НАЗАЛЬНЫЙ И ОРАЛЬНЫЙ ИНТЕРФЕЙС ПАЦИЕНТА
NASAL AND ORAL PATIENT INTERFACE

ЗАЯВЛЕНИЕ ОБ УСТАНОВЛЕНИИ ПРИОРИТЕТА
В соответствии с § 119(e) раздела 35 Кодекса законов США, настоящая заявка испрашивает на приоритет по предварительным заявкам на патент США № 60/835,735, поданной 4 августа 2006 г., и 60/947,523, поданной 2 июля 2007 г.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к усовершенствованным интерфейсам пациента для взятия проб двуокиси углерода, дополнительного снабжения кислородом и комбинированного отбора проб двуокиси углерода и дополнительного снабжения кислородом. Кроме того, настоящее изобретение относится к назальным и оральным интерфейсам пациента для контроля газа и физиологических функций и для других видов контроля. Настоящее изобретение дополнительно относится к комбинации назального пробоотборника двуокиси углерода и назального/орального центрального фотоплетизмографического датчика, который можно использовать в качестве датчика апноэ.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Газоотборная система с боковым потоком передает поток газа из дыхательных путей пациента по пробоотборной трубке в ячейку для пробы, в которой компоненты газа измеряются газочувствительной системой. Газы непрерывно всасываются через пробоотборную трубку в ячейку для пробы, которая обычно расположена внутри газоизмерительного прибора. Газы обычно отбирают с расходами в пределах от приблизительно 50 мл/мин до приблизительно 250 мл/мин.
В целях описания настоящее разъяснение сфокусировано на интерфейсах пациента и/или канюлях для применения на человеке, но следует понимать, что настоящее изобретение не ограничено рамками применения только на человеке и может быть полезным для применения в различных других ситуациях. Например, настоящее изобретение можно также применять в области ветеринарии, когда «пациентами» являются животные.
Для доставки кислорода пациентам, которые нуждаются в надлежащей поддержке дыхания, для отбора газовой пробы из пациентов для контроля дыхания или для выполнения обеих функций применяют оральные/назальные канюли разных типов. Данные канюли применяют, когда не обеспечивают принудительную вентиляция легких. Термин «оральный/назальный» относится к адаптируемой конфигурации упомянутых канюль, которые могут находиться в непосредственной близости к оральной полости (рта) или вставляться в назальную полость (ноздрю или ноздри) пациента. В каждой схеме расположения боковой поток выдыхаемого пациентом воздуха протекает через канюлю в газовый анализатор для анализа. Результаты данного неинвазивного анализа обеспечивают показание состояния пациента, например, состояние перфузии легких пациента, дыхательной системы и/или метаболизма.
Некоторые назальные интерфейсы для отбора проб двуокиси углерода воспринимаются как не способные сохранять правильное положение во время контроля и неудобные. Следует также учитывать различия между пациентами, в частности, по расстоянию между ноздрями пациента и расстоянию между носом и ртом пациента, а также различия по воздушному потоку из ноздрей.
Кроме того, назальное сопротивление может значительно изменяться от человека к человеку. Сам по себе назальный воздушный поток часто может распределяться более или менее асимметрично между двумя ноздрями. Данная асимметрия может негативно сказываться на эффективности доставки кислорода, так как доставка будет зависеть от характера препятствия течению в одной или обеих ноздрях и от способа доставки кислорода. Существующие назальные канюли для отбора проб двуокиси углерода и доставки кислорода либо производят доставку в одну ноздрю, либо производят доставку поровну в обе ноздри, либо создают «облако» кислорода, который вдыхается человеком. Желательно создание простого средства для предпочтительного направления кислорода в менее заложенную ноздрю.
В дополнение к методам отбора проб в боковом потоке настоящее изобретение относится также к разнообразным методам контроля. Как известно, если уровни кислорода в крови в периферических локализациях становятся очень низкими, то может возникать множество различных клинических проблем. Кроме того, заболевания, острые травмы и другие состояния могут негативно повлиять на кровоток к конечностям и в них, и недостаточный кровоток снижает количество кислорода, которое транспортируется потоком крови в клетки.
Уровни кислорода в крови обычно в настоящее время измеряют методом пульсовой оксиметрии, которую можно разделить по типам на пропускающую и отражательную. Пропускающая или просвечивающая оксиметрия предполагает процесс, в котором датчик измеряет затухание света, при прохождении света сквозь участок ткани, снабжаемой кровью. Свет пропускается с одной стороны участка ткани, снабжаемой кровью, и регистрируется приемником, расположенным на противоположной стороне того же участка ткани. С другой стороны, при отражательной оксиметрии применяют как источник света, так и приемник, расположенные с одной стороны ткани, и измеряют отражение от ткани.
При оксиметрии обоих типов несколько сигналов от фотоприемника или приемника могут служить для оценки насыщения крови кислородом и/или частоты пульса по изменениям поглощения света, принимаемого на протяжении циклов пульсации крови. Технология основана на известном в технике селективном поглощении разных длин волн света разными видами гемоглобина.
Традиционные измерения методом пульсовой оксиметрии для пациентов некоторых классов, например, пациентов с тяжелыми ожогами, могут встречаться с серьезными затруднениями, однако такого рода контрольные данные очень важны для операционных отделений и отделений интенсивной терапии. Большинство современных пульсоксиметрических способов зависит от доступных периферических мест, допускающих просвечивающую оксиметрию, которая достаточна для большинства хирургических условий и операций. Однако в некоторых случаях, например, в случае пациентов с тяжелыми ожогами, всего несколько мест могут быть пригодны для эффективной установки датчика просвечивающего пульсового оксиметра. Данные пациенты часто страдают тяжелыми нарушениями функции кровообращения, что снижает эффективность современных периферических пульсовых оксиметров. Поэтому насыщение кислородом желательно измерять централизованным измерителем.
В части контроля, по-прежнему, требуется создание, например, коммерческого ошибкоустойчивого и недорогого дыхательного монитора, в частности, для взрослых. В США дыхательный монитор определяется Сборником федеральных нормативных актов США как «комплектная система, предназначенная, прежде всего, для предупреждения о задержке дыхания, отсчитанной по времени с последнего зарегистрированного вдоха. Дыхательный монитор включает в себя также косвенные способы определения апноэ, например, контроль частоты сердечных сокращений и других физиологических параметров, связанных с наличием или отсутствием правильного дыхания». Смотри 21 C.F.R., § 868.2377 (параграф 868.2377 раздела 21 Сборника федеральных нормативных актов США). Соответственно, требуется удобное в применении устройство, реализующее ошибкоустойчивые и избыточные способы определения апноэ.
2
Настоящее изобретение дополнительно относится к обеспечению простого способа проведения амбулаторных диагностических исследований во сне. Соответственно, требуется удобное в применении, локализованное в одном месте устройство, которое обеспечивает возможность измерения дыхательного усилия непосредственно или по косвенным показателям, SpO или потока.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения предлагается интерфейс пациента с повышенной устойчивостью и комфортом для пациента. Данная цель достигается созданием интерфейса пациента, который содержит корпусной участок, выполненный с возможностью сообщения с, по меньшей мере, одним трактом движения текучей среды. По меньшей мере, один ноздревой интерфейс продолжается из корпусного участка и выполнен с возможностью вставки в ноздрю пациента и сообщения с, по меньшей мере, одним трактом движения текучей среды. Пара гибких стабилизаторов продолжается из корпусного участка с противоположных сторон корпусного участка и выполнена с возможностью, по существу, прилегания к пациенту, когда интерфейс закреплен на пациенте.
В другом варианте осуществления упомянутая цель достигается созданием интерфейса пациента, который содержит корпусной участок, выполненный с возможностью сообщения с первым и вторым трактами движения текучей среды. Первый и второй ноздревые интерфейсы выступают из первой стороны корпусного участка, Первый ноздревой интерфейс сообщается с первым трактом движения текучей среды, второй ноздревой интерфейс сообщается со вторым трактом движения текучей среды, при этом первый и второй ноздревые интерфейсы выполнены с возможностью вставки соответственно в левую и правую ноздри пациента, когда корпусной участок находится в первой ориентации, чтобы обеспечивать сообщение первого тракта движения текучей среды с левой ноздрей и второго тракта движения текучей среды с правой ноздрей. Третий и четвертый ноздревые интерфейсы выступают со второй стороны корпусного участка, и третий ноздревой интерфейс сообщается с первым трактом движения текучей среды. Четвертый ноздревой интерфейс сообщается со вторым трактом движения текучей среды. Третий и четвертый ноздревые интерфейсы выполнены с возможностью вставки соответственно в правую и левую ноздри пациента, когда корпусной участок находится во второй ориентации, чтобы обеспечивать сообщение первого тракта движения текучей среды с правой ноздрей и второго тракта движения текучей среды с левой ноздрей.
В другом варианте осуществления упомянутая цель достигается созданием интерфейса пациента, который содержит корпусной участок, выполненный с возможностью сообщения с двумя трактами движения текучей среды. Пара ноздревых интерфейсов выступает из корпусного участка. Оральный пробоотборный участок имеет рабочее соединение с корпусным участком и содержит отверстие, выполненное с возможностью сообщения с, по меньшей мере, одним из трактов движения текучей среды. Оральный пробоотборный участок имеет регулируемую конструкцию, которая дает возможность изменять и фиксировать в разных состояниях ориентацию отверстия орального пробоотборного участка.
В другом варианте осуществления упомянутая цель достигается созданием интерфейса пациента, который содержит корпусной участок, выполненный с возможностью сообщения с, по меньшей мере, одним трактом движения текучей среды. Регулируемый ноздревой интерфейс имеет рабочее соединение с корпусным участком. Ноздревой интерфейс выполнен с возможностью вмещения в ноздрю носа пациента и сообщения с трактом движения текучей среды. Ноздревой интерфейс имеет регулируемую конструкцию, позволяющую регулировать длину и/или ориентацию ноздревого интерфейса относительно корпусного участка.
В другом варианте осуществления упомянутая цель достигается созданием интерфейса пациента, который содержит корпусной участок, выполненный с возможностью сообщения с, по меньшей мере, одним трактом движения текучей среды. Ноздревой интерфейс имеет рабочее соединение с корпусным участком для обеспечения сообщения тракта движения текучей среды с ноздрей. Устройство крепления конструктивно выполнено с возможностью прикрепления корпусного участка к носу пациента. Устройство крепления содержит участок сцепления с носом, соединенный с устройством для зацепления за внешнюю поверхность носа пациента.
В другом варианте осуществления упомянутая цель достигается созданием интерфейса пациента, который содержит трубку, образующую тракт движения текучей среды, при этом трубка имеет отверстие на одном конце тракта движения текучей среды и через которое происходит движение текучей среды из пациента и в него. Корпусной участок содержит участок держателя трубки, который конструктивно выполнен с возможностью закрепления участка трубки, который находится на таком расстоянии от отверстия, чтобы позиционировать отверстие для обеспечения сообщения тракта движения текучей среды с пациентом. Для закрепления корпусного участка на голове пациента предусмотрена установочная конструкция.
В другом варианте осуществления упомянутая цель достигается созданием интерфейса пациента, который содержит корпусной участок, выполненный с возможностью сообщения с трактом движения текучей среды. По меньшей мере, секция корпусного участка может быть надуваемой текучей средой. Ноздревой интерфейс продолжается из корпусного участка и конструктивно выполнен с возможностью обеспечения сообщения ноздри пациента с трактом движения текучей среды.
В другом варианте осуществления упомянутая цель достигается созданием интерфейса пациента, который содержит корпусной участок, выполненный с возможностью сообщения с трактом движения текучей среды. Ноздревой интерфейс и, по меньшей мере, один участок крепления продолжаются из корпусного участка. На участке крепления обеспечен адгезив для съемного прикрепления участка крепления к лицу пациента.
В другом варианте осуществления упомянутая цель достигается созданием интерфейса пациента, который содержит первый ноздревой интерфейс, выполненный с возможностью вставки в первую ноздрю пациента и содержащий первый канал для сообщения с первой ноздрей пациента. Второй ноздревой интерфейс выполнен с возможностью вставки во вторую ноздрю пациента и содержит второй канал для сообщения со второй ноздрей пациента. Первый ноздревой интерфейс допускает его соответственный сдвиг относительно второго ноздревого интерфейса для создания возможности регулировки промежутка между данными ноздревыми интерфейсами.
В другом варианте осуществления упомянутая цель достигается созданием интерфейса пациента, который содержит сформированную в одно целое конструкцию, содержащую (1) участок трубки, образующий первый и второй тракты движения текучей среды, и (2) аппаратный участок, который содержит первый ноздревой интерфейс, который сообщается с первым трактом движения текучей среды, и второй ноздревой интерфейс, который сообщается со вторым трактом движения текучей среды.
В другом варианте осуществления упомянутая цель достигается созданием интерфейса пациента, который содержит корпусной участок, выполненный с возможностью сообщения с трактом движения текучей среды. Ноздревой интерфейс, сообщающийся с трактом движения текучей среды, продолжается от корпусного участка. От корпусного участка продолжается также крепежный участок. Крепежный участок расположен вблизи ноздревого интерфейса и зацепляется за внешнюю поверхность носа пациента. Ноздревой интерфейс и крепежный участок способны взаимодействовать для зажима между ними участка носа пациента.
В другом варианте осуществления упомянутая цель достигается созданием интерфейса пациента, который содержит корпусной участок, выполненный с возможностью сообщения с трактом движения текучей среды. Ноздревой интерфейс продолжается от корпусного участка и сообщается с трактом движения текучей среды. Крепежный участок продолжается от корпусного участка. Крепежный участок расположен вблизи ноздревого интерфейса и содержит два зажимных участка для зажима между ними участка носа пациента.
В другом варианте осуществления упомянутая цель достигается созданием интерфейса пациента, который содержит головной узел крепления, выполненный с возможностью закрепления на голове пациента. Головной узел крепления содержит стыковочный участок, конструктивно выполненный с возможностью расположения вблизи носа пациента. Предусмотрен аппарат для прикрепления, с возможностью отсоединения, к стыковочному участку. Аппаратный участок содержит ноздревой интерфейс для обеспечения сообщения первого тракта движения текучей среды с ноздрей пациента.
В другом варианте осуществления упомянутая цель достигается созданием интерфейса пациента, который содержит корпусной участок, содержащий первый проход, выполненный с возможностью сообщения с первым трактом движения текучей среды, который отводит первую текучую среду из пациента. Второй проход выполнен с возможностью сообщения со вторым трактом движения текучей среды, который вводит вторую текучую среду в пациента. Ноздревой интерфейс продолжается из корпусного участка и выполнен с возможностью вмещения в нос пациента. Ноздревой интерфейс содержит первое отверстие, которое сообщается с первым проходом корпусного участка, для получения первой текучей среды из пациента. Второе отверстие сообщается со вторым проходом корпусного участка для выдачи второй текучей среды в пациента.
В другом варианте осуществления упомянутая цель достигается созданием ноздревого интерфейса, выполненного с возможностью вставки в ноздрю пациента. Ноздревой интерфейс содержит внутренний канал, продолжающийся через ноздревой интерфейс. Внутренний канал выполнен с возможностью получения первой текучей среды из ноздри пациента. Внешний канал окружает, по меньшей мере, участок внутреннего канала. Внешний канал выполнен с возможностью подачи второй текучей среды в ноздрю пациента. Влагообменник выполнен с возможностью получения влаги из первой текучей среды и подачи влаги во вторую текучую среду.
В другом варианте осуществления упомянутая цель достигается созданием интерфейса пациента, который содержит канал доставки текучей среды, выполненный с возможностью доставки первой текучей среды в, по меньшей мере, одну ноздрю пациента. Назальный интерфейс, содержащий пару ноздревых интерфейсов, выполнен с возможностью вставки в ноздри пациента для получения второй текучей среды из пациента. Канал доставки текучей среды является перемещаемым относительно ноздревого интерфейса, при этом доставку первой текучей среды в, по меньшей мере, одну ноздрю пациента регулируют положением канала доставки текучей среды относительно назального интерфейса так, что 1) когда канал доставки текучей среды находится в первом положении относительно назального интерфейса, канал доставки текучей среды сформирован с возможностью доставки первой текучей среды в обе ноздри пациента; и 2) когда канал доставки текучей среды находится во втором положении относительно назального интерфейса, канал доставки текучей среды сформирован с возможностью доставки первой текучей среды в одну из ноздрей пациента.
В другом варианте осуществления упомянутая цель достигается созданием интерфейса пациента, который содержит канал доставки текучей среды, содержащий выходные отверстия, выполненные с возможностью доставки первой текучей среды в нос пациента. Пара ноздревых интерфейсов выполнена с возможностью вставки в ноздри пациента, чтобы получать вторую текучую среду из пациента. Канал доставки текучей среды допускает его соответственное перемещение относительно ноздревых интерфейсов, что выравнивает выходные отверстия для общей регулировки относительного количества первой текучей среды, направляемой в первую ноздрю пациента по сравнению с количеством первой текучей среды, направляемой во вторую ноздрю пациента.
В другом варианте осуществления упомянутая цель достигается созданием интерфейса пациента, который содержит аппаратный участок, содержащий ноздревой интерфейс, выполненный с возможностью вмещения в ноздрю пациента и обеспечения движения текучей среды между ноздрей и трактом движения текучей среды. К аппаратному участку присоединен датчик физиологической функции для контакта с кожей носа пациента и формирования сигнала на основе измерения физиологической функции.
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предлагаются интерфейсы пациента, например газоотборные канюли, с селективной доставкой кислорода в ноздри, чтобы кислород можно было предпочтительно направлять в любую ноздрю или обе ноздри.
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предлагается интерфейс пациента, который обеспечивает основное и вспомогательное определение состояния органов дыхания пациента.
В соответствии с дополнительным аспектом настоящего изобретения предлагается монитор апноэ, в котором основные и вспомогательные сигналы определения собираются в одной локализации на пациенте.
2
В соответствии с дополнительным аспектом настоящего изобретения предлагается амбулаторный датчик, локализованный в одном месте, для диагностики во сне, который обеспечивает средства измерения усилия (например, дыхательного усилия), SpO или потока.
