一種呼氣末CO₂濃度檢測(cè)裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種呼氣末CO2濃度檢測(cè)裝置，包括呼吸裝置，所述呼吸裝置包括氣體通道，所述氣體通道用于通過(guò)人體呼出的CO2和人體吸入的氣體，所述氣體通道的內(nèi)壁上設(shè)有酸堿指示劑涂層。本實(shí)用新型反應(yīng)響應(yīng)速度快及對(duì)水含量的容忍度較高，可以實(shí)現(xiàn)反復(fù)檢測(cè)呼末二氧化碳，且降低了技術(shù)復(fù)雜性及設(shè)備的成本，更適用于臨床使用。
【專利說(shuō)明】_種呼氣)末C〇2濃度檢測(cè)裝置 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實(shí)用新型涉及一種呼氣末co2濃度檢測(cè)裝置。 【【背景技術(shù)】】
[0002] 呼氣末C〇2濃度或分壓(ETC02)的檢測(cè)可反映肺通氣，還可反映肺血流，是一種檢測(cè) 肺功能(特別是肺通氣功能）的無(wú)創(chuàng)技術(shù)，使醫(yī)生能夠在在床邊連續(xù)、定量檢測(cè)病人，為麻醉 病人、ICU、呼吸科進(jìn)行呼吸支持和呼吸管理提供明確指標(biāo)。
[0003] 目前，采用光譜技術(shù)對(duì)ETC02進(jìn)行檢測(cè)的方法最為普遍，尤其以紅外線吸收光譜技 術(shù)最為常見(jiàn)。另外還有質(zhì)譜分析法、羅曼光譜法、光聲光譜法。它們有一個(gè)共同點(diǎn)：需要對(duì)病 人呼出氣體進(jìn)行采樣，并配以相關(guān)的模塊進(jìn)行分析，再通過(guò)相應(yīng)的顯示設(shè)備對(duì)ETC02曲線進(jìn) 行顯示。
[0004] 此類技術(shù)對(duì)儀器要求較高，較為昂貴，且呼出氣中水汽具有較大干擾，易產(chǎn)生高噪 音。
[0005] 二氧化碳的檢測(cè)除了光譜吸收檢測(cè)方法以外，還可以利用化學(xué)的方式進(jìn)行檢測(cè)。 按其識(shí)別機(jī)理可分為三類:化學(xué)反應(yīng)型、溶劑效應(yīng)型、pH響應(yīng)型。但這三類分別存在以下缺 點(diǎn):化學(xué)反應(yīng)型--只能單次使用;溶劑效應(yīng)型--反應(yīng)響應(yīng)速度慢;pH響應(yīng)型--反向驅(qū) 動(dòng)需要?dú)溲醺?例如加入堿性溶液），而呼吸氣中不存在或只有極低含量的堿性氣體，只能 用于液相檢測(cè)。因此，化學(xué)檢測(cè)方式在臨床應(yīng)用上無(wú)法推廣。 【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0006] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種方便的能夠適應(yīng)實(shí)時(shí)檢測(cè)的呼 氣末C〇2濃度檢測(cè)方法及裝置。
[0007] 由于二氧化碳形成碳酸是一個(gè)可逆的化學(xué)平衡，因此，可以通過(guò)降低二氧化碳含 量的方法使反應(yīng)反向進(jìn)行，驅(qū)動(dòng)酸堿指示試劑的還原。在呼吸中，吸氣時(shí)吸入空氣中大部 分為氧氣及氮?dú)?，二氧化碳含量較低(0.03%)，因此吸入空氣可以使得酸堿指示試劑二氧 化碳含量迅速降低，驅(qū)動(dòng)酸堿指示試劑的還原。
[0008] -種呼氣末⑶2濃度檢測(cè)裝置，包括呼吸裝置，所述呼吸裝置包括氣體通道，所述 氣體通道用于通過(guò)人體呼出的C0 2和人體吸入的氣體，所述氣體通道的內(nèi)壁上設(shè)有酸堿指 示劑涂層。
[0009] 在一個(gè)實(shí)施例中，
[0010] 所述氣體通道內(nèi)設(shè)有濾水裝置。
[0011] 在一個(gè)實(shí)施例中，
[0012] 所述氣體通道的通道壁是透明的，透明的通道壁用于供人透過(guò)所述通道壁觀測(cè)所 述酸堿指示劑涂層。
[0013] 在一個(gè)實(shí)施例中，
[0014] 所述呼吸裝置的殼體上設(shè)有酸堿指示劑涂層的顏色與對(duì)應(yīng)二氧化碳濃度的參考 標(biāo)識(shí)。
[0015] 在一個(gè)實(shí)施例中，
[0016] 所述參考標(biāo)識(shí)設(shè)置在所述酸堿指示劑涂層旁。
[0017] 在一個(gè)實(shí)施例中，
[0018] 所述呼吸裝置是呼吸面罩，所述通道壁為所述呼吸面罩的對(duì)準(zhǔn)人臉的面罩殼部 分。
