CN113398359B - 一种肺泡灌洗系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种肺泡灌洗系统，包括水路模块和电路控制模块；所述的水路模块包括支气管镜、灌洗液储藏器和灌洗液收集器，在支气管镜与灌洗液储藏器之间设有灌洗泵，在支气管镜与灌洗液收集器之间设有回收泵；电路控制模块包括传感器和控制芯片；支气管镜的前端部侧壁设有稳定水囊，传感器设置在前端部内壁，控制芯片连接传感器、灌洗泵和回收泵。与现有技术相比，本发明可以避免灌洗时支气管镜的头部出现偏移的现象，保证对目标区域的有效灌洗，保证后续回收液的合格率，提高回收液采样的准确性，同时本发明也可以降低医生的主观参与度，使肺泡灌洗手术的操作更加标准化，从而避免使用者缺乏经验造成的不良影响，同时提升手术的成功率。

Description

一种肺泡灌洗系统

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种肺泡灌洗系统。

背景技术

支气管肺泡灌洗技术是指通过支气管镜向支气管肺泡内注入生理盐水并进行抽吸，收集肺泡表面液体(诊断性)及清除充填于肺泡内的物质(治疗性)，进行炎症与免疫细胞及可溶性物质的检查，达到明确诊断和治疗的目的。

根据临床医学解剖以及病理学分析显示，新冠肺炎患者肺泡内有粘稠的胶胨状粘液。另外，肺泡间质的大量细胞浸润和间质纤维化也使得肺泡壁的正常气体O₂、CO₂交换功能受到理性化屏蔽和失能，缺氧会使细胞组织器官受损坏死，所以对于新冠肺炎患者，即使人工给氧，高浓度高流量地给氧也无济于事。

临床研究显示：支气管镜辅助下吸痰、灌洗手术是重症肺炎患者症状缓解和病情恢复的重要治疗手段。然而，现有肺泡灌洗操作往往是采取人工控制，在灌洗出水过程中，支气管镜头部常常会出现偏移现象，导致出现目标区域未灌洗到的现象，从而造成回收液不合格，极大地降低了回收液采样的准确性。然而由于视野以及距离原因，医生很难进行实时调整。另外，医生在灌洗时需要保证灌洗水流量，水速以及水压都维持在一个合适范围内。目前临床灌洗的培训和数据支持还有欠缺，并且针对不同程度的患者，灌洗标准不尽相同。由于医生个人经验与学习能力的不同，灌洗效果很难保证，因此需要提高肺泡灌洗系统本身自动化与安全性，降低对医生操作的要求，建立更加智能化的肺泡灌洗系统，从而达到降低手术并发症率、提高灌洗效率的目的。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种肺泡灌洗系统，可避免灌洗时支气管镜的头部出现偏移的现象，并可使肺泡灌洗手术更加标准化，避免使用者缺乏经验造成的不良影响，同时提升手术成功率。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种肺泡灌洗系统，包括水路模块和电路控制模块；

所述的水路模块包括支气管镜、灌洗液储藏器和灌洗液收集器，在支气管镜与灌洗液储藏器之间设有灌洗泵，在支气管镜与灌洗液收集器之间设有回收泵；

所述的电路控制模块包括传感器和控制芯片；

所述的支气管镜的前端部侧壁设有稳定水囊，传感器设置在前端部内壁，控制芯片连接传感器、灌洗泵和回收泵。

优选地，所述的稳定水囊包括稳定水囊孔和水囊，所述的稳定水囊孔开设在前端部后端的侧壁上，所述的水囊设置在稳定水囊孔外侧。

优选地，所述的前端部的前端设有瓣膜式喷头，瓣膜式喷头上开设有喷孔。

优选地，所述的传感器呈薄膜状，紧密包裹于前端部内壁。

优选地，所述的传感器包括压力传感器、流量传感器和流速传感器。

优选地，所述的支气管镜从远端侧至近端侧依次设有前端部、弯曲部、插入部和操作部；

所述的操作部上设有入水口和负压吸引孔，灌洗泵连接灌洗液储藏器和入水口，回收泵连接负压吸引孔和灌洗液收集器。

进一步优选地，所述的操作部上还设有出水控制按钮。

优选地，所述的操作部上设有还设有调节旋钮和目镜部，所述的调节旋钮控制弯曲部。

优选地，所述的肺泡灌洗系统还包括显示模块，显示模块包括摄像光源一体机和显示屏，摄像光源一体机连接有导光连接部，导光连接部通过导光软管连接支气管镜。

优选地，当所述的传感器检测到的信息大于或远小于设定值时，控制芯片通过调节灌洗泵的转速，从而使得前端部灌洗液的信息稳定在设定值；灌洗结束后，通过控制芯片控制回收泵进行抽吸。

