CN111568426A - 气道狭窄段直径和长度测量装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种气道狭窄段直径和长度测量装置，其包括测距传感器、主控显示单元、套管、第一气囊组件和第二气囊组件，所述主控显示单元包括电源、主控制器和显示屏；测距传感器为两个，且两个测距传感器为背靠背连接成一体，连接测距传感器和主控制器的信号线穿在套管中，且套管和信号线之间为间隙配合。本发明气道狭窄段直径和长度测量装置，其利用第一气囊和第二气囊对测距传感器进行定位，并利用两个背靠背连接的测距传感器测量气道的直径，测距传感器能沿气道圆周方向转动，还能沿气道纵向移动，从而能准确的测出气道狭窄段的直径及狭窄段的长度。

Description

气道狭窄段直径和长度测量装置
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种测量气管狭窄段直径和长度的装置。
背景技术
随着科研和临床对支气管镜下诊断和治疗水平要求的不断提高,以及患者对介入治疗的要求不断提升,我们对于镜下所能提供的支气管腔内的信息也有了更高的要求。如何精确地判断气道狭窄程度并分级,是进行气道内介入治疗方案的重要参考，也是评价患者预后和治疗效果的重要指标之一。很多镜下治疗要求通过检测工具得到比如气道狭窄部位管腔的直径、狭窄段的长度、肿物隆起的高度及基底的宽度等,以便为医生对进一步应采用哪些手段和工具对病变进行干预做出选择,比如气管支架的尺寸、介入治疗方式的选择或者对病变的严重程度能有一个量化的描述。
现有技术中气道狭窄的定量研究依赖于支气管造影术和高分辨率CT,其价格较为昂贵。常用的测量气道狭窄段长度和直径工具为支气管镜，其价格较为便宜,并且允许进行支气管内腔的直接的实时成像。但支气管镜作为一种测量工具使用时，由于其广角镜在扩大视野的同时却扭曲了图像,因此长期以来,纤维支气管镜只是作为一种定性诊断和治疗的工具，其定量测量的作用有限。
因此，如何准确测量气道狭窄段的直径和长度仍然是一个需要解决的技术难题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种气道狭窄段直径和长度测量装置，以解决准确测量气道狭窄段直径及长度的技术问题。
本发明气道狭窄段直径和长度测量装置，包括测距传感器、主控显示单元、套管、第一气囊组件和第二气囊组件，所述主控显示单元包括电源、主控制器和显示屏；
所述电源分别与主控制器、显示屏和测距传感器连接，所述主控制器分别与测距传感器和显示屏连接；
所述测距传感器两个，且两个测距传感器为背靠背连接成一体，连接测距传感器和主控制器的信号线穿在套管中，且套管和信号线之间为间隙配合；
所述第一气囊组件包括第一定位管、固定在第一定位管外圆柱面上的第一气囊和与第一气囊连接的第一注气管，所述第一定位管固定连接在套管的端部上并套在信号线外，且第一定位管和信号线之间为间隙配合；
所述第二气囊组件包括第二定位管、固定在第二定位管外圆柱面上的第二气囊和与第二气囊连接的第二注气管；
所述气道狭窄段直径和长度测量装置还包括与测距传感器连接的引导线，所述第二定位管套在引导线外，且第二定位管和引导线之间为间隙配合，所述引导线上还设置有防止引导线从第二定位套管中脱离的限位环，所述限位环位于第二定位套管的两端。
进一步，所述第一注气管和第二注气管固定在套管外表面上。
进一步，所述测距传感器为激光测距传感器或超声波测距传感器，所述主控单元为单片机。
进一步，所述信号线位于套管外的部分上还设置有长度刻度。
本发明的有益效果：
本发明气道狭窄段直径和长度测量装置，其利用第一气囊和第二气囊对于测距传感器进行定位，保证在测距过程中测距传感器稳定的处在气道中心位置，并利用两个背靠背连接的测距传感器测量气道的直径，且测距传感器的信号线能在第一定位套管中转动，引导线能在第二定位套管中转动，使得测距传感器能在气道内旋转，因此通过旋转测距传感器能将气道圆周方向上各部位的直径测出，从而能准确的反应气道狭窄的直径。并且由于信号线能在套管内滑动，因此在适当减小第二气囊气压后，还可对测距传感器的位置沿气道调整，因此还能测出气道狭窄部的长度尺寸。
附图说明
图1为气道狭窄段直径和长度测量装置在使用状态的示意图；
图2为气道狭窄段直径和长度测量装置的局剖视结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
如图所示，本实施例气道狭窄段直径和长度测量装置包括测距传感器1、主控显示单元2、套管3、第一气囊组件和第二气囊组件，所述主控显示单元包括电源、主控制器和显示屏。
所述电源分别与主控制器、显示屏和测距传感器连接，所述主控制器分别与测距传感器和显示屏连接。本实施例中，主控制器采用单片机，具体的单片机采用51单片机。本实施例中，测距传感器采用VL53L0X激光测距传感器，VL53L0X激光测距传感器的体积小，其外形尺寸仅为4.40×2.40×1.00mm，且其测距精度为毫米级，并且适于在光照差的环境下使用，因此非常适合用于测量气管直径。当然现有技术中的单片机种类及型号较多，还可根据需要选择其它型号。并且现有技术中适于用在气道这种狭窄空间进行非接触距离检测的传感器的种类也较多，也可根据需要选择其它型号的激光测距传感器或超声波测距传感器。
