一种可自主实施气管插管的装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种可自主实施气管插管的装置，包括可屈伸进退置入端、屈伸控制马达、进退控制马达、轴向旋转马达、导管抓持及推送器、固定及平移模块和设备端主机，可屈伸进退置入端为可弯曲的细长管状结构，内具中空通道，前端设有摄像头；各马达与可屈伸进退置入端连接，导管抓持及推送器套设于可屈伸进退置入端外部，对套设于所述可屈伸进退置入端前端外部的内插管进行夹持与推送操作；固定及平移控制模块支撑可屈伸进退置入端并对其进行横向和/或纵向移动；设备端主机上设有数据分析控制系统，接收摄像头传来的信息并控制上述驱动部件之一或若干完成相应操作。本发明专利技术可完全自主实现气管内插管操作，无需人工操作，能够保障其准确性与先进性。

【技术实现步骤摘要】
一种可自主实施气管插管的装置
本专利技术涉及智能化自主气管插管
，具体涉及一种可自主实施气管插管的装置。
技术介绍
气管插管是医疗行为中，手术麻醉以及急救救治的重要步骤。由于患者和病情的不同，气管插管的难度、操作及所需要的设备具有颇多不同，对操作者要求极高。即使是经过充分培训的专业麻醉医生，也不能确保气管插管的操作成功。麻醉相关的直接死亡事件中，有1/3为气管插管失败导致。目前国际上现有的尝试通过电脑辅助的插管装置中，最为成熟的是KeplerIntubationSystem。但该装备实际是通过其他操作人员远程控制，并不能真正实现自主插管，同时该装置是基于可视喉镜构建的，仅能适于可视喉镜能够实现的的插管条件，对于如张口度小等，不适于利用可视喉镜进行插管的情况则并不适用。其他类似产品，也同样是基于人为控制，目前仅能通过电脑辅助，并不能实际由设备仪器自主插管，同时因为入口端的装置设备复杂，往往需要患者满足一定的条件，才可适用。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提供一种能够用于决大多数需进行气管插管的患者，并且可完全由设备自主实现气管插管操作，进一步该设备还可不断自主完善进化数据及分析判断的插管装置。本专利技术提出一种可自主实施气管插管的装置，所述装置包括可屈伸进退置入端、屈伸控制马达、进退控制马达、轴向旋转马达、导管抓持及推送器、固定及平移模块和设备端主机，其中，所述可屈伸进退置入端为可弯曲的细长管状结构，内具中空通道，所述可屈伸进退置入端前端设有摄像头；所述屈伸控制马达与所述可屈伸进退置入端连接，控制所述可屈伸进退置入端的屈伸；所述进退控制马达与所述可屈伸进退置入端连接，控制所述可屈伸进退置入端的进退；所述轴向旋转马达与所述可屈伸进退置入端连接，控制所述可屈伸进退置入端的轴向旋转；所述导管抓持及推送器套设于所述可屈伸进退置入端外部，对套设于所述可屈伸进退置入端前端外部的气管导管进行夹持与推送操作；所述固定及平移控制模块支撑所述可屈伸进退置入端并对其进行横向和/或纵向移动；所述设备端主机上设有数据分析控制系统，所述设备端主机接收所述摄像头传来的信息并通过所述数据分析控制系统控制所述屈伸控制马达、进退控制马达、轴向旋转马达、导管抓持及推送器、固定及平移模块中的之一或若干件完成各自相应的操作。通过上述技术方案，本专利技术的设备端主机通过可屈伸进退置入端前端拍摄的实时图像，通过预置的数据分析系统判断可屈伸进退置入端前端的位置，并控制移动、旋转、屈伸驱动马达中的一种或若干种使得所述可屈伸进退置入端的前端置入患者的需插管部位；本专利技术所述设备端主机能够控制导管抓持及推送器沿可屈伸进退置入端前进，推动所述气管导管进入患者气管预设深度，并且可通过中空通道进行送氧或其他操作，智能化高，技术先进，操作动作精细，能够实现设备的自主插管操作，而无需人工操作。根据本专利技术的一种实施方式，所述可屈伸进退置入端的两侧分别为屈侧面与伸侧面，所述屈侧面与伸侧面各自内置有柔性丝，各自的所述柔性丝的一端在所述可屈伸进退置入端的后端与所述屈伸控制马达连接，各自的所述柔性丝的另一端与所述可屈伸进退置入端的前端相固定。当所述可屈伸进退置入端的屈侧面柔性丝被所述屈伸控制马达向后拉动时，所述可屈伸进退置入端的所述前端对应弯曲，从而使所述可屈伸进退置入端的前端呈现前屈状态，同理可通过述屈伸控制马达拉动伸侧面柔性丝实现所述可屈伸进退置入端的前端后伸，所述可屈伸进退置入端前部可在所述设备端主机控制下通过所述屈伸控制马达的驱动做前屈和后伸动作。