CN111658943A - 气道操作气管套管 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种气道操作气管套管，包括用于通过声门置入患者气管的外套管和匹配套置在外套管内用于连接呼吸设备的内套管。所述外套管设有密封气囊、充气管及充气阀口，所述内套管尾部设有呼吸连接管和操作单向阀，呼吸连接管在内套管腔内设有过滤膜套筒。内外套管配套使用，能对患者呼吸支持、减少交叉感染、通气时能实施气道操、痰痂堵塞时能更换内套管，减少气管切开几率。该发明结构简单，实用性强，安全性高。

Description

气道操作气管套管
技术领域
本发明涉及一种气管导管，属于气管导管的技术领域。
背景技术
气管导管对气道密封性好，通气效果可靠，是全身麻醉中重要的气道管理工具之一。
但气管导管在许多场合下不能满足手术需求，如：
1、气管异物取出术时，手术操作时需要中断通气，常导致手术时患者氧分压下降，甚至导致严重的低氧血症，增加患者手术风险。异物取出时常发生破碎，此时，需要将取物钳多次置入气道，夹取异物碎块后再退出气管导管，反复中断呼吸，使患者缺氧风险大大增加。取物钳多次多次置入并退出气道，给手术者带来极大不便，使手术时间大大延长，气道损伤增加。
2、气管内肿瘤介入手术时，需要将电刀电凝等手术工具经气管导管口置入，此时，通气中断，使患者缺氧风险大大增加。气管内肿瘤较大，需要多次碎切肿块，多次凝血止血，多次取出肿瘤碎块。除例1风险外，手术工具反复进入并退出气道，大大延长了凝血等待时间，使气道内出血增加。气道内出血增加风险极大，极易在小气道内形成血栓，导致肺泡闭合，甚至导致部分肺不张发生，使患者肺功能严重下降。
3、临床麻醉工作极为繁忙，麻醉机昂贵的医疗仪器，单次手术使用后消毒基本不可能实现，导致交叉感染风险大大增加。目前临床使用呼吸过滤器接在呼吸口部，较为笨重的呼吸给气管导管带来较大牵扯力，增加了气管导管脱出的风险；同时，繁忙的临床工作，使呼吸过滤器遗忘使用时有发生，更是大大增加了呼吸道交叉感染的风险。
4、气管导管置入时，即使工作经验丰富的麻醉医师，也会发生气管导管置入过深，导致气管导管头端进入单侧支气管内，导致意外的单肺通气。给患者带来肺不张及低氧血症风险。
5、在ICU等危重病房，患者需要长期呼吸支持，气管导管使用一段时间后（大约一周），导管内就会被痰液干燥后形成的痰痂部分堵塞，导致通气严重不畅，吸痰极为困难。临床一般需要适时气管切开术解决此类问题，给患者带来风险和伤害。临床需要一种能便捷更管内管，减少气管切开几率的气道管理工具。
6、在ICU等危重病房，患者需要长期呼吸支持，患者常伴较为严重的肺部感染，气道内痰液较多，常需使用视频支气管镜实施气道内吸痰。而此类患者肺功能较差，即使短时间中断呼吸支持，也会发生严重的低氧血症。急需在气道吸痰操作同时，保持气道密封性，继续实施呼吸支持。
临床需要一种改进型气管导管，解决以上问题。能经气管导管口置入手术工具，同时保持气道密封性，实施气道内操作同时实施呼吸支持，提高手术安全性。通气导管内壁堵塞时，能便捷解决堵塞问题，随时保持呼吸管内腔通畅，减少气管切开风险。使气管导管使用时，能确保过滤效果，避免呼吸过滤器遗忘使用。能限定气管导管置入的深度，避免气管导管置入深度过深或过浅。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种气道操作气管套管，能有效控制气管插管的深度，避免插管过深或过浅、实施气道手术时可以同步通气，避免缺氧、能确保呼吸气体过滤使用，减少交叉感染、通气导管内壁堵塞时，能便捷解决堵塞问题，随时保持呼吸管内腔通畅，减少气管切开风险。其结构紧凑，使用方便，安全性大大提高。
本发明所述一种气道操作气管套管，包括用于密封气管的外套管和用于通气的内套管，所述内套管能匹配套设在外套管中，内套管外侧壁能与外套管内侧壁环形密封接触。
所述外套管邻近头端外壁设置有密封气囊，并依次连通设置用于对密封气囊充气及放气的充气管及充气阀口。
所述内套管尾端开口密封设置有用于连接呼吸管路接口的通气接口和操作单向阀。
本发明所述一种气道操作气管套管，还包括设置在外套管及内套管尾端的临时固定机构，能将适配对位的外套管和内套管临时锁定。
通气时，所述内套管内腔的气体不能经操作单向阀逸出；通过操作单向阀能经内套管内腔向气道内置入操作工具；同时，内套管腔内的气体不能经操作单向阀逸出。
所述内套管包括用于置入气道的前段通气管和使用时位于口腔内外的中后段通气管，中后段通气管横截面A大于前段通气管横截面B，且横截面A和横截面B的差值大于12mm2。
同时，外套管内腔形状与内套管外形相仿，包括用于置入气道的前段密封管和使用时位于口腔内外和唇齿接触的中后段固定管。
所述内套管对位置入外套管内腔后，所述前段通气管外壁和前段密封管内壁能密封接触；所述中后段固定管内腔不小于中后段通气管。
当内套管对位套置在外套管内时，所述外套管前段密封管的前端内壁和内套管前段通气管的前端外壁密封接触，形成前端密封接触部；所述外套管前段密封管的中后段内壁和内套管前段通气管的中后段外壁分离套置，形成前端分离套置部；所述外套管中后段固定管的内壁和内套管中后段通气管的外壁分离套置，形成后端分离套置部。
内套管尾部设置硬质的插口管，所述插口管前端一侧能匹配套置在内套管尾部腔内，插口管后端一侧设置通气接口和操作单向阀。
所述内套管前段通气管横截面B为圆形，所述内套管中后段通气管横截面A为扁圆形；所述内套管拉伸成直线后，所述操作单向阀中轴线与前段通气管横截面B中轴线贴近或重合；同时，所述通气接口位于前段通气管横截面B中轴线侧方。
所述通气接口在内套管尾部腔内延伸并设置网状支撑套筒，在网状支撑套筒外套设过滤网膜套筒；所述过滤网膜套筒筒口部及网状支撑套筒筒口部与通气接口延伸段密封连接。
所述临时固定机构包括设置在外套管尾部端口的弹性套筒和设置在内套管尾部端口插口管外表面的若干固定凸柱；所述弹性套筒与固定凸柱对应位置设置若干固定孔；所述外套管和内套管匹配对位后，弹性套筒上若干固定孔能匹配环套在插口管的若干固定凸柱外。
所述气道操作气管套管的型号以内套管前段通气管的内腔直径R为标准，其对应的外套管前段密封管的长度X分别为：
ID4.0号导管-R为4.0mm；X为55mm-75mm；
ID4.5号导管-R为4.5mm；X为60mm-80mm；
ID5.0号导管-R为5.0mm；X为65mm-85mm；
ID5.5号导管-R为5.5mm；X为70mm-90mm；
ID6.0号导管-R为6.0mm；X为75mm-95mm；
ID6.5号导管-R为6.5mm；X为75mm-95mm；
ID7.0号导管-R为7.0mm；X为80mm-100mm；
ID7.5号导管-R为7.5mm；X为80mm-100mm；
ID8.0号导管-R为8.0mm；X为85mm-105mm；
ID8.5号导管-R为8.5mm；X为85mm-105mm；
ID9.0号导管-R为9.0mm；X为90mm-110mm；
ID9.5号导管-R为9.5mm；X为90mm-110mm。
所述外套管管壁内埋设吸痰管，所述吸痰管在密封气囊上方2mm-5mm处设置若干吸痰口，吸痰管在外套管尾部出管壁后连接设置吸痰接口。
在外套管使用时对应患者牙齿或牙龈位置设置卡槽区，卡槽区长度设置为30mm-50mm，卡槽区表面设有若干卡槽，卡槽设置为与牙床弧度相仿的弧形凹槽，卡槽口部宽度为5mm-10mm；卡槽深度为3mm-5mm。
本发明的优点：通过设置较为适宜的外套管前段密封管的长度设置，能避免插管时置入过深或过浅；过滤网膜套筒与通气导管一体设置，能避免呼吸过滤器的应用；并通过过滤网膜套筒设置，使进出患者肺内的气体均得到可靠的过滤效果，减少交叉感染的发生；在通气导管尾端设置操作单向阀，置入操作工具时不影响通气密封效果；对气道内实施操作时，能同步实施可靠的通气支持，避免呼吸中断，确保安全性；简化了呼吸过滤器的结构和重量，减少了呼吸过滤器对气管导管的牵扯力，减少了通气管在手术中意外脱出风险；通气导管内壁堵塞时，能便捷更换内套管，解决堵塞问题，随时保持呼吸管内腔通畅，减少气管切开风险。
附图说明
图1为本发明第一种实施例的结构示意图。
图2为本发明内套管结构示意图。
图3为本发明外套管结构示意图。
图4为本发明图1内、外套管密封接触示意图。
图5为图4的一种优化方案示意图。
图6为本发明第一种操作单向阀结构示意图。
图7为本发明第二种操作单向阀结构示意图。
图8为图7单向阀设置硬质引导的结构示意图。
图9为本发明第一种圆锥状充气球囊示意图。
图10为本发明第二种圆锥状充气球囊示意图。
图11为本发明伞形网状充气囊结构示意图。
图12为本发明伞形密封膜在气管内密封使用状态。
图13为本发明插口管的结构示意图。
图14本发明腔内设置过滤网膜套筒的结构示意图。
图15为图14过滤网膜套筒内设置网状支撑套筒的结构示意图。
图16为本发明内套管一种优化实施例的结构示意图。
图17为本发明临时固定机构第一种实施例锁定状态示意图。
图18为本发明临时固定机构第一种实施例解锁状态示意图。
图19为本发明设置声门上吸痰管的结构示意图。
图20为本发明设置卡槽区的结构示意图。
附图标记说明：1-外套管、10-密封气囊、101-圆柱状充气球囊、102-圆锥状充气球囊、103-伞形网状充气囊、1030-伞形密封膜、1031-充气支撑管、11-前段密封管、12-中后段固定管、13-充气管、14-充气阀口、15-弹性套筒、150-固定孔、16-支撑套管、17-吸痰管、170-吸痰口、18-卡槽区、180-卡槽、2-内套管、20-通气接口、21-前段通气管、210-密封头、211-前端密封接触部、212-前端分离套置部、213-置入引导头、22-中后段通气管、220-后端分离套置部、23-操作单向阀、230-环形孔、231-环形孔软膜、232-密封盖、233-鸭嘴软膜、2331-套筒膜、2332-线性开口、2333-膜片、234-硬质锥形引导口、235-硬质鸭嘴阀支撑口、236-装配孔、237-固定柱、3-临时固定机构、4-插口管、41-固定凸柱、5-过滤网膜套筒、50-网状支撑套筒、A-中后段通气管横截面、B-前段通气管横截面、R-前段通气管内腔直径、X-前段密封管长度。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1、图2及图3所示，本发明所述一种气道操作气管套管，包括用于密封气管的外套管1和用于通气的内套管2，所述内套管2能匹配套设在外套管1中，内套管2外侧壁能与外套管1内侧壁密封接触；还包括设置在外套管1及内套管2尾端的临时固定机构3，能将适配对位的外套管1和内套管2临时锁定。
使用时，将外套管1和内套管2对位套置，通过临时固定机构3将两者临时锁定。内套管2外侧壁与外套管1内侧壁能密封接触，确保外套管1和内套管2之间是密封的。若将对位套置的外套管1和内套管2置入患者气道呼吸支持时，气体不会经外套管1和内套管2之间的间隙漏气。
为了确保机械通气时，外套管1和气管之间密封性，所述外套管1邻近头端外壁设置有密封气囊10，并依次连通设置用于对密封气囊10充气及放气的充气管13及充气阀口14。
这样，使用型号适宜对位套置的外套管1和内套管2行呼吸支持时，外套管1头端外壁的密封气囊10位于患者气管内，通过充气阀口14、充气管13对密封气囊10充气，使密封气囊10饱胀对气管内壁环形压迫接触，从而起到密封作用，呼吸支持时能确保通气效果。这种结构在成人患者中更为实用，能确保通气密封性。
临床上，当患者肺功能较差时，需要呼吸支持时间较长，患者常伴呼吸系统感染，痰液较多。经常要帮助患者清理痰液，一段时间后（多为一周），痰液会在气管导管内腔形成痰痂，对导管内腔形成部分堵塞，严重影响呼吸支持效果，对后期痰液清理也造成不便。临床此时需要拔出原有气管导管，重新置入新的气管导管，肺功能较差的患者更换气管导管风险极大。
针对痰液堵塞，临床上另一种方案就是行气管切开，使用气管切开导管行呼吸支持。气管切开虽一劳永逸解决这个问题，其缺陷也是十分明显：有创操作，手术风险极大；创面感染风险大；就算一切顺利，也会在颈前留下疤痕，在颈前气道形成疤痕，可能导致气道狭窄，给以后可能实施的气管插管带来风险或造成困难。
此时，适宜对位套置的外套管1和内套管2行呼吸支持优势十分明显。当痰液较多在内套管2内壁形成痰痂造成堵塞时，我们仅需松开临时固定机构3，拔出内套管2，更换新的相同型号的内套管2重新对位置入原有的外套管1中，并再次使用临时固定机构3对外套管1和内套管2临时锁定即可。这样，我们无需重新插管更换气管导管，也无需气管切开，避免有创操作，也降低了患者费用。
如图4所示，为内套管2和外套管1头端部分放大图，此处值得提醒的是，为了便于将内套管2对位置入外套管1中，内套管2和外套管1并不需要从头到尾的全段密封接触，仅需保持内套管2和外套管1头端部分密封接触即可。医用导管均为柔性材料制成，内套管2和外套管1均为柔性材料，可能在相对滑移时形成较大摩擦阻力。内套管2和外套管1中后段少许松动，有利于减少将内套管2对位置入外套管1的阻力，便于更换内套管2顺利完成。更佳方案如图4所示，内套管2的头端外径稍增粗形成密封头210，密封头210外壁能和外套管1头端内壁密封接触，形成前端密封接触部211，达到内套管2和外套管1之间的密封效果。而内套管2其他部分外径较对应部位的外套管1内腔稍细，和外套管1内腔形成少许空隙，在外套管1前段形成前端分离套置部212，在外套管1中后段形成后端分离套置部220。更进一步，为了便于将内套管2置入外套管1中，将内套管2头端边缘0.3mm-0.5cm可以设置成较细外径，形成置入引导头213，置入引导头213外径较小，有利于进入外套管1管腔内，进而引导内套管2置入外套管1。
还有一种更为实用的方案，如图5所示：将外套管1前段设置成开口部分1cm-2cm长度的头部内外径稍稍缩小，外套管1开口部分以外其他位置内外径稍稍增加，开口部分内径较其他部分小0.2mm-0.5mm。使用时，内套管2设置成内外径均一的管状结构，内套管2前段外径和外套管1开口部内径一致。这样，内套管2置入外套管1操作难度大大下降：内套管2头端尚未置入外套管1开口部时，在后端分离套置部220及前端分离套置部212时，摩擦力大大下降，仅在内套管2头端置入外套管1头端较细内腔时，阻力才稍有增加。同理，可以将内套管2头端边缘0.3mm-0.5cm可以设置成较细外径，形成置入引导头213，置入引导头213外径较外套管1头端较细的管腔小，有利于进入外套管1管腔内，能引导内套管2置入外套管1。
无论采用何种方式，如图4所示，为了降低将内套管2对位置入外套管1中的难度可以在内套管2外壁设置超滑涂层或使用前在内套管2外壁涂设润滑剂。润滑剂可选用医用润滑剂，如：石蜡油、稀碘伏、水剂等。为了避免本发明双套管在机械通气长期使用后润滑剂干燥，在外套管1后段管壁外侧设置润滑剂注入口01，并连通设置润滑剂注入管011，润滑剂注入管011末端设置若干润滑剂出孔012，润滑剂出孔012设置在外套管1内壁和内套管2外壁形成的前端分离套置部212下部。当需要将内套管2从外套管1脱出时，通过润滑剂注入口01经润滑剂注入管011及润滑剂出孔012将润滑剂注入内套管2和外套管1之间的间隙，有利于减少摩擦阻力，将内套管2从外套管1中顺利拔出。
如图1所示，所述内套管2尾端开口密封设置有用于连接呼吸管路接口的通气接口20和操作单向阀23。这样，呼吸支持时，内套管2通过通气接口20可以与呼吸管路连接，连接呼吸机或麻醉机就可以行呼吸支持了。
操作单向阀23的作用是：通气时，所述内套管2内腔的气体不能经操作单向阀23逸出。通过操作单向阀23能经内套管2内腔向气道内置入操作工具。同时，内套管2腔内的气体不能经操作单向阀23逸出。
其目的是在通气时，内套管2内腔的气体不能经操作单向阀23逸出。与此同时，通过操作单向阀23能经内套管2内腔向气道内置入操作工具；同时，内套管2内腔的气体不能经操作单向阀23逸出。这样，需要在气道内行手术操作时，仅需经内套管2将操作工具（如，纤支镜、电凝/电切工具、吸痰管、气管支撑网等）置入，操作工具经操作单向阀23、内套管2能到达气管内，从而完成气道内手术操作。气道内手术操作同时，将通气接口20连接呼吸机或麻醉机，能经内套管2内壁与气道操作工具外壁形成的密封腔道，能对患者行呼吸支持。
气道操作手术时，需要置入的操作工具可能只有一个，也可能是两个，很少有三个及三个以上。为了保证通气时的密封性，所述操作单向阀23可以设置为一或二个，这样才能满足一或两个操作工具置入气道内的需求。
为了达到操作单向阀23在通气时，无论置入或不置入操作工具，均不漏气的效果，所述操作单向阀23采用的技术方案包括但不限于以下两种方案：
方案一：如图6所示，使用环形孔软膜231和密封盖232配合。环形孔软膜231采用柔软的硅胶、橡胶、乳胶或其他医用材料制作，其环形孔230孔径与常用的腔道操作工具（截面均为圆形）匹配，达到操作工具能轻松置入，阻力不能过大，同时环形孔230边缘的柔性材料膜能与操作工具外壁充分接触，起到较强的密封效果。环形孔230的内径设置为2mm最佳。为了加强置入操作工具时的通气密封性，环形孔软膜231设置为锥形口邻近内套管2内腔一侧的锥形结构最佳。在没有进行气道操作时，为了避免通气时经环形孔230漏气，设置匹配的密封盖232，将设置操作单向阀23的开口封盖密封即可。
方案二：如图7所示，使用环形孔软膜231和鸭嘴软膜233配合。环形孔软膜231的作用是与方案一相同，在置入气道工具时能起到密封作用。而鸭嘴软膜233在邻近内套管2外部一侧为套筒膜2331，与内套管2外部套筒匹配，其邻近内套管2腔内一侧为线性开口2332，开口两侧膜片2333与套筒膜2331连接。机械通气时，当没有置入操作工具时，内套管2腔内压力较高，线性开口2332两侧的膜片2333在压力作用下互相贴合，使线性开口2332闭合，内套管2腔内不能经线性开口2332逸出；当置入气道操作工具时，鸭嘴软膜233线性开口2332张开，气体会逸出，但此时，环形孔软膜231能起到密封气道操作工具外侧间隙的作用，原理与方案一相同。
如图8所示，为了避免气道操作完成手术后，将气道操作工具拔出时，造成操作单向阀23内的环形孔软膜231或/和鸭嘴软膜233反向卷曲，可以在环形孔软膜231后设置硬质锥形引导口234，对环形孔软膜231行支撑作用，硬质锥形引导口234外形与环形孔软膜231相似，中间的孔径较环形孔230更大，最佳直径设置为4mm-5mm。同理，可以在鸭嘴软膜233后设置硬质鸭嘴阀支撑口235，硬质鸭嘴阀支撑口235后部为圆筒状，前部为楔形切口，楔形切口切断面能对线性开口2332两侧的膜片2333行支撑作用。
为了确保环形孔软膜231和鸭嘴软膜233装配后的牢固度，避免环形孔软膜231和鸭嘴软膜233松动脱出，造成气管异物，可以在环形孔软膜231、硬质鸭嘴阀支撑口235和鸭嘴软膜233后端环形边缘匹配设置若干装配孔236，并在对应的硬质锥形引导口234后端环形边缘适配位置设置固定柱237，装配时将装配孔236环套在固定柱237上。
如图1、图2、图4、图5、图9、图10、图11、图19及图20所示，所述密封囊10包括圆柱状充气球囊101、圆锥状充气球囊102和伞形网状充气囊103。图1、图2、图4、图5、图19及图20为圆柱状充气球囊101，图9、图10为圆锥状充气球囊102，图11和图12为伞形网状充气囊103。为密封囊10的几种不同实施例，密封效果略有差异，但均可在本发明产品中应用，此处不再表述。而使用前，特别是插管前，为了便于将外套管1前段置入声门进入气管，可以用注射器经充气管13和充气阀口14对密封囊10排气，排尽气体后，所述密封囊10囊壁能紧贴在外套管1前段外壁，减小外套管1前段设置密封囊10部位的外径，便于将外套管1前段置入声门进入气管。
如图11和图12所示，密封囊10较为特别的是采用伞状外形的伞形网状充气囊103，包括伞形密封膜1030，伞形密封膜1030内埋设若干充气支撑管1031，若干充气支撑管1031互相连通。
通过充气阀口14经充气管13向充气支撑管1031充气，互相连通的充气支撑管1031能使气体迅速扩散到伞形密封膜1030的每一支充气支撑管1031内，使充气支撑管1031饱胀，在饱胀的充气支撑管1031的支撑作用下，能使所述伞形网状充气囊103打开成伞状；当伞形网状充气囊103在气管内时，使伞形网状充气囊103伞口边缘能与气管内壁接触。伞状外形的充气囊能起到类似于锥形漏斗的作用，密封气管内壁和外套管1前段外侧的间隙，保持通气时的密封性。其密封关键在于伞形网状充气囊103伞状外形外侧边缘与气管内壁接触的均一性。为了提高伞形网状充气囊103伞状外形边缘与气管内壁接触的均一性，可以把伞形网状充气囊103伞状外形边缘设置为均一的结构，可以设置为一圈膜状结构，也可以设置为一圈充气管状结构。与其他类型的密封囊10比较，伞形网状充气囊103的优势在于，其对气管的密封性依靠的伞形网状充气囊103外侧边缘对气管内壁的接触，对伞形网状充气囊103边缘对气管内壁接触提供支撑力的是伞形密封膜1030内设置的若干充气支撑管1031。充气支撑管1031作为柔性管道，对气管内壁的压迫极为轻微，能避免接触部位气管内壁血液供应减少，避免由此导致的各种并发症，如，坏死，溃疡，甚至疤痕形成等。
与此同时，如图12所示，伞形密封膜1030伞形结构外侧边缘与气管内壁环形接触，当通气气道压较高时，气道压力作用于伞形密封膜1030伞形结构内侧边缘，使伞形密封膜1030伞形结构边缘外侧更加紧贴气管内壁，继续保持外套管1前段外壁和气管内壁之间的密封性。
通气时气道压力越高，作用于伞形密封膜1030伞形结构内侧边缘的压力越大，伞形密封膜1030伞形结构外侧边缘对气管内壁接触越紧密；通气时气道压力越低，作用于伞形密封膜1030伞形结构内侧边缘的压力越小，伞形密封膜1030伞形结构外侧边缘对气管内壁接触稍放松。通气时，伞形密封膜1030伞形结构外侧边缘对气管内壁的压力随气道内压力变化而变化，与气道压力基本接近，即使在通气压力较高的状态下，也能确保气管内壁的血液供应充足，避免由此引发的并发症。
外套管1前段外壁和气管内壁之间的密封性与充气支撑管1031内气体压力有一定关系，仅需对充气支撑管1031充入适量气体，使充气支撑管1031展开，使伞形密封膜1030伞形结构外侧边缘能接触到气管内壁即可。此后，继续对充气支撑管1031充气，提高充气支撑管1031内压力，伞形密封膜1030伞形结构外侧边缘对气管内壁的压力变化也甚小，也不会因此提高通气密封性。
当然，需要提醒的是，为了避免充气后充气支撑管1031过于膨胀，形成类似类似密封气囊10的状态，直接对气管内壁造成压迫，制作伞形密封膜1030的材料优选柔软度高，但弹性延展度较低的医用材料，如较薄的PVC膜，PU膜等。更重要的是充气支撑管1031的内径控制在较小水平，避免充气支撑管1031充气后直接接触气管内壁及外套管1外壁，具体的，充气支撑管1031的内径控制1mm-2mm左右为佳。使用时对充气支撑管1031充入气体压力不宜过大，一般控制在10-15mmHg最佳。也就是说，只要能使伞形密封膜1030伞形外形打开，充气支撑管1031内压力提高是无益的。
通过充气阀口14经充气管13排空充气支撑管1031内气体，能使伞形网状充气囊103伞状外形瘪陷。在外套管1前段置入声门及气管前，或术毕患者苏醒拔管前，使用注射器经充气阀口14经充气管13排空充气支撑管1031内气体，使伞形网状充气囊103伞状外形充分瘪陷，贴敷在外套管1前段外侧，便于置入或拔出，减少摩擦损伤。
进一步的，如图3所示，所述内套管2包括用于置入气道的较细的前段通气管21和使用时位于口腔内外的较粗的中后段通气管22，中后段通气管22横截面A大于前段通气管21横截面B，且横截面A和横截面B的差值大于12mm2。同时，外套管1内腔形状与内套管2外形相仿，包括用于置入气道的较细的前段密封管11和使用时位于口腔内外和唇齿接触的中后段固定管12。
所述内套管2对位置入外套管1内腔后，所述前段通气管21外壁和前段密封管11内壁密封接触；所述中后段固定管12内腔不小于中后段通气管22。
使用时，所述外套管1与内套管2对位套置，使前段通气管21与前段密封管11对应，中后段通气管22与中后段固定管12对应。其中，前段通气管21的头端开口需与前段密封管11的头端开口对位；中后段通气管22的尾端开口需与中后段固定管12的尾端开口对位，两者适配嵌套，形成以内套管2管腔为通气腔，以外套管1外壁为外形。本发明所述一种气道操作气管套管形成前段较细，中后段较粗，前段能置入声门及气管，中后段不能置入声门及气管的状态。
具体使用时，如图1所示，按目前气管导管的习惯，所述气道操作气管套管的型号以内套管2前段通气管21的内腔直径R为标准。这与现有气管导管型号标准一致，有利于临床使用时麻醉医生选择本发明所述气道操作气管套管的型号，不至于改变现有使用习惯。对应不同粗细的本发明所述气道操作气管套管，对应使用的人群身高体型也各不相同，其声门到气管隆突的距离也各不相同。为了确保每款不同粗细型号的本发明所述气道操作气管套管使用时置入患者声门深度，避免使用时置入过深导致单肺通气，或置入过浅在手术中脱出。
因工艺限制，所述气道操作气管套管型号以ID4.0号（气管导管型号标准，以通气腔直径毫米单位为标准）为限制；因人体体型对气管内径限制，最大以9.5号为极限。
具体的，本发明所述气道操作气管套管，参考人体解剖相关数据，不同型号以前段通气管21的内腔直径R为标准，前段密封管11的长度X（就是将前段密封管11拉直的长度）分别为：
ID4.0号导管-R为4.0mm；X为55mm-75mm；
ID4.5号导管-R为4.5mm；X为60mm-80mm；
ID5.0号导管-R为5.0mm；X为65mm-85mm；
ID5.5号导管-R为5.5mm；X为70mm-90mm；
ID6.0号导管-R为6.0mm；X为75mm-95mm；
ID6.5号导管-R为6.5mm；X为75mm-95mm；
ID7.0号导管-R为7.0mm；X为80mm-100mm；
ID7.5号导管-R为7.5mm；X为80mm-100mm；
ID8.0号导管-R为8.0mm；X为85mm-105mm；
ID8.5号导管-R为8.5mm；X为85mm-105mm；
ID9.0号导管-R为9.0mm；X为90mm-110mm；
ID9.5号导管-R为9.5mm；X为90mm-110mm。
为了进一步提高气道操作工具置入和操作时的便捷性，如图13所述，可以在所述中后段通气管22尾部开口设置硬质的插口管4，所述插口管4前端一侧能匹配套置在中后段通气管22尾部腔内，插口管4后端一侧设置通气接口20和操作单向阀23。如此，操作单向阀23和通气接口20均与中后段通气管22内腔方向一致，置入气道操作工具时，更为顺畅，操作更加便捷。而通气接口20与呼吸装备连接时，也更符合临床麻醉医生的使用习惯。同时，方向一致的操作单向阀23和通气接口20使插口管4结构更加简洁，有利于大批量生产，减少模具成本及装配成本。较粗的中后段通气管22内腔设置，更有利于插口管4的置入和应用。
如图14所示，所述通气接口20在内套管2尾部腔内延伸并设置过滤网膜套筒5；所述过滤网膜套筒5筒口部与通气接口20延伸段密封连接。
所述过滤网膜套筒5筒口部与通气接口20延伸段密封连接，另外一端为盲端，与通气接口20形成一个以通气接口20为开口的袋状结构。机械通气时，吸气相时，气体首先经过通气接口20，再进入过滤网膜套筒5过滤，过滤后进入患者气道及肺部。呼气相时，患者肺部呼出气体先经过滤网膜套筒5过滤，再经通气接口20进入呼吸管路。这样，进出患者肺内气体均经过过滤处理，能有效避免机械通气引起的交叉感染。
在目前临床工作中，麻醉机和呼吸机使用前原则上应一人一消毒，在ICU、呼吸科、心内科等科室，每个患者呼吸支持时间较长，呼吸机使用频率较低，可以做到一人一消毒。但在全国所有麻醉科，临床麻醉工作极为繁忙，麻醉机使用频率极高，均做不到一人一消毒，也做不到一天一消毒（麻醉机消毒机销售量和麻醉机消毒机销售量严重不匹配）。即使使用消毒机对麻醉机消毒，消毒时需取下二氧化碳吸收剂罐体，倒出二氧化碳吸收剂，造成浪费。在目前工作条件下，极易造成麻醉机源性经呼吸道交叉感染，但缺乏相应的研究和证明。为了减少交叉感染，目前方法是在呼吸管路中使用人工鼻，人工鼻内装置过滤纸，人工鼻的过滤面积较小，为了减少呼吸阻力，使用的过滤膜孔径为5nm，过滤效果稍有不足。在临床工作时，还常发生人工鼻遗忘使用的情况，甚至，有医院为了降低成本，故意反复使用人工鼻。
利用如图14所示的过滤网膜套筒5，其长度增加，过滤膜可往返折叠，有效过滤面积大大增加，在保持与现有人工鼻相当的呼吸阻力情况下，可以使用过滤孔径更细微的过滤膜，从而提供更为可靠的过滤效果。过滤网膜套筒5设置在中后段通气管22腔内，与本产品一体设置，能完全避免人工鼻的遗忘使用，也减少了另外拿取人工鼻，拆包装，连接人工鼻的临床工作量。临床人工鼻体积大，重量大，对气管导管形成较大的牵扯力，有时会导致气管导管脱出或呼吸管路连接口脱开。而置入中后段通气管22腔内的过滤网膜套筒5设计，完全避免此类风险的发生。
进一步的，如图15所示，所述通气接口20在中后段通气管22腔内延伸段连接设置网状支撑套筒50，所述过滤网膜套筒5套置在网状支撑套筒50外部。所述过滤网膜套筒5本身为柔性材料，在正压气体进入通气接口20内并经过滤网膜套筒5过滤进入中后段通气管22腔内时，在滤网膜套筒5套筒内侧正压作用下，过滤网膜套筒5呈张开趋势，通气阻力能保持在正常水平。而气体经中后段通气管22腔内进入过滤网膜套筒5内时，在滤网膜套筒5套筒外侧正压作用下过滤网膜套筒5呈闭合趋势，过滤网膜套筒5内通气腔减少，可能由此导致呼吸阻力增加。在气道阻力较大的老年患者，尤其是哮喘患者，更为严重。在过滤网膜套筒5内腔套置网状支撑套筒50，网状支撑套筒50能对过滤网膜套筒5起到支撑作用，避免气体经中后段通气管22腔内进入过滤网膜套筒5内时过滤网膜套筒5过度闭合，避免因此导致的呼吸阻力增加，确保肺内气体呼出时的气道通畅。所述网状支撑套筒50选用硬度比过滤网膜套筒5更高的材料制成，呈网状套筒结构，能确保过滤网膜套筒5对气体过滤的有效面积及通气面积。
如图16所示，为了提高气道操作时经单向阀23向内套管2内置入气道操作工具的便捷性，避免经单向阀23向内套管2内置入气道操作工具时，气道操作工具被内套管2内过滤网膜套筒5阻碍。所述内套管2前段通气管21横截面B为圆形，所述内套管2中后段通气管22横截面A为扁圆形；所述内套管2拉伸成直线后，所述操作单向阀23中轴线与前段通气管21横截面B中轴线贴近或重合；同时，所述通气接口20位于前段通气管21横截面B中轴线侧方。与此同时，所述外套管1内腔及外形与内套管2匹配，此处不再赘述。
内套管2前段通气管21横截面B为圆形，与内套管2匹配的外套管1的前段密封管11横截面也为圆形，外壁截面也为圆形，符合临床医生使用习惯，产品置入声门及气道时可能旋转，圆形外形能减少由此导致的摩擦损害。
所述内套管2中后段通气管22横截面A为扁圆形，扁圆形短径与内套管2前段通气管21圆形横截面一致，能为网状支撑套筒50及过滤网膜套筒5提供更为适宜的空间。具体为：内套管2前段通气管21和中后段通气管22拉伸成直线后，所述操作单向阀23中轴线与前段通气管21中轴线贴近或重合。这样，经操作单向阀23置入气道工具时，能将气道工具对中后段通气管22及前段通气管21的接触面积降到最低，将气道工具置入时的弯曲度降到最低，从而将气道工具置入时的阻力降到最低。为了进一步减少气道工具置入时的阻力，所述中后段通气管22和前段通气管21内壁可做超滑处理。
将通气接口20设置在前段密封管11中轴线侧方，能避开气道工具置入时的路径，为气道操作工具置入提供最佳通道。同时，连接设置在通气接口20的网状支撑套筒50及过滤网膜套筒5也位于前段密封管11中轴线侧方，避免置入气道操作工具时对气道操作工具形成阻碍。同时，通气时，气体经过滤网膜套筒5侧壁通过不受影响，通气阻力基本一致。
如图1、图17及图18所示，为本发明气道操作气管套管所述临时固定机构3第一种实施例示意图。所述临时固定机构3包括设置在外套管1尾部端口的弹性套筒15和设置在内套管2尾部端口插口管4外表面的若干固定凸柱41；所述弹性套筒15与固定凸柱41对应位置设置若干固定孔150。所述外套管1和内套管2匹配对位后，弹性套筒15上若干固定孔150能匹配环套在插口管4的若干固定凸柱41外。
所述外套管1尾部端口设置弹性较好的医用材料制成的弹性套筒15，可选用乳胶、硅胶等材料。内套管2尾部端口插口管4宜选用硬质医用材料制成，如PVC，ABS等。使用时，将内套管2置入外套管1腔内，与外套管1对位匹配套置。此时，内套管2与外套管1头端开口部位平齐，弹性套筒15设置若干固定孔150的部位与插口管4设置若干固定凸柱41的部位平齐，且若干固定孔150与若干固定凸柱41一一对位，且能匹配环套在对应的固定凸柱41外。
进一步的，如图18所示，为了便于将内套管2置入外套管1中，或便于将内套管2从外套管1中脱卸，可以在弹性套筒15远离外套管1尾部开口一侧设置支撑套管16，支撑套管16内腔与外套管1的中后段固定管12外形匹配，支撑套管16固定设置在中后段固定管12邻近弹性套筒15位置。当需要解除临时固定机构3时，如图17所示，仅需将弹性套筒15翻卷套置在支撑套管16上，即可显露中后段固定管12内腔。
如图17所示，需要锁定内套管2与外套管1位置时，先将内套管2对位匹配套置在外套管1中，再反向翻转弹性套筒15，使弹性套筒15若干固定孔150与插口管4若干固定凸柱41一一对位并套置即可。
本发明所述一种气道操作气管套管主要用于长期机械呼吸支持的患者，患者呼吸道产生的痰液主要分为两部分，一部分为密封气囊10以下的气管及肺泡产生的痰液，以肺泡产生的痰液为主，可以经操作单向阀23、内套管2向气管内置入吸痰管清理痰液，或置入纤维支气管镜在可视下清理痰液。但患者口腔及密封气囊10以上的气管产生的痰液会积聚在密封气囊10以上的外套管1管壁和气管之间的缝隙内，如果不予清理，会作为良好的培养基，滋生细菌感染，对患者康复不利。
如图5及图19所示，为了清理密封气囊10以上的痰液，在所述外套管1管壁内埋设吸痰管17，所述吸痰管17在密封气囊10上方2mm-5mm处设置若干吸痰口170，吸痰管17在外套管1尾部出管壁后连接设置吸痰接口。
若患者头高脚低位，口腔内及声门上气管内产生的痰液会沿外套管1管壁和气管之间的缝隙流至密封气囊10上方，积聚在密封气囊10上方2mm-5mm处，在所述外套管1管壁内埋设吸痰管17，吸痰管17开口设置在密封气囊10上方2mm-5mm处，需要清理痰液时，将吸痰管17尾部连接设置的吸痰接口连接负压管路即可。必要时，可经口腔内注入生理盐水，利用生理盐水的稀释作用，对声门至密封气囊10之间的气道内壁进行冲洗。若患者伴发上气道细菌感染，可使用对细菌敏感的抗生素进行冲洗。需要时，可以经吸痰管17提取积聚在密封气囊10上方痰液，减少痰液污染，进行细菌敏感的抗生素培养实验。
本产品使用期间常需更换内套管2，为了避免更换内套管2时外套管1脱出气管，有必要加强对外套管1的固定效果。如图20所示，在外套管1使用时对应患者牙齿或牙龈位置设置卡槽区18，卡槽区18长度设置为30mm-50mm，卡槽区18表面设有若干卡槽180，卡槽180设置为与牙床弧度相仿的弧形凹槽，卡槽180口部宽度为5mm-10mm；卡槽180深度为3mm-5mm。
为了便于本发明所述气道操作气管套管在嘴角固定，在外套管1使用时对应患者牙齿或牙龈位置设置卡槽区18，卡槽区18长度设置为30mm-50mm为宜，卡槽区18设有若干卡槽180，卡槽180口部宽度为5mm-10mm卡槽180深度为3-5mm。这样，当本发明所述产品置入患者气道后，可以将患者牙齿或牙龈卡入对应的卡槽180中，防止本发明所述气道操作气管套管滑移，加强固定效果。
当患者有牙齿时，对应部位牙齿顶部卡入卡槽180内，患者没有牙齿时，牙龈顶部卡入卡槽180内，能防止气道操作时本发明所述气道操作气管套管在操作工具带动下上下滑移，能防止更换内套管2时外套管1的滑移脱出；同时，能增加对牙齿或牙龈的保护，减少损伤。
所述卡槽区18可以一体设置，选用相同的材料与中后段通气导管2外侧壁一体制成，或采用二次注塑，用更为柔软的硅胶或其它材料制作。也可制成与外套管1的中后段固定管12外形匹配的套管装结构，二次加工粘结在外套管1的中后段固定管12外侧壁。
总之，本发明所述的气道操作气管套管，通过设置较为适宜的外套管1前段密封管11的长度设置，能避免插管时置入过深或过浅；过滤网膜套筒5与内套管2一体设置，简化了呼吸过滤器的结构和重量，减少了呼吸过滤器对气管导管的牵扯力，同时，在外套管1表面设置卡槽区18增强固定效果，减少了气道操作气管套管在手术中意外脱出风险；能减少临床医生工作量；并通过过滤网膜套筒设置，使进出患者肺内的气体均得到可靠的过滤效果，减少交叉感染的发生；在内套管2尾端设置操作单向阀23，置入操作工具时不影响通气密封效果；对气道内实施操作时，能同步实施可靠的通气支持，避免呼吸中断，确保安全性；密封气囊10上方吸痰管17的设置，能有效清理口腔及声门上气管分泌物，减少分泌物积聚，减少因此引起的上气道感染；当内套管2内壁堵塞时，拔出并更换内套管2，能便捷解决内套管2通气腔堵塞问题，随时保持内套管2内腔通畅，减少气管切开风险。结构简单，实用性强，成本不高，安全可靠，值得推广。

Claims (10)

1.一种气道操作气管套管，其特征是：包括用于密封气管的外套管（1）和用于通气的内套管（2），所述内套管（2）能匹配套设在外套管（1）中，内套管（2）外侧壁能与外套管（1）内侧壁环形密封接触；
所述外套管（1）邻近头端外壁设置有密封气囊（10），并依次连通设置用于对密封气囊（10）充气及放气的充气管（13）及充气阀口（14）；
所述内套管（2）尾端开口密封设置有用于连接呼吸管路接口的通气接口（20）和操作单向阀（23）；
还包括设置在外套管（1）及内套管（2）尾端的临时固定机构（3），能将适配对位的外套管（1）和内套管（2）临时锁定；
通气时，所述内套管（2）内腔的气体不能经操作单向阀（23）逸出；通过操作单向阀（23）能经内套管（2）内腔向气道内置入操作工具；同时，内套管（2）腔内的气体不能经操作单向阀（23）逸出。
2.根据权利要求1所述的气道操作气管套管，其特征是：所述内套管（2）包括用于置入气道的前段通气管（21）和使用时位于口腔内外的中后段通气管（22），中后段通气管（22）横截面A大于前段通气管（21）横截面B，且横截面A和横截面B的差值大于12mm2；
同时，外套管（1）内腔形状与内套管（2）外形相仿，包括用于置入气道的前段密封管（11）和使用时位于口腔内外和唇齿接触的中后段固定管（12）；
所述内套管（2）对位置入外套管（1）内腔后，所述前段通气管（21）外壁和前段密封管（11）内壁能密封接触；所述中后段固定管（12）内腔不小于中后段通气管（22）。
3.根据权利要求2所述的气道操作气管套管，其特征是：当内套管（2）对位套置在外套管（1）内时，所述外套管（1）前段密封管（11）的前端内壁和内套管（2）前段通气管（21）的前端外壁密封接触，形成前端密封接触部（211）；所述外套管（1）前段密封管（11）的中后段内壁和内套管（2）前段通气管（21）的中后段外壁分离套置，形成前端分离套置部（212）；所述外套管（1）中后段固定管（12）的内壁和内套管（2）中后段通气管（22）的外壁分离套置，形成后端分离套置部（220）。
4.根据权利要求1所述的气道操作气管套管，其特征是：所述内套管（2）尾部设置硬质的插口管（4），所述插口管（4）前端一侧能匹配套置在内套管（2）尾部腔内，插口管（4）后端一侧设置通气接口（20）和操作单向阀（23）。
5.根据权利要求2和权利要求4所述的气道操作气管套管，其特征是：所述内套管（2）前段通气管（21）横截面B为圆形，所述内套管（2）中后段通气管（22）横截面A为扁圆形；所述内套管（2）拉伸成直线后，所述操作单向阀（23）中轴线与前段通气管（21）横截面B中轴线贴近或重合；同时，所述通气接口（20）位于前段通气管（21）横截面B中轴线侧方。
6.根据权利要求4所述的气道操作气管套管，其特征是：所述通气接口（20）在内套管（2）尾部腔内延伸并设置网状支撑套筒（50），在网状支撑套筒（50）外套设过滤网膜套筒（5）；所述过滤网膜套筒（5）筒口部及网状支撑套筒（50）筒口部与通气接口（20）延伸段密封连接。
7.根据权利要求1和4所述的气道操作气管套管，其特征是：所述临时固定机构（3）包括设置在外套管（1）尾部端口的弹性套筒（15）和设置在内套管（2）尾部端口插口管（4）外表面的若干固定凸柱（41）；所述弹性套筒（15）与固定凸柱（41）对应位置设置若干固定孔（150）；所述外套管（1）和内套管（2）匹配对位后，弹性套筒（15）上若干固定孔（150）能匹配环套在插口管（4）的若干固定凸柱（41）外。
8.根据权利要求2所述的气道操作气管套管，其特征是：所述气道操作气管套管的型号以内套管（2）前段通气管（21）的内腔直径R为标准，其对应的外套管（1）前段密封管（11）的长度X分别为：
ID4.0号导管-R为4.0mm；X为55mm-75mm；
ID4.5号导管-R为4.5mm；X为60mm-80mm；
ID5.0号导管-R为5.0mm；X为65mm-85mm；
ID5.5号导管-R为5.5mm；X为70mm-90mm；
ID6.0号导管-R为6.0mm；X为75mm-95mm；
ID6.5号导管-R为6.5mm；X为75mm-95mm；
ID7.0号导管-R为7.0mm；X为80mm-100mm；
ID7.5号导管-R为7.5mm；X为80mm-100mm；
ID8.0号导管-R为8.0mm；X为85mm-105mm；
ID8.5号导管-R为8.5mm；X为85mm-105mm；
ID9.0号导管-R为9.0mm；X为90mm-110mm；
ID9.5号导管-R为9.5mm；X为90mm-110mm。
9.根据权利要求1所述的气道操作气管套管，其特征是：所述外套管（1）管壁内埋设吸痰管（17），所述吸痰管（17）在密封气囊（10）上方2mm-5mm处设置若干吸痰口（170），吸痰管（17）在外套管（1）尾部出管壁后连接设置吸痰接口。
10.根据权利要求1所述的气道操作气管套管，其特征是：在外套管（1）使用时对应患者牙齿或牙龈位置设置卡槽区（18），卡槽区（18）长度设置为30mm-50mm，卡槽区（18）表面设有若干卡槽（180），卡槽（180）设置为与牙床弧度相仿的弧形凹槽，卡槽（180）口部宽度为5mm-10mm；卡槽（180）深度为3mm-5mm。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN115200198A (zh) * 2021-04-14 2022-10-18 韦氏（苏州）医疗科技有限公司 组装式集中送风设备

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