本發(fā)明涉及咽喉鏡裝置，是一種基于壓力和圖像信息的自適應(yīng)調(diào)節(jié)咽喉鏡裝置及控制方法。

背景技術(shù)：

1、咽喉鏡是一種專為臨床設(shè)計(jì)的醫(yī)療器械，其主要功能在于挑起患者的會(huì)厭部以暴露聲門，從而輔助醫(yī)護(hù)人員在麻醉或急救過程中準(zhǔn)確地進(jìn)行氣道插管。而氣道管理技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域越發(fā)受到廣泛關(guān)注，其中以門診無痛胃鏡和無痛支氣管鏡更為甚，其多采用無插管全身麻醉方式,且常因麻醉藥物不良反應(yīng)致患者發(fā)生呼吸抑制，同時(shí)麻醉醫(yī)生與胃鏡室醫(yī)師共同爭(zhēng)占口腔空間，這無疑增加了麻醉醫(yī)生對(duì)于患者氣道管理的難度?，F(xiàn)有的咽喉鏡在使用過程中無法靈活根據(jù)不同患者的口腔、咽喉部結(jié)構(gòu)進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)節(jié)，不同患者的口腔、咽喉部結(jié)構(gòu)存在差異，在一些困難氣道的患者中，如肥胖、頸部短粗、張口受限等，更是具有著氣道梗阻、氣道開放率低的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種基于壓力和圖像信息的自適應(yīng)調(diào)節(jié)咽喉鏡裝置及控制方法，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其能有效解決現(xiàn)有咽喉鏡裝置無法根據(jù)患者情況靈活調(diào)節(jié)存在氣道開放率低的問題。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案之一是通過以下措施來實(shí)現(xiàn)的：一種基于壓力和圖像信息的自適應(yīng)調(diào)節(jié)咽喉鏡裝置，包括開口保持器、喉鏡管結(jié)構(gòu)、位置調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)和顯示結(jié)構(gòu)，喉鏡管結(jié)構(gòu)包括鏡管端部、管體，鏡管端部上安裝有位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，鏡管端部下端安裝有呈圓弧形的管體，鏡管端部上設(shè)有與管體連通的進(jìn)氣口，管體末端鉸接有支撐塊，開口保持器上設(shè)有上下貫通的第一通氣通道和第二通氣通道，管體下端穿過第一通氣通道，位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)能夠?qū)⒅螇K向上抬起或復(fù)位，顯示結(jié)構(gòu)安裝在喉鏡管結(jié)構(gòu)上且能夠顯示咽喉影像。

3、下面是對(duì)上述發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)：

4、優(yōu)選的，還包括控制單元，顯示結(jié)構(gòu)包括觸控顯示器、支撐架和攝像頭，支撐架下側(cè)間隔設(shè)有兩個(gè)插槽，鏡管端部上側(cè)安裝有插塊，插塊與插槽相插接，支撐架上側(cè)設(shè)有觸控顯示器，管體末端安裝有攝像頭，攝像頭通過可視纖維與控制單元連接，控制單元與觸控顯示器連接。

5、優(yōu)選的，位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括彈簧壓片、蝸輪、蝸桿、電機(jī)和支架，鏡管端部?jī)?nèi)設(shè)有支架，支架內(nèi)設(shè)有傳動(dòng)連接在一起的蝸輪和蝸桿，蝸桿末端傳動(dòng)連接有電機(jī)，電機(jī)與控制單元連接，蝸輪下側(cè)傳動(dòng)連接有滾筒，滾筒上設(shè)有引線，管體上設(shè)有貫通的安裝孔，引線穿過鏡管端部、安裝孔后與支撐塊側(cè)面連接，管體末端下側(cè)和支撐塊下側(cè)均設(shè)有凹槽，彈簧壓片位于凹槽內(nèi)并與管體和支撐塊連接。

