CN106215294B - 气管切开套管 - Google Patents

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Abstract

一种气管切开套管，其包括套管本体和在套管本体远端设置的球囊；球囊通过通气管与接头连接；所述球囊内包括多条弹性支撑臂，所述弹性支撑臂的第一端固定地设置在套管本体外侧，弹性支撑臂的第二端固定地设置在球囊的内侧；所述弹性支撑臂与所述套管本体成预定角度；所述多条弹性支撑臂处于自然撑开状态时，所述球囊的横截面轮廓为与气管的横截面轮廓对应的椭圆形，且所述球囊的横截面轮廓大于气管的横截面轮廓；所述球囊内充入气体时，球囊膨胀而与气管内壁贴合形成密封。

Description

气管切开套管
技术领域
本发明涉及一种医疗器械，尤其涉及一种气管切开套管。
背景技术
气管切开术被广泛应用于喉源性呼吸困难、呼吸机能失常或下呼吸道分泌物潴留所致呼吸困难。具体使用时，将气管切开套管插入气管中，然后将气管切开套管与呼吸机连接，为患者提供氧气。常见的气管切开套管，在其远端部具有充气或充水的球囊，以将气管切开套管与气管内壁之间的空隙密封。由于气管切开套管是长期插在患者的气管中的，球囊中的压力会对气管内壁造成压迫，长期压迫的后果是气管内壁组织失去弹性，尤其是使得气管与食管之间的隔膜层(平滑肌)受损，造成气管食管瘘。
发明内容
鉴于上述问题，本发明旨在提出一种对气管内壁造成的压力较小的气管切开套管。
本发明的气管切开套管，其包括套管本体和在套管本体远端设置的球囊；球囊通过通气管与接头连接；所述球囊内包括多条弹性支撑臂，所述弹性支撑臂的第一端固定地设置在套管本体外侧，弹性支撑臂的第二端固定地设置在球囊的内侧；所述弹性支撑臂与所述套管本体成预定角度；所述多条弹性支撑臂处于自然撑开状态时，所述球囊的横截面轮廓为与气管的横截面轮廓对应的椭圆形，且所述球囊的横截面轮廓大于气管的横截面轮廓；所述球囊内充入气体时，球囊膨胀而与气管内壁贴合形成密封。
优选地，所述弹性支撑臂的第一端形成有加强筋。
优选地，所述弹性支撑臂的第二端与球囊内壁之间通过弹性的中空囊连接，中空囊的第一侧连接球囊内壁，中空囊的第二侧连接所述弹性支撑臂的第二端。
优选地，所述球囊中进一步包括隔膜层；所述隔膜层将所述球囊分为彼此独立的空间部分；每个空间部分具有独立的通气管及与该通气管连接的接头。
优选地，所述中空囊的第一侧的内侧形成有第一电极，第一电极通过第一导线连接到外部；所述中空囊的第二侧的内侧形成有第二电极，第二电极通过第二导线连接到外部；将所述第一导线与第二导线分别连接在电源的两极。
优选地，所述接头连接有用于向球囊注入气体或排出气体的活塞装置，所述活塞装置的活塞根据使用者的呼吸节奏运动，使得球囊在使用者吸气时注入气体，在使用者呼气时排出气体。
本发明的气管切开套管，将球囊的支撑与密封的压力分离，球囊的轮廓被支撑起是通过弹性支撑臂而不是通过充入压力气体，因此，与现有技术的气管切开套管相比，仅仅保留密封压力，而去除了支撑作用的膨胀压力，使得气管内侧受到的压迫力大大减小。
附图说明
图1为本发明的气管切开套管的结构剖面示意图；
图2为本发明的气管切开套管的球囊的第一实施例的示意图；
图3为本发明的气管切开套管的球囊的第二实施例的示意图；
图4为本发明的气管切开套管的球囊的第二实施例的示意图；
图5为本发明的本发明的气管切开套管的第一实施例的横截面示意图；
图6为本发明的本发明的气管切开套管的第二实施例的横截面示意图。
具体实施方式
下面，结合附图对本发明的气管切开套管进行详细说明。
在具体描述本方面之前，先阐述一下本发明的主要思想。
本发明是针对现有技术的气管切开套管而进行的改良。现有的气管切开套管，套管本体远端部的球囊在打起后会有非常大的变形，因为要靠气体压力或者液体压力完成两件事情，第一是膨胀，使得球囊接近气管内壁，第二是密封，使得球囊与气管内壁紧密接触。密封本身并不需要很大压力，但是膨胀到气管内壁附近却需要很大压力，这样，在一个大的压力上再叠加一个压力才能达到密封效果，这时，气管内壁上的压力是膨胀压力和密封压力之和，压迫和损害当然就会很大。
本发明的发明人，经过仔细分析，将球囊内的压力区分为膨胀压力和密封压力，用弹性支撑臂来完成球囊的膨胀，只需在球囊中施加很小的压力，使得球囊贴合在气管内壁即可。
本发明的气管切开套管，其包括套管本体10和在套管本体10远端设置的球囊20。球囊20通过通气管30与外部接头31连接。球囊20内包括多条弹性支撑臂21。弹性支撑臂21的第一端固定地设置在套管本体10外侧，弹性支撑臂21的第二端固定地设置在球囊20的内侧。
