专利名称：与呼吸设备相关的改进的制作方法在期望将气体输送给患者的情况下，通常使用一些形式的接口装置。接口装置可以是侵入式，即延伸到患者的通气道中。适用于该目的的装置包括气管内管、喉罩和其他声门上通气道。或者，接口装置可以是非侵入式，即不延伸到患者通气道中，其示例包括呼吸面罩、鼻插管和鼻枕。通过主要用于在患者中提供无障碍呼吸的侵入式通气道装置将补充气体输送给患者也很常见。侵入式呼吸装置通常包括从设置在患者口或鼻处的装置的近端延伸到设置在患者的通气道例如喉或气管内的装置的远端的气体通道。这些装置可适用于在其近端处连接 到用于将吸入气体输送给患者并且可能还将呼出气体从患者移除的设备。或者，呼吸装置可适于在其近端处通到大气。在例如氧气等治疗气体要被输送给患者的情况下，通常，或者沿主气体通道或者通过附加的入口，将治疗气体输送到装置的近端。该装置的一个缺点是，在装置其余部分中的气体，即在近端和远端之间的气体，将在任何治疗气体吸入之前吸入。由患者吸入的治疗气体的浓度因此相对低。用于缓解该问题的传统的装置涉及将导管引入装置的气体通道，以使导管的远端位于通气道装置的远端的区域中。于是导管用于将治疗气体输送到患者。但是，该技术方案不是完全满意，因为导管部分地阻塞装置的气体通道，并且可能在使用过程中造成患者通气道的损伤。在缓解该问题方面的其他尝试包括在US 5，036, 847和US6，516，801中公开的装置。这些装置涉及在通气道装置的壁内提供气体管道，其将高速气体射流输送到通气道装置的远端。但是，这些装置比传统的接口和通气道装置复杂得多，并且因此制造成本高。另外，US 5，036, 847和US 6，516，801中公开的装置已用于例如在呼吸面罩的气体入口中生成持续通气道正压(CPAP)。特别地，由于高速气体射流产生的湍流产生通气道压力，这可能消除对附加的阀的需要。但是，这些装置也比传统的接口和通气道装置复杂得多，并且因此制造成本高。
现在已经设计出了用于将气体输送给患者的呼吸装置和连接器，其基本上克服或缓解了上面提到的和/或其他与现有技术相关的缺点中的一些或全部。根据本发明的第一方面，提供一种用于将气体输送给患者的呼吸装置，所述装置包括具有近端和远端的气体通道，和在所述气体通道的侧壁中的补充气体入口，其中，所述补充气体入口适于沿气体通道的内表面引导气体，以使气体沿着朝向所述气体通道的远端的基本上螺旋状路径。根据本发明的另一方面，提供一种将气体输送给患者的方法，所述方法包括以下步骤(a)提供用于将气体输送给患者的呼吸装置，所述装置包括具有近端和远端的气体通道，和(b)沿所述气体通道的内表面引导气体，以使所述气体沿着朝向所述气体通道的远端的基本上螺旋状路径。根据本发明的又一方面，提供一种用于将气体输送给患者的呼吸装置，所述装置包括具有近端和远端的气体通道，和在所述气体通道的侧壁中的补充气体入口，其中，所述补充气体入口适于相对于所述气体通道的纵轴线成倾斜角度地将气体引导到所述气体通道的近端的离轴部分中，由此朝向所述气体通道的远端在所述气体通道内产生螺旋状流。根据本发明的呼吸装置和方法是有利的，主要是因为，已经发现，相对于现有技术的布置，沿所述装置的内表面引导以使气体沿着朝向所述气体通道的远端的基本上螺旋状 路径的气体将在与所述气体通道中的其他气体混合之前，沿所述气体通道行进更大的距离。本发明因此使气体能够在所述气体通道的近侧区域处引入，而在所述气体到达所述气体通道的远侧区域时，所述气体与所述气体通道中的其他气体混合。本发明因此特别适用于侵入式呼吸装置。特别地，所述侵入式呼吸装置可在所述装置的在使用过程中设置于患者外部的区域中设置有补充气体入口，并且所述补充气体入口可适于沿所述气体通道引导气体，以使所述气体沿着朝向所述气体通道的远端的基本上螺旋状路径，并且在所述装置的在使用过程中设置在患者内部的区域中与所述气体通道中的其他气体混合。本发明因此适合用于侵入式呼吸装置，其适于用作接口装置，即呼吸装置和患者之间的接口，例如气管内管、喉罩和声门上通气道。本发明还适合用于侵入式呼吸装置，所述呼吸装置主要适于在患者中提供无障碍呼吸，即通气道装置，例如Guedel 口咽通气道和气管切开插管。由患者吸入的通过补充气体入口引入的气体的浓度可因此提高，特别地，可减小呼吸装置内的所谓的“死区”。而且，根据本发明的呼吸装置不需要例如要引入气体通道中的导管等辅助装置，也不需要如现有技术装置中的例如通气道装置的壁中的气体管道等复本发明还适合用于非侵入式呼吸装置，其中，在气体通道的距离补充气体入口远的区域中提供气体的混合是有利的。特别地，通过补充气体入口引入的气体可适于在所述装置的不可能或期望提供气体入口的区域中与气体通道中的其他气体混合。另外，如下面更详细讨论的，本发明可用于非侵入式呼吸装置中，以提供呼气末正压(PEEP)和/或持续通气道正压(CPAP)。非侵入式呼吸装置的示例有呼吸面罩、鼻插管和鼻枕。