CN108721745A - 一种新型监测petco2自控给氧浓度装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种新型监测PETCO2自控给氧浓度装置，包括红外装置、心电监测仪、供氧装置，所述红外装置位于两处，分别位于输氧管中间靠左部分和右侧悬挂耳末端处；本装置左侧末端连接有心电监测仪；供氧装置用来给氧，含有流量表。其优点表现在：(1)可红外检测分析呼气末二氧化碳分压，实时监测，由电脑分析数据确定输出量。(2)右侧佩戴式绕耳垂设计，改良了传统氧气导管的不舒适性及定期更换的繁琐。(3)双耳悬挂式佩戴造型，装置上面双侧单项输出气体设计，连接可更换式鼻塞吸氧接头，在进行定期更换时只需更换鼻塞头即可。(4)双侧输出口运用硅胶贴合工艺，可交替更换，减少对鼻黏膜伤害。

Description

一种新型监测PETCO2自控给氧浓度装置

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，具体地说，是一种新型监测PETCO2自控给氧浓度装置。

背景技术

目前一般基础生命体征有体温，脉搏，呼吸，血压，血氧饱和度，现临床已被认知的第六个基础生命体征是呼气末二氧化碳PETCO2。呼气末CO2浓度或分压(ETCO2)的监测可反映肺通气，还可反映肺血流。通过测呼吸末二氧化碳分压ETCO2，可直接反映动脉血二氧化碳(PaCO2)。二型呼衰特点是二氧化碳潴留就是PaCO2升高。其基本治疗方法是持续低浓度低流量吸氧，即恒浓度吸氧，也就是说，不是所有缺氧症状，所有类型的呼吸衰竭情况都是通过升高氧流量，提高氧浓度完成的。

临床目前判断呼吸衰竭类型的方式，是通过采集动脉血行血气分析来进行测定动脉血二氧化碳压力(ArterialCO2Pressure，PaCO2)，这项操作是有创的数据也不能持续。有创操作不仅增加了病人的痛苦，加大了相关并发症的发生概率，并且可能在采集过程中，误将静脉血混入测定血样中，可能进行二次测定来判断缺氧类型，甚至满足不了临床上对生理参数实时连续动态监测的需求。目前可以通过呼气末二氧化碳压力(end-tidalCO2pressure，PETCO2)监测来作为PaCO2的替代指标来无创持续地测量人体呼气末的二氧化碳压力水平。从而反映动脉血二氧化碳的情况，快速准确的辨别患者每阶段的缺氧类型，可以及时的行有效给氧措施。这项监测现在仅应用于麻醉科，急诊抢救室，ICU，及少量手术中。用于呼吸机气道开放及气管插管患者。一般临床运用很少，对于无气管插管的普通氧疗患者运用空白。而呼气末二氧化碳是直接反映影响通气肺部原因而改变通气的直接指标，应当将此技术运用于临床监测呼吸系统疾病的治疗中。现麻醉(气管插管)时已经将呼气末二氧化碳分压作为常规监测项目在执行。也就是说，在机械通气的情况下，呼气末二氧化碳分压指标能够取代监测动脉血二氧化碳分压指标，成为新的临床生命体征监测值。而对于自主呼吸患者，其不适用的方面是对于患者呼气末的二氧化碳采集有困难。

由于呼气末二氧化碳分压与动脉血二氧化碳分压在肺栓塞时数值不一致。现对于两者差异现无特定说法，待研究及定论。通常意义上都是运用于呼吸机气管切开即机械通气患者，目前对于肺栓塞的治疗手段有抗凝、活栓两种方式，其主要表现体征有：低氧血症和低碳酸血症(呼碱)两种，针对低氧血症通过动脉血采集诊断，诊断之后的监测，可通过经皮血氧饱和度和呼气末二氧化碳分压来进行实时监测；对于低碳酸血症(呼碱)脑内循环呈代谢性酸中毒，很快将会发展成二型呼吸衰竭。于转归，改善，疗效所涉及的监测方式，亦可采取监测经皮氧饱和度监测缺氧情况和呼气末二氧化碳分压监测呼吸平衡情况的双重监测方式达到。动脉血的监测结果相比较于红外技术所监测的实时结果，对于呼吸系统早期的改变差异很大，研究是显示红外技术所表现的指征是最直接最快能反映早期情况的监测方式。所以亦在红外检测呼气末二氧化碳分压得到确定数值反映病情好转再行血气分析检测动脉血二氧化碳分压检测，是完全可行的方案。

