[實(shí)用新型]潮氣末氣體取樣裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520992133.1
• 申請日: 2015-12-04
• 公開（公告）號: CN205157269U
• 公開（公告）日: 2016-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹青;韓杰
• 申請（專利權(quán)）人: 無錫市尚沃醫(yī)療電子股份有限公司
• 主分類號: G01N1/22
• 分類號: G01N1/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及人體呼出氣體取樣分析的技術(shù)。

背景技術(shù)

已知通過人體呼出氣體的成分及其濃度的測量可以輔助醫(yī)生診斷患者所患疾病，監(jiān)控疾病狀態(tài)及觀察治療效果等。

內(nèi)源性的CO由吡咯環(huán)分解產(chǎn)生，吡咯環(huán)來源于：血紅蛋白，肌紅蛋白，細(xì)胞色素，和其他含色素的血細(xì)胞。CO主要來源于血紅素分解代謝，人體內(nèi)內(nèi)源性碳氧血紅蛋白（COHb）大約是0.1-1.0%。但溶血性貧血能增加內(nèi)源性CO的產(chǎn)生；而由某些藥物引起的肝臟細(xì)胞色素的增加或是遲發(fā)性皮膚卟啉病，會使得肝臟成為CO產(chǎn)生的主要來源；而在血液病中，骨髓也會是CO的來源。這些CO將與血紅蛋白進(jìn)行可逆的結(jié)合，通過血液循環(huán)達(dá)到肺泡組織，再通過呼吸循環(huán)呼出人體。所以呼氣一氧化碳是人體多種組織的信號分子，對其進(jìn)行檢測可在臨床上診斷人體疾病存在的可能。

而對臨床有意義的一氧化碳只能來自于肺泡氣中，這就要求分析檢測的氣體是呼氣末端氣體。

呼氣一氧化碳的檢測產(chǎn)品，在國外已經(jīng)少量存在，其中CareFusion公司的MicroCO應(yīng)用于吸煙及煤氣中毒的監(jiān)測，它的使用方法是吸氣后先憋氣15秒再持續(xù)呼氣到傳感器進(jìn)行檢測，一般要求呼氣時間大于10秒，這是因?yàn)楹魵庖谎趸紮z測需要測量的目標(biāo)氣體來源于肺泡氣，在測量時需要保證來自肺泡氣的氣體能在傳感器達(dá)到穩(wěn)態(tài)響應(yīng)時持續(xù)通過（持續(xù)呼氣）。對呼氣末端氣體的判斷在實(shí)際應(yīng)用過程中患者較難把握。Capnia的CoSenseETCO分析儀用于檢測嬰幼兒的黃疸病，所使用的方法為通過一次性鼻導(dǎo)管采集潮氣呼吸中鼻呼出的氣體中的一氧化碳，該方法通過監(jiān)測二氧化碳濃度來判斷每次呼吸中的呼氣末的時間點(diǎn)，通過泵閥之間的切換，將呼氣末端的氣體抽入緩沖氣室，對其進(jìn)行分析。該方法缺點(diǎn)在于需要計(jì)算不同氣路的死腔體積，同時根據(jù)不同的呼氣流量調(diào)整泵流速和樣品室體積，整個裝置系統(tǒng)較復(fù)雜。

以上兩種裝置只適用于可以直接連接受試者本身的狀況，對于處于手術(shù)中或是重癥監(jiān)護(hù)的受試者，他們通過呼吸機(jī)或麻醉機(jī)來維持呼吸狀態(tài)，以上裝置不可用。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供潮氣末端氣體取樣裝置，以實(shí)現(xiàn)不同呼吸狀態(tài)下潮氣末氣體的采樣：一種是直接與受試者連接，此時在系統(tǒng)中通過分流氣路的加入，減小系統(tǒng)的呼氣阻力，使受試者更貼近于潮氣呼吸狀態(tài)，具體的說就是呼氣流量在100~300ml/s時，系統(tǒng)呼氣阻力小于2cmH₂O。滿足受試者平靜潮氣呼吸時，通過對潮氣呼出氣達(dá)到末端時間的準(zhǔn)確判斷，切換氣路組件，采集所需要的潮氣末的氣體；一種是與呼吸/麻醉機(jī)呼吸通路上人工鼻的魯爾口連接，通過對潮氣呼吸末端的判斷，切換氣路組件，采集所需氣體。

本實(shí)用新型提供了一種潮氣末氣體的取樣裝置，包括：呼吸三通、四通組件、傳感器、三通閥、分流氣路、氣袋及其控制模塊，其中呼吸三通用于與受試者的呼吸通路連接，呼吸三通的吸氣端和呼氣端各有一個單向膜片，其呼氣端連接一個四通組件，四通組件的其他三端分別通過管路連接傳感器、三通閥和分流氣路，其中三通閥受控制模塊控制，一端連接直接排空大氣，另一端與氣袋連接，其中分流氣路由連接管路與連接頭組成。

受試者通過呼吸三通自由呼吸，呼吸三通的吸氣端和呼氣端各有一個單向膜片，保證在呼吸時是兩個獨(dú)立的通路，吸氣時空氣只通過吸氣單向膜片進(jìn)入口腔，呼氣時口腔氣體只通過呼氣單向膜片進(jìn)入裝置的四通組件，與四通相連的傳感器可以是CO₂傳感器、壓力傳感器或是流量傳感器，分別監(jiān)測呼出氣中CO₂濃度，呼出氣體的流量變化或是呼出氣的壓力變化，將收集到的數(shù)據(jù)傳輸給控制模塊，控制模塊根據(jù)采集的數(shù)據(jù)判斷呼氣到達(dá)末端時的時間，其中CO₂濃度達(dá)到5%時，呼出氣的壓力從最大值減小時，呼出氣的流量從最大值開始減小時均可認(rèn)為呼氣達(dá)到末端，在到達(dá)末端之前，呼出氣通過三通閥直接排空大氣，當(dāng)?shù)竭_(dá)末端時，三通閥切換至氣袋端，采集所需要的口呼氣，每次呼吸重復(fù)上述過程，直至氣袋采集滿。該裝置中的分流氣路一直與大氣相連，保證在呼氣時，受試者的呼氣壓力小于2cmH₂O。