本发明中，近端侧指靠近操作者的一侧，远端侧指靠近患者的一侧。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1.本发明可避免灌洗时支气管镜的头部出现偏移的现象，保证对目标区域的有效灌洗，保证后续回收液的合格率，提高回收液采样的准确性；

2.本发明电路控制模块以压力、流量、流速等参数作为反馈量，使用这些参数对泵实施自动控制，是更加合理的智能化灌洗方式，通过检测这些参数，反馈肺泡灌洗过程，实现肺泡灌洗手术的智能化，则可以真正降低医生的主观参与度，使肺泡灌洗手术更加标准化，从而避免使用者缺乏经验造成的不良影响，同时提升手术成功率；

3.本发明稳定水囊在灌洗过程中体积膨胀，使得支气管镜前端部固定于支气管内，可防止灌洗过程中支气管镜头部的偏移，灌洗结束后经抽吸体积变小，使支气管镜可顺利抽出，结构简单，操作方便，效果显著；

4.本发明瓣膜式喷头设计可扩大肺泡灌洗的范围，提高灌洗效率；

5.本发明稳定水囊和瓣膜式喷头的配合设计保证了对目标区域的高效灌洗，并保证了后续回收液的合格率，提高了回收液采样的准确性；

6.本发明传感器可同时测得肺泡内的多种参数，并进行反馈对灌洗过程进行控制；

7.本发明有三种参数反馈模式(压力、流量、流速)，可供医生选择，更便于满足医生手术过程中的实际要求。

附图说明

图1为本发明肺泡灌洗系统的工作过程示意图；

图2为本发明肺泡灌洗系统水路模块的结构示意图；

图3为本发明肺泡灌洗系统支气管镜的结构示意图；

图4为本发明肺泡灌洗系统前端部注入灌洗液时的剖视图；

图5为本发明肺泡灌洗系统前端部回收灌洗液时的剖视图；

图6为本发明电路控制模块和显示模块的结构示意图；

图7为本发明程序控制流程图；

图中：1-支气管镜，11-前端部，111-稳定水囊，1111-稳定水囊孔，1112-水囊，112-瓣膜式喷头，1121-喷孔，12-弯曲部，13-插入部，14-操作部，141-入水口，142-负压吸引孔，143-出水控制按钮，144-调节旋钮，145-目镜部，2-传感器，3-摄像光源一体机，4-显示屏，5-导光连接部，51-导光软管，6-肺部模型，7-台车。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

一种肺泡灌洗系统，包括水路模块、电路控制模块和显示模块，如图1所示，将该系统置于台车7上，以对肺部模型6的肺泡灌洗操作为例，对本系统结构和原理进行描述。

如图2所示，水路模块的结构包括支气管镜1、泵、灌洗液储藏器、灌洗液收集器。支气管镜1的结构如图3所示，包括插入部13、弯曲部12、前端部11、导光软管51、导光连接部5、操作部14、目镜部145。操作部14上设有入水口141、负压吸引孔142、出水控制按钮143、调节旋钮144和目镜部145，其中，调节旋钮144用于控制弯曲部12。

前端部11的具体结构如图4～5所示，设有稳定水囊111、瓣膜式喷头112。

所述的泵分为：灌洗泵，连接灌洗液储藏器和支气管镜入水口141；回收泵：连接支气管镜负压吸引孔142和灌洗液收集器。灌洗泵的一端可选地可连接至或已连接至灌洗液储藏器，灌洗泵的另一端连接至支气管镜入水口141，用于在灌洗液储藏器与支气管镜1之间为灌洗液体提供第一流体路径；回收泵一端连接支气管镜负压吸引孔142，另一端连接灌洗液收集器，用于在支气管镜1与灌洗液收集器之间提供第二流体路径。灌洗系统的第一流体路径用于将灌洗液从灌洗液储藏器给送至支气管镜入水口141，注入的灌洗液作用分为两部分：一部分用于灌洗使用者支气管、另一部分用于充胀或填充稳定水囊111。

为了防止灌洗过程中支气管镜1头部的偏移，前端部11侧壁设置有稳定水囊孔1111和水囊1112，稳定水囊孔1111和水囊1112组成稳定水囊111。支气管镜1的操作部14的入水口141进水。水通过前端部11的稳定水囊孔1111进入水囊1112，水囊1112体积膨胀使得支气管镜前端部11固定于支气管内。继续向入水口141内注入肺泡灌洗液，即可对指定区域内的肺泡进行灌洗。灌洗结束后通过负压吸引孔142连接回收泵进行抽吸，同样的，水囊1112内的水一同被抽回。水囊1112体积变小，可以顺利抽出支气管镜1。

