CN104707192A - 肺大泡反向治疗装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种肺大泡反向治疗装置，包括带套管的穿刺针，所述套管为软管，软管内设置有用于在进气时关闭软管通道呼气时打开软管通道的单向阀，软管位于体内的内端设置有球囊，软管的中下部卡装有用于定位软管的固定夹，软管位于体外的外端伸入一三腔负压引流瓶内。本发明的应用，能够在降低患者痛苦的前提下对肺大泡进行平缓且积极有效的治疗，还能够防止采用负压设备时使肺大泡快速放气而导致肺大泡破裂现象的发生。

Description

肺大泡反向治疗装置

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，特别是一种用于对肺大泡进行治疗的装置。

背景技术

肺大泡是慢性阻塞性肺部疾病的常见并发症，由于引流支气管部分阻塞形成活瓣作用，造成相关肺泡排出气体困难，长期作用下肺泡弹性减弱，形成肺大泡，通常肺大泡体积巨大，会压迫周围正常肺泡工作，极易造成患者呼吸困难。

目前，对于肺大泡的治疗方法有手术和保守治疗两种方式。然而，由于患者多数年老、心肺功能极差且不能耐受手术，通常只能选择保守治疗。保守治疗中药物治疗只能给予抗炎、平喘、解痉等对症性治疗，对于原发疾病只能起到缓解作用。

手术治疗为针对性治疗（由内而外），包括气管镜下单向活瓣植入术和传统的肺大泡穿刺引流术两大类。单向活瓣塞子植入术是通过气管镜将塞子植入到病变的亚段支气管，通过单向活瓣作用使气体只能出不能进，从而使相关区域气肿消失达到治疗目的。但是，亚段支气管之间有很多交通支，容易发生误放；并且此类患者心肺功能极差，在气管镜下操作风险大，因此此类技术不宜推广。

传统的肺大泡穿刺引流术，其理念还是治疗气胸的理念，其设计是将引流管植入到肺大泡内，外接负压瓶，试图通过负压将肺大泡减小，从而改善肺功能达到治疗目的；但是肺大泡的治疗与治疗气胸有着根本性的区别。气胸是原本负压的胸膜腔由于肺破裂气体溢出到胸膜腔造成的，治疗的目的是恢复胸膜腔的负压状态和肺破损的修复。但肺大泡与此不同，肺大泡内的压力随着呼吸存在正压和负压的转换，吸气时由于胸廓变大、膈肌下压，整个胸腔变大，在负压的作用下，肺被动扩张作用到肺泡形成负压，气体进入；呼气时胸阔变小、膈肌上升，形成正压压迫肺，使气体呼出。肺大泡形成机制为引流支气管部分阻塞，形成活瓣作用，即气体进入肺部时容易，而在呼气时则排出困难。传统肺大泡引流原理是在肺大泡内形成负压，这样在吸气时由于负压的存在，气体将优先进入到肺大泡内，然后经引流管排出体外，这样造成有效潮气量明显减少；而对于正常肺大泡，由于有效潮气量的减少，形成功能障碍，进而使本已严重受损的肺功能进一步受损；另外，由于气体进出肺大泡均不存在困难，使肺大泡缩小并不明显，临床效果差。

中国专利CN2507462Y公开了一种肺大泡置管引流穿刺针，包括套管和穿刺针，套管的内端设置有充气囊，套管的外端设置有滑动卡环。尽管该专利能够对肺大泡内的气体起到引流作用，但是无法解决患者在吸气时气体优先进入肺大泡内的问题，因此对于治疗肺大泡来说效果仍然较差；另外，套管的外端还连接了负压装置，负压装置的设置虽然能够尽快将近肺大泡中气体抽出体外，但是由于负压装置的快速放气，容易使肺大泡出现破裂现象。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种操作简便、创伤面较小且治疗效果较佳的肺大泡反向治疗装置，旨在能够降低患者痛苦的前提下，对肺大泡进行平缓且积极有效的治疗。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

肺大泡反向治疗装置，包括带套管的穿刺针，所述套管为软管，软管内设置有用于在进气时关闭软管通道呼气时打开软管通道的单向阀，软管位于体内的内端设置有球囊，软管的中下部卡装有用于定位软管的固定夹，所述软管位于体外的外端伸入一三腔负压引流瓶内。

本发明所述单向阀的具体结构为：所述单向阀为单向电磁阀，软管的外壁上设置有用于控制单向电磁阀打开与关闭的控制装置以及用于感应呼吸状态的呼吸传感器；所述呼吸传感器的输出端连接控制装置的输入端，控制装置的输出端连接单向电磁阀。

上述肺大泡反向治疗装置，所述控制装置包括依次连接的信号处理电路、A/D转换电路以及单片机，信号处理电路的输入端连接呼吸传感器的输出端，单片机的信号输出端连接单向电磁阀的受控端。

