專利名稱：插管氣囊自動充氣機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于醫(yī)療器械領(lǐng)域，具體涉及病人氣管插管用氣囊自動充氣機。
背景技術(shù)：
目前，臨床呼吸機、麻醉機的使用非常廣泛，涉及到病人氣管插管，現(xiàn)有的呼吸機是在病人的氣管內(nèi)插一根氣管導(dǎo)管，氣管導(dǎo)管前端有一個氣囊，氣囊的充氣方法是采用注射器通過人工注射4～10ml空氣從氣囊充氣管注入，使氣囊充氣壓迫病人的氣管壁，避免氣道內(nèi)氣體從導(dǎo)管與氣管壁之間溢出，導(dǎo)管末端連接呼吸機的Y型接口，這樣呼吸機給病人通過送氣管送氣，使病人作被動吸氣動作，呼氣時，呼吸機停止送氣，呼出閥開放，病人肺部氣體在胸部彈性壓縮下，通過呼吸機呼氣管和呼出閥排出體外，完成一個呼吸周期。現(xiàn)有的這種充氣方法缺陷是1、需要操作人員憑手感來判斷氣囊充氣壓力的大小，無法準確知道氣囊壓力的大??；2、完全由醫(yī)師根據(jù)病人體型和導(dǎo)管型號來確定空氣的注射量，對于經(jīng)驗不豐富的醫(yī)師來說沒有一個客觀的標準，注入空氣多，氣囊壓力會增大并且會壓迫組織壞死，注入空氣少，氣囊壓力不夠，氣管內(nèi)氣體會從導(dǎo)管外側(cè)泄漏到體外，引起潮氣量不夠或麻醉氣體泄漏現(xiàn)象。
3、現(xiàn)有的氣管插管，一般每2-3小時氣囊放氣5-15分鐘，以使被氣囊壓迫的氣管壁組織恢復(fù)供血，有些采用最小漏氣技術(shù)，氣囊一直不放氣，這些方法不便于臨床醫(yī)生操作和管理，最重要的是氣囊壓力大于30厘米水柱會壓迫氣管壁，引起組織缺血(毛細血管微循環(huán)灌注壓約30厘米水柱)，如果壓力在8-30厘米水柱之間，同樣會壓迫微循環(huán)的靜脈回流和組織淋巴液回流，(毛細血管微循環(huán)靜脈回流壓約8厘米水柱)引起受壓迫組織的瘀血水腫，血液同樣不能循環(huán)，局部受壓組織仍會壞死。如果壓力小于8厘米水柱，氣囊不能有效的壓迫氣管壁以防止肺內(nèi)氣體溢出(因為正常氣管壓力約15-18厘米水柱)。因此現(xiàn)有的氣囊充氣方法，無論采用多大的壓力，都會壓迫氣管壁，引起損傷，嚴重甚至?xí)乃馈⒚訝€、大出血或穿孔，是現(xiàn)在臨床麻醉機、呼吸機使用最常見的并發(fā)癥。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服上述插管充氣方法的缺陷，提供一種可根據(jù)送氣管壓力大小自動給氣囊充氣，并且氣囊充氣壓與送氣管內(nèi)的壓力差可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)之插管氣囊自動充氣機。
本發(fā)明的技術(shù)問題是通過下面的技術(shù)方案實現(xiàn)的。它包括呼吸機、送氣管、呼出管、氣管導(dǎo)管和氣囊，所述送氣管和呼出管一端接呼吸機，另一端相互交匯后與氣管導(dǎo)管相接，氣囊設(shè)于氣管導(dǎo)管底端外側(cè)，其特征在于在送氣管之管路上設(shè)有一可隨呼吸機送氣或呼氣之自動充氣裝置，通過氣囊氣管與氣囊連通。所述自動充氣裝置包括外套管和內(nèi)套管，該外套管入口與送氣管連通，內(nèi)套管與外套管通過螺紋連接，出口連通送氣管；在內(nèi)套管內(nèi)腔，設(shè)有一與外套管內(nèi)腔相通之內(nèi)筒，該內(nèi)筒設(shè)有可與氣囊導(dǎo)管相通之風(fēng)箱，風(fēng)箱頂板上設(shè)有可通過外套管和內(nèi)套管相互旋合調(diào)節(jié)其彈力之彈簧。為防止氣體泄漏，送氣管內(nèi)壁與內(nèi)套管和外套管外壁之間設(shè)有密封圈，內(nèi)套管外壁與外套管內(nèi)壁之間設(shè)有密封圈。本發(fā)明自動充氣裝置亦可由壓力傳感器、伺服電機、氣泵和變頻電路組成，所述壓力傳感器設(shè)置于送氣管內(nèi)，變頻電路輸入端與壓力傳感器相接，輸出端可接伺服電機、壓力報警裝置和通過顯示驅(qū)動電路與發(fā)光二極管柱連接；氣泵與伺服電機相聯(lián)，同時與氣囊導(dǎo)管相通。在與氣泵相連的氣囊導(dǎo)管入口，還可設(shè)有另一壓力傳感器，以測定進入病人肺部的氣體壓力。
