CN112999484A - 一种具有自动清洗功能的智能通气导管 - Google Patents

一种具有自动清洗功能的智能通气导管 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种具有自动清洗功能的智能通气导管，包括充气口、充气管、气囊、管体；气囊设置在所述管体的靠近第二端处；充气管的一端与气囊连通，另一端与充气口连通；还包括：连接头，主控器、体液检测传感器、泵、冲水管路以及抽水管路；连接头设置于所述管体外侧；体液传感器裸露的设置于所述管体的外侧，并靠近所述气囊；所述主控器配置于所述连接头内；所述冲水管路以及所述抽水管路的一端固定在所述连接头内，另一端延伸至气囊上方；泵与所述冲水管路以及抽水管路的一端分别连接，且所述泵以及所述体液传感器均与所述主控器电气连接。本发明通过控制泵的工作来对这些体液进行自动清洗，如此可避免体液无意中流入食道和进入气管和肺。

Description

一种具有自动清洗功能的智能通气导管
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，具体地涉及一种具有自动清洗功能的智能通气导管。
背景技术
在手术过程中，外科医生通常使用导管来辅助患者的肺进行通气以进行呼吸。根据导管的结构和用途的不同，导管通常有两种类型。第一种类型常被称作气管插管。气管插管一般要求导管插入穿过上气道，如口，鼻或气管。第二种类型的导管被称作气管切开插管，其要求在喉基部的颈部区域中形成切口并延伸到气管的内壁中。
无论是气管插管还是气管切开插管，其通常在管的远端部分设置一个气囊，该气囊起密封的作用，其在膨胀或被膨胀后在管和气管壁之间形成密封。因此，在患者通气过程中，空气只能通过导管的中心流动，从而消除了空气从肺中意外和不希望的逸出的机会。另一方面，气囊还可以隔离患者呼吸器官与胃和食道之间的流体流动，防止胃酸(pH低，电导高)和类似的流体(如唾液，pH高，电导高)无意中从胃流入食道和进入气管和肺。
现有技术的装置有时始终保持导管和气管壁之间的密封。然而这会导致对气管形成持续高压而导致气管坏死。此外，已经发现，当压力足够高时，气管组织中的血液循环中断，这会在气管壁上产生损伤。因此在实际工作过程中会需要在一些时间内通过放气来缓解导管对气管的压力来恢复血液循环，然而这期间可能导致胃酸从胃经由食道进入气管和肺内，使患者的正常呼吸变得复杂。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种具有自动清洗功能的智能通气导管，以改善上述问题。
本发明实施例提供了一种具有自动清洗功能的智能通气导管，包括充气口、充气管、气囊、管体；其中，所述管体具有用于连接至通气装置的第一端以及用于接入患者体内的第二端，所述气囊设置在所述管体的靠近第二端处；所述充气管的一端与所述气囊连通，另一端与充气口连通；其还包括：连接头，主控器、体液检测传感器、泵、冲水管路以及抽水管路；所述连接头设置于所述管体外侧，并靠近所述第一端；所述体液传感器裸露的设置于所述管体的外侧，并靠近所述气囊；所述主控器配置于所述连接头内；所述冲水管路以及所述抽水管路的一端固定在所述连接头内，另一端延伸至所述气囊上方；所述泵与所述冲水管路以及抽水管路的一端分别连接，且所述泵以及所述体液传感器均与所述主控器电气连接；其中，所述主控器被配置为实现如下步骤：
接收所述体液传感器采集的检测值；
根据所述检测值控制所述泵的启动或者停止；其中，当所述泵启动时，通过所述冲水管路进行冲水以及控制所述抽水管路进行抽水直至抽干水。
优选地，所述智能通气导管为气管插管或者气管切开插管。
优选地，所述体液检测传感器为pH传感器和/或电导电极。
优选地，对于pH传感器，则步骤具体为：
接收所述pH传感器采集的pH值；
判断所述pH值是否小于预设的第一阈值；