现已存有的鼻旁流二氧化碳分压传导器，实际运用于麻醉，重症icu患者等未行气管插管的情况中，其作用目的主要为提高静脉麻醉患者的安全性，主要作用于手术麻醉时，其实，对于非手术患者，呼气末二氧化碳分压也有着很重要的临床意义。显著的一点，就是对于控制呼吸患者，采集患者呼气末二氧化碳分压的监测，可以大幅减少动脉血气分析的需求。

目前的临床常用吸氧方式有如下几种：

1、鼻导管：氧浓度不稳定，易受呼吸影响。对鼻粘膜有损伤

2、面罩：影响作息，伤害面部皮肤，易造成二氧化碳潴留。

研究证明，最有效的长期氧气吸入方式是：单侧鼻塞吸氧法。因此，现在对单侧鼻塞吸氧装置亟待需求。

中国专利申请：CN103055397B公开了一种呼吸机氧浓度的控制方法和装置。该呼吸机氧浓度的控制方法包括：获取呼吸机的目标氧浓度；根据目标氧浓度控制呼吸机的比例阀位于第一开度以使呼吸机输出气体；检测呼吸机输出气体的氧浓度；以及根据呼吸机输出气体的氧浓度和目标氧浓度控制比例阀位于第二开度，以使呼吸机输出气体的氧浓度和目标氧浓度一致。但是关于本发明一种新型监测PETCO2自控给氧浓度装置，目前还未见报道。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种新型监测PETCO2自控给氧浓度装置。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种新型监测PETCO2自控给氧浓度装置，包括供氧装置、红外装置(4)、心电监测仪，所述供氧装置包括输氧管(1)、多余氧气排出孔(2)、呼气收集口(5)、鼻塞管(6)；所述心电监测仪右侧通过连接头(3)与输氧管(1)连接，心电监测仪上边有流量表；输氧管(1)左上有多余氧气排出孔(2)，可用来排出多余的氧气；呼气收集口(5)、鼻塞管(6)位于输氧管(1)的中间部分，且鼻塞管(6)位于呼气收集口(5)的正下方；所述红外装置(4)共有两个，分别设置在输氧管(1)中间靠左部分和输氧管(1)的右端末，呼气收集口(5)同时单项采集鼻腔及口腔呼出气体，经于左侧红外装置(4)，传至连接头(3)，于电脑终端分析，得出PETCO2结果；输氧管(1)右侧末是绕耳佩戴式，右侧末的红外装置(4)用来测定血氧饱和度。

作为本发明的一个优选实施方案，所述供氧装置工作时是通过测定患者的呼吸末二氧化碳及血氧饱和度这两项数值，运用微电脑分析，自动控制氧流量输出，达到自控浓度无创测定给氧。

作为本发明的一个优选实施方案，整个装置是实时监测，再由电脑分析数据确定输出量。

作为本发明的一个优选实施方案，本装置主要是针对自主呼吸患者而言。

作为本发明的一个优选实施方案，所述输氧管(1)内侧采用硅胶材料制成。

作为本发明的一个优选实施方案，所述输氧管(1)是长为40-50厘米的输氧管。

作为本发明的一个优选实施方案，所述多余氧气排出孔(2)是直径为1-2厘米的圆孔。

作为本发明的一个优选实施方案，所述呼气收集口(5)是长轴为5-10厘米，短轴为3-5厘米的椭圆形收集口。

作为本发明的一个优选实施方案，所述鼻塞管(6)是采用可更换式鼻塞管。

本发明优点在于：

1、装置右侧单路，佩戴式绕耳垂设计，带红外监测，监测患者血氧饱和度。这样对于因缺氧而至烦躁患者的指脉氧测定进行新型改良，在普通患者感知上也更人性化，减少肢体感受性。

