用于清理阻塞的气道的装置和方法

摘要

一种用于清理受试者的阻塞的气道的装置，包括：气道接口，适于定位在受试者的嘴和/或鼻上方；以及泵，与所述气道接口流体连通并且能够被激活以在气道接口处产生抽吸，其中，所述装置适于在气道接口被推靠在受试者的嘴和/或鼻上时激活泵以产生抽吸。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于清理阻塞的气道的装置及其使用方法，更具体地，涉及一种当被定位在受试者的嘴和/或鼻上方并压靠嘴和/或鼻时能够在气道中产生抽吸的装置。

背景技术

由于阻塞的气道引起的窒息是意外死亡的主要原因。一种辅助窒息受试者的方法是腹部快速按压(也称为海姆利克氏急救法)，在该过程中，压力施加在窒息的受试者的隔膜底部，以压缩肺并将任何卡在气道(通常为气管)中的物体推出。

在本领域中已知设计用于在阻塞物上方的气道中产生低压或真空从而抽吸和移走卡在人的气道中的物体的装置。这种装置通常采用手动机构来产生和/或施加抽吸到窒息的受试者的气道。虽然这种装置在清理阻塞物方面是有效的，但是它们通常需要若干操作步骤来产生和施加抽吸，因此对于窒息的受试者来说难以自行操作这种装置或者对于提供帮助的人来说难以对婴儿或受试者进行操作。一些装置需要真空机构的重复泵送，使得操作更复杂，并且还导致需要单向阀的更复杂的装置，因为该装置在受试者上就位时被“重置”。

例如，纽约州Nesconset的Life Vac LLC制造的Life Vac是一种用于使窒息的受试者复苏的手动抽吸装置，其包括通过单向阀与气道面罩连接的抽吸球泡。当用于窒息的受试者时，LifeVac装置产生单向抽吸力以移走卡在气道中的任何食物或物体。尽管LifeVac装置可以用于移走存在于气道中的物体，但是它需要使用双手进行手动抽吸，并且当窒息时，难以自行操作或者难以对需要额外帮助的患者例如婴儿进行操作。

因此，需要一种可以由窒息的受试者和/或对窒息的受试者实施急救的人员容易且快速地操作的气道清理装置，并且具有这样的气道清理装置将是非常有利的。

以上描述是作为本领域相关技术的一般概述而提出的，并且不应被解释为承认其包含的任何信息构成针对本专利申请的现有技术。

发明内容

本发明是一种用于清理阻塞的气道的装置，该装置可以用于治疗窒息的受试者(作为抗窒息装置)。具体地，本发明被配置成使得其可以由单手使用，并且因此使得窒息的受试者能够自我清理气道中的阻塞(例如气管堵塞)或允许提供帮助的人使用一只手来支撑受试者，同时另一只手操作该装置。如本文所呈现的装置具有以下有利特征：

(i)不需要一系列步骤来操作和/或施加抽吸到气道；

(ii)可以被窒息的受试者用于自行抽吸；

(iii)简单和可靠的结构，无需单向阀；

(iv)可以一次性使用后丢弃或重复使用；

(v)可以适应成人和儿童；

(vi)可以用一只手操作，留出一只手来支撑受试者的头部等；并且

(vii)可以被重置以便另外使用。

因此，根据本发明的一个方面，提供了一种可以用于清理诸如窒息的受试者等的人类受试者中的气道阻塞的装置。本装置包括抽吸源(在此也称为泵)，抽吸源被激活以在气道接口(例如覆盖嘴和/或鼻的气道面罩)处产生抽吸。本装置还包括用于在气道接口被压靠在气道开口上时，例如被压靠在围绕嘴和/或鼻的皮肤上时激活这种抽吸的机构。

抽吸的这种自动激活的优点在于，这种自动激活不需要使用者(例如窒息的受试者或提供帮助的人)手动产生抽吸力(通过手动泵送或通过拨动开关以激活泵送)或触发对气道施加抽吸。这种自动激活还确保了仅当装置围绕气道开口密封时才施加抽吸。

根据本发明的一些实施例，一种用于清理受试者的阻塞的气道的装置包括：气道接口，适于定位在受试者的嘴和/或鼻上方；以及泵，与所述气道接口流体连通并且能够被激活以在气道接口处产生抽吸，其中，所述装置适于在气道接口被推靠在受试者的嘴和/或鼻上时激活泵以产生抽吸。在一些实施例中，泵包括均安装在缸中的弹簧和活塞，适于使得当活塞锁定在闭合位置时弹簧被压缩，并且适于使得活塞的解锁导致弹簧的减压以用于泵的激活。

在一些实施例中，所述装置还包括主体，所述主体包括可抓握的套筒，所述套筒可滑动地安装在所述缸上，用于将所述气道接口推靠在受试者的嘴和/或鼻上，并且所述主体适于通过推动所述套筒来解锁所述活塞。在一些实施例中，该装置适于用一只手握持和激活。在一些实施例中，该装置还包括适于将所述活塞保持在锁定位置的锁定销。

在一些实施例中，所述主体还包括倾斜的凹槽，并且所述缸还包括L形凹槽，所述L形凹槽包括用于将所述锁定销保持在锁定位置中的锁定部分，所述装置适于使得通过推动所述可抓握的套筒引起的所述主体朝向所述气道接口的移动使所述倾斜的凹槽移动，从而沿着所述倾斜的凹槽驱动所述锁定销，从而使所述锁定销移动到所述L形凹槽的解锁部分中，从而解锁所述活塞。

在一些实施例中，气道接口包括用于在受试者的嘴和/或鼻周围密封的密封件。在一些实施例中，所述弹簧的弹簧常数为200N/m至400N/m。在一些实施例中，由弹簧施加的力为50N至90N。在一些实施例中，泵能够在一秒或更短时间内产生大于100mm汞柱的抽吸力。在一些实施例中，泵包括气动/液压的活塞。

在一些实施例中，一种清理阻塞的气道的方法包括将上述公开的装置定位在受试者的嘴和/或鼻上方，并且将气道接口推靠在嘴和/或鼻上，从而激活泵并清理阻塞的气道。在一些实施例中，所述装置还包括用于解锁所述活塞的释放杆。

根据本发明的其它方面，提供了一种用于清理受试者的阻塞的气道的装置，包括装置主体，所述装置主体包括泵，所述泵能够被激活以在气道接口处产生抽吸，所述气道接口被配置用于定位在所述受试者的嘴和/或鼻上方，其中，当气道接口被推靠在嘴和/或鼻上时，泵被激活以产生抽吸。

根据本发明的实施例，泵包括弹簧加载的活塞。

根据本发明的实施例，当气道接口被推靠在嘴和/或鼻上时，弹簧被释放。

根据本发明的实施例，将气道接口推靠在嘴和/或鼻上，释放将活塞锁定就位的锁定销。

根据本发明的实施例，当被推靠在嘴和/或鼻上时，气道接口相对于装置主体移动。

根据本发明的实施例，气道接口包括用于在嘴和/或鼻周围密封的密封件。

根据本发明的实施例，弹簧的弹簧常数为200N/m至400N/m。

根据本发明的实施例，由弹簧施加的力为50N至90N。

根据本发明的实施例，弹簧的位移是50mm至150mm。

根据本发明的另一方面，提供了一种清理阻塞的气道的方法，包括将所述装置定位在受试者的嘴和/或鼻上方，并且将所述气道接口推靠/压靠在嘴和/或鼻上，从而激活所述泵并清理阻塞的气道。

除非另有定义，否则本文所用的所有技术术语和科学术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。尽管与本文所述的那些类似或等同的方法和材料可以用于本发明的实践或测试，但下文描述了合适的方法和材料。在冲突的情况下，以专利说明书(包括定义)为准。此外，材料、方法和示例仅是说明性的，而不是限制性的。

附图说明

在此仅通过示例的方式参考附图描述本发明。现在具体详细参考附图，要强调的是，所示的细节是作为示例的，并且仅用于本发明的优选实施例的说明性讨论的目的，并且为了提供被认为是本发明的原理和概念方面的最有用和容易理解的描述而呈现。在这方面，除了对本发明的基本理解所必需的外，没有试图更详细地示出本发明的结构细节，结合附图的描述使得本领域技术人员清楚如何可以在实践中实施本发明的若干形式。

在附图中：

图1A至图1I是根据一些实施例的用于清理气道阻塞的装置的示意图；

图2示出根据一些实施例的用于清理气道阻塞的装置的使用的示意图。

具体实施方式

本发明是一种用于清理阻塞的气道的装置，该装置可以用于治疗窒息的受试者(作为抗窒息装置)。参考附图和所附描述可以更好地理解本发明的原理和操作。

在详细解释本发明的至少一个实施例之前，应当理解，本发明在其应用方面不限于在以下描述中阐述或在附图中示出的部件的构造和布置的细节。本发明能够有其它实施例或者能够以各种方式实践或执行。而且，应当理解，本文所采用的措辞和术语是为了描述的目的，而不应被认为是限制性的。

因此，根据本发明的一个方面，提供了一种可以用于清理诸如窒息的受试者等的人类受试者中的气道阻塞的装置。

本装置包括抽吸源(在此也称为泵)，抽吸源被激活以在气道接口(例如覆盖嘴和/或鼻的气道面罩)处产生抽吸。本装置还包括用于在气道接口被压靠在气道开口上时，例如被压靠在围绕嘴和/或鼻的皮肤上时激活这种抽吸的机构。

本装置可以使用几种类型的泵，包括活塞型泵、旋转泵等；泵可以是机械驱动的或马达驱动的。机械泵可以包括弹簧、液压或气动驱动的活塞。

在一些实施例中，所选择的泵能够在一秒或更短时间内产生大于100mm汞柱的抽吸力。

根据本发明的一个实施例，泵是定位在缸中的弹簧加载的活塞。这种配置的优点在于，当弹簧被释放时，该配置能够快速地产生用于移除(吸出)受试者的气道中的物体所需的真空力。通过将气道接口(面罩)压靠在窒息的受试者的鼻和嘴周围的皮肤上从而释放将弹簧保持在加载(压缩)位置中的锁定销，来执行用于激活活塞的弹簧的释放。

下面参考图1A至图1I和图2提供本装置的这个实施例的更详细的描述。

现在参考附图，图1A至图1I是根据一些实施例的用于清理气道阻塞的装置的示意图。图1A、图1C、图IE、图1G和图II示出处于闭合位置中的装置10，并且图IB、图ID、图IF和图1H示出处于打开位置中的装置10。当装置10在这里被称为“闭合”时，装置10准备好在受试者上使用。当装置10在这里被称为“打开”时，装置10是使用后的。图1C至图1I是剖面图或局部剖面图。

如图所示，装置10包括装置主体12，装置主体被覆盖有可抓握的防滑套筒13(例如，脊状的硅树脂套筒)并且可滑动地围绕泵机构14，该泵机构可以被激活以在附接到泵机构14的气道接口16处产生抽吸。

在一些实施例中，气道接口16在形状上是面罩状的(例如梨形杯)，并且包括由气道接口16的壁限定的内部体积26。气道接口16的皮肤接触部分包括用于在受试者的鼻和嘴周围密封的密封件19。在一些实施例中，气道接口16是可替换的并且作为具有两个或更多个气道接口16尺寸(例如，尺寸适合成人或儿童)的套件的一部分提供。在一些实施例中，密封件19的尺寸在宽度(横跨面部)上介于40mm至90mm与高度40mm至110mm之间。

在一些实施例中，使用公知的制造方法(例如机加工、注射成型、3D打印等)由合金和/或聚合物制造装置主体12和气道接口16。在一些实施例中，密封件19由橡胶或硅制成并且安装在气道接口16的边缘上方。

如图所示，泵机构14包括压靠在处于缸22中的活塞20上的弹簧18。弹簧18在图1C中示出为处于压缩状态，并且在图ID中示出为未压缩状态。在一些实施例中，弹簧18由诸如不锈钢等的合金制成。在一些实施例中，弹簧18具有200N/m至400N/m的弹簧常数(K)。在一些实施例中，弹簧18具有30mm至50mm的直径。在一些实施例中，缸22的直径为40mm至60mm并且长度为100mm至150mm。

如图所示，活塞20是密封在缸22的壁上的细长柱体并且可以在缸22内滑动。主体12可以在缸22上方滑动。当被配置为如图所示的细长柱体时，当弹簧18被触发时，活塞20和附接的远端盖27从缸22向外移动并远离装置主体12。在一些实施例中，密封件40定位在缸22的远端处，用于进一步增强当活塞20被激活时在缸22中产生的抽吸。

在一些实施例中，活塞20被配置为盘(未示出)，并且压力释放阀(未示出)布置在装置主体12的远端处，以在盘状活塞被释放时释放缸22中建立的压力。

缸式活塞20的优点在于，它使操作者能够容易地将缸式活塞20的突出端推回装置主体12中，从而压缩弹簧18并“重新装备”装置10以重复使用。

缸22经由导管24流体地连接到气道接口16的内部体积26。可选地，不使用导管24，并且缸22直接流体地连接到内部体积26。当弹簧18被释放时，活塞20在与气道接口16的方向相反的方向上移动，如箭头“A”所示，以在缸22中产生负压，这导致在气道接口16的内部体积26处的抽吸力，当气道接口16被定位在受试者的气道上方时，该抽吸力导致来自受试者的气道的抽吸力。如上所述，在一些实施例中，通过将气道接口16(密封件19)压靠在诸如围绕受试者的嘴和/或鼻的皮肤等的表面上来触发弹簧18的释放。

在图IE至图II中示出触发机构30的一个实施例。触发机构30包括从活塞20突出的锁定销34。当装置10闭合时，锁定销34定位在缸22中的L形凹槽36内并且还定位在形成主体12一部分的倾斜的凹槽38内，从而将活塞20锁定在缸22内的闭合位置。如图所示，触发机构30被重复在装置10的任一侧上(图1H)。在一些实施例中，触发机构仅设置在装置10的一侧上。

在使用中，通过抓握套筒13并沿方向“C”(图2)朝向受治疗者的面部推动套筒13，密封件19被迫(按压)抵靠受试者的气道开口。结果，套筒13和附接的装置主体12被推向气道接口16。当装置主体12沿方向“B”移动时，倾斜的凹槽38沿方向B移动并且将锁定销34从L形凹槽36的锁定部分39扭转出来到达L形凹槽36的垂直解锁部分37中的锁定销34的释放点，从而将活塞20从缸22中释放。结果，弹簧18不再被活塞20保持在压缩位置中，并且弹簧18不压缩并推动活塞20远离缸22内的气道接口16，从而在缸22内产生负压并且在内部体积26中产生负压并且因此也在受试者的气道中产生负压，以吸出气道堵塞物。在一些实施例中，主体12在缸22上方的运动摩擦增加，从而需要使用套筒13更用力地按压以激活装置10，从而迫使密封件19与受试者的面部最佳地接触并且防止装置10的激活，直到形成完全密封。

在一些实施例中，触发机构30还包括释放杆50(图II)，用于释放弹簧18，以便在将接口16压靠在受试者的面部上的同时使用。如图II中所示，杆50沿方向“D”被推动，以将锁定销34从L形凹槽36的锁定部分39移出以到达L形凹槽36的垂直解锁部分37中的锁定销34的释放点，从而将活塞20从缸22中释放。释放杆50可以处于装置10上的任何其它位置中，或者可以使用任何其它激活器件，并且释放杆50的所示位置和工作不应当被认为是限制性的。在一些实施例中，释放杆50仅可以在气道接口16牢固地定位在受试者的鼻和/或嘴上方时被激活。如本文所使用的牢固定位意味着密封件19围绕受试者的鼻和/或嘴充分密封，使得由泵30产生的真空集中在受试者的气道中。在一些实施例中，弹簧18、活塞20和缸22被配置为在气道接口16处产生200mm至400mm汞柱的抽吸力。在一些实施例中，由于使用弹簧加载的活塞，这种力在小于一秒内产生。

在一些实施例中，装置10还包括限制器(止动销或止动杆)(未示出)，用于限制活塞20的运动(例如，限制到完全运动的四分之一、一半或四分之三)，从而控制缸22中产生的抽吸量。限制活塞20的运动可以用于例如需要较低抽吸力的婴儿。

现在参考图2，该图示出根据一些实施例的用于清理气道阻塞的装置的使用的示意图。如图2中所示，本发明的装置10(例如上面参照图1A至图1I所述)可以用于清理受试者200的阻塞的气道，如下：气道接口16被推到受试者200的鼻和嘴上方，同时可选地支撑受试者200的头部。通过保持套筒13并推动套筒13以将接口16的密封件19推靠在受试者200的面部上从而如上所述释放活塞20并在受试者200的气道中产生抽吸力以从受试者200的气道吸出阻塞物，来激活装置10。可选地，激活释放杆50以释放活塞20。

如果需要进一步施加抽吸，则活塞20被推靠在弹簧18上，以使锁定销34返回到L形凹槽36的锁定部分39中的初始锁定位置。然后，通过重复上述过程，可以实现随后的抽吸激活。

应当理解，为了清楚起见，在单独的实施例的上下文中描述的本发明的某些特征也可以在单个实施例中组合提供。相反地，为了简洁起见，在单个实施例的上下文中描述的本发明的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合提供。

尽管已经结合其具体实施例描述了本发明，但是显然，许多替代、修改和变化对于本领域技术人员将是显而易见的。因此，本发明旨在包括所有这些落入所附权利要求的精神和宽范围内的替代、修改和变化。