CN223404227U - 一种具有贴靠性检测功能的双气囊气管插管 - Google Patents

Abstract

本申请涉及医疗器械技术领域，具体为一种具有贴靠性检测功能的双气囊气管插管，气管插管外套管一端为远端，另一端为近端，所述气管插管外套管外表面设置包括至少一个压力传感器，所述压力传感器用于与气管接触并受到相应的压力变化影响，并将其转化为电信号输出；气管插管外套管的远端设有气囊，近端连接有充气管，气囊包括第一气囊、第二气囊,充气管包括第一充气管、第二充气管；充气管与气压指示球囊相接；气压指示球囊与充气阀相接；充气阀用于向气囊充气。本申请通过在气管插管外套管外表面设置压力传感器以检测气管插管和气管的贴靠性，同时设置双气囊以防止单一气囊固定造成的气管内壁长时间受压的情况。

Description

一种具有贴靠性检测功能的双气囊气管插管

技术领域

本申请涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种具有贴靠性检测功能的双气囊气管插管。

背景技术

人工气道是一种进行机械通气、救治危重患者的重要措施之一，气管插管是一种医疗器械，通过将柔软的塑料或橡胶管道插入患者的气管来维持呼吸通道的通畅。气管插管通常由外套管和管芯两部分组成。外套管是插入患者气管的部分，而管芯则是插入外套管内以保持通气的部分。外套管通常要通过气囊紧贴患者气管，气囊气压管理不当，会给患者预后带来严重影响。若气囊充气量过大，气囊压力过高，易造成患者气道长期受压、气道黏膜缺血、坏死，肉芽组织增生；若气囊充气不足，易导致患者上呼吸道分泌物从气囊周围渗漏、机械通气时发生漏气，进而引发肺通气不足、呼吸机相关性肺炎等并发症，使患者住院时间延长，医疗费用、病死率增加，严重影响患者的预后。同时，患者气管的实际受压阈值因人而异，简单的监控气囊气压很难真正反映患者气管的受压迫情况和外套管的实际形态，继而无法做出有效和及时的应对。

实用新型内容

针对上述技术问题，本申请提供了一种具有贴靠性检测功能的双气囊气管插管，包括：

气管插管外套管，所述气管插管外套管一端为远端，另一端为近端，所述气管插管外套管外表面设置包括至少一个压力传感器，所述压力传感器用于与气管接触并受到相应的压力变化影响，并将其转化为电信号输出；

所述气管插管外套管的远端设有气囊，近端连接有充气管，所述气囊包括第一气囊、第二气囊,所述充气管包括第一充气管、第二充气管，所述第一气囊、第二气囊分别连通到第一充气管、第二充气管；

所述充气管与所述气压指示球囊相接，所述气压指示球囊包括第一气压指示球囊、第二气压指示球囊,所述第一充气管、第二充气管分别连通到第一气压指示球囊、第二气压指示球囊；

所述气压指示球囊与充气阀相接，所述充气阀包括第一充气阀、第二充气阀,所述第一气压指示球囊、第二气压指示球囊分别连通到第一充气阀、第二充气阀；所述充气阀用于向所述气囊充气，所述气压指示球囊能够指示所述气囊内的气压。