[0019] 在一個(gè)實(shí)施例中，
[0020] 所述呼吸裝置是氣管插管，所述通道壁為所述氣管插管的外部氣體入口的通道 壁。
[0021] 在一個(gè)實(shí)施例中，
[0022] 所述呼吸裝置是人工鼻，所述人工鼻的過(guò)濾器設(shè)置在所述人工鼻外殼內(nèi)壁上，所 述酸堿指示劑涂層設(shè)置在所述過(guò)濾器的表面。
[0023] 在一個(gè)實(shí)施例中，
[0024]所述過(guò)濾器是過(guò)濾棉。
[0025]本實(shí)用新型選取pH響應(yīng)型檢測(cè)為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，從原理上解決呼吸氣中缺少反向驅(qū)動(dòng) 力的問(wèn)題，反應(yīng)響應(yīng)速度快及對(duì)水含量的容忍度較高(相比起利用紅外吸收檢測(cè)二氧化碳 的物理方法），可在不同含量水汽中對(duì)呼末二氧化碳進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量，可以實(shí)現(xiàn)反復(fù)檢測(cè)呼末 二氧化碳，且降低了技術(shù)復(fù)雜性及設(shè)備的成本，更適用于臨床使用。 【【附圖說(shuō)明】】
[0026] 圖1是本實(shí)用新型一種實(shí)施例的呼氣末C02濃度檢測(cè)裝置示意圖
[0027] 圖2是本實(shí)用新型另一種實(shí)施例的呼氣末C02濃度檢測(cè)裝置示意圖
[0028] 圖3是圖2的呼氣末C02濃度檢測(cè)裝置局部示意圖
[0029] 圖4是本實(shí)用新型另一種實(shí)施例的呼氣末C02濃度檢測(cè)裝置示意圖
[0030] 圖5是圖4的呼氣末C02濃度檢測(cè)裝置局部示意圖 【【具體實(shí)施方式】】
[0031 ]以下對(duì)實(shí)用新型的較佳實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0032] 實(shí)施例1
[0033] 如圖1所示，一種呼氣末⑶2濃度檢測(cè)裝置，包括作為呼吸裝置的呼吸面罩1，呼吸 面罩1包括面罩殼11和氣體通道，面罩殼11圍成的空間即形成該呼吸面罩1的氣體通道，所 述氣體通道用于通過(guò)人體呼出的C0 2和人體吸入的氣體，當(dāng)病人吸入氣體時(shí)，氧氣或空氣進(jìn) 入氣體通道內(nèi)，當(dāng)病人呼出氣體時(shí)，病人呼出的C02經(jīng)過(guò)氣體通道排出呼吸面罩1外，所述氣 體通道的內(nèi)壁上設(shè)有酸堿指示劑涂層12,對(duì)準(zhǔn)人臉的面罩殼部分的氣體通道的內(nèi)壁設(shè)至酸 堿指示劑涂層12更佳。
[0034] 當(dāng)病人呼出的C02進(jìn)入氣體通道內(nèi)時(shí)，C02溶于濕潤(rùn)的酸堿指示劑涂層的水中形成 碳酸，引起體系pH降低，酸堿指示劑涂層的酸堿指示劑結(jié)合碳酸中的氫離子，從而引起酸堿 指示劑涂層的顏色變化，也即對(duì)外反射的光譜的變化，不同濃度導(dǎo)致酸堿指示劑涂層的顏 色變化不一樣，從而可以實(shí)時(shí)掌握病人呼出C0 2的濃度。
[0035] 當(dāng)病人吸入空氣或氧氣時(shí)，氣體通道內(nèi)的⑶2濃度迅速降低（在吸入空氣時(shí)，吸氣 時(shí)吸入空氣中大部分為氧氣及氮?dú)?，二氧化碳含量較低(〇 . 03 % )，在吸入純氧時(shí)二氧化碳 的濃度下降幅度更大），C〇2 HCGf+ H+，化學(xué)平衡反向進(jìn)行，即生成 C02和水，氫離子迅速降低，酸堿指示劑結(jié)合的氫離子消失導(dǎo)致酸堿指示劑還原，酸堿指示 劑涂層恢復(fù)為原來(lái)的顏色，待病人再次呼出C02到氣體通道時(shí)，酸堿指示劑涂層即可以再次 指示此時(shí)C0 2的濃度。
[0036] 在一個(gè)實(shí)施例中，所述氣體通道的通道壁11是透明的，透明的通道壁11用于供人 透過(guò)所述通道壁觀測(cè)所述酸堿指示劑涂層12,這樣可以方便醫(yī)生實(shí)時(shí)觀察酸堿指示劑涂層 12的顏色變化，所述呼吸裝置1的殼體上設(shè)有酸堿指示劑涂層12的顏色與對(duì)應(yīng)二氧化碳濃 度的參考標(biāo)識(shí)13,所述參考標(biāo)識(shí)優(yōu)選地設(shè)置在所述酸堿指示劑涂層旁，這樣可以方便醫(yī)生 實(shí)時(shí)判斷病人呼出的C0 2濃度值。
