CN110944703B - 用于在麻醉过程中使用的气管内导管和*** - Google Patents

Abstract

一种用于在麻醉过程中使用的气管内导管(1)，其包括***到患者(4)的气管(40)中的导管(10)以及连接件(11)，该导管(10)具有管状壁(101)，该管状壁限定了用于引导气流的内腔(102)，该连接件限定了与导管(10)流体连接的腔室(110)，并且该连接件包括用来使检测装置(2)连接至气管内导管(1)以用于检测流动穿过导管(10)的气流中的至少一种物质的端口(110)。在本文中，***管(13)被接纳在导管(10)的内腔(102)中以用于引导穿过导管(10)的气流，并且/或涂层(103)覆盖在管状壁(101)的面朝内腔(102)的一侧以用于引导穿过导管(10)的气流。以这种方式提供了下述气管内导管：其允许特别地在麻醉过程的情况下准确地测量气流中的物质浓度。

Description

用于在麻醉过程中使用的气管内导管和***

技术领域

本发明涉及用于在麻醉过程中使用的气管内导管。

背景技术

这种类型的气管内导管包括带***患者的气管中的导管，该导管具有管状壁，该管状壁限定了用于引导气流的内腔。连接件限定与导管流体地连接的腔室，并且该连接件包括端口，该端口用来使检测装置连接至气管内导管以用于检测流动穿过该导管的气流中的至少一种物质。

在常规的全身麻醉过程中、例如在手术中心或在医院的重症监护室中针对重症患者的长期镇静过程期间使用机械通气。在这种全身麻醉过程的情况下，使用气管内导管向患者插管，以便一方面提供通气，另一方面施用气态麻醉剂。

作为使用气态麻醉剂的吸入麻醉过程的替代方案，在静脉内麻醉的情况下，例如在所谓的全静脉内麻醉(TIVA)过程的情况下，将诸如丙泊酚的麻醉剂以静脉内的方式施用至患者。这种静脉内麻醉例如对于重症监护室中的长期镇静过程而言是优选的。

特别是在例如使用丙泊酚作为麻醉剂的静脉内麻醉的情况下，能够监测患者体内麻醉剂的浓度及其相关的作用、特别是与麻醉影响相关的作用是非常有意义的。通常，通过监测患者的呼出空气中麻醉剂及相关物质的存在和浓度能够得出与患者体内的药物浓度有关的结论。使用合适的模型，例如药代动力学/药效学模型，可以根据呼出空气中的药物浓度来预测患者体内的药物浓度，然而这种预测一方面需要精确的模型，并且另一方面需要精确地测量呼出空气中的物质浓度。

标准的导管可以例如由聚氯乙烯(PVC)材料制成，这允许以成本有效的方式生产导管，特别是对于气管内导管而言。然而，由PVC材料制成的导管对麻醉剂、特别是丙泊酚可能表现出很大的附着性，从而导致分子被吸附在PVC管壁上，因此对患者的呼气中的物质浓度的测量产生影响。通常，由于导管上的强烈吸附作用，在测量过程开始后立即产生的吸附作用是最强的，并且可能会降低，直至管壁上分子吸附和解吸达到平衡为止。通常，分子的吸附可能会导致延迟及信号强度降低，从而可能导致呼出空气中的浓度测量不准确。

发明内容

本发明的目的是提供下述气管内导管：该气管内导管允许准确地测量气流中的物质浓度，尤其是在麻醉过程的情况中。

该目的借助于本发明的气管内导管来实现。

因此，***管被接纳在导管的内腔中以用于引导穿过导管的气流，并且/或涂层覆盖在管状壁的面朝内腔的一侧以用于引导穿过导管的气流。

因此，在导管的内腔内接纳有***管，或者涂层覆盖限定了内腔的管状壁。在每种情况下，管状壁在其内部处被覆盖(分别由***管或涂层覆盖)，从而防止了气流与管状壁直接接触。

因为***管和/或涂层阻止了气流与管状壁直接接触，并且因此也阻止了气流中存在的麻醉剂或与麻醉剂有关的物质与管状壁直接接触，所以管状壁可以由比如聚氯乙烯(PVC)的材料制成，这种材料具有针对诸如丙泊酚的麻醉剂的极大吸附特性，但允许廉价地生产管状壁并因此廉价地生产导管。因为麻醉剂或与麻醉剂有关的物质的分子不与管状壁接触，所以管状壁的吸附特性不会影响麻醉剂或与麻醉剂有关的物质的浓度测量。