本实施例中所述的测距传感器两个，且两个测距传感器为背靠背连接成一体，连接测距传感器和主控制器的信号线4穿在套管中，且套管和信号线之间为间隙配合。
所述第一气囊组件包括第一定位管5、固定在第一定位管外圆柱面上的第一气囊6和与第一气囊连接的第一注气管7，所述第一定位管固定连接在套管的端部上并套在信号线外，且第一定位管和信号线之间为间隙配合。
所述第二气囊组件包括第二定位管8、固定在第二定位管外圆柱面上的第二气囊9和与第二气囊连接的第二注气管10。
所述气道狭窄段直径和长度测量装置还包括与测距传感器连接的引导线11，所述第二定位管套在引导线外，且第二定位管和引导线之间为间隙配合，所述引导线上还设置有防止引导线从第二定位套管中脱离的限位环12，所述限位环位于第二定位套管的两端。
由于套管和信号线之间为间隙配合、第一定位管和信号线之间为间隙配合和第二定位管和引导线之间为间隙配合，因此能通过旋转信号线使测距传感器旋转，并能推拉信号线改变测距传感器在气道中的位置。
本实施例中，所述信号线位于套管外的部分上还设置有长度刻度13。
本实施例中，所述套管的端部和信号线位于套管外的一段上分别设置有便于手握的凸缘14。
本实施例中气道狭窄段直径和长度测量装置的使用方法如下：
在内窥镜或彩超的辅助下，将本实施例中气道狭窄段直径和长度测量装置的套管及信号线从病人鼻腔插入至气管中，当测距传感器移动至病灶位置处时，通过第一注气管向第一气囊注入空气，将第一气囊固定病灶后方的气道中；然后通过第二注气管向第二气囊注入空气，将第二气囊固定病灶前方的气道中；然后将测距传感器的信号线与主控显示单元连接，即可进行检测。
检测过程中，两个测距传感器分别将检测数据输入主控制器，主控制器将采集到的两个测距传感器的检测值求和，即得到气道的直径，并通过显示器显示出来。
通过检测人员人工握住套管和信号线上的凸缘，将信号线转动一个角度，则测距传感器则跟随旋转一个角度，从而测出气道在气道在另一个方向上的距离，如此重复，即可测出在气道狭窄段圆周方向上不同部位的直径数据，进而可准确的得到出气道狭窄段的直径。
在气道纵向方向的一个测点位置检测完成后，通过对第二气囊放气，使第二气囊从气道上松开，这时人工握住套管和信号线上的凸缘，推动或拉动信号线，从而能改变测距传感器在气道中的位置，并且测距传感器的移动位置能通过信号线上的长度刻度直接读取。改变测点位置后，再重复上述检测气道直径的步骤，如此便能得到在不同位置的气道狭窄段直径信息，也能通过读取长度刻度的数据得到气道狭窄段的长度信息，能为医生对进一步应采用哪些手段和工具对病变进行干预做出选择,比如气管支架的型号、或者对病变的严重程度能有一个量化的描述。
作为对上述实施例的改进，所述第一注气管和第二注气管固定在套管外表面上，本改进使得能更好的将第一注气管和第二注气管送入气管中。
作为对上述实施例的改进，所述第二注气管靠近第二气囊的部分具有一螺旋段15，设置螺旋段使得能更方便的推拉信号线调整测距传感器的位置。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种气道狭窄段直径和长度测量装置，其特征在于：包括测距传感器、主控显示单元、套管、第一气囊组件和第二气囊组件，所述主控显示单元包括电源、主控制器和显示屏；
所述电源分别与主控制器、显示屏和测距传感器连接，所述主控制器分别与测距传感器和显示屏连接；
所述测距传感器两个，且两个测距传感器为背靠背连接成一体，连接测距传感器和主控制器的信号线穿在套管中，且套管和信号线之间为间隙配合；
所述第一气囊组件包括第一定位管、固定在第一定位管外圆柱面上的第一气囊和与第一气囊连接的第一注气管，所述第一定定位管固定连接在套管的端部上并套在信号线外，且第一定位管和信号线之间为间隙配合；
所述第二气囊组件包括第二定位管、固定在第二定位管外圆柱面上的第二气囊和与第二气囊连接的第二注气管；
所述气道狭窄段直径和长度测量装置还包括与测距传感器连接的引导线，所述第二定位管套在引导线外，且第二定位管和引导线之间为间隙配合，所述引导线上还设置有防止引导线从第二定位套管中脱离的限位环，所述限位环位于第二定位套管的两端。
2.根据权利要求1所述的气道狭窄段直径和长度测量装置，其特征在于：所述第一注气管和第二注气管固定在套管外表面上。
3.根据权利要求1所述的气道狭窄段直径和长度测量装置，其特征在于：所述测距传感器为激光测距传感器或超声波测距传感器，所述主控单元为单片机。
4.根据权利要求1所述的气道狭窄段直径和长度测量装置，其特征在于：所述信号线位于套管外的部分上还设置有长度刻度。
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