CN109395219B - 气囊压力指示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的气囊压力指示装置包括装置本体、第一连接部和第二连接部；装置本体包括沿轴向依次套设在导向杆上的第一弹簧、内套管、第二弹簧和外套管；内、外套管顶端通过套管顶壁连接，第一连接部连接在套管顶壁上；第二连接部连接在外套管底端，使外套管底部形成套管底壁；内套管与套管底壁之间形成缝隙，第一连接部或内套管内壁上设有第一凸缘，导向杆上设有第二凸缘；第一弹簧两端分别抵触在第二凸缘和套管底壁上；内、外套管之间卡设有可沿轴向移动的第一密封圈，使内、外套管之间隔离成第一腔室和第二腔室，第二弹簧位于第一腔室且两端分别抵触在套管顶壁和第一密封圈上；外套管侧壁上部设有第一通气孔，使第一腔室与外部连通。

Description

气囊压力指示装置
技术领域
本发明涉及医疗器械领域，具体涉及一种气囊压力指示装置。
背景技术
在例如喉罩、气管导管等气体通道装置上，通常包括用于封堵喉部的气囊结构。以气管导管手术为例，当气管导管插入至患者喉部合适位置后，再将充有空气的注射器插入气管导管上的单向阀中，向与单向阀通过充气管连通的气囊内充气，使得充气后的气囊封堵患者喉部。目前通常是通过限定最大充气量来控制气囊充气，后续再通过观察位于气管导管外部的指示气囊的饱和程度来判断是否需要加气。但是气压指示极容易出现误差，同时气囊的充气在很大程度上需要依赖操作者经验。
因此，需要一种结构简单，反应灵敏的气囊压力指示装置，对气囊内的压力进行准确的指示。
发明内容
本发明的目的在于提供一种气囊压力指示装置，解决现有技术充气时对难以判断气囊内部压力的问题。
本发明的目的在于提供一种气囊压力指示装置，包括装置本体、第一连接部和第二连接部；所述第一连接部和第二连接部均为中空管状结构，第一连接部用于连通充气装置，第二连接部用于连通气囊；
所述装置本体包括从内至外沿轴向依次套设在导向杆上的第一弹簧、内套管、第二弹簧和外套管；所述内套管、外套管、第一连接部和第二连接部的内腔同轴；
所述内套管和外套管顶端通过套管顶壁连接，第一连接部连接在套管顶壁上；所述第二连接部连接在所述外套管底端，且第二连接部内径小于第一弹簧的外径，使所述外套管底部形成套管底壁；所述外套管轴向长度大于内套管轴向长度，使内套管与套管底壁之间形成缝隙；
所述第一连接部内腔与内套管内腔连通，第一连接部或内套管的内壁上设有沿径向朝内延伸的第一凸缘，所述导向杆上设有沿径向朝外延伸的第二凸缘；所述第一弹簧两端分别抵触在第二凸缘和套管底壁上，所述第二凸缘在第一弹簧弹力作用下抵触在第一凸缘底部；
所述内套管和外套管之间还卡设有可沿轴向移动的第一密封圈，使所述内套管和外套管之间隔离成第一腔室和第二腔室，所述第二弹簧位于第一腔室内，且两端分别抵触在套管顶壁和第一密封圈上；所述外套管侧壁上部设有第一通气孔，使所述第一腔室与外部连通。
进一步地，所述外套管上还包括用于观察所述第一密封圈位置的透明视窗。
进一步地，所述透明视窗上设有沿外套管径向的刻度线，所述刻度线用于指示气囊内的压力。
进一步地，所述外套管上还包括第二通气孔，所述第二通气孔在外套管轴向上的高度小于所述第一通气孔在轴向上的高度；当所述气囊内的压力达到上限值时，在气囊内部压力作用下，第一密封圈移动至第二通气孔上方。
进一步地，所述装置还包括刚性垫圈，所述垫圈紧贴所述第一密封圈顶部，用于抵触所述第二弹簧的下端。
进一步地，所述第一凸缘底部设有第二密封圈，所述第二凸缘在第一弹簧弹力作用下抵触在所述第二密封圈上。
进一步地，所述第一凸缘位于所述第一连接部与内套管连接处。
进一步地，所述导向杆的两端分别穿设至所述第一连接部和第二连接部的内腔中。