特别地，与导管的管状壁相比，***管和/或涂层可以由不同于导管的管状壁的材料制成，并且特别地可以由提供了相较于导管的管状壁而言针对目标物质、特别是麻醉剂的附着性降低的材料制成，所述目标物质将借助于检测装置检测，该检测装置用以连接至气管内导管的连接件。

通常，***管(被接纳在内腔中，并且有利地从导管的与连接件连接的第一端部穿过内腔延伸至导管的用以***到患者气管中的第二远端端部)和在管状壁内部处覆盖该管状壁的涂层可以用作为替代方案，但也可以组合使用。在后者情况下，涂层可以在管状壁的内部处覆盖管状壁，其中，在导管的内腔中可以另外地接纳有***管。

除了导管的管状壁上的涂层之外或替代性地，可以在***管上放置涂层以在管状壁内部处覆盖***管。

***管可以例如由诸如PTFE(聚四氟乙烯)、PFA(全氟烷氧基聚合物)、FEP(全氟(乙烯-丙烯))或PEEK(聚醚醚酮)之类的材料、即特别是对于诸如丙泊酚的麻醉剂表现出降低的吸附特性的材料制成，或者可以包括上述材料。

***管被接纳在导管的内腔内并防止流动穿过***管的气流与导管的管状壁直接接触。***管包括用于引导穿过导管的气流的管状流动通道，使得气流被引导穿过***管。为了避免用于引导气流的导管的横截面面积的极大减小，***管有利地具有小的壁厚，例如0.5mm或更小的壁厚，使得***管基本上不会减小导管流动通道的内径。

在一个实施方式中，***管包括近端端部，该近端端部延伸进入到腔室中并且从导管的开口突出，导管在该开口处通向连接件的腔室。因此，***管延伸超过导管的管状壁进入到腔室中、有利地朝向连接件的端口延伸，检测装置可以连接至所述端口以用于检测流动穿过导管的气流中的目标物质。

在一个实施方式中，***管的管状流动通道在端口附近的位置处通向腔室，从而可以经由端口获取气流的探针，其中，气体探针基本上不与连接件的壳体壁接触，而是被直接抽出到端口中以用于借助于检测装置进行检测。

***管可以以可释放方式接纳在导管的内腔中。例如，可以存在一组不同的***管，并且所述的一组不同的***管可以由制造商提供以便与不同的导管、例如具有不同的长度和不同的直径的导管组合使用。为了构造例如在麻醉操作中使用的气管内导管，使用者、例如护士可以通过将***管***到导管中以使***管被接纳在导管的内腔内来为导管配备合适的***管。当***管被接纳在导管的内腔中时，***管有利地覆盖导管的管状壁的内部，并且为此与管状壁紧密邻接。

***管可以经由导管的与连接件相关联的端部***到导管中。为了使***管相对于导管轴向固定，特别是为了防止***管完全移动进入到导管中，在***管的近端端部放置了止挡元件，例如，周向包围***管的近端端部的呈套管形状止挡元件。止挡元件轴向地固定在***管的近端端部上，并且尺寸大于导管管的内腔的直径，使得止挡元件不能移动到内腔中，并且因此防止***管相对于导管轴向移动。

另外地或替代性地，如果在限定导管的内腔的管状壁的内侧上使用涂层，则这种涂层可以例如由具有非常小的、例如在微米观察范围内、例如小于10μm、优选地小于5μm的厚度的蓝宝石(SiO_x)材料制成。该涂层防止气流与导管的管状壁直接接触，从而防止了目标物质吸附在管状壁上。由于涂层的厚度小，该涂层基本上不会影响管的柔韧性。

在连接件的壳体壁的内侧上也可以使用这种涂层，使得气流不会与连接件的壳体壁直接接触。

导管在连接件处终止，该连接件借助于其端口而允许将检测装置、特别是适于检测气流中的目标物质的气体检测器——连接至气管内导管。为了将检测装置连接至连接件，可以在连接气管内导管与检测装置的端口上安装侧流管路。

在一种实施方式中，侧流管路延伸到连接件的腔室中并且从连接件的壳体壁朝向内腔室的内部突出。因此，侧流管路优选地朝向连接件的中心轴线延伸到腔室中，在气管内导管的操作期间，气流的主流沿该中心轴线流动。特别地，如果将侧流管路的梢部放置成靠近***管的近端端部，则可以从气流中抽出气体探针，而不会与连接件的壳体壁接触，从而避免或至少基本上减少了连接件的壳体壁上的吸附对气体探针产生的影响。

