一种自动排痰机及其工作方法与流程

本发明涉及一种自动排痰机及其工作方法，涉及医疗器械领域。

背景技术：

随着医学技术的发展，应用呼吸机机械通气进行生命支持、治疗呼吸衰竭已成为一种常规手段。有创机械通气需要经口/鼻或气管切开插入导管来建立人工气道，导致会厌失去作用，咳嗽反射减弱，咯痰能力丧失，因此吸痰成为清除气道内分泌物的重要方法。如果吸痰方法不当，可造成多种不良后果，如气道黏膜损伤、肺不张、支气管痉挛、低氧血症、感染、血流动力学改变、心律失常、人工气道梗阻等并发症。如何给予机械通气患者及时、安全、有效的吸痰，防止各种并发症发生，一直是国内外学者关注的问题。

在目前的人工气道内吸痰方法为：吸痰前给纯氧2min，调整吸引负压在0.03MPa，断开呼吸机与气管导管的接头，将不带负压的吸痰管插至所需深度时打开负压，边旋转边吸引边退出，吸引15s后立即移除吸痰管，连接气管插管和呼吸机管路并继续机械通气，并给予2min纯氧吸入。

以上操作过程程序繁琐，极大地增加了医护人员的工作量，且容易因人为因素造成交叉感染，护理人员的疏忽导致未能及时排痰给患者造成伤害。非定时吸痰须要密切关注患者的病情变化，若处理不及时，含有细菌的滞留物容易流至下呼吸道导致呛咳、窒息及感染，给患者带来一定的安全隐患。

技术实现要素：

本发明提供了一种更高效的自动排痰机及其工作方法，具有能够减少医护人员工作量，提高工作效率，降低患者安全风险的特征。

本发明采用的技术方案如下：

根据本发明提出的一种自动排痰机，包括积液瓶；所述积液瓶上设置有排气管和吸痰引流管；所述排气管的首端连接有负压泵，末端与积液瓶相通；所述排气管上还设置有压力传感器，对吸痰引流管内的压力进行监测；所述排气管上还设置有泄压阀，开启泄压阀能够对吸痰引流管内的压力泄压；还包括分别与所述负压泵、压力传感器和泄压阀相连的主控系统，能够接收压力传感器的信号并对负压泵和泄压阀进行控制。

还包括负压设置模块，能够设置负压控制范围。

所述主控系统包括负压泵控制模块；所述负压控制范围包括第一负压控制范围；当吸痰引流管内负压超出所述第一负压控制范围时，负压泵控制模块联动关闭负压泵。

所述泄压阀包括电子泄压阀和/或机械泄压阀；对于电子泄压阀，所述主控系统包括泄压阀控制模块；所述负压控制范围包括第二负压控制范围；当吸痰引流管内负压超出所述第二负压控制范围时，泄压阀控制模块联动开启电子泄压阀；对于机械式泄压阀，当吸痰引流管内负压超出机械泄压阀设置负压范围时，机械泄压阀自动泄压。

还包括自动夹阀，与主控系统相连，设置于吸痰引流管上，实现对吸痰引流管的锁紧；所述主控系统包括自动夹阀控制模块，所述负压控制范围包括第三负压控制范围；当吸痰引流管内负压超出所述第三负压控制范围，和/或吸痰时间达到指定时间时，自动夹阀控制模块联动开启自动夹阀。

还包括，

压力调节模块，通过作用于负压泵实现对吸痰引流管内的负压进行调节；

吸痰时间设置模块，设置每次吸痰的吸痰时间；

吸痰间隔时间设置模块，设置相邻两次吸痰的间隔时间；

吸痰次数设置模块，设置吸痰的吸痰次数。

还包括警报模块，根据预设的警报条件发出警报。

根据本发明提出的一种自动排痰机工作方法，所述排痰机采用上述排痰机，具体工作方法包括，主控系统通过压力传感器监测吸痰引流管内的压力，并通过设定的负压控制范围及控制条件对负压泵和/或泄压阀进行控制；所述负压控制范围包括第一负压控制范围，当吸痰引流管内负压超出所述第一负压控制范围时，负压泵控制模块联动关闭负压泵；当泄压阀包括电子泄压阀时，所述负压控制范围包括第二负压控制范围，当吸痰引流管内负压超出所述第二负压控制范围时，泄压阀控制模块联动开启电子泄压阀；当泄压阀包括机械泄压阀时，当吸痰引流管内负压超出机械泄压阀设置负压范围时，机械泄压阀自动泄压。

所述工作方法还包括，主控系统通过设定的负压控制范围及控制条件对自动夹阀进行控制；所述负压控制范围包括第三负压控制范围；当吸痰引流管内负压超出所述第三负压控制范围时，自动夹阀控制模块联动开启自动夹阀。

所述工作方法还包括，当泄压阀包括电子泄压阀，且吸痰引流管内负压超出所述第二负压控制范围时，警报模块自动报警且泄压阀控制模块联动开启电子泄压阀；当泄压阀包括机械泄压阀，且吸痰引流管内负压超出机械泄压阀设置负压范围时，警报模块自动报警且机械泄压阀自动泄压。

所述工作方法还包括，当吸痰引流管内负压超出所述第三负压控制范围，和/或吸痰时间达到指定时间时，警报模块自动报警且自动夹阀控制模块联动开启自动夹阀。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：能够减少医护人员工作量，提高工作效率，且很大程度上降低了患者的安全风险。

附图说明

图1为本发明其中一实施例的自动排痰机结构原理示意图。

图2为本发明与自动排痰机配合使用的人工气道管末端放大透视图。

图3为本发明其中一实施例的人工气道管末端截面图。

图4为图2实施例的人工气道管末端A-A截面图。

图5为图2实施例的人工气道管末端B-B截面图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本说明书（包括摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

具体实施例1

一种自动排痰机，如图1所示，包括积液瓶7；所述积液瓶7上设置有排气管9和吸痰引流管4；所述排气管9的首端连接有负压泵12，末端与积液瓶7相通，开启负压泵12，能够使积液瓶排气，从而使吸痰引流管内形成负压；所述排气管上还设置有压力传感器10，对吸痰引流管内的压力进行监测；所述排气管上还设置有泄压阀11，开启泄压阀能够对吸痰引流管内的压力泄压；还包括分别与所述负压泵12、压力传感器10和泄压阀11相连的主控系统2，能够接收压力传感器的信号并对负压泵12和泄压阀11进行控制。

本发明的自动排痰机能够减少医护人员工作量，提高工作效率，且很大程度上降低了患者的安全风险。

具体实施例2

在具体实施例1的基础上，还包括负压设置模块，能够设置负压控制范围。

具体实施例3

在具体实施例2的基础上，所述主控系统2包括负压泵控制模块；所述负压控制范围包括第一负压控制范围；当吸痰引流管内负压超出所述第一负压控制范围时，负压泵控制模块联动关闭负压泵，以使吸痰引流管内的负压在安全负压范围内，保证患者安全。

具体实施例4

在具体实施例1到3之一的基础上，所述泄压阀包括电子泄压阀和/或机械泄压阀；对于电子泄压阀，所述主控系统包括泄压阀控制模块；所述负压控制范围包括第二负压控制范围；当吸痰引流管内负压超出所述第二负压控制范围时，泄压阀控制模块联动开启电子泄压阀；对于机械式泄压阀，当吸痰引流管内负压超出机械泄压阀设置负压范围时，机械泄压阀自动泄压。以使吸痰引流管内的负压在安全负压范围内，保证患者安全。所述泄压阀可以仅仅包括电子泄压阀，由主控系统进行控制动作；也可以仅包括机械泄压阀，根据压力变化实现自我开启或关闭；也可以既包括电子泄压阀又包括机械泄压阀，根据实习需求进行配合设置。

具体实施例5

在具体实施例2到4之一的基础上，还包括自动夹阀5，与主控系统相连，设置于吸痰引流管上，实现对吸痰引流管的锁紧；所述主控系统包括自动夹阀控制模块，所述负压控制范围包括第三负压控制范围；当吸痰引流管内负压超出所述第三负压控制范围，和/或吸痰时间达到指定时间时，自动夹阀控制模块联动开启自动夹阀，锁紧吸痰引流管，防止误吸，保证患者安全。

具体实施例6

在具体实施例1到5之一的基础上，还包括，

压力调节模块，通过作用于负压泵实现对吸痰引流管内的负压进行调节；

吸痰时间设置模块，设置每次吸痰的吸痰时间；

吸痰间隔时间设置模块，设置相邻两次吸痰的间隔时间；

吸痰次数设置模块，设置吸痰的吸痰次数。

具体实施例7

在具体实施例1到6之一的基础上，还包括警报模14，根据预设的警报条件发出警报。

具体实施例8

在具体实施例1到7之一的基础上，还包括显示装置15，显示自动排痰机的工作状态信息。

具体实施例9

在具体实施例8的基础上，所示显示装置为触摸显示交互界面，该触摸显示交互界面上设置有压力调节模块、吸痰时间设置模块、吸痰间隔时间设置模块和吸痰次数设置模块。

具体实施例10

在具体实施例1到9之一的基础上，还包括但不限于排气按钮、开始工作按钮和结束工作按钮中的一种，任意两种或三种，所述排气按钮、开始工作按钮和结束工作按钮可以为单独设置的按钮，也可以是设置触摸显示交互界面上的按钮。

具体实施例11

在具体实施例1到10之一的基础上，还包括工作指示灯。所述工作指示灯可以为单独设置，也可以是设置触摸显示交互界面上。

具体实施例12

在具体实施例1到11的基础上，还包括急停开关，当系统出现故障或其它非正常情况时，系统自动报警，医护人员启用急停开关，以保证患者安全。

具体实施例13

在具体实施例1到12的基础上，还包括与自动排痰机配合使用的专用人工气道管。

一种人工气道管，如图2到图5所示，包括呼吸通道21和吸痰通道，所述吸痰通道和呼吸通道21设置为一体互相独立并列的通道；所述呼吸通道21底部开孔；所述吸痰通道底部封闭，侧面管壁设置有吸痰通孔。

本发明采用多腔管技术，吸痰通道与呼吸通道21连为一体。呼吸通道21通过呼吸机接口连接呼吸机，患者采用呼吸机的同时可以进行吸痰，同时避免了以往采用活动方式吸痰容易对患者气管内壁造成伤害的风险。与接近现有技术不同的是，吸痰口（即本发明的吸痰通孔）并不是与呼吸通道的呼吸口一样是设置在通道底部的，而是吸痰通道底部封闭，在吸痰通道的侧壁设置的吸痰通孔作为吸痰口。这样就避免了将吸痰口设置在通道底部时容易被气道粘膜堵住的缺陷，并且结构简单，吸痰效果更好。所述吸痰通孔可以是设置在人工气道管1壁上直通人工气道管外的，也可以是设置在吸痰通道和呼吸通道之间的管壁上，通过呼吸通道连通人工气道管外的。

建立人工气道后，吸痰引流接口与带负压泄压保护装置的自动排痰机相接。启动带负压泄压保护装置的自动排痰机，设置吸痰时间、吸痰间隔时间、吸痰负压吸引力值、气道压力监测，系统自动开始工作。若达到其中某一项设定值上下限，系统自动关闭吸痰装置。减少了医护人员的工作量、提高工作效率；定时自动吸痰降低了患者的安全隐患风险；一体式封闭设计，有利于控制感染。

具体实施例13

在具体实施例12的基础上，还包括气囊22及其充气通道25；所述气囊22设置于人工气道管的外壁上，能够充气后固定于人体气管中；所述充气通道与所述吸痰通道和呼吸通道设置为一体互相独立并列的通道。

