專利名稱：具有一個或多個阻塞元件的氣管內(nèi)插管、阻塞元件以及使用阻塞元件的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明，在其一些實施方式中，涉及醫(yī)療輸送管(遞送管)和，更具體地，但不排他地，涉及氣管內(nèi)插管(endotracheal tube)及其使用和制造方法。
背景技術(shù)：
氣管內(nèi)插管(也稱為ET管或ETT)用于全身麻醉、重病特別護理、呼吸道管理的急診醫(yī)學、機械換氣和如果不能建立IV (靜脈)途徑作為許多藥物的替代途徑。為了確保呼吸道不關(guān)閉和空氣能夠到達肺部將導管插入患者氣管。氣管內(nèi)插管被認為是保護患者呼吸道的最可靠的可用方法。呼吸機相關(guān)性肺炎(VAP)是使用ETT時發(fā)生的常見并發(fā)癥；吸入寄居微生物的由氣管插管套囊(endotracheal tube cuff )到下呼吸道的分泌物是VAP的主要危險因素。這 樣的吸入沿當高容量低氣壓氣管內(nèi)插管套在氣管膨脹時形成的縱向折疊發(fā)生。最近幾年已經(jīng)開發(fā)了多種解決辦法以減少或避免VPA。例如，2007年10月29日提交的美國專利申請?zhí)?009/0107510描述了用于預防肺炎的新的雙層氣管內(nèi)插管(ETT)套囊(cuff )。描述的雙層ETT包括無菌凝膠插入層間的覆蓋有第二層彈性材料的標準HVLP套。雙層套形式當在氣管膨脹時不形成折疊且防止泄露，大幅降低由標準ETT套引起的肺炎的風險。另外的解決方法在1996年2月21日提交的美國專利號5，725，510中描述，其描述了帶套管(collar)的氣管內(nèi)插管。為了盡可能避免沿導管引入的微生物引起的肺炎感染威脅，在導管外表面的一個或多個點安裝至少一個有抗微生物作用的裝置。此裝置優(yōu)選由一片銀箔、氣相淀積銀或銀化合物(銀鹽)組成，或也可為安裝在導管內(nèi)的一個長度的管道(tubing)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一些實施方式，提供氣管內(nèi)裝置。氣管內(nèi)裝置包括被定尺寸和形狀以設置在氣管內(nèi)使得至少其末端部分(distal segment)放置在患者氣管腔內(nèi)的氣管內(nèi)插管(endotracheal tube)和圍繞所述氣管內(nèi)插管設置并具有壓縮態(tài)的第一厚度和擴展態(tài)的第二厚度的至少一個自擴展元件(selfexpending element),當吸收水分時所述至少一個自擴展元件從所述壓縮態(tài)轉(zhuǎn)換到所述擴展態(tài)。第一厚度比第二厚度薄?？蛇x地，當處于所述擴展狀態(tài)時至少一個自擴展元件具有圍繞所述氣管內(nèi)插管的圓盤狀結(jié)構(gòu)(disc shaped structure)。可選地,至少一個自擴展兀件包括壓縮纖維素(compressed cellulose)和聚乙酸乙烯酯(PVA)的至少一種?？蛇x地，第二厚度至少比所述第一厚度厚十倍?？蛇x地，至少一個自擴展元件至少部分用可溶性物質(zhì)浸泡以允許降低其擴展率(expending rate)?？蛇x地，氣管內(nèi)裝置進一步包括抽吸單元用于施加吸力以抽出氣管內(nèi)所述至少一個自擴展元件上積累的生物流體。更可選地，抽吸單元在所述氣管內(nèi)插管附近具有用于從外部源傳導所述吸力到所述至少一個自擴展元件上部空間的插塞(plug)。更可選地，抽吸單元具有用于定時所述施加的機械閥，所述機械閥通過所述吸力操作。更可選地，氣管內(nèi)裝置進一步包括在氣管內(nèi)插管附近用于檢測所述至少一個自擴展元件上部的生物流體存在和不存在的至少一種的至少一個傳感器，根據(jù)存在和不存在的至少一種操作抽吸單元。
更可選地，氣管內(nèi)裝置進一步包括用于定時所述抽吸單元運行的抽吸定時單元。更可選地，氣管內(nèi)裝置進一步包括具有用于定時所述施加的機械閥的抽吸定時單
J Li ο更可選地，氣管內(nèi)裝置進一步包括具有用于定時所述施加的電磁閥(solenoidbased valve)的抽吸定時單元。更可選地,氣管內(nèi)裝置進一步包括在每一預設周期(preset period)執(zhí)行定時。更可選地，氣管內(nèi)裝置進一步包括用于指示是否施加所述吸力的抽吸指示單元?？蛇x地，所述氣管內(nèi)插管被定尺寸和形狀以經(jīng)切口穿過所述氣管。可選地,至少一個自擴展元件在所述外表面(外周表面，peripheral surface)周圍環(huán)形設置。更可選地，氣管內(nèi)裝置進一步包括用于施加用于抽出在所述至少一個自擴展元件上部積累的生物流體的吸力的內(nèi)置螺動泵(built in peristaltic pump)。根據(jù)本發(fā)明一些實施方式，提供至少一個執(zhí)行氣管內(nèi)過程(氣管內(nèi)操作，endotracheal procedure)的方法。