一种引导式人工口咽通道吸痰装置及工作方法转让专利
申请号 : CN202110846212.1
文献号 : CN113398347B
文献日 : 2022-04-29
发明人 : 周生余 , 秦念博 , 孙海航 , 张发艳 , 李玮
申请人 : 山东大学
摘要 :
权利要求 :
1.一种引导式人工口咽通道吸痰装置,其特征在于:包括直管和弯管,直管与弯管连接,内套管套接在直管与弯管组成的管道内侧,内套管包括至少一组引导管和至少一组吸痰管,引导管和吸痰管并列布置,引导管内设有红外光线传感器,引导管管口位于弯管管口处,引导管靠近红外光线传感器一侧的管口与吸痰管管口平齐,红外光线传感器与检测主机连接,红外光线传感器获取流过引导管中气体的二氧化碳浓度和气体流速发送给检测主机;所述红外光线传感器将标准的红外光透过气体,测出气体对红外光的折射率则得出气体的厚度,将单位时间内气体厚度的变化视为气体流速。
2.如权利要求1所述的一种引导式人工口咽通道吸痰装置,其特征在于:所述红外光线传感器位于引导管管口处。
3.如权利要求1所述的一种引导式人工口咽通道吸痰装置,其特征在于:所述吸痰管表面具有刻度。
4.如权利要求1所述的一种引导式人工口咽通道吸痰装置,其特征在于:所述直管和弯管采用硅胶材料。
5.如权利要求1所述的一种引导式人工口咽通道吸痰装置,其特征在于:所述红外光线传感器包括并列布置的测量室和参比室,发射红外光线的灯丝位于测量室和参比室的顶部,二者底部具有检测室。
6.如权利要求5所述的一种引导式人工口咽通道吸痰装置,其特征在于:所述检测室中部具有薄膜和定片,薄膜将检测室分隔为两个分别与测量室和参比室对应的空间,定片位于薄膜的一侧,定片与薄膜之间具有的设定距离形成电容并与电容检测器连接。
7.如权利要求6所述的一种引导式人工口咽通道吸痰装置,其特征在于:所述测量室与引导管管口相连通通入测试气体,参比室和检测室内密封有不吸收红外光的气体。
8.如权利要求7所述的一种引导式人工口咽通道吸痰装置,其特征在于:所述灯丝发出红外光线,形成分别穿过测量室和参比室,到达检测室的两路平行的红外光,被测气体中的二氧化碳吸收部分红外光,使得检测室内薄膜两侧空间内的气体受到红外热效应产生压力差,推动薄膜朝向定片移动,改变薄膜与定片之间的距离,从而改变两者之间的电容,间接确定待测气体的CO2浓度。
说明书 :
一种引导式人工口咽通道吸痰装置及工作方法
技术领域
背景技术
通道装置到达喉部上方吸取痰液,从而避免与唾液混合,防止唾液中的细菌干扰痰液的纯
度,导致检测不准确。
常常在口咽部受阻;或者即便推进到病人咽喉近会厌端,常常偏离喉正上方,导致穿过口咽
通道的吸痰管同样偏离喉部正上方而不能进入气管;取痰期间,病人仍在呼吸,期间测试的
呼气末二氧化碳(ETCO2)浓度会受到杂质气体的干扰,影响测试结果。
发明内容
度和气体流速两个参数,利用两个参数使吸痰管准确地到达喉的上方,同时排除杂质气体
的干扰。
和至少一组吸痰管,引导管和吸痰管并列布置,引导管内设有红外光线传感器,引导管管口
位于弯管管口处,引导管靠近红外光线传感器一侧的管口与吸痰管管口平齐,红外光线传
感器与检测主机连接。
为两个分别与测量室和参比室对应的空间,定片位于薄膜的一侧,定片与薄膜之间具有的
设定距离形成电容并与电容检测器连接。
红外光,被测气体中的二氧化碳吸收部分红外光,使得检测室内薄膜两侧空间内的气体受
到红外热效应产生压力差,推动薄膜朝向定片移动,改变薄膜与定片之间的距离,从而改变
两者之间的电容。
附图说明
具体实施方式
理解的相同含义。
也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包
括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
给出的基于人工口咽通道装置的喉部定位方法和系统,在已有的人工口咽通道装置中增加
红外光线传感器。能达到同时测定ETCO2浓度和气体流速两个参数,能够排除杂质气体的干
扰,并且准确定位喉的位置,使吸痰管能更准确地到达喉的上方吸取痰液。
保持ETCO2接近术前水平。监测ETCO2波形还可确定引导管是否在气道内,而对于正在进行机
械通气者,例如连接了本实施例中人工口咽通道装置的引导管,如发生了漏气、导管扭曲、
气管阻塞等故障时,可立即出现ETCO2数字及形态改变和报警。ETCO2浓度是佩带人工口咽通
道装置的病人长期监测的参数。
吸痰管,引导管和吸痰管并列布置,引导管内设有红外光线传感器,引导管管口位于弯管管
口处,引导管靠近红外光线传感器一侧的管口与吸痰管管口平齐,红外光线传感器与检测
主机连接。
将检测室分隔为两部分分别与测量室4和参比室5对应的空间,定片8位于薄膜7的一侧,两
者之间具有的设定距离形成电容并与电容检测器连接;
平行的红外光,被测气体中的二氧化碳吸收部分红外光,使得检测室6内薄膜7两侧空间内
的气体受到红外热效应产生压力差,推动薄膜7朝向定片8移动,改变薄膜7与定片8之间的
距离,从而改变两者之间的电容。
为引导管管口到达了喉部正上方,此时将吸痰管推进设定长度(通过刻度控制深度),由声
门插入引导管,即到达喉部上方,同时由于红外光线传感器靠近喉部,会先接触流过喉部的
呼出气体,则获取的二氧化碳浓度不会受到杂质气体的干扰。
末二氧化碳浓度的检测不准确。而位于引导管管口处的红外线传感器更加靠近喉部位置,
能够避免杂质气体的干扰。
峰,它并不与其他气体吸收峰干扰,而吸收的能量与气体在红外光区内的浓度有关,可以通
过检测主机来检测气体的浓度。红外光由一系列处于红外频率的单色光组成。大部分非对
称双原子和多原子分子(CH4,H2O,NH3CO,C2H2,SO2,NO和NO2等)在红外区都有自己特征频率
的吸收频率。气体吸收红外光最强的频率为该气体的特征吸收频率。光穿过气体时,特征频
率谱线光能就会被气体吸收,从而使该频率的光能量减弱。每种气体在红外辐射波段都有
一条或若干条自己的特征吸收谱线。使用相应波段红外光源通过待测气体,根据探测光强
的变化检测气体浓度。
在单位时间的变化来测定。
前端则同样位于吸痰管前端),在吸痰管由口腔深入喉的过程中,将监测到的气体流速和呼
吸气末的CO2浓度显示在检测主机上。操作人员判断呼吸末CO2浓度大致接近于动脉血CO2分
压且气体流速最大时,可判断为引导管位于喉的上方,再将吸痰管继续深入进行吸痰操作。
到压差检测腔内,由于其左右气流压力相等,压差检测部分的活塞不会发生移动,传感器输
出光强度就不会发生变化;若有被测气流作用,此时被测流体以一定的流速流入检测腔,气
源进口处也持续流入恒定的参考射流,二者在检测腔内发生交汇,气源射流会在被测气流
的作用下发生一定的偏移。那么,气源射流进入到左右压差检测腔内的压力就会不相等,压
差检测部分的活塞在气源压差的作用下发生移动,传感器输出光强度就会随之发生变化。
因此,测试出此时气源射流的压力差就能计算出被测流体的流速。
33,侧部远离过滤网32处具有红外光源头34,用于发射红外光,热释电探头35位于气室31下
表面通过数据线连接检测主机,气室31内部还具有光路格栅36,光源沿光路37经滤光片38
传播。热释电探头35的等效电路图如图5所示。
过滤网集成在30mm×30mm的镀膜气室内,使其具备防尘、防爆等功能。
外探测器11和位于参比室底部的第二红外探测器12接收红外线输出检测信号,工作室具有
气体出、入口通入被测气体,参比室的作用是在待测组分为零时使经两个气室后照射到红
外探测器上的红外线强度相等,减小光源波动及环境变化的影响。参比室中充有不吸收红
外线的气体,例如氮气等。如果工作室内通过的气体与参比室一样不吸收红外线,则红外线
到达两个红外探测器的强度也相同;若进入工作室的气体中含有一定量的CO2气体,由于该
气体对波长为4.26μm的红外线有较强的吸收能力,因此使到达红外探测器的红外线能量有
所减弱。其输出信号减小。随着被测气体中CO2气体浓度的增加,测量气室中对入射的红外
线的吸收程度也相应增加,从而使第一红外探测器11与第二红外探测器12输出信号之间的
差值变大。因此,可以根据该差值大小获得被测气体CO2气体的含量。
红外辐射线分别由两个抛物体反射镜聚成两束平行光,在同步电机2的切光片3的周期性切
割作用下(即断续遮挡光源),就变成了两束脉冲式红外线。
即几何长度加上通过的窗口数要相等,因此通过参比室5的红外线,光强和波长范围基本不
变,而另一束红外线通过测量室4时,因测量室4中的待测气体按照其波长吸收特征吸收相
应的红外光线,其光强减弱,所以进入检测室的红外线就被选择性的吸收,待测组分气体吸
收红外线能量后,气体分子的热运动加强,产生热膨胀形成压力的变化,由于进入检测室两
侧红外线能量不同,两侧气室中的待测组分吸收红外线能量也不同,因此左右两侧气室内
气体的温度变化也不同,压力变化也就不同,必然是左侧气室内的气体的压力大于右侧气
室内气体的压力,此压力差推动薄膜7产生位移(图中薄膜是鼓向右侧),从而改变了薄膜7
与另一定片8之间的距离,因薄膜与定片组成一个电容器,它们之间距离的变化改变了电容
器的电容量,因此电容的大小与样品中待测组分的含量有关,通过电容检测仪9获取电容的
变化并由记录仪10保存,电容的改变与薄膜与定片之间距离的改变相对应,而薄膜与定片
之间距离的改变又与被测气体吸收二氧化碳的能力对应,则可以间接确定待测气体的浓
度。
光谱,互相独立,互不干扰。
操作。
改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。