Упомянутые и другие аспекты, признаки и характеристики настоящего изобретения, а также способы работы и функции связанных элементов конструкции и сочетание составляющих и экономических показателей производства станут более понятными из рассмотрения нижеследующего описания и прилагаемой формулы изобретения, приведенных со ссылками на прилагаемые чертежи, которые являются составной частью настоящего описания, где одинаковые числовые позиции обозначают соответствующие части на различных фигурах. Однако следует четко понимать, что чертежи предназначены только для иллюстрации и описания и не предполагают никакого ограничения изобретения. В целях настоящего описания и в формуле изобретения единственное число, выражаемое неопределенным и определенным артиклями, включает в себя множество объектов ссылки, если из контекста прямо не следует иного.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
фиг. 1 - вид в перспективе варианта осуществления интерфейса пациента для отбора газовых проб, дополнительной доставки газа или комбинированного отбора газовых проб и дополнительной доставки газа;
фиг. 2 - более детальный вид варианта осуществления интерфейса, показанного на фиг. 1;
фиг. 3 - более детальный вид другого варианта осуществления интерфейса, показанного на фиг. 1;
фиг. 4 - вид в перспективе другого варианта осуществления интерфейса пациента для отбора газовых проб, дополнительной доставки газа или комбинированного отбора газовых проб и дополнительной доставки газа;
фиг. 5 - более детальный вид варианта осуществления интерфейса, показанного на фиг. 4;
фиг. 6 - вид в перспективе другого варианта осуществления интерфейса, показанного на фиг. 4
фиг. 7 - вид в перспективе другого варианта осуществления интерфейса, показанного на фиг. 4;
фиг. 8 - детальный вид другого варианта осуществления интерфейса, показанного на фиг. 7;
фиг. 9 - вид в перспективе другого варианта осуществления интерфейса пациента для отбора газовых проб, дополнительной доставки газа или комбинированного отбора газовых проб и дополнительной доставки газа;
фиг. 10 - более детальный вид с одной стороны интерфейса, показанного на фиг. 9;
фиг. 11 - более детальный вид интерфейса, показанного на фиг. 9;
фиг. 12 - вид в перспективе другого варианта осуществления интерфейса, показанного на фиг. 9;
фиг. 13 - вид в перспективе другого варианта осуществления интерфейса пациента для отбора газовых проб, дополнительной доставки газа или комбинированного отбора газовых проб и дополнительной доставки газа;
фиг. 14 - вид сбоку интерфейса, показанного на фиг. 13;
фиг. 15 - вид в перспективе другого варианта осуществления интерфейса пациента для отбора газовых проб, дополнительной доставки газа или комбинированного отбора газовых проб и дополнительной доставки газа;
фиг. 16 - более детальный вид интерфейса, показанного на фиг. 15;
фиг. 17 - вид в перспективе другого варианта осуществления интерфейса пациента для отбора газовых проб, дополнительной доставки газа или комбинированного отбора газовых проб и дополнительной доставки газа;
фиг. 18 - более детальный вид интерфейса, показанного на фиг. 17;
фиг. 19 - детальный вид другого варианта осуществления интерфейса, показанного на фиг. 17;
фиг. 20 - вид в перспективе другого варианта осуществления интерфейса пациента для отбора газовых проб, дополнительной доставки газа или комбинированного отбора газовых проб и дополнительной доставки газа;
фиг. 21 - более детальный вид интерфейса, показанного на фиг. 20;
фиг. 22 - вид в разрезе другого варианта осуществления интерфейса пациента для отбора проб двуокиси углерода, дополнительной доставки кислорода или комбинированного отбора проб двуокиси углерода и дополнительной доставки кислорода;
фиг. 23 - вид в перспективе другого варианта осуществления интерфейса пациента для отбора газовых проб, дополнительной доставки газа или комбинированного отбора газовых проб и дополнительной доставки газа;
фиг. 24 - вид в разрезе участка трубки интерфейса, показанного на фиг. 23;
фиг. 25 - схематичный вид в разрезе аппаратного участка интерфейса, показанного на фиг. 23;
фиг. 26 - более детальный вид дистального конца ноздревого интерфейса в интерфейсе пациента, показанном на фиг. 23;
фиг. 27 - вид в перспективе другого варианта осуществления интерфейса пациента для отбора газовых проб, дополнительной доставки газа или комбинированного отбора газовых проб и дополнительной доставки газа из одной ноздри или в одну ноздрю;
фиг. 28 - вид в перспективе другого варианта осуществления интерфейса пациента для отбора газовых проб, дополнительной доставки газа или комбинированного отбора газовых проб и дополнительной доставки газа;
фиг. 29 - вид в перспективе другого варианта осуществления интерфейса пациента для отбора газовых проб, дополнительной доставки газа или комбинированного отбора газовых проб и дополнительной доставки газа из одной ноздри или в одну ноздрю;
фиг. 30 - вид в разрезе участка трубки интерфейса, показанного на фиг. 29;
фиг. 31 - схематичный вид в разрезе аппаратного участка интерфейса, показанного на фиг. 29;
фиг. 32 - более детальный вид ноздревого интерфейса в интерфейсе пациента, показанном на фиг. 29;
фиг. 33 - вид в перспективе варианта осуществления ноздревого интерфейса для комбинированного отбора газовых проб и дополнительной доставки газа;
фиг. 34 - вид в перспективе другого варианта осуществления интерфейса пациента для отбора газовых проб, дополнительной доставки газа или комбинированного отбора газовых проб и дополнительной доставки газа;
фиг. 35 - вид в разрезе варианта осуществления участка назального интерфейса в интерфейсе пациента для комбинированного отбора газовых проб и дополнительной доставки газа;
фиг. 36 - вид в перспективе варианта осуществления канала доставки текучей среды в интерфейсе пациента для комбинированного отбора газовых проб и дополнительной доставки газа;
фиг. 37 - вид в перспективе интерфейса пациента для комбинированного отбора газовых проб и дополнительной доставки газа, который содержит участок назального интерфейса, показанный на фиг. 35, и вариант осуществления канала доставки текучей среды, показанного на фиг. 36, с каналом доставки текучей среды в первом положении относительно назального интерфейса;
фиг. 38 - более детальный вид одного конца интерфейса пациента, показанного на фиг. 37;
фиг. 39 - вид в перспективе интерфейса пациента, показанного на фиг. 37, с каналом доставки текучей среды во втором положении относительно назального интерфейса;
фиг. 40 - вид в перспективе интерфейса пациента, показанного на фиг. 37, с каналом доставки текучей среды в третьем положении относительно назального интерфейса;
фиг. 41 - вид в перспективе другого варианта осуществления интерфейса пациента, показанного на фиг. 1;
фиг. 42 - вид спереди другого варианта осуществления интерфейса пациента, показанного на фиг. 41;
фиг. 43 - вид спереди другого варианта осуществления интерфейса пациента, показанного на фиг. 42;
фиг. 44 - вид сзади другого варианта осуществления интерфейса пациента, показанного на фиг. 10;
фиг. 45 - вид сзади другого варианта осуществления интерфейса пациента, показанного на фиг. 44;
фиг. 46 - вид в перспективе другого варианта осуществления интерфейса пациента, показанного на фиг. 13;
фиг. 47 - вид сбоку другого варианта осуществления интерфейса пациента, показанного на фиг. 46;
фиг. 48 - вид в перспективе другого варианта осуществления интерфейса пациента, показанного на фиг. 21;
фиг. 49 - вид в перспективе другого варианта осуществления интерфейса пациента, показанного на фиг. 27;
фиг. 50 - вид в перспективе другого варианта осуществления интерфейса пациента, показанного на фиг. 49;
фиг. 51 - блок-схема варианта осуществления дыхательного монитора;
фиг. 52 - вид в перспективе варианта осуществления дыхательного монитора, показанного на фиг. 51;
фиг. 53 - блок-схема последовательности операций способа контроля апноэ;
фиг. 54 - вид в перспективе варианта осуществления интерфейса пациента для отбора газовых проб из одной ноздри и дополнительной доставки газа;
фиг. 55 - вид в разрезе участка трубки интерфейса, показанного на фиг. 54; и
фиг. 56 - вид в перспективе тесемки, которая выполнена с возможностью размещения за ухом пациента.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРИМЕРНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
2
2
2
На фиг. 1 изображен интерфейс 10 пациента в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Интерфейс 10 пациента можно применять как канюлю или «аппарат» для комбинированного орального и назального отбора газовых проб и/или можно также применять как канюлю или «аппарат» для дополнительной доставки газа. Обычно отбираемым газом является двуокись углерода (CO) и/или кислород (O), и дополнительным газом является кислород (O). Однако настоящее изобретение предполагает, что отобранный газ может быть любым газом или смесью газов, которые можно измерять с использованием любых существующих методов. Настоящее изобретение предполагает также, что дополнительный газ может быть любым газом или смесью газов, например, гелием, азотом, гелиево-кислородной смесью (гелиоксом) или азотно-кислородной смесью.
В целях настоящего описания, термин «интерфейс пациента» предназначен для обозначения, в широком смысле, любого устройства или конструкции, которое(ая) сопрягается или взаимодействует с пациентом, или содержит участок, который сопрягается или взаимодействует с пациентом. Термин «аппарат» относится, в широком смысле, к любому устройству или конструкции, которое(ая) вводит текучую среду в пациента и/или отбирает текучую среду из пациента. Термин «канюля», в целях настоящего описания, относится к одному типу «аппарата» и, в частности, относится к конструкции, которая содержит, по меньшей мере, участок, который, по меньшей мере, частично выступает в, по меньшей мере, одну ноздрю пациента.
Как показано, интерфейс 10 пациента содержит корпусной участок 12, выполненный с возможностью сообщения с, по меньшей мере, одним трактом движения текучей среды. В показанном варианте осуществления первый тракт 14 движения текучей среды и второй тракт 15 движения текучей среды обеспечены соответственно трубками 11 и 16. В целях настоящего описания, термин «трубка» предназначен для обозначения гибкой, жесткой или полужесткой трубки. Разумеется, для образования трактов движения текучей среды можно сформировать любую подходящую конструкцию для движения текучих сред.
Настоящее изобретение предполагает, что, по меньшей мере, один тракт движения текучей среды передает отбираемый газ в подходящее устройство для измерения, например, газовый анализатор, датчик давления, расходомерный датчик, температурный датчик, датчик влажности и т.п. В случае газового анализатора отбираемый газ движется к месту измерения. В случае измерения давления или расхода тракт движения текучей среды передает газ в подходящий измерительный датчик давления или расхода. Предполагается также применение других датчиков, измеряющих другие свойства или компоненты текучей среды, например, температуру, влажность и состав газа, движение текучих сред или оптическую связь с трактом движения текучей среды.
В показанном варианте осуществления корпусной участок 12 содержит пару участков 17 и 19 присоединения трубки для сопряжения и/или соединения соответственно с трактами 14 и 15 движения текучей среды. В одном варианте осуществления присоединительные участки 17 и 19 содержат соответствующие отверстия в корпусном участке 12, при этом каждое упомянутое отверстие имеет внутренний диаметр, сформированный с возможностью стыковки по фрикционной посадке с внешним диаметром соответствующей трубки 11, 16.
Возможны другие механизмы для формирования соединений между корпусным участком 12 и трубкой или трактами движения текучей среды. Например, соединительные участки на корпусном участке 12 могут быть в форме выступов, содержащих, каждый, проход между ними и имеющих внешнюю поверхность с внешним диаметром, сформированным с возможностью стыковки по фрикционной посадке с внутренним диаметром соответствующей одной из трубок и т.п. В других вариантах осуществления соединение можно обеспечивать адгезивом или другой соединительной конструкцией. В другом варианте осуществления трубки и корпусной участок могут быть сформированы в одно целое. Описанные варианты осуществления не предполагают никакого ограничения изобретения.
Как показано в варианте осуществления на фиг. 1, трубки 11 и 16 интерфейса 10 пациента выполнены с возможностью продолжения от корпусного участка 12 и, по меньшей мере, частично вокруг каждого уха пациента для фиксации корпусного участка 12 в, по существу, устойчивом положении относительно носа пациента. Маршрут проведения трубок 11, 16 вокруг каждого уха пациента является всего лишь одним примером того, как корпусной участок можно фиксировать в, по существу, устойчивом положении относительно носа пациента. Например, в другом варианте осуществления трубки 11, 16 можно проводить от корпусного участка 12 через голову пациента и закрепляют множеством различных способов, известных в технике, включая, но без ограничения, зажимами, адгезивами и т.п. Показанный вариант осуществления не предполагает никакого ограничения изобретения.
Интерфейс 10 пациента содержит также, по меньшей мере, один, в общем, трубчатый ноздревой интерфейс 18, который выступает из корпусного участка 12. В представленном варианте осуществления показаны два ноздревых интерфейса 18 и 21. Хотя предполагается, что, в некоторых вариантах осуществления, может быть обеспечен только один ноздревой интерфейс 18. Ноздревые интерфейсы 18 и 21 выполнены с возможностью вставки в соответствующую ноздрю пациента и содержат соответствующие внутренние отверстия, сообщающиеся с соответственно присоединенными трактами 14 и 15 движения текучей среды.
2
2
Как показано на фиг. 2, сообщение между ноздревым интерфейсом 18 и отверстием соединительного участка 17 обеспечивается внутренним каналом 23 в корпусном участке 12. Аналогично, внутренний канал 25 обеспечивает сообщение ноздревого интерфейса 21 с соединительным участком 19, как известно в технике. Вышеописанная конструкция позволяет трактам 14 и 15 движения текучей среды сообщаться проходами для текучей среды с ноздрями, чтобы текучие среды можно было получать из пациента и/или подавать в пациента. В одном варианте осуществления ноздревой интерфейс 18, присоединительный участок 17 и тракт 14 движения текучей среды могут быть выполнены с возможностью подачи текучей среды, которая содержит кислород (O), пациенту из подходящего источника текучей среды, и ноздревой интерфейс 21, присоединительный участок 19 и тракт 15 движения текучей среды могут быть выполнены с возможностью получения текучей среды, которая содержит двуокись углерода (CO), выдыхаемую пациентом. В данном варианте осуществления тракт 15 движения текучей среды передает двуокись углерода в подходящее устройство, например, газовый анализатор, чтобы концентрацию двуокиси углерода в выдыхаемой текучей среде и/или расход выдыхаемой текучей среды можно было контролировать со временем. В данном варианте осуществления конструкция 24 внутренней стенки изолирует внутренний канал 23, сообщающийся с ноздревым интерфейсом 18, от внутреннего канала 25, сообщающегося с ноздревым интерфейсом 21. В одном варианте осуществления упомянутая конструкция внутренней стенки сформирована в соответствии с принципами патента США № 5335656, который целиком включен в настоящее описание путем отсылки.
Следует также понимать, что хотя в упомянутом выше одном варианте осуществления тракт 14 движения текучей среды, присоединительный участок 17 и ноздревой интерфейс 18 служат для доставки кислорода и хотя упомянутые выше тракт 15 движения текучей среды, присоединительный участок 19 и ноздревой интерфейс 21 служат для отбора проб двуокиси углерода, данные элементы можно инвертировать в зависимости от того, какая ноздря (левая или правая) предпочтительна для отбора проб двуокиси углерода вместо доставки кислорода.
В другом варианте осуществления все ноздревые интерфейсы 18, 21 и соответствующие тракты 14, 15 движения текучей среды получают текучую среду, которая содержит двуокись углерода, из пациента. В другом варианте осуществления все ноздревые интерфейсы 18, 21 и соответствующие тракты 14, 15 движения текучей среды доставляют кислород пациенту.
Ноздревой интерфейс 18 и/или 21 может иметь форму выступа или усеченного зубца, который конструктивно выполнен с возможностью продолжения в ноздрю. Длина зубца может изменяться и может зависеть от размера ноздрей пациента. Например, зубец может быть короче для ребенка и длиннее для взрослого пациента. Кроме того, ноздревой интерфейс 18 и/или 21 может иметь форму или угол наклона относительно корпусного участка 12, чтобы, по существу, согласоваться с ноздрей, что может сделать интерфейс 10 более удобным для ношения пациентом.
Как показано на фиг. 1, интерфейс 10 пациента в одном варианте осуществления может также содержать оральный пробоотборник 20, который находится на стороне корпусного участка 12, противоположной ноздревым интерфейсам 18, 21, и выступает из корпуса 12 в направлении, противоположном ноздревым интерфейсам 18, 21. Оральный пробоотборник 20 выполнен с возможностью получения текучей среды изо рта пациента. Оральный пробоотборник 20 содержит отверстие 27 или пробоотборное впускное отверстие, которое может находиться около рта пациента, чтобы, когда пациент делает выдох, оральный пробоотборник 20 мог передавать порцию текучей среды, содержащей двуокись углерода, выдыхаемой пациентом, в соответствующий пробоотборный тракт движения текучей среды, ведущий в подходящее контрольное устройство, например, газоанализатор. Оральный пробоотборник 20 может содержать коллектор (не показанный), который выполнен с возможностью направления выдыхаемых газов изо рта пациента в отверстие 27. Упомянутый коллектор показан на фиг. 10 и более подробно описан в дальнейшем.
В одном варианте осуществления, показанном на фиг. 3, оральный пробоотборник 20 содержит внутренний проход или канал 29, который соединяет отверстие 27 в оральном пробоотборнике 20 с внутренним каналом 25, ведущим в присоединительный участок 19, чтобы текучая среда, выдыхаемая через одну ноздрю и рот, могла поступать в тракт 15 движения текучей среды и двигаться в газоанализатор. Как показано в варианте осуществления на фиг. 3, внутренний канал 23 обеспечивает сообщение тракта 14 движения текучей среды только с одним из ноздревых интерфейсов 18. Внутренние каналы 23, 25 и 29 должны иметь гладкие поверхности и должны иметь такие размеры и форму, чтобы минимизировать смешение газов и сохранять точность формы сигнала газа.
В варианте осуществления оральный пробоотборник 20 выполнен с возможностью регулировки относительно корпусного участка 12, чтобы отверстие 27 в оральном пробоотборнике 20 можно было установить в оптимальное положение относительно рта пациента для учета различий анатомии, а также направления потока из оральной полости, т.е. рта пациента. Оральный пробоотборник 20 может быть снабжен возможностью регулировки путем применения подходящих материалов и/или конструкций. Например, в одном варианте осуществления оральный пробоотборник 20 может быть выполнен из гибкого материала, например, полимерного или эластомерного материала, который содержит внутри деформируемый материал, например, металлическую проволоку 31, чтобы отверстие 27 можно было сдвигать и фиксировать в требуемом положении относительно рта пациента. Проволока может быть заложена в гибкий материал, или проволока может быть прикреплена к гибкому материалу на его внешней поверхности, как более подробно поясняется в дальнейшем для другого варианта осуществления, который настоящим включен в данный вариант путем отсылки.
Возможность регулировки можно обеспечить также посредством сильфонной или раздвижной подобной аккордеону конструкции в оральном пробоотборнике 20, как более подробно поясняется в дальнейшем для другого варианта осуществления, который настоящим включен в данный вариант путем отсылки. В одном варианте осуществления оральный пробоотборник 20 можно отрегулировать так, чтобы он не работал, т.е. не мог передавать текучую среду, выдыхаемую пациентом через рот. Данное состояние можно обеспечить либо установкой отверстия 27 в положение, которое исключает получение текучей среды, выдыхаемой пациентом, либо, в другом варианте осуществления, данное состояние можно обеспечить пережатием орального пробоотборника 20, чтобы проход 29 был сдавлен. В еще одном варианте осуществления отдельную или привязанную заглушку или уплотняющую конструкцию можно вставлять в отверстие 27 или надевать на него для предотвращения поступления выдыхаемой текучей среды в отверстие 27.
В варианте осуществления, показанном на фиг. 1-3, интерфейс 10 пациента содержит пару гибких стабилизаторов 22 или крылышек, которые продолжаются вбок наружу из корпусного участка 12 на противоположных сторонах корпусного участка 12, как показано на фиг. 1. В частности, каждый стабилизатор 22 продолжается вбок наружу от соответствующего одного из присоединительных участков 17, 19. Как показано, каждый стабилизатор 22 имеет вогнуто-выпуклое поперечное сечение, формирующее участок трубчатой конфигурации, и переходит в полностью трубчатую конфигурацию, которая формирует присоединительные участки 17, 19. Стабилизаторы 22 выполнены из материала с достаточно низкой твердостью, чтобы, по существу, прилегать к смежной поверхности лица пациента, когда интерфейс 10 закреплен на пациенте. Стабилизаторы 22 продолжаются от корпусного участка 12 и обеспечивают эргономическую конфигурацию для большего комфорта пациента. Кроме того, стабилизаторы 22 имеют такой размер, чтобы в последовательности с трактами 14, 15 движения текучей среды фиксировать ноздревые интерфейсы 18, 21 в, по существу, устойчивом положении. Тракты 14, 15 движения текучей среды могут располагаться вдоль стабилизаторов 22 и оказывать на стабилизаторы поддерживающее усилие, когда интерфейс 10 закреплен на пользователе.
В примерном варианте осуществления интерфейс 10 изготовлен из мягкого материала (с низкой твердостью) для более удобного прилегания к пациенту. Например, материал интерфейса может иметь твердость по шкале A Шора от приблизительно 10 до приблизительно 40, и интерфейс может быть изготовлен, например, из полиуретана или силикона. В одном варианте осуществления корпусной участок 12, стабилизаторы 22, ноздревые интерфейсы 18, 21 и оральный пробоотборник 20 отформованы из одинакового материала. В другом варианте осуществления корпусной участок 12 и стабилизаторы 22 отформованы из одинакового материала, а ноздревые интерфейсы 18, 21 и оральный пробоотборник 20 отформованы из другого материала.
Как упоминалось выше, интерфейс 10, показанный на фиг. 1, можно применять в качестве комбинированного орального и назального устройства для отбора проб двуокиси углерода и/или можно применять также в качестве устройства для доставки кислорода. В зависимости от того, в какой конфигурации выполнены тракты 14, 15 движения текучей среды и внутренние каналы 23, 25, интерфейс 10 может быть выполнен для обеспечения отбора проб двуокиси углерода через один ноздревой интерфейс и доставки кислорода через другой ноздревой интерфейс, или оба ноздревых интерфейса можно применять для отбора проб двуокиси углерода. В одном варианте осуществления ноздревые интерфейсы могут быть выполнены для обеспечения отбора проб двуокиси углерода, а также для доставки кислорода через обе ноздри.
Следует понимать, что вышеописанные конструктивные элементы интерфейса 10 можно также использовать в вариантах осуществления нижеописанных интерфейсов пациента. Таким образом, вышеописанные конструктивные элементы и отличительные черты включены путем отсылки в каждый из других нижеописанных вариантов осуществления.
На фиг. 4 изображен интерфейс 30 пациента в соответствии с дополнительным вариантом осуществления изобретения. Интерфейс 30 пациента содержит корпусной участок 32, который выполнен с возможностью сообщения с первым 33 трактом движения текучей среды и вторым трактом 34 движения текучей среды. Первый ноздревой интерфейс 35 и второй ноздревой интерфейс 36 продолжаются с первой стороны 37 корпусного участка 32 и выполнены с возможностью вставки в ноздри пациента, когда корпусной участок находится в первой ориентации (показанной на фиг. 4). Первый ноздревой интерфейс 35 сообщается с первым 33 трактом движения текучей среды, и второй ноздревой интерфейс сообщается со вторым 34 трактом движения текучей среды. Интерфейс 30 содержит также третий ноздревой интерфейс 38 и четвертый ноздревой интерфейс 39, которые продолжаются со второй стороны 40 корпусного участка 32. Третий ноздревой интерфейс также сообщается с первым 33 трактом движения текучей среды, и четвертый ноздревой интерфейс 39 сообщается со вторым 34 трактом движения текучей среды. Третий ноздревой интерфейс 38 и четвертый ноздревой интерфейс 39 выполнены с возможностью вставки в ноздри пациента, когда корпусной участок 32 находится во второй ориентации, которая является ориентацией, которая повернута на 180° от первой ориентации, показанной на фиг. 4, и показана на фиг. 5.
В частности, когда интерфейс 30 находится в первой ориентации, первый ноздревой интерфейс 35 выполнен с возможностью вставки в левую ноздрю пациента, и второй ноздревой интерфейс 36 выполнен с возможностью вставки в правую ноздрю пациента, чтобы обеспечивать сообщение первого тракта 33 движения текучей среды с левой ноздрей и второго тракта 34 движения текучей среды с правой ноздрей. И наоборот, когда интерфейс 30 находится во второй ориентации, показанной на фиг. 5, третий ноздревой интерфейс 38 выполнен с возможностью вставки в правую ноздрю, и четвертый ноздревой интерфейс 39 выполнен с возможностью вставки в левую ноздрю, чтобы обеспечивать сообщение первого тракта 33 движения текучей среды с правой ноздрей и второго тракта 34 движения текучей среды с левой ноздрей.