2、氧管通路上接氧气装置，同时连接氧气装置及新型供氧装置。传统流量表流量易受水倒流，水蒸气，及使用时间影响，不能精确调节流量，且易受他人手工影响，无法控制吸氧浓度。连接新型供氧装置后，整个装置是实时监测，再由电脑分析数据确定输出量，可避免过度通气。

3、装置设计成双耳悬挂式佩戴造型，改良了传统氧气导管的不舒适性以及定期更换的繁琐，装置上面双侧单项输出气体设计，连接可更换式鼻塞吸氧接头，在进行定期更换时只需更换鼻塞头即可，方便患者使用。双侧输出口运用硅胶贴合工艺，可交替更换，减少对鼻黏膜伤害。

4、装置前竖面及下方横截面为单项收集通路，连接供氧装置内部红外检测装置，连接仪器，检测呼气气体。通过收集鼻腔及口腔呼出气体的综合收集判断数值，避免了普通红外侧孔通过直接收集氧气管呼出气体的不精确。普通侧孔测定装置收集孔小，氧气管呼出气体易堵塞收集孔，呼出水气也易影响测定结果；并且，普通侧孔收集为直接连接鼻管，开放的环境使收集不完全，测定量不稳定。这样测出的数值并不能确切地反映患者的呼气情况，使测定结果受影响。新型装置可以同时收集鼻腔呼出气体和口腔的呼出气体，将两部分气体同时采集汇总进行数据化分析，其值的精确度得到保证，使监测呼气末二氧化碳成为一个可长期监测的基本监测手段。

5、使用耳垂监测法监测氧饱和度，使监测与观察时可以综合考虑患者缺氧情况与氧分压情况，体现呼吸系统和肺功能的两方面情况。

6、本发明中输氧管内侧采用硅胶材料制成，具有舒适度高、耐热、耐寒、有较宽的温度使用范围的优点。

附图说明

附图1是本发明的模块结构示意连接图。

附图2是本发明的后视整体结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明一种新型监测PETCO2自控给氧浓度装置。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明记载的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

1.输氧管 2.多余氧气排出孔 3.连接头

4.红外装置 5.呼气收集口 6.鼻塞管

实施例1新型监测PETCO2自控给氧浓度装置

请参见图1-图2。附图1是本发明的模块结构示意连接图，附图2是本发明的整体结构示意图。

一种新型监测PETCO2自控给氧浓度装置，包括供氧装置、红外装置4、心电监测仪，所述供氧装置包括输氧管1、多余氧气排出孔2、呼气收集口5、鼻塞管6；所述心电监测仪右侧通过连接头3与输氧管1连接，心电监测仪上边有流量表；输氧管1左上有多余氧气排出孔2，可用来排出多余的氧气；呼气收集口5、鼻塞管6位于输氧管1的中间部分，且鼻塞管6位于呼气收集口5的正下方；所述红外装置4共有两处，分别设置在输氧管1中间靠左部分和输氧管1的右端末，呼气收集口5同时单项采集鼻腔及口腔呼出气体，经于中间靠左部分的红外装置4，传至连接头3，于电脑终端分析，得出PETCO2结果；输氧管1右侧末是绕耳佩戴式，右侧末的红外装置4用来测定血氧饱和度。

作为本发明的一个优选实施方案，所述供氧装置工作时是通过测定患者的呼吸末二氧化碳及血氧饱和度这两项数值，运用微电脑分析，自动控制氧流量输出，达到自控浓度无创测定给氧。