当判断所述pH值小于所述第一阈值时，控制所述泵启动，以通过所述冲水管路进行冲水以及控制所述抽水管路进行抽水直至抽干水；
当判断所述pH值大于预设的第二阈值时，完全停止所述泵的工作。
优选地，对于电导电极，则步骤具体为：
接收所述电导电极采集的电导值；
判断所述电导值是否大于预设的第三阈值；
当判断所述电导值大于所述第三阈值时，控制所述泵启动，以通过所述冲水管路进行冲水以及控制所述抽水管路进行抽水直至抽干水；
当判断所述电导值小于预设的第四阈值时，完全停止所述泵的工作。
优选地，还包括温度传感器，所述温度传感器设置在所述管体外侧，并靠近所述气囊；所述温度传感器与所述主控器电气连接。
优选地，还包括警报器，所述警报器设置于所述连接头上，并与所述主控器连接。
优选地，还包括设置于所述连接头内的无线通信模块，所述无线通信模块与所述主控器电气连接，并将所述主控器采集的信号发送至预定连接的终端进行显示。
优选地，所述冲水管路以及所述抽水管路的一端从所述连接头内进入到所述管体，所述冲水管路以及所述抽水管路的另一端从所述管体伸出至所述管体外侧。
优选地，所述主控器上还集成有信号放大电路，以对传感器采集的信号进行放大。
综上所述，本实施例提供的具有自动清洗功能的智能通气导管，其通过体液传感器来检测位于气囊上方侧的管体是否存在体液(如胃酸或者唾液等)，并在检测到体液后，通过控制所述泵的工作来对这些体液进行自动清洗，如此可避免体液无意中流入食道和进入气管和肺，从而导致的患者呼吸困难等问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的的具有自动清洗功能的智能通气导管的结构示意图。
图2为本发明实施例提供的的具有自动清洗功能的智能通气导管的硬件示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1及图2，本发明第一实施例提供了一种具有自动清洗功能的智能通气导管，包括充气口10、充气管20、气囊30、管体40；其中，所述管体40具有用于连接至通气装置的第一端41以及用于接入患者体内的第二端42，所述气囊30设置在所述管体40的靠近第二端42处；所述充气管20的一端与所述气囊30连通，另一端与充气口10连通；其还包括：连接头50，主控器60、体液检测传感器70、泵80、冲水管路81以及抽水管路82；所述连接头50设置于所述管体40外侧，并靠近所述第一端41；所述体液传感器70裸露的设置于所述管体40的外侧，并靠近所述气囊30；所述主控器60配置于所述连接头50内；所述冲水管路81以及所述抽水管路82的一端固定在所述连接头50内，另一端延伸至所述气囊30上方；所述泵80与所述冲水管路81以及抽水管路82的一端分别连接，且所述泵80以及所述体液传感器70均与所述主控器60电气连接；其中，所述主控器60被配置为实现如下步骤：
接收所述体液传感器70采集的检测值；
根据所述检测值控制所述泵80的启动或者停止；其中，当所述泵80启动时，通过所述冲水管路81进行冲水以及控制所述抽水管路82进行抽水直至抽干水。
在本实施例中，所述智能通气导管可为气管插管或者气管切开插管，具体情况在背景技术部分已经进行了描述，本发明在此不做赘述。
在本实施例中，所述通气装置可为呼吸机或通气气囊等。通气装置可将气体(如氧气或者空气)通过所述管体40输入到人体的呼吸气管内，以辅助人体呼吸。
在本实施例中，所述气囊30起密封的作用，当用户通过充气口10对充气管20充气时，所述气囊30形成膨胀，并在膨胀后在管体40和气管壁之间形成密封。因此，在患者通气过程中，空气只能通过管体40的中心流动，从而消除了空气从肺中意外和不希望的逸出的机会。
在本实施例中，所述体液检测传感器70可为pH传感器71和/或电导电极72，其用于检测是否存在人体的体液，例如检测是否存在胃酸、唾液等。
在本实施例中，对于pH传感器71检测胃酸，则步骤具体为：
接收所述pH传感器71采集的pH值；
