CN111135420A - 一种具有防护和磁光引导功能的气管插管装置 - Google Patents

一种具有防护和磁光引导功能的气管插管装置 Download PDF

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Abstract

一种具有防护和磁光引导功能的气管插管装置，包括：气管插管；磁光引导套管，其包括套管，套管的前端设置有体内永磁体和LED光源，套管内有沿轴向的中空的光导纤维通道和导丝通道，光导纤维穿过光导纤维通道，导通LED光源与电源盒中的电源；体外引导永磁体，用于在体外利用磁力引导体内永磁体的运动；导丝，在不同阶段分别用于穿过导丝通道和气管插管，实现气管插管的引导定位。本发明适用于任何医疗设备不足的抢救现场，有效避免了传统气管插管无法判断插管水平及容易误插入食管的弊端，避免了反复插管对患者或伤者咽喉和呼吸道组织与黏膜的损伤，减少出血和水肿等并发症，有效缩短插管时间，对操作者技术要求低，插管过程简易方便，再次手术简单易行。

Description

一种具有防护和磁光引导功能的气管插管装置
技术领域
本发明属于医疗器械技术领域，具体涉及一种适用于危重病人急救及全身麻醉病人的磁光引导兼具医护人员防护功能的气管插管装置。
背景技术
气管插管是指在直视下将一特制的导管经声门置入气管，能够及时吸出气管内分泌物或异物，防止误吸，恢复和保持气道通畅、供氧，进行有效的人工或机械通气，并为手术中全身麻醉提供基本条件。紧急情况下的气管插管技术已成为心肺复苏及伴有呼吸功能障碍的急危重症患者抢救过程中的重要措施，对抢救患者生命、降低病死率起到至关重要的作用。
但传统气管插管存在诸多局限性，在一些紧急情况下，患者或伤者因上呼吸道分泌物、胃内容物返流或出血等堵塞气道，不能及时清除并影响视野，或抢救现场没有喉镜等设备，导致插管困难；另外，在一些婴幼儿患者中，因声门和气管软骨发育不良或局部解剖结构细小，现有的气管插管器械设计不足，或施救者气管插管技术经验所限等原因，采用传统气管插管难以将导管在短时间内置准确入气管，其结果必然导致患者或伤者重要器官严重缺氧和二氧化碳潴留，部分患者甚至因此造成不可逆性脑损伤或危及生命，后果严重。因此气管插管是否及时直接关系着抢救的成功成否、患者能否安全转运、手术及患者的预后情况。这些缺点至今仍然在影响着各种抢救患者的场合。但目前为止除了传统气管插管方法外，尚无可适用于各种场合条件下进行紧急抢救且易于操作的气管插管装置，导致部分病人因气管插管失败而致残甚至死亡。
另外，在目前的插管技术条件下，医务人员必须直视或通过可视喉镜观察气管插管插入过程，插管过程喉部刺激诱发呛咳反射，带病菌的飞沫可能被医务人员吸入，存在医务人员被感染风险。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种适用于各种急救场合的磁性与光导结合的气管插管装置，利用与待插管的气管内径适应的前端含永磁体和LED光源的导管，在体外磁体引导下，带有永磁体的插管头端延呼吸道前壁顺利通过声带进入气管内，同时于颈部体表皮肤可以跟据插管前端的LED光源显示插管准确位置，有助于判断插管头端所处呼吸道内实际水平位置，避免传统气管插管视野不良，盲目插管所造成的组织损伤、喉头水肿及出血等并发症多的缺点，对于呼吸道分泌物多或有出血等导致气管梗阻的复杂且危重病情患者，利用此装置更有优势，插管迅速，直观，避免了传统插管困难，技术要求高，导致患者长时间缺氧、延误救治等问题。这个过程中，医务人员只需将插管头端置入口腔深部时，通过颈部磁力引导气管插管头端的磁性导芯和观察颈部光斑移动就可以完成插管过程。并且在该操作过程中，可允许在气管插管导芯的周围加载一个伞状隔帘，防护呛咳时对医务人员的波及。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种具有防护和磁光引导功能的气管插管装置，包括：
气管插管12；
磁光引导套管，其包括套管3，套管3的前端设置有体内永磁体1和LED光源2，套管3内有沿轴向的中空的光导纤维通道8和导丝通道9，光导纤维4穿过光导纤维通道8，导通LED光源2与电源盒5中的电源；
体外引导永磁体，用于在体外利用磁力引导体内永磁体1的运动；
导丝7，在不同阶段分别用于穿过导丝通道9和气管插管12，实现气管插管12的引导定位。
优选地，所述气管插管12是中央有空腔17的有机材料管道，侧方有通过管道14与气管插管12前端外侧壁气囊15相通的充气阀门13。
优选地，所述体内永磁体1为水滴形。