据认为，通过补充气体入口引入的气体的动量和由通气道装置的内表面施加的向心力的组合用于在气体通道的径向外部区域中保持气流，直到气体的动量充分减小以使所述气流在气体通道的径向内部区域中变成湍流，由此使气体与气体通道中的其他气体混口 ο“气体通道中的其他气体”通常为通过气体通道的近端供给的来自所述装置所连接的呼吸设备或来自大气的气体以及由患者呼出的气体。据认为，这些“其他气体”形成气体通道内部区域中的主流，通过补充气体入口引入的气体在气体通道的径向外部区域中流动，直到进行混合。根据本发明的呼吸装置特别适合用于在氧气治疗中使用。特别地，补充气体入口可连接到氧气供给装置，以使氧气流在使用中沿着朝向气体通道的远端的螺旋状路径。氧气可因此在气体通道的远侧区域中与气体通道内的其他气体混合，由此相对于现有技术的装置提高由患者吸入的氧气的浓度。呼吸装置可适用于在气体通道近端处连接到呼吸回路。或者，气体通道可适于在其近端处通到大气，例如在通气道装置的情况下。在这些实施例中，补充气体入口可在呼吸装置连接到呼吸回路例如麻醉呼吸回路时闭合，或呼吸装置在其近端处通到大气。但是，在期望提供给患者治疗气体例如氧气的情况下，该气体的供给装置可如上面所述连接到补充气体入口，并且输送到患者。例如，该装置特别适合用于手术后氧气治疗。 由于根据本发明的呼吸装置可用于在气体通道的远侧区域中以相对高的浓度提供气体例如氧气的湍流区域，因此通气道装置在用于被动充氧时也特别有利。特别地，在患者停止呼吸的情况下，氧气供给装置可连接到根据本发明的呼吸装置的补充气体入口，并且输送给患者。已经发现，由本发明提供的在气体通道的远侧区域中的氧气湍流可比简单的布朗(Brownian)气体扩散更有效地促进通气道装置和患者的肺之间的换气。这苏舒醒时可能特别有利。还发现，在高气体流速的气体例如氧气供到补充气体入口的情况下，气体与气体通道中的其他气体混合时产生的湍流提供对患者呼气和/或吸气的阻力，并且可因此提供呼气末正压(PEEP)和/或持续通气道正压(CPAP)。该PEEP/CPAP可相对低，但是可适于足以保持患者的肺部至少部分充气，并且还提高了换气效率。确实，本发明提供比现有技术装置更简单，并且因此制造成本更低的用于产生PEEP/CPAP的装置。已经发现，当通过补充气体入口的流速对于补充气体入口的指定尺寸的出口孔足够高时，产生PEEP/CPAP。这意味着特定的呼吸装置可在通过气体入口的流速高于阈值速率时提供PEEP/CPAP。特别地，已经发现，如果出口孔直径为约O. 8mm,则当通过补充气体入口的流速为约15升每分钟和更高时，可提供PEEP/CPAP。因此，在不需要PEEP/CPAP的情况下，流速可例如降低到约10升每分钟。补充气体入口优选包括适用于连接到气体供给装置的近端，和与气体通道的侧壁中的出口孔处于流体连通的远端。补充气体入口优选适于将气体供到出口孔，以使气体射流被沿着气体通道的内表面引导。出口孔的面积优选小于补充气体入口的近端的面积，以使补充气体入口提高流动通过出口孔的气体速度。补充气体入口优选将气体相对于气体通道的纵轴线成倾斜角度地引导到气体通道的离轴部分中，以在气体通道内产生螺旋状流。补充气体入口优选将气体相对于气体通道的纵轴线成在10°和80°之间，更优选在30°和60°之间，例如约45°的角度引导到气体通道中。补充气体入口优选沿与气体通道的形成补充气体入口的部分的轴向平面平行但是偏移开的方向从气体通道的侧壁伸出。补充气体入口还优选沿所述气体通道的近端的方向相对于气体通道的形成补充气体入口的部分成倾斜角度地从气体通道伸出。根据本发明的又一方面，提供一种用于将气体输送给患者的呼吸装置，所述装置包括具有近端和远端的气体通道，和在所述气体通道的侧壁中的补充气体入口，其中，所述补充气体入口沿与气体通道的形成补充气体入口的部分的轴向平面平行但是偏移开的方向从气体通道的侧壁伸出，并且补充气体入口还沿所述气体通道的近端的方向相对于气体通道的形成补充气体入口的部分成倾斜角度地从气体通道伸出。出口孔的面积优选显著小于气体通道的内部横截面的面积。特别地，出口孔的直径优选在O. 2mm到3mm范围内，更优选在O. 4mm到2mm范围内，最优选在O. 6mm到I. 2mm范围内。气体通道的内径将通常在10mm-25mm范围内，例如约15mm。出口孔的尺寸优选选择成在气体通道内实现期望范围的螺旋状流，这也由气体通道的内径和通过出口孔的气体的流速确定。特别地，已经发现，在O. 6mm和I. 2mm之间的出口孔将适合用于气体通道的内径为约15_而气体流速在5-151m-l范围的情况。在呼吸装置为侵入式接口装置，例如喉罩或气管内管的情况下，气体通道的远端优选适于与患者的通气道例如喉或气管入口密封接合。因此，在这些实施例中，呼吸装置优选在其远端处包括密封构件，所述密封构件具有的外部形状易于变形为与密封构件将接合·的患者的通气道的内表面的形状匹配的形状。例如，在呼吸接口装置为气管内管的情况下，密封构件的外表面优选在使用之前具有基本上圆形或椭圆形横截面形状。这样的密封构件通常称为“套囊”。