判断所述pH值是否小于预设的第一阈值；
当判断所述pH值小于所述第一阈值时，控制所述泵80启动，以通过所述冲水管路81进行冲水以及控制所述抽水管路82进行抽水直至抽干水；
当判断所述pH值大于预设的第二阈值时，完全停止所述泵80的工作。
其中，由于胃酸的pH值较低，因此当胃酸流到管体40的外侧壁时(一般会汇聚在气囊30的上方)，pH传感器71可以检测生成一个pH值，当该pH值小于预设的第一阈值时，说明存在胃酸，则此时所述主控器60将控制所述泵80启动，并通过所述冲水管路81进行冲水以及控制所述抽水管路82进行抽水直至抽干水，从而实现对管体外壁40的清洗。
在本实施例中，对于pH传感器71检测唾液，则步骤具体为：
接收所述pH传感器71采集的pH值；
判断所述pH值是否大于预设的阈值；
当判断所述pH值小于所述阈值时，控制所述泵80启动，以通过所述冲水管路81进行冲水以及控制所述抽水管路82进行抽水直至抽干水；
当判断所述pH值小于预设的阈值时，完全停止所述泵80的工作。
其中，由于唾液的pH值较高，因此当唾液流到管体40的外侧壁时(一般会汇聚在气囊30的上方)，pH传感器71可以检测生成一个pH值，当该pH值大于预设的阈值时，说明存在唾液，则此时所述主控器60将控制所述泵80启动，并通过所述冲水管路81进行冲水以及控制所述抽水管路82进行抽水直至抽干水，从而实现对管体外壁40的清洗。
在本实施例中，对于电导电极72检测体液的情况，则步骤具体为：
接收所述电导电极72采集的电导值；
判断所述电导值是否大于预设的第三阈值；
当判断所述电导值大于所述第三阈值时，控制所述泵80启动，以通过所述冲水管路81进行冲水以及控制所述抽水管路82进行抽水直至抽干水；
当判断所述电导值小于预设的第四阈值时，完全停止所述泵80的工作。
其中，由于体液都存在导电性，因此当体液流到管体40的外侧壁时(一般会汇聚在气囊30的上方)，电导电极72可以检测生成一个电导值，当该电导值大于预设的第三阈值时，说明存在体液，则此时所述主控器60将控制所述泵80启动，并通过所述冲水管路81进行冲水以及控制所述抽水管路82进行抽水直至抽干水，从而实现对管体外壁40的清洗。
需要说明的是，在上述实施例中，所述冲水管路81以及所述抽水管路82可以整体的设置于所述管体40的外侧，也可以是先进入到管体40内部，再从管体40内部穿出后延伸回管体40的外侧，从而实现对管体40外壁的清洗。
特别的，考虑到对所述冲水管路81以及所述抽水管路82的固定以及为了防止所述冲水管路81以及所述抽水管路82对气管的碰撞，本实施例采用如图1所示的设计方案。
综上所述，本实施例提供的具有自动清洗功能的智能通气导管，其通过体液传感器70来检测位于气囊30上方侧的管体40是否存在体液(如胃酸或者唾液等)，并在检测到体液后，通过控制所述泵80的工作来对这些体液进行自动清洗，如此可避免体液无意中流入食道和进入气管和肺，从而导致的患者呼吸困难等问题。
为便于对本发明的理解，下面对本发明的一些优选实施例做更进一步的描述。
优选地，还包括温度传感器73，所述温度传感器73设置在所述管体外侧，并靠近所述气囊30；所述温度传感器30与所述主控器60电气连接。
其中，所述温度传感器73用于检测对应位置处的温度，并发送至所述主控器60。
优选地，还包括警报器74，所述警报器74设置于所述连接头50上，并与所述主控器60连接。
其中，所述警报器74可以在pH值过高、过低或者电导值过高或者过低时发出警报，以提醒医护人员。
优选地，还包括设置于所述连接头内的无线通信模块75，所述无线通信模块75与所述主控器60电气连接，并将所述主控器60采集的信号发送至预定连接的终端进行显示。
其中，所述无线通信模块75可为蓝牙、4/5G模块、wifi模块等，本发明不做具体限定。所述无线通信模块75可无线连接至外部的显示终端，并将主控器60采集的信号发送至所述显示终端进行显示，以使得医护人员可以了解体液情况。