优选地，所述体内永磁体1与套管3通过工业加工链接在一起，LED光源2内置于所述体内永磁体1中，所述体内永磁体1内有中央孔隙，光导纤维4通过光导纤维通道8进入该中央孔隙中，与LED光源2相联，体内永磁体1上方有一孔隙开口，以便于光线射出。
优选地，所述LED光源2采用带颜色光源。
优选地，所述LED光源2采用红色光源。
优选地，所述体外引导永磁体由长直弧形板结构的体外永磁体10与其凸面的手柄11组成，体外永磁体10的凹面与颈前体表弧度相适应且与体内永磁体1前端极性相反。
优选地，所述电源盒5上设置有指控形状键6。
优选地，所述导丝7为不透钢丝，其前端设置有柔性有机材料。
优选地，所述体外永磁体10和体内永磁体1均为钕铁硼合金。
优选地，本发明还包括用于覆盖住患者面部的伞状透明罩21，所述伞状透明罩21的顶端带有供气管插管12或套管3穿过的通孔22。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、通过利用与待进行气管插管的患者身体条件和气管直径选择大小合适的磁光引导气管插管装置，利用位于人体颈部前方的永磁体吸引，使磁光引导气管插管装置前端的水滴形永磁体结构顺利进入位于颈部前方的气管内，避免进入食管导致胃内容物返流入气管，同时可根据磁光引导气管插管装置前端的LED灯所发出的红光在颈前皮肤下方的透光位置直观判断导管末端在气管中的深度，避免插入气管深度不足或位置过深影响通气。此种设计针对呼吸道分省物或出血堵塞、抢救场所因缺乏喉镜等设备而难以准确进行气管插管的患者、以及部分婴幼儿患者因喉头水肿或气管发育不良等情况下，传统气管插管难以准确定位，采用磁光引导气管插管装置可避免呼吸道分泌物或出血等因素干扰，利用体外永磁体引导作用顺利完成紧急和特殊情况下的气管插管，尤其是婴幼儿患者颈部组织薄嫩，利用磁光引导气管插管装置前端的LED灯红光可清晰显示插管位置是否正确，避免反复插管导致喉头水肿、组织损伤和渗血等并发症，从而迅速有效建立气道通气，恢复供氧，避免组织器官缺氧和二氧化碳潴留，避免脑损伤，挽救生命，实现安全转运和及时手术，并改善患者预后情况。
2、磁光引导装置的前端为一水滴形的永磁体，表面镀氮化锆使其具有良好的生物相容性，水滴形的外形设计可以最大程度减低进入气管过程中的阻碍和摩擦，在颈前方体外永磁体磁场引导下可以使磁光引导装置前端在位于呼吸道于消化道分界处顺利进入位于颈部解剖位置前方的呼吸道中，并跟随着体外磁体的移动而向呼吸道深处移位，起到良好的引导作用，有效避免了传统气管插管易误入食管内及反复插管导致组织损伤的弊端。
3、磁光引导套管前端的水滴形磁体上面嵌入了LED光源通过纤细的导线与磁光引导装置末端的电池盒相联，电池盒内通过普通电池供电，电池盒表面有一指控开关键，可控制LED灯光源，因凹面设计的光源具有一定的聚光作用，当磁光引导套管进入咽喉部位后，打开电源，光源定向发射的红光可穿透颈前组织而在皮肤投影区域形成红色光斑，根据光斑位置即可判断套管前端所处位置，并通过调整颈前的体外永磁体位置有效引导套管在气管内到达恰当插管位置。这一磁光引导方法适用于任何医疗设备不足的抢救现场，不受呼吸道分泌物或出血干扰，有效避免了传统气管插管无法判断插管水平及容易误插入食管的弊端，避免了反复插管对患者或伤者咽喉和呼吸道组织与黏膜的损伤，减少出血和水肿等并发症，有效缩短插管时间，对操作者技术要求低，插管过程简易方便，再次手术简单易行。
附图说明
图1是本发明磁光引导装置的结构示意图。
图2是本发明的带球囊气管插管示意图。
图3是本发明的一个瓦片状永磁体结构示意图。
图4是本发明伞状透明罩的结构示意图。
图5是本发明磁光引导装置附加伞状透明罩的结构示意图。
图6是本发明带球囊气管插管附加伞状透明罩的结构示意图。
图7是本发明的磁光引导装置在光源定位和体外磁体引导下拟进入气管状态的示意图。
图8是本发明的磁光引导装置在光源定位和体外磁体引导下拟进入气管状态的示意图(使用伞状透明罩)。
图9是本发明的磁光引导装置在光源定位和体外磁体引导下越过声门成功进入气管上段状态的示意图。
图10是本发明的磁光引导装置在光源定位和体外磁体引导下越过声门成功进入气管上段状态的示意图(使用伞状透明罩)。
图11是本发明的磁光引导装置进入气管后，导丝尚套管内腔隙进入气管状态的示意图。
图12是本发明的磁光引导装置进入气管后，导丝尚套管内腔隙进入气管状态的示意图(使用伞状透明罩)。
图13是本发明将磁光引导装置退出呼吸道，仅留置导丝进入气管内状态示意图。
图14是本发明将磁光引导装置退出呼吸道，仅留置导丝进入气管内状态示意图(使用伞状透明罩)。
图15是本发明的气管插管沿导丝成功插入气管内状态示意图。
图16是本发明的气管插管沿导丝成功插入气管内状态示意图(使用伞状透明罩)。
图17是本发明的导丝退出后，气管插管成功的状态示意图。
