專利名稱:聲控鼻咽給氧自動切換吹肺呼吸裝置的制作方法
本發(fā)明涉及醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域，是一種特別適宜于危重病人搶救使用、具有呼吸音監(jiān)聽、鼻咽給氧以及能自動切換為吹肺的人工呼吸裝置。
眾所周知，當(dāng)病人自主呼吸減弱，氧氣得不到充分供應(yīng)時，會迅速導(dǎo)致病情惡化，而一旦病人呼吸完全停止，如未及時發(fā)現(xiàn)進(jìn)行搶救，僅五分鐘左右，大腦皮質(zhì)將會造成不可復(fù)原的損害。因此，如何對危重病人實行連續(xù)不斷的呼吸監(jiān)護(hù)，對自主呼吸減弱的病人有效地給氧，對自主呼吸停止的病人迅速通氣吹肺，一直是醫(yī)學(xué)工程長期探索研究的重大課題。
當(dāng)今世界已發(fā)明多種呼吸監(jiān)護(hù)方法和人工呼吸裝置日本專利昭57-118063(1984年公開)，提供了有自主呼吸的病人使用的同步給氧裝置，它利用熱電偶傳感器將病人的呼氣有關(guān)參數(shù)轉(zhuǎn)換成電訊號，進(jìn)而提供與吸氣時間同步的給氧，與常用的直流給氧方法相比，該裝置顯然節(jié)約了氧氣的消耗量，對于氧氣不足的急救現(xiàn)場，確有實用價值。但是該裝置沒有監(jiān)聽功能，并且不能用于呼吸停止的病人。
美國專利US4602644(1986年)、US4306567(1981年)和日本專利特開昭58-165823(1983年)，都提供了呼吸音監(jiān)護(hù)的方法和裝置，第一件專利是采集鼻孔口的呼吸音，后二件專利是將傳聲器置于頸部或胸部采集呼吸音，上述三者都是將呼吸音轉(zhuǎn)換成電訊號，進(jìn)行計數(shù)計量的監(jiān)護(hù)及報警，但都不具備控制給氧，不能對停止呼吸的病人吹肺，更不涉及給氧與吹肺的自動切換功能。
英國專利GB1553171(1979年)，提供了一個從口腔插入口咽部的開放式“人工通氣道”，中間放置一個導(dǎo)管，可以另接呼吸機(jī)進(jìn)行給氧或噴射通氣，它的優(yōu)點是使用方法簡單，而存在的問題是本身不具備監(jiān)護(hù)和控制呼吸機(jī)的功能，更重要的是該通氣道只能用于病人窒息的晚期，早期的患者意識尚存，經(jīng)常存在咬肌痙攣、牙關(guān)緊閉，此時，該“人工通氣道”很難插入，勉強(qiáng)插入病人也會感到很不舒服，這就限制了臨床使用范圍。
西德專利DE2927839(1981年)提供了一種功能較完善的呼吸機(jī)，它可以利用緊閉的呼吸面罩來收集病人的呼氣量，通過呼氣流量的累加與事先設(shè)定值比較，進(jìn)而控制、指令，直流給氧及時自動轉(zhuǎn)換成間歇正壓吹肺。它存在的主要問題是呼吸面罩使用時必須與面部緊貼，清醒病人難以接受，并且面罩加壓吹肺容易迫氣入胃，引起腹脹、胃內(nèi)容反流，有時會引起誤吸等嚴(yán)重并發(fā)癥。存在的另一問題是家屬或醫(yī)護(hù)人員只能監(jiān)視而不能監(jiān)聽病人呼吸的頻率和節(jié)律，更不能及時了解痰涌、舌墜等呼吸道梗阻情況。
綜上可見，現(xiàn)有專利技術(shù)提供的呼吸監(jiān)護(hù)方法和人工呼吸設(shè)備，至少不能同時具備以下功能1、通過播音監(jiān)聽呼吸音;2、通過置于聲門外的鼻咽導(dǎo)管，既能同步給氧也可間歇正壓吹肺;3、自主呼吸一旦完全停止，同步給氧能夠自動轉(zhuǎn)換為間歇正壓吹肺。
本發(fā)明的主要設(shè)計任務(wù)在于針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足之處，提供一種利用呼吸音監(jiān)護(hù)，進(jìn)而控制鼻咽同步給氧和自動轉(zhuǎn)換為間歇正壓吹肺的人工呼吸裝置，達(dá)到早期發(fā)現(xiàn)病情變化、及時搶救病人生命的目的。