6、優(yōu)選的，位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)還包括手動(dòng)旋鈕、小齒輪、大齒輪、指針，蝸桿另一端安裝有位于鏡管端部外的手動(dòng)旋鈕，蝸桿上傳動(dòng)安裝有小齒輪，支架上安裝有與小齒輪嚙合的大齒輪，大齒輪上安裝有位于鏡管端部外的指針，鏡管端部外側(cè)設(shè)有刻度。

7、優(yōu)選的，還包括壓力傳感器，支撐塊上側(cè)設(shè)有壓力傳感器，壓力傳感器與控制單元連接；或/和，控制單元包括電源管理模塊、中央計(jì)算芯片和驅(qū)動(dòng)控制模塊。

8、優(yōu)選的，還包括變徑管，變徑管包括由下至上依次安裝在一起的插接管、中間管和連接管，插接管能夠插接在鏡管端部上的進(jìn)氣口上；或/和，開口保持器傾斜設(shè)置，開口保持器外側(cè)間隔設(shè)有若干用于調(diào)節(jié)咬合位置的擋條；或/和，開口保持器下端安裝有呈圓弧形的延長(zhǎng)板，延長(zhǎng)板弧度與管體一致，管體上部位于延長(zhǎng)板內(nèi)側(cè)；或/和，管體上部側(cè)面間隔設(shè)有限位凸起；或/和，開口保持器上第二通氣通道內(nèi)設(shè)有單向閥，單向閥包括連接在一起的膠頭和膠體。

9、本發(fā)明的技術(shù)方案之二是通過以下措施來實(shí)現(xiàn)的：一種控制方法，按照下述方法進(jìn)行：

10、將管體深入患者口腔會(huì)厭位置，根據(jù)攝像頭采集的會(huì)厭位置圖像觀測(cè)聲門打開程度，若控制單元根據(jù)圖像判斷聲門打開程度小或封閉，初始狀態(tài)下壓力傳感器受會(huì)厭壓力具有初始?jí)毫χ?，控制單元自?dòng)控制位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)將支撐塊向上抬起至指定角度，支撐塊挑起會(huì)厭打開聲門，壓力傳感器壓力值增大，攝像頭圖像會(huì)厭位置變化，聲門打開程度增大，完成聲門打開過程，將顯示結(jié)構(gòu)取下，在進(jìn)氣口安裝變徑管連接氧氣管，需要插管時(shí)從第一通道穿過單向閥進(jìn)入，完成檢查需求后，控制引線伸長(zhǎng)，彈簧壓片推動(dòng)支撐塊復(fù)位；手動(dòng)調(diào)節(jié)支撐塊時(shí)，將電機(jī)斷開，轉(zhuǎn)動(dòng)手動(dòng)旋鈕調(diào)節(jié)支撐塊抬起角度。

11、優(yōu)選的，根據(jù)會(huì)厭聲門圖像在控制單元內(nèi)將聲門打開程度分級(jí)，第一級(jí)完全暴露聲門，不需要調(diào)節(jié)支撐塊；第二級(jí)，杓狀軟骨和后半部分聲門；第三級(jí)，會(huì)厭；第四級(jí)，看不到會(huì)厭，結(jié)合需求，在控制單元內(nèi)設(shè)定觀測(cè)圖像為第二級(jí)至第四級(jí)時(shí)支撐塊需要轉(zhuǎn)動(dòng)角度，進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，角度信息計(jì)算函數(shù)包括：

12、θi＝λ·(li+1-li)

13、δl＝n·i·c

14、其中,θi(i＝0，1，2，3...)表示支撐塊旋轉(zhuǎn)角度，θ0表示初始角度；li(i＝0，1，2，3...)表示當(dāng)前支撐塊上固定引線末端位置至滾筒位置的引線長(zhǎng)度，l0表示初始引線長(zhǎng)度；λ表示支撐塊旋轉(zhuǎn)角度θi和引線距離li之間的映射關(guān)系；n表示電機(jī)的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)；i代表電機(jī)到滾筒的傳動(dòng)比，i＝i1·i2，其中i1表示電機(jī)與蝸桿的傳動(dòng)比、i2表示蝸桿蝸輪的傳動(dòng)比；c表示滾筒周長(zhǎng)，c＝2π·r，r表示滾筒的軸半徑；根據(jù)支撐塊角度θi在系統(tǒng)內(nèi)預(yù)設(shè)配對(duì)引線距離li調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)。