Как показано, интерфейс 30 выполнен симметричным по форме, чтобы его можно было применять, когда корпусной участок 32 находится либо в первой, либо во второй ориентации. Когда корпусной участок 32 находится в первой ориентации, третий ноздревой интерфейс 38 и четвертый ноздревой интерфейс 39 выполнены с возможностью установки вблизи рта пациента, чтобы обеспечивать сообщение первого тракта 33 движения текучей среды и второго тракта 34 движения текучей среды с оральной полостью пациента. И наоборот, когда корпусной участок 32 находится во второй ориентации, первый ноздревой интерфейс 35 и второй ноздревой интерфейс 36 выполнены с возможностью установки вблизи рта пациента, чтобы обеспечивать сообщение второго тракта 34 движения текучей среды и первого тракта 33 движения текучей среды с оральной полостью пациента.
В примерном варианте осуществления, показанном на фиг. 5, все ноздревые интерфейсы 35, 36, 38, 39 могут находиться под углом относительно корпусного участка 32, чтобы допускать прилегание ноздревых интерфейсов 35, 36, 38, 39 к ноздрям для более удобной подгонки на пациенте, а также направление ко рту пациента, при нахождении в соответствующей ориентации. Кроме того, корпусной участок 32 может быть снабжен немного вогнутой поверхностью на его боковой стороне, когда корпусной участок продолжается вбок для зацепления за участок поверхности кожи под носом пациента. Данная вогнутая поверхность зацепляется за участок поверхности кожи под носом пациента, независимо от того, находится ли корпусной участок 32 в первой или второй ориентации, и обеспечивает удобное сцепление с пациентом.
Как показано на фиг. 5, первый тракт 33 движения текучей среды и второй тракт 34 движения текучей среды образованы трубками 41, 42 соответственно, каждая из которых вмещается в корпусной участок 32 с противоположных концов корпусного участка на первом присоединительном участке 43 и втором присоединительном участке 44 соответственно. Как показано, первый присоединительный участок 43 содержит отверстие 45, которое выполнено с возможностью вмещения трубки 41. Диаметр отверстия 45 может быть равным или немного меньшим, чем внешний диметр трубки 41, чтобы между корпусным участком 32 и трубкой 41 могло формироваться уплотнение. Аналогично, второй присоединительный участок 44 содержит отверстие 46, которое выполнено с возможностью вмещения трубки 42 аналогичным образом. Аналогично варианту осуществления, показанному на фиг. 1, трубки 41, 42 могут быть достаточно гибкими, чтобы продолжаться от корпусного участка 32 и, по меньшей мере, частично вокруг каждого уха пациента для удерживания корпусного участка 32 в фиксированном положении относительно носа пациента. Фиксированное положение может быть первой ориентацией, в которой первый ноздревой интерфейс 35 и второй ноздревой интерфейс 36 расположены в ноздрях, или фиксированное положение может быть второй ориентацией, в которой третий ноздревой интерфейс 38 и четвертый ноздревой интерфейс 39 расположены в ноздрях.
Как показано на фиг. 5 и как можно понять из пояснения, касающегося варианта осуществления, показанного на фиг. 1, корпусной участок 32 может содержать перегородку или изолирующую прокладку 47, которая отделяет первый канал 48 или проход от второго канала 49 или прохода внутри корпусного участка 32. Первый канал 48 выполнен с возможностью движения текучей среды между первым ноздревым интерфейсом 35, третьим ноздревым интерфейсом 38 и первым присоединительным участком 43, и второй канал 49 выполнен с возможностью движения текучей среды между вторым ноздревым интерфейсом 36, четвертым ноздревым интерфейсом 39 и вторым присоединительным участком 44.
В одном примерном варианте осуществления как первый тракт 33 движения текучей среды, так и второй тракт 34 движения текучей среды выполнены с возможностью движения текучей среды, содержащей двуокись углерода, которую выдыхает пациент, в подходящее контрольное устройство, например газоанализатор. То есть все четыре ноздревых интерфейса 35, 36, 38, 39 могут быть выполнены с возможностью движения двуокиси углерода из пациента (через рот и нос) в первый и второй тракты 33 и 34 движения текучей среды. В другом варианте осуществления первый тракт 33 движения текучей среды и ноздревые интерфейсы 35, 38 выполнены с возможностью движения текучей среды, выдыхаемой пациентом, в газоанализатор, а второй тракт 34 движения текучей среды и ноздревые интерфейсы 36, 39 выполнены с возможностью подачи кислорода в пациента для вдыхания. Так как поток из ноздрей пациента обычно не эквивалентен и часто сильно различается (иногда различается более чем на порядок величины), то симметричная конструкция позволит «переключать состояния» интерфейса 30, что дает возможность отбирать пробы двуокиси углерода из любой из ноздрей пациента и доставлять кислород в другую ноздрю.
В еще одном варианте осуществления первый 33 тракт движения текучей среды и второй тракт 34 движения текучей среды и все четыре ноздревых интерфейса 35, 36, 38, 39 выполнены с возможностью движения кислорода в пациента для вдыхания.
В варианте осуществления, показанном на фиг. 6, который является модифицированным вариантом интерфейса 30 пациента, показанного на фиг. 5, интерфейс 30 пациента содержит также первый гибкий стабилизатор 50 и второй гибкий стабилизатор 51, которые имеют форму трубчатых участков, продолжающихся от корпуса 32 с противоположных сторон корпусного участка. Хотя второй стабилизатор 51 и не показан целиком, он имеет такую же конструкцию, как первый стабилизатор 50. Подобно стабилизаторам, показанным и описанным выше со ссылкой на вариант осуществления, изображенный на фиг. 1, стабилизаторы 50, 51 могут быть выполнены с возможностью, по существу, прилегания к лицу пациента, когда интерфейс 30 закреплен на пациенте.
В показанном примерном варианте осуществления стабилизаторы 50, 51 имеют, по существу, замкнутую трубчатую конфигурацию в поперечном сечении. Кроме того, первый присоединительный участок 43 является частью первого стабилизатора 50 и расположен на дистальном конце первого стабилизатора, и второй присоединительный участок 44 является частью первого стабилизатора 51 и расположен на дистальном конце стабилизатора. Трубки 41, 42 выполнены с возможностью присоединения к соответствующему присоединительному участку 43, 44 и продолжения от каждого из стабилизаторов 50, 51 и, по меньшей мере, частично вокруг каждого уха пациента для удерживания корпусного участка 32 в фиксированном положении относительно носа.
На фиг. 7 показан другой вариант осуществления интерфейса 30 пациента, представленного на фиг. 6. Как показано, присоединительные стабилизаторы 50, 51 (стабилизатор 51 имеет такую же конструкцию, как стабилизатор 50) имеют такие же функцию и назначение, как стабилизаторы 22 на фиг. 1-3. Как показано, каждый стабилизатор 50, 51 имеет уплощенную конфигурацию, которая расширяется в виде закругленного дистального концевого участка для формирования, в общем, обтекаемую форму. Первый присоединительный участок 43 расположен в промежуточной секции первого стабилизатора 50, как показано на фиг. 7, и второй присоединительный участок 44 расположен в промежуточной секции второго стабилизатора 51 (не показанного).
Интерфейс 30 пациента содержит также видоизмененную конструкцию для закрепления интерфейса пациента на голове пациента. В частности, в данном варианте осуществления интерфейс 30 пациента содержит головной узел крепления или головную гарнитуру, которая содержит первую тесемку 52, соединенную с первым стабилизатором 50 на дистальном конце первого стабилизатора, и вторую тесемку (непоказанную, соединенную со вторым стабилизатором 51 на его дистальном конце. С целью иллюстрации ниже приведено описание только первой тесемки 52, хотя следует понимать, что аналогичные рассуждения должны относиться также ко второй тесемке.
Тесемка 52 выполнена с возможностью продолжения из первого стабилизатора 50 и, по меньшей мере, частично вокруг уха пациента для удерживания корпусного участка 32 в устойчивом или фиксированном положении относительно носа пациента. Как видно на фиг. 7, в данном варианте осуществления тесемка 52 содержит замкнутую петлю 52a на ее дистальном конце. Замкнутая петля 52a выполнена с таким размером, чтобы ее внутренний диаметр был, по существу, равным внешнему диаметру трубки 41. Трубка 41 продолжается от первого стабилизатора 50, и тесемка 52 выполнена с возможностью вмещения трубки 41, чтобы направлять трубку от стабилизатора 50 и от пациента. Хотя в показанном варианте осуществления трубка 41 вмещена в тесемку 52 на ее дистальном конце, такая конфигурация не предполагает никаких ограничений. Например, трубка 41 может вмещаться тесемкой 52 на ее промежуточном участке.
В одном варианте осуществления корпусной участок 32 может также содержать регулировочное приспособление 53, расположенное между первым ноздревым интерфейсом 35 и вторым ноздревым интерфейсом 36, а также между третьим ноздревым интерфейсом 38 и четвертым ноздревым интерфейсом 39, как показано на фиг. 7. Регулировочное приспособление 53 выполнено с возможностью регулировки положения первого ноздревого интерфейса 35 относительно второго ноздревого интерфейса 36 и положения третьего ноздревого интерфейса 38 относительно четвертого ноздревого интерфейса 39. В одном варианте осуществления регулировочное приспособление 53 является гибкой секцией корпусного участка 32. В одном варианте осуществления гибкая секция может содержать сильфонный участок 54 или любую другую раздвижную конструкцию, которая допускает удлинение, укорачивание или сгибание корпусного участка 32 и фиксацию удлиненной, укороченной или изогнутой конфигурации. Упомянутые раздвижные или сильфонные конструкции известны, например, в форме распространенных пластиковых трубок для питья. Регулировочное приспособление 53 допускает подгонку интерфейса 30 пациента соответственно анатомическим изменениям, наблюдаемым у контролируемых пациентов разного возраста и с разными размерами, что обеспечивает более удобную подгонку для большего числа пациентов.
Как показано на фиг. 8, интерфейс 30 пациента может также содержать, по меньшей мере, одну уплотняющую или тампонирующую конструкцию 55, выполненную для блокирования обмена текучей средой (т.е. ее прохода внутрь и наружу) с, по меньшей мере, одним из ноздревых интерфейсов 35, 36, 38, 39. Уплотняющая конструкция 55 может быть заглушкой, которая вмещается в отверстие 56 любого из ноздревых интерфейсов 35, 36, 38, 39, или уплотняющая конструкция 55 может быть колпачком, который фрикционно зацепляется за внешнюю поверхность любого из ноздревых интерфейсов, или наоборот. Предполагается также, что колпачок может иметь откручиваемую конструкцию, которая содержит резьбу на его внутренней поверхности, которая отвечает резьбе на внешней поверхности ноздревого интерфейса. В показанном варианте осуществления одна уплотняющая конструкция 55 соединена с каждым ноздревым интерфейсом 35, 36, 38, 39 для блокирования обмена текучей средой со всеми ноздревыми интерфейсами 35, 36, 38, 39. В одном варианте осуществления четыре уплотняющих конструкции 55, блокирующие каждый ноздревой интерфейс 35, 36, 38, 39, могут быть отформованы в одно целое с соответствующим ноздревым интерфейсом и могут быть избирательно отломаны, отрезаны или оторваны врачом при необходимости. Разумеется, врач может заблокировать обмен текучей средой с ноздревыми интерфейсами 35, 36, 38, 39 в разных их комбинациях или не блокировать ни одного из них. Предполагается возможность применения любой другой уплотняющей конструкции для закупоривания ноздревого интерфейса. Представленный вариант осуществления не предполагает никаких ограничений изобретения.
В одном варианте осуществления, например, в котором ноздревой интерфейс 35 доставляет кислород в одну ноздрю и ноздревой интерфейс 36 получает двуокись углерода из другой ноздри, ноздревой интерфейс 39 может оставаться открытым для выполнения функции орального пробоотборного патрубка, тогда как ноздревой интерфейс 38 может быть плотно закрыт уплотняющей конструкцией 55. Данную конфигурацию можно создать для увеличения количества кислорода, доставляемого в ноздрю через ноздревой интерфейс 35, по сравнению с конфигурацией, в которой ноздревой интерфейс 38 оставлен незакрытым.
На фиг. 9 изображен интерфейс 60 пациента, который содержит оральную и назальную канюлю или аппарат, который выполнен с возможностью отбора газовых проб, например, двуокиси углерода, и/или подачи газа, например, кислорода, пациенту. Как показано, интерфейс 60 пациента содержит корпусной участок 62, который выполнен с возможностью вмещения первого тракта 61 движения текучей среды и второго тракта 63 движения текучей среды. Первый ноздревой интерфейс 64 и второй ноздревой интерфейс 65 выступают из верхней поверхности 66 корпусного участка 62. Ноздревые интерфейсы 64, 65 выполнены с возможностью совмещения с ноздрями пациента, когда интерфейс 60 пациента закрепляют на пациенте. Ноздревые интерфейсы 64, 65 обеспечивают движение текучей среды между ноздрями и соответствующими трактами 61, 63 движения текучей среды.
Верхняя поверхность 66 корпусного участка 62 сформирована в виде немного вогнутой поверхности, чтобы обеспечивать зазор между верхней поверхностью 66 и кожей под и между ноздрями так, что ноздри пациента не закупориваются корпусным участком 62, но, наоборот, остается возможность обмена текучей средой между ноздрями и атмосферой снаружи интерфейса 60 пациента, при минимальной помехе потока в ноздри и их них. Хотя ноздревые интерфейсы 64, 65 показаны в виде «коротких патрубков», предполагается также, что в других вариантах осуществления ноздревые интерфейсы могут быть длиннее и иметь форму, повторяющую естественную кривизну внутреннего пространства ноздри, как показано и поясняется для других вариантов осуществления в настоящем описании. Показанный вариант осуществления не предполагает никаких ограничений изобретения.
Как показано, интерфейс 60 пациента содержит также оральный пробоотборный участок 67, который имеет рабочее соединение с корпусным участком 62 и продолжается от корпусного участка 62 в направлении от ноздревых интерфейсов 64, 65. Оральный пробоотборный участок 67 содержит отверстие 68, которое выполнено с возможностью сообщения с, по меньшей мере, одним из трактов 61, 63 движения текучей среды. Отверстие 68 выполнено с возможностью получения текучей среды, выдыхаемой из оральной полости через рот пациента или, в отличающемся варианте осуществления, доставки текучей среды, например, кислорода, для дыхания пациента.
Как показано на фиг. 10, оральный пробоотборный участок 67 содержит коллектор 80 на его дистальном конце, который выполнен с возможностью направления выдыхаемых газов изо рта пациента в отверстие 68. Коллектор 80 может иметь форму ложки или любую другую форму, которая плавно направляла бы поток с минимальным возмущением и перемешиванием потока. В показанном варианте осуществления коллектор 80 имеет вогнутую поверхность 81, которая имеет такую форму, чтобы, в общем, направлять поток выдыхаемых газов, которые приходят в контакт с поверхностью 81, к отверстию 68. Показанный вариант осуществления не предполагает никаких ограничений изобретения.
Оральный пробоотборный участок 67 сформирован в виде деформируемой конструкции, которая позволяет изменять и фиксировать ориентацию отверстия 68 орального пробоотборного участка 67 в разных положениях. Иначе говоря, оральный пробоотборный участок 67 можно выполнить с возможностью регулировки относительно рта пациента. В одном варианте осуществления оральный пробоотборный участок 67 содержит, по меньшей мере, одну деформируемую проволоку 70, которая выполнена с возможностью обеспечения регулируемости формы орального пробоотборного участка. Путем сгибания проволоки 70 отверстие 68 в оральном пробоотборном участке 67 можно сдвигать относительно корпусного участка 62, фиксировать отрегулированное положение, устанавливать оральный пробоотборный участок, как требуется, относительно рта пациента, когда интерфейс 60 пациента закрепляют на пациенте. В примерном варианте осуществления проволока 70 обычно фиксирует форму, которая придана проволоке сгибанием, и может быть заделана в оральный пробоотборный участок 67. В другом варианте осуществления две деформируемых проволоки 70 и 71 могут находиться на противоположных внешних поверхностях 72a, 72b соответственно орального пробоотборного участка 67, как показано на фиг. 10 и 11.
В дополнительном примерном варианте осуществления корпусной участок 62, ноздревые интерфейсы 64, 65 и оральный пробоотборный участок 67 отформованы из одного материала в виде целой детали. Материал может быть любым подходящим материалом, который полностью соответствует применимым нормам для данных сопрягающих устройств. Например, интерфейс 60 пациента может быть отформован из мягких биосовместимых материалов, например, полиуретанов и силиконов.
Тракты 61, 63 движения текучей среды могут быть образованы подходящими трубками 73, 74 соответственно, которые продолжаются из корпусного участка 62 и, по меньшей мере, частично вокруг каждого уха пациента для удерживания корпусного участка в фиксированном положении относительно носа пациента. Определение «подходящая» трубка означает трубку, которая соответствует применимым нормам для сопрягающих устройств. Трубки 73, 74 должны иметь такие размеры, чтобы затруднялось образование изломов, которые препятствовали бы потоку текучих сред в трактах 61, 63 движения текучей среды. Трубки 73, 74 можно присоединять к корпусному участку 62 любым вышеописанным способом.
Кроме того, на фиг. 9 показано также регулировочное приспособление 75 для регулировки или контроля натяжения, обеспечиваемого в трубках 73, 74 и корпусном участке 62, чтобы корпусной участок 62 оставался в фиксированном положении относительно носа пациента. Как показано, регулировочное приспособление 75 имеет форму регулируемого ползунка и выполнено с возможностью вмещения, с возможностью сдвига, трубок 73, 74, приходящих от каждого уха в положение под подбородком пациента. Регулировочное приспособление 75 содержит два прохода 76, 77, которые выполнены с возможностью обеспечения фрикционного сопряжения с трубками 73, 74 соответственно, чтобы обеспечивать фрикционное сопротивление, когда регулировочное приспособление сдвигается относительно трубок 73, 74. Разумеется, применимы другие конфигурации регулировочных приспособлений. Показанный вариант осуществления не предполагает никаких ограничений изобретения.
Как показано на фиг. 12, корпусной участок 62 может также содержать деформируемую конструкцию 78, которая соединяет между собой ноздревые интерфейсы 64, 65, для создания возможности регулировки расстояния между ноздревыми интерфейсами. В одном варианте осуществления деформируемая структура 78 содержит деформируемую проволоку 79. Проволока 79 может быть конструктивно выполнена в виде сильфонной конструкции, в которой проволока согнута змеевидно, как показано на фиг. 12. В одном варианте осуществления проволока 79 может быть продолжением проволоки 70, которая является частью пробоотборного участка 68, как показано на фиг. 12. Проволока 79 может быть заделана в корпусной участок 62 или может быть соединена с корпусным участком 62 по внешней поверхности корпусного участка. Разумеется, для обеспечения возможности регулировки расстояния между ноздревыми интерфейсами 64, 65 можно применить любую подходящую деформируемую конструкцию. При обеспечении деформируемой структуры 78 в корпусном участке 62 интерфейс 60 пациента можно подгонять соответственно анатомическим изменениям, наблюдаемым у контролируемых пациентов разного возраста и с разными размерами, что обеспечивает более удобную подгонку для большего числа пациентов. Показанный вариант осуществления не предполагает никаких ограничений изобретения.
На фиг. 13 и 14 изображен другой вариант осуществления интерфейса 90 пациента в соответствии с принципами настоящего изобретения. Интерфейс 90 может быть оральной и назальной канюлей или аппаратом для отбора газовых проб и/или доставки газа. Предполагается, что данный вариант осуществления интерфейса 90 пациента может быть, в частности, применим для экстренной медицинской помощи, а также для задач, которые содержат процедуры седации. Интерфейс 90 пациента содержит корпусной участок 92, выполненный с возможностью сообщения с, по меньшей мере, одним трактом движения текучей среды. В показанном варианте осуществления корпусной участок 92 сообщается с двумя трактами 91, 93 движения текучей среды, и устройство 94 крепления конструктивно выполнено с возможностью прикрепления корпусного участка 92 к носу пациента. Устройство 94 крепления содержит участок 95 сцепления с носом, соединенный с корпусным участком 92 для зацепления за внешнюю поверхность носа, как показано на фиг. 13.
Участок 95 сцепления с носом может содержать пружинный зажим 96, который конструктивно выполнен с возможностью зацепления за противоположные стороны носа пациента. В частности, пружинный зажим 96 может иметь U-образную конфигурацию, которая выполнена для зацепления за переносицу пациента, как показано на фиг. 13. Лапки U-образной конфигурации могут расходиться для вмещения переносицы и мягко поджиматься друг к другу для зажима носа между ними. Устройство 94 крепления может дополнительно или в качестве альтернативы содержать адгезив 97, который предназначен для съемного сцепления с носом пациента, чтобы способствовать закреплению интерфейса 90 пациента на пациенте. Адгезив 97 может быть любым подходящим адгезивом, который будет прочно фиксировать устройство 94 крепления в заданном месте на носу пациента, но легко сниматься после приложения подходящего давления. В одном варианте осуществления адгезив 97 находится на пружинном зажиме 96, на участках пружинного зажима, которые входят в контакт с носом пациента.
