CN114403995A - 一种可控潮气量的呼吸幅度控制面罩 - Google Patents

Abstract

一种可控潮气量的呼吸幅度控制面罩，包括固定面罩，固定面罩中间粘连有呼吸管道，呼吸管道两端分别固定连接有进气管道和出气管道，进气管道远离呼吸管道一端安装有电磁阀，进气管道靠近电磁阀一端安装气体流量传感器，气体流量传感器远离电磁阀一端粘连有流量控制显示器，本发明通过使用流量控制显示器调节呼吸潮气量值，通过固定患者潮气量来固定每次呼吸末膈肌的位置；医生可以根据病灶的位置事先确定以吸气末或者呼气末作为定位扫描和穿刺操作的时间节点；对于同一个患者，可以通过适度调节潮气量来获得最佳穿刺路径；通过使用保护垫保护病人脸部，防止长期佩戴导致压疮，同时通过使用保护垫减少装置内部气体的泄露。

Description

一种可控潮气量的呼吸幅度控制面罩

技术领域

本发明涉及一种医学诊治领域装置，特别涉及一种可控潮气量的呼吸幅度控制面罩，属于辅助穿刺技术领域。

背景技术

影像设备引导下的穿刺操作广泛的应用于临床，覆盖了疾病的诊断和治疗，如CT/MRI/B超引导下肿瘤的穿刺活检、术前定位，CT/MRI/B超引导下肿瘤的冷/热/化学消融、放射性I125粒子植入，CT/MRI/B超引导下腹腔脏器囊/脓肿穿刺置管引流，DSA引导下经皮肝胆管穿刺引流术等，穿刺技术日渐成熟，其中最大的难点就是呼吸造成横膈及邻近脏器上下移动给穿刺带来的困扰，特别是CT及MRI引导下的肺、肝穿刺操作尤其困难，其中的难点在于定位扫描时和穿刺操作时患者的呼吸幅度无法达到一致，这就使得穿刺时存在不可避免的误差，无法根据定位扫描获得的穿刺参考值(穿刺点、穿刺角度、穿刺深度)精确的命中病灶，需要经过反复穿刺、多次调整，增加了患者的创伤和受辐射照射剂量，甚至可能出现严重或致死性的并发症。

