地靠近罩部分的开口 41成这样的角度布置
在罩部分32的碗状部分中使得提供喉的视图，并且更优选地，使得
视频传感器的视野重叠以提供喉的立体视图。这样，如果想要用气
管内导管插管气管，如图7中所示，来自视频传感器的喉视图可以 用于帮助临床医生朝着喉入口引导气管内导管的尖端。另外，可以 使用手柄39操纵ILM以提高罩部分32的开口 41和喉入口之间的对准。
在图7中，图6的ILM被显示成布置在患者的咽喉中，并且套 嚢33展开使得罩部分32围绕和密封喉入口。 一旦ILM如图所示被 定位，ILM的近端可以间歇地连接到换气系统以向患者提供正向通 气。如果想要用气管内导管50插管患者，来自换气系统(未显示) 的气体软管可以被去除，并且气管内导管50通过气道导管31的腔 40被插入。使用视频传感器42生成的视频图像，临床医生然后可以 操纵手柄39以将气管内导管的尖端引导到患者的气管中。
在图8中，描述了备选实施例，其中视频传感器18，布置在气道 导管ll'内。图1-3的LMA设备的类似部件在图8中用类似的带撇号 数字指示。因而，例如图1的管道17在图8中被指示为管道17'。
设备10'包括光学地布置在视频传感器18'和开口 13'之间的反 射表面51。因而，进入设备10'的远端的光线由表面51反射并且指 向视频传感器18'。反射表面51优选地包括平面镜，但是备选地可 以包括棱镜、透镜、或其他已知的光学器件。可选地，可以使用多 个反射表面51。应当理解的是视频传感器18'可以布置在沿着气道导 管ll'的多个位置。
现在参考图9,描述了设备10",其中图1-3的LMA设备的类似 部件在图9中用类似的带双撇号的数字指示。因而，例如图1的管 道17在图9中被指示为管道17"。
视频传感器52布置在开口 13"附近中并且被配置成允许用户操 纵。具体而言，碎见频传感器52安装在枢轴53上，该枢轴53由元件 55连接到手柄54。根据本发明的一个方面，元件55是能够将力传 递到视频传感器52的金属丝。因而，用户可以通过推或拉手柄54
改变视频传感器52的视野，从而导致它在枢轴点53上枢转。在其 他实施例中，例如可以通过允许视频传感器52沿着设备IO"的一部 分长度平移来实现视频传感器52的操纵。应当理解的是可以提供操 纵观察透视的其他模式。类似地，应当理解的是在元件55穿过气道 导管ll"的壁中的开孔56的情况下，与这里相同，开孔56应当被密 封或足够小以防止换气空气的非必要损失。
为了最小化气道导管ir的阻塞，视频传感器52的部件可以包 含成像设备的有限部分。例如，如果成像设备是包括像素阵列和处 理电路的CMOS芯片，视频传感器52可以包括所述像素阵列，而相 关电路可以布置在外壳57中。外壳57通过导线58连接到视频传感 器52,即使那些部件布置在彼此远离的位置。优选地，外壳57布置 在设备IO"的近端附近并且不会显著干涉患者的通气。
有利地，本发明的特征可以结合到任何形式的喉罩设备中并且 不限于上述的典型实施例，本领域的技术人员将显而易见可以在其 中进行各种变化和修改而不脱离本发明。附属权利要求旨在涵盖属 于本发明的实际精神和范围内的所有这样的变化和修改。
权利要求
1.一种辅助患者肺通气的喉罩气道设备，包括气道导管，其具有近端和远端；罩部分，其固定到所述气道导管的远端；围绕所述罩部分的周围布置的套囊，该套囊被构造成围绕患者的喉入口的周围形成密封；连接到所述喉罩气道设备上的第一视频传感器，所述第一视频传感器的视野包含患者的喉入口，从而为所述罩部分的放置提供视觉确认。
2. 根据权利要求1所述的喉罩气道设备，还包括与所述罩部分 相联以照明患者气道的照明源。
3. 根据权利要求1所述的喉罩气道设备，还包括连接到所述喉 罩气道设备上的第二视频传感器，所述第二视频传感器的视野与所 述第 一视频传感器的视野重叠。
4. 根据权利要求1所述的喉罩气道设备，其中，所述设备是一 次性的。
5. 根据权利要求1所述的喉罩气道设备，还包括可再用处理单 元，其用于将从所述第一视频传感器接收的信号转换成数字图像。
6. 根据权利要求5所述的喉罩气道设备，还包括显示屏，其被构造成连接到所述处理单元上以显示由所述处理单元生成的数字图像.'