該方法包括提供具有內(nèi)腔的氣管內(nèi)插管,在其外表面周圍設置的至少一個自擴展元件，所述至少一個自擴展元件有壓縮態(tài)的第一厚度和擴展態(tài)的第二厚度，當吸收水分時所述至少一個自擴展元件從所述壓縮態(tài)轉(zhuǎn)換到所述擴展態(tài)，設置所述氣管內(nèi)插管在氣管內(nèi)使得其末端部分處于患者的氣管腔，允許所述至少一個自擴展元件吸收生物流體以在所述氣管腔內(nèi)從所述壓縮態(tài)轉(zhuǎn)換到所述擴展態(tài)；和使用所述內(nèi)腔用于執(zhí)行氣管內(nèi)過程?？蛇x地，氣管內(nèi)過程是由診斷過程、呼吸過程和氣管或肺的治療(處理)，例如藥物注射組成的組中的一種(一員，member)ο根據(jù)本發(fā)明一些實施方式，提供氣管內(nèi)插管的阻塞元件。該阻塞元件包括具有被定尺寸以緊密接收氣管內(nèi)插管的孔的支撐件和與所述支撐件相連的至少一個自擴展元件以環(huán)形設置在所述氣管內(nèi)插管外表面周圍。所述至少一個自擴展元件有壓縮態(tài)的第一厚度和擴展態(tài)的第二厚度，當吸收水分時所述至少一個自擴展元件從所述壓縮態(tài)轉(zhuǎn)換到所述擴展態(tài)。根據(jù)本發(fā)明一些實施方式，提供一種氣管內(nèi)裝置，其包括被定尺寸和形狀以設置在氣管內(nèi)使得至少其末端部分放置在患者氣管腔內(nèi)的氣管內(nèi)插管和各自設置在所述氣管內(nèi)插管外表面周圍以向外突出(project outwardly)和擴展(extend)其橫截面積的至少一個柔性的吸收性元件?？蛇x地，至少一個柔性的以及柔性的吸收性元件在吸收水分時變化厚度?？蛇x地，至少一個柔性的以及柔性的吸收性元件由海綿狀材料制成。除非另外定義，本發(fā)明所用的所有技術(shù)和/或科學術(shù)語與本領(lǐng)域普通技術(shù)人員一般理解具有相同含義。盡管與本發(fā)明所描述的這些類似或等價的方法和材料可以用于以下所述的本發(fā)明實施方式、示例性方法和/或材料的實施或測試。在發(fā)生抵觸的情況下，以專利說明書，包括定義為準。此外，材料、方法和實例僅是說明性的并不旨在必需的限制。


參考附圖，僅以示例的方式，在此描述了一些本發(fā)明的實施方式?，F(xiàn)在具體參考詳細附圖，應強調(diào)，示出的具體內(nèi)容是通過實例的方式并且是為了本發(fā)明實施方式的說明性討論的目的。在這方面，根據(jù)附圖所作的描述使如何實施本發(fā)明實施方式對本領(lǐng)域技術(shù)人 員顯而易見。在圖中圖IA是根據(jù)本發(fā)明一些實施方式具有自擴展元件的氣管內(nèi)裝置的末端的示意性圖示；圖IB是根據(jù)本發(fā)明一些實施方式，展開狀態(tài)的圖IA自擴展元件的放大；圖IC是根據(jù)本發(fā)明一些實施方式，未展開狀態(tài)的圖IA自擴展元件的放大；圖ID是根據(jù)本發(fā)明一些實施方式，圖IA描述的氣管內(nèi)裝置設置在氣管內(nèi)時的示意性圖示；圖IE和IF是根據(jù)本發(fā)明一些實施方式，帶有允許傳導水或其他液態(tài)溶液到自擴展元件102的導流管(流體導管，fluid conducting tube)的氣管內(nèi)裝置的示意性圖示；圖IG是根據(jù)本發(fā)明一些實施方式，用于氣管切開術(shù)或氣管造口術(shù)的氣管內(nèi)裝置的示意性圖示；圖2是根據(jù)本發(fā)明一些實施方式，圖IA所描述的帶有用于去除在氣管內(nèi)裝置和氣管壁間聚積的內(nèi)容物(content)的抽吸單元的氣管內(nèi)裝置的示意性圖示；圖3是根據(jù)本發(fā)明一些實施方式，具有通過由驅(qū)動單元驅(qū)動的齒輪(gear)控制的閥盤(valve disc)的示例性抽吸定時單元的示意性圖示；圖4是根據(jù)本發(fā)明一些實施方式，示例性閥盤的示意性圖示；圖5A和5B是根據(jù)本發(fā)明一些實施方式，打開和關(guān)閉狀態(tài)的由抽吸定時單元控制的電磁閥(solenoid valve)的示例性示意圖；圖5C和是根據(jù)本發(fā)明一些實施方式，旋轉(zhuǎn)閥的示例性示意圖；圖6A是根據(jù)本發(fā)明一些實施方式，圖IA描述的帶有用于去除在氣管內(nèi)裝置和氣管壁間聚積的內(nèi)容物的抽吸單元的氣管內(nèi)裝置的示意性圖示，其中抽吸單元具有控制真空調(diào)節(jié)器的抽吸定時單元和抽吸指示單元；圖6B是根據(jù)本發(fā)明一些實施方式，圖6A描述的抽吸指示單元的放大；圖7A是根據(jù)本發(fā)明一些實施方式，圖IA中描述的帶有包括蠕動泵的抽吸單元的氣管內(nèi)裝置的示意性圖示；圖7B和7C描述根據(jù)本發(fā)明一些實施方式，帶有設置用于讀取在氣管是否積累唾液、血液、食物和/或供給液(feeding fluid)的傳感器的氣管內(nèi)裝置。圖8是根據(jù)本發(fā)明一些實施方式，治療和/或診斷方法的流程圖。