图18是本发明的导丝退出后，气管插管成功的状态示意图(使用伞状透明罩)。
具体实施方式
下面结合附图和实施例详细说明本发明的实施方式。
参考图1，本发明一种具有防护和磁光引导功能的气管插管装置，包括：
气管插管12，其结构如图2所示，为一般的气囊气管插管结构，主体为中央有空腔17的有机材料(如聚丙烯)管道，侧方有通过管道14与气管插管12前端外侧壁气囊15相通的充气阀门13。
磁光引导套管，其包括套管3，套管3的前端设置有体内永磁体1和LED光源2，套管3内有沿轴向的中空的光导纤维通道8和导丝通道9，光导纤维4穿过光导纤维通道8，导通LED光源2与电源盒5中的电源，其中电源盒5上设置有指控形状键6，控制供电回路通断。
体外引导永磁体，用于在体外利用磁力引导体内永磁体1的运动，其一种结构形式如图3所示，由长直弧形板结构(即瓦片状)的体外永磁体10与其凸面的手柄11组成，体外永磁体10的凹面与颈前体表弧度相适应且与体内永磁体1前端极性相反。
导丝7，在不同阶段分别用于穿过导丝通道9和气管插管12，实现气管插管12的引导定位，导丝7可采用不透钢丝，其前端设置可设柔性有机材料。
本实施例中，体内永磁体1可为水滴形，表面镀氮化锆，
根据所适用人体的年龄和气管直径，设计体内永磁体1长度约5～10mm，宽约3～6mm，厚约3～6mm。LED光源2内置于所述体内永磁体1中，采用带颜色光源尤其是红色光源，强度未规定，按正常生活用光强度，体外可观察测到即可，可参考腹腔镜光源。
本实施例中，体内永磁体1和体外永磁体10均可为钕铁硼合金。体内永磁体1的磁场强度约1000～3000Gs，体外永磁体10磁场强度约2000Gs。
本实施例中，体内永磁体1内有中央孔隙，类似遂道样结构，前端可设计成喇叭形状以实现凹面聚光效果，光导纤维4通过光导纤维通道8进入该中央孔隙中，与LED光源2相联。体内永磁体1上方有一孔隙开口，以便于光线射出。
本实施例中，体内永磁体1与套管3通过工业加工链接在一起，例如，可在套管3前方加工一个很薄的有机胶囊袋样结构，将体内永磁体1嵌入该胶囊袋内，但胶囊袋上缘需有开口以便光源透出。
本发明的工作原理是：利用磁场作用力引导气管插管12进入气管，并通过光源在皮肤形成的光斑判断和定位正确的插管位置，避免误损伤，从而简化气管插管过程，使操作简单易行。
在本发明的另一个实施例中，还可增设一个伞状透明罩21，该伞状透明罩21的顶端中央开有通孔22，其结构如图4所示。伞状透明罩21与前述气管插管装置配合使用，具体为，使用时伞状透明罩21覆盖于患者面部，其底部尺寸应大于面部，顶部尺寸应有一定高度，不触及患者面部器官，以舒适为宜。套管3或气管插管12穿过22，如图5和图6所示，之后再插入患者气管，利用伞状透明罩21，可阻挡患者呛咳时飞沫波及医护人员。
具体地，本发明工作过程如下：
首先，磁光引导套管在人咽喉内相对位置如图7所示(当增设伞状透明罩21时，如图8所示)，医护人员通过握持手柄11控制体外永磁体10在颈部的位置，通过磁场作用力引导咽喉部位的磁光引导套管前端的水滴形体内永磁体1进入会厌前方气管入口处。
其次，参考图9(当增设伞状透明罩21时，参考图10)，控制体外引导磁体10向颈前下方移动，光磁光引导套管进入咽喉部位后，LED光源2定向发射的红光可穿透颈前组织而在皮肤上形成红色光斑，此时通过颈前皮肤所透过的红色光源可判断体内永磁体1所处位置和移动情况。在磁场作用力下，水滴形磁体1牵引磁光引导套管越过声门19，进入气管20内，此时通过皮肤透过的光斑可判断磁光引导套管顶端在气管内的具体位置，并可通过移动体外永磁体10和推送套管3使套管顶端到达气管内合适位置。
接着，参考图11(当增设伞状透明罩21时，参考图12)，将导丝7通过导丝通道9深入气管内，由于导丝7的前端为软头，不会损伤气管黏膜组织。
然后，参考图13(当增设伞状透明罩21时，参考图14)，保持导丝7的位置固定，向后退出磁光引导套管，仅保留导丝7在气管20内。
再然后，参考图15(当增设伞状透明罩21时，参考图16)，将导丝7的体外末端插入气管插管12前端开口18，使气管插管12沿着导丝7进入气管20内。
最后，参考图17(当增设伞状透明罩21时，参考图18)，保持气管插管12在气管内合适位置，从气管插管12末端16抽出导丝7，完成气管插管。
由上可见，本发明的装置适用于任何医疗设备不足的抢救现场，避免了传统气管插管无法判断插管水平及容易误插入食管的弊端，进而避免长时间反复试插过程中对咽喉和气管壁组织与黏膜的损伤和刺激及长时间缺氧造成不可逆损伤，避免出血和水肿等并发症，迅速建立呼吸通道，有效缩短插管时间，恢复氧供，对操作者技术要求低，插管过程简易方便，再次手术简单易行。

