氣管切開專用呼吸輔助裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種氣管切開專用呼吸輔助裝置，包括：給氣管，用于連接醫(yī)用氣源；纖維套，主體為親水性纖維制作的具有給定長度的管狀結(jié)構(gòu)，且外徑與給氣管的內(nèi)徑相同，通過穿過給氣管管壁的親水性縫紉線而縫制在給氣管內(nèi)壁面；水套，匹配地套裝在給氣管內(nèi)設(shè)纖維套的管段上，通過兩端封接而與給氣管間形成水腔；水管，連通所述水套，用于為給水套供水；以及套管連接部，用于給氣管的一端與人工喉的套管連接。依據(jù)本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)持續(xù)性濕化，且該輔助裝置具有較好的可控性。
【專利說明】氣管切開專用呼吸輔助裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于切管切開術(shù)的專用呼吸輔助裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]氣管切開術(shù)(Traceotomy)系切開頸段氣管，放入例如金屬氣管套管，氣管切開術(shù)以解除喉源性呼吸困難、呼吸機(jī)能失?；蛳潞粑婪置谖镤罅羲潞粑щy的一種常見手術(shù)。要求臨床醫(yī)師均應(yīng)掌握這一搶救技能。因此，氣管切開非常普遍。
[0003]氣管切開所遇到的主要問題之一是氣管切開后患者失去濕化功能，易產(chǎn)生氣道阻塞、肺不張和繼發(fā)性感染等并發(fā)癥。通常，充分的氣道濕化可以起到抗炎解黏，稀釋痰液，并保持呼吸道暢通的作用。一般而言對病房環(huán)境有比較高的要求，例如保持病房清潔空氣流通，并需要保持合適的溫度范圍，使室內(nèi)空氣濕度維持在60°/『70%，嚴(yán)格限制陪床以及探視人員。
[0004]除了保持適宜的病房環(huán)境外外，通常還需要對氣道做專門的濕化，一般而言，每2-6個小時患者需要霧化吸入一次濕化液，每次15分鐘，用以保持呼吸道濕潤，以利于分泌物排除。再者就是間歇性向患者氣管內(nèi)滴入濕化液，每隔15到30分鐘一次，每次1-2毫升，最后還需要在人工喉的套管口覆蓋例如雙層濕紗布，以起到濕化作用，并可以防止室內(nèi)空氣中的微生物、灰塵等進(jìn)入氣道。
[0005]上述氣道濕化方法具有普適性，然而其所起的作用有限，如前述的患者吸入每次15分鐘的濕化液，不能夠持續(xù)的為患者提供保護(hù)。再如滴入濕化液，有可能會造成患者嗆水，或者直接被患者吸入肺部，起不到持續(xù)的濕化作用，還可能會對患者產(chǎn)生傷害。
[0006]對于雙層濕紗布的使用，盡管使用方便，但由于濕紗布直接暴露在空氣中，在溫暖潮濕的環(huán)境中也容易滋生細(xì)菌。
[0007]中國專利文獻(xiàn)CN203763612U公開了一種醫(yī)用氣管切開套管帽，實際是用在人工喉也就是前述的金屬氣管套管上，它具有一個圓筒形的帽殼，該帽殼一端用于與例如金屬氣管套管連接，另一端則設(shè)有帽圈和濾網(wǎng)，從而，在該端進(jìn)出的空氣可以通過濾網(wǎng)進(jìn)行過濾濕化，且濾網(wǎng)采用透氣性能和蓄水性能良好的材料，以提高蓄水性，本質(zhì)上可以認(rèn)為是上文所涉及的雙層濕紗布的變形，屬于同樣的濕化方式，濕化能力隨著時間的進(jìn)行會發(fā)生變化，濕化性能不可控。