上述肺大泡反向治疗装置，所述信号处理电路包括依次连接的前置放大电路、滤波电路以及二级放大电路，前置放大电路的输入端连接呼吸传感器的输出端，二级放大电路的输出端连接A/D转换电路。

上述肺大泡反向治疗装置的改进在于：所述控制装置还包括USB接口电路，USB接口电路的输入端连接单片机的输出端。

本发明所述单向阀的另一种结构为：所述单向阀为伞状单向活瓣，单向活瓣包括基座、伞状薄膜以及若干支撑杆，所述支撑杆的一端套接在基座上，所有支撑杆的端部呈环形布置在基座边沿，所有支撑杆的另一端以基座为中心呈散射状设置，伞状薄膜附着在支撑杆上形成伞状结构；支撑杆在气流作用下以基座为轴心旋转使伞状薄膜打开或收拢。

由于采用了以上技术方案，本发明所取得技术进步如下。

本发明应用于医疗领域，用于治疗肺大泡，操作简便，属微创技术。本发明的应用，能够在降低患者痛苦的前提下对肺大泡进行平缓且积极有效的治疗，还能够防止采用负压设备时使肺大泡快速放气而导致肺大泡破裂现象的发生。采用本发明治疗肺大泡的过程中，会使肺大泡不再无限变大，进而不再对其他正常的肺泡产生压迫，正常的肺泡也就会慢慢恢复正常大小，并随着正常肺泡的恢复把肺大泡中的气体挤压出来，使得肺大泡慢慢变小直至自然坏死，临床效果较好。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明所述所述控制装置的结构框图；

图3为本发明所述单向活瓣的结构示意图。

其中：1.软管，2.球囊，3.固定夹，4.单向阀，401.基座，402.支撑杆，403.伞状薄膜，5.三腔负压引流瓶。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例对本发明进行进一步详细说明。

肺大泡反向治疗装置，其结构如图1所示，包括带套管的穿刺针和三腔负压引流瓶5。套管为软管1，软管位于体内的内端设置有球囊2，球囊在软管内端到达指定位置后通过从体外向球囊内充气或者充水膨胀，其一用于对软管进行定位，其二还可以将肺大泡挤压到胸腔壁上，防止治疗过程中发生气胸；软管位于体外的外端伸入三腔负压引流瓶5内，三腔负压引流瓶不仅用于产生负压，而且还能够净化从软管中排出的肺大泡中的气体，并可测量排出的气体量。

软管的中下部卡装有固定夹3，用于在软管定位后将软管固定在胸壁上，防止治疗过程中患者发生气胸。软管1内还设置有单向阀4，单向阀用于在进气时关闭软管通道，防止进气进入肺大泡，而在呼气时打开软管通道，使肺大泡内的气体在胸腔的压力下通过软管排出体外。

实施例1

本实施例中，单向阀为单向电磁阀。由于单向电磁阀在不接受信号时自身不会动作，因此在软管的外壁上还设置了控制装置和呼吸传感器，呼吸传感器的输出端连接控制装置的输入端，控制装置的输出端连接电磁阀。

人体的呼吸信号具有周期性，并伴有波峰和波谷，其中波谷表示吸气开始，波峰用于表示呼气开始。呼吸传感器即是用于感应患者的呼吸状态，即感应患者当前状态是处于吸气还是呼气状态。控制装置用于根据呼吸传感器采集的信号向单向电磁阀发出动作指令，控制单向电磁阀的打开与关闭。

本实施例中，控制装置的结构框图如图2所示，包括信号处理电路、A/D转换电路、单片机以及USB接口电路，信号处理电路的输入端连接呼吸传感器的输出端，信号处理电路的输出端连接A/D转换电路的输入端，A/D转换电路的输出端连接单片机的输入端，单片机的信号输出端连接电磁阀的受控端，单片机的另一输出端连接USB接口电路的输入端。

由于呼吸传感器输出的电压信号为几十毫伏，而A/D转换电路的模拟输入通路中的输入电压范围为0~+5V，若电压信号较小，则无法进行准确转换。为使呼吸传感器的输出信号与A/D转换电路的输入区间相匹配，故采用信号处理电路对呼吸传感器输出的电压信号进行放大及滤波处理。本实施例中信号处理电路包括依次连接的前置放大电路、滤波电路以及二级放大电路，前置放大电路的输入端连接呼吸传感器的输出端，二级放大电路的输出端连接A/D转换电路。

A/D转换电路用于对电压信号进行模数转换，以满足单片机的采集需求。本实施例中A/D转换电路的核心芯片采用12位串行模数转换芯片TLC2543。

单片机则根据A/D转换电路输出的数字信号进行比对，若为该信号为高电平，则说明患者即将处于呼气状态，则向单向电磁阀发出打开的控制指令；若该信号为低电平，则说明患者即将处于吸气状态，则向单向电磁阀发出关闭的控制指令。本实施例中单片机可采用AT89C51。