本發(fā)明的裝置由三腔鼻咽導(dǎo)管、呼吸音監(jiān)聽裝置、聲控自動切換裝置、氧氣噴射器及滴液裝置五部分組成。其中三腔鼻咽導(dǎo)管又包括噴氧管、拾音管和濕化管。使用時，將三腔鼻咽導(dǎo)管從人體一側(cè)前鼻孔插入，穿過后鼻孔，進(jìn)入鼻咽部，使其開口接近并對準(zhǔn)病人的聲門。假設(shè)先從有自主呼吸的病人同步給氧開始工作，開啟電路及氧氣瓶閥門，調(diào)節(jié)驅(qū)動壓力(1～2公斤/平方厘米)，由拾音管采集的呼吸音訊號通過聲電轉(zhuǎn)換放大，一路驅(qū)動揚聲器進(jìn)行呼吸音監(jiān)聽，另一路通過整形送入單片微機(jī)系統(tǒng)，驅(qū)動電磁閥A進(jìn)行與吸氣同步的給氧;如自主呼吸停止時間超過10秒，則自動關(guān)閉電磁閥A，打開電磁閥B，電磁閥B按既定程序工作(例如頻率60次/分、吸呼時比1∶2)。在同等驅(qū)動壓力條件(例如1公斤/平方厘米)，因電磁閥A氣路系統(tǒng)管徑細(xì)，氧氣流量小(約為1升/分左右)，而電磁閥B氣路系統(tǒng)管徑粗，氧氣流量大(約為10升/分左右)。電磁閥B氣路系統(tǒng)發(fā)出的快速脈沖氣流，通過噴氧管狹窄的出口，向聲門噴射，該出口附近呈負(fù)壓狀態(tài)，使周圍空氣牽連而入，同時濕化管內(nèi)的液體，也呈霧狀噴出，從而形成濕化的混合氣體進(jìn)入氣管，間歇正壓吹張兩肺。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下積極效果1、三腔鼻咽導(dǎo)管纖細(xì)，容易插入人體鼻咽部(不進(jìn)聲門)，并可調(diào)整合適位置，早期清醒病人容易忍受。技術(shù)要求不高，只要稍加指導(dǎo)，即使病人家屬也可掌握。
2、護(hù)理人員能在工作室監(jiān)聽病人的呼吸頻率、節(jié)律和上呼吸道通暢情況，便于及時處理，同時也為病人提供呼叫條件。
3、具有與吸氣同步的給氧功能，與常規(guī)直流給氧對比，減少了氧氣的消耗。
4、當(dāng)病人自主呼吸頻率高于或低于單片微機(jī)系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定的頻率值時，裝置進(jìn)行聲光報警，提示醫(yī)護(hù)人員，根據(jù)病情處理。
5、當(dāng)病人停止呼吸且延續(xù)10秒鐘時，不需更換導(dǎo)管，不必調(diào)整機(jī)器，裝置可自動加大通氣量，變同步給氧為間歇正壓吹肺。
6、本裝置供氧過程中，提供了經(jīng)濕化處理的混合氣，必要時還可摻入藥液。
7、搶救頭面部受傷的傷員，氣管導(dǎo)管不容易插，面罩加壓不可能做，此時使用本裝置進(jìn)行間歇正壓吹肺，能取得良好的通氣效果。
8、鼻咽給氧或吹肺同時，還可進(jìn)行傳統(tǒng)的氣管插管，與習(xí)用方法比較操作過程更加安全。
9、由于三腔鼻咽導(dǎo)管的出口接近并對準(zhǔn)人體聲門噴氧(其對準(zhǔn)方法見實施例所述)與呼吸面罩加壓給氧對比，較少發(fā)生氣體入胃引起腹脹反流的機(jī)會，一旦發(fā)生也容易發(fā)現(xiàn)、容易吸除。
10、整套設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、攜帶方便、容易操作、價格便宜，特別適于家庭、廠礦、車站、碼頭、急救站、門診所等場合監(jiān)護(hù)搶救使用。
本發(fā)明將結(jié)合以下附圖中的實施例進(jìn)行詳細(xì)描述圖1是本發(fā)明總體結(jié)構(gòu)示意方框圖;
圖2是三腔鼻咽導(dǎo)管結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是三腔鼻咽導(dǎo)管的固定架和緊固帶示意圖。
