专利名称：一种被动呼吸控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种呼吸控制装置，尤其涉及在放射研究过程中对呼吸进行控制的一种被动呼吸控制装置。
背景技术：
在放射研究中，如何提高靶区的照射剂量和降低正常组织的毒性反应是关注的重点。今年来迅速发展的三维适形技术，束流调强技术及容积弧形调强技术使得高度适形的剂量分布成为可能，并更好的保护了正常组织。然而，即使有这些先进的技术，放射治疗研究中，呼吸运动对靶区的外放边界存在很大的影响。为克服放射时呼吸运动对靶区覆盖的影响，计划靶区的外放边界需较大(对呼吸幅度大的患者，外放边界可达2cm以上)，使得正 常组织受到放射线的影响，容易引起正常组织的病变。目前为了減少呼吸运动带来的误差有2种方法，ー是扩大病人肿瘤组织的勾画体积，但此方法会导致肿瘤靶区周围的正常组织受照射剂量増大；ニ是采用呼吸控制系统，即治疗时对患者呼吸运动进行干预。通过呼吸运动的干预来減少器官移动。针对第二种方法，国内外研究的主要方向包括呼吸控制，腹部加压，主动浅呼吸，主动深呼吸，主动呼吸控制等，其中应用较为广泛的为呼吸门控技术和主动呼吸控制技木。这两种技术目前市场上已有部分产品，但实际临床应用中有较大的局限性。呼吸门控技术只在某一段呼吸相位或是幅度上进行治疗，导致延长治疗时间2 — 4倍；主动呼吸技术缺乏相关部位的体表或体内标记物来实时显示患者在各次呼吸控制下的气体量变化。现有技术的缺点满足不了临床应用的需求，故需研发新的呼吸控制装置兼顾高效治疗。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种被动呼吸控制装置，其结构简单，制作成本低廉，使用方便。本实用新型的被动呼吸控制装置兼顾短治疗时间的高效治疗效率和实时体表监测的优点。本实用新型提出了一种被动呼吸控制装置，包括中空套管；所述中空套管中安装有密封环；所述密封环上开设有透气孔；所述中空套管中密封环后方设置有电磁控制装置。其中，所述电磁控制装置包括电磁铁，所述电磁铁设置在所述中空套管的内壁上；所述电磁铁沿轴向设置一通孔，所述通孔与所述透气孔对齐；铁杆插入到所述通孔中，所述铁杆的一端设置有密封头，另一端套在弹簧中并与所述弹簧的一端连接，所述弹簧的另一端与所述电磁铁固定连接。其中，所述中空套管的管壁上设置有小孔。其中，所述中空套管靠近所述密封环的一端与咬嘴连接。其中，所述电磁铁通过连接线与控制系统连接。[0012]本实用新型的被动呼吸控制装置，通过设置在中空套管中的电磁控制装置对密封头的控制，实现密封及开启密封环上开设的透气孔，控制病患的呼吸。本实用新型的被动呼吸控制装置结构简单，使用方便，只需在被动呼吸控制装置一端接上咬嘴即可。
图I为本实用新型的被动呼吸控制装置的外观示意图。图2为本实用新型的被动呼吸控制装置的剖视图。图3为本实用新型的被动呼吸控制装置的外观轮廓图。图4为接有咬嘴的被动呼吸控制装置的外观示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明的具体实施方式
做进ー步详细的说明，但不应以 此限制本发明的保护范围。图I为本实用新型的被动呼吸控制装置的外观示意图。包括中空套管1，中空套管I的管壁上设置有小孔8。小孔8的功能为通风和监测，通风是为了防止带有水气的呼吸气体完全通过电磁铁9影响被动呼吸控制装置工作，监测是在出现故障时观察6运动情況。中空套管I的一端可连接咬嘴(11)。图2为本实用新型的被动呼吸控制装置的剖视图，包括中空套管I ;中空套管I中安装有密封环2。所述密封环2上开设有透气孔3。中空套管I中，密封环2的后方设置有电磁铁9，电磁铁9固定在中空套管I的内壁上，电磁铁9沿轴向设置一通孔4，铁杆5插入到通孔4中，铁杆5的一端设置有一密封头6，另一端套在弹簧7中并与弹簧7的尾端连接。弹簧7的头端固定在电磁铁9上，也可以固定在中空套管I的内壁上。图4为接有咬嘴的被动呼吸控制装置。中空套管I中设置有密封环2的一端与咬嘴11连接。