本發(fā)明可根據(jù)送氣管內(nèi)壓力大小自動給氣囊充氣，其充氣過程為一種動態(tài)充氣過程，每一次呼吸都有一次充氣、放氣過程，且氣囊充氣壓與送氣管內(nèi)壓力差可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)，可避免氣囊長時間壓迫氣管壁，引起并發(fā)癥。同時氣囊漏氣不影響工作，使用不受限制，適用于任何呼吸機或麻醉機上，適用于任何年齡的病人，機械故障不會引起生命危險，安放方便，停電也可工作。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實施例一結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實施例二結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明實施例二之電路連接圖一；圖5為本發(fā)明實施例二之電路連接圖二。
具體實施例方式如圖1所示，本發(fā)明包括呼吸機1、送氣管3、呼出管4、氣管導(dǎo)管6和氣囊7，所述送氣管3和呼出管4一端接呼吸機1，另一端交匯成“Y”型管后與氣管導(dǎo)管6相接，氣管導(dǎo)管6置于病人咽喉內(nèi)，氣囊7設(shè)于氣管導(dǎo)管6底端外周。本發(fā)明特征在于在送氣管3之管路上設(shè)有一可根據(jù)呼吸機1送氣狀況進行自動調(diào)節(jié)之自動充氣裝置2，該裝置通過氣囊氣管5與氣囊7連通。這樣，呼吸機1送氣時，送氣管3內(nèi)壓力升高，自動充氣裝置2也給氣囊7充氣，以防止氣管導(dǎo)管6內(nèi)氣體泄漏；當呼氣時，呼吸機1上呼出閥開放，呼吸機1停止送氣，送氣管3內(nèi)壓力下降，自動充氣裝置2也放氣，氣囊7壓力也降低，以防止壓迫氣管壁。這樣，每次自動充氣裝置2可根據(jù)呼吸機1的送氣和呼氣都會有一次給氣囊7充氣和放氣的過程。一般情況下，吸氣時間與呼氣時間比是1∶2，因此病人氣管壁受壓時間大大縮小。最重要的是自動充氣裝置2每次給氣囊7充氣，可以迫使局部血液回流；給氣囊7放氣時，也促使局部血液灌流，起到一個“泵血”的作用，與常見的體外按摩有同樣的原理和功效，同時可避免病人氣管壁的壓迫損傷。
本發(fā)明根據(jù)上述思路設(shè)計了自動充氣裝置2之兩個實施例。
實施例一如圖2所示，本發(fā)明自動充氣裝置2包括一外套管11和內(nèi)套管13，所述外套管11一端入口與送氣管3上段連通，另一端分設(shè)有內(nèi)管和外管，其中外管內(nèi)壁上加工有內(nèi)螺紋，可與內(nèi)套管13上端外壁對應(yīng)加工的外螺紋旋合，形成連接關(guān)系；內(nèi)管置于內(nèi)套管13內(nèi)腔內(nèi)，與送氣管3相通。在內(nèi)管側(cè)面，加工有一出口，與內(nèi)套管13內(nèi)腔相通，通過該內(nèi)腔可與送氣管3下段相通，形成送氣通道。在內(nèi)套管13內(nèi)腔，設(shè)有一與外套管11之內(nèi)管內(nèi)腔相通之內(nèi)筒12，該內(nèi)筒12設(shè)有風(fēng)箱14，置于內(nèi)筒12下面位置，該風(fēng)箱14頂面設(shè)有風(fēng)箱頂板16，該頂板上裝有無阻力活瓣15，可在一定的壓力下開啟；彈簧17一端置于風(fēng)箱頂板16上面，另一端與外套管11內(nèi)管底部相觸，通過旋動外套管11可調(diào)節(jié)內(nèi)管對彈簧17的壓緊程度，從而調(diào)節(jié)彈簧17的彈簧力。在風(fēng)箱14和內(nèi)筒12底部，設(shè)有一出口，與氣囊導(dǎo)管5相接，通過該導(dǎo)管可與氣囊7相通。
為保證上述各連接件密封性，防止漏氣，在送氣管3內(nèi)壁與內(nèi)套管13和外套管11外壁之間設(shè)有密封圈19，內(nèi)套管13外壁與外套管11內(nèi)壁之間設(shè)有密封圈18。