具體實施例方式本發(fā)明，在其一些實施方式中，涉及醫(yī)療輸送管和，更具體地，但不排他地，涉及氣管內(nèi)插管及其使用和制造方法。根據(jù)本發(fā)明一些實施方式，在此提供方法和氣管內(nèi)裝置，如呼吸管、具有呼吸管的機械換氣裝置(mechanical ventilation device)、肺探針導管(lung probe conductingtube)和藥物導管。導管具有自擴展元件，其使用一個或多個自擴展元件在診斷、呼吸、機械換氣和/或患者治療期間阻塞體液或供給液(feeding fluid)如唾液經(jīng)過氣管流入肺部，其可選地在吸收水分時擴展。需注意術(shù)語自擴展元件此處用于描述任何柔性的吸收性元件，例如由海綿狀材料制成的柔性的吸收性元件或當吸收水分時改變厚度的任何元件。 可選地，氣管內(nèi)裝置包括被定尺寸和形狀以設置在氣管內(nèi)使得至少其末端部分放置在患者氣管腔內(nèi)的氣管內(nèi)插管。可以為機械換氣裝置的裝置導管進一步包括一個或多個可選地設置在氣管內(nèi)插管外表面周圍和具有壓縮態(tài)與擴展態(tài)的自擴展元件。當吸收生物流體，如唾液、食物、供給液和血液時自擴展元件可選地由壓縮態(tài)轉(zhuǎn)換到擴展態(tài)，或可以已經(jīng)擴展地設置在體腔內(nèi)，如氣管。擴展態(tài)的厚度大于壓縮態(tài)的厚度因此氣管內(nèi)壁和氣管內(nèi)插管外表面間的間隙在各自橫截面被密封和/或基本上封閉?？蛇x地密封(seal)可用抑菌材料(bacteriostatic material)涂覆以防止氣管感染?？蛇x地,擴展元件用潤滑劑涂覆。可選地，周期性和/或根據(jù)一個或多個傳感器讀數(shù)運行的抽吸單元用于從氣管排出唾液、血液、食物和/或供給液。在詳細解釋本發(fā)明至少一個實施方式之前，需要理解本發(fā)明的應用不必限制在以下描述所詳細解釋的和/或附圖和/或?qū)嵗f明的其詳細結(jié)構(gòu)和部件排布和/或方法。本發(fā)明可以是其他實施方式或以多種方式實施或?qū)嵭小，F(xiàn)在參考圖1A，它是有自擴展元件102的氣管內(nèi)裝置100的末端的示意性圖示，并且參考圖IB和1C，它們是根據(jù)本發(fā)明一些實施方式，分別在擴展態(tài)和非擴展態(tài)的自擴展阻塞元件102的放大，為了簡練在此稱為自擴展元件102。氣管內(nèi)裝置100包括具有用于呼吸和/或遞送藥物或用于診斷目的(探測器(探針，probe))內(nèi)腔的氣管內(nèi)插管101。氣管內(nèi)插管101在本發(fā)明中定義為任何常用的氣管內(nèi)插管，例如機械換氣系統(tǒng)的呼吸管、肺部診斷導管和藥物傳導管。氣管內(nèi)插管101可用做引導用于肺部或氣管診斷的探測器和/或傳感器，例如成像傳感器管道鏡(borescope)。為設置在氣管內(nèi)以至少將其末端部分放置在患者氣管腔內(nèi)調(diào)整氣管內(nèi)插管101的尺寸和形狀?？蛇x地，氣管內(nèi)插管101包括優(yōu)選由透明塑料制成的小直徑柔性管，如聚氯乙烯或硅酮(Silicone)0氣管內(nèi)插管101的長度根據(jù)患者尺寸調(diào)整。例如，用于成人患者的氣管內(nèi)裝置有超過30厘米長和Icm直徑的氣管內(nèi)插管101而用于幼兒的氣管內(nèi)裝置有超過20厘米長和0. 5cm直徑的氣管內(nèi)插管101。氣管內(nèi)裝置100進一步包括基本與氣管內(nèi)插管101主縱向軸111垂直地設置以可選地基本水平圍繞氣管內(nèi)插管101表面的環(huán)形部分的一個或多個自擴展元件102。每個自擴展元件102可包括一個或多個至少基本圍繞氣管內(nèi)插管101橫截面的節(jié)段(部分，segment)。例如多個節(jié)段圍繞一個共同平面一個到另一個的側(cè)面而設置和/或在平行面，一個在另一個上。使用中，自擴展元件102在氣管內(nèi)處于擴展狀態(tài)，阻塞唾液、血液、食物和/或供給液流入肺容積(lungs volume)。自擴展元件102至少具有兩種狀態(tài),壓縮態(tài)和非壓縮的擴展態(tài)。當自擴展元件102處于壓縮態(tài)，經(jīng)有限直徑的管腔，如氣管引導氣管內(nèi)裝置100，不對內(nèi)壁施加損壞性壓力。但是，當自擴展元件102處于擴展狀態(tài)，其直徑增大并為官腔產(chǎn)生彈性(變形，flexible)。可選地，自擴展元件102由生物相容材料如結(jié)晶紫制成一一種來源于龍膽紫的染料，其用作常規(guī)生物染色劑、酸堿指示劑和抗細菌、真菌、蟯蟲和其他寄生物感染的試齊U?？