[发明专利]排除气管内二氧化碳的呼气装置

说明书

本发明涉及医学领域，是一种能单独使用，也能与其它呼吸机配合使用，排除人体呼气过程中气管内残留的二氧化碳废气的医疗装置。

正压通气技术的发展，使人体呼吸衰竭的愈后有了突破性的改善，然而产生的气道压力增加，带来了诸如心排血量下降、肺损伤等不良并发症。七十年代高频喷射通气（HFJV）技术的发明，为解决上述问题开辟了新路，它具有气道开放、气道压低、少干扰血液循环、不对抗自主呼吸等特点。但HFJV也有缺陷，对于气道阻力增加及肺顺应性下降的患者，其排除二氧化碳的能力较差;对伴有二氧化碳分压增高的Ⅱ型呼吸衰竭病人治疗效果欠佳。目前虽有采用HFJV与传统正压通气方式叠加或交替的办法，使排除二氧化碳的功能有所改善，但因气道压力随之上升，使HFJV的优点部分或全部被抵消。所以在采用HFJV技术同时，设法增强其排除人体二氧化碳残气性能的工作，一直是科技工作者致力研究的课题。

联邦德国专利DE2522972（1983年公开）和欧洲专利EP0112668（1984年公开）所述的发明，为了减少呼吸死腔，使用导管插入人体气管，置于导管腔内的高频喷射管的喷口位于导管的远端，在高频喷射通气时，由于喷口周围与导管之间的空间有限，文秋里效应不明显，外界受卷吸而入的空气较少，通气量不能显著扩大，不利于气体交换。

联邦德国专利DT2535191（1977年公开），提供了一种“具有最小死腔的气管内呼吸装置”，这种装置的吸气管插进人体气管内，呼气管的远端在人体声门裂上方处与吸气管相通，人体吸气时靠吸气管输入氧气，呼气时靠呼气管辅助人肺抽出废气。为了避免抽气时对人肺部造成的外加负压，另有一根小管在呼气管远端辅助进气，使呼气管抽取人肺废气的同时，也将小管的辅助进气抽走，以抵消部分负压影响。存在的问题是：不能消除声门裂之下的气道死腔。

美国专利US4596247（1986年公布），提供了一种与插进人体气管的导管相连的管道装置，在管道装置里设置了若干个正、反双向喷射管口。不同的正向喷口，可分别通过导管向人体提供不同流量的断续喷射氧气或连续通氧，以正压吹张两肺帮助吸气;而反向喷口则能向体外方向逆向喷气，相对人肺产生负压，从而扶助呼气。虽然该装置的设计思想比较完善，但存在以下问题：（1）反向喷口的喷气，只能排除管道装置里的二氧化碳废气，并不能减少导管内的气管内的气道死腔;负压扶助呼气，容易使人肺末稍小气道萎陷或阻塞，不利于气体交换。（2）只能与已插入人体气管的特制导管相连使用，适用范围受到限制。（3）装置结构复杂，技术要求较高。

本发明的主要设计任务在于：针对现有呼吸装置不能消除人体气管里的无效死腔问题，提供了一种可以插入人体气管里带有反向喷口的通气装置，在呼气周期里帮助人体呼气;在呼吸周期末，可排除人体气管里的残余废气，最大限度消除气道死腔;还可在呼气周期里同时提供少量正压气体，以避免气道负压过大对人肺组织产生不良作用。

本发明装置主要由插进人体气管的喷气管，带有输液管的湿化装置，采集呼吸声的拾音器，供氧装置以及根据呼气声或根据设定的吸呼时比、频率来指令供气的微机控制机构等组成。喷气管是根前端为圆弧头、正中设有正向喷口的软管，在近前端的管壁四周设有若干反向喷口。输液管是一根直径更细的软管装在喷气管内，其开口接近喷气管的正、反向喷口，来自湿化装置的液体（或溶有药物）经输液管可抵达该开口处。拾音器放置在人体有关排气部位采集呼吸声。微机控制机构根据采集的呼吸声周期，指令供氧装置在呼气周期里同步供气，也可按设定的吸呼时比及频率指令供气。使用时，先将喷气管从患者上呼吸道穿过声门插进气管或从喉部环甲膜穿刺进入气管，使其圆弧头的正向喷口置于气管底部的隆突上方，微机控制机构按患者的呼气周期指令供气，使流进喷气管的气体在压力作用下，从喷气管的正、反向喷口喷出，与此同时输液管开口处的液体，受负压牵连而混入气体内一起喷出，形成湿化气。从若干反向喷口喷出的气体，在人体气管内形成与人体呼气同步、同向的运动气团，从而扶助呼气;在人体呼气结束时，人肺最后排出的残留在气管里的二氧化碳废气，仍被工作结束时间稍有滞后的喷气管喷出的运动气团冲刷并排出体外，最终残存在人体气管里主要是本装置的供给气体（混合氧气，或含药氧气），从而改善了吸气起始阶段进入人肺的氧气浓度。另外工作时从喷气管正向喷口喷出的正向气流，能减弱或抵消反向运动气团对人肺可能产生的负压，正向气流在隆突处受阻而返流，最后混入反向气团一起排出。

本发明装置与现有的呼吸装置相比，具有以下积极效果：

1、能在呼气周期里扶助病人呼气，可不对人肺产生负压影响。