本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)主要由三腔鼻咽導(dǎo)管(1)、呼吸音監(jiān)聽裝置(2)、聲控自動切換裝置(3)、氧氣噴射器(4)以及滴液裝置(10)組成。其中三腔鼻咽導(dǎo)管(1)由可以輸氧的噴氧管(5)、可以傳聲的拾音管(6)和可以導(dǎo)液的濕化管(7)、導(dǎo)管固定架(8)和緊固帶(9)構(gòu)成。噴氧管(5)是由順應(yīng)性較小的聚氯乙烯塑料管制成，孔徑1.5～2毫米;拾音管(6)是由柔軟的硅膠導(dǎo)尿管改裝而成，孔徑3～5毫米，其前端(11)有便于引導(dǎo)插入的光滑實心膨體，緊靠前端(11)還開有二個相鄰的孔口噴氧濕化口(12)和拾音口(13)。噴氧管(5)和拾音管(6)大部分并列布置，只在前部，噴氧管(5)插入拾音管(6)腔內(nèi)，噴氧管(5)的開口與拾音管(6)的噴氧濕化口(12)相通。濕化管(7)最細(xì)，孔徑約0.3至0.5毫米，它從拾音管(6)的后部穿入，行于拾音管(6)腔內(nèi)，在前部近拾音口(13)處再度穿入噴氧管(5)，與噴氧管(5)的開口基本齊平。此處三根導(dǎo)管的相套關(guān)系是拾音管(6)在外層、噴氧管(5)在中間、濕化管(7)在最內(nèi)。在三腔鼻咽導(dǎo)管(1)的適當(dāng)位置，設(shè)有固定架(8)。噴氧管(5)及拾音管(6)的后部，分別穿過固定架(8)上的兩個孔洞，借此可調(diào)節(jié)二管(5、6)工作部分的穿越長度?？靠妆谂c管壁之間的摩擦力，來相對固定和保持二管(5、6)穿越部分所構(gòu)成的弧狀工作外形。噴氧管(5)和拾音管(6)分別與硬質(zhì)管接頭(14)和(15)套接，管接頭(14)與氧氣噴射器(4)出口相連，管接頭(15)與呼吸音監(jiān)聽裝置(2)的入口相連，濕化管(7)接注射針頭(16)與滴液裝置(10)出口相連。呼吸音監(jiān)聽裝置(2)，由可接收病人呼吸音的聲電轉(zhuǎn)換放大器(18)和能播放呼吸音的揚聲器(19)組成。聲控自動切換裝置(3)由電訊號整形器(20)、單片微機(jī)系統(tǒng)(21)以及按照其指令工作的聲光報警(23)、驅(qū)動放大器A(25)、驅(qū)動放大器B(26)組成，并在單片微機(jī)系統(tǒng)(21)上置有設(shè)定的呼吸頻率(22)和設(shè)定的吹肺頻率及吸呼時比(2
)結(jié)構(gòu)。氧氣噴射器(4)由氧氣瓶(30)、減壓器(20)，以及能實施同步給氧的電磁閥A(27)、能間歇正壓強(qiáng)制吹肺的電磁閥E(2
)組成。滴液裝置(10)是傳統(tǒng)的生理鹽水滴液設(shè)施，由裝液容器、滴定閥門、滴液觀察玻璃管、橡皮管和輸出針頭(16)等組成。
使用前，先調(diào)整三腔鼻咽導(dǎo)管(1)的插入長度(即工作部分的穿越長度)，移動固定架(8)，使固定架(8)前側(cè)到拾音管(6)前端(11)的長度約等于病人的外鼻孔至耳垂的距離。任選一側(cè)鼻孔，輕輕將鼻咽導(dǎo)管插入，使前端(11)抵達(dá)鼻咽部接近聲門并朝向聲門，再將固定架(8)上的支承面(17)貼緊病人鼻唇之間，用緊固帶(9)縛固在病人頭后部，同時分別調(diào)節(jié)噴氧管(5)和拾音管(6)穿過固定架(8)上兩孔的相對長度，借助噴氧管(5)和拾音管(6)插入部分的長度差異，來微擺三腔鼻咽導(dǎo)管(1)的前端(11)的位置(即達(dá)到所需的插入深度位置及構(gòu)成所需的弧狀工作外形)，以呼吸音監(jiān)聽裝置(2)的播音聲為依據(jù)，當(dāng)聲響最大時，說明噴氧濕化口(12)已對準(zhǔn)聲門。此時病人從聲門發(fā)出的呼吸音，先后經(jīng)過拾音口(13)、拾音管(6)、管接頭(15)及聲電轉(zhuǎn)換放大器(18)，送進(jìn)揚聲器(19)播音，護(hù)理人員根據(jù)播放的呼吸頻率、節(jié)律和通暢情況實行呼吸監(jiān)護(hù)。