Как показано на фиг. 13, два регулируемых ноздревых интерфейса 98, 99 имеют рабочее соединение с корпусным участком 92. Каждый ноздревой интерфейс 98, 99 выполнен с возможностью вставки в ноздрю носа пациента и сообщения с трактами 91, 93 движения текучей среды. Каждый ноздревой интерфейс 98, 99 содержит деформируемую конструкцию 100, 101 соответственно, которая дает возможность регулировать длину и/или ориентацию ноздревых интерфейсов 98, 99 относительно корпусного участка 92. В показанном варианте осуществления, который нельзя считать как-либо ограничивающим изобретение, деформируемые конструкции 100, 101 содержат сильфонную конструкцию, аналогичную вышеупомянутой гибкой трубке для питья. В другом варианте осуществления ноздревые интерфейсы могут представлять собой деформируемую трубку или трубки, которые можно фиксировать в заданном месте после того, как ноздревой интерфейс вставлен в одну из ноздрей пациента.
Корпусной 92 выполнен с возможностью сообщения с, по меньшей мере, одним из трактов 91, 93 движения текучей среды через сочленение 103. Сочленение 103 может представлять собой деформируемый участок корпусного участка 92 или может быть деформируемой конструкцией, которая соединена с корпусным участком 92 на одном его конце. Тракты 91, 93 движения текучей среды образованы трубками 104, 105 соответственно. Один конец каждой трубки 104, 105 вмещается в сочленение 103, и другой конец каждой трубки 104, 105 может быть присоединен к источнику текучей среды или приемнику текучей среды. Например, один из трактов 91, 93 движения текучей среды может передавать кислород в одну из ноздрей через соответствующие трубку 104, 105 и ноздревой интерфейс 98, 99, и другой из трактов 91, 93 движения текучей среды может передавать текучую среду из одной из ноздрей через соответствующие трубку 104, 105 и ноздревой интерфейс 98, 99. Как можно понять с учетом описания других вариантов осуществления, интерфейс 90 пациента может быть выполнен только для взятия проб или только для доставки или в виде комбинированного интерфейса пациента для отбора проб и доставки.
Сочленение 103 выполнено с возможностью обеспечения регулировки положения трубок 104, 105 относительно корпусного участка 92 для более удобного обращения с трубками. Например, члену бригады скорой помощи (EMT) в машине скорой помощи может потребоваться провести трубки вверх и над головой, как показано. В других ситуациях врачу может потребоваться провести трубки в сторону от головы пациента, как показано пунктирными линиями 106 на фиг. 13.
В одном варианте осуществления интерфейс 90 пациента может также содержать оральный пробоотборник 108, который имеет рабочее соединение с корпусным участком 92 и выполнен с возможностью сообщения с, по меньшей мере, одним из трактов 91, 93 движения текучей среды. Оральный пробоотборник 108 содержит отверстие 109, выполненное с возможностью отбора проб текучей среды, выдыхаемой изо рта пациента, и/или доставки кислорода в рот пациента, чтобы пациент мог вдыхать кислород. В одном варианте осуществления оральный пробоотборник 108 может содержать деформируемую конструкцию, которая допускает регулировку положения отверстия 109 относительно рта пациента. Деформируемая конструкция может содержать любую из конструкций, описанных в настоящей заявке, например, деформируемые проволоки, сильфоны и т.п., и может быть встроена в оральный пробоотборник 108 для обеспечения возможности регулирования.
На фиг. 15 показан вариант осуществления интерфейса 120 пациента, который можно применять в качестве оральной или назальной канюли или аппарата для отбора газовых проб и/или доставки газа. Как показано, интерфейс 120 пациента содержит корпусной участок 122, который содержит участок 123 держателя трубки. В одном варианте осуществления участок 123 держателя трубки содержит две решетчатых сетки канавок 121a, 121b, каждая из которых содержит множество ответвлений, хотя в одном варианте осуществления может быть обеспечена только одна канавка, которая содержит множество ответвлений. Канавки 121a, 121b выполнены с возможностью вмещения секций 124, 125 трубок соответственно, как подробнее показано на фиг. 16. Каждая секция 124, 125 трубок образует тракт 126, 127 движения текучей среды соответственно, и каждый тракт 126, 127 движения текучей среды выполнен с возможностью движения текучей среды, либо выдыхаемой пациентом, либо вдыхаемой пациентом, в зависимости от конкретного применения, как можно понять из вышеприведенного описания.
Трубка 124 содержит отверстие 128 на одном ее конце, которое совпадает с одним концом тракта 126 движения текучей среды. Участок 123 держателя трубки конструктивно выполнен с возможностью закрепления участка 129 трубки 124, который находится на некотором расстоянии от отверстия 128, чтобы позиционировать отверстие для обеспечения сообщения тракта 126 движения текучей среды с пациентом, как показано на фиг. 15. Трубка 124 может быть либо неразъемно прикреплена к участку 123 держателя трубки, либо может разъемно вмещаться в участок держателя трубки, чтобы трубку можно было извлекать из участка держателя трубки без повреждения корпусного участка 122. Канавка 121a может выполнена по форме и в размер так, чтобы дополнять размеры трубки 124. Например, канавка 121a может иметь поверхность, которая задана радиусом, который, по существу, равен или немного меньше внешнего радиуса трубки 124, чтобы трубка 124 могла устанавливаться по фрикционной посадке в канавку 121a, без обжимания трубки.
Как показано на фиг. 16, вертикальное ответвление 129 канавки 121a продолжается от верхней поверхности 130 до нижней поверхности 133 участка 123 держателя трубки. Верхняя поверхность 130 участка 123 держателя трубки расположена около носа пациента, и нижняя поверхность 133 расположена около рта пациента, когда интерфейс 120 пациента закреплен на пациенте. Первое горизонтальное ответвление 132 канавки 121a пересекает вертикальное ответвление 129 в месте 135a разветвления и продолжается в боковую сторону к поверхности 131 боковой стороны участка 123 держателя трубки. Второе горизонтальное ответвление 134 канавки 121a пересекает вертикальное ответвление 129 во втором месте 135b разветвления и также продолжается к поверхности 131 боковой стороны участка 123 держателя трубки. В показанном варианте осуществления тракт 126 движения текучей среды можно проводить от верхней поверхности 130 к боковой поверхности 131 участка 123 держателя трубки и от пациента посредством вставки трубки 124 в верхний участок вертикального ответвления 129, место 135a разветвления и первое горизонтальное ответвление 132. Разумеется, возможны другие конфигурации. Например, в одном варианте осуществления трубку 124 можно вставлять в верхний и средний участки вертикального ответвления 129, место 135b разветвления и второе горизонтальное ответвление 134, что позволяет регулировать расстояние между верхней поверхностью 120 и отверстием 128 трубки 124, т.е. глубину, на которую трубку 134 вставляют в ноздрю пациента.
Показанный вариант осуществления обеспечивает симметричную схему построения относительно центральной, по существу, горизонтальной оси, когда корпусной участок 122 закрепляют на пациенте и голова пациента находится в нормальном, вертикальном положении относительно горизонтали. Разумеется, канавка 121a может иметь другие конфигурации. В показанном варианте осуществления канавка 121b имеет симметричную конфигурацию относительно центральной, по существу, вертикальной оси, когда корпусной участок 122 закрепляют на пациенте и голова пациента находится в нормальном, вертикальном положении относительно горизонтали. Поэтому далее по тексту не дано детального описания ответвлений и мест разветвления канавки 121b, и для обозначения конструктивных элементов, общих с канавкой 121a, применяются общие позиции. Показанный вариант осуществления не предполагает никакого ограничения изобретения.
Трубка 125 может содержать T-образное разветвление 136, которое выполнено с возможностью вмещения в одну из канавок 121a, 121b. Как показано, канавка 121b конструктивно выполнена с возможностью закрепления места 136 T-образного разветвления, а также участков трубки 125, которые продолжаются от места 136 T-образного разветвления. Место 136 T-образного разветвления в трубке 125 позволяет размещать одно отверстие 137 трубки так, чтобы обеспечивать сообщение тракта 127 движения текучей среды с ноздрей пациента и размещать другое отверстие 138 трубки 125 так, чтобы обеспечивать сообщение тракта 127 движения текучей среды со ртом пациента, как показано на фиг. 15. Обычно трубку 125 можно использовать для отбора проб двуокиси углерода, но можно также использовать для подачи кислорода.
Следует понимать, что вариант осуществления, показанный на фиг. 15 и 16, допускает подгонять конфигурацию интерфейса 120 пациента соответственно конкретным требованиям пациента. Например, если левая ноздря пациента частично заложена, что делает правую ноздрю более пригодной для получения кислорода, то трубку 124 можно вставить в канавку 121a, и кислород можно подавать по трубке 124 и через отверстие 128 в правую ноздрю с использованием тракта 126 движения текучей среды. В дополнение, трубку 125 можно вставить в канавку 121a, чтобы двуокись углерода можно было отбирать из частично заложенной правой ноздри, а также рта пациента. В дополнение, одну трубку можно вставить в любую канавку 121a, 121b, и другая канавка может быть оставлена свободной. Предполагается также возможность вставки многопросветной трубки в любую канавку 121a, 121b, чтобы можно было доставлять кислород и отбирать пробы двуокиси углерода через одну и ту же ноздрю.
Интерфейс 120 пациента содержит также установочную конструкцию 139 для закрепления корпусного участка 122 на голове пациента. Как показано, установочная конструкция 139 содержит пару тесемок 140, которые продолжаются от корпусного участка с его противоположных сторон и выполнены с возможностью закладки за ушами пациента. Хотя полностью показана только одна из тесемок, другая тесемка может иметь аналогичную конфигурацию. Как показано, тесемка 140 соединена с одной стороной боковой поверхности 131 участка 123 держателя трубки, продолжается вокруг уха пациента и прикреплена к боковой поверхности 131 на другой стороне. Длина тесемки 140 подобрана так, чтобы корпусной участок 122 надлежащим образом устанавливался между носом и ртом пациента и чтобы при этом пациенту было удобно. По существу, предполагается, что интерфейсы 120 пациента должны иметь разные размеры, чтобы обеспечивать более точную подгонку прилегания к пациенту. В другом варианте осуществления тесемки 140 могут быть регулируемыми по длине, чтобы можно было обеспечить интерфейс 120 пациента «с одним размером, подходящим для всех».
На фиг. 17 представлен еще один отличающийся вариант осуществления интерфейса 150 пациента, который содержит корпусной участок 152, выполненный с возможностью сообщения с, по меньшей мере, одним трактом движения текучей среды, например, показанным трактом 151 движения текучей среды. Интерфейс 150 пациента может представлять собой оральную и назальную канюлю или аппарат для отбора газовых проб и/или доставки газа. Корпусной участок 152 содержит секцию 153, которая является надуваемой с помощью текучей среды, чтобы обеспечивать подушковидную конструкцию, которая может повысить степень комфортности для пациента, когда интерфейс пациента закреплен на пациенте. Два ноздревых интерфейса 154, 155 продолжаются от корпусного участка 152 и конструктивно выполнены с возможностью обеспечения сообщения, по меньшей мере, одной ноздри пациента с трактом 151 движения текучей среды.
Надувная секция 153 корпусного участка 152 может быть выполнена с возможностью сообщения с трактом 151 движения текучей среды таким образом, что надувная секция может надуваться текучей средой из тракта движения текучей среды. В примерном варианте осуществления текучая среда в тракте 151 движения текучей среды является кислородом. Посредством подачи текучей среды в надувную секцию 153 с противодавлением, достаточным для поддержки надувной секции в надутом состоянии, создается «подушка», которая может, по существу, соответствовать лицевой анатомии пациента.
Надувная секция 153 может быть изготовлена из эластомерного материала, например, полиуретана, который обеспечивает гибкость надувной секции, чтобы надувная секция сравнительно легко надувалась и согласовалась с лицом пациента, при обеспечении также, по существу, ощущения мягкости пациентом. В одном варианте осуществления весь корпусной участок 152 изготовлен из эластомерного материала. Предполагается также, что, в другом варианте осуществления, надувная секция 153 может быть изготовлена без сообщения с трактом 151 движения текучей среды, а вместо этого может быть конструктивно выполнена с возможностью надувания вручную насосом или шприцем с последующим плотным закрыванием, либо до, либо после того, как интерфейс 150 пациента закреплен на пациенте.
Как показано на фиг. 17 и более подробно на фиг. 18, в одном варианте осуществления один ноздревой интерфейс 154 сообщается по каналу 156 для текучей среды, находящемуся внутри корпусного участка 152, с трактом 151 движения текучей среды, и другой ноздревой интерфейс 155 сообщается по другому каналу 158 для текучей среды со вторым трактом 157 движения текучей среды. Тракты 151 и 157 движения текучей среды могут обеспечиваться подходящими трубками 159 и 160 соответственно, которые выполнены с возможностью соединения с корпусным участком 152 способами, описанными выше. В варианте осуществления, показанном на фиг. 17 и 18, интерфейс пациента выполнен для подачи кислорода в одну из ноздрей пациента и для отбора проб текучей среды, выдыхаемой пациентом, из другой ноздри.
Как показано на фиг. 19, в одном примерном варианте осуществления оба ноздревых интерфейса 154 и 155 выполнены с возможностью сообщения по каналу 161 с трактом 157 движения текучей среды. В данном варианте осуществления вмещаемый тракт 151 движения текучей среды также может сообщаться с каждым из ноздревых интерфейсов 154, 155 по другому каналу (непоказанному), расположенному рядом, но раздельно с каналом 161. Кроме того, можно обеспечить отверстие 162, выполненное в надувной секции 153 или сообщающееся с ней, чтобы тракт 151 движения текучей среды сообщался со ртом пациента. Следует понимать, что разные конфигурации возможны при обеспечении внутри корпусного участка подходящих каналов, которые сообщаются с трактами 141, 157 движения текучей среды и ноздревыми интерфейсами 154, 155. Трубка 160, образующая тракт 157 движения текучей среды, может также вмещаться внутри надувной секции 153 или может быть присоединена к надувной секции. Показанные варианты осуществления не предполагают никаких ограничений изобретения.
Как показано на фиг. 17, интерфейс пациента 150 также содержит установочную конструкцию 163, которая содержит пару тесемок 164, которые выполнены для продолжения от противоположных сторон корпусного участка 152 к ушам пациента, чтобы удерживать корпусной участок в фиксированном положении относительно ноздрей пациента. Хотя полностью показана только одна тесемка 164, другая тесемка может иметь идентичную конфигурацию. Как показано, каждая тесемка 164 содержит на одном конце кольцо 165, которое выполнено с возможностью охвата уха по его окружности. Тесемки выполнены предпочтительно из эластичного материала, например, резины, чтобы их можно было натягивать от корпусного участка 152 и закреплять к ушам пациента с достаточным натяжением, чтобы удерживать корпусной участок в фиксированном положении относительно носа пациента. Тесемки 164 должны иметь такой размер, чтобы обеспечивать достаточное натяжение, но не слишком сильное натяжение, так как слишком сильное натяжение может негативно повлиять на стабильность давления в надувной секции 153.
На фиг. 20 представлен вариант осуществления интерфейса 170 пациента, который можно применять в качестве оральной и назальной канюли или аппарата для отбора газовых проб и/или доставки газа. Интерфейс 170 пациента содержит корпусной участок 172, выполненный с возможностью сообщения с трактом 171 движения текучей среды. Тракт 171 движения текучей среды может быть образован трубкой 173, как показано на фиг. 20. Тракт движения текучей среды может быть выполнен с возможностью получения текучей среды, выдыхаемой пациентом через назальную полость и/или оральную полость, или тракт 171 движения текучей среды может быть выполнен с возможностью подачи текучей среды, содержащей кислород, для вдыхания пациентом через назальную полость и/или оральную полость.
Интерфейс 170 пациента содержит также два ноздревых интерфейса 174, 175, которые продолжаются от корпусного участка 172, как подробнее показано на фиг. 21. Каждый ноздревой интерфейс 174, 175 выполнен с возможностью вмещения в ноздрю пациента, и либо один, либо оба сообщаются с трактом 171 движения текучей среды. Как пояснялось выше, корпусной участок 172 может содержать внутренние каналы или проходы, которые обеспечивают сообщение ноздревых интерфейсов 174, 175 с трактом 171 движения текучей среды. Кроме того, трубку 173 можно присоединять к корпусному участку 172 с использованием способа и конструкций, аналогичных вышеописанным.
Интерфейс 170 пациента содержит также участок 176 крепления, который содержит две выступающих части 177, 178, которые продолжаются от противоположных сторон корпусного участка 172. Каждая выступающая часть 177, 178 может содержать крыловидную деформируемую конструкцию, которая может подходить по форме к лицу пациента. Выступающие части, по меньшей мере, частично придают устойчивость интерфейсу пациента 170, когда интерфейс пациента закрепляют на пациенте. На дистальных концах 180, 181 выступающих частей 177, 178 обеспечен адгезив 179. Адгезив 179 предназначен для съемного закрепления участка 176 крепления через посредство выступающих частей 177, 178 на лице пациента, чтобы удерживать корпусной участок 172 в фиксированном положении относительно носа пациента и чтобы, тем самым, ноздревые интерфейсы 174, 175 удерживались в фиксированном положении. Адгезив 179 должен быть материалом, который является достаточно прочным для временного приклеивания участка 176 крепления к лицу пациента, но с возможностью удобного отрыва.
Корпусной участок 172 может быть также выполнен с возможностью вмещения второго тракта 182 движения текучей среды, образованного трубкой 183. Если тракт 171 движения текучей среды выполнен с возможностью получения текучей среды, выдыхаемой пациентом, то второй тракт 182 движения текучей среды может быть выполнен с возможностью подачи пациенту текучей среды, содержащей кислород, для вдыхания.
В показанном варианте осуществления оба тракта 171, 182 движения текучей среды могут вмещаться корпусным участком 172 с одной стороны корпусного участка. В другом варианте осуществления тракты 171, 182 движения текучей среды могут вмещаться с противоположных сторон корпусного участка 172 так, что трубки 173, 183 продолжаются от корпусного участка 162 в, по существу, противоположных направлениях. Предполагается так, что в варианты осуществления, показанные на фиг. 20 и 21, можно дополнительно ввести оральный пробоотборник. Оральный пробоотборник может быть отдельной регулируемой конструкцией, которую закрепляют к корпусному участку 172, или корпусной участок можно выполнить так, чтобы обеспечивать сбор газов, выдыхаемых через рот. Показанный вариант осуществления не предполагает никаких ограничений изобретения.
На фиг. 22 изображен интерфейс 190 пациента, который содержит первый ноздревой интерфейс 191, который выполнен с возможностью вставки в первую ноздрю пациента, и второй ноздревой интерфейс 192, который выполнен с возможностью вставки во вторую ноздрю пациента. Первый ноздревой интерфейс 191 содержит канал 193 для сообщения с первой ноздрей пациента. Аналогично второй ноздревой интерфейс 192 содержит канал 194 для сообщения со второй ноздрей пациента. Как подробнее поясняется ниже, первый ноздревой интерфейс 191 допускает его соответственный сдвиг относительно второго ноздревого интерфейса 192 для создания возможности регулировки промежутка между первым ноздревым интерфейсом 191 и вторым ноздревым интерфейсом 192.
Как показано, интерфейс 190 пациента содержит соединительную конструкцию 195. Как первый ноздревой интерфейс 191, так и второй ноздревой интерфейс 192 фрикционно сцепляются с соединительной конструкцией 195 так, что скользящее перемещение, с фрикционным контактом, первого ноздревого интерфейса и/или второго ноздревого интерфейса 192 вдоль соединительной конструкции позволяет регулировать расстояние между первым и вторым ноздревыми интерфейсами. В альтернативном варианте осуществления один из ноздревых интерфейсов, например, первый ноздревой интерфейс 191, можно соединить с соединительной конструкцией 195 подходящими способами, например, склеиванием, чтобы первый ноздревой интерфейс не сдвигался относительно соединительной конструкции 195 и только второй ноздревой интерфейс допускал регулировку путем сдвига.
Как показано в варианте осуществления на фиг. 22, соединительная конструкция 195 выполнена в форме трубки 196, которая обеспечивает сообщение тракта 197 движения текучей среды с первым ноздревым интерфейсом 191 через канал 193. Первый ноздревой интерфейс 191 содержит поверхность 198 зацепления, которая выполнена для герметичного сцепления, с возможностью сдвига, с трубкой 196 таким образом, что нижняя расширенная полость 200, образующая пространство внутри первого ноздревого интерфейса, изолирована от окружающей среды. Описанное герметизирующее сцепление, по существу, не допускает утечки текучей среды, движущейся между трактом 197 движения текучей среды и первым ноздревым интерфейсом, в точках контакта первого ноздревого интерфейса с трубкой 196, образующей соединительную конструкцию 195. Трубка 196 содержит, по меньшей мере, одно отверстие 201 на участке трубки, который находится внутри полости 200, чтобы обеспечивать возможность движение текучей среды между трактом 197 движения текучей среды и первым ноздревым интерфейсом 191. Полость 200 может быть частью канала 193 или может сообщаться с каналом 193. Отверстие 201 может представлять собой одно широкое отверстие или может содержать множество более мелких отверстий, показанных на фиг. 22.