进一步地，所述导向杆顶端套设有中空管状结构的充气帽，所述充气帽的内径大于所述导向杆外径，采用充气装置从所述气囊压力指示装置对气囊进行充气时，所述充气装置的充气口插设在所述充气帽内。
将本发明的气囊压力指示装置与气囊连通时，通过气囊压力指示装置可以实时、精确地监测气囊内的压力情况；在气囊压力指示装置上设置第二通气孔，在气囊内压力超出上限值时，可以通过第二通气孔泄压，从而有效避免气囊内压力过大。
附图说明
图1是本发明第一实施例中设有气囊压力指示装置的气管导管的结构示意图。
图2是本发明第一实施例中气囊压力指示装置的结构示意图。
图3是本发明第一实施例中气囊压力指示装置的主视剖视图。
图4是图3中A位置的局部放大图。
图5是本发明第一实施例中向气囊压力指示装置内注射气体时的主视剖视图。
图6是图5中B位置的局部放大图。
图7是气囊压力超过上限时气囊压力指示装置的主视剖视图。
图8是本发明第二实施例中气囊压力指示装置的主视剖视图。
图9是本发明第二实施例中气囊压力指示装置的爆炸图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施方式，对本发明进行进一步详细说明。
此说明书中，需要理解的是，“顶”、“底”、“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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是用于限制本发明装置或部件必须特有的特定方位或位置关系。
参考图1，本发明第一实施例提供了一种用于气管导管上的气囊压力指示装置10，在插管手术过程中，将气管导管插入至患者喉部合适位置后，需要从位于患者口腔外部的充气管20对气囊30进行充气；本发明的气囊压力指示装置10连接在充气管20上，用于指示气囊30内的压力状态。
如图2至图4所示，所述气囊压力装置10包括装置本体11以及分别位于装置本体11两端的第一连接部12和第二连接部13；所述第一连接部12和第二连接部13均为中空管状结构，所述第一连接部12用于连通充气装置，所述第二连接部13用于连通气囊；
所述装置本体11包括从内至外沿轴向依次套设在导向杆111上的第一弹簧112、内套管113、第二弹簧114和外套管115；所述内套管113内腔、外套管115内腔、第一连接部12内腔、第二连接部13内腔同轴；
所述内套管113和外套管115的顶端通过套管顶壁121连接，所述第一连接部12连接在顶壁121上；所述第二连接部13连接在所述外套管115底端，且所述第二连接部13的内径小于所述第一弹簧112的外径，使所述外套管115的底部形成套管底壁131；所述外套管115的轴向长度大于所述内套管113的轴向长度，使所述内套管113与套管底壁131之间形成允许气体通过的缝隙；
所述第一连接部12的内腔与内套管113的内腔连通，第一连接部12或内套管113的内壁上设有沿径向朝内延伸的第一凸缘122，所述导向杆111上设有沿径向朝外延伸的第二凸缘1111；所述第一弹簧112的两端分别抵触在第二凸缘1111和套管底壁131上，所述第二凸缘1111在第一弹簧112的弹力作用下抵触在第一凸缘122底部；
所述内套管113和外套管115之间还卡设有可沿轴向移动的第一密封圈116，使所述内套管113和外套管115之间的空间隔离成第一腔室1131和第二腔室1132，所述第二弹簧114位于第一腔室1131内，且两端分别抵触在套管顶壁121和第一密封圈116上；所述外套管115的侧壁上设有第一通气孔1151，使所述第一腔室与外部连通。
本实施例的气囊压力指示装置10通过第二连接部13与气囊连通后，可使用充气装置从第一连接部12内腔向气囊内充气。针对充气装置的结构，本发明并无特殊限制，只需充气装置末端具有可以向底部推动导向杆的推动部件即可，例如可以是与第一连接部内腔结构相配合的注射器。