本實施例工作過程氣流從呼吸機1送氣出口，經(jīng)送氣管3進入外套管11內(nèi)腔，其中一部分氣流進入內(nèi)筒12內(nèi)，其射流沖擊作用于風(fēng)箱頂板16上，使風(fēng)箱14壓縮，氣流同時通過風(fēng)箱頂板16上無阻力單向活瓣15進入風(fēng)箱14內(nèi)，然后由底部出口通過氣囊導(dǎo)管5對氣囊7充氣，使氣囊7貼緊病人氣管壁。送氣終止時，風(fēng)箱14被壓縮到最底部。另一部分氣流通過外套管11內(nèi)開設(shè)的側(cè)出口進入內(nèi)筒12和內(nèi)套管13之間的氣流通道內(nèi)，由內(nèi)套管13出口進入送氣管3內(nèi)，再經(jīng)氣管導(dǎo)管6進入病人肺部。壓力達到平衡時，風(fēng)箱14內(nèi)壓力等于氣流的沖擊壓，約大于呼吸機送氣管3內(nèi)壓力2～4厘米水柱。此時，病人開始呼氣，呼吸機1停止送氣，呼出閥開放，送氣管3內(nèi)壓力開始降低，此時風(fēng)箱14內(nèi)高壓氣體不能通過無阻力單向活瓣15，氣囊7內(nèi)氣體向外流動，克服彈簧17阻力后撐開風(fēng)箱14，氣囊7壓力減小，這樣，就放松了對病人氣管壁的壓迫。彈簧17的阻力大小可以決定氣囊7壓力與送氣管3之間的壓力差，并且可以通過旋轉(zhuǎn)外套管11或內(nèi)套管13，調(diào)節(jié)彈簧17的壓縮高度，以進行調(diào)節(jié)。在呼氣末期，風(fēng)箱14撐開到最大位置，此時風(fēng)箱14內(nèi)壓力因體積增大而減小，風(fēng)箱14內(nèi)壓力等于彈簧17壓力加上氣囊7的壓力。再次送氣時，如果氣壓大于氣囊7壓力，氣流壓力壓縮風(fēng)箱14，同時也通過無阻力活瓣15進入風(fēng)箱14內(nèi)，另一部分氣流通過外套管11側(cè)口進入氣管導(dǎo)管6；如果氣壓小于彈簧17壓力加氣囊7壓力，氣流不進入風(fēng)箱14，但能壓縮風(fēng)箱14，使風(fēng)箱14內(nèi)壓力等于送氣壓力加彈簧17壓力。
上述結(jié)構(gòu)是利用氣體流動時的動能以達到氣囊7壓與氣管導(dǎo)管6氣道壓的差值，通過利用風(fēng)箱14的上下移動和彈簧17阻力的調(diào)節(jié)以達到所需的氣囊7壓力。
實施例二如圖3所示，本實施例包括壓力傳感器21，伺服電機22、氣泵26和變頻電路25，所述壓力傳感器21設(shè)置于送氣管3內(nèi)，與變頻電路25輸入端連接，變頻電路25輸出端接伺服電機22，氣泵26與伺服電機22相聯(lián)，同時與氣囊導(dǎo)管5相通。壓力傳感器21可探測氣管內(nèi)壓力變化，根據(jù)壓力大小輸入不同的電壓信號，壓力越大，輸入電壓越高，壓力與電壓成線型正比關(guān)系。所述變頻電路25為現(xiàn)有技術(shù)常用的電路，它可將壓力傳感器21測得的信號轉(zhuǎn)換為頻率信號，控制伺服電機22之轉(zhuǎn)速，由伺服電機22控制氣泵26的轉(zhuǎn)動，通過氣囊導(dǎo)管5使氣囊7充氣，以達到所需的充氣壓力。
如圖4所示，本發(fā)明變頻電路25輸出端可通過電壓頻率轉(zhuǎn)換器31與伺服電機22相接，電壓頻率轉(zhuǎn)換器31由調(diào)節(jié)器27控制，可按需要調(diào)節(jié)電機固有頻率，使電機達到固有的轉(zhuǎn)速和氣囊充氣壓力；變頻電路25輸出端還設(shè)有壓力報警器28，當送氣管3內(nèi)氣囊充氣壓力低于或超過設(shè)定的壓力值時，可發(fā)出警報信號，提醒操作人員注意。同時，變頻電路25輸出端還可通過顯示驅(qū)動電路30連接發(fā)光二極管柱24，通過該發(fā)光二極管柱24可動態(tài)顯示進氣管3內(nèi)之壓力大小。
如圖5所示，本發(fā)明在與氣泵26相連的氣囊導(dǎo)管5入口還設(shè)有壓力傳感器23，它可監(jiān)測氣囊7之充氣壓力，同時也可通過顯示驅(qū)動電路30連接發(fā)光二極管柱32，通過該發(fā)光二極管柱32動態(tài)顯示氣囊導(dǎo)管5內(nèi)之壓力大小，操作人員可根據(jù)其大小對呼吸機1送氣壓力進行調(diào)節(jié)。
權(quán)利要求
