一种改进的可视喉罩的制作方法

本发明属于医疗器械领域，具体涉及一种改进可视喉罩。

背景技术：

可视喉罩是一种气管内插管技术并进行气道管理的系统，可视喉罩最大的特点就是在原 有普通喉罩的基础上设置可视系统，使其可对喉罩置入过程、置入后及气管插管置入过程进 行实时观察、监控，从而提高操作者使用喉罩的便利性及提升插管成功率；降低患者插管中 缺氧，气道损伤等风险。

现有的可视喉罩观察效果不佳，经典地如可视喉罩Ctrach系统，又例如，本申请人的专 利申请CN206167560公开了一种可视喉罩，包括中空的通气管和气囊，其中所述通气腔伸入 端内壁靠近气囊的位置处设有摄像头，同时在摄像头的一侧设置清洁通道，用于冲洗手术过 程中摄像头沾上的杂物，其中摄像头与可视喉罩的气道开口基本齐平，在实际的操作，产品 插入咽喉过程中，会厌会挡在气道出口周边的区域，同时不可避免地遮挡摄像头，导致摄像 头无法看到声门，观察失败，无法实现真正意义上的可视化。同时清洁通道朝向摄像头的设 置方向，难以完全清洗掉摄像头的杂物。如何利用摄像头达到最佳的可视效果，同时设计出 的结构更加符合人体咽喉结构，不会因此增加病患的治疗痛苦，保证插管的使用效果，已成 为公认的难题。

技术实现要素：

为了解决现有技术中可视喉罩的可视效果不佳，且结构设计粗糙与生理结构适配度不高 的问题；本发明提供一种改进的可视喉罩，该喉罩包括通气管，通气管的端部设有固定座固 定座上设有气囊，且固定座上具有凹坑，所述凹坑上开设有气道口；所述通气管内壁纵向延 伸摄像腔和清洁通道，所述摄像腔内置摄像装置，所述摄像腔和清洁通道相对于气道口向前 伸出，以形成一个防止会厌挡住摄像装置的挡块，所述清洁通道设有朝向摄像装置的清洁喷 口。

作为优选，所述挡块凸出于气道口1～10mm，挡块的端部内凹形成凹陷，摄像腔开口位 于凹陷的低洼处，以使摄像腔开口的周缘构成挡边。

作为优选，所述清洁通道与摄像腔横向隔开独立地设置，所述清洁通道末端朝向摄像装 置弯折30°～90°，以形成用于冲洗摄像装置的清洁喷口。

作为优选，所述挡块凸出于气道口3～5mm。

作为优选，所述清洁通道的末端纵向设置至少两排清洁喷口，每排清洁喷口包括朝向摄 像装置的垂直清洁喷口和倾斜清洁喷口，所述垂直清洁喷口与摄像装置基本齐平，所述倾斜 清洁喷口位于摄像装置的前侧，且与清洁通道的拐角为50°～75°。

作为优选，所述挡块包括主体部以及前端部，所述主体部具有柱形外表面，所述前端部包 括第一圆弧面和第二圆弧面，第一圆弧面和第二圆弧面圆弧过渡交接，且在它们交接处形成 转折。

作为优选，所述摄像装置为摄像头，所述摄像头略凸出于摄像腔开口，或与摄像腔开口齐 平；所述摄像头端部设有光源。

作为优选，所述挡块位于固定座的凹坑内。

作为优选，所述摄像头端部还设有LED灯，且所述摄像头采用透明材料包覆。

本发明的另一个目的是提供一种可视喉罩系统，其中包括上述所述可视喉罩，和显示装置。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1.本发明提供的可视喉罩通过将摄像头设置在凸出与气道出口的位置，摄像头内凹，这 样挡块阻挡会厌组织遮蔽摄像头的视野，观察视野清晰。