优选的，所述压力传感器包括上衬底、下衬底、以及位于所述上衬底表面的上电极、下衬底表面的下电极、以及位于所述上电极和下电极之间的压力敏感薄膜。

优选的，所述多个压力传感器构成压力传感器阵列，所述压力传感器按阵列排列；

位于同一行的所述压力传感器的上电极相互连接为上电极线；

位于同一列的所述压力传感器的下电极相互连接为下电极线。

优选的，根据所述压力传感器阵列采集到的电信号数据，结合所述气管插管外套管的模型，转换为贴靠性接触力监测图。

优选的，根据所述压力传感器采集到的电信号数据与压力强度参考标尺进行比较，确认所述压力强度等级。

优选的，设定压力阈值用于评估贴靠性，所述贴靠性结果包括贴靠不足、良好贴靠、贴靠过紧，在所述贴靠性结果为贴靠不足或贴靠过紧的情况下，进行报警。

优选的，还包括：

气囊压力监控仪，所述气囊压力监控仪包括第一气囊压力监控仪、第二气囊压力监控仪，所述第一气囊压力监控仪、第二气囊压力监控仪分别包含充、放气管，所述充气阀与所述气囊压力监控仪的充、放气管分别连接，所述第一充气阀、第二充气阀分别连通到第一气囊压力监控仪、第二气囊压力监控仪，所述气囊压力监控仪能够监控所述气囊内的气压，所述第一气囊压力监控仪、第二气囊压力监控仪分别用来监控第一气囊、第二气囊内的气压。

优选的，所述气囊压力监控仪包括数据传输模块、处理器、用户界面，用以传输和显示气囊气压数据。

优选的，根据气囊压力监控仪得到的气囊气压数据通过所述充气阀对所述气囊的气压进行反馈调节。

优选的，所述气囊外表面设置压力传感器，所述压力传感器包括第一压力传感器、第二压力传感器,所述第一气囊、第二气囊分别设置第一压力传感器、第二压力传感器，所述气囊外表面设置压力传感器，所述压力传感器包括第一压力传感器、第二压力传感器,所述第一气囊、第二气囊分别设置第一压力传感器、第二压力传感器。

本申请通过在气管插管外套管外表面设置压力传感器，能够在气管插管置于人体内时，以检测气管插管和气管的贴靠性，方便进行监测和报警，避免出现气管脱落、漏气或胀气等危害人体的情况；同时气囊充气能够在气管插管外套管的远端实现固定，双气囊的设置能够防止单一气囊固定可能会出现的气管内壁由于长时间受压而出现气管粘膜缺血、糜烂、坏死等症状。

附图说明

下面结合附图对本申请作进一步的说明。

图1为本申请一示例性实施例的双气囊气管插管的结构示意图。

图中数字表示：

1-气管插管外套管，2-气囊，2a-第一气囊，2b-第二气囊，3-充气管，3a-第一充气管，3b-第二充气管，4-气压指示球囊，4a-第一气压指示球囊，4b-第二气压指示球囊，5-充气阀，5a-第一充气阀，5b-第二充气阀，6-压力传感器，6a-第一压力传感器，6b-第二压力传感器，7-压力传感器阵列，8-气囊压力监控仪，8a-第一气囊压力监控仪，8b-第二气囊压力监控仪。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的描述中，需要理解的是，术语中“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了方便描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此处需要说明的是，在本申请中，“远端”统一指的是远离操作医生的一端，“近端”则刚好相反。

如图1所示，本申请提供了一种具有贴靠性检测功能的双气囊气管插管，包括：

气管插管外套管1，所述气管插管外套管1一端为远端，另一端为近端，所述气管插管外套管1外表面设置包括至少一个压力传感器6，所述压力传感器6用于与气管接触并受到相应的压力变化影响，并将其转化为电信号输出；

所述气管插管外套管1的远端设有气囊2，近端连接有充气管3，所述气囊2包括第一气囊2a、第二气囊2b,所述充气管3包括第一充气管3a、第二充气管3b，所述第一气囊2a、第二气囊2b分别连通到第一充气管3a、第二充气管3b；

所述充气管3与所述气压指示球囊4相接，所述气压指示球囊4包括第一气压指示球囊4a、第二气压指示球囊4b,所述第一充气管3a、第二充气管3b分别连通到第一气压指示球囊4a、第二气压指示球囊4b；

所述气压指示球囊4与充气阀5相接，所述充气阀5包括第一充气阀5a、第二充气阀5b,所述第一气压指示球囊4a、第二气压指示球囊4b分别连通到第一充气阀5a、第二充气阀5b；所述充气阀5用于向所述气囊2充气，所述气压指示球囊4能够指示所述气囊2内的气压。