弹性支撑臂21与套管本体10成预定角度，例如30-60度。
多条弹性支撑臂21处于自然撑开状态时(即弹性支撑臂没有发生形变)，球囊20的横截面轮廓为与气管的横截面轮廓对应的椭圆形，如图4、5所示，即多个弹性支撑臂的长度并不相同，横向上的弹性支撑臂的长度要大于纵向的弹性支撑臂的长度，且球囊的横截面轮廓略大于气管的横截面轮廓，这样，在球囊被放入气管中时，弹性支撑臂才会将球囊贴在气管内壁上。
图4的实施例对气管与食管的隔膜造成的压迫最小。图5的实施例在防止气管弯曲时密封被破坏的能力最强。
弹性支撑臂的端部对气管内壁的压力为点式接触，周围的组织不受弹性支撑臂的压迫，因此，可以正常的代谢，不易坏死。由于周围的组织都是健康的，该压迫点处的组织容易从周围组织得到营养供给，也不易损坏或坏死。
弹性支撑臂的端部对气管内壁的压力为点式接触，有利于气管变形后球囊发生相应地形变进行补偿。如图5所示的球囊，当使用者的气管向右弯曲时，在左侧弹性支撑臂会被压扁内收，则右侧的弹性支撑臂的压力就会减小而外展，从而进行补偿，使得密封被完好保证。现有技术的球囊的膨胀和收缩都受球囊本身轮廓的限制，其变形是以几何中心点为中心的向四周均匀形变，很难作到具体到点的变形。因此，气管弯曲经常会造成密封被破坏而漏气，甚至导致囊上积痰漏到内部气管或肺部中，引起感染而致死。
球囊20内充入气体时，球囊20膨胀而与气管内壁贴合形成密封。这里，球囊虽然也膨胀，但该膨胀仅仅是为了将球囊与气管内壁贴合，是为了密封而作出的膨胀，球囊只需要作很小形变即可。与现有技术的球囊的膨胀完全不相同，现有技术的球囊膨胀首先是支撑起球囊使其达到气管内部，然后进一步膨胀实现密封。本发明的球囊内部的压力也要比现有技术的球囊内部的压力远远地小。
弹性支撑臂21的第一端形成有加强筋，加强筋优选为靠近套管本体一侧宽厚，远离套管本体一侧细窄。这样有利于保持弹性支撑臂的弹性。
弹性支撑臂21的第二端与球囊20内壁之间通过弹性的中空囊22连接，中空囊22的第一侧连接球囊内壁，中空囊22的第二侧连接弹性支撑臂21的第二端。中空囊22具有一定的弹性，中空囊22只要在弹性支撑臂21与气管内壁之间的压力达到预定值时，中空囊22才会被压扁而贴合在一起。
利用这个特点，中空囊22的第一侧的内侧形成有第一电极，第一电极通过第一导线连接到外部；中空囊22的第二侧的内侧形成有第二电极，第二电极通过第二导线连接到外部；将第一导线与第二导线分别连接在电源的两极，当电路导通时，说明第一电极与第二电极接触，即弹性支撑臂与气管内壁有效地接触；当电路导未通时，说明第一电极与第二电极没有接触，即弹性支撑臂与气管内壁未能形成有效地接触。这可以用来在患者的体位发生变化时，判断球囊是否在气管中处于合适的位置，是否有某个位置的密封由于气管的弯曲或扭曲而被破坏而漏气。现有的气管切开套管在使用时，一旦使用者的姿势发生变化，例如翻身后，就会出现气管弯曲而球囊对气管的密封杯破坏的情形，这种情况由于气管切开套管位于气管中，无法观察，一旦发现不及时，可能会给使用者造成生命危险。
另外一种实施方式中，球囊20中进一步包括隔膜层23；隔膜层23将所述球囊分为彼此独立的空间部分；每个空间部分具有独立的通气管30及与该通气管连接的接头31。这种实施例下，可以分时段使用每个空间，使得气管的不同部位得到轮换式休息，而气管的整体密封状态不会被破坏。
接头31连接有用于向球囊注入气体或排出气体的活塞装置，该活塞装置可以是一个推杆与音圈电机连接的注射器，所述活塞装置的活塞根据使用者的呼吸节奏运动，使得球囊在使用者吸气时注入气体，在使用者呼气时排出气体。例如，音圈电机的振动根据使用者的呼吸节奏进行振动，带动活塞运动，使得在使用者吸气时，球囊膨胀进行很好地密封，在使用者呼气时，球囊松弛而仅仅进行一般性密封。这里的一般性密封是指不会使得囊上积痰漏下，但会降低球囊对气管内部的压迫的密封。对于活塞装置的根据使用者呼吸节奏的往复运动，可以是其他方式实现，例如曲柄连杆机构，或者偏心轮结构，这里不再一一赘述。
使用时，首先使用超声装置对气管成像，得到使用者气管的轮廓尺寸，然后根据使用者气管轮廓尺寸，选择相应尺寸的气管切开套管，即该气管切开套管的弹性支撑臂在自然伸展状态下形成的轮廓要略大于所述气管的轮廓。首先将球囊压缩后装在导入管中，将导入管插入使用者的气管，然后撤去导入管，使得球囊在弹性支撑臂的弹力作用下贴在气管内壁，然后通过通气管道向球囊注入适当的气体，使得球囊的与弹性支撑臂没有连接点的其他部分略膨胀而贴合在气道内壁上，实现密封。
较之现有的气管切开套管，本发明的气管切开套管对气管内壁造成的压迫非常小，且压迫位置呈点阵分布，呈点阵分布的压迫一是有利于气管内壁组织的代谢，二是有利于局部形变后的形变补偿。