[0008]在一些應(yīng)用中，直接采用霧化器以保持持續(xù)的濕化，例如中國專利文獻(xiàn)CN203989326U、CN203989325U，具體如后者，它在一個霧化器的出霧口連接一個連接管，連接管的另一頭連接有一個用以與金屬氣管套管連接的吻合口，氧氣通過霧化器、連接管、吻合口向例如金屬氣管套管提供濕潤的空氣，可以解決濕化的持續(xù)性問題。然而，能夠應(yīng)用于人工喉的霧化器即醫(yī)用霧化器，所產(chǎn)生的霧化顆粒比較大，主要用于藥物的霧化，從而提供給患者一定劑量的藥物，相對而言，霧化顆粒和霧化量都很大(最小霧化器霧化量調(diào)節(jié)困難或者不能精確調(diào)整)，超出了患者的實際需求，即便是調(diào)小霧化能力，霧化顆粒偏大的問題仍然得不到解決。霧化顆粒偏大容易造成水霧在例如金屬材質(zhì)的套管上凝聚，并不是患者所需要的水霧。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠?qū)ξ霘怏w持續(xù)性細(xì)潤，從而實現(xiàn)持續(xù)性濕化的氣管切開專用呼吸輔助裝置，且該輔助裝置具有較好的可控性。
[0010]本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種氣管切開專用呼吸輔助裝置，包括:
給氣管，用于連接醫(yī)用氣源；
纖維套，主體為親水性纖維制作的具有給定長度的管狀結(jié)構(gòu)，且外徑與給氣管的內(nèi)徑相同，通過穿過給氣管管壁的親水性縫紉線而縫制在給氣管內(nèi)壁面；
水套，匹配地套裝在給氣管內(nèi)設(shè)纖維套的管段上，通過兩端封接而與給氣管間形成水腔；
水管，連通所述水套，用于為給水套供水；以及套管連接部，用于給氣管的一端與人工喉的套管連接。
[0011]從上述結(jié)構(gòu)可以看出，依據(jù)本發(fā)明，給氣管內(nèi)設(shè)置一段纖維套，該纖維套為親水性的纖維制作，并通過親水性的纖維線縫制在給氣管上，然后再在該段給氣管上套一個水套形成水腔，通過纖維線向纖維套給水，從而可以對通過纖維套的氣體進(jìn)行濕潤。由于縫紉所產(chǎn)生的針孔具有一定的回復(fù)力，而不致給水量不可控的涌入到給氣管，水量的控制則可以通過水壓進(jìn)行控制，而水壓的控制非常簡單，比如采用一個吊瓶，只需要調(diào)整吊瓶的高低就能變換水壓，因此不僅能夠保持持續(xù)的濕化，而且具有較好的可控性。
[0012]上述氣管切開專用呼吸輔助裝置，為了在纖維套較短的條件下獲得較好的濕化效果，在所述纖維套內(nèi)形成有與纖維套連接的親水性纖維團(tuán)，使纖維套內(nèi)的空隙率在96.0%~99.5%。
[0013]進(jìn)一步地，所述親水性纖維團(tuán)中的纖維始自所述纖維套而構(gòu)成延伸纖維，通過構(gòu)造完整的輸水鏈，提尚濕化的效果。
[0014]優(yōu)選地，所述延伸纖維的長度分布區(qū)間為[1.5D, 3D]，其中D為纖維套的內(nèi)徑，使延伸纖維的工藝性較好，制作成本低，并能夠達(dá)到較好的濕化效果。
[0015]經(jīng)過驗證，所述纖維套的長度為8~12厘米，即便是沒有設(shè)置延伸纖維也能夠滿足較好的濕化效果，在設(shè)置了延伸纖維的條件下，可以減短纖維套的長度。
[0016]優(yōu)選地，為控制成本，所述親水性纖維為棉或者麻。
[0017]在給氣管的末端還連接有一帶有堵頭的加藥管，在需要加藥時，通過該加藥管進(jìn)行加藥，并且不影響患者吸氣。
[0018]所述加藥管的軸線與給氣管的軸線成15度到45度的夾角，利于加藥。
[0019]所述套管連接部的主體為一直角彎管，該直角彎管的兩管頭之一用于連接套管而匹配有套管連接口，而在直接彎管上與套管連接口相對的壁面上開有吸痰孔，相應(yīng)地，為該吸痰孔設(shè)有塞堵，可利于進(jìn)行吸痰操作。
