CN108042893B - 一种双管喉罩装置及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双管喉罩装置，包括支架，其设置在导气管中，所述支架包括：中心轴，其同轴设置在所述导气管内部中心，其上可滑动套设多个可沿中心轴能够轴向滑动的轴套；多个支撑杆，其绕每一个所述轴套周向设置，其一端与所述轴套铰接，另一端与所述导气管内壁接触；沿着所述中心轴轴向，所述支撑杆和所述轴套的同一铰接点具有两个正反方向延伸的支撑杆；铰接于相邻轴套的支撑杆，正方向延伸的支撑杆和反方向延伸的支撑杆在中间位置铰接；动力机构，其铰接相邻两个位于同一中心轴轴向平面的中间位置铰接点，用于拉伸和收缩所述支架。本发明还提供其控制方法，能够根据需要的通气量实时控制支架伸缩进而控制导气管的直径。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，更具体的是，本发明涉及一种双管喉罩装置及其控制方法。
背景技术
喉罩作为一种用于维护患者呼吸换气的医疗器械，在临床麻醉、急救和复苏中得到了广泛应用。普通喉罩没有视频功能，在一些置入和使用较为困难，对位不准的的特殊患者中，需要借助一些辅助工具来观察，如内窥镜等，以此确定放置位置是否正确，会厌是否遮挡喉口，以确保通气过程的安全和有效。并且普通喉罩位置不稳定，麻醉期或恢复期易出现移位。而且通气罩充气量不易掌握，有时会导致罩内压过高和浅表神经损伤，或充气不足，呼吸道密封不完全，呼吸道和消化道不能有效隔离，导致误吸或胃胀气。人们开发出了可使用特制的气管导管带有有线视频功能的可插管喉罩，但成像元件永久固定到喉罩上。为了防止重复使用引起的交叉感染，现在使用的喉罩多为一次性喉罩，从而使可插管喉罩价格较贵，难以在临床广泛使用；另外，根据不同的通气量需要使用不同型号的喉罩，使用麻烦，制造成本高。
发明内容
本发明的一个目的是设计开发了一种双管喉罩装置，能够在导气管中加入可复性支架，支架伸缩可扩大或者缩小导气管的直径，结构简单，操作方便。
本发明的另一个目的是设计开发了一种双管喉罩装置的控制方法，能够根据需要的通气量实时控制支架伸缩进而控制导气管的直径，无需更换喉罩，操作方便。
本发明提供的技术方案为：
一种双管喉罩装置，包括支架，其设置在导气管中，所述支架包括：
中心轴，其同轴设置在所述导气管内部中心，其上可滑动套设多个可沿中心轴能够轴向滑动的轴套；
多个支撑杆，其绕每一个所述轴套周向设置，其一端与所述轴套铰接，另一端与所述导气管内壁接触；沿着所述中心轴轴向，所述支撑杆和所述轴套的同一铰接点具有两个正反方向延伸的支撑杆；铰接于相邻轴套的支撑杆，正方向延伸的支撑杆和反方向延伸的支撑杆在中间位置铰接；
动力机构，其铰接相邻两个位于同一中心轴轴向平面的中间位置铰接点，用于拉伸和收缩所述支架。
优选的是，与所述导气管内壁接触的沿中心轴轴向相邻两个中间位置没有相互铰接的支撑杆铰接于一点。
优选的是，与所述导气管内壁接触的支撑杆一端铰接有固定座，其包括：
底座，其一面为平面，另一面为弧形面，用于与所述导气管内壁接触；
U形凸起，其设置在所述底座的平面上；
连轴，其设置在所述U形凸起开口侧，用于与所述支撑杆铰接。
优选的是，所述动力机构为多个电机，每个电机包括两个电机轴，所述电机轴铰接相邻两个位于同一中心轴轴向平面的中间位置铰接点，所述电机轴伸缩控制支架拉伸和收缩。
优选的是，当所述电机轴伸长量为0时，支架的半径最大；当所述电机轴伸长量为其最大伸长量时，支架半径最小；当所述支架半径最小时，所述支撑杆另一端与所述导气管内壁紧密贴合。
优选的是，还包括：
摄像头，其设置在靠近双管喉罩装置充气囊的中心轴一端；
光源，其靠近摄像头设置在中心轴上。
优选的是，还包括：
压力传感器，其设置在双管喉罩装置的充气囊上，用于检测气道压；
控制器，其与所述压力传感器和电机连接，用于接收所述压力传感器的检测数据并控制电机工作。
相应地，本发明还提供一种双管喉罩装置的控制方法，包括：
操作者向控制器输入通气速率和需要的通气量，压力传感器检测气道压，控制器控制每个电机轴的伸长量为：
其中，Δδ为每个电机轴的伸长量，单位mm；L支撑杆的长度，单位mm；Q为需要的通气量，单位mm3/s；υ为通气速率，单位mm/s；P为气道压，单位Pa。
优选的是，支架初始状态时，所述电机轴的伸长量Δδ＝Δδmax，Δδmax为电机轴的最大伸长量。
优选的是，所述双管喉罩装置使用时，通过充气导管向充气囊充气，使得气道压1500≤P≤2000。
本发明至少具备以下有益效果：
(1)本发明所述的双管喉罩装置，能够在导气管中加入可复性支架，支架伸缩可扩大或者缩小导气管的直径，结构简单，操作方便。
(2)本发明所述的双管喉罩装置，在支架上内置有光导纤维、摄像头及光源，便于观察喉罩植入情况，提高成功率，而且有利于更好的控制充气囊充气；在使用完毕后可取出支架消毒后重复使用，提高了喉罩的通用性，降低制造成本。
(3)本发明所述的双管喉罩装置，在导气管和导流管外口周围还加装有延伸的敷贴，粘于周围皮肤，能够更好地固定喉罩。
(4)本发明所述的双管喉罩装置的控制方法，能够根据需要的通气量实时控制支架伸缩进而控制导气管的直径，无需更换喉罩，操作方便。
附图说明
图1为本发明所述双管喉罩装置的结构示意图。
图2为本发明所述支架的结构示意图。
图3为本发明所述支架置于导气管中的结构示意图。
图4为本发明所述支架置于导气管中的剖视结构示意图。
图5为本发明所述轴套的结构示意图。
图6为本发明所述固定座的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
本发明可以有许多不同的形式实施，而不应该理解为限于在此阐述的实施例，相反，提供这些实施例，使得本公开将是彻底和完整的。在附图中，为了清晰起见，会夸大结构和区域的尺寸和相对尺寸。
如图1-6所示，本发明提供一种双管喉罩装置，包括支架100，其设置在导气管110中，所述支架100包括：中心轴120，其同轴设置在所述导气管110内部中心，其上可滑动套设有多个可沿中心轴能够轴向滑动的轴套121；多个支撑杆130，其绕每一个所述轴套121周向设置，本实施例中，绕所述轴套121周向设置的相邻支撑杆130之间的夹角为120°，所述支撑杆130一端与所述轴套121铰接，另一端与所述导气管110内壁接触接触；沿着所述中心轴120轴向，所述支撑杆130和所述轴套121的同一铰接点具有两个正反方向延伸的支撑杆130，形成V形；铰接于相邻轴套121的支撑杆130，正方向延伸的支撑杆130和反方向延伸的支撑杆130在中间位置铰接，形成X形，与所述导气管110内壁接触的沿中心轴120轴向相邻两个中间位置没有相互铰接的支撑杆130铰接于一点，形成V形；动力机构140，其铰接相邻两个位于同一中心轴120轴向平面的中间位置铰接点，用于拉伸和收缩所述支架100，本实施例中，所述动力机构140为多个电机，每个电机包括两个电机轴141，所述电机轴141铰接相邻两个位于同一中心轴轴向平面的中间位置铰接点，所述电机轴141伸缩控制支架100拉伸和收缩，所述支架100能够拉伸和收缩进而减小或者增大支架100的内径，通过支架100内径的增大或者减小进而控制导气管110内径的增大或者减小。
本实施例中，所述轴套121呈圆周设置有第一U形凸起1211，所述第一U形凸起1211的开口侧设置有第一连轴1212，所述支撑杆130一端设置有通孔，所述通孔穿过所述第一连轴1212使得支撑杆130与轴套121铰接；优选的，每个轴套121上呈圆周排列有3个第一U形凸起1211。
本实施例中，与所述导气管110内壁接触的支撑杆130一端铰接有固定座131，所述固定座131包括底座1311，其一面为弧形面与所述导气管110内壁接触，另一面为平面，其上设置有第二U形凸起1312，所述第二U形凸起1312的开口侧设置有第二连轴1313，所述支撑杆130另一端设置有通孔，所述通孔穿过所述第二连轴1313使得支撑杆130与固定座131铰接。
本实施例中，当所述电机轴141伸长量为0时，支架100的半径最大；当所述电机轴141伸长量为其最大伸长量时，支架100半径最小；当所述支架100半径最小时，所述支撑杆130另一端与所述导气管110内壁紧密贴合，以保证支架100在内径变化时，支撑杆130另一端始终与所述导气管110内壁紧密贴合。
本实施例中，还包括：摄像头150，其设置在靠近双管喉罩装置充气囊300的中心轴120一端，用于观察双管喉罩置入情况，提高操作成功率；光源(图中未示出)，其靠近摄像头150设置在中心轴120上，用于提高亮度，便于观察。本实施例中，在导气管110和导流管400外口周围还加装有延伸的敷贴160，粘于周围皮肤，能够更好地固定喉罩。
本实施例中，还包括：压力传感器310，其设置在双管喉罩装置的充气囊300上，用于检测气道压；控制器180，其设置在外部，其与所述压力传感器310和电机140连接，用于接收所述压力传感器310的检测数据并控制电机140工作。
本发明所述的双管喉罩装置，能够在导气管中加入可复性支架，支架伸缩可扩大或者缩小导气管的直径，结构简单，操作方便；在支架上内置有光导纤维、摄像头及光源，便于观察喉罩植入情况，提高成功率，而且有利于更好的控制充气囊充气；在使用完毕后可取出支架消毒后重复使用，提高了喉罩的通用性，降低制造成本；在导气管和导流管外口周围还加装有延伸的敷贴，粘于周围皮肤，能够更好地固定双管喉罩。
本发明还提供一种双管喉罩装置的控制方法，包括：
步骤1：通过充气导管320向充气囊300充气，使得气道压1500≤P≤2000；
步骤2：操作者向控制器180输入通气速率和需要的通气量，压力传感器检测气道压，控制器180控制每个电机轴141的伸长量为：
其中，Δδ为每个电机轴的伸长量，单位mm；L支撑杆的长度，单位mm；Q为需要的通气量，单位mm3/s；υ为通气速率，单位mm/s；P为气道压，单位Pa。
本实施例中，支架100初始状态时，所述电机轴1141的伸长量Δδ＝Δδmax，Δδmax为电机轴的最大伸长量，使得支架100处于最小内径状态。
本发明所述的双管喉罩装置的控制方法，能够根据需要的通气量实时控制支架伸缩进而控制导气管的直径，无需更换喉罩，操作方便。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (6)
1.一种双管喉罩装置，其特征在于，包括支架，其设置在导气管中，所述支架包括：
中心轴，其同轴设置在所述导气管内部中心，其上可滑动套设多个可沿中心轴能够轴向滑动的轴套；
多个支撑杆，其绕每一个所述轴套周向设置，其一端与所述轴套铰接，另一端与所述导气管内壁接触；沿着所述中心轴轴向，所述支撑杆和所述轴套的同一铰接点具有两个正反方向延伸的支撑杆；铰接于相邻轴套的支撑杆，正方向延伸的支撑杆和反方向延伸的支撑杆在中间位置铰接；
动力机构，其铰接相邻两个位于同一中心轴轴向平面的中间位置铰接点，用于拉伸和收缩所述支架；
压力传感器，其设置在双管喉罩装置的充气囊上，用于检测气道压；
控制器，其与所述压力传感器和电机连接，用于接收所述压力传感器的检测数据并控制电机工作；
其中，控制器控制每个电机轴的伸长量为：
其中，Δδ为每个电机轴的伸长量，单位mm；L支撑杆的长度，单位mm；Q为需要的通气量，单位mm3/s；υ为通气速率，单位mm/s；P为气道压，单位Pa。
2.如权利要求1所述的双管喉罩装置，其特征在于，与所述导气管内壁接触的沿中心轴轴向相邻两个中间位置没有相互铰接的支撑杆铰接于一点。
3.如权利要求2所述的双管喉罩装置，其特征在于，与所述导气管内壁接触的支撑杆一端铰接有固定座，其包括：
底座，其一面为平面，另一面为弧形面，用于与所述导气管内壁接触；
U形凸起，其设置在所述底座的平面上；
连轴，其设置在所述U形凸起开口侧，用于与所述支撑杆铰接。
4.如权利要求1所述的双管喉罩装置，其特征在于，所述动力机构为多个电机，每个电机包括两个电机轴，所述电机轴铰接相邻两个位于同一中心轴轴向平面的中间位置铰接点，所述电机轴伸缩控制支架拉伸和收缩。
5.如权利要求4所述的双管喉罩装置，其特征在于，当所述电机轴伸长量为0时，支架的半径最大；当所述电机轴伸长量为其最大伸长量时，支架半径最小；当所述支架半径最小时，所述支撑杆另一端与所述导气管内壁紧密贴合。
6.如权利要求1所述的双管喉罩装置，其特征在于，还包括：
摄像头，其设置在靠近双管喉罩装置充气囊的中心轴一端；
光源，其靠近摄像头设置在中心轴上。
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