CN113274607A - 一种自动控制气压的喉罩系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动控制气压的喉罩系统，包括喉罩本体，包括气囊和通气管，气囊安装在通气管的端部，气囊连接有充气管；以及气压控制装置，包括控制器、气泵和压力传感器，压力传感器安装在气囊上，压力传感器用于监测气囊的气压值，控制器与压力传感器和气泵连接，气泵用于根据压力传感器的气压值控制气泵充气和排气。由于设置有气压控制装置，气压控制装置通过压力传感器实时监测气囊的压力值，并根据压力值控制气泵调节气囊的气压，对气囊的气压进行精确控制，使得气囊处于一个设置的气压范围内，保证手术的顺利进行，又能够避免气压过高对患者造成不必要损伤，同时也能避免气压过低导致漏气或影响呼吸机的正常通气。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种自动控制气压的喉罩系统。
背景技术
在全麻手术过程中医生会用喉罩为患者建立人工通气管，而在市场上的喉罩大多数都是充气型喉罩，即置入后要在气囊内打入空气，靠气囊体积的膨胀来达到密封。绝大多数的医生都是通过注射器注入空气后，通过手捏打气端的指示气囊来判断气囊内气压的大小；由于喉罩制造材料和病人体位移动等原因，影响了喉罩的密封性能，这种情况下医生就要经常来检查气囊的气压，进而向气囊中充入空气或抽出气囊中多余的空气来保证喉罩的密封性能。
保证喉罩密封性的全过程，都是通过医生的经验来判断，没有具体的数据来证明在哪个气压时喉罩的密封性最佳。而且喉罩在使用的过程中不光考虑密封性能，还有很多因素要综合考虑，其中气囊压力的大小，对患者血压、心跳和术后并发症的影响也是手术中使用喉罩要重点考虑的因素。现在市面上使用的充气型喉罩都不能做到对气囊气压的精确控制，手术中由于喉罩气囊气压过高，导致患者咽喉部黏膜发生缺血性损伤，进而出现了很多术后并发症，如咽痛、吞咽困难、声音嘶哑、咽部感觉障碍等，甚至有发生舌神经损伤和喉返神经损伤的病例，这些手术过程中的损伤很大程度上的影响了患者术后的生活，且有些会造成永久损伤。
发明内容
本发明提供了一种自动控制气压的喉罩系统，用于解决手动操作无法精确控制气压的问题。
一种实施例中提供一种自动控制气压的喉罩系统，包括：
喉罩本体，包括气囊和通气管，所述气囊安装在所述通气管的端部，所述气囊的中部具有与所述通气管连通的开口，所述气囊连接有充气管；以及
气压控制装置，包括控制器、气泵和压力传感器，所述压力传感器安装在所述气囊上，所述压力传感器用于监测所述气囊的气压值，所述气泵与所述充气管连接，所述气泵用于给所述气囊充气和排气，所述控制器与所述压力传感器和所述气泵连接，所述气泵用于根据所述压力传感器的气压值控制所述气泵充气和排气。
一种实施例中，所述控制器内设有阈值，若所述压力传感器监测的气压值小于所述阈值，则所述控制器控制所述气泵给所述气囊充气直到所述气囊的气压值等于所述阈值；若所述压力传感器监测的气压值大于所述阈值，则所述控制器控制所述气泵给所述气囊排气直到所述气囊的气压值等于所述阈值。
一种实施例中，所述压力传感器具有多个，多个所述压力传感器安装在所述气囊用于与人体接触区域的内表面上。
一种实施例中，多个所述压力传感器分布在所述气囊用于与人体接触区域的最高点、最低点及过度位置处。
一种实施例中，所述充气管上设有电磁阀，所述电磁阀与所述控制器连接，所述电磁阀用于关闭和打开所述充气管。
一种实施例中，所述充气管上还设有指示气囊，所述电磁阀连接在所述指示气囊上，所述指示气囊用于指示气压。
一种实施例中，所述电磁阀为多功能电磁阀，所述电磁阀与所述控制器接通时为双向阀，所述电磁阀与所述控制器断开时为单向阀。
一种实施例中，所述控制器与所述压力传感器连接的线缆穿设在所述充气管中。
一种实施例中，所述气压控制装置还包括显示器，所述显示器与所述控制器连接，所述显示器用于显示所述气压值。
一种实施例中，所述显示器设置按钮或者所述显示器为触控显示器，所述显示器用于设置所述阈值。
依据上述实施例的自动控制气压的喉罩系统，由于设置有气压控制装置，气压控制装置通过压力传感器实时监测气囊的压力值，并根据压力值控制气泵调节气囊的气压，对气囊的气压进行精确控制，使得气囊处于一个设置的气压范围内，保证手术的顺利进行，又能够避免气压过高对患者造成不必要损伤，同时也能避免气压过低导致漏气或影响呼吸机的正常通气。
附图说明
图1为一种实施例中自动控制气压的喉罩系统的结构示意图；
图2为一种实施例中电磁阀的结构示意图；
图3为一种实施例中气压控制装置的局部结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。