7. 根据权利要求1所述的喉罩气道设备，其中，所述第一视频 传感器是电荷耦合器件、CM0S或丽0S器件。
8. 根据权利要求2所述的喉罩气道设备，其中，所述照明源是 发光二极管。
9. 根据权利要求1所述的喉罩气道设备，还包括刚性手柄，其 用于在放置气管内导管期间操纵所述喉罩气道设备。
10. 根据权利要求1所述的喉罩气道设备，还包括布置在所述套 嚢内的泡沫，所述泡沫具有输送状态，其中所述泡沫在被排空时 被压缩到小体积；和展开装态，其中所述泡沫再膨胀以与喉入口匹 配并围绕喉入口密封。
11. 一种辅助患者肺通气的喉罩气道设备，包括 气道导管，其具有腔以及近端和远端；固定到所述气道导管的远端上的罩部分，所述罩部分具有与所述 气道导管的所述腔连通的开口 ；围绕所述罩部分的周围布置的套嚢，所述套嚢具有收缩的输送状 态和膨胀的展开状态，在膨胀的展开状态中所述套嚢围绕患者的喉 入口的周围形成密封；连接到所述喉罩气道设备的第 一视频传感器，在罩部分放置到患 者的气道中之后，所述第 一视频传感器在患者气道内具有需要的视 野。
12. 根据权利要求11所述的喉罩气道设备，还包括连接到所述 喉罩气道设备上以照明患者气道的照明源。
13. 根据权利要求11所述的喉罩气道设备，还包括连接到所述 喉罩气道设备上的第二视频传感器，所述第二视频传感器的视野与 第一视频传感器的视野重叠。
14. 根据权利要求11所述的喉罩气道设备，其中，所述设备是 一次性的。
15. 根据权利要求11所述的喉罩气道设备，还包括可再用处理 单元，其用于将从第一视频传感器接收的信号转换成数字图像。
16. 根据权利要求15所述的喉罩气道设备，还包括显示屏，其 被构造成连接到所述处理单元上，以显示由所述处理单元生成的数 字图像。
17. 根据权利要求11所述的喉罩气道设备，其中，所述第一视 频传感器是电荷耦合器件、CMOS或丽0S器件。
18. 根据权利要求12所述的喉罩气道设备，其中，所述照明源 是发光二极管。
19. 根据权利要求11所述的喉罩气道设备，还包括刚性手柄， 其用于在放置气管内导管期间操纵所述喉罩气道设备。
20. 根据权利要求11所述的喉罩气道设备，还包括布置在所述 套嚢内的泡沫，所述泡沫具有输送状态，其中所述泡沫在被排空 时被压缩到小体积；和展开装态，其中所述泡沫再膨胀以与喉入口 匹配并围绕喉入口密封。
21. 根据权利要求1所述的喉罩气道设备，其中，所述第一视频 传感器能够被操纵以改变视野。
22. 根据权利要求1所述的喉罩气道设备，还包括反射表面，其 被布置成将光线反射到第一视频传感器上。
23. 根据权利要求11所述的喉罩气道设备，其中，所述第一视 频传感器能够被操纵以改变视野。
24. 根据权利要求11所述的喉罩气道设备，还包括反射表面， 其被布置成将光线反射到第一视频传感器上。
25. 根据权利要求1所述的喉罩气道设备，其中，所述第一视频 传感器布置在所述罩部分内。
26. 根据权利要求1所述的喉罩气道设备，其中，所述第一视频 传感器布置在所述气道导管内。
27. 根据权利要求11所述的喉罩气道设备，其中，所述第一视 频传感器布置在所述罩部分内。
28. 根据权利要求11所述的喉罩气道设备，其中，所述第一视 频传感器布置在所述气道导管内。
29. 根据权利要求25所述的喉罩气道设备，其中，所述第一视 频传感器包括布置在所述罩部分内的像素阵列和连接到所述像素阵 列上的处理电路，所述处理电路位于与所述气道导管的近侧部分相 联的外壳上。
30. 根据权利要求26所述的喉罩气道设备，其中，所述第一视 频传感器包括布置在所述罩部分内的像素阵列和连接到所述像素阵 列上的处理电路，所述处理电路位于与所述气道导管的近侧部分相 联的外壳上,
全文摘要
提供了一种喉罩气道设备，其包含视频传感器，例如CCD、CMOS或NMOS成像芯片，该传感器被布置成提供喉入口或其他气道结构的图像。视频传感器电连接到可再用处理单元，该可再用处理单元接收由视频传感器生成的信号并且生成患者气道的内部的数字图像，由此从设备插入时即允许临床医生立即光学确定罩开孔相对于喉入口的位置。
文档编号A62B18/08GK101374565SQ200680006578
公开日2009年2月25日 申请日期2006年1月25日 优先权日2005年1月26日
发明者R·格拉森伯格, Z·金梅尔 申请人:Ezc控股有限责任公司
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