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排除气管内二氧化碳的呼气装置.pdf

  • 上传人:Y0****01
  • 文档编号:331751
  • 上传时间:2018-02-10
  • 格式:PDF
  • 页数:11
  • 大小:541.76KB
  • 摘要
    申请专利号:

    CN88102278

    申请日:

    1988.04.18

    公开号:

    CN88102278A

    公开日:

    1988.10.19

    当前法律状态:

    终止

    有效性:

    无权

    法律详情:

    |||授权|||审定||||||公开

    IPC分类号:

    A61M16/00

    主分类号:

    A61M16/00

    申请人:

    江西医学院第一附属医院

    发明人:

    曹勇; 郭人尤

    地址:

    江西省南昌市八一大道

    优先权:

    专利代理机构:

    江西省机械工业厅专利事务所

    代理人:

    刘守正

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    内容摘要

    排除气管内二氧化碳的呼气装置,主要由可以插进人体气管的喷气管(1),湿化装置(2)、拾音器(3)、供氧装置(4)和微机控制机构(5)组成。喷气管(1)能提供反向运动气团帮助人体呼气,并排除气管内呼吸死腔残气,避免残气再度吸进人肺;同时提供正向喷气,减少反向气团产生的负压作用。本装置可单独使用,也可与其它呼吸机配合使用,特别与高频喷射呼吸机配用,既可保持高频喷射通气的气道开放、低压等特点,又能增强排除二氧化碳的能力。

    权利要求书

    1、具有供氧装置、断续驱动喷气结构、供气管路、湿化装置和在工作管道装置上设有若干正、反向喷口的排除气管内二氧化碳的呼气装置,其特征在于有插进人体气管的喷气管(1),采集呼吸声的拾音器(3),以及根据呼气声或根据设定的吸呼时比(30)、频率(29)指令供气的微机控制机构(5)。
    2、根据权利要求1的呼气装置,其特征在于喷气管(1)的前端(6)园弧头设有正向喷口(7),在近前端(6)的管壁四周设有反向喷口(8)。
    3、根据权利要求1和2的呼气装置,其特征在于有延时调节机构(28)。
    4、根据权利要求1和2的呼气装置,其特征在于有播音器(16)。
    5、根据权利要求3的呼气装置,其特征在于有播音器(16)。

    说明书

    本发明涉及医学领域,是一种能单独使用,也能与其它呼吸机配合使用,排除人体呼气过程中气管内残留的二氧化碳废气的医疗装置。

    正压通气技术的发展,使人体呼吸衰竭的予后有了突破性的改善,然而产生的气道压力增加,带来了诸如心排血量下降、肺损伤等不良并发症。七十年代高频喷射通气(HFJV)技术的发明,为解决上述问题开辟了新路,它具有气道开放、气道压低、少干扰血液循环、不对抗自主呼吸等特点。但HFJV也有缺陷,对于气道阻力增加及肺顺应性下降的患者,其排除二氧化碳的能力较差;对伴有二氧化碳分压增高的Ⅱ型呼吸衰竭病人治疗效果欠佳。目前虽有采用HFJV与传统正压通气方式叠加或交替的办法,使排除二氧化碳的功能有所改善,但因气道压力随之上升,使HFJV的优点部分或全部被抵消。所以在采用HFJV技术同时,设法增强其排除人体二氧化碳残气性能的工作,一直是科技工作者致力研究的课题。

    联邦德国专利DE2522972(1983年公开)和欧洲专利EP0112668(1984年公开)所述的发明,为了减少呼吸死腔,使用导管插入人体气管,置于导管腔内的高频喷射管的喷口位于导管的远端,在高频喷射通气时,由于喷口周围与导管之间的空间有限,文秋里效应不明显,外界受卷吸而入的空气较少,通气量不能显著扩大,不利于气体交换。