[0020]為方便操作，所述吸痰孔開在相應(yīng)壁面上形成的圓柱形吸痰孔座上。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為依據(jù)本發(fā)明的一種氣管切開專用呼吸輔助裝置的結(jié)構(gòu)原理圖。
[0022]圖2為一種氣管切開專用呼吸輔助裝置在水套處剖開的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖3為一種氣管切開呼吸輔助裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖中:1.塞堵，2.吸痰孔座，3.水平管，4.加藥管，5.堵頭，6.封接部，7.水套，
8.水管，9.封接部，10.液瓶，11.給氣管，12.套管連接口，13.豎管，14.水腔，15.延伸纖維，16.纖維套。

【具體實施方式】
[0025]參照說明書附圖1，圖中，例如給氣管11并不是嚴(yán)格的按照實際比例繪制，而是為了滿足在較小的圖面上的清晰的圖示。
[0026]給氣管11單純構(gòu)成氣管切開專用呼吸輔助裝置的基本組成部分時，可以為較短的一段管，可以再額外連接例如氧氣管等。
[0027]在一些實施例中，例如給氣管11選擇醫(yī)用塑膠管，具備一定的柔韌性，也利于如本發(fā)明所述的“縫紉”的實現(xiàn)。
[0028]例如水套7也采用醫(yī)用塑膠管，通過圖中所示的封接部6、封接部9形成兩端封接，從而在給氣管上形成一個“囊”，或者說水腔14。
[0029]例如封接部6，并不表示其是單獨存在的部件，在塑膠管制品的制作工藝中，這種“囊”往往是通過特定的工藝一次性成型的，可以理解為所說的封接部6和封接部9與水套7是一體結(jié)構(gòu)。
[0030]參見說明書附圖1-3所示的一種氣管切開專用呼吸輔助裝置，其基本結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)包括一給氣管11，用于連接醫(yī)用氣源，該給氣管11可以單純的歸屬于該氣管切開專用呼吸輔助裝置，而具有相對較小的長度，一方面節(jié)省成本，利于包裝運(yùn)輸，另一方面，醫(yī)院普遍配有給定長度的氧氣管，不必再行制作較長的給氣管11。
[0031]當(dāng)然，在一些實施例中，可以采用預(yù)制的較長的給氣管11，例如對于成人，可以采用I米左右的給氣管11，對于兒童，為了利于家長的陪護(hù)和抱持，采用1.5米~2米的給氣管11。
[0032]然后在給氣管11內(nèi)縫制一段纖維套16，該纖維套16的主體為親水性纖維制作的具有給定長度的管狀結(jié)構(gòu)，類似于在給氣管11內(nèi)的某一段加裝了一個內(nèi)襯，該內(nèi)襯通過縫制的方式設(shè)置在給氣管11，這樣，通過縫紉所產(chǎn)生的孔就形成了輸水通道，只不過該輸水通道被相對緊密的塞住。
[0033]塞住的緊密程度取決于給氣管11的壁厚和給氣管11的材質(zhì)，例如材質(zhì)，材質(zhì)不同，其回彈能力會有差異，縫紉線被擠壓的程度就會不同，從而產(chǎn)生不同的抗水壓能力。依此也可知，通過改變水壓會變換輸水量。
[0034]再如壁厚，當(dāng)壁厚過厚時，縫紉所產(chǎn)生的縫隙可能會被完全彌合，實際構(gòu)成了嚴(yán)密的水密封。
[0035]當(dāng)然，例如醫(yī)用的用于直接為患者供氣的塑膠管一般壁厚不厚，通常都低于I毫米，大多在0.5毫米左右，對輸水所產(chǎn)生的影響能夠被有效控制而不至于形成嚴(yán)密的水密封，也利于縫紉。
[0036]纖維套16的壁面本身具有一定的透氣性，氣體在其中流通時，不是簡單地軸向流，往往會產(chǎn)生渦流、紊流，從而會直接沖擊到纖維套16的壁面；另外，纖維套16所處的一段本身可以利用水分的揮發(fā)而產(chǎn)生一定的水蒸氣氣氛，因而，整體而言，據(jù)此可以產(chǎn)生相對較好的濕化效果。