本申请通过在气管插管外套管1外表面设置压力传感器6以检测气管插管和气管的贴靠性，能够在气管插管置于人体内时，观察其形态轮廓，方便进行监测和报警，避免出现气管漏气或胀气等危害人体的情况；同时气囊充气能够在气管插管外套管1的远端实现固定，双气囊的设置能够防止单一气囊固定可能会出现的气管内壁由于长时间受压而出现气管粘膜缺血、糜烂、坏死等症状。

所述压力传感器为柔性压力传感器，具体可以是电容式、电阻式、压电式或薄膜晶体管式，在一具体实施例中，所述压力传感器6包括上衬底、下衬底、以及位于所述上衬底表面的上电极、下衬底表面的下电极、以及位于所述上电极和下电极之间的压力敏感薄膜。所述下衬底粘接在所述气管插管外套管1的外表面；在上电极和下电极中的任一电极表面涂布压力敏感薄膜制备材料，所述压力敏感薄制备材料包括发泡材料和热固化弹性材料；将另一电极覆盖于所述压力敏感薄膜制备材料上方，所述压力敏感薄膜制备材料与所述另一电极之间有空隙；对所述压力敏感薄膜制备材料进行加热形成压力敏感薄膜。在气管插管插入气管后，气囊2被充气使得气管插管固定在气管内，气管插管管芯通气，外套管1贴合于气管内壁，二者之间形成接触力，压力传感器6通过压力敏感薄膜采集所述接触力将其转化为电信号后可以通过有线传输设备，如以太网接口、USB接口等进行数据传输，适用于对稳定性和速度要求较高的场景，也可以通过无线传输设备，如WiFi模块、蓝牙模块、LTE模块、LoRa模块、Zigbee模块等进行数据传输，适用于需要移动性或者布线困难的场景。

在另一具体实施例中，所述多个压力传感器6构成压力传感器阵列7，所述压力传感器6按阵列排列；位于同一行的所述压力传感器6的上电极相互连接为上电极线；位于同一列的所述压力传感器6的下电极相互连接为下电极线。气管插管外套管1的外表面按阵列排布多个压力传感器6，构成压力传感器阵列7，可以整体全面的采集气管插管外套管1与气管之间的接触力，并能根据外套管1的接触力数据计算模拟得到气管的内部数据，进行医学研究。

在一具体实施例中，根据所述压力传感器阵列7采集到的电信号数据，结合所述气管插管外套管1的模型，转换为贴靠性接触力监测图。根据贴靠性接触力监测图进行实时监测，可以精准定位漏气或胀气的点，并能够直观反映贴靠情况，让医务人员和病人有清晰鲜明的认知。

在一具体实施例中，根据所述压力传感器6采集到的电信号数据与压力强度参考标尺进行比较，确认所述压力强度等级。设定压力阈值用于评估贴靠性，所述贴靠性结果包括贴靠不足、良好贴靠、贴靠过紧，在所述贴靠性结果为贴靠不足或贴靠过紧的情况下，进行报警。所述压力强度参考标尺可以为1、2、3、4、5，设定正常的压力阈值为2、3、4，在电信号数据表明压力强度为1时，说明贴靠不足，需要充气或调整气管插管的位置进行重新插入，在电信号数据表明压力强度为5时，说明贴靠过紧，需要放气或重新插入。

在另一具体实施例中，根据所述压力传感器6采集到的电信号数据确定气道压力阈值，所述压力阈值可以是根据实验验证，也可以是临床经验，或者是二者的结合下设定，设定压力阈值用于评估贴靠性，所述贴靠性结果包括贴靠不足、良好贴靠、贴靠过紧，在所述贴靠性结果为贴靠不足或贴靠过紧的情况下，进行报警。一般来说，气道压力报警最低阈值20cmH₂O或最高阈值30cmH₂O，但实践发现，患者气管的粗细大多因人而异，气道压力的承受范围并不完全一样，通过在安置气管插管时，记录正常状态下的气管插管外套管1的成像结果作为历史成像结果，并积累和学习不同状态下的气管插管外套管1的贴靠性电信号数据对应的处理日志，能够进行数据收集、统计和完善，并达到匹配患者个体气管需要的目的，并能够根据贴靠性电信号数据对应得贴靠性结果找出其对应的处理措施。如果低于最小阈值或超过最大阈值，则发出声音、灯光等形式的报警信号，以提醒医护人员及时处理。报警装置通常包括扬声器、指示灯、蜂鸣器等部件。