同時聲電轉(zhuǎn)換放大器(18)還將電訊號經(jīng)整形器(20)送至單片微機(jī)(MCS48)系統(tǒng)(21)，通過處理與預(yù)先設(shè)定的呼吸頻率(22)范圍對比，同時根據(jù)病人累計的呼吸情況，制訂平均呼吸周期中的吸氣及呼氣時間間隔，當(dāng)病人的實際呼吸頻率與設(shè)定的呼吸頻率(22)范圍相符時，單片微機(jī)系統(tǒng)(21)指令驅(qū)動放大器A(25)按吸氣時間間隔打開電磁閥A(27)，由氧氣瓶(30)輸出的氧氣，經(jīng)減壓器(29)以一定的壓力(例1公斤/厘米)，通過電磁閥A(27)和輸氧導(dǎo)管，依次再經(jīng)過管接頭(14)、噴氧管(5)抵達(dá)噴氧濕化口(12)，按病人的吸氣時間同步供給氧氣。在病人呼氣時，單片微機(jī)系統(tǒng)(21)指令驅(qū)動放大器A(25)按呼氣時間間隔關(guān)閉電磁閥A(27)，三腔鼻咽導(dǎo)管(1)就停止向病人供給氧氣。當(dāng)病人的實際呼吸頻率低于或高于設(shè)定的呼吸頻率(22)范圍時(即病人呼吸衰弱或短促時)，單片微機(jī)系統(tǒng)(21)即聲光報警(23)提示護(hù)理人員重點監(jiān)護(hù)，如屬供氧量不足，則需人工調(diào)大減壓器(29)，加大供氧壓力，同時單片微機(jī)系統(tǒng)(21)根據(jù)實際呼吸情況，重新調(diào)整呼、吸時間間隔，指令同步供氧。當(dāng)病人自主呼吸一旦完全停止并且延續(xù)10秒時，單片微機(jī)系統(tǒng)(21)會自動停止向驅(qū)動放大器A(25)發(fā)出信號，關(guān)閉電磁閥A，同時發(fā)信號給驅(qū)動放大器B(26)控制電磁閥B(2
)，按設(shè)定的吹肺頻率及吸、呼時比(24)啟閉電磁閥B(28)，將大流量的脈沖氧氣通過管接頭(14)，噴氧管(5)并牽帶周圍空氣及濕化管(7)內(nèi)的液體，混合噴進(jìn)聲門，將兩肺吹漲。
當(dāng)送來的病人已經(jīng)停止呼吸，可參照上述方法插入三腔鼻咽導(dǎo)管(1)進(jìn)入鼻咽部，按設(shè)定吹肺頻率及吸呼時比(24)直接施行間歇正壓噴射氧氣強(qiáng)制吹肺，此時需護(hù)理人員視診病人的胸廓起伏和口唇色澤變化，聽診病人的呼吸聲，并結(jié)合血氣分析來判斷和調(diào)整噴氧濕化口(12)的正確位置，配合壓迫病人頸部環(huán)狀軟骨防止氣體入胃、防止胃內(nèi)容反流誤吸。必要時可調(diào)節(jié)減壓器(29)，獲得適當(dāng)?shù)膰娧趿髁俊?br>在制造拾音管(6)時，可在其前端(11)實心膨體內(nèi)嵌入一小塊高磁性強(qiáng)度的永久磁鐵，并使磁鐵的某一個磁極(例N極)置于噴氧濕化口(5)的同側(cè)。利用人體的氣管在前、食管在后及人體聲門在喉結(jié)部位的特征，在三腔鼻咽導(dǎo)管(1)從鼻孔插至咽喉的同時，將另一磁鐵的異性磁極(例S極)貼在病人喉結(jié)前方上下移動，借助這個方法來引導(dǎo)三腔鼻咽管(1)的噴氧濕化口(12)進(jìn)入正確位置并對準(zhǔn)聲門，避免發(fā)生前端(11)誤入食管的錯誤。
圖4是三腔鼻咽導(dǎo)管(1)的另一種結(jié)構(gòu)形式示意圖，該結(jié)構(gòu)大部分采取套管形式，拾音管(6′)內(nèi)套有噴氧管(5′)，噴氧管(5′)內(nèi)又套有濕化管(7′)。視圖A表示各管(5′、6′、7′)開口端的A向視圖。在前端(11′)，拾音管(6′)內(nèi)壁與噴氧管(5′)的外壁有一部分相粘連(31)，噴氧管(5′)內(nèi)壁與濕化管(7′)的外壁也有一部分相粘連(32)，如果三腔鼻咽導(dǎo)管(1)進(jìn)入鼻咽部后，通過在固定架(8)兩孔上略為抽動或轉(zhuǎn)動噴氧管(5′)及拾音管(6′)，也可微擺前端(11′)開口的位置，使噴氧濕化口(12′)和拾音口(13′)對準(zhǔn)病人聲門。