具体实施例14

在具体实施例13的基础上，所述吸痰通道包括第一吸痰通道23和第二吸痰通道24；所述第一吸痰通道的吸痰通孔26设置于气囊段以下部分；所述第二吸痰通道的吸痰通孔27设置于气囊段以上部分；所述气囊段是指设置有气囊的人工气道段；所述气囊段以下部分是指人工气道段底部至气囊段之间的人工气道段；所述气囊段以上部分是指与气囊段以下部分相反的人工气道段。将吸痰通道分为两个吸痰通道，一个吸痰通道的吸痰通孔设置于气囊段以下，另一个吸痰通道的吸痰通孔设置于气囊段以上，除了能够有效清除气囊段以下部分气道内分泌物外，也能够清除气囊段上部分气道内分泌物。

具体实施例15

在具体实施例14的基础上，所述第一吸痰通道的吸痰通孔26包括直通人工气道管外的，也包括通过呼吸通道连通人工气道管外的。不仅能够通过直通人气管道外的吸痰通孔吸取呼吸到上的痰液，也可以吸取呼吸通道口附近的痰液。

具体实施例16

在具体实施例14或15的基础上，所述第二吸痰通道的吸痰通孔27直通人气管道外。

具体实施例17

在具体实施例15的基础上，所述第一吸痰通道的直通人工气道管外的通孔和通过呼吸通道连通人气管道外的通孔正对设置和/或错开设置，可以正对设置，也可以错开设置，也可以既有正对设置的，也有错开设置的。如图2和图4所示的具体实施例中，为正对设置的情况。

具体实施例18

一种自动排痰机工作方法，所述排痰机采用具体实施例1到17之一所述的排痰机，具体工作方法包括，主控系统通过压力传感器监测吸痰引流管内的压力，并通过设定的负压控制范围及控制条件对负压泵和/或泄压阀进行控制；所述负压控制范围包括第一负压控制范围，当吸痰引流管内负压超出所述第一负压控制范围时，负压泵控制模块联动关闭负压泵；当泄压阀包括电子泄压阀时，所述负压控制范围包括第二负压控制范围，当吸痰引流管内负压超出所述第二负压控制范围时，泄压阀控制模块联动开启电子泄压阀；当泄压阀包括机械泄压阀时，当吸痰引流管内负压超出机械泄压阀设置负压范围时，机械泄压阀自动泄压。以使吸痰引流管内的负压在安全负压范围内，保证患者安全。

具体实施例19

在具体实施例18的基础上，所述工作方法还包括，主控系统通过设定的负压控制范围及控制条件对自动夹阀进行控制；所述负压控制范围包括第三负压控制范围；当吸痰引流管内负压超出所述第三负压控制范围时，自动夹阀控制模块联动开启自动夹阀，锁紧吸痰引流管，防止误吸，保证患者安全。

具体实施例20

在具体实施例18或19的基础上，所述工作方法还包括，当泄压阀包括电子泄压阀，且吸痰引流管内负压超出所述第二负压控制范围时，警报模块自动报警且泄压阀控制模块联动开启电子泄压阀；当泄压阀包括机械泄压阀，且吸痰引流管内负压超出机械泄压阀设置负压范围时，警报模块自动报警且机械泄压阀自动泄压。

具体实施例21

在具体实施例19或21的基础上，所述工作方法还包括，当吸痰引流管内负压超出所述第三负压控制范围，和/或吸痰时间达到指定时间时，警报模块自动报警且自动夹阀控制模块联动开启自动夹阀，锁紧吸痰引流管。

具体实施例22

在具体实施例18到21之一的基础上，所述工作方法还包括，将吸痰引流管末端与积液瓶吸痰端接口连接。排气管路末端与积液瓶排气管路端接口连接，首端与负压泵连接。打开电源设备自检。自检成功后将吸痰引流管首端接口接上专用的人工气道排痰端接口，根据患者状况在主机上设置压力范围、吸痰时间和吸痰间隔时间，系统开始自动吸痰。