在一具体实施例中，如图1所示，将气压指示球囊4的尾部分叉成两个支管,一个支管为管口设有充气阀5的充气阀管,另一个支管为气囊压力监控仪8。气囊压力监控仪8的管壁上有显示压力的刻度,管腔内有一弹簧,该弹簧靠近充气阀管的一端与圆形橡皮阀相连,该橡皮阀的直径与气囊压力监控仪8内腔直径匹配，当气囊2充气时,气体压力通过橡皮阀压迫弹簧，橡皮阀边缘所处刻度就表示气囊2内的气体压力,从而可随时监控气囊2内的气压并及时调整。

但是目前气囊2的气压控制主要依靠注射器充气，充气量难以控制，常因手动调节而难以精准控制气囊压力。在另一具体实施例中，还包括：气囊压力监控仪8，所述气囊压力监控仪3包括第一气囊压力监控仪8a、第二气囊压力监控仪8b，所述第一气囊压力监控仪8a、第二气囊压力监控仪8b分别包含充、放气管，所述充气阀5与所述气囊压力监控仪8的充、放气管分别连接，所述第一充气阀5a、第二充气阀5b分别连通到第一气囊压力监控仪8a、第二气囊压力监控仪8b，所述气囊压力监控仪8能够监控所述气囊2内的气压，所述第一气囊压力监控仪8a、第二气囊压力监控仪8b分别用来监控第一气囊2a、第二气囊2b内的气压。通过气囊压力监控仪8可以控制气囊2内的充气压力，并分别控制第一气囊2a和第二气囊2b交替充、放气的时间。

在一具体实施例中，所述气囊压力监控仪8包括数据传输模块、处理器、用户界面，用以传输和显示气囊气压数据。

在一具体实施例中，根据气囊压力监控仪8得到的气囊气压数据通过所述充气阀5对所述气囊2的气压进行反馈调节。

在一具体实施例中，气囊2的外径大于气管插管外套管1的其他部分的外径，与气管内壁紧密贴合，通过压迫气管内壁起到固定气管插管的作用，如果只有一个气囊2，气囊2对应位置的气管内壁始终处于被压迫的状态，容易出现气道黏膜缺血、坏死，肉芽组织增生等情况，因此，双气囊设置能够轮换进行固定，避免上述情况。在本申请中，通过在所述气囊2外表面设置压力传感器6，能够进一步监测气囊2与气管内壁之间的压力，配合双气囊进行充放气调整，避免出现固定不牢或气压过大的情况。所述压力传感器6包括第一压力传感器6a、第二压力传感器6b,所述第一气囊2a、第二气囊2b分别设置第一压力传感器6a、第二压力传感器6b，所述气囊2外表面设置压力传感器6，所述压力传感器6包括第一压力传感器6a、第二压力传感器6b,所述第一气囊2a、第二气囊2b分别设置第一压力传感器6a、第二压力传感器6b。在所述第一压力传感器6a采集到的电信号数据表明第一气囊2a与气管内壁间的压力超过一定数值或长时间维持在一定数值范围内后，获取所述第一气囊压力监控仪8a的气囊气压，并通过第一充气阀5a定量放气，直到第一压力传感器6a所述接触力电信号数据满足需求，同时，获取所述第二气囊压力监控仪8b的气囊气压，并通过第二充气阀5b定量充气，直到第二压力传感器6b所述接触力电信号数据满足需求。通过本申请所述的实施例，可以逐步建立所述气囊气压与所述贴靠性接触力电信号之间的关系，并建立对应的关系模型，以方便进行后续的自动化调整。