气体通道的近端可简单地适于在使用过程中与大气处于流体连通，以便由患者吸入大气空气，并且患者呼出的气体传送到大气中。但是，在呼吸装置为接口装置的情况下，气体通道的近端适于连接到呼吸设备，例如呼吸回路。因此，在这些实施例中，呼吸装置优选在气体通道的近端处包括接头。最优选地，补充气体入口与接头一体形成，即接头和补充气体入口可作为单一部件形成，例如通过单次注射成型而形成。气体通道优选具有适合用于将螺旋状气体流保持期望距离的形式。特别地，气体通道优选具有基本上圆形横截面，并且优选至少沿所述气体通道的期望在使用中保持来自补充气体入口的螺旋状气体流的部分具有基本上恒定的横截面。气体通道的内表面优选基本上平滑。但是，如果需要，气体通道的内表面可包括在气体通道的远侧区域中促进湍流的结构，其可采用在内表面中的突出部和/或凹部的形式。在呼吸装置为侵入式的情况下，呼吸装置的气体通道优选充分可变形以便于插入患者的通气道中。但是，在这些实施例中，呼吸装置优选在气体通道的近端处包括接头，其中补充气体入口从其侧壁伸出。接头可因此由比气体通道的其余部分具有更大刚性的材料形成，以便于连接到呼吸回路和/或气体源。实际上，用于包括从侧壁伸出的补充气体入口的呼吸设备的接头可单独提供，来与传统的呼吸装置一起使用。根据本发明的又一方面，提供一种与用于将气体输送给患者的呼吸装置一起使用的适配器，所述适配器包括适于连接到呼吸装置的气体通道的近端的气体通道，和在所述适配器的气体通道的侧壁中的补充气体入口，其中，所述补充气体入口适于沿所述通气道装置和/或适配器的气体通道的内表面引导气体，以使气体沿着朝向呼吸装置的气体通道的远端的基本上螺旋状路径。呼吸装置可以是上面关于本发明的前述方面讨论的呼吸装置类型中的任何一种。所述适配器优选包括适用于与通气道装置的近端接合的管状接头，并且优选还包括适于连接到呼吸设备的管状接头。适配器和呼吸装置的气体通道优选同轴，即配准，并且优选具有相同的横截面形状和尺寸。特别地，呼吸装置的气体通道可包括适于容纳适配器的管状接头的凹部，以使适配器和呼吸装置的组合装置的内表面足够平滑，从而在使用过程中不影响螺旋状气体流。或者，适配器的管状接头可以是母接头，在该情况中，适配器的气体通道可包括适于容纳呼吸装置的管状接头的凹部。适配器优选作为单一部件形成，例如由单次注射成型形成。“基本上螺旋状路径”意思是具有基本上圆形分量和基本上轴向分量的路径。特别地，路径的相对于气体通道的轴线的角度将根据气体通道内的其他气体的流动以及气体流自身的动量来改变，如关于下面所述的特定实施例示出的。上面讨论的呼吸装置和适配器优选均由塑料材料形成。适配器优选作为单一部件 形成。类似地，呼吸装置优选包括作为单一部件形成的接头。呼吸装置可包括其他部件，例如气体通道部件，其可由与接头不同的材料形成，例如由更软的材料形成，以减小损伤患者的风险。
现在将参照附图，仅通过示例说明来更详细描述本发明的优选实施例，附图中图I是根据本发明的气管内管的第一实施例的剖视图；图2a是根据本发明的气管内管的第二实施例的局部剖视图，其包括使用过程中所述装置内的气流的示意图；图2b是类似于图2a的视图，其包括吸气过程中气管内管内的气流的示意图；图2c是类似于图2a的视图，其包括呼气过程中气管内管内的气流的示意图；图3是根据本发明的气管切开插管的示意图；图4a显示了根据本发明的呼吸面罩的立体图；图4b显示了图4a的呼吸面罩的侧视图，其包括使用过程中所述装置内气流的示意图；图5a是根据本发明的Guedel 口咽通气道的立体图；图5b是图5a的Guedel 口咽通气道的前视图；图5c是图5a的Guedel 口咽通气道的剖视图；图6a是根据本发明的充氧装置的立体图；图6b是连接到声门上通气道的图6a的充氧装置的立体图；图6c是连接到声门上通气道和袋的图6a的充氧装置的剖视图；图7是根据本发明的喉罩的剖视图；图8是根据本发明的声门上通气道装置的侧视图；图9是图8的声门上通气道装置的前视图；图10是沿图9中的线III-III的声门上通气道装置的剖视图；图11是沿图9中的线III-III的声门上通气道装置的剖视图，其包括使用过程中所述装置内的气流的示意图；图12是用于图8-11的声门上通气道装置的氧气入口和气体通道的定向的示意图13是根据本发明的适配器的剖视图。

氧气流。
图2a到2c中显示的气管内管110包括在其近端处的接头122，和使用过程中延伸到患者气管中的通气道管130。接头122具有与上面关于图I描述的接头120相同的形式。特别地，接头包括氧气入口 150。氧气入口 150适于将氧气射流引入气管内管110中，以使氧气射流被沿着其他传统的气管内管HO的内表面引导。图2a显示了通过氧气入口 150被引入气管内管110的气体通道中的氧气流的示意视图，从作为通过出口孔152的射流160进入直至最终通过气管内管110的接头122流出。特别地，图2a中所示的氧气流动为没有从头到尾的其他气体流通过气管内管110的气体通道时期望的流动。如图2a中所示，氧气射流160被由氧气入口 150沿气管内管110的内表面相对于气体通道的中心轴线成约45°的角度引导。氧气射流160最初具有线性路径，但是由气管内管110的内表面施加向心力，这使氧气射流160沿着基本上螺旋状路径行进。据认为，通过气体入口 150引入的氧气射流160的动量和由气管内管110的内表面施加的向心力的组合用于在气体通道的径向外部区域中保持螺旋状氧气流。当氧气射流160沿气管内管110的气体通道行进时，其逐渐丧失动量，直到其动量不再足以在气体通道的径向外部区域中保持螺旋状氧气流。于是氧气流将在气体通道的径向内部区域中变为湍流，由此使氧气与气体通道中的其他气体在湍流区域162中混合。然后，由于由通过氧气入口 150引入氧气产生的增大的压力，氧气将通过通气道管130和近端处的接头122与气体通道中的其他气体一起输送出气管内管110。图2b显示了吸气过程中，通过氧气入口 150引入气管内管110中的氧气流的示意图。特别地，通过气管内管110的气体通道朝向患者的其他吸入气体流将使氧气更慢地丧失动量，因此沿气体通道的更大距离保持螺旋状氧气流。因此，在吸气过程中，氧气流直到更靠近患者才变成湍流。图2c显示了呼气过程中，通过氧气入口 150引入气管内管110中的氧气流的示意图。特别地，通过气管内管110的气体通道从患者离开的呼出气体流将使氧气显著更快地丧失动量。氧气流将因此比在吸气过程中(图2b)或在静态状态下(图2a)在气体通道的大大更靠近气管内管110的近端的径向内部区域中变成湍流。 已经发现在高流动速率的氧气供到气体入口 150的情况下，在该气体与气体通道中的其他气体混合时产生的湍流提供对患者呼气的阻力，并且可因此提供呼气末正压(PEEP)和/或持续通气道正压(CPAP)。该PEEP/CPAP可相对低，但是可适于足以将患者的肺部保持至少部分充气，并且还提高换气效率。当通过气体入口 150的流速对于指定尺寸的出口孔152足够高时，产生PEEP/CPAP。这意味着该气管内管110将在通过气体入口 150的流速高于阈值速率时提供PEEP/CPAP0特别地，该气管内管110具有约O. 8mm直径的出口孔152，并且已经发现，当流速为约15升每分钟和更高时，提供PEEP/CPAP。因此，在不需要PEEP/CPAP的情况下，流速可例如降低到约10升每分钟。图3显示了根据本发明的气管切开插管，其总体标示为210。气管切开插管210包括气体通道230，其形状为弧形。气体通道230在一端处包括接头220，所述端适于将气管切开插管210连接到呼吸回路。气管切开插管210还包括细长凸缘224，其与接头220相邻布置。凸缘224在每一端处包括开口 225，用于与带226接合，所述带226将气管切开插管210固定到患者。在管状通道230的另一端处，充气套囊240包围气体通道230的一部分。充气套囊240具有圆形横截面和沿其纵轴线形状基本上为凸形的外表面。充气套囊240通过连接管242连接到手压泵244。气管切开插管210通常在患者不能呼吸时用作急救措施。于是将切口形成在患者的气管中，气管切开插管210的远端插入所述切口中。一旦当远端设置在气管中时，操作手压泵244来将空气引入充气套囊240中，以使其充气，从而确保气体通道230和气管内壁之间的良好密封。带226可围绕患者的颈部系住，以使气管切开插管210稳定。与传统的气管切开插管相对照，气管切开插管210还包括氧气入口 250，其具有与上面描述的气管内管10、110的氧气入口 50、150类似的布置。特别地，氧气入口 250适于将氧气射流引导到气管切开插管210的气体通道230中。氧气射流被沿着接头220的内表面沿圆周而且相对于通过气管切开插管210的气体通道230的主流动方向成约45°的角度引导，由此使氧气射流沿着沿气体通道230朝向远端的螺旋状路径。 氧气入口 250的布置使氧气以显著优于现有技术的方式被引入气管切开插管210的气体通道230中。特别地，已经发现，与现有技术的布置相比，通过氧气入口 250引入的氧气在沿着气体通道230的更远处，特别地，在更靠近气体通道230远端处，与气管切开插管210的气体通道中的其他气体混合。例如，图3包括被认为在使用过程中在氧气通过氧气入口 250引入时产生的氧气流的示意图。特别地，图3示出通过氧气入口 250引入气管切开插管210的气体通道中的氧气流，从作为射流260进入直至最终通过气管切开插管210的接头220流出。另外，螺旋状氧气流将在气管切开插管210的气体通道230的远端处变成湍流，由此使氧气与气体通道230中的其他气体混合。已经发现，这种氧气与气体通道中的其他气体混合的湍流可提供呼气末正压(PEEP)和/或持续通气道正压(CPAP)。该PEEP/CPAP可相对低，但是可适于足以将患者的肺部保持至少部分充气，并且还提高换气效率。当通过气体入口 250的流速对于指定尺寸的出口孔足够高时，产生PEEP/CPAP。这意味着该气管切开插管210将在通过气体入口 250的流速高于阈值速率时提供PEEP/CPAP。特别地，该气管切开插管210具有约O. 8mm直径的出口孔，并且已经发现，当流速为约15升每分钟和更高时，提供PEEP/CPAP。因此，在不需要PEEP/CPAP的情况下，流速可例如降低到约10升每分钟。图4a和4b显示了根据本发明的呼吸面罩，其总体以310标示。呼吸面罩310包括面罩主体312，其用于覆盖患者的嘴和鼻，并且限定患者从其吸气的腔室。面罩主体由相对刚性的塑料材料例如聚丙烯形成，但是在其外周处包括用于在适配时接触患者面部的更柔性的密封构件314。气体通道330从靠近面罩主体中心的位置从面罩主体312伸出。气体通道330包括短的具有基本上圆形横截面的基本上不可弯曲的管。在一端处，气体通道330与面罩主体312的内部处于流体连通。在另一端处，气体通道330适于连接到传统的呼吸回路。与传统的呼吸面罩相对照，气体通道330还包括形状为基本上圆柱状管的氧气入口 330，其以与上面描述的氧气入口 50、150、250从气管内管和气管切开插管中的接头20、120、220的壁伸出的方式类似的方式从气体通道330的壁伸出。
氧气入口 350适于通过出口孔352将氧气射流引导到气体通道330中。氧气射流被沿着气体通道330的内表面沿圆周而且相对于通过气体通道330的主流动方向成约45°的角度引导，由此使氧气射流沿着沿气体通道330朝向远端的螺旋状路径。使用中，呼吸面罩310设置在患者的鼻和口上。图4b包括被认为在使用过程中在通过氧气入口 350引入时产生的氧气流的示意图。特别地，图4b示出通过氧气入口 350引入呼吸面罩310的气体通道330中的氧气流，从作为射流360进入直至最终通过气体通道330的开放端流出。特别地，当氧气供给装置连接到气体入口 350时，形成沿着基本上螺旋状路径的气体射流(如上面关于根据本发明的气管内管和气管切开插管所描述的)。而且，如上面所述，该流将在气体通道330的远端处变成湍流，由此使氧气与气体通道330中的其他气体混合。已经发现，这种氧气与气体通道330中的其他气体混合的湍流可提供呼气末正压(PEEP)和/或持续通气道正压(CPAP)。该PEEP/CPAP可相对低，但是可适于足以将患者的肺部保持至少部分充气，并且还提高换气效率。·
当通过气体入口 350的流速对于指定尺寸的出口孔352足够高时，产生PEEP/CPAP。这意味着该呼吸面罩310将在通过气体入口 350的流速高于阈值速率时提供PEEP/CPAP0特别地，该呼吸面罩310具有约O. 8mm直径的出口孔352，并且已经发现，当流速为约15升每分钟和更高时，提供PEEP/CPAP。因此，在不需要PEEP/CPAP的情况下，流速可例如降低到约10升每分钟。图5显示了根据本发明的Guedel 口咽通气道的三个不同的视图((a)，(b)和
(c))，其总体以410标示。Guedel 口咽通气道包括具有基本上椭圆形横截面的弯曲气体通道430，在近端处形成有外周凸缘422。气体通道430在其近端和远端处开放，这些端部基本上相对于彼此垂直地定向。另外，Guedel 口咽通气道410的近端部分形成有更大的壁厚，所述部分适于在使用中设置在患者的牙齿之间。与传统的Guedel 口咽通气道相对照，辅助气体通道420设置在Guedel通气道410的近端部分内。特别地，辅助气体通道420形状为管状，具有圆形横截面，并且在一端处从Guedel 口咽通气道410的近端伸出，在另一端处终止在Guedel 口咽通气道310的主气体通道430的近端部分内。辅助气体通道420的侧壁在椭圆形的顶点处结合到主气体通道430的近端部分的内表面，并且辅助气体通道420平行于主气体通道430延伸。辅助气体通道420还包括基本上圆柱状管形式的氧气入口 450，其以与上面所述的氧气入口 50、150、250、350从气管内管10、110、气管切开插管210和呼吸面罩310中的接头20、120、220或气体通道330的壁伸出的方式类似的方式从辅助气体通道420的壁伸出。特别地，氧气入口 450适于将氧气射流通过出口孔452引导到辅助气体通道420中。氧气射流被沿着辅助气体通道420的内表面沿圆周而且相对于通过辅助气体通道420的主流动方向成约45°的角度引导，由此使氧气射流沿着沿辅助气体通道420朝向设置在Guedel 口咽通气道410的主气体通道430的近端部分内的端部的螺旋状路径。使用中，Guedel 口咽通气道410插入患者口中，其中气体通道430的远端的端部首先进入。Guedel 口咽通气道410以倒置方位插入，以便当插入一定距离时，气体通道430朝向患者上部通气道的上表面弯曲。然后将Guedel 口咽通气道410旋转180°，并且进一步插入患者口中，以使气体通道430向下弯曲到口咽中。Guedel 口咽通气道10设置成使患者的牙齿安放在气体通气道430的近端部分的外部上并且凸缘422设置在患者牙齿外部。凸缘422防止Guedel 口咽通气道410进一步滑入患者通气道中。当氧气供给装置连接到氧气入口 450时，形成沿着辅助气体通道420沿基本上螺旋状路径的气体射流(如上面关于气管内管、气管切开插管和呼吸面罩所描述的)。该流将在辅助气体通道420的远端处(在主气体通道430的近端部分内)变成湍流，由此使氧气与辅助气体通道420中的其他气体混合。已经发现，这种氧气与辅助气体通道420中的其他气体混合的湍流可提供呼气末正压(PEEP)和/或持续通气道正压(CPAP)。该PEEP/CPAP可相对低，但是可适于足以将患者的肺部保持至少部分充气，并且还提高换气效率。当通过气体入口 450的流速对于指定尺寸的出口孔452足够高时，产生PEEP/CPAP。这意味着该Guedel 口咽通气道410将在通过气体入口 450的流速高于阈值速率时提供PEEP/CPAP。特别地，该Guedel 口咽通气道410具有约O. 8mm直径的出口孔452，并且已经发现，当流速为约15升每分钟和更高时，提供PEEP/CPAP。因此，在不需要PEEP/CPAP 的情况下，流速可例如降低到约10升每分钟。图6a到6c显示了根据本发明的充氧装置，其总体以510标示。如图6a中可见，充氧装置510具有圆形横截面的气体通道。气体通道530的近端标示为522，其通到大气。气体通道530的远端具有开放端部，和同轴裙部，所述裙部适于将入口接合到通气道装置例如声门上通气道570 (参见图6b和6c)，以使充氧装置510的气体通道530与通气道装置处于密封流体连通。另外，如图6c中所示，气体通道522的远端可连接到具有呼气开口的袋580，或甚至仅仅是例如塑料或布等的材料带，以使从患者呼出的气体引起袋580或材料带运动，因而提供患者正在呼吸的可看见和/或可听见的指示。充氧装置510还包括氧气入口 550，其具有与上面描述的呼吸装置10、110、210、310,410的氧气入口 50、150、250、350、450相似的布置方式。特别地，氧气入口 550适于将
氧气射流引导到充氧装置510的气体通道530中。氧气射流被沿着气体通道530的内表面沿圆周而且相对于通过充氧装置510的气体通道530的主流动方向成约45°的角度引导，由此使氧气射流沿着沿气体通道530朝向远端的螺旋状路径。而且，氧气射流其后沿着沿所连接的通气道装置例如声门上通气道570的气体通道的内表面朝向该装置570远端的螺旋状路径。氧气入口 550的布置使氧气以显著优于现有技术的方式引入所连接的通气道装置例如声门上通气道570的气体通道中。特别地，已经发现，通过氧气入口 550引入的氧气与所连接的通气道装置例如声门上通气道570的气体通道中的其他气体比现有技术的布置在沿着气体通道更远处混合，特别地在更靠近气体通道的远端处混合。另外，螺旋状氧气流将在通气道装置例如声门上通气道570的气体通道远端处变成湍流，由此使氧气与气体通道中的其他气体混合。已经发现，这种氧气与气体通道中的其他气体混合的湍流可提供呼气末正压(PEEP)和/或持续通气道正压(CPAP)。该PEEP/CPAP可相对低，但是可适于足以将患者的肺部保持至少部分充气，并且还提高换气效率。当通过气体入口 550的流速对于指定尺寸的出口孔足够高时，产生PEEP/CPAP。这意味着该充氧装置510将在通过气体入口 550的流速高于阈值速率时提供PEEP/CPAP。特别地，该充氧装置510具有约O. 8mm直径的出口孔，并且已经发现，当流速为约15升每分钟和更高时，提供PEEP/CPAP。因此，在不需要PEEP/CPAP的情况下，流速可例如降低到约10升每分钟。图7显示了根据本发明的喉罩，其总体以610标示。喉罩610包括连接部件620、气体通道630和充气套囊640。喉罩610适于通过口插入患者的通气道中，以使连接部件220从患者的口伸出，并且充气套囊640容纳在患者的喉入口区域内。气体通道630为具有基本上恒定圆形横截面的基本上柔性的管，其在其近端处与连接部件620接合，并且在其远端处 通过喇叭状连接板632连接到充气套囊640。在气体通道630的一端处的充气套囊640基本上形状为椭圆形，并且适于在使用中与患者的喉入口形成密封。充气套囊640限定通到喉罩610的进口，以使患者的喉入口与喉罩610的气体通道630通过喇叭状板632处于流体连通。在气体通道630的另一端处的连接部件620具有与上面所述的图I的气管内管10的连接部件20相同的形状，并且具有类似布置的氧气入口 650。特别地，氧气入口 650适于将氧气射流通过出口孔652引导到气体通道630中。氧气射流被沿着气体通道630的内表面沿圆周并且相对于通过气体通道630的主流动方向成约45°的角度引导，由此使氧气射流沿着沿气体通道630朝向远端的螺旋状路径。氧气入口 650的布置使氧气以显著优于现有技术的方式引入喉罩610的气体通道630中。特别地，已经发现，通过氧气入口 650引入的氧气与喉罩610的气体通道630中的其他气体比现有技术的布置在沿着气体通道630的更远处混合，并且特别地，在更靠近气体通道630的远端处混合。另外，螺旋状氧气流将在喉罩610的气体通道630的远端处变成湍流，由此使氧气与气体通道630中的其他气体混合。已经发现，这种氧气与气体通道中的其他气体混合的湍流可提供呼气末正压(PEEP)和/或持续通气道正压(CPAP)。该PEEP/CPAP可相对低，但是可适于足以将患者的肺部保持至少部分充气，并且还提高换气效率。当通过气体入口 650的流速对于指定尺寸的出口孔652足够高时，产生PEEP/CPAP0这意味着该喉罩610将在通过气体入口 650的流速高于阈值速率时提供PEEP/CPAP。特别地，该喉罩610具有约O. 8mm直径的出口孔652，并且已经发现，当流速为约15升每分钟和更高时，提供PEEP/CPAP。因此，在不需要PEEP/CPAP的情况下，流速可例如降低到约10升每分钟。图8到10显示了根据本发明的声门上通气道装置，其总体以710标示。声门上通气道装置710包括连接部件720、通气道管730和套囊740。声门上通气道装置710适于通过口插入患者的气道中，以使连接部件720从患者的口伸出，并且套囊740容纳在患者的喉入口区域中。通气道管730为基本上柔性的管，其限定基本上恒定横截面的气体通道，所述气体通道在其近端处与连接部件720接合，并且在其远端处与套囊740 —体形成。通气道管730的内径和外径选择成对应于患者的尺寸，例如成人型或小儿型，并且还适应相关的辅助装置，例如气管内管。连接部件720包括适用于连接到传统的呼吸回路的公管状接头722，和通过紧密配合接纳在通气道管730近端内的同轴接合构件726。接头722和接合构件726 —起限定具有基本上恒定圆形截面的气体通道。通气道管730在其近端处在其外表面上包括沿圆周的凹部，其适于接纳接合构件726，以在通气道管730和连接部件720的内表面之间存在平滑的过渡。另外，向外突出的支撑凸缘724设置在接头722和接合构件726之间，其抵接通气道管730的端部。套囊740尺寸和形状对应于患者的喉入口区域，并且适于在使用中覆盖患者的喉入口区域，并且与患者的喉入口区域形成密封。套囊740包括密封构件742，其限定套囊740的前面，并且围绕套囊740中的开口 744延伸。密封构件742适于在使用中围绕患者的喉入口提供有效密封，并且还包括设置在套囊740近端处的会厌支座746。该会厌支座746尺寸和形状适于在解剖学上靠着会厌设置，以确保适当密封患者的喉入口，并且防止会厌在使用中朝向喉入口向下翻折，这可能造成气流阻塞。套囊740还包括气体通道，其从套囊740近端处的通气道管730延伸到套囊740远端处的开口 744。连接部件720、通气道管730和套囊740的开口 744的气体通道因此使得能够在声门上通气道装置710的一端处的接头722和声门上通气道装置710的另一端处的套囊740的开口 744之间处于流体连通。·
连接部件720由基本上刚性的材料形成，例如由聚丙烯形成，以使患者可在使用过程中咬住连接部件720而不使其塌缩。但是，通气道管730和套囊740由较柔软和更易变形的材料一体形成，以降低损伤患者的风险，但是仍具有足够刚性来防止使用过程中通气道管730和套囊740塌缩。特别地，在该实施例中，通气道管730和套囊740由包含白色石蜡油作为塑化剂的聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯(SEBS)—体形成。套囊740的密封构件742也由SEBS形成，但是相对于套囊740的其余部分和通气道管730具有更大浓度的塑化剂。密封构件742因此比套囊740的其余部分更易变形，以提高其密封性能。图8到10中所示的声门上通气道装置710形式基本上对应于W02005/016427A2中所述的声门上通气道装置。但是，图8到10中所示的声门上通气道装置710包括氧气入口 750，其为连接部件720的一部分，这没有由WO 2005/016427A2所公开。该氧气入口 50具有与上面结合特别描述的其他呼吸装置10、110、210、310、410、510、610所述的氧气入口50、150、250、350、450、550、650 相似的布置方式。特别地，氧气入口 750具有基本上圆柱状管的形式，其从连接部件720伸出，并且适于连接到氧气供给装置。特别地，氧气入口 750由与支撑凸缘724相邻的位置从接头720的壁伸出，并且从装置的中平面(图2中标示712)偏移。氧气入口 750沿接头722的近端方向相对于接头722成约45°的角度延伸。氧气入口 750的内部形成具有基本上恒定截面的气体通道，但是随着其接近接头722的壁并且终止在小出口孔752而直径减小(参见图10-12)。特别地，出口孔752具有约O. 8mm的直径，已经发现，这对于贯穿约15mm直径的装置的气体通道是有效的。氧气入口750具有略微锥形的外部，其便于连接到氧气供给装置。氧气入口 750适于通过出口孔752将氧气射流引导到装置710的气体通道内。氧气射流如图12中所示给沿着连接部件720的内表面沿圆周方并且相对于通过装置710的气体通道的主流动方向成约45°的角度引导，由此使氧气射流沿着沿气体通道朝向远端的螺旋状路径。氧气入口 750的定向和出口孔752的尺寸使氧气以显著优于现有技术的方式引入装置710的气体通道。特别地，已经发现，与现有技术装置相比，通过氧气入口 750引入的氧气与装置的气体通道中的其他气体在沿着气体通道更远处混合，特别地，在更靠近气体通道的远端处混合。目前认为，使用中，声门上通气道装置710中的氧气流沿着图11中示意性示出的线路产生。特别地，图11显示了通过氧气入口 750引入装置710的气体通道中的氧气流的示意图，从作为射流760通过出口孔752进入直至最终通过装置710的接头722流出。特别地，氧气射流760由氧气入口 750沿着装置10的内表面相对于通过气体通道的主流动方向成约45°的角度引导。氧气射流760开始具有线性路径，但是由装置710的内表面施加向心力，所述向心力使氧气射流760沿着基本上螺旋状路径行进。据认为，通过气体入口 750引入的氧气射流760的动量和由装置710的内表面施加的向心力的组合用于在气体通道的径向外部区域中保持螺旋状氧气流。当氧气射流760沿着装置710的气体通道行进时，其逐渐丧失动量，直到其动量不再足以在气体通道的径向外部区域中保持螺旋状氧气流。于是氧气流将在气体通道的径向内部区域中变成湍流，由此使氧气与气体通道中的其他气体混合。该湍流区域762在图11 中显示为与装置710的套囊740相邻，靠近开口 744，因此靠近患者的喉入口产生。本发明因此使得氧气入口 750能够设置在声门上通气道装置710的近端处，例如在患者的外部，以使引入到声门上通气道装置710中的氧气仅与将由患者吸入的其他气体在声门上通气道装置710的远端处，例如靠近患者的喉入口处，进行混合。因此，相对于其中氧气在声门上通气道装置的近端处供给并且与装置的气体通道中的其他气体在该端部处混合的装置，本发明提高了由患者吸入的氧气的浓度。还已经发现，在高流速氧气供到氧气入口 750的情况下，在氧气与气体通道中的其他气体混合时产生的湍流提供对患者的呼气阻力，并且可因此提供呼气末正压(PEEP)和/或持续通气道正压(CPAP)。该PEEP/CPAP可相对低，但是可适于足以将患者的肺部保持至少部分充气，并且还提高换气效率。当通过气体入口 750的流速对于指定尺寸的出口孔752足够高时，产生PEEP/CPAP。这意味着该声门上通气道装置710将在通过气体入口 750的流速高于阈值速率时提供PEEP/CPAP。特别地，该声门上通气道装置710具有约O. 8mm直径的出口孔752，并且已经发现当流速为约15升每分钟和更高时，提供PEEP/CPAP。因此，在不需要PEEP/CPAP的情况下，流速可例如降低到约10升每分钟。另外，由于声门上通气道装置710可用于以相对高的浓度在气体通道的远侧区域中提供氧气湍流区域，因此声门上通气道装置710对于用于被动充氧也特别有利。特别地，在患者不呼吸的情况下，氧气供给装置可连接到声门上通气道装置710的气体入口 750，其中接头722通到大气。已经发现，由这样布置的声门上通气道装置710提供的在气体通道的远侧区域中的氧气瑞流可比简单的布朗(Brownian)气体扩散更有效地促进声门上通气道装置710和患者肺之间的换气。这可能在苏醒时特别有利。最后，图13显示了根据本发明的适配器，其总体以810标示。适配器810包括公管状接头822和母管状接头826，其一起限定通过适配器810的气体通道。另外，向外突出的支撑凸缘824设置在接头822、826之间。适配器810包括氧气入口 850，其与上面所述的呼吸装置的氧气入口相同，并且关于氧气入口 850从其伸出的接头822具有类似构造。
适配器810适于接合传统的呼吸装置，例如喉罩，并且提供如上面结合根据本发明的呼吸装置所述的氧气入口 850。特别地，母管状接头826适于接纳传统呼吸装置的相应公接头，以使由氧气入口 850提供的氧气射流被沿着其他传统呼吸装置的气体通道的内表面引导。于是氧气射流将以如上面结合本发明的其他特定实施例所述的相同的方式沿着所连接的呼吸装置的气体通道流动，只要呼吸装置的气体通道的内表面足够光滑来保持螺旋状流。 适配器810可因此连接到传统的呼吸装置的近端，并且提供如上面所述的本发明的优点。


本发明提供一种用于将气体输送给患者的呼吸装置(10、110、210、310、410、610、710)，其包括具有近端和远端的气体通道(30、130、230、330、430、630、730)、和在所述气体通道的侧壁中的补充气体入口(50、150、250、350、450、650、750)。所述补充气体入口(50、150、250、350、450、650、750)适于沿所述气体通道(30、130、230、330、430、630、730)的内表面引导气体，以使所述气体沿着朝向所述气体通道(30、130、230、330、430、630、730)的远端的基本上螺旋状路径。