Claims (10)

1.一种具有防护和磁光引导功能的气管插管装置，其特征在于，包括：
气管插管(12)；
磁光引导套管，其包括套管(3)，套管(3)的前端设置有体内永磁体(1)和LED光源(2)，套管(3)内有沿轴向的中空的光导纤维通道(8)和导丝通道(9)，光导纤维(4)穿过光导纤维通道(8)，导通LED光源(2)与电源盒(5)中的电源；
体外引导永磁体，用于在体外利用磁力引导体内永磁体(1)的运动；
导丝(7)，在不同阶段分别用于穿过导丝通道(9)和气管插管(12)，实现气管插管(12)的引导定位。
2.根据权利要求1所述具有防护和磁光引导功能的气管插管装置，其特征在于，所述气管插管(12)是中央有空腔(17)的有机材料管道，侧方有通过管道(14)与气管插管(12)前端外侧壁气囊(15)相通的充气阀门(13)。
3.根据权利要求1所述具有防护和磁光引导功能的气管插管装置，其特征在于，所述体内永磁体(1)为水滴形，表面镀氮化锆。
4.根据权利要求1所述具有防护和磁光引导功能的气管插管装置，其特征在于，所述体内永磁体(1)与套管(3)通过工业加工链接在一起，LED光源(2)内置于所述体内永磁体(1)中，所述体内永磁体(1)内有中央孔隙，光导纤维(4)通过光导纤维通道(8)进入该中央孔隙中，与LED光源(2)相联，体内永磁体1上方有一孔隙开口，以便于光线射出。
5.根据权利要求1或4所述具有防护和磁光引导功能的气管插管装置，其特征在于，所述LED光源(2)采用带颜色光源。
6.根据权利要求5所述具有防护和磁光引导功能的气管插管装置，其特征在于，所述LED光源(2)采用红色光源。
7.根据权利要求1所述具有防护和磁光引导功能的气管插管装置，其特征在于，所述体外引导永磁体由长直弧形板结构的体外永磁体(10)与其凸面的手柄(11)组成，体外永磁体(10)的凹面与颈前体表弧度相适应且与体内永磁体(1)前端极性相反。
8.根据权利要求1所述具有防护和磁光引导功能的气管插管装置，其特征在于，所述导丝(7)为不透钢丝，其前端设置有柔性有机材料。
9.根据权利要求1所述具有防护和磁光引导功能的气管插管装置，其特征在于，所述体外永磁体(10)和体内永磁体(1)均为钕铁硼合金。
10.根据权利要求1所述具有防护和磁光引导功能的气管插管装置，其特征在于，还包括用于覆盖住患者面部的伞状透明罩(21)，所述伞状透明罩(21)的顶端带有供气管插管(12)或套管(3)穿过的通孔(22)。
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