一种带具有换气功能的支气管镜的制作方法

本发明或属于医用器械技术领域，具体涉及一种带具有换气功能的支气管镜。

背景技术：

支气管镜适用于做肺叶、段及亚段支气管病变的观察，活检采样，细菌学、细胞学检查、配合tv系统可进行摄影，示教和动态记录，支气管镜还可附加活检取样机构，能帮助发现早期病变，能开展息肉摘除等体内外科手术，对于支气管、肺疾病研究，术后检查等是一种良好的精密仪器。

支气管镜分为硬支气管镜以及软支气管镜，硬支气管镜是金属制成的细长中空管镜，远端为一斜面开口，边缘光滑圆钝，易插入气管而不损伤黏膜，近端有一枚镜柄与远端斜坡形开口所对方向相反，不仅为手持物并可确定开口方向。主要有三种：jackson式、negus式和附有hopkins内镜的支气管镜。

软支气管镜主要有两种：纤维支气管镜和电子支气管镜，纤维支气管镜袖珍便携，仅靠电池电力使用冷光源即可工作，电子支气管镜需要电源，显示器，处理器配合才能使用，占地较大，适于较大型的医护场所使用。

战伤后肺部感染早期的微生物常为流感嗜血杆菌，若抗菌药物使用超过一周后发生的肺炎或因使用呼吸机发生的肺炎，病原菌多为定植于呼吸道的医院内获得性细菌，其中耐药性假单胞菌属和肠道菌属较为常见。

肺部感染的治疗应在细菌培养和药敏试验的指导下进行。在药敏结果报告前可经验性使用抗菌药物，其原则是依据院内耐药菌株的流行情况选择有效的抗菌药物。对于肺炎双球菌引起的感染一般使用青霉素治疗；产生耐药的情况下，可交替使用β-内酰胺和喹诺酮类药物；致病菌为流感嗜血杆菌者可使用二代头孢菌素如头孢呋辛或氨苄西林、舒巴坦等；确认出现耐药菌群时，可联合使用抗菌药物治疗，其中氨基糖苷类和青霉素类联用是最常见的用药方案。联合用药必须选择作用机制不同的抗菌药物，以达到协同作用的效果。

使用纤维支气管镜进行肺部灌洗不仅有利于清除深部痰液，还可借此获得高质量的痰液标本进行培养。因此，在条件具备时可间断行肺部灌洗，特别是对于误吸性肺炎者更有必要。对于气道开放的伤员气管插管或气管切开，气道管理、体位引流尤为重要。吸入气体的湿化和经常性吸痰有助于脓性分泌物从气道排出。此外，无菌操作、气道内器具的无菌管理同样不可忽视。

然而常规肺部灌洗需要配合呼吸机维持病人呼吸，防止窒息。

野战医院条件简陋，常常无法提供稳定的电力供应，因此占地面积大的电子支气管镜让位于纤维支气管镜，常规呼吸机也难以应用。

战场上情况复杂，胸部受伤感染的伤员需要肺部灌洗抽取痰液，纤维支气管镜做肺部灌洗难以配合呼吸机工作，容易造成伤员窒息，因此有必要提供一种能够在肺部灌洗时维持病人呼吸的支气管镜，防止病人窒息。

技术实现要素：

针对现有纤维支气管镜进行肺部灌洗时容易造成病人窒息的问题，本发明提供一种带具有换气气功能的支气管镜。

本发明的技术方案为：

一种具有换气功能的支气管镜系统，包括：纤维支气管镜以及换气机；

所述纤维支气管镜从近端到远端依次设有：目镜部、操作部和插入部，其中操作部上设置有导光软管、注药管，还设有吹气管接头、吸气管接头；

所述插入部的远端部设有吹气套筒，所述吹气套筒的表面上设置有若干均匀分布的吹气气孔，吹气套筒的前部设有吸气套筒，所述吸气套筒的表面上设置有若干均匀分布的吸气气孔，吸气套筒的前部设有前端部；