    联邦德国专利DT2535191(1977年公开),提供了一种“具有最小死腔的气管内呼吸装置”,这种装置的吸气管插进人体气管内,呼气管的远端在人体声门裂上方处与吸气管相通,人体吸气时靠吸气管输入氧气,呼气时靠呼气管辅助人肺抽出废气。为了避免抽气时对人肺部造成的外加
    负压,另有一根小管在呼气管远端辅助进气,使呼气管抽取人肺废气的同时,也将小管的辅助进气抽走,以抵消部分负压影响。存在的问题是:不能消除声门裂之下的气道死腔。

    美国专利US4596247(1986年公布),提供了一种与插进人体气管的导管相连的管道装置,在管道装置里设置了若干个正、反双向喷射管口。不同的正向喷口,可分别通过导管向人体提供不同流量的断续喷射氧气或连续通氧,以正压吹张两肺帮助吸气;而反向喷口则能向体外方向逆向喷气,相对人肺产生负压,从而扶助呼气。虽然该装置的设计思想比较完善,但存在以下问题:(1)反向喷口的喷气,只能排除管道装置里的二氧化碳废气,并不能减少导管内和气管内的气道死腔;负压扶助呼气,容易使人肺末稍小气道萎陷或阻塞,不利于气体交换。(2)只能与已插入人体气管的特制导管相连使用,适用范围受到限制。(3)装置结构复杂,技术要求较高。

    本发明的主要设计任务在于:针对现有呼吸装置不能消除人体气管里的无效死腔问题,提供了一种可以插入人体气管里带有反向喷口的通气装置,在呼气周期里帮助人体呼气;在呼吸周期末,可排除人体气管里的残余废气,最大限度消除气道死腔;还可在呼气周期里同时提供少量正压气体,以避免气道负压过大对人肺组织产生不良作用。

    本发明装置主要由插进人体气管的喷气管,带有输液管的湿化装置,采集呼吸声的拾音器,供氧装置以及根据呼气声或根据设定的吸呼时比、频率来指令供气的微机控制机构等组成。喷气管是根前端为园弧头、正中设有正向喷口的软管,在近前端的管壁四周设有若干反向喷口。输液管是一根直径更细的软管装在喷气管内,其开口接近喷气管的正、反向喷口,来自湿化装置的液体(或溶有药物)经输液管可抵达该开口处。拾音器放置在人体有
    关排气部位采集呼吸声。微机控制机构根据采集的呼吸声周期,指令供氧装置在呼气周期里同步供气,也可按设定的吸呼时比及频率指令供气。使用时,先将喷气管从患者上呼吸道穿过声门插进气管或从喉部环甲膜穿刺进入气管,使其园弧头的正向喷口置于气管底部的隆突上方,微机控制机构按患者的呼气周期指令供气,使流进喷气管的气体在压力作用下,从喷气管的正、反向喷口喷出,与此同时输液管开口处的液体,受负压牵连而混入气体内一起喷出,形成湿化气。从若干反向喷口喷出的气体,在人体气管内形成与人体呼气同步、同向的运动气团,从而扶助呼气;在人体呼气结束时,人肺最后排出的残留在气管里的二氧化碳废气,仍被工作结束时间稍有滞后的喷气管喷出的运动气团冲刷并排出体外,最终残存在人体气管里主要是本装置的供给气体(混合氧气,或含药氧气),从而改善了吸气起始阶段进入人肺的氧气浓度。另外工作时从喷气管正向喷口喷出的正向气流,能减弱或抵消反向运动气团对人肺可能产生的负压,正向气流在隆突处受阻而返流,最后混入反向气团一起排出。

    本发明装置与现有的呼吸装置相比,具有以下积极效果:

    1、能在呼气周期里扶助病人呼气,可不对人肺产生负压影响。

    2、能基本消除人体气管内呼吸死腔,排清气道里残存的废气,帮助Ⅱ型呼吸衰竭病人恢复健康。

    3、该装置能与其它呼吸机配合使用,在吸气周期由呼吸机吹肺供氧,在呼气周期由本装置帮助排除废气。特别与HFJV技术配合使用,效果更为突出。

    4、根据病情需要,本装置可以单独使用,专用于扶助病人呼气,或使药物气体充满气管。

    5、使用时,该装置的喷气管可以单独从口、鼻或环甲膜插入气管,也可从施行了气管插管或气管切开导管里插入气管,适用范围广。

    6、该装置装有呼吸声扩音器,便于护理人员在工作室监听。并装有声光报警,提示警戒护理。

    7、装置结构简单,使用和携带方便。

    以下结合实施例,对本发明进一步描述。

    图1是本发明装置的总体结构示意框图。

    图2是喷气管(1)的喷口部分的结构放大图。

    从图可见,本发明装置主要由喷气管(1)、湿化装置(2)、拾音器(3)、供氧装置(4)、微机控制机构(5)等组成。喷气管(1)由孔径约2毫米的塑料管制成,其前端(6)呈园弧状,中心处有一个正向喷口(7);近前端(6)的管壁四周匀布1~8个后倾的反向喷口(8)。湿化装置(2)由装液容器(21)控制滴液阀(22)、观察管(23)、橡胶管(24)、输液针头(25)、输液管(26)组成,输液管(26)是孔径约0.4毫米的软管,从喷气管(1)的尾部管壁穿进管内,其开口(27)直抵喷气管(1)的喷口(7、8)附近,当来自装液容器(21)的定量液体(或溶有药物),按上述组成顺序流进输液管(26)并抵达其开口(27)处时,由于毛细吸附作用,开口(27)处的液体不能凭借自重滴落。拾音器(3)具有类似受话器构造的接收装置,用带固定安置在患者的口、鼻、喉或装在配用的呼吸机排气部位。供氧装置(4)包括氧气瓶(9)、空气混合器(10)、调节阀门(11)、量表(12)及电磁阀(13)等。微机控制机构(5)具有声电转换器(15)、扩音器(16)、单片微机(MCS48或MCS51)(17)、放大器(18)、以及延时调节机构(28)、设定的呼吸频率(29)、设定的吸呼时比(30)、声光报警(31)等组成。使用时
    将喷气管(1)从患者口、鼻或从环甲膜穿刺插进气管,使前端(6)置于支气管隆突(14)上方2-5厘米处。对有自主呼吸的病人,拾音器(3)接收到呼吸声后,送进微机控制机构(5),通过声电转换器(15)一路送扩音器(16)向外播音,便于护理人员监听,另一路送进单片微机(17),由微机(17)识别病人的呼气和吸气周期,并按呼气周期指令放大器(18)开启电磁阀(13),使氧气瓶(9)发出的氧气,经混合器(10)与空气按所需比例混合,再流过调节阀门(11)、量表(12)、可以通过电磁阀(13),先后流经输气管道(19)、硬质接头(20)至喷气管(1),由于气压作用,气体同时从各喷口(7、8)喷出。各反向喷口(8)喷出的气体,在喷气管(1)周围形成反向运动气团,帮助病人将呼出的废气一起从气管、喉部、咽部排出口鼻。从正向喷口(7)喷出的少量正向气流,冲向隆突(14)附近受阻返流,最后混入反向运动气团一起排出体外。设置正向气流的目的在于抵消或减弱一部分反向气团可能产生的不良负压,如果为了强化扶助呼气功能,也可因人而异地使用不带正向喷口(7)的喷气管(1)。应当说明,在喷气管(1)内的压力气体从各喷口(7、8)喷出时,输液管(26)开口处(27)的液体因负压卷吸,混入气体里一起从喷口(7、8)喷出,形成的湿化气团较好地维持人体呼吸器管的湿润条件。在人体自主呼气周期结束时,微机(17)按延时调节机构(28)的要求指令电磁阀(13)延时0~5秒再行关闭,使喷气管(1)喷出的气团有足够的时间,将肺部最后呼出的二氧化碳废气从气管排除出体外。当电磁阀(13)关闭时,喷气管(1)停止喷气,此时残留在人体气管内的是新鲜湿化气,在接着的自主吸气周期起始阶段,该新鲜湿化气被首先吸入人肺。此外,微机(17)接收拾音器(3)发来的呼吸信号时,不断自动与设定的呼吸频率(29)对比,若自主呼吸频率超出或低于设定的呼吸频率(29)
    的一定允许范围时(例±5次/分),说明病人呼吸趋于短促或者微弱,则微机(17)会指令声光报警(31),提示护理人员执行警戒护理。