目前仍未有较科学且能够广泛推广应用于临床的呼吸幅度控制方法来精确的辅助穿刺，现有的穿刺方法和呼吸控制设备：1、定位针穿刺法:该方法为目前临床常用技术，具体为在定位扫描时告知患者深吸气，根据定位扫描数据，穿刺第一针时，同样需要告知患者深吸气，但由于患者无法精确控制每次吸气末的潮气量(疼痛、紧张等因素)，往往不能准确的命中靶病灶，只能以第一针作为定位针，再次扫描后以第一针为参考获得新的穿刺数据，后根据新的穿刺数据继续引导穿刺，以此方法反复调整，直至命中目标或失败，缺点：患者无法精确控制每次深吸气末的潮气量值，实际穿刺与定位扫描存在误差，来回多次穿刺操作增加穿刺导致的风险(出血、气胸、血胸、针道转移、邻近重要脏器的损伤)，而且该操作方法技术难度较大，需要一定经验的医师进行操作，且操作流程的可重复性差，无法广泛推广应用；2、主动呼吸控制装置：应用于放疗领域，以医科达主动呼吸控制系统为代表的呼吸监控方式，能够降低肺、肝及乳腺等器官因呼吸而产生的生理游动程度，进而提高治疗的精确度，该装置检测患者的呼吸运动，通过传感器探测出入气体的量来建立肺部气体量与肿瘤位置的关系，定位及治疗时，由视频或技师语音提示患者调整自己的呼吸，当吸气到一定程度时，呼吸控制器关断呼吸通路，并使病人保持一段屏气时间。此时间段内肿瘤的活动度很微小，有利于采集到清晰的图像，治疗中，在相同的呼吸实相内，患者保持与定位时一致的屏气状态，能够使肿瘤控制在与定位时接近相同的位置，实现了肿瘤位置的高度重复，缺点：设备操作复杂，病人理解困难，配合度不高，需要训练如何使用；机器体积大，高2米，宽50厘米，长50厘米，训练只能在特定的房间；视频提示使用的是反射镜，体积大，操作繁琐；呼吸管道开关使用气囊，开关速度慢；3、呼吸门控装置：瓦里安呼吸门控系统是一种基于视频的无创呼吸门控系统，主要应用于放疗领域，可对肺癌、乳腺癌和上腹部病灶进行清晰成像和门控治疗，瓦里安呼吸门控系统的特点是准确、易用，患者舒适度高，通过使用红外跟踪摄像机和反光标记装置，系统可测量患者的呼吸模式和运动范围，然后以波形方式显示出来，门控阈值的设置是要确保肿瘤处于呼吸循环中的预期位置范围内，这些阈值是用来让门控系统打开和关闭放疗射束，在呼吸的特定时相内治疗，瓦里安呼吸门控系统有助于肺癌、肝癌和胰腺癌的治疗精度，缺点：病人自由呼吸，只在呼吸的特定时间段内治疗，导致治疗时间增加，只监控了腹部的起伏，在相同的腹部起伏状态下，肺部肝部的肿瘤的位置有可能随胸式呼吸和腹式呼吸的比例不同而有差异。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种可控潮气量的呼吸幅度控制面罩，本设计是为了固定患者潮气量(是指平静呼吸时吸入或呼出的气体量)来保持患者每次吸气末和呼气末的呼吸运动幅度达到一致，我们可以根据病灶的位置事先确定以吸气末或者呼气末(当吸气末穿刺路径上存在肋骨、血管以及重要脏器遮挡，可选择呼气末作为重复扫描的时间节点)为定位扫描和穿刺操作的时间节点，如果该潮气量下的吸气末和呼气末都无法满足穿刺条件，可通过控制面板适当调节潮气量值获得新的吸气末和呼气末位置，从而获得最佳的穿刺路径来精确的引导穿刺操作。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明一种可控潮气量的呼吸幅度控制面罩，包括固定面罩，所述固定面罩中间粘连有呼吸管道，所述呼吸管道两端分别固定连接有进气管道和出气管道，所述进气管道远离呼吸管道一端安装有电磁阀，所述进气管道靠近电磁阀一端安装气体流量传感器，所述气体流量传感器远离电磁阀一端粘连有流量控制显示器，所述流量控制显示器电性连接有气体流量传感器和电磁阀，通过使用气体流量传感器计算潮气量，通过使用电磁阀，便于控制潮气量，使得患者的呼吸运动幅度相同。

作为本发明的一种优选技术方案，所述进气管道和出气管道靠近呼吸管道一端内部均安装有单向阀，所述气体流量传感器位置处于电磁阀和单向阀之间，所述进气管道可外接氧气及储氧袋，通过使用单向阀，使得新鲜空气从进气管道进入到呼吸管道，废气只能进入出气管道，便于新鲜空气和废气分离。

作为本发明的一种优选技术方案，所述出气管道靠近呼吸管道一端依次安装有单向阀、气体流量传感器和电磁阀，所述气体流量传感器型号为FS5001L，通过出气管道和进气管道上安装有相同的结构，便于控制出气。

作为本发明的一种优选技术方案，所述流量控制显示器中间安装有数字显示屏，所述流量控制显示器在数字显示屏底部一端安装有电源开关，所述流量控制显示器靠近电源开关一端分别安装有上调按键和下调按键，所述流量控制显示器靠近数字显示屏一端安装有启动开关，所述流量控制显示器在数字显示屏另一端安装有蜂鸣器，通过使用流量控制显示器记录呼吸潮气量，通过蜂鸣器提示患者已达到设定的潮气量，从而缓解患者呼吸过程中因无法确定是否已达潮气量时的紧张情绪，更好的配合完成穿刺。

作为本发明的一种优选技术方案，所述固定面罩顶部一端开设有应急呼吸孔，所述固定面罩底部粘连有保护垫，所述保护垫侧截面形状为上小下大的梯形，通过使用保护垫保护病人脸部，防止长期佩戴导致压疮，同时通过使用保护垫减少装置内部气体的泄露，通过使用应急呼吸孔，在阀门损坏，管道不同或者患者无法耐受时，便于应急时使用。

本发明所达到的有益效果是：

1、通过使用流量控制显示器设定呼吸潮气量，通过固定患者潮气量，来保持患者每次吸气末和呼气末的呼吸运动幅度达到一致；

2、医生可以根据病灶的位置事先确定以吸气末或者呼气末作为定位扫描和穿刺操作的时间节点，用以避开重要脏器、血管等，从而获得最佳穿刺路径；

3、对于同一个患者，当现有的潮气量值下，吸气末和呼气术都无法获得合适的穿刺路径时，可以通过适度调节潮气量值获得新的吸气末和呼气末位置，从而获得最佳的穿刺路径来精确的引导穿刺操作；对于不同患者，可根据肺功能结果通过控制面板调整最佳、最舒适的潮气量值，提高治疗的舒适度，缓解紧张情绪，从而更好的配合治疗；

4、通过使用保护垫保护病人脸部，防止长期佩戴导致压疮，同时通过使用保护垫减少装置内部气体的泄露。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明装置的正面结构示意图；

图2是本发明装置的正面剖视结构示意图；

图3是本发明装置的侧面结构示意图；

图4是本发明装置的流量控制显示器立体结构示意图。

图中：1、固定面罩；2、呼吸管道；3、进气管道；4、出气管道；5、气体流量传感器；6、电磁阀；7、单向阀；8、流量控制显示器；9、电源开关；10、启动开关；11、上调按键；12、下调按键；13、数字显示屏；14、蜂鸣器；15、应急呼吸孔；16、保护垫。

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做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。

实施例1

如图1-2所示，一种可控潮气量的呼吸幅度控制面罩，包括固定面罩1，固定面罩1中间粘连有呼吸管道2，呼吸管道2两端分别固定连接有进气管道3和出气管道4，便于分别进气和出气，进气管道3远离呼吸管道2一端安装有电磁阀6，通过使用电磁阀6可以关闭和开启进气管道3，进气管道3靠近电磁阀6一端安装气体流量传感器5，便于传递潮气信号，气体流量传感器5远离电磁阀6一端粘连有流量控制显示器8，便于控制电磁阀6。

现有的装置，一般是根据定位扫描数据，医生在穿刺第一针时告知患者深吸气，此时由于患者无法精确控制潮气量，往往导致无法精确穿刺，只能以第一针作为定位针，再次扫描后以第一针为参考获得新的穿刺数据，后根据新的穿刺数据继续引导穿刺，以此方法反复调整，导致穿刺的风险比较大，医生操作难度比较大，如果有一种装置可以固定患者的潮气量，可以在患者呼气末或吸气末时，进行操作，使得穿刺结果更加准确。

本实施例中，为了快速控制电磁阀6的开合，流量控制显示器8电性连接有气体流量传感器5和电磁阀6，通过气体流量传感器5传递信号给流量控制显示器8，判断流量是否达到设定值，最后通过流量控制显示器8控制电磁阀6开合，便于装置的使用

实施例2，请参阅图1-3，在实施例1的基础上做了进一步改进：

为了使得出气管道4得到控制，防止出气管道4一端漏气，影响装置的使用，进气管道3和出气管道4靠近呼吸管道2一端内部均安装有单向阀7，进气管道3可外接氧气及储氧袋，便于患者吸入氧气，出气管道4靠近单向阀7一端依次安装有气体流量传感器5和电磁阀6，其中气体流量传感器5位置处于电磁阀6和单向阀7之间，气体流量传感器5型号为FS5001L，通过单向阀7控制气体单向流动，使得人们吸入从进气管道3输入的气体，并从出气管道4排出废气，通过使用气体流量传感器5检测出气量，便于控制潮气量。

为了避免因固定面罩1内的管道和阀门出现问题或者由于患者疼痛、情绪紧张等因素无法配合呼吸控制而出现窒息，在固定面罩顶部一端开设有应急呼吸孔15，便于病人应急呼吸。

本实施例中为了保护病人面部，减少空气的泄露，防止测量不准确的问题，通过固定面罩1底部粘连有保护垫16，保护垫16侧截面形状为上小下大的梯形，保护垫16为橡胶材料制成，减少固定面罩1压迫病人面部产生的压疮，便于保护垫16与面部贴合，防止气体从固定面罩1与病人面部缝隙中流出，影响气体流量传感器5的检测结果，导致潮气量检测结果不准确，导致穿刺出现危险。

实施例3，请参阅图4，在实施例1的基础上做了进一步改进：

为了进行报警，提示人们开始吸气或者呼出气体，流量控制显示器8中间安装有数字显示屏13，便于显示出设定的数字和此时患者的潮气量，流量控制显示器8在数字显示屏13底部一端安装有电源开关9，便于流量控制显示器8的开关，流量控制显示器8靠近电源开关9一端安装有上调按键11，流量控制显示器8靠近上调按键11一端安装有下调按键12，便于调节需要的潮气量，流量控制显示器8靠近数字显示屏13一端安装有启动开关10，便于控制电磁阀6，关闭和开启两端的进气管道3和出气管道4，流量控制显示器8在数字显示屏13另一端安装有蜂鸣器14，当呼气量和吸气量达到潮气量设定值时，用蜂鸣器14提醒患者。

本实施例中，当患者吸气量达到设定时，蜂鸣器14进行报警的同时，启动开关10控制电磁阀6关闭进气管道3，打开出气管道4，此时可以让患者屏气或者呼气，当患者呼气量达到设定时，蜂鸣器14进行报警的同时，启动开关10控制电磁阀6关闭出气管道4，打开进气管道3，此时可以让患者吸气，便于装置的使用

具体的，本发明使用时，医生根据术前CT评估大致穿刺路径，让患者选择平/俯卧与CT检查床上，此时患者将固定面罩1佩戴到位，嘱咐患者吸气，并将出气管道4封闭，嘱咐其呼气以检测面罩密闭性，再打开流量控制显示器8的电源开关9，根据患者一般情况或肺功能结果设定合适的潮气量值，嘱咐患者平静呼气末打开启动开关10，患者开始吸气，直至吸气量达到设定的潮气值时，触动进气管道3和出气管道4上的电磁阀6，关闭进气口并打开出气口，同时流量控制显示器8上蜂鸣器14发出“嘀”提醒患者已到设定潮气量，可选择呼气或者按照医嘱屏气，当呼气量达到设定的潮气量值时同时触动两端电磁阀6，关闭出气口并打开进气口，同样蜂鸣器14发出“嘀”，此过程为一个循环，之后的操作均重复该循环进行，如患者在过程中因情绪过度紧张或疼痛，无法配合时可拔开应急呼吸孔15进行正常呼吸，准备进行定位CT扫描时，告知患者吸气/呼气至无法进行并听见“嘀”后屏气，并完成CT打描，然后患者可以继续进行呼吸循环，最后根据定位扫描获得的穿刺引导数据，确定穿刺点，消毒后，局部麻醉，刀片局部破皮，穿刺针确定好穿刺角度后，嘱咐患者按照定位扫描时的要求屏气，迅速进行穿刺，再次扫描证实穿刺路径的准确性。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种可控潮气量的呼吸幅度控制面罩，其特征在于，包括固定面罩(1)，所述固定面罩(1)中间粘连有呼吸管道(2)，所述呼吸管道(2)两端分别固定连接有进气管道(3)和出气管道(4)，所述进气管道(3)远离呼吸管道(2)一端安装有电磁阀(6)，所述进气管道(3)靠近电磁阀(6)一端安装气体流量传感器(5)，所述气体流量传感器(5)远离电磁阀(6)一端粘连有流量控制显示器(8)，所述流量控制显示器(8)电性连接有气体流量传感器(5)和电磁阀(6)。

2.根据权利要求1所述的一种可控潮气量的呼吸幅度控制面罩，其特征在于，所述进气管道(3)和出气管道(4)靠近呼吸管道(2)一端内部均安装有单向阀(7)，所述气体流量传感器(5)位置处于电磁阀(6)和单向阀(7)之间，所述进气管道(3)可外接氧气及储氧袋。

3.根据权利要求1所述的一种可控潮气量的呼吸幅度控制面罩，其特征在于，所述出气管道(4)靠近呼吸管道(2)一端依次安装有单向阀(7)、气体流量传感器(5)和电磁阀(6)，所述气体流量传感器(5)型号为FS5001L。

4.根据权利要求1所述的一种可控潮气量的呼吸幅度控制面罩，其特征在于，所述流量控制显示器(8)中间安装有数字显示屏(13)，所述流量控制显示器(8)在数字显示屏(13)底部一端安装有电源开关(9)，所述流量控制显示器(8)靠近电源开关(9)一端分别安装有上调按键(11)和下调按键(12)，所述流量控制显示器(8)靠近数字显示屏(13)一端安装有启动开关(10)，所述流量控制显示器(8)在数字显示屏(13)另一端安装有蜂鸣器(14)。

5.根据权利要求1所述的一种可控潮气量的呼吸幅度控制面罩，其特征在于，所述固定面罩(1)顶部一端开设有应急呼吸孔(15)，所述固定面罩(1)底部粘连有保护垫(16)，所述保护垫(16)侧截面形状为上小下大的梯形。

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