蛇x地生物相容性材料是多孔的，當吸收生物流體時其擴展，例如該材料是海綿狀材料(spongy material),如壓縮的纖維素和聚乙酸乙烯酯(PVA)或由PVA與丁醒反應生產(chǎn)的聚乙烯醇縮甲醛(PVF)。可選地，壓縮態(tài)的自擴展元件102厚度在約O. 2mm和約2mm之間，并且在擴展態(tài)時約厚十倍，例如當暴露在潮濕或生物流體時。可選地調(diào)節(jié)每一自擴展元件102 為管狀并連接在氣管內(nèi)插管101外表面以此在其某橫截面擴展直徑。在這樣的實施方式中，當多孔材料處于未吸收態(tài)時獲得壓縮態(tài)且當多孔材料吸收生物流體時獲得擴展態(tài)。擴展態(tài)自擴展元件102的最后形狀接近管或圓筒形棍(cylindrical roll),與其壓縮未吸收態(tài)比，尺寸擴大。可選地，自擴展元件102由一個疊到另一個頂部的多個環(huán)狀層組成。當暴露在生物流體時不同的層可具有不同的擴展因子(擴展倍數(shù)，expansion factor)。使用中，氣管內(nèi)裝置100至少部分插入到鼻腔或口腔，穿過至少部分氣管并終止于氣管腔。例如，當氣管內(nèi)裝置100為呼吸氣管內(nèi)裝置，氣管腔內(nèi)氣管內(nèi)插管末端的設置允許直接經(jīng)氣管內(nèi)插管101內(nèi)腔向肺部通氣?？蛇x地設置在氣管內(nèi)裝置100末端部分的自擴展元件102，功能是密封件(seal)，例如在圖ID所示。當唾液、血液、食物和/或供給液落向肺部，擴展態(tài)的自擴展元件102密封，或基本上封閉氣管通路。可選地，在將裝置100設置在氣管內(nèi)前潤濕自擴展元件102以減少其僵化(rigidify)和/或以減少其擴展時間。在使用中，擴展態(tài)，自擴展元件102填充氣管內(nèi)插管101和食道壁間的間隙，阻止部分或全部唾液、血液、食物和/或供給液穿過氣管到肺部。這樣的自擴展元件102是被動的(無源的，passive),允許不使用驅(qū)動裝置(致動裝置,actuating means)即密封或基本上封閉氣管通路。根據(jù)本發(fā)明一些實施方式，用可溶性物質(zhì)至少部分浸泡(soak)自擴展元件102以降低其膨脹率，或任何其它可用作套管的聚合材料。例如，應用凝膠基材料(gelatin basematerial)或當將氣管內(nèi)插管101放置在患者氣管時阻止自擴展元件102吸收生物流體的任何其它可溶性物質(zhì)。以這樣的方式，自擴展元件102在使用者可容易地在氣管內(nèi)定位氣管內(nèi)插管101的定位期間(locating period)仍保持壓縮態(tài)。凝膠基材料在氣管內(nèi)插管101在氣管103內(nèi)就位幾分鐘后溶解。在定位期間操作者無過多摩擦容易地且舒適地引入氣管內(nèi)插管。在氣管內(nèi)插管101正確放置且壓縮的自擴展元件102處于氣管下部后，凝膠溶解而自擴展元件102從周圍吸收血液、食物和/或供給液并作為結(jié)果而擴展。應注意當自擴展元件102吸收流體時，其軟化并變得更具彈性。這促進其移除。
可選地，如圖所示IE和IF描述沿氣管內(nèi)插管101安裝以允許傳導水或其他溶液到自擴展元件102的導流管251。以這樣的方式，可促進自擴展元件102的擴展。圖IE描述暴露于導入的水之前的自擴展元件102而圖IF描述暴露于導入的水之后的自擴展元件102。應注意氣管內(nèi)裝置100可為氣管切開術(shù)和/或氣管造口術(shù)調(diào)節(jié)，如圖IG所示。在這樣的實施方式中，調(diào)節(jié)氣管內(nèi)插管101和自擴展元件102尺寸和形狀用于放置在切口，如氣管內(nèi)曲線皮膚切口，可選地沿胸骨切跡(sternal notch)和環(huán)狀軟骨間的松皮張力線(RSTL)。在此實施方式中氣管內(nèi)裝置100打開一個直接穿過切口的氣道?，F(xiàn)在參考圖2，根據(jù)本發(fā)明一些實施方式，它是圖IA描述的帶有用于去除在氣管內(nèi)裝置100和氣管壁間在自擴展元件102上積聚的內(nèi)容物的抽吸單元600的氣管內(nèi)裝置100的示意性圖示。抽吸單元600可設置為分離單元,例如作為套件的部分(part of a kit)提供和/或為分離產(chǎn)品和/或氣管內(nèi)裝置100的部分，例如安裝在或可拆卸地安裝在氣管內(nèi)插管101。抽吸單元600包括具有帶一個或多個用于抽吸的孔的末端部分的吸管602，例 如607所示。設置吸管602與抽吸源(suction source) 606可操作地連接,例如標準手術(shù)室真空系統(tǒng)或泵，例如小型活塞泵或蠕動泵。抽吸源606可以是手動的，例如注射型柱塞(plunger)(未示出)。此抽吸單元600允許抽出當氣管內(nèi)裝置100插入到患者氣管時,在氣管內(nèi)插管101外壁和氣管壁間積累的血液、食物和/或供給液，例如每個預定周期，基于請求和/或基于來自一個或多個傳感器的信號等手動地(進行)?？蛇x地，如圖2中描述，抽吸單元600包括排出槽(draining tank)603、過濾器604和/或經(jīng)抽吸源導管608與排出槽603相連的抽吸定時單元605。在使用中，在排出槽603聚集抽出的生物流體。排出槽603可選地可拆卸連接到抽吸單元600。以這樣的方式，當充滿時或有時(from time to time)清空排出槽603?？蛇x地，促進連續(xù)清空排出槽的導管連接到排出槽603。過濾器604過濾抽向抽吸源606的流體，防止排除的血液、食物和/或供給液將其堵塞?？蛇x地，安裝抽吸定時單元605用于打開閥門。閥門打開允許施加抽出或基本抽出積累的唾液、血液、食物和/或供給液的吸力。安裝抽吸定時單元605用于在每預定空閑周期(idle period),例如每5分鐘、10分鐘、60分鐘、120分鐘和/或預定抽吸周期的任何中長期，例如10秒、30秒、I分鐘、5分鐘和/或任何中短期打開閥門。圖3是具有通過由驅(qū)動單元703，如渦輪704驅(qū)動的齒輪702控制的閥盤701的示例性抽吸定時單元750的示意性圖示。在此實施方式中通過抽吸源606施加的吸力自動驅(qū)動渦輪。渦輪驅(qū)動力路線由數(shù)字721，722指出。閥盤701設置在連接抽吸源導管608末端(tip)和抽吸源606的吸力導管705的橫截面上。設置齒輪702從而以預定速度旋轉(zhuǎn)閥盤701，可選地調(diào)節(jié)其形狀為如圖4所示具有吸力開口段(suction force opening segment) 8Ol 和阻塞表面段(blocking surfacesegment) 8020當吸力開口段801設置在抽吸源導管608的橫截面,施加吸力。預定速度確保某些預定空閑(idle)，即當阻塞表面段802設置在抽吸源導管608的橫截面和某預定抽吸階段，即當吸力開口段801設置在抽吸源導管608的橫截面。圖5A和5B是根據(jù)本發(fā)明一些實施方式，打開和關(guān)閉狀態(tài)的由抽吸定時單元605控制的電磁閥711的示例的示例性示意圖。設置電磁閥711以阻塞連接抽吸導管602末端和抽吸源606的抽吸源導管608的橫截面。為了阻塞吸力，螺線管(solenoid)在抽吸源導管608上施加壓力。為了促進吸力，壓力釋放。圖5C和是旋轉(zhuǎn)閥的示例的示例性示意圖。根據(jù)本發(fā)明一些實施方式，圖5C中在液管中旋轉(zhuǎn)的板調(diào)節(jié)抽吸，在圖5D中有兩個輪安裝到其側(cè)邊的旋轉(zhuǎn)桿用于在導管施加交替壓力，在打開和關(guān)閉狀態(tài)間移動它。另外或替換地,根據(jù)一個或多個傳感器,如電阻傳感器(impedance sensor)的讀數(shù)施加抽吸力。在這樣的實施方式中，抽吸定時單元605接收電阻傳感器的讀數(shù)并從而操作吸力閥和/或抽吸源606。抽吸定時單元605可通過電池和/或外部AC電源運行?？蛇x地，抽吸定時單元605具有與醫(yī)院和/或救護車和/或住院設施的抽吸源606插座(socket)適合的插塞(plug)。抽出可手動地利用例如同導管相連的注射器進行?，F(xiàn)在參考圖6A，根據(jù)本發(fā)明一些實施方式，圖IA描述具有用于去除在氣管內(nèi)裝置100和氣管壁間，在自擴展元件102上聚積內(nèi)容物的另一抽吸單元800的氣管內(nèi)裝置100的示意性圖示。在此實施方式中，抽吸單元800有控制真空調(diào)節(jié)器811以根據(jù)一個或多個傳 感器讀數(shù)或周期性控制抽吸力的抽吸定時單元，例如以上所描述的。可選地，抽吸單元800進一步包括抽吸指示單元810,可選地機械式的,如圖6A和圖6B所示抽吸指示單元810的放大所示。抽吸指示單元810指示是否通過抽吸單元800施加吸力。例如，在圖6B所示的實施方式中，風箱(bellow) 811的下端812與抽吸單元800的吸力導管705相連。風箱811的上端813與根據(jù)吸力導管608內(nèi)吸力提高或降低的標志(sign)814相連。升高的變化可以通過可選地由透明聚合材料制成的指示窗817觀察?？蛇x地，標志以不同顏色交替著色，例如紅815和綠816，這樣一種顏色指示低壓，另一種指示高壓。另外或替換地，一個固定狀態(tài)(solid state)可用于指示高壓?，F(xiàn)在參考圖7，根據(jù)本發(fā)明一些實施方式，它是圖IA描述的具有用于去除在氣管內(nèi)裝置100和氣管壁間，在自擴展元件102上積聚內(nèi)容物的另一抽吸單元900的氣管內(nèi)裝置100的示意性圖示。抽吸單元900包括在使用中改變施加在氣管的吸力的螺動泵901?？蛇x地蠕動泵901是內(nèi)置的并且由抽吸單元605周期性和/或根據(jù)傳感器讀數(shù)和/或基于需求，例如當使用者操作它時，進行操作。圖7B描述設置以讀取在氣管內(nèi)是否積累唾液、血液、食物和/或供給液的傳感器751。傳感器751與導線(conductive line)753相連以將其讀數(shù)發(fā)送到抽吸單元。此處也描述了用于抽吸的導管752。圖7C描述處于擴展模式的自擴展元件102?？蛇x地，導線753與控制相連，控制器根據(jù)傳感器753讀數(shù)控制或調(diào)節(jié)血液、食物和/或供給液的抽吸?，F(xiàn)在參考圖8，它是根據(jù)本發(fā)明一些實施方式，呼吸、治療和/或診斷方法1200的流程圖。首先，如圖1201所示，提供有內(nèi)腔的氣管內(nèi)插管，如101。氣管內(nèi)插管可具有用于呼吸或用于遞送藥物和/或一個或多個診斷傳感器，如PH傳感器、圖像傳感器、流體傳感器等的內(nèi)腔。如圖IA所示，一個或多個自擴展元件102圍繞連接到氣管內(nèi)插管101的外表面。自擴展元件102處于壓縮態(tài)，例如以上所描述。例如，自擴展元件102由PVA制成，其以用于降低生物流體吸收率的基于凝膠的材料浸泡?？蛇x地，自擴展元件102用潤滑劑涂層(覆蓋，cover)以促進氣管內(nèi)插管101在氣管內(nèi)定位?，F(xiàn)在，如1202所示，氣管內(nèi)插管設置在氣管，這樣其末端處在患者的氣管腔，例如圖ID所示。這允許自擴展元件102擴展，例如以上所述和1203所示。擴展形成圍繞氣管內(nèi)插管101的密封或基本上封閉氣管的環(huán)狀元件，例如以上所述。如以上所述，自擴展元件102可選地位于肺上并擴展以通過密封或基本上封閉氣管通路而阻塞唾液、血液、食物和/或供給液?，F(xiàn)在，如1204所示，氣管內(nèi)插管101可用于直接進行呼吸和/或在氣管腔或肺部的處理(治療)。例如，氣管內(nèi)插管101是用于全身麻醉、重病特別護理、呼吸道管理的急診醫(yī)學和/或用于經(jīng)所述內(nèi)腔遞送藥物的呼吸管?？梢灶A計在本申請到專利成熟期間將開發(fā)多種相關(guān)裝置和方法，因此術(shù)語傳感器的范圍旨在預先包括所有這樣的新技術(shù)。本發(fā)明所用術(shù)語“約”是指±10。術(shù)語“包含”、“含”、“包括”、“有”、“具有”及其變型意思是“包括但不限于”。這個術(shù)語囊括術(shù)語“由……組成”和“主要由……組成”。短語“主要由……組成”意思是組合物或方法可包括另外的成分和/或步驟，但僅 當另外的成分和/或步驟并不實質(zhì)地改變所主張的組合物或方法的基本特性和新穎特性時如此。如本發(fā)明所用，單數(shù)形式“一個”、“一種”和“該”包括多數(shù)指代，除非上下文明確指出另外的情況。例如，術(shù)語“化合物”或“至少一種化合物”可包括多種化合物，包括其混合物。本發(fā)明所用的詞“示例性的”意思是“用作實例、舉例或說明”。任何描述為“示例性的”的實施方式不必解釋為優(yōu)選或優(yōu)于其他實施方式和/或排除來自其他實施方式的特征的結(jié)合。本發(fā)明所用的詞“可選地”意思是“在一些實施方式中提供而在其他實施方式中不提供”。本發(fā)明的任何特定實施方式可包括幾個“可選的”特征，除非這些特征相抵觸。在本申請中，本發(fā)明的各種實施方式以范圍形式提出。應當理解的是范圍形式的描述僅為了方便和簡潔，并不應解釋為本發(fā)明范圍的硬性限制。因而，范圍的描述應該理解為已明確公開了所有可能的子范圍以及該范圍內(nèi)的單個數(shù)值。例如，如從I至6范圍的描述應理解為已明確公開了如I至3、1至4、1至5、2至4、2至6、3至6等的子范圍，以及該范圍內(nèi)的單個數(shù)，例如，1、2、3、4、5、和6。不管范圍的寬度如何，這都適用。無論何時本文指出數(shù)字范圍，其意思是包括指定的范圍內(nèi)的任何列舉的數(shù)字(小數(shù)或整數(shù))。短語第一個指定的數(shù)和第二個指定的數(shù)“之間的范圍”和“從”第一個指定的數(shù)“到”第二個指定的數(shù)“的范圍”在本發(fā)明可交替使用并且意思是包括第一個和第二個指定的數(shù)和其間的所有分數(shù)和整數(shù)。本發(fā)明所用的“術(shù)語”方法涉及用于完成指定任務的形式、手段、技術(shù)和過程，包括，但不限于，那些已知或從已知形式、手段、技術(shù)和過程通過化學領(lǐng)域、藥理學領(lǐng)域、生物學領(lǐng)域、生物化學領(lǐng)域和醫(yī)學領(lǐng)域的從業(yè)者容易開發(fā)出的形式、手段、技術(shù)和過程。應理解為了清楚在分開的實施方式的背景中描述的本發(fā)明的某些特征也可以在單個實施方式中以組合形式提供。相反，為了簡潔在單個實施方式的上下文中描述的本發(fā)明的多個特征也可以分別提供或在任何合適的子組合中提供或如果合適在本發(fā)明任何其它描述的實施方式中提供。