    本发明装置若与常规呼吸机配合使用,一般均能取得较佳效果,尤其对不能自主呼吸的病人,效果更显著。此时呼吸机按其功能主动对病人供氧,在吸气周期里吹张两肺帮助吸氧。而本发明装置则按拾音器(3)采集的声音,在呼气周期里被动工作;也可按本装置设定的呼吸时比(30)及设定的呼吸频率(29),主动与呼吸机配合工作,在呼气周期里扶助病人呼出残气。

    本发明装置与高频喷射呼吸机配合使用时,既能保持高频喷射通气的气道开放、低压等特点,又可增强排除二氧化碳废气的能力,从而具有最佳效果。

    图3是喷气管(1)与高频喷射管配合使用的实施简图。

    由硬质材料制成的联接座(32)、套接头(33)、固定座(36)可以制成一体,图中表示了分别采取套接或固接的方式。联接座(32)中部的周壁上开有若干棚状孔道(35),使其内孔与外界大气畅通。套接头(33)的另一端与软性的插管(34)相套接。固定座(36)上带有二个孔道,使喷气管(1)和呼吸机喷管(37)分别穿过二孔道,靠管(1、37)外壁与孔道内壁的摩擦力或螺钉(38)压紧,来相对固定管(1、37)的穿越长度。使用时先将插管(34)连同喷气管(1)插进人体气管,然后启动高频喷射呼吸机,喷管(37)按呼吸机设定的频率和吸呼时比向人体气管里脉冲喷氧,每次喷氧时,从联接座(32)的栅状孔道(35)处带进大量外界空气,以正压通气吹张两肺;在喷管(37)暂停喷氧的间隙里,由本发明装置的喷氧管(1)以相同的频率(29),按前述的工作过程,在人体气管内喷出反
    向气团扶助呼气,使废气沿气管先后经插管(34)、套接头(33)和联接座(32)的栅状孔道(35)排出体外。由于喷管(37)的正压通气和喷气管(1)的反向气团排气反复交替施行,促使病人恢复健康。此时本装置若按设定的频率(29)、设定的吸呼时比(30)工作,其吸呼时比(30)可以与高频喷射呼吸机设定的吸呼时比不一致,目的在于喷气管(1)喷出的反向气团工作时间长短和排气周期的超前或滞后能够得到选择。另外因喷气管(1)的频繁工作而造成前端(6)的抖动,与人体气管撞击引起不舒,插管(34)的长度要因人而异适当选择,将插管(34)的开口接近喷气管(1)的前部,使插管(34)成为人体气管与喷气管(1)之间的屏障。

    图4为喷气管(1)和硬质接头(20)、输气管道(19)的连接方式及喷气管(1)前端(6)设有一个勾弧状反向喷口(8)、一个正向喷口(7)的局部放大图。从而表达了反向喷口(8)的又一种实施方式。

    显而易见,如将本发明装置的前端(6)仅放置在病人的咽喉部,就可取得排除声门外气道的二氧化碳的效果。

    本发明装置同样适用于排除某些动物气管(道)内的残存废气。

    关 键  词:
    排除 气管 二氧化碳 呼气 装置
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