USB接口电路，用于在本装置脱离人体后，通过该接口将单片机中存储的患者治疗信息传输给服务器，便于医护人员对患者的治疗档案进行完善。

本实施例的使用方法以及工作原理如下：

首先将穿刺针针心套入软管中，然后利用X射线照射仪引导带套管的穿刺针通过胸腔进入肺大泡。当软管内端进入肺大泡，球囊充气，将软管定位在肺大泡中；同时，软管上的固定夹则将软管进一步固定在胸壁上。然后，将软管位于体外的外端伸入三腔负压引流瓶中，即完成治疗前的准备工作。

本发明工作时，通过呼吸传感器感应患者呼吸状态。当呼吸传感器采集的信号为波谷信号即低电压时，说明患者即将处于吸气状态，呼吸传感器将此电压信号传输给控制装置，控制装置即根据该信号控制单向电磁阀关闭，即关闭软管通道，使进气无法进入肺大泡中。而当呼吸传感器采集的信号为波峰信号即高电压时，说明患者即将处于呼气状态，呼吸传感器将此电压信号传输给控制装置，控制装置即根据该信号控制单向电磁阀打开，即打开软管通道，由于此时胸腔内外的压力差，会使肺大泡中的气体在胸腔的压力作用下通过软管排出体外，使肺大泡逐渐变小，直至自然坏死，从而达到治疗的目的。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于单向阀的结构不同，本实施例中单向阀为伞状单向活瓣，其结构如图3所示，单向活瓣包括基座401、伞状薄膜403以及若干支撑杆403，支撑杆的一端通过套环套接在基座上，所有支撑杆的端部呈环形布置在基座边沿，所有支撑杆的另一端以基座为中心呈散射状设置，伞状薄膜附着在支撑杆上形成伞状结构；支撑杆在气流作用下以基座为轴心旋转使伞状薄膜打开或收拢，以实现在进气时关闭软管通道、呼气时打开软管通道的功能。

本实施例中的单向活瓣无需通过电气装置进行控制，即可自动感应软管中气流的方向，并做出相应动作。在治疗准备过程中，将单向活瓣的基座朝向软管内端放置。本实施例工作过程中，当患者处于呼吸状态时，气流从软管内端流向外端，此时单向活瓣在气流作用下，其支撑杆收拢，打开软管通道，从而使肺大泡中的气体在胸腔的压力作用下通过软管排出体外；当患者处于吸气状态时，气流从软管外端流向内端，此时单向活瓣在气流作用下，其支撑杆逆向打开，关闭软管通道，从而有效阻止了进气进入肺大泡。

当然，本发明中的单向阀还可以是其他结构，只要能够起到在进气时关闭软管通道、呼气时打开软管通道即在本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.肺大泡反向治疗装置，包括带套管的穿刺针，其特征在于：所述套管为软管（1），软管内设置有用于在进气时关闭软管通道呼气时打开软管通道的单向阀（4），软管位于体内的内端设置有球囊（2），软管的中下部卡装有用于定位软管的固定夹（3），软管位于体外的外端伸入一三腔负压引流瓶（5）内。

2.根据权利要求1所述的肺大泡反向治疗装置，其特征在于：所述单向阀为单向电磁阀，软管的外壁上设置有用于控制单向电磁阀打开与关闭的控制装置以及用于感应呼吸状态的呼吸传感器；所述呼吸传感器的输出端连接控制装置的输入端，控制装置的输出端连接单向电磁阀。

3.根据权利要求2所述的肺大泡反向治疗装置，其特征在于：所述控制装置包括依次连接的信号处理电路、A/D转换电路以及单片机，信号处理电路的输入端连接呼吸传感器的输出端，单片机的信号输出端连接单向电磁阀的受控端。

4.根据权利要求3所述的肺大泡反向治疗装置，其特征在于：所述信号处理电路包括依次连接的前置放大电路、滤波电路以及二级放大电路，前置放大电路的输入端连接呼吸传感器的输出端，二级放大电路的输出端连接A/D转换电路。

5.根据权利要求3或4所述的肺大泡反向治疗装置，其特征在于：所述控制装置还包括USB接口电路，USB接口电路的输入端连接单片机的输出端。

6.根据权利要求1所述的肺大泡反向治疗装置，其特征在于：所述单向阀为伞状单向活瓣，单向活瓣包括基座（401）、伞状薄膜（403）以及若干支撑杆（402），所述支撑杆的一端套接在基座上，所有支撑杆的端部呈环形布置在基座边沿，所有支撑杆的另一端以基座为中心呈散射状设置，伞状薄膜附着在支撑杆上形成伞状结构；所述支撑杆在气流作用下以基座为轴心旋转使伞状薄膜打开或收拢。