CN117815507A - 一种快速提高co2分压的套件 - Google Patents

Abstract

本发明属于医疗器械领域，具体涉及一种快速提高CO₂分压的套件。本发明的套件包括气道接口、帽盖和伸缩管，所述伸缩管头端连通气道接口中部，尾端连接雾化器，所述气道接口一端为呼气口，另一端可拆卸连接帽盖，所述气道接口侧面开设若干出气孔；所述气道接口表面还设置对应出气孔数量的第一单向瓣膜，所述第一单向瓣膜设置于出气孔上层；所述伸缩管尾端内部设置单向通气装置，允许气体自伸缩管尾端通向头端。本发明的套件具备调节功能，可根据患者目前的体内CO₂分压不同情况进行调节，通过重复吸入套件内暂留的CO₂实现了快速提高CO₂分压，本发明对于PCO₂偏低的患者具备良好的疗效，可在短时间内迅速起效，效果优异。

Description

一种快速提高CO2分压的套件

技术领域

本发明属于医疗器械领域，涉及一种快速提高CO₂分压的套件。

背景技术

临床上，神经内科患者多是颅脑外损伤造成脑梗或出血，几乎都会使患者的呼吸中枢收到影响，从而导致患者体内CO₂水平偏低，也就是CO₂分压下降现象，轻则引起头晕、四肢发凉、发麻，重则出现意识不清状态，典型如癔症等，见于呼吸性碱中毒；在这种情况下，医生通常给患者加盖呼吸面罩，以营造出一个接近密闭的空间，使病人呼出的CO₂收集在密封的空间中，通过增加病人吸入气体中的二氧化碳含量，进而提升病人肺泡中的二氧化碳分压，最终达到提高病人动脉血中CO₂分压的目的，以缓解和消除病人的呼吸性碱中毒症状。

但由于呼吸面罩并非用于提高CO₂分压的专用器械，其结构所能起到的作用有限，因此大多数情况下该方法效果不理想，具体体现为见效慢，改善效果不明显。

发明内容

本申请的目的在于提供一种可快速有效提高患者体内CO₂分压的套件，并具备调节功能，可根据患者目前的体内CO₂分压不同情况进行调节。

本发明中，为了简化叙述，无特殊说明的情况下，所述一种快速提高CO₂分压的套件简称为套件。

具体的，本发明的技术方案如下：

一种快速提高CO₂分压的套件，包括气道接口、帽盖和伸缩管，所述伸缩管头端连通气道接口中部，尾端连接雾化器，所述气道接口一端为呼气口，另一端可拆卸连接帽盖，所述气道接口侧面开设若干出气孔；

所述气道接口表面还设置对应出气孔数量的第一单向瓣膜，所述第一单向瓣膜设置于出气孔上层；

所述伸缩管尾端内部设置单向通气装置，允许气体自伸缩管尾端通向头端。

进一步的，所述伸缩管中部设置伸缩波纹实现伸缩管的长度调节，所述伸缩管可调节长度为5～15cm；更进一步的，所述伸缩波纹的内折表面标识刻度。

进一步的，还包括帽盖连接带，所述帽盖连接带固定连接帽盖和伸缩管。

进一步的，所述单向瓣膜形状贴合气道接口表面弧度，完全覆盖出气孔。

进一步的，所述出气孔为偶数个，且对称分布。

进一步的，所述单向通气装置包括多孔板和第二单向瓣膜，所述多孔板开设若干孔眼，所述多孔板固定于伸缩管尾端内部，所述第二单向瓣膜设置于多孔板内侧，且完全覆盖多孔板的若干孔眼。

本发明的一种快速提高CO₂分压的套件为一次性使用耗材，备用状态下，可密封消毒袋装，也包括但不限于任意一种医疗器械保存方式。

此外，出于伸缩管连接雾化器或氧气供给的不同，本发明的另一方案如下：

一种快速提高CO₂分压的套件，包括气道接口、帽盖和伸缩管，所述伸缩管一端连通气道接口中部，另一端连接氧气供给装置，所述气道接口一端为呼气口，另一端可拆卸连接帽盖，所述伸缩管尾端侧面开设若干出气孔。

在高流量气体通入的情况下，将出气孔设置于伸缩管尾端同样可实现CO₂的暂留效果。

进一步的，所述伸缩管中部设置伸缩波纹实现伸缩管的长度调节，所述伸缩管可调节长度为5～15cm。

进一步的，所述伸缩波纹的内折表面标识刻度。

进一步的，还包括帽盖连接带，所述帽盖连接带固定连接帽盖和伸缩管。

进一步的，所述出气孔为偶数个，且对称分布。

本发明的有益效果在于：

1.通过调节伸缩管长度实现了使患者呼出的二氧化碳在伸缩管中的调节腔内暂存，从而使患者吸入气体中二氧化碳浓度增高，继而升高动脉血二氧化碳分压；

2.在气道接口一端设置帽盖，一方面可通过该开合的通道介入吸痰管，使得吸痰过程中不必脱下套件，避免了患者在吸痰过程中的CO₂分压波动，另一方面，若患者CO₂分压达到要求，可打开帽盖，使得套件同外界连通，防止过吸入过多CO₂而引起肺性脑病，使体内氧气进一步下降，造成呼吸性酸中毒，产生更大的危害；

