CN109498944A - 一种磁耦合传动吸痰装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种磁耦合传动吸痰装置。包括控制单元和吸痰单元；吸痰单元包括壳体，壳体包括上壳体和下壳体，上壳体和下壳体共同构成一个闭合空间，上壳体与下壳体前后连接处分别设置有气管插管接口和闭式吸痰管接口；下壳体底部设置有底座，并通过设置在底座上的隔离板将壳体内部分隔成两个空间，分别为制动区域和传动区域；底座一侧还设置有安装板；隔离板与安装板之间为传动区域，另一个区域为制动区域；制动区域设置有用于提供动能的电机；传动区域设置有传动组件；电机与转动组件通过磁耦合组件连接；所述控制单元与电机连接。本发明提供了一种可提高吸痰管送、退管率，以及便于设备拆卸、消毒、清洗的磁耦合传动吸痰装置。

Description

一种磁耦合传动吸痰装置

技术领域

本发明属于磁相关医疗设备技术领域，涉及一种吸痰装置，尤其涉及一种磁耦合传动吸痰装置。

背景技术

人工气道内的吸痰操作，是挽救危重症患者的一项重要护理措施。绝大多数危重症患者，不能完成自主咳嗽、排痰，加之并发肺部炎症，容易造成呼吸道梗阻、呼吸衰竭等严重情况。及时清除呼吸道内的分泌物，增加患者肺通气、换气功能，能够有效改善患者生存质量，降低死亡率，改善预后,是危重症患者不可缺少的护理操作之一。目前，危重症患者的吸痰操作，均由护士手动操作，每位患者每小时3-8次的吸痰操作，无疑增加了护士的工作强度，也妨碍其他重要护理操作的同步进行，不利于危重症患者的综合管理。因此，急需一种机械化、自动化、智能化的吸痰装置，辅助或代替护士完成吸痰操作。

中国专利CN106039428A和CN105816925A的吸痰设备，分别采用机械手及直线导轨的驱动、传动方式，从而完成吸痰管额送入和回退。上述专利中的关键技术，为输送吸痰管到的运动单元。但上述专利中，抓持吸痰管的装置较为理想化，忽略了吸痰管光滑的材质，送管成功率难以保证，且退管旋转动作难以有效完成。这将直接影响后续操作。因此，针对人工气道吸痰操作中送、退吸痰管这一核心操作，急需一种能确保吸痰管输送的结构。

磁力和磁性材料自发现以来在人类的生产、生活的各个领域发挥了巨大作用，医疗领域也不例外。随着科学技术的发展，磁相关技术也开始逐步被应用于医疗设备领域。磁体的非接触力，作为其优势之一，能够取代一些传统的固定结构装置。磁耦合传动技术的特点是，驱动与传动之间并非硬链接，而是通过磁铁之间的相互作用，从而达到传动的功能。磁耦合传动装置一般主要由三部分构成，分别是内磁环、隔离套筒和外磁环，内磁环和外磁环上均匀安装有磁瓦。例如常见的磁耦合传动装置由电动机带动外磁环转动，内磁环的磁铁在外磁环磁铁的磁场作用下与外磁环同步转动，从而实现非接触动力传递。这种非接触式传动技术应用于吸痰装置的优势体现在于：1、确保吸痰管送入的稳定性和安全性，当送管阻力小于磁耦合传动力时，装置能稳定的送管；当送管阻力大于磁耦合传动时，装置则不能送管，这样的传动方式避免了送管力量过大，损伤气道。2、便于拆卸、消毒、清洗。

发明内容

为了解决背景技术中确保吸痰管成功输送的技术问题，本发明提出了一种磁耦合传动吸痰装置，该装置通过磁耦合传动及滚轮输送装置的独特设计，提高吸痰管送、退管率，以及设备拆卸、消毒、清洗。

