一種新型無創(chuàng)通氣口鼻面罩的設(shè)計

【作 者】黃獻，宋治，鄭文

中南大學(xué)湘雅三醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，湖南省，長沙市，410013

無創(chuàng)通氣對睡眠呼吸暫停綜合征、急慢性呼吸衰竭以及在幫助有創(chuàng)通氣的脫機治療等方面均有良好的療效[1]、[2]，已廣泛用于急救、治療等醫(yī)療領(lǐng)域。Navalesi等[3]在研究中發(fā)現(xiàn)，選擇合適的通氣界面比選擇好的通氣模式更能改善無創(chuàng)通氣的效果。無創(chuàng)通氣人機界面連接多采用鼻罩（僅罩住鼻子）或口鼻面罩（同時罩住口和鼻子）進行。傳統(tǒng)的口鼻面罩雖然通氣效果較好，但舒適性差，易產(chǎn)生漏氣[4]，并且由于面罩邊緣的壓迫使得無創(chuàng)通氣治療時患者易張嘴呼吸導(dǎo)致口腔干燥、口苦、口臭、胃脹氣。鼻罩雖然較口鼻面罩舒適，但由于病人的嘴巴裸露在外，當(dāng)病人張嘴時會導(dǎo)致氣流高速流過鼻。腔通路，同樣可引起口腔干燥、口苦、口臭等不良反應(yīng)，因而治療時要求患者能緊閉嘴唇。而要求患者在治療過程中長時間保持閉嘴或睡眠中緊閉嘴唇幾乎是不可能的。因此常有患者因不耐受而放棄無創(chuàng)通氣這一治療手段，導(dǎo)致患者病情進一步惡化乃至失去生命。

為了尋求一種既有良好的通氣效果，又能使患者能較長時間耐受的無創(chuàng)通氣界面，筆者設(shè)計了一種在使用時可以避免張口呼吸，提高患者舒適感的口鼻罩，使更多的患者能接受無創(chuàng)通氣治療，從而挽救患者的生命。

1 技術(shù)方案

1.1 提高口鼻面罩的舒適性

筆者設(shè)計了一種用于無創(chuàng)通氣的口鼻面罩，面罩開口的邊緣與人面部相適應(yīng)，面罩邊緣上設(shè)有密封裙邊，在面罩開口上設(shè)有遮蓋人嘴的軟薄膜。該軟薄膜與密封裙邊連成一體。由于設(shè)置有軟薄膜，通過呼吸機進入面罩的氣體壓力能有效地將軟薄膜緊壓嘴唇。當(dāng)病人呼吸時軟薄膜緊貼嘴唇，使病人只能用鼻子呼吸，有效地避免了患者張嘴呼吸，解決了多數(shù)患者在使用呼吸機時因張嘴呼吸而造成口腔干燥、口苦等問題，提高患者進行無創(chuàng)通氣治療的舒適性和治療的成功率。同時，由于軟薄膜的封閉作用，使新型面罩的漏氣量大大降低，節(jié)省了氣源。

1.2 提高口鼻面罩的安全性

佩戴口鼻面罩進行呼吸機治療的患者，常會碰到停電等意外情況，應(yīng)用傳統(tǒng)的呼吸面罩會導(dǎo)致二氧化碳的重復(fù)吸入，加重患者的病情。為了保證呼吸機治療的安全性，筆者設(shè)計了一種停電保護裝置，在面罩與呼吸機進氣管連接的彎管處開一出氣孔，出氣孔下方設(shè)有一塑料薄片，它的一端與彎管上內(nèi)壁相連，其余部分懸空。當(dāng)呼吸機正常工作時，輸送的氣體壓力作用于塑料片，使塑料片堵住出氣孔；當(dāng)停電時，塑料片因重力落下，堵住與呼吸機相連的進氣管，出氣孔打開溝通大氣，患者可通過打開的出氣孔呼吸，減少二氧化碳的重復(fù)吸入。

1.3 有效減少呼吸死腔

傳統(tǒng)的口鼻面罩由于呼吸死腔的存在，有明顯的二氧化碳重復(fù)吸入的現(xiàn)象，如何有效減少面罩的呼吸死腔，也是普遍關(guān)注的一個問題。為此，筆者精心改進了面罩的形狀結(jié)構(gòu)，將呼吸機進氣口上移，面罩進行弧形凹陷設(shè)計，有效地減少了呼吸死腔容積，使患者的無創(chuàng)通氣治療更為有效。

2 結(jié)構(gòu)設(shè)計及具體實施方案

新型口鼻面罩的結(jié)構(gòu)如圖1所示，面罩1上設(shè)有與呼吸機相連的進氣管接頭4；其開口邊緣上有密封裙邊2，密封裙邊2與遮蓋人嘴的軟薄膜3連成一體；與接頭4相連的彎管上有出氣孔5，出氣孔下方有一塑料薄片6，塑料薄片6一端與彎管上內(nèi)壁相連，其余部分懸空；7為一弧形凹陷設(shè)計，目的是減少呼吸死腔的容積。

當(dāng)病人佩戴該口鼻面罩吸氣時，由于軟薄片3的阻擋，從鼻腔通路進入的氣體遠多于從口腔通路進入的氣體，氣體對軟腭和懸壅垂的壓力也大得多，從而導(dǎo)致軟腭和懸壅垂緊貼舌根，病人只能用鼻子吸氣。體外的冷空氣不流過口腔，不會導(dǎo)致口腔冷和干燥。當(dāng)病人用鼻子呼氣時，顯然氣流不會流經(jīng)口腔。當(dāng)病人用口呼氣時，肺內(nèi)的熱空氣迅速進入口腔，由于口腔和鼻腔處在同一封閉空間，呼吸機送來的冷空氣不能進入口腔，從而使口腔保持濕潤和較高的溫度，從而可有效地解決部分病人在使用呼吸機時口腔干燥、口苦等問題，大大提高了患者的耐受性和無創(chuàng)通氣的舒適性。當(dāng)呼吸機正常工作時，呼吸機傳送的氣體壓力作用于塑料片6，出氣孔5關(guān)閉；當(dāng)停電時，塑料片6因重力落下，堵住與呼吸機相連的進氣管道，出氣孔5打開，患者可通過打開的出氣孔5呼吸，有效地減少了二氧化碳的重復(fù)呼吸。

圖1 新型口鼻面罩Fig.1 New nasal-oral mask

3 討論

無創(chuàng)通氣能否順利進行有效治療，與患者的依從性關(guān)系密切，因此許多學(xué)者一直都在尋求一種既有好的通氣效果又能讓患者感覺舒適的通氣界面。近幾年從國外引入了一種無創(chuàng)通氣頭罩[5]，在一定程度上避免和減少了與鼻或面罩通氣有關(guān)的并發(fā)癥，提高了患者對無創(chuàng)通氣治療的耐受性；但也有學(xué)者[6]指出，這種頭罩存在死腔量大，呼吸觸發(fā)延遲以及二氧化碳重復(fù)吸入等問題，其在降低二氧化碳的作用上較口鼻面罩差。國內(nèi)也有學(xué)者[7]發(fā)明了一種新型的通氣面罩，分別用鼻罩膜和口罩膜罩住了病人的鼻部和口部，用以解決病人張嘴漏氣和張嘴呼吸吞入大量的氣體引起胃脹氣問題，但鼻罩和口罩分開設(shè)置，在有限的接觸面上很難能做到分別與口鼻周圍接觸緊密。

筆者設(shè)計的新型可用于無創(chuàng)呼吸的口鼻面罩，簡單實用，容易操作，將口罩住的軟薄膜與密封裙邊連成一體保證了密封性，同時加大的接觸面積減少了口鼻面罩對面部的壓力，使患者佩戴極感舒適。該口鼻面罩與呼吸機連接后，通過呼吸機輸送來的氣體壓力能有效地將軟薄膜緊壓嘴唇，使病人只能用鼻子呼吸，避免了張嘴漏氣和張嘴呼吸吞入大量的氣體引起胃脹氣問題，也較好地改善了患者在使用傳統(tǒng)口鼻面罩時產(chǎn)生的口腔咽喉干燥、口苦、口臭等問題。其特有的弧形凹陷設(shè)計，可有效的減少呼吸死腔。還有，筆者精心設(shè)計的停電保護裝置，減少了二氧化碳重復(fù)吸入等問題。新型口鼻罩提高了無創(chuàng)通氣治療的成功率，對于不能耐受傳統(tǒng)鼻罩或口鼻罩的廣大睡眠呼吸暫停低通氣綜合征、低氧血癥、二氧化碳儲留等患者，也提供了一種安全有效的治療辦法。

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