上述对本申请特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这一实用新型时，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未申请的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (8)

1.一种具有贴靠性检测功能的双气囊气管插管，其特征在于，包括：

气管插管外套管(1)，所述气管插管外套管(1)一端为远端，另一端为近端，所述气管插管外套管(1)外表面设置包括至少一个压力传感器(6)，所述压力传感器(6)用于与气管接触并受到相应的压力变化影响，并将其转化为电信号输出；

所述气管插管外套管(1)的远端设有气囊(2)，近端连接有充气管(3)，所述气囊(2)包括第一气囊(2a)、第二气囊(2b),所述充气管(3)包括第一充气管(3a)、第二充气管(3b)，所述第一气囊(2a)、第二气囊(2b)分别连通到第一充气管(3a)、第二充气管(3b)；

所述充气管(3)与气压指示球囊(4)相接，所述气压指示球囊(4)包括第一气压指示球囊(4a)、第二气压指示球囊(4b),所述第一充气管(3a)、第二充气管(3b)分别连通到第一气压指示球囊(4a)、第二气压指示球囊(4b)；

所述气压指示球囊(4)与充气阀(5)相接，所述充气阀(5)包括第一充气阀(5a)、第二充气阀(5b),所述第一气压指示球囊(4a)、第二气压指示球囊(4b)分别连通到第一充气阀(5a)、第二充气阀(5b)；所述充气阀(5)用于向所述气囊(2)充气，所述气压指示球囊(4)能够指示所述气囊(2)内的气压。

2.根据权利要求1所述的具有贴靠性检测功能的双气囊气管插管，其特征在于，所述压力传感器(6)包括上衬底、下衬底、以及位于所述上衬底表面的上电极、下衬底表面的下电极、以及位于所述上电极和下电极之间的压力敏感薄膜。

3.根据权利要求2所述的具有贴靠性检测功能的双气囊气管插管，其特征在于，所述多个压力传感器(6)构成压力传感器阵列(7)，所述压力传感器(6)按阵列排列；

位于同一行的所述压力传感器(6)的上电极相互连接为上电极线；

位于同一列的所述压力传感器(6)的下电极相互连接为下电极线。

4.根据权利要求3所述的具有贴靠性检测功能的双气囊气管插管，其特征在于，根据所述压力传感器阵列(7)采集到的电信号数据，结合所述气管插管外套管(1)的模型，转换为贴靠性接触力监测图。

5.根据权利要求1所述的具有贴靠性检测功能的双气囊气管插管，其特征在于，根据所述压力传感器(6)采集到的电信号数据与压力强度参考标尺进行比较，确认所述压力强度等级。

6.根据权利要求4或5所述的具有贴靠性检测功能的双气囊气管插管，其特征在于，设定压力阈值用于评估贴靠性，贴靠性结果包括贴靠不足、良好贴靠、贴靠过紧，在所述贴靠性结果为贴靠不足或贴靠过紧的情况下，进行报警。

7.根据权利要求2所述的具有贴靠性检测功能的双气囊气管插管，其特征在于，还包括：

气囊压力监控仪(8)，所述气囊压力监控仪(8)包括第一气囊压力监控仪(8a)、第二气囊压力监控仪(8b)，所述第一气囊压力监控仪(8a)、第二气囊压力监控仪(8b)分别包含充、放气管，所述充气阀(5)与所述气囊压力监控仪(8)的充、放气管分别连接，所述第一充气阀(5a)、第二充气阀(5b)分别连通到第一气囊压力监控仪(8a)、第二气囊压力监控仪(8b)，所述气囊压力监控仪(8)能够监控所述气囊(2)内的气压，所述第一气囊压力监控仪(8a)、第二气囊压力监控仪(8b)分别用来监控第一气囊(2a)、第二气囊(2b)内的气压。

8.根据权利要求7所述的具有贴靠性检测功能的双气囊气管插管，其特征在于，所述气囊压力监控仪(8)包括数据传输模块、处理器、用户界面，用以传输和显示气囊气压数据。