咬嘴11具有很强的气密性，使得患者只能通过咬嘴11和中空套管I进行呼吸。由于密封头6与密封环2的透气孔3形状配合，当密封头6封堵住透气孔3吋，密封头6阻隔空气进入咬嘴11，患者无法进行自由呼吸。当密封头6离开透气孔3吋，空气通过密封头3进入咬嘴11，患者能够自由呼吸。图3为本实用新型的被动呼吸控制装置的外观轮廓图。电磁铁9通过连接线10与控制系统(未图示)连接。连接线10穿过中空套管I未设置有咬嘴11的一端与电磁铁9连接，也可以在中空套管I的管壁上设置穿线孔，连接线10通过穿线孔与电磁铁9连接。控制系统控制电磁铁9的通电与断电，当电磁铁9通电时，中空套管I内产生的磁场会使铁杆5沿通孔4的轴线上向密封环2移动，从而使得密封头6封堵透气孔3，切断通过中空套管I到达咬嘴11的空气来源，使得患者被动憋气，无法正常呼吸。当电磁铁9断电时，中空套管I内的磁场消失，铁杆5受到一端弹簧7的弹カ向弹簧7的方向移动,从而使得密封头6离开透气孔3，恢复了咬嘴11中的空气供应，此时患者可以自由呼吸。被动呼吸控制装置的工作原理是利用放置在患者腹部的体表装置来监测呼吸运动的随时间变化的运动幅度曲线，并在曲线的某个位置进行呼吸控制，使患者屏气一段时间，患者屏气过程中，运动幅度曲线将呈现几乎直线的运动，其内在的靶区运动也将最小，从而达到临床上保护正常组织的目的。当通过体表检测设备发现病人呼吸进入所要的理想幅度时(一般是呼吸末)，由医生或是物理师操作控制系统，对电磁铁9通电，从而使密封头6迅速与密封环2接触，透气孔3关闭，病人被动屏气，然后进行治疗或是影像采集。治疗过程中，操作者控制病人屏气15到20秒，然后让其自主呼吸几秒，然后又在同一呼吸运动幅度上控制病人屏气15到20秒，周而复始直至治疗结束。整个过程中患者通过透气孔3进行自主呼吸，只要透气孔3不被密封头6堵住，患者皆可自主呼吸，且无论治疗或是成像吋，在病人被动屏气吋，如有不适，可以通过治疗时手中的紧急按钮随时让密封头6离开密封环2，使病人能够自由呼吸且终止治疗。本实用新型的保护内容不局限于以上实施例。在不背离实用新型构思的精神和范围下，本领域技术人员能够想到的变化和优点都被包括在本实用新型中，并且以所附的权利要求书为保护范围。
权利要求1.一种被动呼吸控制装置，其特征在于，包括中空套管(I);所述中空套管(I)中安装有密封环(2);所述密封环(2)上开设有透气孔(3);所述中空套管(I)中设置有电磁控制装置。
2.如权利要求I所述的被动呼吸控制装置，其特征在于，所述电磁控制装置包括电磁铁(9)，所述电磁铁(9)设置在所述中空套管(I)的内壁上；所述电磁铁(9)沿轴向设置一通孔(4)，铁杆(5)插入到所述通孔(4)中；所述铁杆(5)的一端设置有密封头(6)，另一端套在弹簧(7)中并与所述弹簧(7)的一端连接，所述弹簧(7)的另一端与所述电磁铁(9)固定连接。
3.如权利要求2所述的被动呼吸控制装置，其特征在于，所述通孔(4)与所述透气孔(3)呈同轴设置。
4.如权利要求I所述的被动呼吸控制装置，其特征在于，所述中空套管(I)的管壁上设置有小孔(8)。
5.如权利要求I所述的被动呼吸控制装置，其特征在于，所述中空套管(I)的一端连接咬嘴(11)。
6.如权利要求2所述的被动呼吸控制装置，其特征在于，所述电磁铁(9)通过连接线(10)与控制系统连接。
专利摘要本实用新型公开了一种被动呼吸控制装置，包括中空套管；所述中空套管中安装有密封环；所述密封环上开设有透气孔；所述中空套管中密封环的后方设置有电磁控制装置，所述电磁控制装置可控制密封头与密封环的远离和紧贴，从而实现阀门的开启和闭合。本实用新型被动呼吸控制装置，结构简单，使用方便。通过使用本实用新型的被动呼吸控制装置，可以控制患者的呼吸，有利于减少亚临床病灶到计划靶区的外放边界，确保每次治疗时靶区位置在较小范围内变化，可实时监测患者治疗时的变化。
文档编号A61N5/10GK202637745SQ20122027524
公开日2013年1月2日 申请日期2012年6月12日 优先权日2012年6月12日
发明者章真, 胡伟刚, 许安杰 申请人:复旦大学附属肿瘤医院