1.一種插管氣囊自動充氣機，包括呼吸機(1)、送氣管(3)、呼出管(4)、氣管導(dǎo)管(6)和氣囊(7)，所述送氣管(3)和呼出管(4)一端接呼吸機(1)，另一端相互交匯后與氣管導(dǎo)管(6)相接，氣囊(7)設(shè)于氣管導(dǎo)管(6)底端外側(cè)，其特征在于在送氣管(3)之管路上設(shè)有一可隨呼吸機(1)送氣或呼氣之自動充氣裝置(2)，通過氣囊氣管(5)與氣囊(7)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插管氣囊自動充氣機，其特征在于自動充氣裝置(2)包括外套管(11)和內(nèi)套管(13)，所述外套管(11)入口與送氣管(3)連通，內(nèi)套管(13)與外套管(11)相接，出口連通送氣管(3)；在內(nèi)套管(13)內(nèi)腔，設(shè)有一與外套管(11)內(nèi)腔相通之內(nèi)筒(12)，該內(nèi)筒(12)設(shè)有可與氣囊導(dǎo)管(5)相通之風(fēng)箱(14)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插管氣囊自動充氣機，其特征在于自動充氣裝置(2)包括壓力傳感器(21)，伺服電機(22)、氣泵(26)和變頻電路(25)，所述壓力傳感器(21)設(shè)置于送氣管(3)內(nèi)，變頻電路(25)輸入端與壓力傳感器(21)相接，輸出端接伺服電機(22)；氣泵(26)與伺服電機(22)相聯(lián)，同時與氣囊導(dǎo)管(5)相通。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的插管氣囊自動充氣機，其特征在于外套管(11)和內(nèi)套管(13)之間通過螺紋連接，風(fēng)箱頂板(16)上設(shè)有可通過外套管(11)和內(nèi)套管(13)相互旋合調(diào)節(jié)其彈力之彈簧(17)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的插管氣囊自動充氣機，其特征在于送氣管(3)內(nèi)壁與內(nèi)套管(13)和外套管(11)外壁之間設(shè)有密封圈(19)，內(nèi)套管(13)外壁與外套管(11)內(nèi)壁之間設(shè)有密封圈(18)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的插管氣囊自動充氣機，其特征在于與氣泵(26)相連的氣囊導(dǎo)管(5)入口設(shè)有壓力傳感器(23)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的插管氣囊自動充氣機，其特征在于變頻電路(25)輸出端設(shè)有壓力報警器(28)。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的插管氣囊自動充氣機，其特征在于變頻電路(25)輸出端通過顯示驅(qū)動電路(30)與發(fā)光二極管柱(24)連接。
全文摘要
一種插管氣囊自動充氣機，包括呼吸機(1)、送氣管(3)、呼出管(4)、氣管導(dǎo)管(6)和氣囊(7)，所述送氣管(3)和呼出管(4)一端接呼吸機(1)，另一端相互交匯后與氣管導(dǎo)管(6)相接，氣囊(7)設(shè)于氣管導(dǎo)管(6)底端外側(cè)，其特征在于在送氣管(3)之管路上設(shè)有一可隨呼吸機(1)送氣或呼氣之自動充氣裝置(2)，通過氣囊氣管(5)與氣囊(7)連通。本發(fā)明可根據(jù)送氣管內(nèi)壓力大小自動給氣囊充氣，且氣囊充氣壓與送氣管內(nèi)壓力差可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)，可避免氣囊長時間壓迫氣管壁，引起并發(fā)癥。同時氣囊漏氣不影響工作，使用不受限制，適用于任何呼吸機或麻醉機上及任何年齡的病人，機械故障不會引起生命危險，停電也可工作。
文檔編號A61M16/00GK1559628SQ20041002291
公開日2005年1月5日 申請日期2004年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月23日
發(fā)明者鄭興國 申請人:鄭興國