多種實施方式的上下文中所描述的某些特征不應認為是這些實施方式的必要特征，除非該實施方式?jīng)]有這些要素不能實施。盡管結(jié)合其特定實施例描述了本發(fā)明，明顯的是多種替換、改變和變化對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見的。因而，其旨在包括落入所附權(quán)利要求精神和廣泛范圍的所有這些替換、改變和變化。在本說明書中提到的所有出版物、專利和專利申請都以其全部內(nèi)容在此并入說明書作為參考，其并入程度等同于專門并單獨地指出每一單獨的出版物、專利或?qū)＠暾埻ㄟ^引用并入本文。此外，在本申請中的任何參考文獻的引用或識別不應被解釋為承認這樣的參考文獻可作為本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)。在使用章節(jié)標題的程度上，不應將它們解釋為必然的限制。·
權(quán)利要求
1.一種氣管內(nèi)裝置，包括 氣管內(nèi)插管，被定尺寸和形狀以設置在氣管內(nèi)，使得至少其末端部分放置在患者的氣管腔內(nèi)；和 至少一個自擴展元件，圍繞所述氣管內(nèi)插管的外表面設置并具有壓縮態(tài)的第一厚度和擴展態(tài)的第二厚度，當吸收水分時所述至少一個自擴展元件從所述壓縮態(tài)轉(zhuǎn)換到所述擴展態(tài)； 其中所述第一厚度比所述第二厚度薄。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氣管內(nèi)裝置，其中所述至少一個自擴展元件當處于所述擴展態(tài)時具有圍繞所述氣管內(nèi)插管的圓盤狀結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氣管內(nèi)裝置，其中所述至少一個自擴展元件包括壓縮的纖維素和聚乙酸乙烯酯(PVA)中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氣管內(nèi)裝置，其中所述第二厚度至少比所述第一厚度厚十倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氣管內(nèi)裝置，其中所述至少一個自擴展元件用可溶性物質(zhì)至少部分浸泡。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氣管內(nèi)裝置，其中所述至少一個自擴展元件具有至少一個導管，所述導管用于將生物流體從所述至少一個自擴展元件的頂部傳導到所述至少一個自擴展元件的底部。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氣管內(nèi)裝置，進一步包括至少一個導管封閉元件，所述導管封閉元件具有用于基本上密封所述至少一個導管的封閉態(tài)和用于基本上啟封所述至少一個導管的開放態(tài)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的氣管內(nèi)裝置，其中所述至少一個導管封閉元件具有至少一個活葉，每個所述活葉可擺動地連接在所述氣管內(nèi)插管的外表面，使得所述至少一個活葉相對于所述氣管內(nèi)插管擺動，所述至少一個活葉在所述封閉態(tài)和所述開放態(tài)之間擺動。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氣管內(nèi)裝置，其中所述氣管內(nèi)插管具有用于將生物流體從所述至少一個自擴展元件的頂部傳導到所述至少一個自擴展元件的底部的凹槽和導管中的至少一種。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的氣管內(nèi)裝置，進一步包括設置在所述凹槽和所述導管中的至少一種的內(nèi)腔的單向閥。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氣管內(nèi)裝置，進一步包括抽吸單元，用于施加吸力以抽出所述至少一個自擴展元件上積累的生物流體。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的氣管內(nèi)裝置，其中所述抽吸單元在所述氣管內(nèi)插管附近具有用于從外部源傳遞所述吸力到所述至少一個自擴展元件上部空間的插塞。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的氣管內(nèi)裝置，其中所述抽吸單元具有用于定時所述施加的機械閥，所述機械閥通過所述吸力而運行。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的氣管內(nèi)裝置，進一步包括至少一個傳感器，所述傳感器，在所述氣管內(nèi)插管附近，用于檢測所述至少一個自擴展元件上部生物流體存在和不存在的至少一種，所述抽吸單元根據(jù)所述存在和所述不存在的至少一種而運行。