参考图5、图6，充气过程具体步骤如下：将充气装置（图中未示出）从顶端插入至第一连接部12的内腔中，充气装置的推动部件向底部推动导向杆111，第二凸缘1111远离第一凸缘122并向底部压迫第一弹簧112，第二凸缘1111和第一凸缘122之间形成缝隙；从充气装置中注射的气体沿缝隙进入内套管的内腔后经过第二连接部的内腔输送至气囊内，从而实现对气囊的充气。当充气结束后，撤除充气装置，在第一弹簧112的弹力作用下，第二凸缘1111抵触在第一凸缘122底部，从而对内套管形成密封，避免气囊内的气体排出。
需要说明的是，充气完成后，第一腔室1131通过第一通气孔1151与外部连通，使得第一腔室1131内的气压等于大气压；第二腔室1132与内套管的内腔和第二连接部的内腔连通，使得第二腔室1132内的气压等于气囊内的气压；第一密封圈116在第二弹簧114的弹力、第一腔室气压以及第二腔室气压作用下维持在一定高度。第一密封圈116上的作用力如公式（1）所示：
K×（L0-L1）=ΔP*S （1）
其中，K为第二弹簧的弹性系数，L0为第二弹簧的自然长度，L1为第二弹簧的当前长度，ΔP为气囊内部气压与大气压之差，S为密封圈的截面面积。
从公式（1）可知，第二弹簧114的当前长度可以直观反映出气囊内部气压。即第一密封圈116在外套管115轴向上的高度可以反映出气囊内的压力参数。
进一步地，所述导向杆111的两端分别穿设至所述第一连接部12和第二连接部13的内腔中。本方案的导向杆能够起到导向作用，从而避免装置内部发生移位。
进一步地，所述外套管115上还包括用于观察第一密封圈116位置的透明视窗。本实施例中，所述外套管由透明材料制成。本实施例通过观察第一密封圈的高度，即可判断出气囊内部的气压情况，从而能够实时监测气囊内的压力，且能够有效避免对气囊充气过多或充气不足的情况。
进一步地，所述外套管115上沿径向设有多个刻度线，所述刻度线的参数根据气囊内的压力和公式（1）中各参数确定。本方案能够直观地读取气囊内的压力数据。
进一步地，所述第一凸缘1111位于所述第一连接部12与内套管113的连接处。本方案的装置结构简单、易于加工。
进一步地，所述外套管115上还设有第二通气孔1152，所述第二通气孔1152在轴向上的高度对应气囊内压力的上限值。在充气过程中，当气囊内的压力增大时，第一密封圈116在压强差的作用下朝顶部移动。当气囊内压力达到上限时，参考图7，第一密封圈116底部超过第二通气孔1152的高度，第二腔室1132通过第二通气孔1152与大气连通，使得第二腔室1132通过第二通气孔1152朝空气中泄压；直至气囊内压力回复到安全值范围后，第一密封圈116朝底部移动，使第二通气孔1152位于第一腔室内。本方案能够有效避免由于气囊内压力过大而对患者造成伤害，有效保证了气囊使用的安全性。
参考图8、图9，本发明第二实施例提供了一种气囊压力指示装置，与第一实施例的区别在于，所述装置还包括第二密封圈217、垫圈218以及充气帽24。
所述第二密封圈217设置在第一凸缘底部，第二凸缘2111在第一弹簧的弹力作用下抵触在第二密封圈217底部。本方案的装置在不充气状态下能够使气囊与外部形成更好的封闭效果，从而有效防止气囊漏气。
所述垫圈218紧贴在第一密封圈的顶壁上，用于抵触第二弹簧的下端。较佳地，所述垫圈为刚性结构。本方案能够避免第二弹簧下端受力不均。
所述充气帽24套设在所述导向杆的顶部，其内径大于所述导向杆外径。本方案采用如图充气装置充气时，充气装置末端的推动部件可以插入至充气帽24的内腔中，并向底部推动导向杆，充气装置内的气体从充气帽24内腔和导向杆之间的缝隙内输入至内套管的内腔中。本方案能够有效避免充气装置错位，且能够在充气时形成较好的密封效果，防止气体泄漏。
