用于中空器官的动态密封的闭塞或填充空间的填塞的装置和方法制造方法及图纸

用于患者的气管插管和呼吸的装置(1)，该装置用于气管的快速体积补偿的密封，其中，优选完全或者部分成形的气球状的薄膜体(4)的密封面以气球(4)的尽可能恒定作用的密封压力贴靠于气管壁上，并且以相对于相应的气球填充压力波动尽可能小的时间延迟追随在气球上负载的胸腔压力，或者在气球填充压力的这种动态的或者与呼吸同步交替的波动的情况下保持气管的密封。这通过气球填充介质的限定地大内腔(7、5)的传送而实现，其中，用于起传送作用的内腔以如下方式定尺寸，即，使得可以时间同步作用地在密封性的气球元件内达到保持密封压力的体外体积补偿。

A device and method for blocking or filling space for dynamic sealing of a hollow organ

A device for patients with tracheal intubation and respiratory (1), the rapid tracheal volume compensation device for the seal, which preferably completely or partially formed film balloon shaped body (4) of the sealing surface with a balloon (4) as the sealing pressure constant close to the tracheal wall, and with respect to the corresponding balloon filling pressure fluctuations as small as possible the time delay in the balloon load follow pleural pressure, or the pressure in the balloon filled with dynamic or alternating synchronous and respiratory fluctuations under tracheal seal. Through this balloon filling medium defining large cavity (7, 5) and the transmission, which is used for internal transfer functions in a way that can make the fixed size, and time synchronization function to maintain the in vitro volume compensation sealing pressure in sealing element inside the balloon.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于中空器官的动态密封的闭塞或填充空间的填塞的装置和方法
本专利技术涉及用于通过气球状元件进行中空器官的动态闭塞或者填塞的装置和方法，其尤其是用于在独立呼吸的患者中以及在机器支持的自发呼吸模式下的患者中对被插管的气管进行动态的、防止呼吸的密封。
技术介绍
在用可填充的、气球状的元件进行器官或者空腔的填充空间的填塞或者对器官友好且有效地密封的闭塞的过程中的基本问题是器官本身的在很多情况下持续不断起作用的蠕动。由肌肉-结缔组织限定的器官或者体腔经常具有独立的蠕动性，或者暴露于相邻器官或者结构的动态之下。为了器官内腔的连续起作用的闭塞，这种可独立地或者相应地蠕动的器官要求一种特殊的、对器官壁的紧张度的变化或者器官直径的波动作出快速反应的调节机构。该机构必须与器官中发生的直径或者紧张度变化尽可能时间同步地起作用。中空器官的气球闭塞的动态的、时间同步的适配问题可以以人体空气小管为例进行阐明。空气小管(气管)是由软骨、结缔组织和肌肉成分构建的管状结构。它从喉头的下部延伸到进入主支气管的分叉。空气小管的前部和侧部在这种情况下通过钳形的、大致马蹄铁形的结构稳定化，结构又通过结缔组织状的组织层在纵向方向上彼此连接。在后壁侧上，空气小管内腔通过所谓的膜部封闭，该膜部由通常肌肉-结缔组织材料(没有起强化作用的软骨成分)组成。膜部在背脊上又与肌肉-结缔组织的食道贴靠。气管的上三分之一通常存在于胸廓(胸腔Thorax)以外，而下三分之二位于由胸廓和膈膜隔开的胸腔的内部。气管的下胸腔部分因此以特殊的方式暴露于胸腔中的压力波动下，压力波动在自发呼吸的或者辅助地自发呼吸的患者的胸腔呼吸机构的范围内出现。在患者吸气过程中，胸腔体积通过肋骨的上升和膈膜的同时下降而增大，因此，胸腔内压力下降。该压力下降在呼吸力学中导致呼吸空气流入通过胸腔体积增大而扩大的肺中。然而，胸腔中的伴随着胸腔体积增大的压力下降同样导致位于患者胸腔内的被填充的气球元件内部的相应的压力下降。这样的气球元件例如用于气管插管和气管造口管中，以便密封下呼吸道以防咽喉分泌物流入并且以便能够实现患者肺部的正压力呼吸。通过患者自主呼吸产生的胸腔的循环压力下降可以使气球中的密封有效的压力从呼吸导管运动到下部区域中，在下部区域中不再保证相对于分泌物的充分的密封，分泌物在空气小管中的密封性的气球(气囊)上方汇集。为此参见BadenhorstCH，在呼吸支持下的气管气囊压力的改变Changesintrachealcuffpressureinrespiratorysupport，CritCareMed，1987；15/4：300-302。在由PVC制成的常规的气管插管气囊的密封功效与各自在气囊中起作用的填充压力密切相关时，如果在气管中起作用的密封压力下降到约15mbar的范围内，那么由聚氨酯制成的特别薄壁的气管插管气囊表现出明显更稳定的密封效果。参见BassiGL，CritCareMed，2013；41：518-526。然而，对于气管密封气球的分泌物密封而言特别重要的尤其是5至15mbar的压力范围，该压力范围在患者的自主呼吸的情况下在一定程度上在完整呼吸时在很多情况下顺利地实现。具有微小薄壁的PUR气囊的密封优化的呼吸导管尽管在此也能够在约10mbar的填充压力的情况下保证良好的密封功效，但是在压力下降到10mbar以下、甚至于低于大气压的胸腔压力值的情况下不能防止传染性分泌物流入。迄今为止还不存在一种通过气囊状的密封气球实现空气小管的与胸腔的主动呼吸运动时间同步地进行的、非创伤性的、在足够宽的填充压力范围内有效地起到密封作用的、可廉价地制造的闭塞技术。尽管在现有技术中描述了用于气管呼吸导管的填充压力调节装置的各种各样的技术实施方案，但是迄今为止还没有实现密封压力与像在患者的自主呼吸过程中观察到的那样的交变胸腔压力的在时间上充分同步的适配。在已知的呼吸导管中，通常通过小内腔的、挤出到导管的柄中的填充输送管进行对密封气管的气球元件的填充。填充管的小的横截面积通常不能保证密封气球的填充介质的足够大的体积流量，以便在胸腔压力下降的情况下保持胸腔密封。本身技术昂贵的体外调节机构，例如LogomedGmbH公司的仪器CDR2000(不再销售)由于密封性的气球元件和调节器之间的输送管的小内腔性而在其功能中仅是不充分的。
技术实现思路
本专利技术描述了一种新型的导管技术，它通过一种特别是流动有效地配置的填充介质输送管能够实现体外调节机构和放置在气管中的气球状的密封元件之间的快速的体积流。因此，以技术上简单并且廉价的方式实现了对于自发呼吸患者的气管的动态密封来说在时间上充分同步的、起到保持密封作用的气囊体积补偿。本专利技术还描述了呼吸导管的一种薄壁的、实施为单内腔的柄，它的柄壁优选地通过波纹软管状的褶皱稳定化。柄的褶皱因此能够实现特别小的壁厚，这最佳地能够实现用于患者的特别低阻力的呼吸的大的内腔。褶皱还赋予了柄一种特别的、无应力的或者非弹性作用的轴向可弯曲性，并因此赋予了在自发运动的患者的气管中的可适配性。这种柔性的柄还可以由特别硬的PUR类型制造，其又能够实现特别小的柄壁厚度。本专利技术的一种可能的实施方式基于如下气球元件，其在呼吸导管的远端端部上固定且密封闭合地施加在起承载作用的柄体上，并且其近端端部大致紧缩到导管柄的外部尺寸上，然而可以存在相对于柄的同轴的间隙空间。气球的该近端延长部可以到达空气小管的胸腔区段中，但是也可以在气管的胸腔外区段中引导，直到引导至声带区域中或者下咽喉区域中，其中，在这样紧缩的近端气球段的外罩和被包围的柄之间又出现特定的自由间隙空间。这样提供的间隙空间容许布置在体外的体积储库和密封气管的气球元件之间的特别大内腔的、有效起作用的体积流动。间隙还阻止起皱的导管柄与空气小管的上皮的可能有害的直接接触。导管柄在变细的软管状的近端气球段中的同心布置尤其是在声带区域中是有利的。包围柄的气球外罩在这里保护性地贴靠在声带上，并且避免柄相对于呼吸道的相对运动过程中柄的摩擦作用。在气管呼吸导管的近端区段中，软管状地变细的气球段的端部优选通过多内腔的柄元件容纳。柄元件优选地具有输送横截面，它的流动有效的横截面优选地对应于柄和近端气球段之间的间隙空间的流动有效的横截面。在整合于近端导管中的输送内腔上又接续有填充软管，该填充软管具有带有相应的如在导管内保证的那样的流动特性的直径。本专利技术示例性地示出了用于确定导管柄和气球端部或者气球体的近端延长部之间的根据本专利技术提供的间隙空间的尺寸的计算方式，它以良好的近似表明径向间隙必须是多大，以便在胸腔压力下降开始后小于10毫秒之内达到调节器和气球之间的足够起补偿作用的体积流动。包围柄的近端气球段和密封气管的远端气球段均优选地由尽可能薄壁的、仅有小的体积伸缩性的材料制造。由此保证了在来自内部的填充压力负载的情况下或者在来自外部的机械负载的情况下气球体的需要的形状稳定性。本专利技术还描述了用于气管的快速体积补偿的密封的不同方法，其中，根据本专利技术的设有闭塞用或者填塞用的气球元件的导管接续到体外调节装置上。通过导管与调节器的联结形成加载有等压填充压力的内部空间。密封性的气球元件和压力恒定地保持的体积源之间的通常流动有效地设计的大内腔的连接建立了患者的胸腔呼吸活动和实现气管密封所本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于对中空器官进行动态密封性插管的装置(1)，所述装置包括能引入中空器官中的插管(3)以及为了相对于中空器官密封而将所述插管(3)套环状地包围的气球(4)，所述插管具有初级内腔作为通过或者通向相关的中空器官的通道，所述气球具有至少一个或者多个用于填充气球(4)的次级内腔，其特征在于，在被所述装置的局部纵向方向垂直穿过的每个横截面平面内，对于初级内腔的净总横截面积Q1和所有次级内腔的净横截面积之和Q2来说适用的是，Q2/(Q1+Q2)≥0.06。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.04 DE 102014017872.2;2015.01.22 DE 10201501.用于对中空器官进行动态密封性插管的装置(1)，所述装置包括能引入中空器官中的插管(3)以及为了相对于中空器官密封而将所述插管(3)套环状地包围的气球(4)，所述插管具有初级内腔作为通过或者通向相关的中空器官的通道，所述气球具有至少一个或者多个用于填充气球(4)的次级内腔，其特征在于，在被所述装置的局部纵向方向垂直穿过的每个横截面平面内，对于初级内腔的净总横截面积Q1和所有次级内腔的净横截面积之和Q2来说适用的是，Q2/(Q1+Q2)≥0.06。2.根据权利要求1所述的装置(1)，其特征在于，在被所述装置(1)的局部纵向方向垂直穿过的每个横截面平面内，对于初级内腔的净总横截面积Q1和所有次级内腔的净横截面积之和Q2来说适用的是，Q2/(Q1+Q2)≥0.08，优选：Q2/(Q1+Q2)≥0.10，尤其是：Q2/(Q1+Q2)≥0.12。3.根据权利要求1或2所述的装置(1)，其特征在于，所述气球(4)具有在径向上扩展的、用于密封的远端区域(4)以及接续于其上的且与此相对地在径向上变细的近端区域(5)，所述近端区域作为用于填充远端密封区域(4)的一个或多个次级内腔的外壳。4.根据权利要求1至3之一所述的装置(1)，其特征在于，所述气球(4)预成形为在其远端和其近端区域(5)中具有不同的外直径。5.根据以上权利要求之一所述的装置(1)，其特征在于，在所述气球(4)的近端区域中设置有唯一的次级内腔，所述次级内腔在外部同心地包围初级内腔。6.根据以上权利要求之一所述的装置(1)，其特征在于，所述气球(4)的近端区域(5)不延伸至所述插管(3)的近端端部，而是在此之前就终止。7.根据以上权利要求之一所述的装置(1)，其特征在于，所述气球(4)或者所述气球(4)的近端区域终止于软管状的元件(6)的端侧，在软管状的元件中，所述初级内腔作为净开口在径向上在软管套内继续延伸，而所述次级内腔以一个或多个成形于软管套本身中的管道(11)的形式继续延伸。8.根据权利要求7所述的装置(1)，其特征在于，所有作为次级内腔成形于软管套中的管道(11)的最小的总横截面积等于或者大于所述气球(4)的近端区域中的环状的次级内腔的最大的横截面积。9.根据以上权利要求之一所述的装置(1)，其特征在于，在所述插管(3)的近端端部的区域中存在环状的收集管道(10)，所有的次级内腔，尤其是所有作为次级内腔成形于软管套中的管道(11)与所述收集管道连通。10.根据以上权利要求之一所述的装置(1)，其特征在于，在所述插管(3)的近端端部上，尤其是在环状的收集管道(10)上设置有与所有次...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗雷德·格贝尔，
申请(专利权)人：创意气球有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE