CN111821553A - 一种磁控可视化气管插管预引导装置 - Google Patents
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Abstract
一种磁控可视化气管插管预引导装置，包括体内部分和体外部分，所述体内部分包括插入主体，插入主体为空心管结构，其头端通过弯曲部连接头端磁控摄像模组，尾端连接无线发射模组，所述头端磁控摄像模组的输出线缆通过弯曲部和插入主体与无线发射模组的输入连接；所述体外部分包括体外导航磁体和无线接收装置，所述体外导航磁体在体外引导头端磁控摄像模组在体内的动作姿态，所述无线接收装置接收无线发射模组发送的影像信息，本发明可实现预引导装置前段的可控制的自由转向，同时实现插管路径的实时反馈，大大提高气管插管的成功率。
Description
技术领域
本发明属于医疗器械技术领域，特别涉及一种磁控可视化气管插管预引导装置。
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，能够及时的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；若碰到困难气道，即便是经过正规训练的麻醉医师也有可能出现气管插管多次不能完成的情况，因困难气道气管插管失败所致的死亡率也是居高不下，而对于困难气道的处理，目前已上市的设备存在一定的局限性，如直接喉镜不能用于张口困难病例；叶片式可视喉镜不能用于颈强直患者；而纤维支气管镜价格昂贵、维修困难、不易上手。传统气管插管未摆脱口、咽、喉轴线尽量重叠的思维束缚，借助工具直接暴露声门的插管模式，技术要求高，能够实施气管插管的人员短缺，仍然需要医务人员与患者进行近距离的接触。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准确插入气管，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。这些缺陷至今仍然存在，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。
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磁控可视化气管插管预引导装置，适用于危重病人急救及全身麻醉复杂困难气道病人插管的磁控可视化气管插管预引导，在狭窄的自然腔道内利用微型镜头循序前进至咽喉处，在微型镜头外侧加载的永磁铁在体外导航磁体引导下，磁控可视化气管插管预引导装置前端向前向上运动至声门口，可顺利插入气管内，继续完成预引导式气管插管，直视下可进一步确认是否进入到气管。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种磁控可视化气管插管预引导装置，包括体内部分和体外部分，其特征在于：
所述体内部分包括插入主体3，插入主体3为空心管结构，其头端通过弯曲部2连接头端磁控摄像模组1，尾端连接无线发射模组4，所述头端磁控摄像模组1的输出线缆9通过弯曲部2和插入主体3与无线发射模组4的输入连接；
所述体外部分包括体外导航磁体31和无线接收装置25，所述体外导航磁体31在体外引导头端磁控摄像模组1在体内的动作姿态，所述无线接收装置25接收无线发射模组4发送的影像信息。
所述插入主体3由可塑性空心管构成，材料为高分子医用复合材料
所述弯曲部2包括软质的中央管道24，在中央管道24中设置有由若干蛇骨10通过蛇骨链接轴22连接构成的主体部分，主体部分的头端设置有用于与头端磁控摄像模组1连接的头端连接部21，尾端设置有用于与插入主体3连接的插入主体连接部23。
所述头端磁控摄像模组1包括永磁体外壳7，在永磁体外壳7内设置有镜头5，冷光源LED灯6和CMOS图像传感器8，其中，镜头5位于头端中心位置，冷光源LED灯6有多个，环绕镜头5设置，CMOS图像传感器8设置在镜头5的后方。
所述永磁体外壳7的材质为钕铁硼永磁材料。
所述无线发射模组4采用圆管状结构，其头端为磁吸式无线连接输入端12，磁吸式无线连接输入端12与插入主体3尾端的磁吸式无线连接输出端11匹配连接，所述磁吸式无线连接输出端11与头端磁控摄像模组1的输出线缆9连接。
所述磁吸式无线连接输入端12由镶嵌在里的磁环一16和环状连接端18组成，磁吸式无线连接输出端11由镶嵌在里的磁环二17和针状连接端19组成，依靠磁环一16和磁环二17的磁力相吸实现快速连接实现数据的传输，环状连接端18和针状连接端19装配实现360°自由旋转连接。
所述无线发射模组4包括视频发射电路13、锂电池14和天线15，所述视频发射电路13采用模拟通信方式，并采用调幅调制方式。
所述头端磁控摄像模组1直径4-5mm，长15-20mm，所述弯曲部2直径4-5mm，长10-15mm，所述插入主体3直径4-5mm，长56-66mm，所述无线发射模组4直径5mm，长15-20mm，所述体外导航磁体31直径50-70mm，长120-150mm。
所述体外导航磁体31外层有保护壳32，所述无线接收装置25包括视频采集芯片26、锂电池27和储存卡28。
所述无线接收装置25与计算机终端29有线连接和/或与移动终端30无线连接，在计算机终端29和/或移动终端30上实时显示头端磁控摄像模组1采集的影像。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明的磁控可视化气管插管预引导装置结合了磁导航技术和无线电子可视技术，外形类似普通引导条，在施行气管插管术时，尤其是困难气道的处理中，可以清楚地显示声门及口咽部位的腔内图像，磁导航技术可控制头端发生360°灵活转向，精确定位声门口的位置，引导一次性气管插管通过口咽部、喉口、会厌、声门，最终到达气管，可提高气管插管的成功率，降低气道损伤。该装置成像效果好、操作简便，价格适宜的特点具有显著的临床意义。
2.本发明的磁控可视化气管插管预引导装置与直视喉镜、可视喉镜相比，头部无需过度后仰，同时避免了因用力抬起会厌时对周围转组织造成的机械损伤，特别适用于各种复杂困难气道，如颈椎病，颈强直，张口困难的患者；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，因现有的气管插管器械设计缺陷，常无法顺利完成气管插管，而本装置可顺利完成各类气管插管。
3.本发明的磁控可视化气管插管预引导装置价格便宜，操作简单，与磁光引导气管插管装置(CN202010102309.7)相比，能够更好的“有门可寻”，同时能够明确插入到气管中，避免了盲插时对软组织的机械损伤，大大提高了气管插管的成功率。此装置学习曲线更短，不仅适用于急救，更适用于复杂困难气道的气管插管，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。
附图说明
图1是本发明的体内部分结构示意图(分离状态)。
图2是本发明的体内部分结构示意图(连接状态)。
图3是本发明头端磁控摄像模组端面示意图。
图4是本发明头端磁控摄像模组侧面示意图。
图5是本发明的磁控可视化气管插管预引导装置弯曲部示意图。
图6是本发明插入主体与无线发射模组的磁吸式无线连接示意图。
图7是本发明无线接收装置和终端(计算机或移动终端)示意图。
图8是本发明的磁控可视化气管插管预引导装置进入到咽喉部状态示意图。
图9是本发明的磁控可视化气管插管引导装置在体外导航磁体引导下对准声门时的状态示意图。
图10是本发明的磁控可视化气管插管预引导装置进入气管状态的示意图。
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。
如图1和图2所示，一种磁控可视化气管插管预引导装置，包括体内部分和体外部分。其中：
体内部分包括插入主体3，插入主体3为空心管结构，其头端通过弯曲部2连接头端磁控摄像模组1，尾端连接无线发射模组4，头端磁控摄像模组1的输出与无线发射模组4的输入连接。
体外部分包括体外导航磁体31和无线接收装置25，体外导航磁体31在体外引导头端磁控摄像模组1在体内的动作姿态，无线接收装置25接收无线发射模组4发送的影像信息。
具体地，本实施例中，插入主体3可由可塑性空心管构成，中心供集成线路通过，材料采用高分子医用复合材料，一种可行的尺寸为直径5mm，长56mm。
参考图3和图4，本实施例中，头端磁控摄像模组1直径5mm，长15mm，其包括永磁体外壳7，永磁体外壳7的材质为钕铁硼永磁材料。在永磁体外壳7内设置有镜头5，冷光源LED灯6和CMOS图像传感器8，其中，镜头5位于头端中心位置，冷光源LED灯6有4个，环绕镜头5均匀设置，CMOS图像传感器8设置在镜头5的后方，其尺寸小、功耗低、成像效果清晰的特点非常适合本设计。镜头5的前方设置有光学罩20。
参考图5，本实施例中，弯曲部2直径4-5mm，长10-15mm，其包括软质的中央管道24，在中央管道24中设置有由若干蛇骨10通过蛇骨链接轴22连接构成的主体部分，主体部分的头端设置有用于与头端磁控摄像模组1连接的头端连接部21，尾端设置有用于与插入主体3连接的插入主体连接部23。弯曲部2的蛇骨结构，在体外导航磁体31的引导下可实现自由转向。
弯曲部2可实现磁控摄像模组的自由弯曲转向，蛇骨链接轴22将2个蛇骨10连接起来，蛇骨的骨架是结构复杂的金属薄壁环，本实施例中弯曲部2共由6个蛇骨和5个蛇骨链接轴22构成，并绕轴倾斜，最大可实现各自由度90°的弯曲，不超过90°的弯曲防止打折，影响头端摄像模组1的顺利插入，两个关节之间造成弯曲间隙。
无线发射模组4集成了电子系统的关键部件，其采用圆管状结构，直径5mm，长15mm，内置视频发射电路13、锂电池14和天线15，视频发射电路13采用模拟通信方式，同时，为了便于采用日常电视通信器材进行实验系统的调试并降低开发接收设备的复杂度和工作量，采用了调幅调制的方式。无线发射模组4的头端为磁吸式无线连接输入端12，磁吸式无线连接输入端12与插入主体3尾端的磁吸式无线连接输出端11匹配连接，并可设置为连接时启动装置。头端磁控摄像模组1的输出线缆9通过弯曲部2和插入主体3与磁吸式无线连接输出端11连接。
参考图6，磁吸式无线连接输入端12由镶嵌在里的磁环一16和环状连接端18组成，磁吸式无线连接输出端11由镶嵌在里的磁环二17和针状连接端19组成，依靠磁环一16和磁环二17的磁力相吸实现快速连接实现数据的传输，环状连接端18和针状连接端19装配连接可实现360°自由旋转连接，方便可靠。
参考图7，体外导航磁体31为永磁体，其直径50mm，长120mm，外层有保护壳32，无线接收装置25包括视频采集芯片26、锂电池27和储存卡28。无线接收装置25与计算机终端29有线连接(如USB方式)和/或与移动终端30无线连接，在计算机终端29和/或移动终端30上实时显示头端磁控摄像模组1采集的影像，以确定头端所在的位置。
根据以上结构，本发明可实现预引导装置前段的可控制的自由转向，同时实现插管路径的实时反馈，大大提高气管插管的成功率。
具体地，本发明的工作原理是：对于需要紧急气管插管或者常规设备无法完成插管的复杂困难气道，首先将磁控可视化气管插管预引导装置插入患者的咽喉部，在人咽喉部相对位置如图8所示，医护人员通过左手握持圆柱形的体外导航磁体31在颈部位置相对于喉结处，通过磁场作用力引导咽喉部位的磁控可视化气管插管引导装置头端摄像模组1向前向上偏转，在计算机终端29或者移动终端30上确定声门的位置，如图9所示。然后控制体外导航磁体31向颈前下方移动，同时医护人员通过右手继续插入磁控可视化气管插管预引导装置，可在计算机终端29或者移动终端30明确看到磁控可视化气管插管预引导装置进入到气管内，未到达气管分叉处，如图10所示。此时左手移开体外导航磁体31并固定磁控可视化气管插管预引导装置，右手将气管导管套入磁控可视化气管插管预引导装置上，沿着此装置将气管导管送入到气管内，再次在终端上确认气管导管的位置和深度后，将此装置从气管导管内拔出，打气囊并固定气管导管，与呼吸机连接并人工辅助通气，操作简便迅速，避免了传统气管插管长时间反复试插过程中对咽喉和气管壁组织的损伤和刺激，及长时间缺氧造成不可逆损伤，避免并发症，迅速建立呼吸通道，恢复氧供，抢救生命。
Claims (10)
1.一种磁控可视化气管插管预引导装置，包括体内部分和体外部分，其特征在于：
所述体内部分包括插入主体(3)，插入主体(3)为空心管结构，其头端通过弯曲部(2)连接头端磁控摄像模组(1)，尾端连接无线发射模组(4)，所述头端磁控摄像模组(1)的输出线缆(9)通过弯曲部(2)和插入主体(3)与无线发射模组(4)的输入连接；
所述体外部分包括体外导航磁体(31)和无线接收装置(25)，所述体外导航磁体(31)在体外引导头端磁控摄像模组(1)在体内的动作姿态，所述无线接收装置(25)接收无线发射模组(4)发送的影像信息。
2.根据权利要求1所述磁控可视化气管插管预引导装置，其特征在于，所述插入主体(3)由可塑性空心管构成，材料为高分子医用复合材料
3.根据权利要求1所述磁控可视化气管插管预引导装置，其特征在于，所述弯曲部(2)包括软质的中央管道(24)，在中央管道(24)中设置有由若干蛇骨(10)通过蛇骨链接轴(22)连接构成的主体部分，主体部分的头端设置有用于与头端磁控摄像模组(1)连接的头端连接部(21)，尾端设置有用于与插入主体(3)连接的插入主体连接部(23)。
4.根据权利要求1所述磁控可视化气管插管预引导装置，其特征在于，所述头端磁控摄像模组(1)包括永磁体外壳(7)，在永磁体外壳(7)内设置有镜头(5)，冷光源LED灯(6)和CMOS图像传感器(8)，其中，镜头(5)位于头端中心位置，冷光源LED灯(6)有多个，环绕镜头(5)设置，CMOS图像传感器(8)设置在镜头(5)的后方。
5.根据权利要求1所述磁控可视化气管插管预引导装置，其特征在于，所述无线发射模组(4)采用圆管状结构，其头端为磁吸式无线连接输入端(12)，磁吸式无线连接输入端(12)与插入主体(3)尾端的磁吸式无线连接输出端(11)匹配连接，所述磁吸式无线连接输出端(11)与头端磁控摄像模组(1)的输出线缆(9)连接。
6.根据权利要求5所述磁控可视化气管插管预引导装置，其特征在于，所述，所述磁吸式无线连接输入端(12)由镶嵌在里的磁环一(16)和环状连接端(18)组成，磁吸式无线连接输出端(11)由镶嵌在里的磁环二(17)和针状连接端(19)组成，依靠磁环一(16)和磁环二(17)的磁力相吸实现快速连接实现数据的传输，环状连接端(18)和针状连接端(19)装配实现360°自由旋转连接。
7.根据权利要求1或6所述磁控可视化气管插管预引导装置，其特征在于，所述无线发射模组(4)包括视频发射电路(13)、锂电池(14)和天线(15)，所述视频发射电路(13)采用模拟通信方式，并采用调幅调制方式。
8.根据权利要求1至6任一权利要求所述磁控可视化气管插管预引导装置，其特征在于，所述头端磁控摄像模组(1)直径4-5mm，长15-20mm，所述弯曲部(2)直径4-5mm，长10-15mm，所述插入主体(3)直径4-5mm，长56-66mm，所述无线发射模组(4)直径5mm，长15-20mm，所述体外导航磁体(31)直径50-70mm，长120-150mm。
9.根据权利要求1所述磁控可视化气管插管预引导装置，其特征在于，所述体外导航磁体(31)外层有保护壳(32)，所述无线接收装置(25)包括视频采集芯片(26)、锂电池(27)和储存卡(28)。
10.根据权利要求1所述磁控可视化气管插管预引导装置，其特征在于，所述无线接收装置(25)与计算机终端(29)有线连接和/或与移动终端(30)无线连接，在计算机终端(29)和/或移动终端(30)上实时显示头端磁控摄像模组(1)采集的影像。
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|---|---|---|---|
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112802388A (zh) * | 2021-01-05 | 2021-05-14 | 上海交通大学医学院附属第九人民医院 | 一种清醒插管教学模拟假人 |
| CN117180580A (zh) * | 2023-09-18 | 2023-12-08 | 常州市儿童医院(常州市第六人民医院) | 一种角度可调的可视化气管内导管 |
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2020
- 2020-08-20 CN CN202010845109.0A patent/CN111821553A/zh active Pending
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| CN112802388A (zh) * | 2021-01-05 | 2021-05-14 | 上海交通大学医学院附属第九人民医院 | 一种清醒插管教学模拟假人 |
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