前端部11内部设置有瓣膜式喷头112。瓣膜式喷头112上设置均布的喷孔1121。如图4所示，在灌洗时，水的冲击作用下瓣膜式喷头112聚合呈现球面罩形状，增大灌洗面积。如图5所示，在灌洗结束后，瓣膜式喷头112瓣膜打开，完成抽吸。

如图6所示，电路控制模块和显示模块包括电源、传感器2、控制芯片、显示屏及控制芯片控制的泵。控制芯片连接至传感器2并且被配置用于基于参数信号来操作泵。具体地，传感器2紧密包裹于支气管镜1的前端部11内壁，用于检测出液体压力、流量、流速等参数，如果信息大于或远小于设定值，则控制芯片通过调节泵的转速，从而使得前端部灌洗液的信息稳定在设定值，灌洗结束后通过由控制芯片控制泵进行抽吸。显示屏4连接摄像光源一体机3，摄像光源一体机3连接导光连接部5，导光连接部5通过导光软管51连接支气管镜1。

综上，本肺泡灌洗系统通过支气管镜1控制插入部13和弯曲部12移动到气管内指定区域，然后通过人机交互界面设定参数，泵根据设定参数信号泵入灌洗液体。支气管镜操作部14的入水口141进水。水通过前端部11的稳定水囊孔1111进入水囊1112，水囊1112体积膨胀使得支气管镜前端部11固定于支气管内。继续向入水口141内注入肺泡清洗液，前端呈现球形喷头形态，增大了灌洗面积，即可对指定区域内的肺泡进行灌洗。同时，传感器2紧密的包裹于前端部11内壁，用于检测出液体参数，如果所述信息大于或远小于设定值，则控制芯片通过调节泵的转速，从而使得前端部灌洗液的信息稳定在设定值。灌洗结束后通过由控制芯片控制泵进行抽吸，同时水囊1112内的水一同被抽回。水囊1112体积变小，可以顺利抽出支气管镜1。保证了后续回收液的合格率，提高了回收液采样的准确性。本发明程序控制流程如图7所示。

实施例2

一种肺泡灌洗系统，包括用户界面，用户界面布置在用户界面壳体中。用户界面被配置用于例如通过响应于使用者提供用户输入(例如，通过按下用户界面的一个或多个按钮)向控制系统发送“开始”、“停止”或“暂停”控制信号，来控制灌洗系统的操作。用户界面可以包括触敏表面，比如用于接收用户输入的触摸屏。其余结构与实施例1相同。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种肺泡灌洗系统，其特征在于，包括水路模块和电路控制模块；

所述的水路模块包括支气管镜（1）、灌洗液储藏器和灌洗液收集器，在支气管镜（1）与灌洗液储藏器之间设有灌洗泵，在支气管镜（1）与灌洗液收集器之间设有回收泵；

所述的电路控制模块包括传感器（2）和控制芯片；

所述的支气管镜（1）的前端部（11）侧壁设有稳定水囊（111），传感器（2）设置在前端部（11）内壁，控制芯片连接传感器（2）、灌洗泵和回收泵；

所述的稳定水囊（111）包括稳定水囊孔（1111）和水囊（1112），所述的稳定水囊孔（1111）开设在前端部（11）后端的侧壁上，所述的水囊（1112）设置在稳定水囊孔（1111）外侧；

所述的前端部（11）的前端设有瓣膜式喷头（112），瓣膜式喷头（112）上开设有喷孔（1121）；

所述的传感器（2）呈薄膜状，紧密包裹于前端部（11）内壁，传感器（2）包括压力传感器、流量传感器和流速传感器；

所述的支气管镜（1）从远端侧至近端侧依次设有前端部（11）、弯曲部（12）、插入部（13）和操作部（14）；

所述的操作部（14）上设有入水口（141）和负压吸引孔（142），灌洗泵连接灌洗液储藏器和入水口（141），回收泵连接负压吸引孔（142）和灌洗液收集器；

当所述的传感器（2）检测到的信息大于或小于设定值时，控制芯片通过调节灌洗泵的转速，从而使得前端部（11）灌洗液的信息稳定在设定值；灌洗结束后，通过控制芯片控制回收泵进行抽吸。

2.根据权利要求1所述的肺泡灌洗系统，其特征在于，所述的操作部（14）上还设有出水控制按钮（143）。

3.根据权利要求1或2所述的肺泡灌洗系统，其特征在于，所述的操作部（14）上设有还设有调节旋钮（144）和目镜部（145），所述的调节旋钮（144）控制弯曲部（12）。

4.根据权利要求1所述的肺泡灌洗系统，其特征在于，所述的肺泡灌洗系统还包括显示模块，显示模块包括摄像光源一体机（3）和显示屏（4），摄像光源一体机（3）连接有导光连接部（5），导光连接部（5）通过导光软管（51）连接支气管镜（1）。

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