[0037]進(jìn)一步地，纖維套16的外徑與給氣管11的內(nèi)徑相同，利于將其結(jié)合在給氣管11的內(nèi)壁，在本方案中，通過穿過給氣管11管壁的親水性縫紉線而縫制在給氣管內(nèi)壁面。利用親水性纖維的親水性，比較容易的產(chǎn)生輸水管道，從而保證纖維套16具備所需的濕度。
[0038]在圖1中還可以看到，還設(shè)有水套7，匹配地套裝在給氣管11內(nèi)設(shè)纖維套16的管段上，通過兩端封接而與給氣管11間形成水腔14，見圖3。
[0039]圖中顯示為水套7與纖維套16，以及給氣管11同軸線，只是用于清晰表達(dá)，另外，實際制作時優(yōu)選同軸線的制作方式，當(dāng)然，由于三者皆具有較好的柔韌性，所謂的同軸線是無法被保持的。
[0040]另外，圖中例如封接部6與水套7之間的關(guān)系，并不表示兩者是分離的，而是為了清楚圖示水套7內(nèi)的結(jié)構(gòu)而分開繪制的。
[0041 ] 為所述水套7配置一根水管8，連通所述水套7，用于給水套7供水；圖中還含有一個液瓶10，表示為給水套7提供液體的水源，可以采用例如吊瓶或者水囊等，直接采用吊掛的方式使用。
[0042]關(guān)于例如液瓶10的吊掛高度，可以通過試驗確定，而給出經(jīng)驗數(shù)據(jù)，成本低廉，也利于大規(guī)模推廣。
[0043]在一些實施例中，還可以采用人機(jī)交互的形式進(jìn)行給氣濕度的控制，例如在圖1中給氣管11的左端，或者說在水套7的下游段，設(shè)置一個濕度傳感器，并配置數(shù)顯進(jìn)行指示，直觀的進(jìn)行濕度控制，成本偏高，可以使用，但不推薦使用。
[0044]實際應(yīng)用中，推薦使用經(jīng)驗數(shù)據(jù)。
[0045]另外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員或許認(rèn)為在醫(yī)院中可能存在例如環(huán)境溫度等不同而影響水的活躍性，但應(yīng)當(dāng)理解，使用人工喉的患者大多被安置在具備可控室溫的病房，因此，環(huán)境溫度影響的問題可以忽略。
[0046]在圖1所示的結(jié)構(gòu)中還含有套管連接部，用于給氣管11的一端與人工喉的套管連接，從而為患者提供具備一定濕度的醫(yī)用氣體。
[0047]由于水源的水質(zhì)的可控性，因此，整體而言，水質(zhì)問題在本方案中不在陳述。
[0048]在優(yōu)選的實施例中，在所述纖維套16內(nèi)形成有與纖維套16連接的親水性纖維團(tuán)，使纖維套內(nèi)的空隙率在96.0%~99.5%。
[0049]親水性纖維團(tuán)被浸濕時，通過其間的氣體能夠變成飽和水蒸氣或者滿足一定濕度要求的氣體，從而滿足濕化的需要。
[0050]親水性纖維團(tuán)的存在能夠充分的提高親水性纖維部分與氣體的接觸面積。
[0051]另外，親水性纖維團(tuán)不能太過嚴(yán)密，否則流阻會過大，而影響患者的正常呼吸。經(jīng)過驗證，親水性纖維團(tuán)的孔隙率不能低于85%，為了降低其影響，將其限制在不小于96.0%，優(yōu)選為98.5%，通過其合理布局，即便是采用99%的孔隙率，仍然具備較好的濕化效果。
[0052]下面涉及親水性纖維團(tuán)合理布局的問題，應(yīng)當(dāng)注意，這里的親水性纖維“團(tuán)”并表示纖維構(gòu)成的團(tuán)狀物，只表示其是該輔助裝置存在的一個構(gòu)成部分。
[0053]在優(yōu)選的實施例中，所述親水性纖維團(tuán)中的纖維不采用單獨的構(gòu)筑物而附加在纖維套16上，而是構(gòu)成為始自所述纖維套16的纖維頭，而構(gòu)成延伸纖維15。