本实施例提供了一种自动控制气压的喉罩系统，本喉罩系统安装有气压控制装置，能够精确调节气囊的压力，能够避免气压过高和过低的问题，还能够快速实现调节。相比人工调节，自动控制调节具有调节精确、调节快速等优点，并且还能够对自动控制调节进行认为设置，以适配不同的人群。
请参考图1至图3，本实施例的自动控制气压的喉罩系统主要包括喉罩本体1和气压控制装置2，喉罩本体1的结构与现有技术相同，气压控制装置2与喉罩本体1连接，用于对喉罩本体1上的气囊实现充气和排气。
喉罩本体1包括气囊11和通气管12，通气管12为一个弯曲结构，通气管12的两端分别为患者端121和机器端122。通气管12的患者端121设有固定座13，固定座13为一个环形结构，固定座13的中部镂空避开通气管12的开口。通气管12的机器端122设有接头14，接头14用于与外部供气设备连接。
气囊11为一个环形结构，气囊11的中部具有开口，气囊11安装在固定座13上，气囊11用于包裹住人的咽喉部，以使得通气管12能够为人体供氧。气囊11连接有充气管15，充气管15用于给气囊11充气和排气。
气压控制装置2包括控制器21、气泵22和压力传感器23，气泵22与充气管15连接，气泵22为动力源，气泵22的量程0～120cmH2O，精度为2cmH2O，控制器21的精度能达到0.5cmH2O，气泵22能够通过充气管15对气囊11进行精确充气和排气。压力传感器23安装在气囊11的内部，压力传感器23用于实时监测气囊11的压力值。控制器21通过线缆与气泵22和压力传感器23电连接，控制器21用于获取压力传感器23监测的压力值，并根据该压力值控制气泵22对气囊11进行充气或排气，实现自动化气压调节。
本实施例中，压力传感器23具有四个，四个压力传感器23分别设置在气囊11与人体接触区域的内表面。具体的，四个压力传感器23分别位于与人体接触区域的最高点、最低点和两处过度位置处，其中最高点和最低点是气囊11在佩戴后位于上端和下端。四个压力传感器23分布均匀分布在气囊11的四个与人体接触区域的位置处，当喉罩置入人体咽喉部后，咽喉部和气囊11直接接触的面就有一组作用力和反作用力，如果气囊11的气压过大使用气囊11和咽喉部接触面上反作用于气囊11的压力也是一样的，这时压力传感器23就能把咽喉部反作用于气囊11的压力传递给控制器21，进而能够更为精确监测气囊11内的气压值。
气囊11在佩戴过程中，不同位置被挤压的程度不同，因此气囊11内的不同区域的气压值也会不同。本实施例才用四个压力传感器23进行监测，控制器21可通过获取四个压力传感器23进行监测的气压值计算出平均值，根据平均值控制充气和排气，能够更为精确的调节气囊11的气压。
在其他实施例中，压力传感器23的数量也可设置为其他大于4的数量，如5个或6个。
本实施例中，控制器21内预设有阈值，该阈值可以根据不同人群进行设置。若控制器21获取到的压力值(平均值)大于阈值，则判定气囊11气压过高，控制气泵22给气囊11排气，直到气囊11内的气压值等于阈值。若控制器21获取到的压力值(平均值)小于阈值，则判定气囊11气压过低，控制气泵22给气囊11充气，直到气囊11内的气压值等于阈值。在充气和排气的过程中，压力传感器23监测的气压值将实时反馈给控制器21，以使得控制器21能够判定实时气压值是否调节到与阈值相等。
本实施例中，在充气管15上安装有电磁阀24，电磁阀24上设有接口241，接口241通过线缆与控制器21电连接，控制器21用于控制电磁阀24打开和关闭。当气囊11需要充气或排气时先将电磁阀24打开，当气囊11无需充气或排气时将电磁阀24关闭，使得气囊11处于一个密封的状态。
一种实施例中，在充气管15上安装有指示气囊25，电磁阀24连接在充气管15上，电磁阀24间接与充气管15连接。指示气囊25能够膨胀和收缩，会随着气囊11内的气压而变化，指示气囊25也就能够初步观察气囊11内的气压值。
电磁阀24为多功能电磁阀，电磁阀24通电时为双向阀，控制器21能够控制电磁阀24的打开和关闭；电磁阀24断电时为单向阀，电磁阀24排气关闭，充气导通，从而在断电的情况下能够通过指示气囊25观察气压，并通过注射器与电磁阀24连接实现手动充气。
一种实施例中，控制器21与压力传感器23连接的线缆231穿设在充气管15内，并在充气管15内有节点固定，将线缆线缆231进行隐藏，避免了线缆231外露与充气管15或其他设备纠缠，使得结构更为整洁，也能够提高电连接的稳定性。