15、本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便，其根據(jù)不同患者調(diào)節(jié)支撐塊角度從而挑起會(huì)厭暴露聲門使氣道開放，調(diào)整靈活適應(yīng)不同患者，可以有效減少對(duì)患者口腔、咽喉部組織的損傷，降低并發(fā)癥的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)可實(shí)時(shí)觀察患者咽喉部情況，為手術(shù)安全提供了較大保證。

技術(shù)特征：

1.一種基于壓力和圖像信息的自適應(yīng)調(diào)節(jié)咽喉鏡裝置，其特征在于包括開口保持器、喉鏡管結(jié)構(gòu)、位置調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)和顯示結(jié)構(gòu)，喉鏡管結(jié)構(gòu)包括鏡管端部、管體，鏡管端部上安裝有位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，鏡管端部下端安裝有呈圓弧形的管體，鏡管端部上設(shè)有與管體連通的進(jìn)氣口，管體末端鉸接有支撐塊，開口保持器上設(shè)有上下貫通的第一通氣通道和第二通氣通道，管體下端穿過第一通氣通道，位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)能夠?qū)⒅螇K向上抬起或復(fù)位，顯示結(jié)構(gòu)安裝在喉鏡管結(jié)構(gòu)上且能夠顯示咽喉影像。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于壓力和圖像信息的自適應(yīng)調(diào)節(jié)咽喉鏡裝置，其特征在于還包括控制單元，顯示結(jié)構(gòu)包括觸控顯示器、支撐架和攝像頭，支撐架下側(cè)間隔設(shè)有兩個(gè)插槽，鏡管端部上側(cè)安裝有插塊，插塊與插槽相插接，支撐架上側(cè)設(shè)有觸控顯示器，管體末端安裝有攝像頭，攝像頭通過可視纖維與控制單元連接，控制單元與觸控顯示器連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于壓力和圖像信息的自適應(yīng)調(diào)節(jié)咽喉鏡裝置，其特征在于位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括彈簧壓片、蝸輪、蝸桿、電機(jī)和支架，鏡管端部?jī)?nèi)設(shè)有支架，支架內(nèi)設(shè)有傳動(dòng)連接在一起的蝸輪和蝸桿，蝸桿末端傳動(dòng)連接有電機(jī)，電機(jī)與控制單元連接，蝸輪下側(cè)傳動(dòng)連接有滾筒，滾筒上設(shè)有引線，管體上設(shè)有貫通的安裝孔，引線穿過鏡管端部、安裝孔后與支撐塊側(cè)面連接，管體末端下側(cè)和支撐塊下側(cè)均設(shè)有凹槽，彈簧壓片位于凹槽內(nèi)并與管體和支撐塊連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于壓力和圖像信息的自適應(yīng)調(diào)節(jié)咽喉鏡裝置，其特征在于位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)還包括手動(dòng)旋鈕、小齒輪、大齒輪、指針，蝸桿另一端安裝有位于鏡管端部外的手動(dòng)旋鈕，蝸桿上傳動(dòng)安裝有小齒輪，支架上安裝有與小齒輪嚙合的大齒輪，大齒輪上安裝有位于鏡管端部外的指針，鏡管端部外側(cè)設(shè)有刻度。