3.本发明的结构简单，成本较低，调节CO₂分压速度快，效果优异。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为实施例1套件的立体示意图；

图2为实施例1套件的立体示意图(含单向通气装置)；

图3为实施例2套件的立体示意图；

图4为伸缩波纹的刻度标识图；

图5为实施例2套件的气流方向；

图6为实施例1套件的气流方向。

图中，1-气道接口，2-伸缩管，3-帽盖，4-出气孔，5-第一单向瓣膜，6-伸缩波纹，7-帽盖连接带，8-多孔板，9-孔眼，10-刻度，11-呼气口。

具体实施方式

为了能使本领域技术人员更好的理解本申请，现结合具体实施方式对本申请进行更进一步的阐述。

一些危重患者(多数已行气管切开)，由于中枢神经系统疾病、高热等基础疾病所致呼吸会加深加快，过度通气而造成呼吸性碱中毒。未连接呼吸机的气管切开患者，呼出气是直接排向体外环境的，若能提高局部CO₂浓度，当患者再次吸气时即可吸入高浓度的CO₂，这样就可以起到纠正呼吸性碱中毒的作用。

实施例1

一种快速提高CO₂分压的套件，包括气道接口1、帽盖3、帽盖连接带3和伸缩管2，所述伸缩管2头端连通气道接口1中部，尾端连接雾化器，伸缩管2内径适配雾化器，所述气道接口1一端为呼气口，另一端可拆卸连接帽盖3，所述帽盖连接带7固定连接帽盖3和伸缩管2，所述气道接口1侧面开设两个出气孔11，所述出气孔11对称分布；所述气道接口1表面还设置对应出气孔11数量的两个圆形的第一单向瓣膜5，所述第一单向瓣膜5通过锚点固定于气道接口1侧表面，且完全覆盖出气孔11上层；所述伸缩管2尾端内部设置单向通气装置，所述单向通气装置包括一个多孔板8和第二单向瓣膜(图中未示出)，所述多孔板8开设6个孔眼，所述多孔板8固定于伸缩管2尾端内部，即固定于伸缩波纹6后端，所述第二单向瓣膜设置于多孔板8内侧，即靠近伸缩波纹6一侧，且第二单向瓣膜完全覆盖多孔板8的6个孔眼，仅允许气体自伸缩管2尾端通向头端。所述伸缩管2中部设置伸缩波纹6实现伸缩管2的长度调节，伸缩波纹6可折叠调节长度为5～15cm，根据患者当前的CO₂分压情况，增加或减少伸缩管2长度，当伸缩管2长度增加时，可暂留的CO₂增多，有助于患者重复吸入CO₂，提高体内分压，当患者体内CO₂分压达到35-45mmHg的正常范围时，可减少伸缩管2长度或者打开帽盖3完全通气，使CO₂不再暂留，防止呼吸酸中毒，所述伸缩波纹6的内折表面标识刻度10，方便医护人员调整时量化具体数值，实现准确调节，在伸缩波纹6折叠情况下，该刻度10不可见，在舒展状态下，该刻度10可见并且准确对应伸缩波纹6的已舒展长度。所述第一单向瓣膜5形状贴合气道接口1侧表面的弧度，在无外力作用下，紧密贴合气道接口1侧表面，实现单向通气功能，当患者自呼气口吸气时，第一单向瓣膜5收吸力，贴合更加紧密。

在伸缩管2周长为7cm，伸缩波纹6缩短至伸缩管2最短5cm时，套件内部容积为35ml，最长15cm时，套件内部容积为105ml。

本实施例适用于有连接雾化器要求的套件，雾化器在一定程度上需要患者主动吸入，且由于文丘里装置的结构特性，外接气体流量被部分节流，流量不高，因此设置了两个单向通气装置来实现CO₂的暂留，如图6所示，图中的实线箭头标识吸入气体方向，虚线箭头标识呼出气体方向，患者首先吸气，自雾化器中吸入，自单向通气装置→伸缩管→气道接口→体内，呼出气体部分自出气孔排除，部分暂留于套件内部，在第二次吸入气体时，再次进入体内，从而实现提高CO₂的摄入量。

此外，本实施例在气道接口一端设置帽盖，一方面可通过该开合的通道介入吸痰管，使得吸痰过程中不必脱下套件，避免了患者在吸痰过程中的CO₂分压波动，另一方面，若患者CO₂分压达到要求，可打开帽盖，使得套件同外界连通，防止过吸入过多CO₂而引起肺性脑病，使体内氧气进一步下降，造成呼吸性酸中毒，产生更大的危害。

实施例2

一种快速提高CO₂分压的套件，包括气道接口1、帽盖3、伸缩管2和帽盖连接带7，所述帽盖连接带7固定连接帽盖3和伸缩管2。所述伸缩管2一端连通气道接口1中部，另一端连接氧气供给装置(高流量)，所述气道接口1一端为呼气口11，另一端可拆卸连接帽盖3，所述伸缩管2尾端侧面开设2个对称分布的出气孔11。所述伸缩管2中部设置伸缩波纹6实现伸缩管2的长度调节，所述伸缩管2可调节长度为5～15cm。所述伸缩波纹6的内折表面标识刻度10，同实施例1的作用相同。

在高流量气体通入的情况下，将出气孔设置于伸缩管尾端同样可实现CO₂的暂留效果，工作原理如下：

如图5所示，图中的实线箭头标识吸入气体方向，虚线箭头标识呼出气体方向，直接连接氧气供给端的伸缩管气压较大，吸气时，气流方向为氧气供给端/出气孔→伸缩管→气道接口→体内，呼出气体方向为体内→气道接口→伸缩管→出气孔，但在伸缩管→出气孔这个过程中，由于靠近氧气供给端，高流量气流阻碍了大部分呼出的CO₂自出气孔流出，因此具备良好的CO₂暂留效果，在第二次吸入气体时，再次进入体内，从而实现提高CO₂的摄入量。

实施例3

CO₂分压效果临床测试实验

理论计算：空气中的CO₂含量约占0.031％，在患者呼出的潮气中，CO₂含量约占4％，本发明实施例1的套件内部容积为35～105ml，按重复吸入潮气量计算，按照理想体重60kg患者潮气量为600mi/次，则Co₂以每次(1.4～4.2ml)进行调节，按每分钟呼吸12次计算，Co₂每分钟吸入量为16.8～50.4ml。

CO₂分压(PCO₂)计算公式：

V_A＝(V_T-V_D)×f；

V_CO2：每分钟呼出的CO₂量(ml)，正常人约为400～600ml；

V_A：每分钟肺泡通气量(m1)；

V_T：潮气量(m1)；

V_D：生理无效腔(m1)；

f：呼吸频次(次/min)

本发明实施例1或2通过增加生理无效腔体积，即套件的CO₂有效暂留容积，增加患者重复呼吸吸入CO₂量来改变患者的体内PCO₂。

假设参数V_T＝500ml，f＝20，V_D＝150ml，V_CO2＝400ml

则PCO₂＝0.049，即49mmHg。

设定患者使用本发明实施例1的套件增加患者生理无效腔(50～100ml)

起始ΔV_D＝50，最大ΔV_D＝100，呼出潮气量CO₂占比4％，

带入上述公式可得到，不考虑人体代偿机制的前提下，理论瞬时PCO₂增加范围为63～83mmHg；

具体的，将实施例1和2的套件用于临床测试，记录血气分析数据，其中前6位患者使用实施例1的套件，后7位使用实施例2的套件，数据如下表：

表1套件临床使用前后体内pH、CO₂分压数据变化

上述结果表明，本发明的套件在使用后的30～60min内PCO₂显著增加，其他指标达到要求，相比实施例2的套件，实施例1的套件PCO₂提升稳定性更好。

综上，本发明对于PCO2偏低的患者具备良好的疗效，可在短时间内迅速起效，效果优异。

Claims (8)

1.一种快速提高CO₂分压的套件，其特征在于，包括气道接口、帽盖和伸缩管，所述伸缩管头端连通气道接口中部，尾端连接雾化器，所述气道接口一端为呼气口，另一端可拆卸连接帽盖，所述气道接口侧面开设若干出气孔；

所述气道接口表面还设置对应出气孔数量的第一单向瓣膜，所述第一单向瓣膜设置于出气孔上层；

所述伸缩管尾端内部设置单向通气装置，允许气体自伸缩管尾端通向头端。

2.一种快速提高CO₂分压的套件，其特征在于，包括气道接口、帽盖和伸缩管，所述伸缩管一端连通气道接口中部，另一端连接氧气供给装置，所述气道接口一端为呼气口，另一端可拆卸连接帽盖，所述伸缩管尾端侧面开设若干出气孔。

3.如权利要求1或2所述的一种快速提高CO₂分压的套件，其特征在于，所述伸缩管中部设置伸缩波纹实现伸缩管的长度调节，所述伸缩管可调节长度为5~15cm。

4.如权利要求3所述的一种快速提高CO₂分压的套件，其特征在于，所述伸缩波纹的内折表面标识刻度。

5.如权利要求1或2所述的一种快速提高CO₂分压的套件，其特征在于，还包括帽盖连接带，所述帽盖连接带固定连接帽盖和伸缩管。

6.如权利要求1所述的一种快速提高CO₂分压的套件，其特征在于，所述单向瓣膜形状贴合气道接口表面弧度，完全覆盖出气孔。

7.如权利要求1或2所述的一种快速提高CO₂分压的套件，其特征在于，所述出气孔为偶数个，且对称分布。

8.如权利要求1所述的一种快速提高CO₂分压的套件，其特征在于，所述单向通气装置包括多孔板和第二单向瓣膜，所述多孔板开设若干孔眼，所述多孔板固定于伸缩管尾端内部，所述第二单向瓣膜设置于多孔板内侧，且完全覆盖多孔板的若干孔眼。