[0054]在一些實現(xiàn)中，纖維套16先行制作完成，其壁厚比最終的纖維套16稍厚，然后利用例如拉毛的方式，從纖維套上拉出纖維，構(gòu)成延伸纖維15。拉毛一般采用帶有細(xì)微齒的齒狀物進(jìn)行成型。
[0055]被拉出的纖維始于纖維套16，并具有較好的附著力，能夠產(chǎn)生直接的輸水通道。
[0056]當(dāng)然，拉出的纖維長度分布是不均勻的，經(jīng)過驗證，發(fā)現(xiàn)拉出的纖維長度，也就是延伸纖維15的長度分布在一個合理的區(qū)間內(nèi)會具有較好的濕化效果，且孔隙率比較高，例如前文所說的99%以上的孔隙率。
[0057]在優(yōu)選的實施例中，所述延伸纖維15的長度分布區(qū)間為[1.5D, 3D]，其中D為纖維套16的內(nèi)徑，孔隙率可以做到99.5%，在此條件下仍然具備很好的濕化效果。
[0058]進(jìn)一步地，所述纖維套16的長度為8~12厘米，當(dāng)僅具有纖維套16時，其長度可以稍長，而選擇12厘米附近的值，而在配置了延伸纖維15的條件下，可以稍短，而采用例如8厘米長的較短的纖維套16。
[0059]推薦使用相對較短的結(jié)構(gòu)，便于包裝和運(yùn)輸。
[0060]關(guān)于所述親水性纖維(hydrophilic fiber)，是指回潮率大于4.5%、吸濕性較強(qiáng)的纖維，例如棉或者麻。此類纖維的大分子鏈上具有一定數(shù)量的較強(qiáng)極性的集團(tuán)(如-0H、-NH、C=O等)，能與水分子形成氫鍵結(jié)合。其無定形區(qū)和結(jié)晶區(qū)的邊緣部分較大，分子結(jié)構(gòu)較為疏松，水分子容易深入纖維表面的微小空隙內(nèi)。
[0061]親水性纖維種類繁多，因此，適應(yīng)于本方案的親水性纖維選材范圍也很廣。并且公知的所有天然纖維如蠶絲、兔毛、駝毛、棉、麻等等，都屬于親水性纖維。人造纖維中的再生纖維如粘膠纖維其化學(xué)成分與棉纖維完全相同，所以也屬于親水性纖維。而所有合成纖維如滌綸、錦綸、氨綸、丙綸、氯綸等等，都屬于非親水性纖維、也叫做疏水性纖維。
[0062]親水性纖維的典型特點之一是其編織物能夠吸水并能夠及時的將所吸的水很快的排出，這也是為什么穿著親水性纖維的衣服舒適性更好，原因也在于親水性纖維所制造的紡織品，能及時散發(fā)人體排出的水汽，使服用者感覺舒適，沒有發(fā)悶、不透氣的不良感受。
[0063]利用親水性纖維的這個屬性，在本方案中能夠?qū)α魍ㄟ^纖維套16的氣體進(jìn)行濕化。
[0064]親水性纖維價格差別比較大，為了控制成本，本方案選擇價格相對比較便宜的棉和麻。自然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員也可以選擇其他的親水性纖維，利用其共性。
[0065]為了提高該輔助裝置的適應(yīng)性，在圖1所示的結(jié)構(gòu)中，在給氣管11的末端還連接有一帶有堵頭5的加藥管4，在加藥時，可以通過該加藥管4直接將藥物推入。不使用時，為加藥管4帶上堵頭5，封閉該加藥管4。
[0066]為利于加藥，所述加藥管4的軸線與給氣管11的軸線成15度到45度的夾角，藉此降低氣流對加藥的影響。
[0067]參見說明書附圖1和附圖2，所述套管連接部的主體為一直角彎管，該直角彎管的兩管頭之一用于連接套管而匹配有套管連接口 12，圖中，該套管連接部表示為一豎管13，用于與套管連接，另一個為水平管3，用于與給氣管11連接。使用時，保持給氣管在此處為水平狀態(tài)，便于配管。
[0068]另外，患者往往需要仰臥，在此條件下，豎管13具有比較好的適應(yīng)性。