如图9所示，本实施例的气囊压力指示装置在制作过程中，第一连接部22、套管顶壁221和内套管213为一体成型；外套管215和第二连接部23为一体成型。在装配过程中，先将第二密封圈217和第一弹簧212分别从顶端和底端套设在导向杆211上；再将导向杆211从内套管213底部穿入，且导向杆211的顶端穿设至第一连接部22内腔中；将充气帽24从第一连接部内腔顶部套设在导向杆211的顶端，将第二弹簧214套设在内套管213上，且其顶端抵触在套管顶壁221上，然后依次将垫圈218和第一密封圈216套设在 213上，且垫圈218抵触在第二弹簧214的末端；最后将上述组装结构穿设在外套管215和第二连接部23的一体成型件内，将套管顶壁221固定在外套管215的顶端，即完成本实施例气囊压力指示装置的组装。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种气囊压力指示装置，其特征在于，包括装置本体、第一连接部和第二连接部；所述第一连接部和第二连接部均为中空管状结构，第一连接部用于连通充气装置，第二连接部用于连通气囊；
所述装置本体包括从内至外沿轴向依次套设在导向杆上的第一弹簧、内套管、第二弹簧和外套管；所述内套管、外套管、第一连接部和第二连接部的内腔同轴；
所述内套管和外套管顶端通过套管顶壁连接，第一连接部连接在套管顶壁上；所述第二连接部连接在所述外套管底端，且第二连接部内径小于第一弹簧的外径，使所述外套管底部形成套管底壁；所述外套管轴向长度大于内套管轴向长度，使内套管与套管底壁之间形成缝隙；
所述第一连接部内腔与内套管内腔连通，第一连接部或内套管的内壁上设有沿径向朝内延伸的第一凸缘，所述导向杆上设有沿径向朝外延伸的第二凸缘；所述第一弹簧两端分别抵触在第二凸缘和套管底壁上，所述第二凸缘在第一弹簧弹力作用下抵触在第一凸缘底部；
所述内套管和外套管之间还卡设有可沿轴向移动的第一密封圈，使所述内套管和外套管之间隔离成第一腔室和第二腔室，所述第二弹簧位于第一腔室内，且两端分别抵触在套管顶壁和第一密封圈上；所述外套管侧壁上部设有第一通气孔，使所述第一腔室与外部连通。
2.根据权利要求1所述的气囊压力指示装置，其特征在于，所述外套管上还包括用于观察所述第一密封圈位置的透明视窗。
3.根据权利要求2所述的气囊压力指示装置，其特征在于，所述透明视窗上设有沿外套管径向的刻度线，所述刻度线用于指示气囊内的压力。
4.根据权利要求1所述的气囊压力指示装置，其特征在于，所述外套管上还包括第二通气孔，所述第二通气孔在外套管轴向上的高度小于所述第一通气孔在轴向上的高度；当所述气囊内的压力达到上限值时，在气囊内部压力作用下，第一密封圈移动至第二通气孔上方。
5.根据权利要求1所述的气囊压力指示装置，其特征在于，所述装置还包括刚性垫圈，所述垫圈紧贴所述第一密封圈顶部，用于抵触所述第二弹簧的下端。
6.根据权利要求1所述的气囊压力指示装置，其特征在于，所述第一凸缘底部设有第二密封圈，所述第二凸缘在第一弹簧弹力作用下抵触在所述第二密封圈上。
7.根据权利要求1所述的气囊压力指示装置，其特征在于，所述第一凸缘位于所述第一连接部与内套管连接处。
8.根据权利要求7所述的气囊压力指示装置，其特征在于，所述导向杆的两端分别穿设至所述第一连接部和第二连接部的内腔中。
9.根据权利要求8所述的气囊压力指示装置，其特征在于，所述导向杆顶端套设有中空管状结构的充气帽，所述充气帽的内径大于所述导向杆外径，采用充气装置从所述气囊压力指示装置对气囊进行充气时，所述充气装置的充气口插设在所述充气帽内。
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