在一个实施方式中，侧流管路由包括诸如PTFE、PFA、FEP或PEEK之类的材料制成。附加地或替代性地，侧流管路可以包括诸如薄蓝宝石(SiO_x)层的涂层。通过这些方式，可以附加地避免或至少基本上减少侧流管路上的吸附。

本文中所描述的这种涂层可以通过分别将合适的材料例如蓝宝石(SiO_x)层沉积在导管的管状壁上或侧流线管路上而形成在导管的管状壁或将连接件与检测装置连接的侧流管路上，使得能够在导管的管状壁内侧或侧流管路的内侧形成薄层。

替代性地，可以通过使用共挤制工艺来制造导管和/或侧流管路而形成涂层，其中，导管或侧流管路由两个或更多个不同的材料形成为多层管。以此方式，导管和/或侧流管路在外侧上可以具有例如由PVC形成的材料层，并且在内侧上可以具有由另一种材料形成的层，该另一种材料特别地表现出对借助于与气管内导管的连接件连接的检测装置而检测的目标物质、特别是麻醉剂的附着性降低的特性。特别地，导管和/或侧流管路的内层可以由诸如PTFE(聚四氟乙烯)、PFA(全氟烷氧基聚合物)、FEP(全氟(乙烯-丙烯))、或PEEK(聚醚醚酮)、即通常表现出降低的吸附特性、特别是对于诸如丙泊酚的麻醉剂而言降低的吸附特性的材料形成或可以包括上述材料。因此，导管和/或侧流管路形成为具有多个壁层的管，内壁层提供了针对目标物质、特别是麻醉剂的降低的附着性，将借助于连接至气管内导管的连接件的检测装置来检测所述目标物质。

这种类型的气管内导管可以特别地在适于在麻醉操作的情况下使用的***内使用。特别地，这种***可以包括允许患者能够通气的通气***，该通气***具有附接至气管内导管的连接件上的通气设备。

附图说明

随后将参照附图中所示的实施方式更详细地描述本发明的基础思想。在附图中：

图1示出了***的示意图，该***包括气管内导管和用于向患者提供通气的通气***；

图2示出了气管内导管的实施方式的示意图；以及

图3示出了气管内导管的包括涂层的导管的示意图。

具体实施方式

图1示出了当通常在例如麻醉过程的背景下使用***时该***的实施方式。

例如，在静脉内麻醉过程中，诸如丙泊酚的麻醉剂以静脉内注射的方式施用至患者4并因此进入患者的血液中。为了监测患者体内的麻醉物质的浓度，连接至气管内导管1的连接件11的气体检测器2经由气管内导管1的***到患者4的气管40中的导管10连续地或周期性地测量取自患者肺部41的气流中的药物浓度。因此，借助于这种浓度测量，可以对患者4呼出的空气中的物质浓度实施监测，从而允许例如使用适当的药代动力学/药效学模型得出关于患者体内麻醉物质浓度的结论。

借助于该***，还可以向患者4提供通气。为此，通气***3连接至气管内导管1的连接件11。通气***3包括用于经由通气管路32提供通气的通气设备30和经由连接部32连接至连接件11的过滤器31。特别地，过滤器31用于保护通风设备30免受污染和湿气。

通常，麻醉剂的分子或与麻醉剂有关的物质可以被吸附在导管10的管状壁上。在测量过程开始时，这种吸附可能是最强的，这可能对用于测量经由导管10引导的气流内的麻醉剂或与麻醉剂有关的物质的浓度的测量结果产生极大影响。这种吸附作用能够随时间变化，并且能够导致浓度测量的准确性极大地降低。

为了至少减少目标物质、特别是诸如丙泊酚的麻醉剂或与诸如丙泊酚的麻醉剂有关的物质在气管内导管1的导管10上的吸附作用，在图2所示的实施方式中，***管13被接纳在导管10的管状壁101的内腔102内。***管13借助于流动通道阻止被引导穿过导管10的气流与导管10的管状壁101直接接触，该流动通道由***管13限定并且延伸穿过***管13，使得气流中的物质在管状壁上的吸附不会发生或至少减少该吸附。

***管13由表现出降低的吸附特性、特别是对于诸如丙泊酚的麻醉剂而言降低的吸附特性的材料制成。特别地，***管13可以由诸如PTFE、PFA、FEP、PEEK之类的材料制成，并且因此可以表现出总体上减少吸附物质的特性。

相反，导管10的管状壁101可以由例如PVC材料制成并且因此可以以成本有效的方式来制造。

***管13被接纳在导管10的内腔102内并且例如与管状壁101的内表面紧密抵接。***管13的壁厚例如为0.5mm或更小，并且因此本质上不会减小导管10的内腔102的横截面积，并且基本上不会影响针对穿过导管10的气流的阻力。

***管13从导管10的第一端部104完全延伸穿过导管10到达第二远端端部105，在第一端部104处，管状壁101连接至气管内导管1的连接件11，如在图1中可见的，第二远端端部105将被***到患者4的气管40中。在本文中，***管13的末端端部132保持在导管10的远端端部处105，而近端端部130延伸穿过开口100并且从导管10的第一端部104突出进入到内腔室112中，导管10在开口100处通向由连接件11限定的内腔室112。以这种方式，近端端部130到达端口110，侧流管路12在端口110处连接至连接件11。

为了使导管10在轴向上相对于***管13固定以防止***管13朝向患者4轴向地移动进入并穿过导管10，如图2所示的，在***管13的近端端部130上安置有呈套管形状的止挡元件131。因为周向围绕近端端部130的止挡元件131的直径大于导管10的内腔102的直径，所以止挡元件131不会移动到内腔102中，并且因为该止挡元件是轴向上固定在***管13的近端端部上的，所以该止挡元件使***管13在轴向上相对于导管10固定。

具有开口120的侧流管路12通向连接件11的内腔室112，开口120紧邻***管13的近端端部130的梢部，***管13在该梢部处通向腔室112。因为近端端部130和侧流管路12的开口120定位成彼此紧邻，所以可以经由侧流管路12从流动穿过***管130且流动穿过连接件11的内腔室112的气流中获取气体探针，以便测量气流中的目标物质的浓度，而基本上不会因被吸附在连接件11的壳体壁111上而影响测量的准确性。

侧流管路12用于将呈气体检测器形状的检测装置2(图1)连接至连接件11，该检测装置适于以连续或周期性的方式检测和测量气流中的目标物质的浓度。类似于***管13，侧流管路12可以由表现出降低的吸附特性的材料、例如包括PTFE、PFA、FEP、PEEK等的材料制成。

因为***管13阻止了导管10的管状壁101上的吸附，并且因为侧流管路12上的吸附被降低到最小水平，并且另外由于侧流管路12的开口120紧密邻近***管13的近端端部130，吸附作用可以基本上不影响和恶化检测装置2的测量结果。

由于侧流管路12及其开口120朝向连接件11的腔室112的中心延伸，因此降低了水分进入到侧流管路12中的风险。

导管10在其第一端部104处连接至连接件11的底部端部113。如图1所示，通气***3的过滤器32可以在连接件11的顶部端部处114连接至连接件11。

在替代实施方式中，如图3所示，替代使用***管13，可以将呈现减少对目标物质的吸附的特性的材料的呈层的形状的涂层103放置在导管10的管状壁101的内部上，涂层103防止流动穿过导管10的内腔102的气流与管状壁101直接接触，从而防止管状壁101上的吸附。

同样地，侧流管路12可以包括这种涂层，使得侧流管路12可以由诸如PVC材料的材料制成，通过覆盖在侧流管路12内部上的涂层来防止吸附。

这种涂层103例如可以通过沉积诸如蓝宝石(SiO_x)材料的合适材料形成，以在导管10的管状壁101内部或在侧流管路12内部形成薄层。

替代地，导管10和/或侧流管路12可以例如使用共挤制工艺形成为多层管。以此方式，导管10和/或侧流管路12可以形成为具有例如由PVC材料制成的外管壁和例如由比如PTFE(聚四氟乙烯)、PFA(全氟烷氧基聚合物)、FEP(全氟(乙烯-丙烯))或PEEK(聚醚醚酮)的材料——即通常表现出降低的吸附特性、特别是对于诸如丙泊酚的麻醉剂而言降低的吸附特性的材料——制成的或包括上述材料的内管壁(代表内涂层)的管。

本发明的思想将不限于上述实施方式，而是也可以以完全不同的方式来实施。

例如，***管和上述类型的涂层也可以以组合的方式使用。例如，也可以在***管上放置涂层，以便防止吸附在***管上。

上述类型的气管内导管可以在麻醉过程中使用，但是也可以在不同的临床环境中使用，以便检测和测量气流中的物质的存在。

附图标记列表：

1 气管内导管

10 导管

100 开口

101 管状壁

102 内腔(通道)

