一种气管插管患者呼出气收集装置

本实用新型涉及医疗器械技术领域，更具体地，涉及一种气管插管患者呼出气收集装置。

背景技术：

呼出气体的分析和检测，作为一种较新的临床辅助诊断手段，在医疗诊断领域具有广阔的应用前景。人体新陈代谢的部分产物由血液运送至肺部，在肺泡通过气体交换出现在呼出气中。呼出气体反应了机体的代谢和病理状况，一些物质甚至可能成为某种疾病的生物标记物，如：烷烃类是氧化应激的标志物、丙酮是糖尿病的生物标志物。

现有的收集气管插管接呼吸机辅助通气患者的呼出气体的方法，直接从呼吸回路呼出气端收集呼出气体，此方法收集到的呼出气中混杂呼吸机基础气流气体，由于患者呼吸机通气参数设置的差异性，导致收集到的气体中呼出气体的比例存在差异，给患者之间样本对比造成很多的不便。

公开号为cn109009236a公开了一种人体呼出气体采集装置及采集方法，该技术方案主要用于可自主呼吸的患者采集使用，对于处于气管插管患者并不适用，缺乏普遍性。而且，该方案直接采用单向阀连通储气袋，只可确保单向采集，无法控制采集的气体量和采集时机，采集质量较低。

技术实现要素：

本实用新型为克服上述现有技术所述的缺陷，提供一种气管插管患者呼出气收集装置，对气管插管患者呼出气可控采集，定时定量采集，采集呼出相气体时，减少呼吸机基础气流混杂。在较为缓慢的采集过程中，把对呼吸机的监测影响降到最低，基本不影响机械通气的参数，采集质量较高。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种气管插管患者呼出气收集装置，包括采集管、呼吸机、流量传感器和隔膜泵，所述采集管一端连通呼吸机，另一端连通人体呼吸端；所述流量传感器、隔膜泵分别单独接通采集管，流量传感器与隔膜泵之间电连接；所述流量传感器用于探测采集管中气体流量，并反馈电信号至隔膜泵；所述隔膜泵用于采集采集管中气体。

其中，流量传感器实时监测采集管中的气体流量，判断采集管中为呼气状态时，将该信号转换为电信号并传输至隔膜泵，隔膜泵接收电信号后及时启动，进行呼气状态的气体采集，同时调节隔膜泵单次采集的气体量。

作为其中一种优选的方案，所述采集管设有第一三通管、第二三通管，所述第一三通管连通流量传感器，第二三通管连通隔膜泵。第一三通管、第二三通管的其中两端口均接通在采集管中，另一端口则接通流量传感器、隔膜泵。

作为其中一种优选的方案，所述采集管与呼吸机连接的一端分为吸气气路和呼气气路，吸气气路、呼气气路均单独连通呼吸机。吸气气路、呼气气路分别配合呼吸机的工作机制，对应吸气相、呼气相，根据呼吸机双相或双水平正压通气的工作原理进行吸气、呼气。

作为其中一种优选的方案，所述隔膜泵还连接有用于储存的气体采集袋。气体采集袋优选为特氟龙气袋。

作为其中一种优选的方案，所述气体采集袋连通有用于分析气体组成的气体质谱仪。气体质谱仪为现有的医疗设备，此处不作详细描述。

作为其中一种优选的方案，所述流量传感器还连接有电源。电源主要为流量传感器提供电能，另外隔膜泵也可通过连接空气传感器获取电能进行运转。

作为其中一种优选的方案，所述流量传感器设有用于连接电源的电源接口、用于连接隔膜泵的泵接口和用于连通第一三通管的气体接口。

作为其中一种优选的方案，所述隔膜泵设有泵电接口、进气口和出气口，所述泵电接口连接流量传感器，进气口连通第二三通管，出气口连通气体采集袋。泵电接口一方面接收流量传感器传输过来的电信号启动气体采集，另一方面获取电能进行运转。

作为其中一种优选的方案，所述隔膜泵为微型隔膜真空泵。

作为其中一种优选的方案，所述采集管连接人体呼吸端设置的一端设有进气嘴。气嘴可用于自主呼吸的病人进行呼出采集，也可接入气管插管患者的呼吸管中进行呼出采集。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型公开了一种气管插管患者呼出气收集装置，1)在不影响机械通气参数，尤其是保证呼吸末正压的前提下，巧妙的实现了气体的收集，提高了气体采集控制的精确度；2)通过流量传感器信号控制隔膜泵工作，确保采集到的气体标本为呼出气体，改善现有气体收集中混杂大量杂质气体的现状，提高了采集质量；3)有效控制采集气体量，保证了采集气体过程中不影响患者正常通气，同时隔膜泵使采集气体不受污染，保证了采集气体的纯度。

附图说明

图1是本实用新型整体连接示意图。

图2是流量传感器结构示意图。

图3是隔膜泵结构示意图。

其中，1采集管，2呼吸机，3流量传感器，4隔膜泵，5第一三通管，6第二三通管，11吸气气路，12呼气气路，7气体采集袋，8气体质谱仪，9电源，31电源接口，32泵接口，33气体接口，41泵电接口，42进气口，43出气口，10进气嘴。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”“长”“短”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的具体描述：

实施例1

如图1所示，本实施例提供了一种气管插管患者呼出气收集装置，包括采集管1、呼吸机2、流量传感器3和隔膜泵4，采集管1一端连通呼吸机2，另一端连通人体呼吸端。本实施例中，采用dragerevitaxl的呼吸机，ams5812-0003-d-i的流量传感器和hilintecd23s的隔膜泵进行方案实施。

其中，采集管1与呼吸机2连接的一端分为吸气气路11和呼气气路12，吸气气路11、呼气气路12均单独连通呼吸机2，吸气气路11、呼气气路12配合呼吸机2机制运转。同时，采集管1连接人体呼吸端设置的一端设有进气嘴10。气嘴可用于自主呼吸的患者进行呼出采集，也可接入气管插管患者的呼吸管中进行呼出采集。

另外，流量传感器3、隔膜泵4分别单独接通采集管1，流量传感器3与隔膜泵4之间电连接，流量传感器3用于探测采集管1中气体流量，并反馈电信号至隔膜泵4，隔膜泵4则用于采集采集管1中气体。具体地，采集管1设有第一三通管5、第二三通管6，第一三通管5连通流量传感器3，第二三通管6连通隔膜泵4。

进一步，流量传感器3连接有电源9，流量传感器3设有用于连接电源9的电源接口31、用于连接隔膜泵4的泵接口32和用于连通第一三通管5的气体接口33，如图2所示。流量传感器内部主要包括流量感应电极、数据处理单元和显示单元，感应电极监测的流量结果被采集后，进入数据处理单元处理，处理结果信号控制隔膜泵4的开关，并且显示单元进行进程显示。

同时，隔膜泵4还连接有用于储存的气体采集袋7，气体采集袋7连通有用于分析气体组成的气体质谱仪8。本实施例气体采集袋7选为特氟龙气袋。本实施例中，隔膜泵4为微型隔膜真空泵，隔膜泵4设有泵电接口41、进气口42和出气口43，如图3所示，泵电接口41连接流量传感器3的泵接口32，进气口42连通第二三通管6，出气口43连通气体采集袋7。泵电接口41一方面接收流量传感器3传输过来的电信号启动气体采集，另一方面获取电能进行运转。

具体实施过程如下：

流量传感器3的气体接口33通过第一三通管5与患者采集管1连通，即接入患者的呼吸回路，用于监测采集管1中气体的流速。

隔膜泵4接到流量传感器3的泵接口32，流量传感器3监测到气流为呼出气气流时，把气压信号转化为电信号从而启动隔膜泵4，也即为隔膜泵4的泵电接口41与流量传感器3相接，流量传感器3通过电信号控制隔膜泵4的开启。

隔膜泵4的进气口42通过第二三通管6与采集管1呼吸回路连通，隔膜泵4的出气口43与气体采集袋7连接，收集呼出气体，空气流量传感电信号启动隔膜泵4后，及时采集呼出气到气体采集袋7内。

气体采集袋7最后连接到气体质谱仪8，由气体质谱仪8分析呼出气物质组成。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。