[0037] 在一個(gè)實(shí)施例中，在氣體通道內(nèi)設(shè)置濾水裝置，在吸氣時(shí)使得氣體通道內(nèi)的水汽 迅速下降，可以進(jìn)一步加快化學(xué)平衡方向反應(yīng)。
[0038] 實(shí)施例2
[0039] 如圖2和3所示，一種呼氣末C02濃度檢測(cè)裝置，包括作為呼吸裝置的氣管插管2,氣 管插管2氣體通道，所述氣體通道用于通過(guò)人體呼出的C0 2和人體吸入的氣體，當(dāng)病人吸入 氣體時(shí)，氧氣或空氣進(jìn)入氣體通道內(nèi)，當(dāng)病人呼出氣體時(shí)，病人呼出的C02經(jīng)過(guò)氣體通道排 出氣管插管2外，所述氣體通道的內(nèi)壁上設(shè)有酸堿指示劑涂層22,氣管插管的外部氣體入口 21的內(nèi)通道壁設(shè)至酸堿指示劑涂層22更佳，因?yàn)檫@一部分是露出病人體外，且外部氣體入 口 21的透明壁可以使醫(yī)生更容易觀察酸堿指示劑涂層22的顏色變化。
[0040] 本呼氣末C02濃度檢測(cè)裝置的工作原理與實(shí)施例的的呼氣末C02濃度檢測(cè)裝置相 同。
[0041 ] 實(shí)施例3
[0042] 如圖4和5所示，一種呼氣末C02濃度檢測(cè)裝置，包括作為呼吸裝置的人工鼻3,氣管 插管2氣體通道，所述氣體通道用于通過(guò)人體呼出的C0 2和人體吸入的氣體，當(dāng)病人吸入氣 體時(shí)，氧氣或空氣進(jìn)入氣體通道內(nèi)，當(dāng)病人呼出氣體時(shí)，病人呼出的C02經(jīng)過(guò)氣體通道排出 人工鼻3外，所述氣體通道的內(nèi)壁上設(shè)有酸堿指示劑涂層32。
[0043] 在一個(gè)實(shí)施例中，所述人工鼻3的過(guò)濾裝置(例如過(guò)濾棉)32設(shè)置在所述人工鼻3的 外殼31的內(nèi)壁上，所述酸堿指示劑涂層設(shè)置在所述過(guò)濾裝置32的表面，且透明的外殼31可 以使醫(yī)生更容易觀察酸堿指示劑涂層22的顏色變化。
[0044] 以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能 認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視 為屬于本實(shí)用新型由所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種呼氣末CO2濃度檢測(cè)裝置，其特征是，包括呼吸裝置，所述呼吸裝置包括氣體通 道，所述氣體通道用于通過(guò)人體呼出的CO 2和人體吸入的氣體，所述氣體通道的內(nèi)壁上設(shè)有 酸堿指示劑涂層。2. 如權(quán)利要求1所述的呼氣末CO2濃度檢測(cè)裝置，其特征是，所述氣體通道內(nèi)設(shè)有濾水裝 置。3. 如權(quán)利要求1或2所述的呼氣末CO2濃度檢測(cè)裝置，其特征是，所述氣體通道的通道壁 是透明的，透明的通道壁用于供人透過(guò)所述通道壁觀測(cè)所述酸堿指示劑涂層。4. 如權(quán)利要求3所述的呼氣末CO2濃度檢測(cè)裝置，其特征是，所述呼吸裝置的殼體上設(shè)有 酸堿指示劑涂層的顏色與對(duì)應(yīng)二氧化碳濃度的參考標(biāo)識(shí)。5. 如權(quán)利要求4所述的呼氣末CO2濃度檢測(cè)裝置，其特征是，所述參考標(biāo)識(shí)設(shè)置在所述酸 喊指不劑涂層芳。6. 如權(quán)利要求3所述的呼氣末CO2濃度檢測(cè)裝置，其特征是，所述呼吸裝置是呼吸面罩， 所述通道壁為所述呼吸面罩的對(duì)準(zhǔn)人臉的面罩殼部分。7. 如權(quán)利要求3所述的呼氣末CO2濃度檢測(cè)裝置，其特征是，所述呼吸裝置是氣管插管， 所述通道壁為所述氣管插管的外部氣體入口的通道壁。8. 如權(quán)利要求3所述的呼氣末CO2濃度檢測(cè)裝置，其特征是，所述呼吸裝置是人工鼻，所 述人工鼻的過(guò)濾器設(shè)置在所述人工鼻外殼內(nèi)壁上，所述酸堿指示劑涂層設(shè)置在所述過(guò)濾器 的表面。9. 如權(quán)利要求8所述的呼氣末CO2濃度檢測(cè)裝置，其特征是，所述過(guò)濾器是過(guò)濾棉。
【文檔編號(hào)】G01N21/80GK205562402SQ201620164701
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年3月3日
【發(fā)明人】黃志昂, 馮耿超, 王雙衛(wèi)
【申請(qǐng)人】深圳市安保科技有限公司, 深圳市大深生物醫(yī)學(xué)工程轉(zhuǎn)化研究院