Трубка 196 может быть выполнена также с возможностью обеспечения сообщения второго тракта 202 движения текучей среды со вторым ноздревым интерфейсом 192. В частности, второй ноздревой интерфейс 192 может быть выполнен для фрикционного сцепления, с возможностью сдвига, с трубкой 196 таким образом, что трубка обеспечивает сообщение второго тракта 202 со вторым ноздревым интерфейсом 192 по каналу 194. Второй ноздревой интерфейс содержит поверхности 199 зацепления, которые выполнены для герметичного сцепления с трубкой 196 таким образом, что нижняя расширенная полость 204, образующая нижнее пространство внутри второго ноздревого интерфейса 192, может быть изолирована от окружающей среды. Данная конфигурация не допускает утечки текучей среды, движущейся между вторым трактом 202 движения текучей среды и вторым ноздревым интерфейсом 192, в точках контакта второго ноздревого интерфейса с трубкой 196, образующей соединительную конструкцию 195. Трубка 196 содержит отверстие 205 на участке трубки, который находится внутри полости 204, чтобы обеспечивать возможность движения текучей среды между вторым трактом 202 движения текучей среды и вторым ноздревым интерфейсом 192. Полость 204 может быть частью канала 194 или может сообщаться с каналом 194. Отверстие 205 может представлять собой одно широкое отверстие, как показано на фиг. 22, или может содержать множество отверстий.
Интерфейс 190 пациента может также содержать ограничивающую перемещение конструкцию 206, которая ограничивает перемещение первого ноздревого интерфейса 191 относительно трубки 196, чтобы фиксировать положение отверстия 201 внутри полости 200. Ограничивающая перемещение конструкция 206 может быть выполнена также для ограничения перемещения второго ноздревого интерфейса 192 относительно трубки 196, чтобы фиксировать положение отверстия 205 внутри полости 204. В одном варианте осуществления ограничивающая перемещение конструкция 206 может содержать ленту из материала 207, которая соединяет первый ноздревой интерфейс 191 со вторым ноздревым интерфейсом 192. Лента из материала 207 может быть, например, тканью или может быть гибким пластиком.
В другом варианте осуществления ограничивающая перемещение конструкция 206 содержит упорную конструкцию, которая сформирована на трубке 196. Упорная конструкция может содержать участки 208a и 208b, которые выполнены с возможностью упора во внешние поверхности 209a и 209b первого ноздревого интерфейса 191 таким образом, что участки 208a и 208b не могут проходить в полость 200. Аналогично упорная конструкция может содержать также участки 208c и 208d, которые выполнены с возможностью упора во внешние поверхности 210a и 210b второго ноздревого интерфейса 192 таким образом, что участки 208c и 208d не могут проходить в полость 204.
Как показано на фиг. 22, интерфейс 190 пациента может также содержать оральный пробоотборник 211, который может вмещаться в один из ноздревых интерфейсов 191, 192. Оральный пробоотборник 211 содержит отверстие 212, расположенное около рта пациента, когда интерфейс 190 пациента закреплен на пациенте. Оральный пробоотборник 211 содержит канал 213 для движения текучей среды между ртом пациента и вторым трактом 202 движения текучей среды. В показанном варианте осуществления оральный пробоотборник 211 вмещается во второй ноздревой интерфейс 192 и связан с ним фрикционным зацеплением. Предполагается также, что оральный пробоотборник 211 можно неразъемно соединять с ноздревым интерфейсом 192 подходящим адгезивом или сваркой пластмасс.
В другом варианте осуществления соединительная конструкция 195 может быть другой конструкцией помимо трубки. Например, соединительная конструкция может содержать непосредственное соединительное звено между ноздревыми интерфейсами 191, 192. В частности, ноздревой интерфейс 191 может содержать выступ, вмещающийся в гнездо, сформированное с жестким допуском на внешней поверхности ноздревого интерфейса 192, чтобы допускать между ними фрикционную посадку с возможностью сдвига. В соединительной конструкции с данной схемой ноздревые интерфейсы 191,192 могут быть непосредственно сварены или иначе соединены с концами соответствующих трубок соответствующих трактов движения текучей среды, чтобы не происходило никакого перемещения ноздревых интерфейсов 191, 192 относительно соответствующих трубок, с которыми они сообщаются проходами для текучей среды.
Показанный вариант осуществления не предполагает никаких ограничений изобретения. В одном варианте осуществления сначала можно выполнить сборку ноздревого интерфейса 191, 192 с полотном из материала 207 и в конце процесса изготовления можно присоединить или можно совсем не присоединять оральный пробоотборник 211. Вместо него можно воспользоваться уплотняющей конструкцией (непоказанной) для герметизации ноздревого интерфейса 192, если интерфейс пациента не предназначен для орального отбора проб или оральной доставки. Поскольку оральный пробоотборник 211 можно присоединять в конце процесса изготовления, оральный пробоотборник можно подбирать из множества пробоотборников со стандартными размерами и формами, с учетом размера пациента и промежутка между носом и ртом, а также формы рта и характера экспираторного расхода (например, пульсирующее дыхание и нормальное дыхание).
Для вариантов осуществления, в которых интерфейс 190 пациента предполагается применять в качестве канюли для отбора проб и доставки, два тракта 197, 202 движения текучей среды можно разделить перегородкой 214 в трубке 196. Для вариантов осуществления, в которых интерфейс 190 пациента предполагается применять только в качестве канюли для отбора проб, тракты 197, 202 движения текучей среды могут сообщаться внутри трубки 196, или, в качестве альтернативы, трубка может формировать один тракт движения текучей среды, который получает выдыхаемую текучую среду из обоих ноздревых интерфейсов 191, 192.
Для закрепления интерфейса 190 пациента на пациенте трубку 196 можно сформировать с возможностью продолжения от первого ноздревого интерфейса 191 и второго ноздревого интерфейса 192 и, по меньшей мере, частично вокруг каждого из ушей пациента аналогично тому, как показано, например, в варианте осуществления, представленном на фиг. 1. Разумеется, любая подходящая конструкция применима для закрепления интерфейса 190 пациента или любого из интерфейсов пациента, описанных в настоящей заявке, на пациенте.
На фиг. 23 изображен вариант осуществления интерфейса 220 пациента, который содержит цельноформованную конструкцию 221. Цельноформованная конструкция 221 содержит участок 222 трубки и аппаратный участок 223. Цельноформованный (например, экструдированный) участок 222 пластиковой трубки образует первый тракт 224 движения текучей среды и второй тракт 225 движения текучей среды. Аппаратный участок 223 содержит первый ноздревой интерфейс 226, который сообщается с первым трактом 224 движения текучей среды, и второй ноздревой интерфейс 227, который сообщается со вторым трактом 225 движения текучей среды.
Как показано на фиг. 24, участок 222 трубки содержит перегородку 228 (например, стенку) для отделения первого тракта 224 движения текучей среды от второго тракта 225 движения текучей среды. Тем самым, участок 222 трубки можно выполнить для получения текучей среды, выдыхаемой пациентом, а также для подачи текучей среды, например, кислорода, для вдыхания пациентом. Тракты 224, 225 движения текучей среды могут иметь равные поперечные сечения, или площадь одного из поперечных сечений может быть больше, чем другого. Например, в одном варианте осуществления площадь поперечного сечения тракта 225 движения текучей среды, который доставляет кислород пациенту, больше, чем площадь поперечного сечения тракта 224 движения текучей среды, который получает текучую среду из пациента, для минимизации перепада давлений в участке 222 трубки. Показанный вариант не предполагает никаких ограничений изобретения.
Как показано на фиг. 25, аппаратный участок 223 содержит также перегородку 229, которая разграничивает первый канал 230, который продолжается между первым ноздревым интерфейсом 226 и первым трактом 224 движения текучей среды, и второй канал 231, который продолжается между вторым ноздревым интерфейсом 227 и вторым трактом 225 движения текучей среды. По существу, перегородка 229 блокирует движение текучей среды между первым ноздревым интерфейсом 226 и вторым ноздревым интерфейсом 227.
Участок 222 трубки и аппаратный участок 223 соединены, например, по технологии ультразвуковой сварки или термоскрепления таким образом, что перегородка 228 на участке трубки и перегородка 229 на аппаратном участке соединяются и, тем самым, блокируют движение текучей среды между первым трактом 224 движения текучей среды и вторым трактом 225 движения текучей среды на всем протяжении цельноформованной конструкции 221. Первый тракт 224 движения текучей среды может передавать текучую среду из назальной полости пациента, которая выдыхается через одну из ноздрей пациента, и второй тракт 225 движения текучей среды может передавать другую текучую среду, например, кислород, в назальную полость пациента через другую ноздрю. Аппаратный участок 223 может также содержать пробоотборник. Показанный вариант осуществления не предполагает никаких ограничений изобретения.
Как показано на фиг. 26, каждый из ноздревых интерфейсов 226, 227 может содержать множество ребер 230, которые продолжаются от внешней поверхности 231 ноздревого интерфейса 226, 227 на его дистальном конце 232. Ребра 230 выполнены с возможностью позиционирования каждого ноздревого интерфейса 226, 227 так, чтобы отверстие 233 на дистальном конце 232 каждого ноздревого интерфейса 226, 227 могло находиться на расстоянии от внутренней поверхности соответствующей ноздри. В дополнение, ребра 230 могут способствовать уменьшению объема забираемых жидких и твердых веществ из назальной полости. При этом может создаваться меньше препятствий потоку текучей среды, подаваемой в назальную плоскость или получаемую из нее. Упомянутую снабженную ребрами конструкцию можно использовать с любой назальной канюлей, описанной в настоящей заявке.
Для поддержки фиксации участка 222 трубки в заданном положении относительно пациента интерфейс 220 пациента может также содержать пружинный зажим 234, который выполнен с возможностью съемного прикрепления участка 222 трубки к уху пациента или предмету одежды. В одном варианте осуществления пружинный зажим может иметь конструкцию типа бельевой прищепки, со сквозным отверстием, проходящим около оси поворота, при этом отверстие выполнено с размерами для вмещения, с возможностью сдвига, участка 222 трубки в сквозное отверстие по фрикционной посадке.
Как показано на фиг. 23, аппаратный участок 223 может также содержать крепежный участок 235, который расположен вблизи одного из ноздревых интерфейсов 226 и конструктивно выполнен с возможностью зацепления за внешнюю поверхностью носа пациента таким образом, что крепежный участок и ноздревой интерфейс могут взаимодействовать так, что упругость их пластикового материала создает возможность зажима между ними участка бокового крыла носа пациента. В одном варианте осуществления второй крепежный участок может располагаться вблизи другого ноздревого интерфейса 227 и может быть выполнен с возможностью зацепления за внешнюю поверхностью носа пациента таким образом, что второй крепежный участок и ноздревой интерфейс могут взаимодействовать с зажимом другого участка бокового крыла носа пациента. Показанный вариант осуществления не предполагает никаких ограничений изобретения.
На фиг. 27 изображен другой вариант осуществления интерфейса 250 пациента в соответствии с настоящим изобретением, выполненного для функционирования в качестве канюли для отбора газовых проб и/или доставки газа, которая отбирает пробы текучей среды из одной ноздри и/или доставляет в нее текучую среду. Предполагается, что интерфейс 250 пациента может быть особенно полезен, если применяется назогастральный зонд для искусственного кормления, вследствие чего одна ноздря фактически не доступна для отбора проб или доставки кислорода.
Как показано, интерфейс 250 пациента содержит корпусной участок 252, который выполнен с возможностью сообщения с трактом 251 движения текучей среды. Единственный ноздревой интерфейс 253 продолжается из корпусного участка 252 и выполнен с возможностью вмещения в ноздрю пациента и обеспечения движения текучей среды между назальной полостью и трактом 251 движения текучей среды через ноздрю.
В показанном варианте осуществления тракт 251 движения текучей среды образован трубкой 254. В одном варианте осуществления трубка 254 выполнена с возможностью транспортировки текучей среды, выдыхаемой пациентом через назальную полость, через одну ноздрю, в приемник, например, газоанализатор, для определения концентрации двуокиси углерода в текучей среде со временем. В другом варианте осуществления трубка 254 выполнена с возможностью доставки текучей среды, содержащей кислород, в назальную полость, когда пациент вдыхает через ноздрю.
Предполагается также, что трубка 254 может быть выполнена также для образования второго тракта движения текучей среды либо таким способом, который поясняется выше и отражен на фиг. 24, либо способом, показанным на фиг. 30, либо способом, показанным на фиг. 55, что подробнее поясняется в дальнейшем. Аналогично, в одном варианте осуществления корпусной участок 252 и ноздревой интерфейс 253 могут содержать перегородки, которые разделяют текучие среды, движущиеся между ноздрей и первым и вторым трактами движения текучей среды. Пример одного ноздревого интерфейса, который обеспечивает движение двух текучих сред в раздельных трактах, подробнее поясняется ниже и представлен на фиг. 31.
Интерфейс 250 содержит также крепежный участок 255, который расположен вблизи ноздревого интерфейса 253 и конструктивно выполнен с возможностью зацепления за внешнюю поверхность носа пациента таким образом, что крепежный участок и ноздревой интерфейс могут взаимодействовать, чтобы надежно зацеплять или легко зажимать между ними участок бокового крыла носа пациента. Упругость материала, формирующего крепежный участок 255 и/или ноздревой интерфейс 253, создает направленное внутрь пружинное усилие после того, как упомянутые участки разделяются для вмещения между ними участка бокового крыла, чтобы зацеплять или легко зажимать участок бокового крыла носа пациента между ноздревым интерфейсом и крепежным участком.
Как показано на фиг. 27, интерфейс 250 пациента может также, по желанию, содержать второй крепежный участок 256, который расположен ближе к ноздревому интерфейсу 253, чем первый крепежный участок 255. Второй крепежный участок 256 может быть конструктивно выполнен с возможностью взаимодействия с первым крепежным участком 255 для зажима участка носа пациента между ними. Подобная схема расположения не будет создавать помех для ноздревого интерфейса 253 и не потребует участия ноздревого интерфейса в выполнении функции зажима.
Как показано на фиг. 27, интерфейс 250 пациента может содержать головную гарнитуру, которая содержит тесемку 257, которая выполнена с возможностью вмещения за ухом пациента и также соединяется с трубкой 254 для поддержки трубки 254. Как показано, тесемка 257 содержит отверстие 258 для вмещения уха и держатель 259, который выполнен с возможностью зацепления участка трубки 254 и дает трубке 254 проходить сквозь него без создания перегиба в трубке. Предполагается также, что в некоторых вариантах осуществления интерфейс 250 пациента может содержать вместо тесемки 257 зажим наподобие зажима 234, показанного на фиг. 23, который выполнен с возможностью захвата уха пациента, чтобы ухо могло служить непосредственной опорой для трубки 254. Показанный вариант осуществления не предполагает никаких ограничений изобретения.
На фиг. 28 представлен интерфейс 270 пациента в соответствии с еще одним дополнительным вариантом осуществления изобретения. Интерфейс 270 пациента содержит головной узел 272 крепления, который выполнен с возможностью закрепления на голове пациента. Головной узел 272 крепления содержит стыковочный участок 273, который конструктивно выполнен с возможностью расположения вблизи носа пациента, и аппарат 274, который выполнен с возможностью съемного прикрепления к стыковочному участку. Аппарат 274 содержит, по меньшей мере, один ноздревой интерфейс, например, ноздревой интерфейс 275, для обеспечения сообщения тракта 276 движения текучей среды с ноздрей пациента.
Аппарат 274 содержит также корпусной участок 277 и трубку 278, которая прикреплена к корпусному участку. В одном варианте осуществления дистальный конец 279 трубки образует ноздревой интерфейс 275. Трубка 278 образует также тракт 276 движения текучей среды. Корпусной участок 277 содержит решетчатую сетку канавок 280, которые выполнены с возможностью вмещения трубки 278 и закрепления трубки на корпусном участке. Канавки 280 могут быть конструктивно выполнены наподобие канавок 121a, 121b, описанных выше и показанных на фиг. 15 и 16, описание которых включено в настоящий вариант путем отсылки.
Как показано на фиг. 28, в альтернативном варианте или дополнительно можно обеспечить вторую трубку 281, содержащую T-образное разветвление 282 и образующую второй тракт 283 движения текучей среды, и прикрепить ее к корпусному участку 277 подобно тому, как описано выше для трубки 125, показанной на фиг. 15 и 16.
Головной узел 272 крепления содержит пару тесемок 283, которые продолжаются от стыковочного участка 273 с его противоположных сторон и выполнены с возможностью вмещения за ушами пациента. Хотя представлена только одна из тесемок, другая тесемка может иметь идентичную конфигурацию. Как показано, тесемка 283 соединена с одной стороной боковой поверхности 284 стыковочного участка 273, продолжается вокруг уха пациента и прикреплена к боковой поверхности 284 на другой стороне. Длину тесемки 283 подбирают так, чтобы стыковочный участок 273 надлежащим образом устанавливался между носом и ртом пациента и чтобы при этом пациенту было удобно, так что, когда аппарат прикреплен к стыковочному участку 273, ноздревой интерфейс надлежащим образом располагается относительно ноздри пациента для обеспечения сообщения трактов 276, 283 движения текучей среды с ноздрями пациента. Разумеется, настоящее изобретение предполагает, что для изменения длины тесемки 283 можно обеспечить регулировочный механизм.
Можно обеспечить множество головных узлов крепления, содержащих тесемки разной длины, но при этом содержащих стыковочные участки одинакового размера, чтобы головные узлы крепления разных размеров можно было применять с одним аппаратом. Данное решение может обеспечить врачу возможность выбора головного узла крепления подходящего размера для пациента и прикреплять аппарат к стыковочному участку данного конкретного головного узла крепления. После использования аппарата аппарат можно снять со стыковочного участка и выбросить и головной узел крепления можно очистить и/или стерилизовать и повторно использовать на другом пациенте, по желанию, или головной узел крепления также можно выбросить или утилизировать.
На фиг. 29 изображен интерфейс 310 пациента в соответствии с вариантом осуществления изобретения, пригодным для применения в качестве канюли для отбора проб и доставки газа. Интерфейс 310 пациента содержит корпусной участок 312 и ноздревой интерфейс 313, который продолжается от корпусного участка. Ноздревой интерфейс 313 выполнен с возможностью вмещения в ноздрю носа пациента. Интерфейс 310 пациента содержит также трубку 314, которая подсоединена к корпусному участку 313. Трубка 314 образует первый тракт 315 движения текучей среды и второй тракт 316 движения текучей среды.
Как показано на фигуре. 30, в примерном варианте осуществления трубка 314 содержит перегородку 317, которая отделяет первый тракт 315 движения текучей среды от второго тракта 316 движения текучей среды таким образом, что второй тракт движения текучей среды, по существу, окружает или полностью окружает первый тракт движения текучей среды. В альтернативном варианте две отдельных трубки могут быть подсоединены к противоположным сторона корпусного участка 312, одна трубка для доставки кислорода и другая для отбора проб выдыхаемого газа.
Как показано в варианте осуществления на фиг. 31, корпусной участок 312 внутри содержит первый проход 318, который выполнен с возможностью сообщения с первым трактом 315 движения текучей среды, предназначенным для отбора текучей среды из назальной полости пациента. Корпусной участок 312 содержит также второй проход 319, выполненный с возможностью сообщения со вторым трактом 316 движения текучей среды для подачи текучей среды, например, кислорода, в пациента, чтобы пациент мог вдыхать вторую текучую среду.
Ноздревой интерфейс 313, более детально показанный на фиг. 32, содержит первое отверстие 320 на его дистальном конце 321, которое выполнено с возможностью сообщения с первым проходом 318 корпусного участка 312, а также выполнено с возможностью получения текучей среды из пациента. Ноздревой интерфейс 313 содержит также второе отверстие 322 на его внешней окружной поверхности 323, которое выполнено с возможностью сообщения со вторым проходом 319 корпусного участка 312, а также выполнено с возможностью выдачи текучей среды (кислорода) в пациента. В показанном варианте осуществления второе отверстие 322 содержит множество отверстий, которые могут обеспечивать улучшенное распределение текучей среды, подаваемой пациенту. Размер, форма и число отверстий 322 могут изменяться.
Как показано на фиг. 29, интерфейс 310 пациента может также содержать головной узел 324 крепления, который выполнен с возможностью поддержки трубки 314. Головной узел 324 крепления может содержать тесемку 325, которая присоединена к корпусному участку 312 и продолжается от корпусного участка к уху пациента. Хотя показана только одна тесемка, головной узел 324 крепления может содержать вторую тесемку, которая, по существу, является такой же, как тесемка 325. По существу, ниже приведено описание только тесемки 325.
Тесемка 325 содержит кольцевой участок 326 на одном ее конце, который выполнен с возможностью обхвата уха пациента, как показано на фиг. 29. Тесемка 325 содержит также участок 327 держателя между кольцевым участком 326 и корпусным участком 312. Участок 327 держателя выполнен с возможностью удерживания участка трубки 314 таким образом, который не допускает образования перегиба в трубке, а также допускает продолжение через него трубки. Головной узел крепления выполнен с возможностью удерживания корпусного участка 312 в фиксированном положении между носом и ртом пациента. Другая тесемка
(непоказанная) может быть выполнена с возможностью подсоединения к корпусному участку 312 одним концом и также может содержать кольцевой участок на другом конце для охвата вокруг другого уха пациента.
Кроме того, как показано на фиг. 29, к корпусному участку 312 может быть подсоединена другая трубка 328 для выполнения функции дополнительной опоры для корпусного участка, чтобы корпусной участок 312 и ноздревой интерфейс 313 оставались в фиксированном положении. В данном варианте осуществления другая тесемка также может служить опорой для трубки 328 с использованием участка держателя подобно участку 327 держателя, который изображен.