插入部的内部呈周向并列设置有照明光纤一、通道、照明光纤二、物镜、吹气纤维管以及吸气纤维管；所述照明光纤一和照明光纤二上端与所述导光软管相连，下端均延伸至所述前端部，所述通道上端与所述注药管相连，下端延伸至所述前端部，所述物镜的上端与所述目镜部相连，下端延伸至所述前端部，所述吹气纤维管连通至所述吹气气孔，所述吸气纤维管连通至所述吸气气孔；

所述换气机包括外壳、过滤室、气缸一、气缸二、曲柄连杆机构、摇把；所述过滤室、气缸一、气缸二从左至右并排设置在所述外壳内，

所述过滤室下部设有贯穿外壳的进气口，过滤室内部等距设置有若干滤网；

所述气缸一顶部设置有气门一、气门二，气门一通过弹簧一连接至气缸一，气门二通过弹簧二连接至气缸一，气门一通过气管连接至过滤室上端的进气口，气门二通过吹气管连接至吹气管接头，气缸一内部设有活塞一，

所述气缸二顶部设置有气门三、气门四，气门三通过弹簧三连接至气缸二，气门四通过弹簧四连接至气缸二，气门三连接至贯穿外壳顶部的排气口，气门四通过至吸气管连接至吸气管接头；气缸二内部设有活塞二，

所述活塞一、活塞二通过曲柄连杆机构与位于外壳外部的摇把相连。

所述曲柄连杆机构包括：曲柄一、曲柄二、曲柄三、连杆一、连杆二，所述曲柄一右端与所述连杆一的下端以及所述曲柄二的左端通过销钉转动连接，连杆一的上端向上贯穿气缸一底部与所述活塞一相连，连杆二的上端向上贯穿气缸二底部与所述活塞二相连，所述曲柄二右端与所述连杆二以及所述曲柄三的左端通过销钉转动连接，所述曲柄三的右端与所述摇把通过转轴转动连接；所述曲柄连杆机构通过轴座一、轴座二、轴座三固定在外壳上。

进一步地，所述活塞一以及活塞二在曲柄连杆机构带动下将摇把的旋转运动转化为活塞一以及活塞二的往复运动，当活塞一运动至气缸一顶部时，压缩气缸一内气体，气门一在正压作用下关闭，气门二在正压作用下开启，气缸一内的气体通过吹气管通往吹起套筒，同时曲柄二的左端与右端和中段处于同一平面且朝向相反，活塞二运动至气缸二底部，扩张气缸二内气体，气门三在负压作用下关闭，气门四在负压作用下开启，气体通过吸气管从吸气套筒通往气缸二，继续转动摇把，当活塞一运动至气缸一底部，扩张气缸一内气体，气门一在负压作用下开启，气门二在负压作用下关闭，过滤室内气体通过气门一通往气缸一，同时曲柄二左端与右端和中段处于同一平面且朝向相同，活塞二运动至气缸二顶部，压缩气缸二内气体，气门三在正压作用下开启，气门四在正压作用下关闭，气缸二内部气体从气门三通往排气口排出。

进一步地，所述滤网为填充有复合吸附材料的三维编织基体，所述复合吸附材料的填充率为40％～55％。三维编织基制成的滤网具有强度高，受压后不分层，能够在几何构造中填充吸附材料等优点，填充率过小达不到过滤的效果，填充率过大导致透气性能降低，将增加泵气的阻力。

进一步地，所述复合吸附材料按照重量百分比计包括：60％的活性炭、15％的高锰酸钾、5％的硅胶、10％的消石灰、10％改性硅藻土。活性炭又名“万能过滤剂”，主要用来吸附空气中的微量有毒气体，氨气、甲醛、苯类，高锰酸钾为强氧化剂，遇有机物即放出新生态氧而且杀灭细菌作用，杀菌力极强，消石灰用于吸附气体中的水分，改性硅藻土同样具有较强的吸附作用，采用多种吸附材料能够最大限度发挥吸附过滤作用，能超过单一材料的吸附性能。