根据本专利技术的一种实施方式，所述可屈伸进退置入端的前端设有易屈伸区，该易屈伸区的柔性大于其他部分，当所述可屈伸进退置入端的屈侧面柔性丝被向后拉动时，所述易屈伸区将对应向一侧弯曲，从而使所述可屈伸进退置入端的前端呈现前屈状态，当所述伸侧面柔性丝被向后拉动时，所述易屈伸区将对应向另一侧弯曲，从而使所述可屈伸进退置入端的前端呈现后伸状态。根据本专利技术的一种实施方式，所述数据分析控制系统包括AI图形识别模块，其根据所述摄像头传来的信息判断分析所述可屈伸进退置入端前端的位置，从而给出操作指示。根据本专利技术的一种实施方式，所述设备端主机上还设有记录存储模块和训练进化模块，记录并存储实时图像及具体操作的数据信息并用于后期训练及自我进化。根据本专利技术的一种实施方式，所述装置还包括远程数据分析服务器，所述设备端主机将存储的数据传输至所述远程数据分析服务器，并接受来自所述远程数据分析服务器提供的系统升级和/或操作指示。根据本专利技术的一种实施方式，所述远程数据分析服务器包含AI图形识别模块、机器学习模块、分析判断模块和控制模块，通过前期的机器学习获得图形识别能力，能够判断图像信息代表的所述可屈伸进退置入端前端的位置信息，并能够给出操作指示；所述远程数据分析服务器还设有接收模块与发送模块，接收所述设备端主机提供的数据信息，通过所述机器学习模块进一步强化训练，完善系统，并能对所述设备端主机进行升级。根据本专利技术的一种实施方式，所述装置还包括可操控显示设备，所述可操控显示设备包括操作手柄和显示器，所述操作手柄能进行屈、伸、进、退及旋转指示命令，所述可操控显示设备接收并显示所述设备端主机传输的实时图像信息，并能向所述设备端主机发出操作指示。根据本专利技术的一种实施方式，所述可操控显示设备与所述设备端主机现场连接或远程连接。根据本专利技术的一种实施方式，所述导管抓持及推送器通过驱动马达沿所述可屈伸进退置入端上前进或后撤，所述导管抓持及推送器设有抓持装置，执行抓持及释放所述插入管的动作。根据本专利技术的一种实施方式，所述固定及平移模块包括横向移动装置和纵向移动装置，其中，所述横向移动装置包括横向马达和横向机械臂，所述横向马达驱动所述横向机械臂移动；所述纵向移动装置包括纵向马达和纵向机械臂，所述纵向马达驱动所述纵向机械臂移动；所述横向移动装置和纵向移动装置叠加放置，其中下方一个运动时带动上方一个随之运动；于所述横向移动装置和纵向移动装置中上方设置的一个的机械臂上设有所述进退控制马达，于所述进退控制马达的驱动端连接有所述屈伸控制马达，于所述屈伸控制马达的驱动端连接有所述可屈伸进退置入端，于所述屈伸控制马达的固定部分连接有所述轴向旋转马达的固定部分。上述横向与纵向移动的驱动模块不限于放置位置，任一个可放于上方或下方，通过该模块可实现装置的平面内移动，两者可以单独运动或同时运动。本专利技术能够用于决大多数需进行气管内插管的患者的，因其插管过程中对患者的张口度、颈椎活动度无特殊要求，并且可应用于声门高、甲颏距离短、Mallampati分级III级以上的患者，因此除可应用于普通气道的插管外，尚可用于多种上述情况导致的困难气道的插管，具有广泛的实用性。本专利技术可完全自主实现气管内插管操作，并可不断自主完善进化的插管装置。本专利技术无需人工操作，而且能够保障其准确性与先进性，对提升插管操作的规范性与标准化具有十分有益的意义。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可自主实施气管插管的装置，其特征在于，所述装置包括可屈伸进退置入端、屈伸控制马达、进退控制马达、轴向旋转马达、导管抓持及推送器、固定及平移模块和设备端主机，其中，/n所述可屈伸进退置入端为可弯曲的细长管状结构，内具中空通道，所述可屈伸进退置入端前端设有摄像头；/n所述屈伸控制马达与所述可屈伸进退置入端连接，控制所述可屈伸进退置入端的屈伸；/n所述进退控制马达与所述可屈伸进退置入端连接，控制所述可屈伸进退置入端的进退；/n所述轴向旋转马达与所述可屈伸进退置入端连接，控制所述可屈伸进退置入端的轴向旋转；/n所述导管抓持及推送器套设于所述可屈伸进退置入端外部，对套设于所述可屈伸进退置入端前端外部的内插管进行夹持与推送操作；/n所述固定及平移控制模块支撑所述可屈伸进退置入端并对其进行横向和/或纵向移动；/n所述设备端主机上设有数据分析控制系统，所述设备端主机接收所述摄像头传来的信息并通过所述数据分析控制系统控制所述屈伸控制马达、进退控制马达、轴向旋转马达、导管抓持及推送器、固定及平移模块中的之一或若干件完成各自相应的操作。/n