5.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的基于壓力和圖像信息的自適應(yīng)調(diào)節(jié)咽喉鏡裝置，其特征在于還包括壓力傳感器，支撐塊上側(cè)設(shè)有壓力傳感器，壓力傳感器與控制單元連接；或/和，控制單元包括電源管理模塊、中央計(jì)算芯片和驅(qū)動(dòng)控制模塊。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于壓力和圖像信息的自適應(yīng)調(diào)節(jié)咽喉鏡裝置，其特征在于還包括壓力傳感器，支撐塊上側(cè)設(shè)有壓力傳感器，壓力傳感器與控制單元連接；或/和，控制單元包括電源管理模塊、中央計(jì)算芯片和驅(qū)動(dòng)控制模塊。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或4或6所述的基于壓力和圖像信息的自適應(yīng)調(diào)節(jié)咽喉鏡裝置，其特征在于還包括變徑管，變徑管包括由下至上依次安裝在一起的插接管、中間管和連接管，插接管能夠插接在鏡管端部上的進(jìn)氣口上；或/和，開口保持器傾斜設(shè)置，開口保持器外側(cè)間隔設(shè)有若干用于調(diào)節(jié)咬合位置的擋條；或/和，開口保持器下端安裝有呈圓弧形的延長(zhǎng)板，延長(zhǎng)板弧度與管體一致，管體上部位于延長(zhǎng)板內(nèi)側(cè)；或/和，管體上部側(cè)面間隔設(shè)有限位凸起；或/和，開口保持器上第二通氣通道內(nèi)設(shè)有單向閥，單向閥包括連接在一起的膠頭和膠體。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于壓力和圖像信息的自適應(yīng)調(diào)節(jié)咽喉鏡裝置，其特征在于還包括變徑管，變徑管包括由下至上依次安裝在一起的插接管、中間管和連接管，插接管能夠插接在鏡管端部上的進(jìn)氣口上；或/和，開口保持器傾斜設(shè)置，開口保持器外側(cè)間隔設(shè)有若干用于調(diào)節(jié)咬合位置的擋條；或/和，開口保持器下端安裝有呈圓弧形的延長(zhǎng)板，延長(zhǎng)板弧度與管體一致，管體上部位于延長(zhǎng)板內(nèi)側(cè)；或/和，管體上部側(cè)面間隔設(shè)有限位凸起；或/和，開口保持器上第二通氣通道內(nèi)設(shè)有單向閥，單向閥包括連接在一起的膠頭和膠體。

9.采用上述權(quán)利要求7或8所述的基于壓力和圖像信息的自適應(yīng)調(diào)節(jié)咽喉鏡裝置的控制方法，其特征在于按照下述方法進(jìn)行：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的控制方法，其特征在于根據(jù)會(huì)厭聲門圖像在控制單元內(nèi)將聲門打開程度分級(jí)，第一級(jí)完全暴露聲門，不需要調(diào)節(jié)支撐塊；第二級(jí)，杓狀軟骨和后半部分聲門；第三級(jí)，會(huì)厭；第四級(jí)，看不到會(huì)厭，結(jié)合需求，在控制單元內(nèi)設(shè)定觀測(cè)圖像為第二級(jí)至第四級(jí)時(shí)支撐塊需要轉(zhuǎn)動(dòng)角度，進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，角度信息計(jì)算函數(shù)包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及咽喉鏡裝置技術(shù)領(lǐng)域，是一種基于壓力和圖像信息的自適應(yīng)調(diào)節(jié)咽喉鏡裝置及控制方法，前者包括開口保持器、喉鏡管結(jié)構(gòu)、位置調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)和顯示結(jié)構(gòu)，喉鏡管結(jié)構(gòu)包括鏡管端部、管體，鏡管端部上安裝有位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，鏡管端部下端安裝有呈圓弧形的管體，鏡管端部上設(shè)有與管體連通的進(jìn)氣口，管體末端鉸接有支撐塊。本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便，其根據(jù)不同患者調(diào)節(jié)支撐塊角度從而挑起會(huì)厭暴露聲門使氣道開放，調(diào)整靈活適應(yīng)不同患者，可以有效減少對(duì)患者口腔、咽喉部組織的損傷，降低并發(fā)癥的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)可實(shí)時(shí)觀察患者咽喉部情況，為手術(shù)安全提供了較大保證。

技術(shù)研發(fā)人員：薛勇,齊云飛,楊翠翠,古麗娜·馬達(dá)西,娜加蓋·額斯汗,魏海霞
受保護(hù)的技術(shù)使用者：阿勒泰市人民醫(yī)院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8