103 涂层

104 第一端部

105 第二端部

11 连接件

110 端口

111 壳体壁

112 内腔室

113 底部端部

114 顶部端部

12 侧流管路

120 开口

13 ***管

130 近端端部

131 止挡元件(套管)

132 远端端部

2 检测装置

3 通气***

30 通气设备

31 过滤器

32 通气管路

4 患者

40 气管

41 肺

Claims (16)

1.一种用于在麻醉过程中使用的气管内导管(1)，包括：

-导管(10)，所述导管(10)待***到患者(4)的气管(40)中，所述导管(10)具有管状壁(101)，所述管状壁(101)限定用于引导气流的内腔(102)，以及

-连接件(11)，所述连接件限定与所述导管(10)流体地连接的腔室(112)，并且所述连接件包括端口(110)，所述端口(110)用来使检测装置(2)连接至所述气管内导管(1)以用于检测流动穿过所述导管(10)的所述气流中的至少一种物质，

其特征在于

在所述导管(10)的所述内腔(102)中接纳有***管(13)以用于引导穿过所述导管(10)的所述气流，并且/或者在所述管状壁(101)的面朝所述内腔(102)的一侧覆盖有涂层(103)以用于引导穿过所述导管(10)的所述气流，

所述***管(13)和/或所述涂层(103)从所述导管(10)的与所述连接件连接的第一端部穿过所述内腔(102)延伸至所述导管(10)的用以***到患者(4)的气管(40)中的第二远端端部，并且

所述***管(13)和/或所述涂层(103)由下述材料制成：所述材料与所述导管(10)的所述管状壁(101)相比提供了对待由所述检测装置(2)检测的所述物质的降低的附着性，并且所述物质是麻醉剂。

2.根据权利要求1所述的气管内导管(1)，其特征在于，所述***管(13)和/或所述涂层(103)由不同于所述导管(10)的所述管状壁(101)的材料制成。

3.根据权利要求1或2所述的气管内导管(1)，其特征在于，所述管状壁(101)由PVC制成。

4.根据权利要求1或2所述的气管内导管(1)，其特征在于，所述***管(13)由PTFE、PFA、FEP或PEEK制成。

5.根据权利要求1或2所述的气管内导管(1)，其特征在于，所述***管(13)具有0.5mm或更小的壁厚。

6.根据权利要求1所述的气管内导管(1)，其特征在于，所述***管(13)包括近端端部(130)，所述近端端部(130)延伸进入到所述腔室(112)中并且从所述导管(10)的开口(100)突出，所述导管(10)在所述开口(100)处通向所述连接件(11)的所述腔室(112)。

7.根据权利要求6所述的气管内导管(1)，其特征在于，所述近端端部(130)从所述导管(10)的所述开口(100)朝向所述端口(110)延伸，使得所述***管(13)在所述端口(110)附近的位置处通向所述腔室(112)。

8.根据权利要求6或7所述的气管内导管(1)，其特征在于，所述***管(13)包括固定至所述近端端部(130)的止挡元件(131)，所述止挡元件(131)构造成防止所述近端端部(130)轴向地移动到所述导管(10)的所述内腔(102)中。

9.根据权利要求1、2、6和7中的任一项所述的气管内导管(1)，其特征在于，所述涂层(103)由SiO_x制成。

10.根据权利要求1、2、6和7中的任一项所述的气管内导管(1)，其特征在于，所述涂层(103)包括小于10μm的厚度。

11.根据权利要求1、2、6和7中的任一项所述的气管内导管(1)，其特征在于，所述涂层(103)通过与所述导管(10)的所述管状壁(101)一起共挤制而形成。

12.根据权利要求1所述的气管内导管(1)，其特征在于，侧流管线(12)连接至所述端口(110)以用于将所述检测装置(2)连接至所述气管内导管(1)。

13.根据权利要求12所述的气管内导管(1)，其特征在于，所述侧流管线(12)延伸进入到所述腔室(112)中并从所述连接件(11)的限定了所述腔室(112)的壳体壁(111)突出。

14.根据权利要求12或13所述的气管内导管(1)，其特征在于，所述侧流管线(12)至少部分地由PTFE、PFA、FEP或PEEK制成。

15.根据权利要求10所述的气管内导管(1)，其特征在于，所述涂层(103)包括小于5μm的厚度。

16.一种用于在麻醉过程中使用的***，其特征在于，该***包括根据权利要求1-15中的任一项所述的气管内导管(1)以及具有与所述气管内导管(1)的连接件(11)流体连接的通气设备(30)的通气***(3)。

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