2.将清洁孔设计成与清洁通道垂直或者倾斜的形状，清洗剂能够完全覆盖摄像头需要清 洗的位置，可视效果最佳化；

3.本发明提供的挡块具有柱形外周面，且端部均为弧形过渡，与人体咽喉部的解剖结构 适配良好，不会刮伤生理组织。

附图说明

图1为本发明提供的可视喉罩的结构示意图；

图2为本发明提供的可视喉罩伸入端的示意图；

图3为本发明提供的挡块的结构示意图；

图4为本发明提供的摄像装置与清洁通道的剖面图；

图5-6为本发明提供的可视喉罩的观察视野示意图。

具体实施方式

实施例1改进的可视喉罩1

如图1所示，该喉罩包括通气管6，通气管6的伸入端端部设有气囊2，气囊大致呈卵环 形，气囊2固定在通气管6端部的形成的固定座63，固定座63上形成凹坑，在凹坑上开设 有气道口61；通气管6通过气道口进入气道，通气管内壁纵向延伸有摄像腔和清洁通道，摄 像腔内置摄像头4，摄像腔和清洁通道气道口继续向前伸出，此时整体形成一个凸出的挡块 62，即挡块62相对于气道口在固定座上所在的平面是凸出的，这样，挡块62可以将生理组 织推阻在其他区域，避免会厌挡住摄像头4。且摄像腔开口和清洁通道的末端的周缘区域构 成了挡块62的前端部621，前端部621向摄像腔开口方向内凹形成凹陷，这样，摄像腔开口 端位于凹陷的低洼处，摄像腔开口的周缘部分(也可以说是挡块端部的周边部分)构成了一 个类似挡边的作用，挡边将生理组织阻挡在挡块以外的其他区域；优选地，本发明的发明人 发现当挡块62凸出于气道口61 1～10mm，即相对于气道口周缘所在平面是凸出的，但是挡 块依然处于气囊固定座63的凹坑内。在达到最优的可视效果的同时，可以防止会厌挡住摄像 头。作为最优的实施方式，依据成年人声门尺寸约为：21±4mm，气管尺寸约为：17±2mm； 根据喉罩使用过程中，声门与喉罩的相对位置关系，初步确定摄像头观察应该需观察的范围 以使图像最为清晰；通过对声门尺寸及喉罩尺寸分析、结合喉罩和声门相关位置关系；确定 摄像头图像收集方向，挡块62凸出与气道口61 3～5mm时，可以看到最为清晰完整的声门。

其中，如图3所示，摄像头4可以略凸出于摄像腔开口，其可以与摄像腔开口端齐平，但 是仍然处于挡块端部凹陷的低洼处，挡块的形状可作多种变化，例如挡块整体类似一个瘪球 形状，此时瘪球形状的挡块轮廓光滑，没有锋利的边缘，相较于三角形或者其他具有锋利斜 边的挡块，操作过程中不会令患者产生不适的感觉，又例如将挡块划分为沿长度方向延伸的 主体部622，以及前端部621，主体部呈柱形，且该柱形主体部的部分侧壁与喉罩的壁面联接 为一体(由于挡块本身就是摄像腔在通气管侧壁延伸出来)，而与气道口相邻的侧壁面呈圆筒 状；而前端部包括两个连接为一体的第一半圆形面6211和第二半圆形面6212，且第一半圆 形面6211和第二半圆形面6212不为平坦面，均呈逐渐内凹的弧面；第一半圆形面6211和第 二半圆形面6212交接处圆弧过渡，且在交接过渡处具有转折6213，即第一半圆形面6211和 第二半圆形面6212具有夹角，例如近似90°，因此在交接弯折处6213凹陷深度最深，第二 半圆形面与安装座63的凹坑面前侧部分之间也呈圆弧过渡交接，该结构的研发更贴合成人咽 喉部的解剖结构，不会令人产生不适，利于普及可视喉罩的应用。最重要的，由于会厌组织 的生理特性，该结构的挡块以及周边形成的凸缘(挡边)会使会厌挤压至旁侧，或者挡住了 会厌组织的去路，消除了原专利申请CN 206167560B中可视装置的视野被阻挡的缺陷；；由 于摄像头处于凹陷的低洼处，不容易沾上杂物，有效减少清洁程序。

另外，如图2所示，清洁通道设有朝向摄像头的清洁喷口13；为了保证清洁喷口13对向 摄像头4，清洗喷口13略高于摄像头4，或者与摄像头4齐平，所述清洁喷口对准摄像头喷 射清洗剂。