作为本发明的一个优选实施方案，整个装置是实时监测，再由电脑分析数据确定输出量。

作为本发明的一个优选实施方案，本装置主要是针对自主呼吸患者而言。

作为本发明的一个优选实施方案，所述输氧管1内侧采用硅胶材料制成。

作为本发明的一个优选实施方案，所述输氧管1是长为40-50厘米的输氧管。

作为本发明的一个优选实施方案，所述多余氧气排出孔2是直径为1-2厘米的圆孔。

作为本发明的一个优选实施方案，所述呼气收集口5是长轴为5-10厘米，短轴为3-5厘米的椭圆形收集口。

作为本发明的一个优选实施方案，所述鼻塞管6是采用可更换式鼻塞管。

本发明的使用方法：使用前，首先将心电监测仪开关打开，心电监测仪显示以下相关数据：PETCO2、呼气末二氧化碳、血氧饱和度、SPO2、P、R、氧气流量及浓度，使用时，将鼻塞管塞于鼻腔内，输氧管右端悬挂在左耳，通过呼气收集口收集病人的鼻腔呼出气体和口腔的呼出气体，运用红外装置将两部分气体同时采集汇总进行数据化分析，鼻塞管为双管，下管出气用于采集呼出气体，上管导出，进行智能给氧，管路共同开口于患者右端的管路，连接桌面机器主机，一是可以分析及显示二氧化碳分压值及波形，二是电脑后台检验分析从而给氧。机器分析后给氧，经上管路输出，只是推出一个力，并无造氧技术，氧管上端依旧连接墙式氧气装置，只是将应该给予的流量力度传导于管路，氧气过多时，通过多余氧气排出孔侧气孔排出。排出孔为可滑动的设计，机器可以推力来排出多余气体，若患者自身意识强，可自主吸气呼气，吸气时送氧，呼气时同样推力推动滑动，不送氧，避免过度通气和氧中毒。

整个装置是实时监测，再由电脑分析数据确定输出量，当所供给的氧流量大于病人所需氧流量时，通过多余氧气排出孔将多余的氧气排出。

呼出气体红外检测分析路是基于红外光通过检测气样时，其吸收率与二氧化碳浓度相关的原理(CO2主要吸收波长为4260nm的红外光)，反应迅速，测定方便。依据传感器在气流中的位置不同，常用取样方法有两种：主流与侧孔取样。主流取样是将传感器连接在病人的气道内，优点是直接与气流接触，识别反应快；气道内分泌物或水蒸气对监测效果影响小；不丢失气体。缺点为传感器重量较大；增加额外死腔量(大约20ml)；不适用于未插气管导管的病人。侧孔取样是经取样管从气道内持续吸出部分气体作测定，传感器并不直接连接在通气回路中，且不增加回路的死腔量；不增加部件的重量；对未插气管导管的病人，改装后的取样管经鼻腔仍可作出精确的测定。不足之处是识别反应稍慢；因水蒸汽或气道内分泌物而影响取样；在行低流量麻醉或小儿麻醉中应注意补充因取样而丢失的气体量。

左耳末端红外装置是监测耳垂端末侧的末梢循环氧饱和，使用时，轻夹耳垂尖数秒钟。通过血样检测耳垂部位的动脉血氧饱和度来表征脑血氧饱和度。

需要说明的是，呼气末二氧化碳分压方法中最常用的方法是红外线吸收光谱技术，该方法是基于红外光通过检测气样时，其吸收率与二氧化碳浓度相关的原理(CO2主要吸收波长为4260nm的红外光)，反应迅速，测定方便。同时，还有其他方法如质谱分析法、罗曼光谱法、光声光谱法、二氧化碳化学电极法等。依据传感器在气流中的位置不同，常用取样方法有两种：主流与侧孔取样。主流取样是将传感器连接在病人的气道内，优点是直接与气流接触，识别反应快；气道内分泌物或水蒸气对监测效果影响小；不丢失气体。缺点为传感器重量较大；增加额外死腔量(大约20ml)；不适用于未插气管导管的病人。侧孔取样是经取样管从气道内持续吸出部分气体作测定，传感器并不直接连接在通气回路中，且不增加回路的死腔量；不增加部件的重量；对未插气管导管的病人，改装后的取样管经鼻腔仍可作出精确的测定。不足之处是识别反应稍慢；因水蒸汽或气道内分泌物而影响取样；在行低流量麻醉或小儿麻醉中应注意补充因取样而丢失的气体量。目前大部分监测仪是采用侧孔取样法。