Предполагается также, что корпусной участок 312 может быть выполнен так, чтобы только один тракт 315 из трактов движения текучей среды был образован трубкой 314 и второй тракт 316 движения текучей среды был образован трубкой 328. Корпусной участок 312 может содержать внутренние каналы или проходы, которые передают текучую среду, получаемую из пациента через первое отверстие 320 в ноздревом интерфейсе 313, в первый тракт 315 движения текучей среды, а также передают текучую среду, подаваемую пациенту из второго тракта 316 движения текучей среды, во второе отверстие 322. Показанный вариант осуществления не предполагает никаких ограничений изобретения.
Предполагается также, что в некоторых вариантах осуществления головной узел 324 крепления может содержать, вместо тесемок, зажим, который выполнен с возможностью прикрепления к уху пациента таким способом, чтобы поддерживать трубку 314, наподобие зажима 234, показанного на фиг. 23 и описанного выше. Термин «головной узел крепления» предназначен для общего определения конструкции, которая позволяет трубке 314 использовать для опоры голову пациента. Показанный вариант осуществления не предполагает никаких ограничений изобретения.
В еще одном варианте осуществления возможно применение зажимающей нос конструкции, показанной и описанной со ссылкой на вариант осуществления, представленный на фиг. 27.
На фиг. 33 изображен вариант осуществления ноздревого интерфейса 340, который является слегка модифицированной версией ноздревого интерфейса 313, описанного выше и показанного на фиг. 32. Ноздревой интерфейс 340 выполнен с возможностью вставки в ноздрю пациента и содержит внутренний канал 342, который продолжается через ноздревой интерфейс. Внутренний канал 342 выполнен с возможностью получения текучей среды, которая выдыхается пациентом из назальной полости через ноздрю. Внутренний канал 342 содержит отверстие 343 на его дистальном конце 344. Проксимальный конец 345 внутреннего канала 342 выполнен с возможностью сообщения с трактом движения текучей среды интерфейса пациента, канюли или аппарата, который передает текучую среду из источника или в приемник, как описано выше.
Ноздревой интерфейс 340 содержит также внешний канал 346, который окружает, по меньшей мере, участок внутреннего канала 342, как показано на фиг. 33. Внешний канал 346 выполнен с возможностью передачи второй текучей среды в ноздрю пациента так, чтобы пациент мог вдыхать вторую текучую среду. Проксимальный конец 347 внешнего канала 346 выполнен с возможностью сообщения со вторым трактом движения текучей среды интерфейса пациента, канюли или аппарата, который передает вторую текучую среду из источника или в приемник.
Одна из традиционных проблем доставки кислорода пациентам состоит в том, что кислород часто доставляют в виде сухого газа, который имеет тенденцию сушить назальные проходы. Как показано на фиг. 33, ноздревой интерфейс 340 содержит также влагообменник 348, который формирует выпускные просветы или отверстия 350 внешнего канала 346 и окружает внутренний канал 342.
Влагообменник 348 выполнен с возможностью получения влаги из текучей среды, выдыхаемой пациентом через ноздри (и не поступающей в отверстие 343 внутреннего канала) и подачи, по меньшей мере, порции влаги, содержащейся в ней, в текучую среду, которая подается в пациента через отверстие 350. Как показано на фиг. 33, влагообменник 348 выполнен из гидрофильного фильтрующего материала 352. Данный влагообменник может быть также тепловлагообменником (HME), который осуществляет также теплообмен. По мере того как выдыхаемый воздух проходит через влагообменник 348, происходит впитывание некоторой части водяных паров из насыщенной выдыхаемой текучей среды. Во время последующего вдоха текучая среда, например, кислород, которая доставляется в ноздревой интерфейс 340, проходит через влагообменник 348, и возможно увеличение содержания воды в доставляемой текучей среде по сравнению с «сухим» состоянием. Данное решение может быть особенно полезным для систем импульсной доставки кислорода. С ноздревым интерфейсом можно применить другие схемы влагообменников. Показанный вариант осуществления не предполагает никаких ограничений изобретения.
На фиг. 34 изображен интерфейс 370 пациента в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения. Интерфейс 370 пациента содержит корпусной участок 372, который выполнен с возможностью сообщения с трактом 374 движения текучей среды. Тракт 374 движения текучей среды может быть образован трубкой 376 и может быть выполнен с возможностью подачи текучей среды в корпусной участок 372. Интерфейс 370 пациента содержит также первый ноздревой интерфейс 378 и второй ноздревой интерфейс 379, которые продолжаются из корпусного участка 372. Первый ноздревой интерфейс 378 выполнен с возможностью вмещения в одну ноздрю пациента, и второй ноздревой интерфейс 379 выполнен с возможностью вмещения в другую ноздрю. Корпусной участок 372 содержит, по меньшей мере, один внутренний канал или проход, который выполнен с возможностью обеспечения сообщения тракта 374 движения текучей среды с одним из ноздревых интерфейсов 378, 379 или обоими, чтобы можно было подавать газ в один или оба или отбирать пробы из одного или обоих ноздревых интерфейсов 378, 379 соответственно. В показанном варианте осуществления корпусной участок 372 содержит канал 380, который выполнен с возможностью обеспечения сообщения тракта 374 движения текучей среды с первым ноздревым интерфейсом 378. Показанный вариант осуществления не предполагает никаких ограничений изобретения.
Как показано на фиг. 34, интерфейс 370 пациента содержит также оральный пробоотборный участок 382, который продолжается из корпусного участка 372. Оральный пробоотборный участок 382 выполнен с возможностью получения текучей среды, выдыхаемой изо рта пациента, и передачи текучей среды во второй тракт 386 движения текучей среды. Второй тракт 386 движения текучей среды может быть образован трубкой 388, которая присоединена к пробоотборному участку 382 и продолжается из него к приемнику. Как пояснялось выше, приемник может содержать газоанализатор, чтобы можно было определять концентрацию двуокиси углерода в текучей среде во времени. Корпусной участок 372 может быть выполнен с возможностью обеспечения сообщения одного из ноздревых интерфейсов 378, 379 или обоих со вторым трактом 386 движения текучей среды посредством внутренних каналов, чтобы текучую среду, выдыхаемую пациентом через нос, также можно было передавать в приемник. В показанном варианте осуществления корпусной участок 372 содержит второй канал 390, который обеспечивает сообщение второго ноздревого интерфейса 379 с трактом 386 движения текучей среды. Показанный вариант осуществления не предполагает никаких ограничений изобретения.
Оральный пробоотборный участок 382 может содержать деформируемую конструкцию 392, которая допускает регулировку отверстия 393 на дистальном конце 394 орального пробоотборного участка 383 относительно рта пациента. Деформируемая конструкция 392 может содержать, как показано, сильфонную 395 или раздвижную конструкцию, которая позволяет удлинять, укорачивать или репозиционировать оральный пробоотборный участок 382, чтобы можно было оптимально позиционировать отверстие 393. В других вариантах осуществления деформируемая конструкция содержит деформируемую проволоку или проволоки, как в описанных выше вариантах осуществления. Показанный вариант осуществления не предполагает никаких ограничений изобретения.
Пара тесемок 396 (из которых только одна показана на фиг. 34) может продолжаться из корпусного участка 372 с его противоположных сторон. Каждая тесемка 396 может быть выполнена с возможностью, по меньшей мере, частичного охвата уха пациента для удерживания корпусного участка в фиксированном положении относительно ноздрей пациента. В показанном варианте осуществления трубка 376 выполнена с возможностью прохождения через дистальный конец 397 тесемки 396. Дистальный конец тесемки 396 выполнен с возможностью сдвига вдоль трубки 376 для регулировки натяжения тесемки 396, а также трубки, когда интерфейс 370 пациента закрепляют на пациенте. Аналогично трубка 388, которая продолжается из орального пробоотборного участка 382, может быть выполнена с возможностью прохода через дистальный конец другой тесемки. Дистальный конец другой тесемки также может быть выполнен с возможностью сдвига вдоль трубки 388 для регулировки натяжения данной тесемки и трубки 388, когда интерфейс пациента закрепляют на пациенте. Разумеется, для закрепления интерфейса пациента можно применить головной узел крепления любого типа, включая головные узлы крепления, описанные в настоящей заявке. Показанный вариант осуществления не предполагает никаких ограничений изобретения.
Следует понимать, что в вышеописанных вариантах осуществления участки, расположенные в непосредственной близости к пациенту, могут функционировать не только как составные части интерфейса пациента (например, когда трубку оборачивают вокруг уха пациента), но могут также считаться составными частями аппарата. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления сама трубка функционирует в качестве ноздревого интерфейса, например, показанного на фиг. 15, 16 и 28, например.
Предполагается, что любой из вариантов осуществления интерфейсов пациента, описанных в настоящей заявке, может содержать ароматизированные участки или может подавать ароматизированную текучую среду в пациента, чтобы снять любое напряжение, которое может испытывать пациент. Подобное добавление запаха пробовали выполнять через назальную канюлю, как сообщалось в статье: Redd W.H., Manne S.L., Peters B., Jacobsen P.B., and Schmidt H. «Fragrance administration to reduce anxiety during MR imaging», 1994 J Magn Reson Imaging 4;4:623-6, которая целиком включена в настоящее описание путем отсылки. Запахи могут включать в себя, но без ограничения, ванильный или земляничный.
Предполагается также, что характерные черты, представленные и описанные в настоящей заявке, можно применять в комбинациях, которые не показаны и не описаны отдельно. По существу, ни один из показанных и/или описанных вариантов осуществления не предполагает никаких ограничений настоящего изобретения.
Недавнее исследование выявило, что пациенты со значительными препятствиями в назальном проходе могут надежно определять сторону носа, которая более заложена. Смотри работу Clarke JD, Hopkins ML, Eccles R. «How good are patients at determining which side of the nose is more obstructed?», Am J Rhinol. 2006 Jan-Feb;20(1):20-4, целиком включенную в настоящее описание путем отсылки. Соответственно, возможно, в некоторых случаях, было бы желательно обеспечить интерфейс пациента, который допускает отбор газовых проб из обеих ноздрей и доставку кислорода предпочтительно либо в правую, либо в левую ноздрю и который также допускает простую и многократную (при необходимости) регулировку либо врачом, либо пациентом, без снятия с лица.
На фиг. 35-40 изображен интерфейс 400 пациента в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 35, интерфейс 400 пациента содержит назальный интерфейс 402, который выполнен с возможностью вставки в ноздри пациента для получения текучей среды, выдыхаемой пациентом из назальной полости через ноздри. В частности, назальный интерфейс 402 содержит первый ноздревой интерфейс 405, содержащий первое отверстие 403 для сообщения с первой ноздрей, и второй ноздревой интерфейс 406, содержащий второе отверстие 404 для сообщения со второй ноздрей. Ноздревые интерфейсы 405, 406, которые должны вмещаться в ноздри, могут быть изогнутыми для согласования, по существу, с внутренней кривизной ноздрей. Каждый ноздревой интерфейс 405, 406 содержит соответствующий уплотняющий участок 407, 408, который расположен так, чтобы оставаться снаружи ноздрей, как подробнее поясняется в дальнейшем.
Интерфейс 400 пациента содержит также канал 410 доставки текучей среды, как показано на фиг. 36, который выполнен с возможностью доставки текучей среды в, по меньшей мере, одну из ноздрей пациента. Как более подробно поясняется ниже, канал 410 доставки текучей среды является перемещаемым относительно ноздревого интерфейса 402. Канал 410 доставки текучей среды содержит, по меньшей мере, одно выходное отверстие 412. В варианте осуществления, показанном на фиг. 37, 39 и 40, канал 410 доставки текучей среды содержит два выходных отверстия 413, 414, каждое из которых, по существу, окружает соответствующий ноздревой интерфейс 405, 406 назального интерфейса 402. Как показано на фиг. 37, после вставки ноздревого интерфейса в канал 410 доставки текучей среды ноздревые интерфейсы 405, 406 продолжаются через выходные отверстия 413, 414, и уплотняющие участки 407, 408 остаются внутри канала 410 доставки текучей среды и уплотняют выходные отверстия 413, 414, при данном расположении относительно последних.
Канал 410 доставки текучей среды может иметь подушковидную конструкцию, которая выполнена из мягкого податливого материала, например, полиуретана, чтобы выполнять функцию надувной назальной подушки, более напоминающей конструкцию, описанную выше и показанную на фиг. 17, когда текучая среда передается в канал 410 доставки текучей среды из трубки 416, которая образует тракт 417 движения текучей среды.
Как показано на фиг. 37, соединительный участок 420 назального интерфейса 402 продолжается за конец 419 канала 410 доставки текучей среды, который противоположен концу 418, который вмещает тракт 417 движения текучей среды. Соединительный участок 420 выполнен с возможностью соединения с трактом движения текучей среды, который передает текучую среду, выдыхаемую пациентом через ноздри, для доставки в газоанализатор.
Конец 419 сначала может быть закрыт гибкой мембраной 421. Гибкую мембрану 421 можно проколоть более твердым материалом соединительного участка 420. После этого упругое сцепление между гибкой мембраной 421 и соединительным участком 420 обеспечивает уплотненное сцепление с возможностью сдвига для блокирования утечки кислорода во время сдвигового перемещения канала 410 доставки относительно назального интерфейса 402. В альтернативном варианте после прокалывания гибкую мембрану 421 можно склеить с соединительным участком 420 так, что гибкий элемент перемещается (изгибается) с назальным интерфейсом 402, когда канал доставки текучей среды и ноздревой интерфейс перемещают один относительно другого. Соединительный участок 420 выполнен с возможностью соединения с трубкой 422, которая образует тракт 424 движения текучей среды, для получения выдыхаемого газа.
В одном варианте осуществления интерфейс 400 пациента может быть выполнен для применения исключительно в качестве доставляющей газ канюли. Как показано на фиг. 38, конец 420 назального интерфейса 402 можно соединять с трубкой 416 на конце 418 канала 410 доставки текучей среды аналогично тому, как поясняется выше для соединения конца 420 и трубки 422. В данном варианте осуществления конец 419 может быть герметично закрыт гибкой мембраной 421.
Доставку кислорода в, по меньшей мере, одну ноздрю пациента можно регулировать позиционированием канала 410 доставки текучей среды относительно назального интерфейса 402. Например, когда канал 410 доставки текучей среды находится в первом положении относительно назального интерфейса 402, как показано на фиг. 37, канал 410 доставки текучей среды выполнен с возможностью доставки кислорода в обе ноздри пациента. В первом положении ноздревые интерфейсы 405, 406 назального интерфейса 402 расположены, по существу, в середине выходных отверстий 413, 414, что позволяет кислороду протекать вокруг уплотняющих участков 407, 408 и в ноздри пациента.
Как показано на фиг. 39, когда канал 410 доставки текучей среды находится во втором положении относительно назального интерфейса 402, канал 410 доставки текучей среды выполнен с возможностью доставки кислорода, в основном или даже полностью, только в одну из ноздрей пациента. Данная функция обусловлена положениями уплотняющих участков 407, 408 относительно выходных отверстий 413, 414. В частности, уплотняющие участки 407, 408 не продолжаются вбок от ноздревых интерфейсов 405, 406 на одинаковое расстояние с обеих сторон ноздревых интерфейсов 405, 406. Как показано на фиг. 35, внутренние секции 407i, 408i уплотняющих участков 407, 408 соответственно короче, чем внешние секции 407o, 408o уплотняющих участков 407, 408. Внутренние секции 407i, 408i определены как секции, которые находятся одна вблизи другой.
Как показано на фиг. 39, поскольку внутренняя секция 408i короче, чем внешняя секция 407o, то, когда канал 410 доставки текучей среды смещен немного влево относительно назального интерфейса 402, текучая среда может протекать около уплотняющего участка 408, и текучая среда, в общем, не протекает около уплотняющего участка 407. В одном варианте осуществления уплотняющий участок 407 не может обеспечивать полного уплотнения к каналу 410 доставки текучей среды, но вместо того может обеспечивать немного протекающее уплотнение. Даже при протекающем уплотнении большая часть потока обеспечивается только в одну из ноздрей. По существу, текучая среда подается, в основном, только в одну ноздрю.
Аналогично, как показано на фиг. 40, когда канал 410 доставки текучей среды смещен немного вправо относительно назального интерфейса 402, текучая среда может протекать около уплотняющего участка 407, и текучая среда не протекает около уплотняющего участка 408. В одном варианте осуществления уплотняющий участок 408 не может обеспечивать полного уплотнения к каналу 410 доставки текучей среды, но вместо того может обеспечивать протекающее уплотнение. Даже при протекающем уплотнении большая часть потока обеспечивается только в одну из ноздрей. По существу, текучая среда подается, в основном, только в одну ноздрю.
При обеспечении регулируемого интерфейса пациента, в котором можно регулировать доставку текучей среды, например, кислорода, в одну или обе ноздри, возможна более эффективная доставка текучей среды пациенту. Например, если одна из ноздрей пациента заложена так, что текучая среда не может протекать в назальную полость, то интерфейс 400 пациента можно отрегулировать так, чтобы подавать текучую среду, в основном, в незаложенную ноздрю.
Кроме того, когда текучую среду (кислород) подают в обе ноздри, то относительное количество текучей среды, подаваемой в одну ноздрю по сравнению с другой, можно задавать (регулировать) выдерживанием одного из отверстий намеренно больше другого путем небольшого смещения от центра положения канала 410 доставки относительно назального интерфейса 402.
Интерфейс 400 пациента можно закреплять на пациенте любым подходящим способом, например, проведением трубок 416, 421, по меньшей мере, частично вокруг ушей пациента или присоединением трубок к тесемкам, которые вмещаются за ушами. В одном варианте осуществления любую трубку можно заменить «нерабочей» трубкой, которая служит только для закрепления интерфейса на пациенте. Вышеописанные варианты осуществления не предполагают никаких ограничений изобретения.
Интерфейсы пациента, описанные в каждом из вышеприведенных вариантов осуществления, могут быть выполнены с возможностью обеспечения измерений физиологических функций в центрах локализации сосудов, расположенных в носу или около носа, например, в наружных тканях носа, перегородке, верхней губе, щеках и т.п. Данные измерения физиологических функций могут включать в себя центральную фотоплетизмографию, которую можно определить как измерение и запись фотоплетизмограммы (PPG) в центрах локализации сосудов. Измерения в центрах локализации на голове пациента обеспечивают доступ к областям с интенсивным кровоснабжением, которые являются ответвлениями внутренней или наружной сонных артерий.
Центральные фотоплетизмографические измерения обеспечивают, в общем, значительно более мощные, ошибкоустойчивые и надежные сигналы, чем в периферических локализациях (локализациях на концах пальцев рук или ног). Например, назальные локализации могут снижать требования к мощности, примерно в 10 или более раз, по сравнению с периферическими локализациями, например, концами пальцев пациента и т.п. По существу, наличие возможности объединения измерений физиологических функций с измерениями текучей среды в одном общем месте может принести пользу в клинической практике. Для выполнения упомянутых физиологических измерений можно использовать фотоплетизмографический датчик.
2
В частности, фотоплетизмографические датчики можно также использовать для измерения уровней кислорода в крови (SpO) и усилия дыхания. Фотоплетизмографические датчики могут быть датчиками пропускающего типа или датчиками отражательного типа. Датчик пропускающего типа измеряет ослабление света, когда свет проходит сквозь участок ткани, снабжаемой кровью. Например, свет от излучателя может пропускаться с одной стороны участка ткани, снабжаемой кровью, и может регистрироваться приемником, который расположен с другой стороны данного участка ткани. Датчик отражательного типа измеряет свет, который отражается обратно от ткани и содержит трансмиттер (например, источник излучения) и приемник, которые расположены с одной стороны ткани. С датчиками обоих типов несколько сигналов из приемника можно использовать для оценки насыщения крови кислородом и частоту пульса пациента по изменениям поглощения света, принимаемого в продолжение всего времени сердечных циклов. Технология основана на селективном поглощении разных длин волн света разными видами гемоглобина, что более детально поясняется в патенте США № 7024235, который целиком включен в настоящее описание путем отсылки.
Варианты осуществления настоящего изобретения, более подробно изложенные ниже, относятся к вышеописанным усовершенствованным интерфейсам пациента, которые обеспечивают усовершенствованные отбор проб двуокиси углерода и отбор проб двуокиси углерода и доставку кислорода назальным и/или оральным методами, а также обеспечивают совмещенный датчик физиологических функций, например, центральный фотоплетизмографический датчик.
На фиг. 41 изображен интерфейс 440 пациента в соответствии с вариантом осуществления изобретения. Как показано, интерфейс 440 пациента содержит конструктивные элементы и отличительные черты интерфейса 10 пациента, показанного на фиг. 1-3. Соответственно, общие конструктивные элементы обозначены на фиг. 41 такими же позициями, которые представлены на фиг. 1-3, и не поясняются ниже в подробностях. Интерфейс 440 в соответствии с настоящим вариантом осуществления может быть канюлей или аппаратом для орального и назального отбора проб двуокиси углерода с дополнительной доставкой кислорода, которая(ый) содержит также датчик 442 физиологических функций, который соединен с корпусным участком 12, как показано на фиг. 41. В одном варианте осуществления датчик 442 является фотоплетизмографическим датчиком.
В варианте осуществления, показанном на фиг. 42, датчик 442 содержит излучатель 444 и приемник 446. Излучатель 444 датчика 442 выполнен с возможностью зацепления за внешнюю поверхность бокового крыла носа, и приемник 446 датчика 442 выполнен с возможностью зацепления за внутреннюю поверхность бокового крыла носа, и поэтому боковое крыло носа расположено между излучателем 444 и приемником 446. Предполагается также, что излучатель может зацепляться за внутреннюю поверхность бокового крыла носа, и приемник может зацепляться за внешнюю поверхность бокового крыла носа. В одном варианте осуществления излучатель 444 и приемник 446 соответственно сформированы на противоположных лапках 443 и 445 соответственно U-образной упругой конструкции, формирующей часть корпуса датчика 442, чтобы, когда лапки 443, 445 U-образной конфигурации разводят для вмещения бокового крыла носа, упругость датчика 442 позволяла ему захватывать или зажимать боковое крыло носа между лапками 443, 445. Такой зажим может усиливать сигнал, который формируется датчиком, поскольку возможно ослабление внешних воздействий.
В одном варианте осуществления излучатель 444 содержит источник 448 света, который может быть красным или инфракрасным LED или светоизлучающим диодом. В другом варианте осуществления излучатель 444 содержит также второй источник 450 света, который может быть красным или инфракрасным LED. Выходное излучение красного LED может центрироваться около 660 нм, и выходное излучение инфракрасного LED может центрироваться около 880 нм. Однако предполагается также возможность использования других длин волн видимого и инфракрасного света. Приемник 446 выполнен с возможностью приема света с длиной(ами) волн(ы), испускаемого излучателем 444, после того как свет прошел сквозь ткань между излучателем 444 и приемником 446. Датчик данного типа и обработка сигналов, формируемых датчиком данного типа, известны в технике и описаны, например, в патенте № 7024235, который целиком включен в настоящее описание путем отсылки.
В примерном варианте осуществления датчик 442 содержит излучатель 452 и приемник 454, которые могут оба зацепляться за внешнюю поверхность носа пациента, как показано на фиг. 41. Излучатель 452 может содержать, по меньшей мере, один источник 456 света, например, LED. В данном варианте осуществления приемник 454 выполнен с возможностью приема света, который отражается от ткани, в которую излучает свет излучатель. Данный тип датчика отражательного типа известен в технике и описан, например, в патенте США № 7024235, который целиком включен в настоящее описание путем отсылки, и в патенте США № 6263223, который целиком включен в настоящее описание путем отсылки.
В другом примерном варианте осуществления, показанном на фиг. 43, датчик 442 содержит излучатель 458, который зацепляется за одну сторону перегородки носа пациента, и приемник 460, который зацепляется за другую сторону перегородки, чтобы перегородка оказалась, по существу, зажатой между излучателем и приемником. Следует отметить, что давление, оказываемое на перегородку достаточно для того, чтобы датчик оставался на месте, но не создает чрезмерного нажима на область перегородки. Аналогично вышеописанным излучателям излучатель 458 может содержать, по меньшей мере, один источник 462 света и приемник 460 может быть выполнен с возможностью определения количества света, который проходит сквозь перегородку.
Сигнал может выдаваться из каждого приемника 446, 454, 460 и передаваться в центральный процессор, который выполнен с возможностью обработки сигнала для вывода значащих данных для врача на монитор. Например, сигнал может служить для формирования сигнала PPG (фотоплетизмографического сигнала) и/или определения насыщения кислородом (т.е. оксигенации крови) в снабжаемой кровью ткани, из которой получен сигнал, и/или определения частоты дыхания пациента. Как подробнее поясняется ниже, интерфейс 440 пациента можно также применять в составе дыхательного монитора.
Датчик 442 может содержать беспроводной передатчик, который передает сигналы беспроводным способом в центральный процессор. В другом варианте осуществления датчик может иметь проводные соединения с проводами, проложенными или неразъемно отформованными вместе с трубками, образующими тракты движения текучей среды.
Датчик 442 можно применять совместно с любым из интерфейсов, описанных выше и показанных на фиг. 1-34. Показанный вариант осуществления не предполагает никакого ограничения изобретения.
На фиг. 44 показан интерфейс 470 пациента в соответствии с вариантом осуществления изобретения. Интерфейс 470 пациента содержит конструктивные элементы и отличительные черты интерфейса 60 пациента, показанного на фиг. 9-11 и описанного выше. Соответственно, общие конструктивные элементы обозначены на фиг. 44 такими же позициями, которые представлены на фиг. 9-11 и не поясняются ниже в подробностях. Интерфейс 470 в соответствии с настоящим вариантом осуществления может быть канюлей или аппаратом для орального и назального отбора проб двуокиси углерода, с доставкой кислорода, которая(ый) содержит также датчик 472 физиологических функций, который соединен с корпусным участком 62, как показано на фиг. 44. В одном варианте осуществления датчик 472 является фотоплетизмографическим датчиком.
В варианте осуществления, показанном на фиг. 44, датчик 472 содержит излучатель 474 и приемник 476. Излучатель 474 датчика 472 выполнен с возможностью зацепления за внешнюю поверхность верхней губы пациента (или участок кожи непосредственно над губой), и приемник 476 датчика 472 выполнен с возможностью зацепления за внутреннюю поверхность верхней губы (или участок мягкой ткани непосредственно над губой), чтобы участок верхней губы (или мягкой ткани) находился между излучателем и приемником. Предусмотрено также, что излучатель может зацепляться за внутреннюю поверхность верхней губы пациента, и приемник может зацепляться за внешнюю поверхность верхней губы пациента. В одном варианте осуществления излучатель 474 и приемник 476 обеспечены на такой U-образной захватной или зажимной конструкции, которая описана выше, чтобы зажимать участок верхней губы между ними. Подобное зажимное или фиксирующее зацепление может усиливать сигнал, который формируется датчиком, поскольку возможно ослабление внешних воздействий.
В одном варианте осуществления излучатель 474 содержит источник 478 света, который может быть красным или инфракрасным LED или светоизлучающим диодом. В другом варианте осуществления излучатель 474 содержит также второй источник 480 света, который может быть инфракрасным или красным LED. Приемник 476 выполнен с возможностью приема света с длиной(ами) волн(ы), испускаемого излучателем 474, после того как свет прошел сквозь ткань между излучателем и приемником. Как пояснялось выше, датчик данного типа и обработка сигналов, формируемых датчиком данного типа, известны в технике.
В примерном варианте осуществления датчик 472 содержит излучатель 482 и приемник 484, которые могут оба зацепляться за внешнюю поверхность верхней губы пациента, как показано на фиг. 45. Излучатель 482 может содержать, по меньшей мере, один источник 486 света, например, LED. В данном варианте осуществления приемник 484 выполнен с возможностью приема света, который отражается от ткани, в которую излучает свет излучатель. Как пояснялось выше, данный тип датчика отражательного типа известен в технике.
Аналогично вышеописанным вариантам осуществления сигнал может выдаваться из каждого приемника 476, 484 и передаваться в центральный процессор, который выполнен с возможностью обработки сигнала для вывода значащих данных для врача на монитор. Как пояснялось выше, сигнал может обеспечиваться через беспроводной интерфейс или проводной интерфейс с процессором. Сигнал может служить для формирования сигнала PPG (фотоплетизмографического сигнала) и/или определения насыщения кислородом (т.е. оксигенации крови) в верхней губе и/или определения частоты дыхания пациента, а также для других результатов измерений по сигналу PPG, которые можно определять посредством известных частотно-временных способов. Упомянутые результаты измерений могут содержать постоянный уровень, и разные частотные компоненты могут служить для определения внутригрудного давления и артериального давления, как сообщается в публикации PCT № WO 04/080300 A1, которая целиком включена в настоящее описание путем отсылки. Интерфейс 470 пациента можно применять также в составе нижеописанного дыхательного монитора.
Датчик 472 может быть выполнен с возможностью применения совместно с любым из интерфейсов, описанных выше, которые содержат оральный пробоотборник. Показанный вариант осуществления не предполагает никакого ограничения изобретения.
На фиг. 46 представлен интерфейс 490 пациента в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения. Интерфейс 490 пациента содержит конструктивные элементы и отличительные черты интерфейса 90 пациента, показанного на фиг. 13 и 14 и описанного выше. Соответственно, общие конструктивные элементы обозначены на фиг. 46 такими же позициями, которые представлены на фиг. 13 и 14, и не поясняются ниже в подробностях. Интерфейс 490 может быть канюлей или аппаратом для орального и назального отбора проб двуокиси углерода, с дополнительной доставкой кислорода и с датчиком 492 физиологических функций. В одном варианте осуществления датчик 492 физиологических функций может быть фотоплетизмографическим датчиком. Подобно вышеописанным датчикам 442, 472 датчик 492 может быть датчиком просветного типа или отражательного типа.
Как показано на фиг. 46, датчик 492 содержит излучатель 494, который присоединен к устройству 94 крепления, и приемник 496, который присоединен с одному из ноздревых интерфейсов 98, 99, который продолжается в ноздрю пациента. Излучатель 494 зацепляется за внешнюю поверхность носа, и приемник 496 сцепляется с внутренней поверхностью ноздри таким образом, что участок носа (боковое крыло носа или над морщиной крыла) находится между излучателем и приемником, как показано на фиг. 46. Предполагается также, что излучатель может зацепляться за внутреннюю поверхность ноздри и детектор может зацепляться за внешнюю поверхность носа. Иначе говоря, излучатель 494 и приемник 496 находятся на противоположных сторонах одной снабжаемой кровью ткани носа.
В показанном варианте осуществления излучатель 494 содержит источник 498 света, который может быть красным или инфракрасным LED или светоизлучающим диодом. В другом варианте осуществления излучатель 494 содержит также второй источник 500 света, который может быть инфракрасным или красным LED. Приемник 496 выполнен с возможностью приема света с длиной(ами) волн(ы), испускаемого излучателем, после того как свет прошел сквозь ткань между излучателем и приемником. Как пояснялось выше, датчик данного типа и обработка сигналов, формируемых датчиком данного типа, известны в технике.
В одном варианте осуществления датчик 492 содержит излучатель 502 и приемник 504, которые оба могут быть присоединены к устройству 94 крепления и могут зацепляться за внешнюю поверхность носа пациента вблизи один от другого, как показано на фиг. 47. Излучатель 502 может содержать, по меньшей мере, один источник 506 света, например, LED. В подобном варианте осуществления приемник 504 выполнен с возможностью приема света, который отражается от ткани, в которую излучатель испускает свет.
Аналогично вышеописанным вариантам осуществления сигнал может выдаваться из каждого приемника 496, 504 и передаваться в центральный процессор, который выполнен с возможностью обработки сигнала для вывода значащих данных для врача на монитор. Как пояснялось выше, сигнал может обеспечиваться через беспроводной интерфейс или проводной интерфейс с процессором. Сигнал может служить для формирования сигнала PPG и/или определения насыщения кислородом (т.е. оксигенации крови) в боковом крыле носа, и/или определения частоты дыхания пациента. Интерфейс 490 пациента можно применять также в составе нижеописанного дыхательного монитора.
На фиг. 48 представлен интерфейс 510 пациента в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения. Интерфейс 510 пациента содержит конструктивные элементы и отличительные черты интерфейса 170 пациента, показанного на фиг. 21 и описанного выше. Соответственно, общие конструктивные элементы обозначены на фиг. 48 такими же позициями, которые представлены на фиг. 21, и не поясняются ниже в подробностях. Интерфейс 510 может быть канюлей или аппаратом для орального и назального отбора проб двуокиси углерода, с дополнительной доставкой кислорода и датчиком 512 физиологических функций. В одном варианте осуществления датчик 512 физиологических функций может быть фотоплетизмографическим датчиком. Подобно некоторым другим вышеописанным вариантам осуществления датчиков 442, 472, 492 датчик 492 может быть датчиком отражательного типа.
Как показано на фиг. 48, датчик 512 содержит излучатель 514, который соединен с устройством 176 крепления, в частности с одной из выступающих частей 177, 178, и приемник 516, который также соединен с устройством 176 крепления на той же выступающей части, что и излучатель. Как излучатель 514, так и приемник 516 зацепляются за смежные участки щеки пациента. Излучатель 514 может содержать, по меньшей мере, один источник 518 света, например, LED. В данном варианте осуществления приемник 516 выполнен с возможностью приема света, который отражается от ткани, в которую излучатель испускает свет. Как пояснялось выше, данный тип датчика отражательного типа известен в технике.
Аналогично вышеописанным вариантам осуществления сигнал может обеспечиваться приемником 516 и передаваться (беспроводным или проводным путем) в центральный процессор, который выполнен с возможностью обработки сигнала для вывода значащих данных для врача на монитор. Сигнал может служить для формирования сигнала PPG (фотоплетизмографического сигнала) и/или определения насыщения кислородом (т.е. оксигенации крови) в щеке и/или определения частоты дыхания пациента. Интерфейс 510 пациента можно применять также в составе нижеописанного дыхательного монитора.
На фиг. 49 представлен интерфейс 530 пациента в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения. Интерфейс 530 пациента содержит конструктивные элементы и отличительные черты интерфейса 250 пациента, показанного на фиг. 27 и описанного выше. Соответственно, общие конструктивные элементы обозначены на фиг. 49 такими же позициями, которые представлены на фиг. 27, и не поясняются ниже в подробностях. Интерфейс 530 пациента содержит канюлю или аппарат для отбора проб двуокиси углерода и/или доставки кислорода, которая(ый) отбирает пробы текучей среды и доставляет текучую среду, соответственно, из одной ноздри/в одну ноздрю, и датчик 532 физиологических функций. В одном варианте осуществления датчик 532 физиологических функций может быть фотоплетизмографическим датчиком.
Аналогично варианту осуществления, показанному на фиг. 41 и описанному выше, в варианте осуществления, показанном на фиг. 49, датчик 532 содержит излучатель 534 и приемник 536. Излучатель выполнен с возможностью зацепления за внешнюю поверхность носа (внешнюю поверхность бокового крыла), и приемник выполнен с возможностью зацепления за внутреннюю поверхность носа (внутреннюю поверхность бокового крыла), чтобы участок носа (боковое крыло) находился между излучателем и приемником. Предполагается, что излучатель может быть выполнен с возможностью зацепления за внутреннюю поверхность носа и приемник может быть выполнен с возможностью зацепления за внешнюю поверхность носа.
В одном варианте осуществления излучатель 534 и приемник 536 могут поджиматься один к другому вышеописанными способами, чтобы сжимать или надежно зацеплять участок носа (боковое крыла) между ними, посредством узла крепления. Например, излучатель 534 может находиться на первом крепежном участке 255, и приемник 536 может находиться на втором крепежном участке 256. Такое надежное зацепление может усиливать сигнал, который формируется датчиком, так как возможно ослабление внешних воздействий.
В одном варианте осуществления излучатель 534 содержит источник 538 света, который может быть красным или инфракрасным LED или светоизлучающим диодом. В другом варианте осуществления излучатель содержит также второй источник 540 света, который может быть инфракрасным или красным LED. Приемник выполнен с возможностью приема света с длинной(амии) волн(ы), испускаемого излучателем, после того как свет проходит сквозь ткань между излучателем 534 и приемником 536. Датчик данного типа и обработка сигналов, формируемых датчиком данного типа, известны в технике, как упоминалось выше.
В одном варианте осуществления, показанном на фиг. 50, датчик 532 содержит излучатель 542 и приемник 544, которые могут оба зацепляться за внешнюю поверхность носа пациента. Излучатель может содержать, по меньшей мере, один источник 546 света, например LED. Как в вышеописанных вариантах осуществления, в данном варианте осуществления приемник выполнен с возможностью приема света, который отражается от ткани, в которую испускает свет излучатель. Данный тип датчика отражательного типа известен в технике, как упоминалось выше, и в дальнейшем подробно не рассматривается.
Датчик 532 можно также применять с вариантами осуществления интерфейса пациента, которые содержат ноздревой интерфейс 340, изображенный на фиг. 33. В данных вариантах осуществления приемник 536 можно устанавливать на ноздревом интерфейсе 340, либо на влагообменнике 348, либо на внешней поверхности внешнего канала 346 и излучатель 534 можно обеспечивать на внешней поверхности бокового крыла носа так, что боковое крыло располагается между излучателем и приемником описанным выше образом. В альтернативном варианте можно применить описанную выше раздвижную U-образную захватную или зажимную конструкцию, и при этом датчик не создает помех ноздревому интерфейсу.
Аналогично вышеописанным вариантам осуществления сигнал может выдаваться из приемников 536, 544 и передаваться (беспроводным способом или по проводам) в центральный процессор, который выполнен с возможностью обработки сигнала для вывода значащих данных для врача на монитор. Сигнал может служить для формирования сигнала PPG и/или определения насыщения кислородом (т.е. оксигенации крови) в верхней губе и/или определения частоты дыхания пациента. Интерфейс 530 пациента можно применять также в составе нижеописанного дыхательного монитора.
Следует понимать, что вышеописанные датчики физиологических функций могут быть выполнены с возможностью снабжения ими вариантов осуществления интерфейса пациента, описанных в настоящей заявке. Показанные варианты осуществления не предполагают никаких ограничений изобретения.
Кроме того, вышеописанные варианты осуществления интерфейса пациента и датчиков физиологических функций можно применять в составе дыхательного монитора для контроля апноэ пациента. В США дыхательный монитор определяется в параграфе 868.2377(a) раздела 21 Сборника федеральных нормативных актов (21 C.F.R. § 868.2377(a)) как «комплектная система, предназначенная, прежде всего, для предупреждения о задержке дыхания, отсчитанной по времени с последнего зарегистрированного вдоха». В 21 C.F.R., § 868.2377(a), дается также определение «Дыхательный монитор включает в себя также косвенные способы определения апноэ, например, контроль частоты сердечных сокращений и других физиологических параметров, связанных с наличием или отсутствием правильного дыхания».
Руководящий документ, выпущенный Министерством здравоохранения и социального обеспечения США 17 июля 2002 г. под названием «Class II Special Controls Guidance Document: Apnea Monitors; Guidance for Industry and FDA» и целиком включенный в настоящую заявку путем отсылки, рекомендует, чтобы дыхательный монитор содержал, по меньшей мере, одно основное/непосредственно действующее средство для определения апноэ; по меньшей мере, одно вспомогательное/косвенно действующее средство для определения апноэ, например, через частоту сердечных сокращений; таймер для измерения продолжительности приступов апноэ; визуальный и звуковой сигнализаторы для сигнализации о приступах апноэ; визуальный и звуковой сигнализаторы для сигнализации о вторичном/косвенном состоянии, обусловленном приступом апноэ; и такой сигнализатор отказа датчика для обоих, основного/непосредственно действующего и вспомогательного/косвенно действующего, средств определения апноэ, который включается не позднее 5 секунд после отказа датчика. Вспомогательные/косвенные способы измеряют физиологические параметры, которые измеряются в результате апноэ. Например, апноэ может приводить к гипоксии, которая, в свою очередь, может приводить к брадикардии. Способы измерения данных параметров включают в себя пульсовую оксиметрию (POX) и электрокардиографию (ECG). Однако все еще существует потребность в создании ошибкоустойчивого избыточного способа контроля апноэ.
В соответствии с примерным вариантом осуществления настоящего изобретения предлагается дыхательный монитор 600. Как показано на фиг. 51, дыхательный монитор 600 содержит основной дыхательный датчик 602, который выполнен с возможностью непосредственного измерения дыхания пациента путем контроля выдоха текучей среды из назальной полости и/или оральной полости пациента. Основной дыхательный датчик 602 может включать в состав любой из вышеописанных вариантов осуществления интерфейсов пациента, канюль или аппаратов.
Дыхательный монитор 600 содержит также вспомогательный дыхательный датчик 604, который выполнен с возможностью косвенного измерения дыхания пациента путем контроля физиологической функции пациента вблизи назальной полости и/или оральной полости пациента. Вспомогательный дыхательный датчик 604 может содержать любой из вышеописанных вариантов осуществления датчиков физиологических функций.
Как показано на фиг. 51, дыхательный монитор 600 содержит также процессор 606, выполненный с возможностью обработки данных по сигналам, выдаваемым основным дыхательным датчиком 602 и вспомогательным дыхательным датчиком 604. Процессор 606 выполнен с возможностью использования обоих сигналов для определения, имеет ли место апноэ, и для выдачи предупредительного сигнала или выполнения какого-нибудь другого действия, если имеет место апноэ.
Как показано на фиг. 52, основной дыхательный датчик 602 может содержать интерфейс 610 пациента, который выполнен с возможностью закрепления на голове пациента. Интерфейс 610 пациента содержит аппарат 612, который содержит ноздревой интерфейс 613, который выполнен с возможностью получения (и/или доставки) текучей среды из (и/или внутрь) назальной полости во время дыхания пациента. Интерфейс 610 пациента содержит также тракт 614 движения текучей среды, который сообщается с ноздревым интерфейсом 613. Тракт 614 движения текучей среды выполнен с возможностью передачи текучей среды в датчик 620, выполненный с возможностью измерения свойства текучей среды. В одном варианте осуществления интерфейс 610 пациента может содержать оральный пробоотборник 615, который выполнен с возможностью получения текучей среды, выдыхаемой изо рта пациента. Тракт 616 движения текучей среды сообщается с оральным пробоотборником 615 и выполнен с возможностью передачи текучей среды в датчик 620.