另外，摄像头前端装有LED灯，所述摄像头固设在摄像腔内，固紧的方式有多种，包括 但不限于粘接，螺钉固定或者卡紧等方式，另外摄像腔开口端使用透明材料封闭。所述气囊 5连接有充气管3，指示球囊2和充气阀1；所述通气管6前端设有接头7，所述摄像头连接 有数据线9和数据接头11，所述数据接头与显示装置连接，形成可视喉罩系统，所述清洁通 道连接有冲洗管8和冲洗接头10。通过充气阀1向气囊5充入气体使患者气道口周围形成密 封，凸起的挡块62可以避免会厌挡住摄像头的视野。

实施例2改进的可视喉罩2

如图4所示，本发明提供的可视喉罩，清洁通道12的末端纵向设置至少两排朝向摄像头 的清洁喷口，清洁喷口相对于摄像头的位置对于清洗效果具有重要影响，例如原在先申请中 清洁喷口均为垂直清洁喷口，即清洁喷口与清洁通道或者摄像腔的夹角为90°，难以清除干 净。本发明的发明人发现，设有的两排清洁喷口中，每排清洁喷口由与摄像头基本齐平的垂 直清洁喷口131，以及略凸出于摄像头的3个纵向排列的倾斜清洁喷口132组成(参考图4)， 此时清洗效果明显提高。优选地，在本发明的一个具体实施方式中，倾斜清洁喷口132与清 洁通道12的拐角为50°～75°，即清洁通道12的末端弯折50°～75°形成的与摄像腔连通的小 通道构成了倾斜的清洁喷口132，此时垂直清洁喷口132与倾斜清洁喷口132合力负责摄像 头4的侧壁和正面的杂物，可以将摄像头上的杂物全部清除干净，避免原有设计的清洁喷口 清洗不彻底的现象发生。

实施例3本发明提供的可视喉罩的观察视野

为了更好地帮助理解如何确定伸出部分位置，且达到最优的视野。主要探究摄像头相对 于喉罩的位置关系对可视喉罩整体可视效果的影响，通过临床使用过程中功能性分析，运用 数学方法，找到观察的最佳位置；具体包括如下步骤：

1)根据声门与喉罩相对位置关系；确定所需观察的声门图像范围；喉罩内可视系统需 尽可能全观察到声门位置，依据成年人声门尺寸约为：21±4mm，气管尺寸约为：17±2mm； 根据喉罩使用过程中，声门与喉罩的相对位置关系，如图4和图5所示，初步确定摄像头观 察应该需观察的范围图像最为清晰；通过对声门尺寸及喉罩尺寸分析、结合喉罩和声门相关 位置关系；确定摄像头图像收集方向，该可视系统可通过该方向看到最为完整、清晰的声门。

2)找到摄像头摄像端相对喉罩标志性结构的空间坐标；根据步骤2)得到的摄像头收集 方向，反推摄像头位置，即可初步确定摄像头摄像端中心位置，；根据常用摄像头尺寸大小， 初步可确定摄像头安装位置与喉罩本身的位置关系，结合相关数学分析，最终得出以下列表 达式；

摄像头终点位置(中心点坐标A)：

x1＝(r+R+l1)cosθ

y1＝0

z1＝(r+R+l1)sinθ

摄像头起点位置(中心点坐标B)：

x2＝-l2cosα(cosβ+cosγ)

y2＝-l2cosβ(cosα+cosγ)

z2＝-l2cosγ(cosβ+cosα)

以气道出口中心位置为坐标原点，垂直气道出口端面轴为Y轴，水平方向为X轴，竖直 方向为Z轴：(如图5和6所示)

点A为摄像头终点端面中心点，坐标为(x1，y1，z1)；

r：观察通道半径；

R：通气管通气通道半径；

l1：观察通道与通气通道边缘最短距离；通常＞2mm

α：摄像头中心线与坐标平面X-Y的夹角；

β：摄像头中心线与坐标平面Y-Z的夹角；

γ：摄像头中心线与坐标平面Z-X的夹角；

l2：摄像头定位长度，及摄像头刚性段长度；

3)计算出摄像头接线端空间坐标——确定摄像系统与喉罩的相对位置关系。

根据常用摄像头尺寸大小，初步可确定摄像头插入通道轨迹及尺寸，结合相关数学分析，最 终得出以下参数表1。

表1

以喉罩通气管与气囊中段连接处喉罩观察通道中心为原点，通过以上点描出的三维空间 曲线即为喉罩观察通道轨迹曲线。

结果表明该喉罩提供了最佳的观察视野。