进一步地，所述三维编织基体选用芳纶纤与树脂复合成型材料、三维编织碳纤维增强聚甲基丙烯酸甲酯复合材料、三维编织镀镍碳纤维与环氧树脂复合材料、三维编织碳纤维增强聚醚醚酮复合材料、三维编织橡胶涂层碳纤维增强复合材料的一种或多种。三维编织碳纤维增强聚甲基丙烯酸甲酯复合材料保持了碳纤维和聚甲基丙烯酸甲酯的生物相容性和三维编织复合材料的优异力学性能，同时均有高填充性。

进一步地，所述滤网透气量为80-90l/m²/s。低于此范围将难以维持病人的正常呼吸，高于此范围将导致过滤效果的降低。

进一步地，换气机进气口也可接医用氧气瓶，用于对危重病人的抢救治疗，能够提高病人的存活率。

本发明的工作方法为：将插入部放入患者肺部，通过目镜部将前端部对准病灶，摇动换气机手柄，开始肺部灌洗作业，活塞一以及活塞二在曲柄连杆机构带动下将摇把的旋转运动转化为活塞一以及活塞二的往复运动，当活塞一运动至气缸一顶部时，压缩气缸一内气体，气门一在正压作用下关闭，气门二在正压作用下开启，气缸一内的气体通过吹气管通往吹起套筒，同时曲柄二的左端与右端和中段处于同一平面且朝向相反，活塞二运动至气缸二底部，扩张气缸二内气体，气门三在负压作用下关闭，气门四在负压作用下开启，气体通过吸气管从吸气套筒通往气缸二，继续转动摇把，当活塞一运动至气缸一底部，扩张气缸一内气体，气门一在负压作用下开启，气门二在负压作用下关闭，过滤室内气体通过气门一通往气缸一，同时曲柄二左端与右端和中段处于同一平面且朝向相同，活塞二运动至气缸二顶部，压缩气缸二内气体，气门三在正压作用下开启，气门四在正压作用下关闭，气缸二内部气体从气门三通往排气口排出，肺部灌洗完成后维持摇动换气机摇把，一段时间后关闭换气机并将支气管镜取出。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

(1)使用纤维支气管镜进行肺部灌洗时通过设置在插入部前端的进气套筒和排气套筒对肺部进行换气作业，在占用病人气道的同时能防止病人窒息；

(2)采用手摇作业，通过摇把转速的快慢调节换气量的大小；

(3)在缺乏电力的条件下，通过电池接通纤维支气管镜的光源，配合换气机使用，换气机的活塞和气缸循环吹气和吸气，可以在肺部灌洗时避免病人窒息，达到医用的电动呼吸机类似的效果。

附图说明

图1是本发明的具有换气功能的纤维支气管镜的立体结构示意图；

图2是本发明的换气机的立体结构示意图；

图3是本发明的纤维管的剖面图；

图4是本发明的换气套筒的立体结构示意图。

图5是本发明的换气机连接氧气瓶的示意图。

其中，1-纤维支气管镜；2-换气机；3-导光软管；4-操作部；5-目镜部；6-注药管；7-插入部；8-吹气套筒；9-吸气套筒；10-前端部；11-吹气管；12-吸气管；13-吹气管接头；14-吸气管接头；15-过滤室；16-气管；17-气门一；18-弹簧一；19-滤网；20-气门二；21-弹簧二；22-排气口；23-弹簧三；24-外壳；25-弹簧四；26-气门四；27-气缸二；28-活塞二；29-气门三；30-摇把；31-曲柄连杆机构；32-气缸一；33-轴座三；34-轴座二；35-轴座二；36-活塞一；37-轴座一；38-进气口；39-转轴；40-吹气纤维管；41-照明光纤一；42-通道；43-照明光纤二；44-吸气纤维管；45-物镜；46-吹气气孔；47-吸气气孔；48-曲柄一；49-曲柄二；50-曲柄三；51-连杆一；52-连杆二；53-氧气瓶。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，一种具有换气功能的支气管镜系统，包括：纤维支气管镜1以及换气机2；