呼气末二氧化碳分压的采取有主流和侧孔两种方式。主流用于气管插管患者，未插管患者采取侧孔采集。侧孔取样是经取样管从气道内持续吸出部分气体作测定，传感器并不直接连接在通气回路中，且不增加回路的死腔量；不增加部件的重量；对未插气管导管的病人，改装后的取样管经鼻腔仍可作出精确的测定。不足之处是识别反应稍慢；因水蒸汽或气道内分泌物而影响取样。

鼻塞头塞于单侧鼻腔，共有两个，两边可交替更换使用。

装置右侧单路，佩戴式绕耳垂设计，带红外监测，监测患者血氧饱和度。这样对于因缺氧而至烦躁患者的指脉氧测定进行新型改良，在普通患者感知上也更人性化，减少肢体感受性。同时收集鼻腔呼出气体和口腔的呼出气体，将两部分气体同时采集汇总进行数据化分析，其值的精确度得到保证，使监测呼气末二氧化碳成为一个可长期监测的基本监测手段。本发明针对现有技术的不足，做的一些改进点，方便可行，具有很好的应用前景。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种新型监测PETCO2自控给氧浓度装置，包括供氧装置、红外装置(4)、心电监测仪，其特征在于，所述供氧装置包括输氧管(1)、多余氧气排出孔(2)、呼气收集口(5)、鼻塞管(6)；所述心电监测仪右侧通过连接头(3)与输氧管(1)连接，心电监测仪上边有流量表；输氧管(1)左上有多余氧气排出孔(2)，可用来排出多余的氧气；呼气收集口(5)、鼻塞管(6)位于输氧管(1)的中间部分，且鼻塞管(6)位于呼气收集口(5)的正下方；所述红外装置(4)共有两个，分别设置在输氧管(1)中间靠左部分和输氧管(1)的右端末，呼气收集口(5)同时单项采集鼻腔及口腔呼出气体，经于左侧红外装置(4)，传至连接头(3)，于电脑终端分析，得出PETCO2结果；输氧管(1)右侧末是绕耳佩戴式，右侧末的红外装置(4)用来测定血氧饱和度。

2.根据权利要求1所述新型监测PETCO2自控给氧浓度装置，其特征在于，所述供氧装置工作时是通过测定患者的呼吸末二氧化碳及血氧饱和度这两项数值，运用微电脑分析，自动控制氧流量输出，达到自控浓度无创测定给氧。

3.根据权利要求1所述新型监测PETCO2自控给氧浓度装置，其特征在于，整个装置是实时监测，再由电脑分析数据确定输出量。

4.根据权利要求1所述新型监测PETCO2自控给氧浓度装置，其特征在于，本装置主要是针对自主呼吸患者而言。

5.根据权利要求1所述新型监测PETCO2自控给氧浓度装置，其特征在于，所述输氧管(1)内侧采用硅胶材料制成。

6.根据权利要求1所述新型监测PETCO2自控给氧浓度装置，其特征在于，所述输氧管(1)是长为40-50厘米的输氧管。

7.根据权利要求1所述新型监测PETCO2自控给氧浓度装置，其特征在于，所述多余氧气排出孔(2)是直径为1-2厘米的圆孔。

8.根据权利要求1所述新型监测PETCO2自控给氧浓度装置，其特征在于，所述呼气收集口(5)是长轴为5-10厘米，短轴为3-5厘米的椭圆形收集口。

9.根据权利要求1所述新型监测PETCO2自控给氧浓度装置，其特征在于，所述鼻塞管(6)是采用可更换式鼻塞管。