本发明的技术解决方案是：一种磁耦合传动吸痰装置，包括控制单元和吸痰单元；吸痰单元包括壳体，壳体包括上壳体和下壳体，上壳体和下壳体共同构成一个闭合空间，上壳体与下壳体前后连接处分别设置有气管插管接口和闭式吸痰管接口；其特殊之处在于：上述下壳体底部设置有底座，并通过设置在底座上的隔离板将壳体内部分隔成两个空间，分别为制动区域和传动区域；上述底座一侧还设置有安装板；上述隔离板与安装板之间为传动区域，另一个区域为制动区域；上述制动区域设置有用于提供动能的电机；上述传动区域设置有传动组件；上述电机与转动组件通过磁耦合组件连接；上述控制单元与电机连接；

上述传动组件包括上下相互啮合的上滚轮和下滚轮；上述上滚轮包括上卡管滚轴和上齿轮；上述下滚轮包括下卡管滚轴和下齿轮；上述上齿轮和下齿轮相互啮合；上述上卡管滚轴与下卡管滚轴共同形成吸痰管通道；

上述电机包括机体和电机主动轴。

上述磁耦合组件包括内转子、外转子以及设置在内转子和外转子之间的隔离罩；上述内转子为4个周向均布设置在电机主动轴上的内磁体；上述外转子包括圆形筒壁及均匀设置在同比内壁上的4个外磁体；上述外转子与下卡管滚轴连接。

上述隔离板包括上隔离板和下隔离板；上述上隔离板与上壳体内壁连接；上述下隔离板与下壳体内壁连接；上述上隔离板上设置有上卡管滚轴左轴承安装孔；上述下隔离板上设置有用于外转子和电机主动轴连接的通孔。

上述安装板包括上安装板和下安装板；上述上安装板与上壳体内壁连接；上述下安装板与下壳体内壁连接；上述上安装板上设置有上卡管滚轴右轴承安装孔；上述下安装板上设置有下卡管滚轴右轴承安装孔。

上述隔离罩固定设置在下隔离板的通孔上；上述外转子设置在隔离罩外部；上述内转子通过电机主动轴设置在隔离罩内部。

上述电机为进步电机。

上述上壳体与下壳体一侧通过合页固定连接，另一侧通过卡扣连接。

上述气管插管接口的直径小于闭式吸痰管接口直径。

一种基于磁耦合传动吸痰装置的吸痰方法，其特殊之处在于：包括以下步骤：

【1】固定吸痰通道；

1.1对患者进行常规气管插管，并将气管插管管头通过壳体上设置的气管插管接口***壳体内部；

1.2将闭式吸痰管沿壳体上设置的闭式吸痰管接口***壳体内部，并将闭式吸痰管管头卡入上卡管滚轴与下卡管滚轴共同形成吸痰管通道内；

1.3将气管插管管头与闭式吸痰管管头连接；

【2】设置参数；通过控制单元设置送管速度、深度、间隔时间；

【3】启动磁耦合传动吸痰装置，完成吸痰。

本发明的有益效果是：本发明所提出的磁耦合传动吸痰装置，在外部壳体设有气管插管和闭式吸痰管接口，可将两者稳定连接，形成稳定的吸痰-人工气道管路；本发明采用了上下滚轴传送吸痰管，确保了吸痰管的送、退管率，确保了吸痰操作的有效性；而本发明采用了磁耦合传动结构，利用磁性非接触力取代传统硬性传动结构，不仅保障了稳定、安全的传输，又便于拆卸、清洗，适用于可重复使用医疗器械。该装置能有效的代替传统手工操作，减轻护士工作量。

附图说明

图1为本发明内部结构示意图；

图2为本发明电机结构示意图；

图3为本发明隔离罩结构示意图；

图4为本发明下卡管滚轴与外转子结构示意图；

图5为本发明前视图；

图6位本发明后视图；

其中，1-电机，2-下隔离板、3-上隔离板、4-上卡管滚轴、5-上齿轮、6-上安装板、7-下安装板、8-下齿轮、9-下卡管滚轴、10-外转子、11-底座、12-电机主轴承、13-内转子、14-隔离罩、15-气管插管接口、16-上壳体、17-下壳体、18-合页、19-闭式吸痰管接口、20-吸痰管通道。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种磁耦合传动吸痰装置，包括控制单元和吸痰单元；吸痰单元包括壳体，壳体包括上壳体16和下壳体17，上壳体16和下壳体17共同构成一个闭合空间，上壳体16与下壳体17前后连接处分别设置有气管插管接口15和闭式吸痰管接口19；下壳体17底部设置有底座11，并通过设置在底座11上的隔离板将壳体内部分隔成两个空间，分别为制动区域和传动区域；底座11一侧还设置有安装板；隔离板与安装板之间为传动区域，另一个区域为制动区域；制动区域设置有用于提供动能的电机1；传动区域设置有传动组件；电机1与转动组件通过磁耦合组件连接；控制单元与电机1连接；

作为优选的，传动组件包括上下相互啮合的上滚轮和下滚轮；上滚轮包括上卡管滚轴4和上齿轮5；下滚轮包括下卡管滚轴9和下齿轮8；上齿轮5和下齿轮8相互啮合；上卡管滚轴4与下卡管滚轴9共同形成吸痰管通道20；

作为优选的，电机1包括机体和电机主动轴。

作为优选的，磁耦合组件包括内转子13、外转子10以及设置在内转子13和外转子10之间的隔离罩14；内转子13为4个周向均布设置在电机主动轴上的内磁体；外转子10包括圆形筒壁及均匀设置在同比内壁上的4个外磁体；外转子10与下卡管滚轴9连接。

作为优选的，隔离板包括上隔离板3和下隔离板2；上述上隔离板3与上壳体16内壁连接；上述下隔离板2与下壳体17内壁连接；上述上隔离板3上设置有上卡管滚轴4左轴承安装孔；上述下隔离板2上设置有用于外转子10和电机主动轴连接的通孔。

作为优选的，安装板包括上安装板6和下安装板7；上安装板6与上壳体16内壁连接；下安装板7与下壳体17内壁连接；上安装板6上设置有上卡管滚轴4右轴承安装孔；下安装板7上设置有下卡管滚轴9右轴承安装孔。

作为优选的，隔离罩14固定设置在下隔离板2的通孔上；上述外转子10设置在隔离罩14外部；上述内转子13通过电机主动轴设置在隔离罩14内部。

作为优选的，上述电机1为进步电机。

作为优选的，上述上壳体16与下壳体17一侧通过合页18固定连接，另一侧通过卡扣连接。

作为优选的，上述气管插管接口15的直径小于闭式吸痰管接口19直径。

一种基于磁耦合传动吸痰装置的吸痰方法，：包括以下步骤：

【1】固定吸痰通道；

1.1对患者进行常规气管插管，并将气管插管管头通过壳体上设置的气管插管接口***壳体内部；

1.2将闭式吸痰管沿壳体上设置的闭式吸痰管接口***壳体内部，并将闭式吸痰管管头卡入上卡管滚轴与下卡管滚轴共同形成吸痰管通道内；

1.3将气管插管管头与闭式吸痰管管头连接；

【2】设置参数；通过控制单元设置送管速度、深度、间隔时间；

【3】启动磁耦合传动吸痰装置，完成吸痰。

实施例

需要进一步说明的是：使用磁耦合驱动吸痰装置进行人工气道内的操作主要分为以下步骤：

第一：吸痰通道的固定：危重症患者因机械通气的缘故，均要进行气管插管，建立人工气道。使用磁耦合传动吸痰装置代替人工吸痰操作，首先要完成机器与人工气道的对接。首先，打开吸痰装置壳体，吸痰装置外壳前后分别有气管插管与闭式吸痰管接口，分别将气管插管及吸痰管与吸痰装置相连，手动搓动闭式吸痰管外套，将吸痰管头端卡入两滚轮之间，关闭外壳。实现吸痰通道的接通。因闭式吸痰管留有氧气通道，在吸痰过程中，不影响机械通气。

第二：设置参数，完成吸痰：于控制端选择合适的吸痰参数(如送管速度、深度、间隔时间等)，启动吸痰程序。装置开启后，电机带动内转子旋转，因磁场作用，外转子在磁力的作用下进行转动，随之带动上滚轮运动，实现吸痰管的输送。当吸痰管送入气道指定位置后，自动启动负压，并回退完成痰液吸出。根据时间间隔，重复上述操作。因闭式吸痰管科重复使用，每位患者每12小时更换一次吸痰管及吸痰设备。

第三：设备拆卸、清洗、消毒：设备为可重复使用装置，设备使用后，与吸痰管接触部位(主要为两个滚轮)需要清洗，消毒。因磁耦合传动装置非硬性连接，便于拆卸。使用75％的酒精擦拭设备3次，尤其是滚轮部位，再于钴60射线灭菌，以备下次使用。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种磁耦合传动吸痰装置，包括控制单元和吸痰单元；所述吸痰单元包括壳体，壳体包括上壳体和下壳体，所述上壳体和下壳体共同构成一个闭合空间，所述上壳体与下壳体前后连接处分别设置有气管插管接口和闭式吸痰管接口；其特征在于：所述下壳体底部设置有底座，并通过设置在底座上的隔离板将壳体内部分隔成两个空间，分别为制动区域和传动区域；所述底座一侧还设置有安装板；所述隔离板与安装板之间为传动区域，另一个区域为制动区域；所述制动区域设置有用于提供动能的电机；所述传动区域设置有传动组件；所述电机与转动组件通过磁耦合组件连接；所述控制单元与电机连接；

所述传动组件包括上下相互啮合的上滚轮和下滚轮；所述上滚轮包括上卡管滚轴和上齿轮；所述下滚轮包括下卡管滚轴和下齿轮；所述上齿轮和下齿轮相互啮合；所述上卡管滚轴与下卡管滚轴共同形成吸痰管通道；

所述电机包括机体和电机主动轴。

2.根据权利要求1所述的一种磁耦合传动吸痰装置，其特征在于：所述磁耦合组件包括内转子、外转子以及设置在内转子和外转子之间的隔离罩；所述内转子为4个周向均布设置在电机主动轴上的内磁体；所述外转子包括圆形筒壁及均匀设置在同比内壁上的4个外磁体；所述外转子与下卡管滚轴连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种磁耦合传动吸痰装置，其特征在于：所述隔离板包括上隔离板和下隔离板；所述上隔离板与上壳体内壁连接；所述下隔离板与下壳体内壁连接；所述上隔离板上设置有上卡管滚轴左轴承安装孔；所述下隔离板上设置有用于外转子和电机主动轴连接的通孔。

4.根据权利要求3所述的一种磁耦合传动吸痰装置，其特征在于：所述安装板包括上安装板和下安装板；所述上安装板与上壳体内壁连接；所述下安装板与下壳体内壁连接；所述上安装板上设置有上卡管滚轴右轴承安装孔；所述下安装板上设置有下卡管滚轴右轴承安装孔。

5.根据权利要求4所述的一种磁耦合传动吸痰装置，其特征在于：所述隔离罩固定设置在下隔离板的通孔上；所述外转子设置在隔离罩外部；所述内转子通过电机主动轴设置在隔离罩内部。

6.根据权利要求5所述的一种磁耦合传动吸痰装置，其特征在于：所述电机为进步电机。

7.根据权利要求6所述的一种磁耦合传动吸痰装置，其特征在于：所述上壳体与下壳体一侧通过合页固定连接，另一侧通过卡扣连接。

8.根据权利要求7所述的一种磁耦合传动吸痰装置，其特征在于：所述气管插管接口的直径小于闭式吸痰管接口直径。

9.一种基于磁耦合传动吸痰装置的吸痰方法，其特征在于：包括以下步骤：

【1】固定吸痰通道；

1.1对患者进行常规气管插管，并将气管插管管头通过壳体上设置的气管插管接口***壳体内部；

1.2将闭式吸痰管沿壳体上设置的闭式吸痰管接口***壳体内部，并将闭式吸痰管管头卡入上卡管滚轴与下卡管滚轴共同形成吸痰管通道内；

1.3将气管插管管头与闭式吸痰管管头连接；

【2】设置参数；通过控制单元设置送管速度、深度、间隔时间；

【3】启动磁耦合传动吸痰装置，完成吸痰。