【技术特征摘要】
1.一种可自主实施气管插管的装置，其特征在于，所述装置包括可屈伸进退置入端、屈伸控制马达、进退控制马达、轴向旋转马达、导管抓持及推送器、固定及平移模块和设备端主机，其中，
所述可屈伸进退置入端为可弯曲的细长管状结构，内具中空通道，所述可屈伸进退置入端前端设有摄像头；
所述屈伸控制马达与所述可屈伸进退置入端连接，控制所述可屈伸进退置入端的屈伸；
所述进退控制马达与所述可屈伸进退置入端连接，控制所述可屈伸进退置入端的进退；
所述轴向旋转马达与所述可屈伸进退置入端连接，控制所述可屈伸进退置入端的轴向旋转；
所述导管抓持及推送器套设于所述可屈伸进退置入端外部，对套设于所述可屈伸进退置入端前端外部的内插管进行夹持与推送操作；
所述固定及平移控制模块支撑所述可屈伸进退置入端并对其进行横向和/或纵向移动；
所述设备端主机上设有数据分析控制系统，所述设备端主机接收所述摄像头传来的信息并通过所述数据分析控制系统控制所述屈伸控制马达、进退控制马达、轴向旋转马达、导管抓持及推送器、固定及平移模块中的之一或若干件完成各自相应的操作。


2.根据权利要求1所述的可自主实施气管插管的装置，其特征在于，所述可屈伸进退置入端的两侧分别为屈侧面与伸侧面，所述屈侧面与伸侧面各自内置有柔性丝，各自的所述柔性丝的一端在所述可屈伸进退置入端的后端与所述屈伸控制马达连接，各自的所述柔性丝的另一端与所述可屈伸进退置入端的前端相固定。


3.根据权利要求1或2所述的可自主实施气管插管的装置，其特征在于，所述可屈伸进退置入端的前端设有易屈伸区，该易屈伸区的柔性大于其他部分，当所述可屈伸进退置入端的屈侧面柔性丝被向后拉动时，所述易屈伸区将对应向一侧弯曲，从而使所述可屈伸进退置入端的前端呈现前屈状态，当所述伸侧面柔性丝被向后拉动时，所述易屈伸区将对应向另一侧弯曲，从而使所述可屈伸进退置入端的前端呈现后伸状态。


4.根据权利要求1或2所述的可自主实施气管插管的装置，其特征在于，所述数据分析控制系统包括AI图形识别控制模块，其根据所述摄像头传来的信息判断分析所述可屈伸进退置入端前端的位置，从而给出操作指示。


5.根据权利要求4所述的可自主实施气管插管的装置，其特征在于，所述设备端主机上还设有记录存储模块和训练进化模块，记录并存储实时图像及具体操作的数据信息并用于后期训练及自我进...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜柏林，冯艺，
申请(专利权)人：北京大学人民医院北京大学第二临床医学院，
类型：发明
国别省市：北京;11