优选地，所述泵80还包括抽水通道83以及排水通道84，所述抽水通道83用于连接至蓄水池200，所述排水通道84用于连接至排水池300。
其中，在工作时，所述泵80通过所述抽水通道83从所述蓄水池内抽取干净的水，再通过冲水管路81流入到人体内。这些干净的水对管体40外侧进行冲洗后，通过泵80的工作，经由抽水管路82将清洗后的混合液体抽出后，通过排水通道84排出至排水池300，从而实现一次清洗过程。
优选地，所述主控器60上还集成有信号放大电路，以对传感器采集的信号进行放大。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种具有自动清洗功能的智能通气导管，包括充气口、充气管、气囊、管体；其中，所述管体具有用于连接至通气装置的第一端以及用于接入患者体内的第二端，所述气囊设置在所述管体的靠近第二端处；所述充气管的一端与所述气囊连通，另一端与充气口连通；其特征在于，还包括：连接头，主控器、体液检测传感器、泵、冲水管路以及抽水管路；所述连接头设置于所述管体外侧，并靠近所述第一端；所述体液传感器裸露的设置于所述管体的外侧，并靠近所述气囊；所述主控器配置于所述连接头内；所述冲水管路以及所述抽水管路的一端固定在所述连接头内，另一端延伸至所述气囊上方；所述泵与所述冲水管路以及抽水管路的一端分别连接，且所述泵以及所述体液传感器均与所述主控器电气连接；其中，所述主控器被配置为实现如下步骤：
接收所述体液传感器采集的检测值；
根据所述检测值控制所述泵的启动或者停止；其中，当所述泵启动时，通过所述冲水管路进行冲水以及控制所述抽水管路进行抽水直至抽干水。
2.根据权利要求1所述的具有自动清洗功能的智能通气导管，其特征在于，所述智能通气导管为气管插管或者气管切开插管。
3.根据权利要求1所述的具有自动清洗功能的智能通气导管，其特征在于，所述体液检测传感器为pH传感器和/或电导电极。
4.根据权利要求3所述的具有自动清洗功能的智能通气导管，其特征在于，对于pH传感器，则步骤具体为：
接收所述pH传感器采集的pH值；
判断所述pH值是否小于预设的第一阈值；
当判断所述pH值小于所述第一阈值时，控制所述泵启动，以通过所述冲水管路进行冲水以及控制所述抽水管路进行抽水直至抽干水；
当判断所述pH值大于预设的第二阈值时，完全停止所述泵的工作。
5.根据权利要求3所述的具有自动清洗功能的智能通气导管，其特征在于，对于电导电极，则步骤具体为：
接收所述电导电极采集的电导值；
判断所述电导值是否大于预设的第三阈值；
当判断所述电导值大于所述第三阈值时，控制所述泵启动，以通过所述冲水管路进行冲水以及控制所述抽水管路进行抽水直至抽干水；
当判断所述电导值小于预设的第四阈值时，完全停止所述泵的工作。
6.根据权利要求1所述的具有自动清洗功能的智能通气导管，其特征在于，还包括温度传感器，所述温度传感器设置在所述管体外侧，并靠近所述气囊；所述温度传感器与所述主控器电气连接。
7.根据权利要求1所述的具有自动清洗功能的智能通气导管，其特征在于，还包括警报器，所述警报器设置于所述连接头上，并与所述主控器连接。
8.根据权利要求5所述的具有自动清洗功能的智能通气导管，其特征在于，还包括设置于所述连接头内的无线通信模块，所述无线通信模块与所述主控器电气连接，并将所述主控器采集的信号发送至预定连接的终端进行显示。
9.根据权利要求5所述的具有自动清洗功能的智能通气导管，其特征在于，所述冲水管路以及所述抽水管路的一端从所述连接头内进入到所述管体，所述冲水管路以及所述抽水管路的另一端从所述管体伸出至所述管体外侧。
10.根据权利要求1所述的具有自动清洗功能的智能通气导管，其特征在于，所述主控器上还集成有信号放大电路，以对传感器采集的信号进行放大。
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