В одном варианте осуществления датчик 620 может составлять часть газоанализатора 622, который выполнен с возможностью анализа концентрации газа, например, двуокиси углерода, в текучей среде с течением времени. Газоанализатор 622 выполнен с возможностью выдачи выходного сигнала в процессор 606.
В одном варианте осуществления датчик 620 является датчиком 624 давления, который выполнен с возможностью измерения давления в текучей среде, выдыхаемой пациентом, с течением времени. В частности, датчик 624 давления может таким образом сообщаться с трактом 616 движения текучей среды, чтобы измерять импульсы давления, которые формируются в тракте движения текучей среды во время выдохов пациента. Если в тракте 616 движения текучей среды не определяется изменений давления в течение предварительно заданного периода времени, то это может указывать на остановку дыхания у пациента. Подобные датчики давления широко известны и не описаны ниже в деталях. Смотри, например, работу Montserrat JM et al. «Evaluation of Nasal Prongs for Estimating Nasal Flow», Am J Respir Crit Care Med. 1997 Jan;155(1):211-5, которая целиком включена в настоящее описание путем отсылки. Датчик 624 давления выполнен с возможностью выдачи выходного сигнала в процессор 606.
В другом примерном варианте осуществления датчик 620 является акустическим датчиком 626, который выполнен с возможностью определения, выдыхает ли пациент текучую среду, с течением времени. В частности, акустический датчик 626 можно располагать на интерфейсе 610 пациента или около него и устанавливать так, что возможно измерение сигналов, формируемых датчиком, когда пациент совершает выдохи. Если данные сигналы не обнаружены в течение предварительно заданного периода времени, то это может указывать, что пациент мог прекратить дышать. Данные акустические датчики общеизвестны (и могут также представлять собой ультразвуковые датчики) и не описаны ниже в деталях. Акустический датчик 626 выполнен с возможностью выдачи выходного сигнала в процессор 606.
В еще одном дополнительном варианте осуществления датчик 620 является термистором 628, который выполнен с возможностью определения температуры текучей среды, выдыхаемой пациентом, с течением времени. В частности, термистор 628 может обнаруживать резкие повышения и снижения температуры в тракте 616 движения текучей среды, которые соответствуют нормальному режиму дыхания пациента. Данные термисторные датчики известны и не описаны ниже в деталях. Смотри, например, патент США 5190048, который целиком включен в настоящее описание путем отсылки. Посредством контроля данных изменений с течением времени термистор 628 может определять, когда температура в тракте 616 движения текучей среды не изменялась в течение аномального периода времени, что может указывать на остановку дыхания пациента. Термистор 628 выполнен с возможностью выдачи выходного сигнала в процессор 606.
Как указано выше, вспомогательный датчик 604 может содержать датчик 630 физиологической функции такого типа, который описан выше. В данных вариантах осуществления вспомогательный датчик может быть установлен на аппарате 612 и может представлять собой центральный фотоплетизмографический датчик. По меньшей мере, участок вспомогательного датчика 604 может быть выполнен с возможностью зацепления за внешнюю поверхность участка носа, или перегородку носа, или верхнюю губу пациента или лицо (например, щеку) пациента таким образом, как описано выше и показано на фигурах.
В одном варианте осуществления вспомогательный дыхательный датчик 604 выполнен с возможностью передачи в процессор 606 другого выходного сигнала, из которого частоту дыхания пациента можно выводить независимо от основного дыхательного датчика 602. Метод приема сигнала из датчика физиологической функции и получения частоты дыхания пациента, при подобном измерении, известен в технике, например, по публикации PCT № WO 00/21438, которая целиком включена в настоящее описание путем отсылки, и опубликованной заявке на патент США № 2005/0027205, которая целиком включена в настоящее описание путем отсылки.
В одном варианте осуществления, показанном на фиг. 53, предлагается способ 700 контроля апноэ. Способ начинается с этапа 702. На этапе 704 дыхание пациента контролируется основным дыхательным датчиком. Например, на этапе 704 контролируется вдох кислорода пациентом или выдох текучей среды пациентом из назальной полости или оральной полости. На этапе 706 контролируется физиологическая функция пациента в непосредственной близости от назальной полости или оральной полости пациента вспомогательным дыхательным датчиком 604. На этапе 708 обрабатываются данные из выходных сигналов основного дыхательного датчика 602 и вспомогательного дыхательного датчика 604. На этапе 710 выполняется определение, имеет ли место апноэ, по результатам обработки сигналов на этапе 706. Если определение показывает, что апноэ имеет место, то способ переходит дальше к этапу 712, на котором выдается предупредительный сигнал. Способ заканчивается на этапе 714. Если определение показывает, что апноэ отсутствует, то способ возвращается к этапу 704. Разумеется, контроль выдохов на этапе 704 и контроль физиологической функции на этапе 706 могут выполняться одновременно или какой-то один может заканчиваться непосредственно до (например, за несколько миллисекунд) или сразу после (например, через несколько миллисекунд) другого.
Посредством контроля основного дыхательного сигнала и вспомогательного дыхательного сигнала в одной и той же центральной локализации на носу или вблизи носа пациента можно обеспечить ошибкоустойчивое и высокочувствительное измерение частоты дыхания и физиологической функции, например, оксигенации крови, в одном месте. Кроме того, при использовании вариантов осуществления интерфейса пациента, который содержит датчик физиологической функции, можно обеспечить единый интерфейс.
Данный, так называемый «локализованный в одном месте» датчик может найти множество применений, включая, например, случаи седации с сохранением сознании, обезболивания под контролем пациента (PCA), экстренной медицинской помощи и амбулаторного контроля. Упомянутый датчик предоставляет возможность для более ошибкоустойчивого и надежного контроля посредством обеспечения слияния данных респираторных сигналов, снижения чувствительности к проблемам слабой перфузии и артефактов, связанных с движением, которые могут создавать помехи периферийным измерениям насыщения кислородом, и для создания более ошибкоустойчивой и надежной системы тревожной сигнализации. Например, можно доказать, что контроль насыщения кислородом с использованием пальцевого датчика (например, периферического измерения) и вентиляции посредством отбора проб двуокиси углерода обычной назальной канюлей дает в результате систему контроля, которая менее надежна, чем система в соответствии настоящим изобретением, вследствие известных проблем движения и слабой перфузии в периферийной локализации и возможности отсоединения при двух раздельных локализациях.
По расчетам, при использовании датчика, локализованного в одном месте, чувствительность и специфичность к определению клинических явлений будут выше, чем при традиционном многоместном подходе. Данный результат, частично, обусловлен более высокой ошибкоустойчивостью центрального фотоплетизмографического сигнала, а также повышением скорости определения клинических изменений по данному сигналу по сравнению с периферическим сигналом. Морфология центральной фотоплетизмограммы менее подвержена фильтрации сосудистой сетью, чем периферически измеренной фотоплетизмограммы, и, по существу, обеспечивает намного более информативный сигнал, из которого можно определять физиологические показатели.
Обезболивание под контролем пациента (PCA) позволяет пациентам принимать обезболивающее лекарственное средство, например, опиоиды (например, морфин, фентанил), по требованию. Данный подход обычно реализуется снабжением пациента кнопкой для включения насосной системы доставки.
В связи с возрастающим беспокойством о безопасности PCA, в частности, в отношении угнетения дыхания, в качестве дополнения к некоторым традиционным насосам для PCA, обеспечивали измерения методом капнографии с использованием традиционной назальной канюли и измерения пульсовой оксиметрии, обычно, на пальце. Привлечение капнографии позволяет определять угнетение дыхания, происходящее в результате действия наркотиков, прежде чем происходит снижение уровня оксигенации пациентов. Датчик, локализованный в одном месте, можно применять в связи с PCA для контроля безопасности, а также для ввода в систему PCA данных для управления с обратной связью. Данный подход может обеспечить более отказоустойчивую систему, чем та, которую можно обеспечить при традиционной конфигурации датчиков.
Седация с сохранением сознания, т.е. умеренная седация/аналгезия, выполняемая внутривенным введением некоторых лекарственных средств, например, мидазолама, пропофола и фентанила, позволяет пациенту реагировать на физическое раздражение и речевые команды и поддерживать дыхательные пути без посторонней помощи. Седация с сохранением сознания облегчает диагностические или терапевтические процедуры, например, биопсию, исследование методом рентгеновской визуализации, эндоскопические процедуры, лучевую терапию или взятие костного мозга. С учетом связанных рисков, например, угнетения дыхания, при использовании седации с сохранением сознания медицинские организации опубликовали правила, санкционирующие или настоятельно рекомендующие соответствующий контроль. Данный контроль включал в себя пульсовую оксиметрию и капнографию. Датчик, локализованный в одном месте, в соответствии с настоящим изобретением можно применять во время седации с сохранением сознания для контроля безопасности. Данное решение обеспечивает систему, более отказоустойчивую, чем система, которую можно обеспечить с традиционной конфигурацией датчиков.
Как пояснялось для седации с сохранением сознания, особенности датчика, локализованного в одном месте, могут также найти применение во время экстренной медицинской помощи и амбулаторного контроля.
Предполагается также, что локализованный в одном месте датчик в соответствии с настоящим изобретением может содержать многократно применяемые и/или одноразовые компоненты, которые можно разделять между собой. Варианты осуществления примерного способа отбора газовых проб с использованием многократно применяемых компонентов описаны в предварительной заявке на патент США № 60/833678, содержание которой целиком включено в настоящее описание путем отсылки. Предполагается, что при использовании вариантов осуществления датчика, локализованного в одном месте, содержащего компоненты типа фотоплетизмографического датчика, данный участок можно выполнить съемным с остальной части датчика, локализованного в одном месте, чтобы его можно было очищать в перерывах между разными пациентами и перед повторным применением.
Предполагается также, что кабель к локализованному в одном месте датчику физиологической функции может передавать измеренные сигналы с использованием электрической или пневматической магистралей в измерительные компоненты и что упомянутые магистрали могут быть физически раздельными или объединенными, как в многопросветном кабеле, содержащем пневматические и электрические каналы. Данную магистраль можно подсоединять к носимому концентратору или модулю, который может дистанционно передавать данные и который можно установить за ухом, с закреплением на ремне или в составе одежды с датчиками.
Кроме того, предполагается, что интерфейс пациента содержит датчик физиологической функции, соединенный с аппаратным участком, при этом аппаратный участок содержит воздуховодный адаптер датчика для определения газообразной двуокиси углерода в экспираторном газе человека, содержащий воздуховодную камеру, выполненную с возможностью расположения под ноздрями человека; и дополнительное направляющее устройство для рта, выполненное с возможностью расположения перед ртом человека для ограничения пространства, сообщающегося с дыхательным путем. Варианты осуществления воздуховодных адаптеров, выполненных с возможностью расположения под ноздрями человека, описаны в заявках на патент США №№ 10/779852 (патентная публикация США № 2004/0206907) и 11/019792 (патентная публикация США № 2005/0245836), при этом содержание обеих целиком включено в настоящее описание путем отсылки. Предполагается, что датчик и воздуховодный адаптер, описанные в заявке 10/779852 и заявке 11/019792, могут выполнять функцию основного дыхательного датчика и что датчик физиологической функции выполняет функцию вспомогательного дыхательного датчика.
2
Варианты осуществления локализованного в одном месте датчика, описанного для контроля апноэ, можно распространить на датчик для амбулаторной диагностики во сне. В частности, примерные варианты осуществления комбинированных интерфейсов пациента для отбора проб газа и фотоплетизмографических измерений, показанные на фиг. 41-50, можно доработать для применения в качестве локализованного в одном месте датчика для амбулаторной диагностики во сне. Традиционные системы для амбулаторной диагностики во сне (например, Stardust II, компании Respironics, Inc. Murrysville, PA) требуют, чтобы человек был снабжен грудным поясом в качестве косвенного показателя дыхательного усилия, пальцевым датчиком для измерений SpO и назальной канюлей для оценки расхода с использованием результатов измерения давления.
Согласно настоящему изобретению применяется центральный фотоплетизмографический датчик в сочетании с системой измерения расхода. Система измерения расхода может работать на основе известных способов, например, контроля давления и/или расхода с помощью катетерного или термисторного монитора расхода. Настоящее изобретение предполагает, что сигнал из центрального фотоплетизмографического датчика, т.е. сигнал PPG, можно использовать как неинвазивно получаемый косвенный показатель дыхательного усилия. Примеры данного сигнала описаны в заявках на патент США №№ 10/652992 (патентная публикация США № 2004/0040560) и 11/758159, содержание каждой из который включено в настоящее описание путем отсылки.
В дополнение, предполагается, что комбинированная назальная/оральная конфигурация канюли должна повысить чувствительность и специфичность системы для отдельных лиц, склонных к дыханию через рот. В трубки канюли могут быть встроены электроды EEG (для электроэнцефалограммы) с выводами, проходящими в интерфейс. Для оценки храпа и нестабильности верхних дыхательных путей можно дополнительно ввести акустические микрофоны и вибрационные датчики в любом месте (как уже пояснялось выше) вдоль трубок или канюли. Для определения положения пациента относительно силы тяготения и/или для обеспечения актиграфии можно дополнительно ввести акселерометр.
На фиг. 54 показан дополнительный вариант осуществления интерфейса 260 пациента в соответствии с настоящим изобретением, выполненный для выполнения функции канюли для отбора газовых проб/или доставки газа, которая отбирает пробы из одной ноздри и/или доставляет текучую среду в одну ноздрю или обе ноздри. Как отмечено для интерфейса 250 пациента, предполагается также, что интерфейс 260 пациента может быть особенно полезен, если применяется назогастральный зонд для искусственного кормления, из-за чего одна ноздря фактически не доступна для отбора проб или доставки кислорода.
Как показано, интерфейс 260 пациента содержит корпусной участок 262, который выполнен с возможностью сообщения с трактами 241 и 243 движения текучей среды. Единственный ноздревой интерфейс 263 с отверстием 266 продолжается от корпусного участка 262 и выполнен с возможностью вмещения в ноздрю пациента и обеспечения движения текучей среды через ноздрю между назальной полостью и трактом 243 движения текучей среды. Участок 267 доставки текучей среды продолжается от корпусного участка 262 и содержит множество отверстий 269, которые сообщаются проходом для текучей среды с трактом 241 движения текучей среды. Тракт 241 движения текучей среды и отверстия 269 имеют такие размеры, чтобы допускать доставку кислорода в любую ноздрю или в обе ноздри с объемным расходом, по меньшей мере, 6 л/мин. Настоящее изобретение предполагает, что длину участка 267 доставки текучей среды, а также число и размер отверстий 269 можно изменять в соответствии с разными размерами интерфейса 260 пациента.
В показанном варианте осуществления тракт 241 движения текучей среды образован трубкой 240. Трубка 240 выполнена с возможностью транспортировки текучей среды, выдыхаемой пациентом через назальную полость и одну ноздрю, в приемник, например, газоанализатор, для определения концентрации двуокиси углерода в текучей среде с течением времени. В другом варианте осуществления трубка 254 выполнена с возможностью подачи текучей среды, содержащей кислород, в назальную полость в то время, когда пациент вдыхает через ноздрю.
Предполагается также, что трубка 254 может быть выполнена также для образования второго тракта движения текучей среды таким образом, как описано выше и показано на фиг. 24, или как показано на фиг. 30, или как показано на фиг. 55, что более подробно поясняется в дальнейшем. Аналогично в одном варианте осуществления корпусной участок 252 и ноздревой интерфейс 253 могут содержать перегородки, которые разделяют текучие среды, движущиеся между ноздрей и первым и вторым трактами движения текучей среды.
Интерфейс 260 содержит также крепежный участок 265, который расположен вблизи ноздревого интерфейса 263 и конструктивно выполнен с возможностью зацепления за внешнюю поверхностью носа пациента таким образом, что крепежный участок и ноздревой интерфейс взаимодействуют для надежного зацепления или небольшого зажима между ними участка бокового крыла носа пациента. В показанном варианте осуществления крепежный участок 265 изогнут и содержит участок 268 с выступом, который допускает более удобный захват ноздри и размещение на ней. Данные конструктивные признаки допускают простое и удобное наложение на ноздри большинства пациентов. Упругость материала, формирующего крепежный участок 265 и/или ноздревой интерфейс 263, создает направленное внутрь пружинное усилие после того, как данные участки разведены для вмещения между ними бокового крыла, чтобы зацеплять или немного сжимать участок бокового крыла носа пациента между ноздревым интерфейсом и крепежным участком.
Интерфейс 260 пациента может также, по желанию, содержать второй крепежный участок (непоказанный), который расположен ближе к ноздревому интерфейсу 263, чем первый крепежный участок 265. Второй крепежный участок может быть конструктивно выполнен с возможностью взаимодействия с первым крепежным участком 265 для зажима участка носа пациента между ними. Данная конструктивная схема не будет создавать помех ноздревому интерфейсу 263 и не будет требовать от ноздревого интерфейса участия в выполнении зажимной функции.
Аналогично варианту осуществления, показанному на фиг. 49, крепежный участок 265 может содержать участок 261 излучателя и участок 264 приемника. Участки излучатели и приемника выполнены с возможностью зацепления за внешнюю поверхность носа (внешнюю поверхность бокового крыла). Приемник выполнен с возможностью приема света с длиной(ами) волн(ы), испускаемого излучателем, после того, как свет отражен тканью, связанной с участком 261 534 излучателя и участка 264 приемника. Датчик данного типа и обработка сигналов, формируемых датчиком данного типа, известны в технике.
Настоящее изобретение предполагает также, что участок 261 излучателя и участок 264 приемника могут быть поджаты один к другому таким образом, как пояснялось выше, чтобы зажимать или надежно зацеплять участок носа (боковое крыло) между ними. Например, участок 261 излучателя может быть расположен на крепежном участке 265, и приемник 264 может быть расположен на втором крепежном участке (непоказанном), который зацепляется за внутреннюю поверхность носа. Участок 261 излучателя содержит, по меньшей мере, один источник света, который может быть красным и инфракрасным LED или светоизлучающим диодом. Предполагается также возможность применения множества источников света. Данный вариант осуществления позволит выполнять измерения ткани на разных длинах волн в диапазоне от ультрафиолетовой до средней инфракрасной областей спектра. Области применения подобной конструктивной схемы включают в себя определение концентрации окси- и дезоксигемоглобина, а также дисгемоглобинов, например, мет- и карбоксигемоглобина. Предполагается также возможность определения гемоглобина и гематокрита и других веществ в крови/ткани. Упомянутыми источниками могут быть LED, полупроводниковые лазеры (например, с торцевым излучением, VCSEL (поверхностного излучения с вертикальными резонаторами)) или другие источники света, известные в технике.
Как показано на фиг. 55, трубка 240 содержит два участка 241 и 243 трубки, разделяющих первый 242 тракт движения текучей среды со вторым трактом 243 движения текучей среды. Данное решение позволяет участку 243 трубки получать текучую среду, выдыхаемую пациентом, и участку 241 трубки подавать текучую среду, например, кислород, для вдыхания пациентом. Тракты 242, 243 движения текучей среды могут иметь одинаковое поперечное сечение, или площадь одного поперечного сечения может быть больше, чем другого. Например, в примерном варианте осуществления площадь поперечного сечения тракта 242 движения текучей среды, который снабжает кислородом пациента больше, чем площадь поперечного тракта 243 движения текучей среды, который получает текучую среду из пациента. Предполагается также, что трубка 240 может быть также выполнена для образования второго тракта движения текучей среды, либо таким образом, как описано выше и показано на фиг. 24, либо таким образом, как показано на фиг. 30. Показанный вариант осуществления не предполагает никаких ограничений изобретения.
Как показано на фиг. 56, интерфейс 260 пациента может содержать головную гарнитуру, которая содержит тесемку 245, которая выполнена с возможностью вмещения за ухом пациента и также соединяется с трубкой 240 для поддержки трубки 240 и обеспечения направленного наружу натяжения. Как показано, тесемка 245 содержит отверстие 248 для вмещения уха и участок 249 держателя, который выполнен с возможностью зацепления участка трубки 240 и дает трубке 240 проходить сквозь него без создания перегиба в трубке. В показанном варианте осуществления участок 249 держателя содержит отверстие 246, через которое проходит трубка 240. В соответствии с настоящим изобретением предполагается изготовление тесемки 245 из материала или сочетания материалов, которые пригодны для использования таких технологий, как литьевое прессование. По существу, на внешнюю поверхность участка 247 петли можно дополнительно легко нанести идентификационную информацию, например, название изделия или компании. Показанный вариант осуществления не предполагает никаких ограничений изобретения.
Хотя каждый из вариантов осуществления описан выше на примере их конструктивных схем, следует понимать, что настоящее изобретение охватывает также соответствующие способы применения вышеописанных вариантов осуществления.
Выше, с целью пояснения, приведено подробное описание изобретения на примере вариантов осуществления, которые в настоящее время считаются наиболее полезными и предпочтительными, однако следует понимать, что данное подробное описание служит исключительно для упомянутой цели и что изобретение не ограничено предложенными вариантами осуществления, но, напротив, предусматривает охват модификаций и эквивалентных конструктивных схем, которые не выходят за пределы существа и объема прилагаемой формулы изобретения. Например, следует понимать, что настоящее изобретение предполагает, что, насколько возможно, по меньшей мере, одну характерную черту любого варианта осуществления можно объединять с, по меньшей мере, одной характерной чертой любого другого варианта осуществления.