圖5是三腔鼻咽導(dǎo)管(1)前部的又一種結(jié)構(gòu)形式的示意圖。為了適應(yīng)鼻咽道細(xì)小的幼兒等特殊病人，可以將僅含有濕化管(7″)的噴氧管(5″)插進(jìn)鼻咽部，使噴氧濕化口(12″)對準(zhǔn)聲門。此時的拾音管(6″)的前端開口(33)可在噴氧管(5″)的外壁滑移，管上的拾音口(13″)能置于病人鼻孔至鼻咽部之間的任何位置。
當(dāng)臨床上已對病人實行傳統(tǒng)的氣管導(dǎo)管(或氣管切開套管、口咽通氣道、鼻咽通氣道等)搶救措施時，如將本發(fā)明的三腔鼻咽導(dǎo)管(1)插進(jìn)上述管(道)內(nèi)，同樣也可實現(xiàn)本發(fā)明的上述各種功能。
權(quán)利要求
1.一種聲控鼻咽給氧自動切換吹肺的呼吸裝置，由呼吸參數(shù)采集轉(zhuǎn)換構(gòu)件、同步供氧構(gòu)件、控制輔助給氧自動切換成間歇正壓吹肺構(gòu)件等組成，其特征在于有可以輸氧的噴氧管(5)、可以傳聲的拾音管(6)和可以導(dǎo)液的濕化管(7)構(gòu)成的三腔鼻咽導(dǎo)管(1)，有接收病人呼吸音的聲電轉(zhuǎn)換放大器(18)和揚聲器(19)構(gòu)成的呼吸音監(jiān)聽裝置(2)，以及在單片微機(jī)系統(tǒng)(21)上有設(shè)定的呼吸頻率(22)和設(shè)定的吹肺頻率及吸呼時比(24)結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1的裝置，其特征在于濕化管(7、7′、7″)的開口部分穿進(jìn)噴氧管(5、5′、5″)，與噴氧管(5、5′、5″)的開口基本齊平。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1和2的裝置，其特征在于有滴液裝置(10)。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1的裝置，其特征在于拾音管(6、6′)上有與噴氧濕化口(12、12′)相鄰的拾音口(13、13′)。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1的裝置，其特征在于拾音管(6″)上有置于病人鼻孔至鼻咽部間任意位置上的拾音口(13″)。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1和4的裝置，其特征在于有固定架(8)，噴氧管(5、5′)和拾音管(6、6′)可分別穿過固定架(8)上的兩個孔洞。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1的裝置，其特征在于拾音管(6)前端(11)實心膨體內(nèi)嵌入一塊永久磁鐵。
專利摘要
聲控鼻咽給氧自動切換吹肺的呼吸裝置，主要由三腔鼻咽導(dǎo)管(1)、呼吸音監(jiān)聽裝置(2)、聲控自動切換裝置(3)、氧氣噴射器(4)等組成。使用時，只需將三腔鼻咽導(dǎo)管(1)置于病人鼻咽腔，即可監(jiān)聽呼吸頻率、節(jié)律和呼吸道暢通情況，對有自主呼吸病人可同步給氧，呼吸一旦停止，即自動加大通氧量切換成間歇正壓強(qiáng)制吹肺，在供氧過程中氣體經(jīng)濕化處理。該裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，特別適用于家庭、廠礦、急救站等地危重病人的呼吸監(jiān)護(hù)和搶救。
文檔編號A61M16/00GK87106097SQ87106097
公開日1988年4月27日 申請日期1987年8月31日
發(fā)明者曹勇, 華永堅, 余才舉 申請人:江西醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan