专利名称：气管造口术阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种允许患者说话的气管造ロ术阀，所述气管造口木阀将附接至气管造口木管道的端部从而调节穿过所述管道的空气流。所述阀门在患者通过气管造ロ术阀呼气(以及可能说话)时处于闭合状态并且仅当患者吸气时打开，从而允许空气流动穿过所述气管造ロ术阀并且穿过所述气管造ロ木管道至患者的肺。所述气管造口木阀特别地设计成便于患者讲话。
背景技术：
最接近的现有技术被认为是公开了ー种包括阀门本体的气管造ロ术阀的W02009/018384，该阀门本体具有第一内端、第二外端以及在所述端部之间延伸穿过阀门本 体从而允许空气从并且通过所述第一端流至所述第二端的通道。在本发明的背景下，外部意指背离患者(即背离气管造口木管道)而内部意指面对患者。由此，所述第一内端可适于附接至气管造口木管道。横向柔性膜在距所述第一端的某一距离处定位在通道内。肋与空气流动穿过所述通道的方向成横向地、在外端附近定位在通道中。柱定位在所述肋的外侧上，位于肋的中心。该柱将与膜中的中心孔相互配合从而将所述膜保持在适当位置。肋具有邻接柱的稍微凸出的部分。盖可固定至具有开ロ的阀门的外端，所述开ロ限定边缘并且其直径大致对应于通道的内径。所述盖设置有毂、从所述毂延伸至所述边缘的径向辐。所述毂设置有设计成与所述柱匹配的孔。所述边缘设置有用于支撑膜的周边的位于内侧(即当安装盖时面对患者的ー侧)上的安置环。当附接所述盖时，膜的中心部分将夹紧在所述毂与肋上的所述凸出部分之间。所述安置环相对于毂的内表面向内偏置。当附接所述盖时，膜由此变形以便预加载成与安置环接合从而将导致膜与安置环之间的不中断的主动密封。还在US-A-4259356中公开了以此方式对气管造ロ术阀中的膜进行预加载的基本原理。描述上面种类的气管造ロ术阀的基本现有技术的进ー步的文献是EP1377334B1。
发明内容
本发明的目的是获得ー种上述基本类型的气管造ロ术阀，所述阀门在吸气时立即打开而在吸气结束时立即并且主动地闭合。流动穿过该阀门的空气也将被优化。在呼气期间所述阀门将保持闭合和密封并且在下一次吸气之前不会打开。该设置重要的ー个原因是允许患者清楚地说话。还期望所述阀门快速并且大体上没有噪音地打开和闭合。就此而论，所述阀门还应当使噪音最小化。该目的通过所附权利要求所述的气管造ロ术阀来实现。
图I是从外侧看到的根据本发明的气管造口木阀的实施方式的三维纵向剖面；图2是从内侧看到的根据本发明的气管造口木阀的实施方式的三维纵向剖面，该剖面垂直于图I的剖面；
图3是垂直于图I中的截面截取的图I中的阀门的剖面的平面剖面A-A ；
图4是平行于剖面A-A但稍微偏置的图I中阀门的剖面B-B ；
图5是膜具有椭圆形状的本发明的另ー个实施方式的分解三维视图。
具体实施例方式在本说明书和权利要求书的背景下，表述“内部”或“向内”表示部件或特征最接近、定向成朝向或面对患者。表述“外部”或“向外”表示当阀门附接至气管造口木管道时部件或特征远离、定向成离开或背离患者。
图1-4示出了本发明的第一优选实施方式。该实施方式包括具有阀门本体(I)的气管造ロ术阀，所述阀门本体(I)具有两个端部-第一内端(la)、第二外端(Ib)以及在所述端部(la，lb)之间延伸穿过所述阀门本体从而允许空气从并且穿过所述第一端(Ia)流动至并且穿过所述第二端(Ib)的通道。所述通道的横截面是圆形。内端(Ia)的外侧设置成锥形⑶以便与标准的气管造口木管道匹配。横梁(2a)径向布置在阀门本体⑴的外端(Ib)中。具有圆形横截面的柱(2)在横梁(2a)的外侧居中地布置并且垂直地朝向外部。所述阀门还包括放置在横梁(2a)的外侧上的圆形膜(7)。所述膜(7)在其中心具有圆形孔