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的氣管內(nèi)裝置，進一步包括用于定時所述抽吸單元的運行的抽吸定時單元。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的氣管內(nèi)裝置，其中所述抽吸定時單元具有用于定時所述施加的機械閥。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的氣管內(nèi)裝置，其中所述抽吸定時單元具有用于定時所述施加的電磁閥。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的氣管內(nèi)裝置，其中所述定時在每一預設周期內(nèi)執(zhí)行。
19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的氣管內(nèi)裝置，進一步包括用于指示是否施加所述吸力的抽吸指示單元。
20.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氣管內(nèi)裝置，其中至少一個自擴展元件圍繞所述外表面環(huán)形設置。
21.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氣管內(nèi)裝置，進一步包括用于施加吸力的內(nèi)置蠕動泵，所述吸力用于抽出在所述至少一個自擴展元件上積累的生物流體。
22.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氣管內(nèi)裝置，其中所述氣管內(nèi)插管被定尺寸和形狀以經(jīng)切口而穿過所述氣管。
23.至少一種執(zhí)行氣管內(nèi)過程的方法，包括 提供氣管內(nèi)插管，其具有內(nèi)腔和圍繞其外表面設置的至少一個自擴展元件，所述至少一個自擴展元件具有壓縮態(tài)的第一厚度和擴展態(tài)的第二厚度，當吸收水分時所述至少一個自擴展元件從所述壓縮態(tài)轉(zhuǎn)換到所述擴展態(tài)； 將所述氣管內(nèi)插管設置在所述氣管內(nèi)使其末端部分處于患者的氣管腔內(nèi)； 允許所述至少一個自擴展元件吸收生物流體以在所述氣管腔內(nèi)從所述壓縮態(tài)轉(zhuǎn)換到所述擴展態(tài)；以及 使用所述內(nèi)腔用于執(zhí)行所述氣管內(nèi)過程。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中所述氣管內(nèi)過程是由診斷過程、呼吸過程和氣管腔處理所組成的組中的一種。
25.一種氣管內(nèi)插管的阻塞元件，包括 支撐件，具有被定尺寸以緊密接收氣管內(nèi)插管的孔；和 至少一個自擴展元件，其與所述支撐件相連以環(huán)形設置在所述氣管內(nèi)插管的外表面周圍，所述至少一個自擴展元件具有壓縮態(tài)的第一厚度和擴展態(tài)的第二厚度，當吸收水分時所述至少一個自擴展元件從所述壓縮態(tài)轉(zhuǎn)換到所述擴展態(tài)。
26.—種氣管內(nèi)裝置,包括 氣管內(nèi)插管，被定尺寸和形狀以設置在氣管內(nèi)使得至少其末端部分被放置在患者的氣管腔內(nèi)；和 至少一個柔性的吸收性元件，每個設置在所述氣管內(nèi)插管的外表面周圍以向外突出并擴展其橫截面積。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的氣管內(nèi)裝置，其中所述至少一個柔性的以及柔性的吸收性元件在吸收水分時厚度變化。
28.根據(jù)權(quán)利要求26所述的氣管內(nèi)裝置，其中所述至少一個柔性的以及柔性的吸收性元件由海綿狀材料制成。
全文摘要
一種氣管內(nèi)裝置(100)，包括被定尺寸和形狀以設置在氣管內(nèi)使其至少末端部分放置在患者氣管腔內(nèi)的氣管內(nèi)插管(101)和圍繞所述氣管內(nèi)插管(101)的外表面設置的具有壓縮態(tài)的第一厚度和擴展態(tài)的第二厚度的至少一個自擴展元件(102)，當吸收水分時所述至少一個自擴展元件(102)從所述壓縮態(tài)轉(zhuǎn)換到所述擴展態(tài)。第一厚度比第二厚度薄。
文檔編號A61M16/04GK102905749SQ201180025103
公開日2013年1月30日 申請日期2011年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月22日
發(fā)明者利龍·埃利亞, 加夫列爾·J·伊達恩, 尼爾·萊拉克, 埃里亞胡·埃利亞沙爾 申請人:Art保健有限公司