所述纤维支气管镜1从近端到远端依次设有:目镜部5、操作部4和插入部7，其中操作部4上设置有导光软管3、注药管6，其特征在于：还设有吹气管接头13、吸气管接头14；

如图4所示，所述插入部7的远端部设有吹气套筒8，所述吹气套筒8的表面上设置有若干均匀分布的吹气气孔46，吹气套筒8的前部设有吸气套筒9，所述吸气套筒9的表面上设置有若干均匀分布的吸气气孔47，吸气套筒9的前部设有前端部10；

如图3所示，插入部7的内部呈周向并列设置有照明光纤一41、通道42、照明光纤二43、物镜45、吹气纤维管40以及吸气纤维管44；所述照明光纤一41和照明光纤二43上端与所述导光软管3相连，下端均延伸至所述前端部10，所述通道42上端与所述注药管6相连，下端延伸至所述前端部10，所述物镜45的上端与所述目镜部5相连，下端延伸至所述前端部10，所述吹气纤维管40连通至所述吹气气孔46，所述吸气纤维管44连通至所述吸气气孔47；

如图2所示，所述换气机2包括外壳24、过滤室15、气缸一32、气缸二27、曲柄连杆机构31、摇把30；所述过滤室15、气缸一32、气缸二27从左至右并排设置在所述外壳24内，所述过滤室15下部设有贯穿外壳24的进气口38，过滤室15内部等距设置有若干滤网19，所述滤网19为填充有复合吸附材料的三维编织基体，所述滤网19透气量为85l/m²/s，所述复合吸附材料的填充率为52％，所述复合吸附材料按照重量百分比计包括：60％活性炭、15％高锰酸钾、5％硅胶、10％消石灰、10％改性硅藻土，所述三维编织基体选用三维编织碳纤维增强聚醚醚酮复合材料。所述气缸一32顶部设置有气门一17、气门二20，气门一17通过弹簧一18连接至气缸一32，气门二20通过弹簧二21连接至气缸一32，气门一17通过气管16连接至过滤室15上端的进气口，气门二20通过吹气管11连接至吹气管接头13，气缸一32内部设有活塞一36，所述气缸二27顶部设置有气门三29、气门四26，气门三29通过弹簧三23连接至气缸二27，气门四26通过弹簧四25连接至气缸二27，气门三29连接至贯穿外壳24顶部的排气口22，气门四26通过至吸气管12连接至吸气管接头14；气缸二27内部设有活塞二28，所述活塞一36、活塞二28通过曲柄连杆机构31与位于外壳24外部的摇把30相连。如图2所示，所述曲柄连杆机构31包括：曲柄一48、曲柄二49、曲柄三50、连杆一51、连杆二52，所述曲柄一48右端与所述连杆一51的下端以及所述曲柄二49的左端通过销钉转动连接，连杆一51的上端向上贯穿气缸一32底部与所述活塞一36相连，连杆二52的上端向上贯穿气缸二27底部与所述活塞二28相连，所述曲柄二49右端与所述连杆二52以及所述曲柄三50的左端通过销钉转动连接，所述曲柄三50的右端与所述摇把30通过转轴39转动连接；所述曲柄连杆机构31通过轴座一37、轴座二35、轴座三33固定在外壳24上。

所述活塞一36以及活塞二28在曲柄连杆机构31带动下将摇把30的旋转运动转化为活塞一36以及活塞二28的往复运动，当活塞一36运动至气缸一32顶部时，压缩气缸一32内气体，气门一17在正压作用下关闭，气门二20在正压作用下开启，气缸一32内的气体通过吹气管通往吹起套筒，同时曲柄二49的左端与右端和中段处于同一平面且朝向相反，活塞二28运动至气缸二27底部，扩张气缸二27内气体，气门三29在负压作用下关闭，气门四26在负压作用下开启，气体通过吸气管12从吸气套筒9通往气缸二27，继续转动摇把，当活塞一36运动至气缸一32底部，扩张气缸一32内气体，气门一17在负压作用下开启，气门二20在负压作用下关闭，过滤室15内气体通过气门一17通往气缸一32，同时曲柄二49左端与右端和中段处于同一平面且朝向相同，活塞二28运动至气缸二27顶部，压缩气缸二27内气体，气门三29在正压作用下开启，气门四26在正压作用下关闭，气缸二27内部气体从气门三29通往排气口29排出。

实施例2

本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于：

(1)如图5所示，换气机2进气口也可接医用氧气瓶53，对于危重的病人，使用医用氧气换气可以增加抢救的成功机率。

(2)所述三维编织基体选用三维编织碳纤维增强聚甲基丙烯酸甲酯复合材料。

本实施例的工作方法：将氧气瓶53连接至换气机2的进气口38将插入部7放入患者肺部，打开氧气瓶53阀门，通过目镜部5将前端部10对准病灶，摇动换气机2的摇把30，开始肺部灌洗作业，活塞一36以及活塞二28在曲柄连杆机构31带动下将摇把30的旋转运动转化为活塞一36以及活塞二28的往复运动，当活塞一36运动至气缸一32顶部时，压缩气缸一32内气体，气门一17在正压作用下关闭，气门二20在正压作用下开启，气缸一32内的气体通过吹气管11通往吹起套筒8，同时曲柄二49的左端与右端和中段处于同一平面且朝向相反，活塞二28运动至气缸二27底部，扩张气缸二27内气体，气门三29在负压作用下关闭，气门四26在负压作用下开启，气体通过吸气管12从吸气套筒9通往气缸二27，继续转动摇把30，当活塞一36运动至气缸一32底部，扩张气缸一32内气体，气门一17在负压作用下开启，气门二20在负压作用下关闭，过滤室15内气体通过气门一17通往气缸一32，同时曲柄二49左端与右端和中段处于同一平面且朝向相同，活塞二28运动至气缸二27顶部，压缩气缸二27内气体，气门三29在正压作用下开启，气门四26在正压作用下关闭，气缸二27内部气体从气门三29通往排气口29排出，肺部灌洗完成后维持摇动摇把30，一段时间后停止摇动摇把30并将支气管镜取出。

实验例

为了验证本发明的具有换气功能的支气管镜的效果，我们还进行了大量实验，从某所医院选取了129名患者接受支气管肺泡灌洗术治疗，其中男102例，女27例，年龄42～65岁，平均年龄52岁。其中慢性支气管炎合并感染患者69例，占总数的51％，肺部疾病诊断患者60例，占总数的45％。

器械及药品准备：采用本发明的具有换气功能的支气管镜及其配套设备：冷光源、氧气瓶、吸引器、心电监护仪、急救药品及设备、麻醉药品、灌洗瓶等。

操作方法：在心电监护仪的监测下，取半卧位，头后仰，下颌太高，用3％利多卡因经鼻腔吸入性麻醉10min后，经鼻腔插入具有换气功能的支气管镜，摇动换气机摇把，将插入部插入进入气管及各叶段支气管，尽可能吸净气管及各叶段支气管腔的分泌物。检查各叶段和亚段口，然后固定到病变部位段或亚段口处。分次从注药管注入灌洗液(38℃生理盐水)冲洗，5～20ml次，总量约为60～120ml。灌洗时间为10～20min，直至灌洗液清凉为止。如患者spo2<75％暂停操作，注射后的灌洗液采用负压吸引，留取灌洗液作细胞学检测，送细菌及真菌培养及药敏试验。最后注入配有相应抗生素(指患者全身使用的抗生素)的生理盐水15ml，不吸引。停止摇动换气机摇把后拔镜，嘱患者卧床休息20～35min，禁食水4h，以免误吸。

结果：129例患者中，9例发生窦性心律过速，6例发生一过性血压升高，18例发生不同程度的spo2下降，经畅通气道等治疗后很快纠正，无1例发生护理相关并发症。

结论：本发明配合支气管肺泡灌洗术治疗能够缓解气道阻塞，改善患者呼吸功能，防止支气管肺泡灌洗术过程中发生窒息，有良好的实用价值。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。