一种实施例中，气压控制装置2还包括显示器26，显示器26与控制器21安装为一体式结构，也可通过线缆进行连接。显示器26用于显示压力传感器23实时监测的气压值，并显示实时气压值与阈值的对比情况，该对比可通过线条或图像等形式显示，以方便医护人员查看。
显示器26上设有按钮261，按钮261能够对控制器21内的阈值进行设定，根据不同的人群设定与之适配的阈值。显示器26也可为触控显示器，直接通过显示器26进行输入操作。
本实施例的自动控制气压的喉罩系统临床手术中的使用方法如下：
在喉罩置入后，医护人员会先用注射器，手动的给喉罩的气囊11充气，并连接上呼吸机进行通气后；再把喉罩的电磁阀24与接通电源的控制器21相连接，这时通过控制器21的显示器26能够看到气囊11内气压的实时数值，此时也可以通过按钮261对气压、气体流量等项目进行设置。当气囊11内压力传感器23把实时压力值传递到控制器21，如果传递过来的压力值小于控制器21设定的阈值时，控制器21就会启动气泵22的充气功能，同时打开电磁阀24的阀门，直到压力传感器23传回来的压力值和设定阈值相等时，控制器21会关闭电磁阀24的阀门，同时也关闭气泵22；如果压力传感器23传递到控制器21的气压值大于控制器设定的阈值时，控制器21就会启动气泵22的抽气功能，同时打开电磁阀24的阀门，抽除气囊11内过多的气体，直到气囊11内的气压值与控制器上设置的阈值相等时，控制器21会关闭电磁阀24的阀门，同时也关闭气泵22。在整个过过程中，医护人员可以根据不同患者的咽喉罩结构和不同的体位，在控制器上设置不同的阈值。在手术的全过程中，气压控制装置2能实时监测喉罩气囊11内的气压，依据设定值的大于，通过气泵22的充气和抽气的功能，把气压调整在设定的范围内，确保手术过程顺利进行，同时也能减少患者的术后并发症。
本实施例的自动控制气压的喉罩系统，由于设置有气压控制装置2，气压控制装置2通过压力传感器23实时监测气囊11的压力值，并根据压力值控制气泵22调节气囊11的气压，对气囊11的气压进行精确控制，使得气囊11处于一个设置的气压范围内，保证手术的顺利进行，又能够避免气压过高对患者造成不必要损伤，同时也能避免气压过低导致漏气或影响呼吸机的正常通气。
本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。
Claims (10)
1.一种自动控制气压的喉罩系统,其特征在于，包括：
喉罩本体，包括气囊和通气管，所述气囊安装在所述通气管的端部，所述气囊的中部具有与所述通气管连通的开口，所述气囊连接有充气管；以及
气压控制装置，包括控制器、气泵和压力传感器，所述压力传感器安装在所述气囊上，所述压力传感器用于监测所述气囊的气压值，所述气泵与所述充气管连接，所述气泵用于给所述气囊充气和排气，所述控制器与所述压力传感器和所述气泵连接，所述气泵用于根据所述压力传感器的气压值控制所述气泵充气和排气。
2.如权利要求1所述的自动控制气压的喉罩系统，其特征在于，所述控制器内设有阈值，若所述压力传感器监测的气压值小于所述阈值，则所述控制器控制所述气泵给所述气囊充气直到所述气囊的气压值等于所述阈值；若所述压力传感器监测的气压值大于所述阈值，则所述控制器控制所述气泵给所述气囊排气直到所述气囊的气压值等于所述阈值。
3.如权利要求1所述的自动控制气压的喉罩系统，其特征在于，所述压力传感器具有多个，多个所述压力传感器安装在所述气囊用于与人体接触区域的内表面上。
4.如权利要求3所述的自动控制气压的喉罩系统，其特征在于，多个所述压力传感器分布在所述气囊用于与人体接触区域的最高点、最低点及过度位置处。
5.如权利要求1所述的自动控制气压的喉罩系统，其特征在于，所述充气管上设有电磁阀，所述电磁阀与所述控制器连接，所述电磁阀用于关闭和打开所述充气管。
6.如权利要求5所述的自动控制气压的喉罩系统，其特征在于，所述充气管上还设有指示气囊，所述电磁阀连接在所述指示气囊上，所述指示气囊用于指示气压。
7.如权利要求6所述的自动控制气压的喉罩系统，其特征在于，所述电磁阀为多功能电磁阀，所述电磁阀与所述控制器接通时为双向阀，所述电磁阀与所述控制器断开时为单向阀。
8.如权利要求5所述的自动控制气压的喉罩系统，其特征在于，所述控制器与所述压力传感器连接的线缆穿设在所述充气管中。
9.如权利要求2所述的自动控制气压的喉罩系统，其特征在于，所述气压控制装置还包括显示器，所述显示器与所述控制器连接，所述显示器用于显示所述气压值。
10.如权利要求9所述的自动控制气压的喉罩系统，其特征在于，所述显示器设置按钮或者所述显示器为触控显示器，所述显示器用于设置所述阈值。
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