[0069]進(jìn)一步地，而在直接彎管上與套管連接口 12相對的壁面上開有吸痰孔，圖3右端有比較清晰的指示，相應(yīng)地，為該吸痰孔設(shè)有塞堵1，吸痰完畢后，利用塞堵I迅速堵住該吸痰孔。
[0070]參見說明書附圖3的右端，所述吸痰孔開在相應(yīng)壁面上形成的圓柱形吸痰孔座2上，使塞堵I的操作有比較大的空間，避免干涉。
【權(quán)利要求】
1.一種氣管切開專用呼吸輔助裝置，其特征在于，包括: 給氣管(11)，用于連接醫(yī)用氣源； 纖維套(16)，主體為親水性纖維制作的具有給定長度的管狀結(jié)構(gòu)，且外徑與給氣管(11)的內(nèi)徑相同，通過穿過給氣管(11)管壁的親水性縫紉線而縫制在給氣管內(nèi)壁面； 水套(7)，匹配地套裝在給氣管(11)內(nèi)設(shè)纖維套(16)的管段上，通過兩端封接而與給氣管(11)間形成水腔(14); 水管(8 )，連通所述水套(7 )，用于為給水套(7 )供水；以及 套管連接部，用于給氣管(11)的一端與人工喉的套管連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣管切開專用呼吸輔助裝置，其特征在于，在所述纖維套(16)內(nèi)形成有與纖維套(16)連接的親水性纖維團(tuán)，使纖維套內(nèi)的空隙率在96.0%~99.5%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣管切開專用呼吸輔助裝置，其特征在于，所述親水性纖維團(tuán)中的纖維始自所述纖維套(16)而構(gòu)成延伸纖維(15)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣管切開專用呼吸輔助裝置，其特征在于，所述延伸纖維(15)的長度分布區(qū)間為[1.5D，3D]，其中D為纖維套(16)的內(nèi)徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的氣管切開專用呼吸輔助裝置，其特征在于，所述纖維套(16)的長度為8~12厘米。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的氣管切開專用呼吸輔助裝置，其特征在于，所述親水性纖維為棉或者麻。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的氣管切開專用呼吸輔助裝置，其特征在于，在給氣管(11)的末端還連接有一帶有堵頭(5)的加藥管(4)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的氣管切開專用呼吸輔助裝置，其特征在于，所述加藥管(4)的軸線與給氣管(11)的軸線成15度到45度的夾角。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述的氣管切開專用呼吸輔助裝置，其特征在于，所述套管連接部的主體為一直角彎管，該直角彎管的兩管頭之一用于連接套管而匹配有套管連接口(12)，而在直接彎管上與套管連接口(12)相對的壁面上開有吸痰孔，相應(yīng)地，為該吸痰孔設(shè)有塞堵(1)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的氣管切開專用呼吸輔助裝置，其特征在于，所述吸痰孔開在相應(yīng)壁面上形成的圓柱形吸痰孔座(2)上。
【文檔編號】A61M16/00GK104491966SQ201510001032
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2015年1月5日 優(yōu)先權(quán)日:2015年1月5日
【發(fā)明者】張欣, 喬建紅 申請人:山東省千佛山醫(yī)院