(10)，所述圆形孔(10)具有对应于柱⑵的直径的直径。所述柱⑵延伸穿过膜(7)中的孔(10)。第一横梁(2a)的外表面是直的平面。所述阀门还包括固定至阀门本体(I)的外端(Ib)的盖(4)。所述盖具有圆形开ロ，所述圆形开ロ具有大致对应于通道的内径的直径。该开ロ具有圆形边缘(14)。所述盖设置有第二横梁(2b)。所述第二横梁(2b)的内表面也是直的平面。两个横梁(2a，2b)之间的距离对应于膜(7)的厚度。膜(7)由此保持在所述第一横梁(2a)与所述第二横梁(2b)之间(见图I)。第二横梁(2b)设置有大小和形状对应于柱(2)的中心孔出)。柱(2)接合在该孔出)中，由此进ー步将膜固定至横梁(2a，2b)。所述边缘沿着边缘(14)的内周边设置有安置面(5)。所述安置面(5)向内面向所述膜，从而支撑膜(7)的周边。所述第二横梁(2b)设置有其中形成孔(6)的中心毂(18)。肋(辐)(13a-f)从毂(18)径向延伸至边缘(14)。第二横梁(2b)、肋(13a-f)和边缘(14)由此形成格栅(4a)。如例如在图2和3中可以看到的，安置面(5)布置成在横梁(2b)的每端都与第二横梁(Ib)的内表面重合。所述第二横梁(2b)的每侧上的安置面(5)逐步并且渐增地向内偏置，从而在圆形边缘(14)的圆周的四分之一之后达到与穿过所述第二横梁(2b)的内表面的横向平面的最大距离。所述安置面(5)随后逐步并且渐减地向外偏置到所述横梁(2b)的第二端。如果第二横梁(2b)与安置面(5)之间的最长距离是R，那么最大偏置量可以是例如0. 2R。第二横梁(2b)和肋(13a_f)(即所述格栅4a)的内表面是弯曲的，并且安置面(5)与所述肋(13a_f)的内表面以及所述第二横梁(2b)的内表面平滑并且连续地汇合。径向肋(13a-f)的内表面、安置面(5)以及第二横梁(2b)的内表面(即所述格栅的内表面)可大体上遵循柱状包络线的表面，该柱状包络线向内定向并且具有沿着所述第二横梁(2b)的内侧定位的母线。
描绘由格栅的内侧限定的表面的另ー种方式将是放置在圆柱的外圆柱面的顶部的完全柔性圆形膜的弯曲形状或周边。顶点或最高点将位于并且沿着第二横梁(2b)的内表面。格栅(4a)的内部形状并非必须是柱状。也可使用具有沿着第二横梁(2b)类似地定位的顶点母线的抛物线或双曲线形状以及任何其他类似曲线。横梁(2b)、肋(13a_f)和安置面(5)中的每个由此将沿着其整个长度支撑膜(7)。应当指出，为了更好地示出第二横梁(2b)的内侧、肋(13a-f)的内表面以及安置表面(5)的曲面形状，图2中省略了膜(7)。图3和4示出了阀门的功能。图3中阀门示出为处于闭合状态。该截面是沿柱(2)截取的。如上所述，定位在第 一横梁的平面外表面上的膜(7)被给予由上述格栅限定的拱形。因为膜(7)通常是平的，所以当安装时膜将抵靠格栅(4a)的弯曲内侧被预加载并因此进入除了患者吸气时全部时间都抵靠安置环(5)主动闭合的密封位置。格栅的内侧的总体曲线还将以使对于膜的边缘处的任何折叠或起皱的风险最小化的方式构形和保持所述膜，所述膜在其整个宽度上仅沿ー个方向(母线的方向)弯曲。在图4中，阀门示出为处于打开状态-即当患者吸气时。空气流的方向由箭头(15)指示。该视图平行于但稍微偏置于图3中的截面并且因此可以看到第一横梁(2a)的横截面。如图所示，膜(7)沿着第一横梁(2a)的外表面的两侧以两个部分弯曲离开安置面(5)。因为两个横梁(2a，2b)之间的距离等于膜(7)的厚度，所以所述膜的整个直径将沿着所述横梁的整个长度保持与所述第一横梁(2a)的外表面的接触。第一横梁(2a)的边缘由此将主动地引导相应膜部分的弯曲移动。还在没有限制第一和第二横梁(2a，2b)之间的空间的情况下保持膜(7)。第一特征将使膜(7)的任何折叠、起皱或其他不规则性最小化，而第二特征将使通过夹紧或以其他方式限制膜(7)导致的这种折叠、起皱或不规则性最小化。因此，这就意味着膜将能够容易地打开到最大程度。如图4所示，第一横梁(2a)的外表面的边缘优选地是圆滑的，这将进一步便于膜(7)的弯曲并且改进通道的空气动力学特性。当膜朝向其闭合位置弯曲时，所述膜可逐渐遵循从中心部分至安置环的弯曲格栅，由此改进了噪音特性。因为上面的实施方式的横截面是圆形，所以阀门本体和盖可设置有确保当阀被装配时横梁(2a，2b)沿着彼此定位的定向装置。在这种特定实施方式中，所述定向装置包括定位在沿着周边的ー个或多个位置的花键(8)。在本发明的备选实施方式中，通道和膜(7’)总体上为椭圆形横截面，并且阀门本体(I’)适于符合该形状。第一横梁(2’ a)随后沿着该椭圆的长轴线布置。在这种情形中，防止膜(7’)旋转是重要的并且因此第一横梁的外侧设置有与膜(7’)中的对应孔(10’，10")相互配合的至少两个柱(2’，2〃)。所述柱(2’，2〃)可例如定位成将第一横梁(2a’)的长度划分成三个相等部分或备选地定位在椭圆的焦点处。盖(4’)中的开ロ也与定位在椭圆的长轴线处的第二横梁(2b’)成椭圆形。第二横梁(2b，)设置有对应于柱(2，，2〃)的孔(6，，6〃)。形成格栅的肋(13，a-d)可相对于横梁(2b’)以不同方式布置。由此，如图所示，所有肋(13’a-d)可布置成垂直于横梁(2b’)，或者面对椭圆的对应小端的柱的侧面上的肋可布置成或多或少地径向定心到对应的柱上并且定位在所述柱之间的空间中的肋可布置成垂直于所述横梁。在该实施方式中，盖4’除了外侧适于安装到通道中以外不包括除格栅4a’之外的任何其他特征。格栅(4a’)的内侧是柱状、抛物线、双曲线或以与上面第一实施方式中相同的其他方式构形。椭圆形横截面的ー个优点是，如果阀门的长轴线与患者的喉咙横向地定向那么阀门的高度被最小化，由此使所述阀门佩戴起来更加舒服。在本发明的范围内，所述膜还可具有超椭圆形。所述超椭圆形可具有朝向矩形的边缘。 在所有其他方面中，该实施方式对应于所述第一实施方式，尽管在需要时适用于椭圆形/超椭圆形。在所附权利要求的范围内本发明可具有多个变型。例如在上面的实施方式中，所述柱定位在第一横梁上而所述孔定位在第二横梁中。然而，非常有可能的是，将所述柱定位在第二横梁上而将所述孔定位在第一横梁中。应当指出，与气管造ロ术阀基本相同的阀门也可设置成与通气机和/或氧气源、和/或与过滤器、和/或与防雨/防热罩相连。此外，为了改进所述阀门的空气动力学特性，所述肋可设置有构形成窄的对称翼片的横截面。
权利要求
1.一种包括阀门本体(1，1’)的气管造口术阀，所述阀门本体(1，1’)具有第一内端(la，la’)、第二外端(lb，lb’)以及在所述端部(la，la’ ；lb，lb’)之间延伸穿过所述阀门本体从而允许空气从所述第一端(la，la’)流动并且穿过所述第一端(la，la’)到达并且穿过所述第二端(lb，lb’)的通道，第一横梁(2a，2a’)在所述外端处与空气流动穿过所述通道的方向成横向地定位在所述通道中，横向柔性膜(7，7’)定位在所述通道内并位于所述横梁(2a，2a’)的外表面上，所述阀门进一步包括可固定至所述阀门的外端(lb，lb’)的盖(4，4’)，盖(4，4’)具有尺寸大致对应于所述通道的内部尺寸的开口，所述开口由圆周边缘(14，14’)限定，所述盖设置有沿所述第一横梁(2a’，2a)平行定位的第二横梁(2b’，2b)，所述膜(7，7’)保持在所述第一横梁(2a，2a’)与所述第二横梁(2b，2b’)之间，所述第一横梁(2a，2a’)和所述第二横梁(2b，2b’)设置有用于额外地将所述膜(7，7’)固定在所述第一横梁(2a，2a’)与所述第二横梁(2b，2b’)之间的固定装置(2，2’ ；6，6’)，所述边缘设置有面向内以便支撑所述膜(7，7’)的周边的安置面(5，5’)，所述第二横梁设置有从所述第二横梁(2b，2b’)延伸至所述边缘(14，14’)的肋(13a-f, 13’ a_d)，所述第二横梁(2b，2b’)与所述肋(13a-f，13’ a-d)以及所述边缘(14，14’) 一起形成格栅(4a，4a’)，所述膜(7，7’)朝向所述安置面(5)变形并且预加载到闭合位置，其特征在于，所述第一横梁(2a，2a’)的外表面是直的平面。
2.如权利要求I所述的气管造口术阀，其特征在于，所述第二横梁(2b，2b’)的内表面是直的平面，并且其中所述第一横梁(2a，2a’)与所述第二横梁(2b，2b’)之间的空间对应于所述膜(7)的厚度。
3.如权利要求I或2所述的气管造口术阀，其特征在于，所述第二横梁(2b，2b’)的每侧上的安置面(5，5’)从沿着所述第二横梁的内侧的平面、从与所述横梁(2b)的第一端的零距离处逐步并且渐增地向内偏置达到最大距离，所述安置面(5)逐步并且渐减地向外偏置为与所述横梁(2b，2b’)的第二端处的所述平面成零距离，所述安置面进一步与所述肋(13a_f，13’ a-d)的内表面平滑并且连续地融合。
4.如权利要求3所述的气管造口术阀，其特征在于，所述格栅(4a，4a’)的内侧是弯曲的并且该曲面由直的母线限定和生成，所述直的母线在一个位置与所述第二横梁(2b，2b’)的内表面纵向重合。
5.如权利要求4所述的气管造口术阀，其特征在于，所述曲面是柱状的。
6.如权利要求4所述的气管造口术阀，其特征在于，所述曲面是双曲线的，所述双曲线的定点与所述第二横梁的内表面重合。
7.如权利要求4所述的气管造口术阀，其特征在于，所述曲面是抛物线的，所述抛物线的定点与所述第二横梁的内表面重合。
8.如上述权利要求中任一项所述的气管造口术阀，其特征在于，所述第一横梁(2a，2a)的外表面的边缘是圆滑的。
9.如上述权利要求中任一项所述的气管造口术阀，其特征在于，所述肋(13a-f;13’ a-d)设置有构形成窄的对称翼片的横截面。
10.如上述权利要求中任一项所述的气管造口术阀，其特征在于，所述第一横梁(2a，2a’)设置有至少一个柱(2，2’，2〃)，所述柱(2，2’，2〃)垂直且向外地定向到所述横梁(2a，2a)的外侧上并且与所述膜(7，7’)中的直径对应于所述柱(2，2’，2〃)的直径的至少一个孔 (6，6’，6〃)相互配合从而进一歩将所述膜固定到所述阀门中。
全文摘要
本发明涉及一种包括阀门本体(1)的气管造口术阀，所述阀门本体(1)具有第一内端(1a)、第二外端(1b)以及在所述端部(1a，1b)之间延伸穿过所述阀门本体从而允许空气从并且穿过所述第一端(1a)流动至并且穿过所述第二端(1b)的通道。所述本体具有在所述外端处与空气流动穿过所述通道的方向成横向地定位在所述通道中的第一横梁(2a)以及定位在所述通道内且位于所述横梁(2a)的外表面上的横向柔性膜(7,7')。所述阀门进一步包括具有尺寸大致对应于所述通道的内部尺寸的开口的、可固定至所述阀门的外端(1b)的盖(4)。所述开口由圆周边缘(14)限定。所述盖设置有沿所述第一横梁(2a)平行定位的第二横梁(2b)并且所述膜(7)保持在所述第一横梁(2a)与所述第二横梁(2b)之间。所述第一横梁(2a)和所述第二横梁(2b)设置有用于额外地将所述膜(7)固定在所述第一横梁(2a)与所述第二横梁(2b)之间的固定装置(2,17)。所述边缘设置有面向内以便支撑所述膜(7)的周边的安置面(5)。所述第二横梁设置有从所述第二横梁(2b)延伸至所述边缘(14)的肋(13a-f)。所述第二横梁(2b)与所述肋(13a-f)以及所述边缘(14)一起形成格栅(4a)。所述膜(7)朝向所述安置面(5)预加载到闭合位置。所述第一横梁(2a)的外表面是直的平面。所述第二横梁(2b)的内表面也是直的平面。所述第一横梁(2a)与所述第二横梁(2b)之间的空间优选地对应于所述膜(7)的厚度。所述第二横梁(2b)的每侧上的安置面(5)优选地从沿着所述第二横梁的内侧的平面、从与所述横梁(2b)的第一端的零距离处逐步并且渐增地向内偏置达到最大距离，所述安置面(5)随后逐步并且渐减地向外偏置为与所述横梁(2b)的第二端处的所述平面成零距离，所述安置面进一步与所述肋(13a-f)的内表面平滑并且连续地融合。
文档编号A61M16/00GK102811756SQ201080061555
公开日2012年12月5日 申请日期2010年11月16日 优先权日2009年11月17日
发明者D.埃克贝格, I.布隆奎斯特 申请人:福格雷斯国际有限公司