Claims (5)

1.一种气管切开套管，其包括套管本体和在套管本体远端设置的球囊；球囊通过通气管与接头连接；其特征在于：所述球囊内包括多条弹性支撑臂，所述弹性支撑臂的第一端固定地设置在套管本体外侧，弹性支撑臂的第二端固定地设置在球囊的内侧；所述弹性支撑臂与所述套管本体成预定角度；所述多条弹性支撑臂处于自然撑开状态时，所述球囊的横截面轮廓为与气管的横截面轮廓对应的椭圆形，且所述球囊的横截面轮廓大于气管的横截面轮廓；所述球囊内充入气体时，球囊膨胀而与气管内壁贴合形成密封；
所述弹性支撑臂的第二端与球囊内壁之间通过弹性的中空囊连接，中空囊的第一侧连接球囊内壁，中空囊的第二侧连接所述弹性支撑臂的第二端。
2.如权利要求1所述的气管切开套管，其特征在于：所述弹性支撑臂的第一端形成有加强筋。
3.如权利要求1所述的气管切开套管，其特征在于：所述球囊中进一步包括隔膜层；所述隔膜层将所述球囊分为彼此独立的空间部分；每个空间部分具有独立的通气管及与该通气管连接的接头。
4.如权利要求1所述的气管切开套管，其特征在于：所述中空囊的第一侧的内侧形成有第一电极，第一电极通过第一导线连接到外部；所述中空囊的第二侧的内侧形成有第二电极，第二电极通过第二导线连接到外部；将所述第一导线与第二导线分别连接在电源的两极。
5.如权利要求1所述的气管切开套管，其特征在于：所述接头连接有用于向球囊注入气体或排出气体的活塞装置，所述活塞装置的活塞根据使用者的呼吸节奏运动，使得球囊在使用者吸气时注入气体，在使用者呼气时排出气体。
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